Analisis Perpindahan Panas Fluida Pendingin Nanofluids pada Aftercoller Dengan Computational Fluid Dynamics

Abstract

Mempertimbangkan meningkatnya permintaan dalam teknologi modern, telah dikembangkan dispersi sejumlah kecil zat padat berukuran nano dalam cairan yang disebut nanofluids yang dapat meningkatkan konduktivitas termal fluida. Karakteristik fluida ini menunjukkan sifat termal yang lebih besar dibandingkan dengan cairan pendingin konvensional untuk aplikasi pemindah panas yang banyak digunakan saat ini. Salah satu jenis nanofluids yang banyak digunakan adalah Al₂O₃ (alumina). Penelitian ini untuk melihat sejauh mana dampak penggunaan nanofluids pada proses pendinginan udara yang digunakan untuk proses pembakaran. Penelitian dilakukan dengan menganalisa proses perpindahan panas dengan metoda komputasi menggunakan Computational Fluids Dynamic (CFD). Dengan software ini dianalisa karakteristik perpindahan panas 4 jenis coolant, yaitu coolant tanpa nanofluids, coolant dengan kadar Al₂O₃ 1%, 2% dan 3%. Juga dilakukan pengujian langsung pada engine dengan menggunakan coolant tanpa nanofluids dan menggunakan coolant dengan kandungan Al₂O₃ sebesar 1%. Dari proses analisa CFD diperoleh hasil dimana penggunaan nanofluids dapat meningkatkan efisiensi proses pendinginan udara dan nanofluids dengan kandungan Al₂O₃ sebesar 3% memberikan efisiensi yang optimal. Sedangkan dari hasil pengujian langsung pada engine diperoleh nilai ∆T rata-rata sebesar 8,9 ^oC untuk coolant tanpa nanofluids, dan 10,5 ^oC untuk coolant dengan campuran nanofluids Al₂O3 sebesar 1%. Dari penelitian disimpulkan bahwa nanofluids dapat meningkatkan efisiensi proses pendinginan udara.