Persiapan Dan Karakterisasi Awal Nanofluida Graphene Oxide–Ethylene Glycol Untuk Aplikasi Heat Exchanger Double Pipe

Preparation and Initial Characterization of Graphene Oxide–Ethylene Glycol Nanofluids for Double Pipe Heat Exchanger Applications

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk melakukan preparasi serta karakterisasi awal nanofluida graphene oxide–ethylene glycol yang akan digunakan sebagai fluida kerja pada heat exchanger tipe double pipe. Pengembangan nanofluida dilakukan sebagai salah satu upaya untuk meningkatkan sifat termofisika fluida sehingga berpotensi meningkatkan performa perpindahan panas pada sistem penukar kalor. Proses preparasi dilakukan melalui metode two-step dengan mencampurkan nanopartikel graphene oxide ke dalam fluida dasar ethylene glycol pada variasi konsentrasi 0%, 0,004%, 0,005%, dan 0,006%. Proses pencampuran dilakukan menggunakan magnetic stirrer selama 30 menit dan dilanjutkan dengan proses sonikasi selama 1 jam untuk memperoleh dispersi nanopartikel yang homogen serta meminimalkan terjadinya aglomerasi partikel. Karakterisasi material graphene oxide dilakukan menggunakan pengujian SEM-EDX dan XRD untuk mengetahui morfologi permukaan, kandungan unsur kimia, dan struktur kristalnya. Hasil pengujian SEM-EDX menunjukkan bahwa graphene oxide memiliki kandungan karbon sebesar 55,80% dan oksigen sebesar 37,19% yang merupakan karakteristik utama material graphene oxide. Sementara itu, hasil pengujian XRD menunjukkan puncak difraksi utama pada sudut 2θ sekitar 10,32° yang mengindikasikan keberadaan struktur kristal graphene oxide serta menunjukkan bahwa material telah mengalami proses oksidasi dengan baik. Proses preparasi yang dilakukan berhasil menghasilkan nanofluida yang homogen dan stabil pada pengamatan awal, sehingga layak digunakan untuk pengujian thermophysical properties serta aplikasi pada sistem heat exchanger sebagai fluida kerja alternatif yang berpotensi meningkatkan kinerja perpindahan panas.

Kata Kunci: graphene oxide, nanofluida, heat exchanger, preparasi, SEM-EDX, XRD