• Karakteristik Nanofluida
• Kegunaan Nanofluida di Berbagai Bidang
• Kekurangan Nanofluida

Apa yang terlintas di benak Sobat EBT Heroes ketika mendengar nanofluida? Bila masih terdengar asing, mari berkenalan dengan nanofluida.

Nanofluida adalah fluida yang mengandung partikel nano. Penemuan ini dipatenkan oleh Stephen U. S. Choi bersama rekan-rekannya. Sejarah penelitian nanofluida dimulai pada tahun 1995 di Amerika Serikat. Negara-negara lainnya, seperti Korea dan Malaysia juga meriset tentang nanofluida untuk reaktor nuklir.

Di dalam artikel ini, kita akan membahas mengenai karakteristik, kegunaan, dan kekurangan dari nanofluida. Penasaran, kan? Mari simak di bawah ini!

Karakteristik Nanofluida

Air sebagai sumber daya yang melimpah di bumi, banyak dimanfaatkan di bidang industri sebagai sumber transfer kalor. Namun, karena kemampuannya menghantarkan panas yang rendah, penggunaan air menjadi tidak efisien.

Oleh karena itu, para peneliti mulai mencari alternatif pengganti air dan menemukan etilen glikol. Sayangnya, etilen glikol bersifat toksik dan menyebabkan gangguan fungsi tubuh apabila terhirup maupun tertelan.

Untuk itu, para peneliti mulai memikirkan teknik untuk mengoptimalkan cara kerja air dengan mengembangkan nanofluida karena memiliki sifat termofisik, seperti konduktivitas termal, difusivitas termal, viskositas, dan koefisien perpindahan panas konvektif yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan fluida dasar, seperti minyak, gas nitrogen, dan air permukaan atau yang didaur ulang. Selain itu, nanofluida bersifat selektif secara optik, menunjukkan penyerapan tinggi dalam rentang matahari dan daya pancar rendah dalam rentang inframerah. Hal ini menunjukkan potensi nanofluida diaplikasikan di berbagai sektor industri.

Baca Juga

---

• PLTS Waduk Cirata: Inovasi PLTS Terapung yang Mendorong Kemajuan Ekonomi Hijau Indonesia
• Dorong Industri Karet Berkelanjutan Bebas Deforestasi, KOLTIVA Perkuat Rantai Pasok Thailand untuk Kepatuhan EUDR

---

Kegunaan Nanofluida di Berbagai Sektor

Nanofluida berfungsi sebagai refrigeran yang efisien dan mampu mengekstraksi lebih banyak energi dari pembangkit listrik tenaga nuklir dan geotermal sehingga meningkatkan efisiensi dan efektivitas kerja. Dalam keadaan darurat, nanofluida dapat mendinginkan permukaan panas dengan cepat serta membantu penghematan energi dan pengurangan emisi dalam industri

Di sektor otomotif, nanofluida mampu meningkatkan laju perpindahan panas cairan berkat sifat hidrodinamiknya. Meskipun oli mesin dan pelumas lainnya sudah ada, nanofluida seperti Al2O3, TiO2, ZnO, dan CuO dapat digunakan dalam radiator untuk meningkatkan kinerja mesin dengan mengurangi gesekan dan keausan.

Dalam bidang elektronika, nanofluida dengan sudut kontak bervariasi dapat membantu memfokuskan lensa kamera kecil. Konduktivitas termal yang tinggi mempercepat pendinginan microchip dan mengontrol sistem fluida mikro.

Nanofluida juga diaplikasikan dalam sistem pemanas gedung, di mana penggunaannya dalam heat exchanger dapat mengurangi laju aliran volumetrik dan massa serta menghasilkan penghematan daya pemompaan. Sistem ini lebih kecil dan lebih murah dibandingkan sistem pemanas konvensional.

Terakhir, dalam turbin gas siklus tertutup, heat exchanger memainkan peran kunci dalam mentransfer kalor dari sumber panas ke siklus turbin gas. Nanofluida membantu menekan laju erosi pada pipa kalor dan meningkatkan perpindahan panas secara signifikan.

Baca Juga

---

• Potensi Bisnis EBT di Indonesia: Surga Investasi yang Menjanjikan
• Pilar Energi Surya: Profil Lengkap PT Surya Energi Indotama

---

Kekurangan Nanofluida

Pendayagunaan nanofluida dalam skala industri belum bisa diterapkan secara optimal karena sifat nanofluida yang mudah menggumpal dan cenderung kurang stabil bila digunakan dalam rentang waktu yang lama. Proses sedimentasi juga dapat menyebabkan nanofluida kehilangan kapabilitasnya untuk mentransfer kalor dan mengonversi sifat termofisiknya. Penyebabnya adalah kecepatan sedimentasi yang tinggi dalam fluida dasar, yang kemudian mengakibatkan masalah yang berkaitan dengan kekentalan dan arus dalam aliran dengan geometri yang kompleks, utamanya dalam sistem saluran mikro.

Stabilitas nanofluida ini sangat krusial  karena akan memengaruhi sifat termofisika jika terjadi aglomerasi (berkumpulnya zat-zat menjadi satu) dan agregasi. Untuk meningkatkan stabilitas nanofluida, dapat dengan menambahkan surfaktan, getaran ultrasonik, dan mengendalikan angka pH suspensi. Stabilisasi nanofluida dikatakan tercapai apabila tegangan permukaan berkurang dan perendaman partikel dalam cairan dasar meningkat. Namun, ketika surfaktan digunakan melebihi kadar normalnya, maka dapat mengurangi tingkat konduktivitas termal nanofluida dan tingkat stabilitas nanofluida bisa semakin menurun.

Penutup

Tentu saja, penelitian terkait nanofluida perlu dikembangkan lebih dalam lagi untuk meminimalisasi kelemahan yang ada dan memperluas ruang lingkup penggunaannya. Bagaimana? Apakah sobat EBT Heroes menjadi tertarik meriset terkait ini?

#zonaebt #sebarterbarukan #ebtheroes

Editor: Aghnia Tazqiah

Artikel ini dibuat oleh kontributor: Ni Luh Putu Krisna Angga Dewi

Referensi

Ali, A. R. I., & Salam, B. (2020). A review on nanofluid: preparation, stability, thermophysical properties, heat transfer characteristics and application. SN Applied Sciences, 2(10). https://doi.org/10.1007/s42452-020-03427-1