Sintesis Dan Aplikasi Nanopartikel Zro2 Untuk Meningkatkan Performansi Refrigerator

Abstract

Dalam penelitian ini dipelajari tentang pembuatan material berukuran nanopartikel dan aplikasinya pada refrigerator. Nanopartikel mempunyai karakteristik yang lebih baik jika dibandingkan dengan partikel dengan ukuran yang besar. Pada penelitian ini digunakan material ZrO2 karena ketersediaan bahan utama (ZrSiO4) untuk membuat ZrO2 melimpah di Indonesia dan konduktivitas termal yang dimilikinya berpotensi dimanfaatkan sebagai nanofluida. Nanopartikel dapat digunakan dalam kehidupan sehari-hari, seperti pada refrigerator. Nanopartikel ZrO2 dicampurkan dengan oli refrigeran yang selanjutnya disebut sebagai nanofluida, untuk meningkatkan performansi dari refrigerator. Dari penelitian terdahulu diketahui bahwa nanopartikel dapat meningkatkan konduktivitas termal fluida dasar pada nanofluida. Pada penelitian ini, nanofluida dibuat dengan mendispersikan nanopartikel ZrO2 ke dalam oli refrigerant R-134a. Nanopartikel ZrO2 dibuat melalui dua tahap, yaitu fusi kaustik dan sintesis metode sol-gel. Untuk memastikan bahwa hasil sintesis berupa nanopartikel ZrO2, maka dilakukan analisis XRD, surface area meter, dan TEM. Selanjutnya, nanofluida yang telah dibuat digunakan sebagai pelumas pada kompresor refrigerator sebagai implementasi dari aplikasi teknologi nanopartikel pada refrigerator. Data XRD memperlihatkan bahwa ZrO2 berbentuk kristal ZrO2 baddeleyyit monoklinik dan ZrO2 kubik. Data pengukuran dengan surface area meter memperlihatkan nanopartikel ZrO2 memiliki luas permukaan jenis 73,952 m2/g dan hasil pengukuran dengan TEM memperlihatkan nanopartikel ZrO2 memiliki ukuran 14 nm. Hasil pengujian dengan refrigerator memperlihatkan bahwa nanopartikel ZrO2 meningkatkan performansi refrigerator 15.62% dan menurunkan konsumsi daya listrik sebesar 8,28% pada konsentrasi 0,105% volume nanofluida ZrO2 dibandingkan dengan performansi dan konsumsi daya listrik refrigerator menggunakan oli R134a.
Kata kunci : nanopartikel, nanofluida, ZrO2, fusi kaustik, sol-gel, performansi, refrigerator,