Pengaruh Variasi Campuran Nanopartikel Fe3O4 dan TiO2 Pada Kekuatan Dielektrik Minyak Mineral

Wijanarko, Vincentius Ryan (2022) Pengaruh Variasi Campuran Nanopartikel Fe3O4 dan TiO2 Pada Kekuatan Dielektrik Minyak Mineral. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 07111840000174_Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2024. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Minyak merupakan bahan isolasi yang memiliki kekuatan dielektrik relatif tinggi. Namun, permasalahan dari bahan isolasi minyak yaitu berkurangnya kekuatan dielektrik akibat penuaan, kontaminasi, dan panas. Saat ini, banyakdikembangkan penelitian untuk mengatasi permasalahantersebut, salah satunyamencampurkan bahan nanopartikel pada bahan isolasi minyak. Pada studi ini akan dilakukan pengujian terhadap pencampuran minyak mineral dengan dua nanopartikel yang berbeda (hibrida) yaitu Fe3O4dan TiO2untuk mengetahuikarakteristik kekuatan dielektrikpencampuran nanopartikel dengan bahan isolasi minyak (nanofluida).Untuk mengetahui tingkat kestabilan nanofluida, dilakukan pengujian Particle Size Analyzer (PSA). Selain itu juga dilakukan pengujian breakdown voltage dari nanofluida, pada tegangan AC dan DC yang mana data hasil pengujian breakdown voltage akan diolah menggunakan metode probabilitas Weibull. Pengujian konduktivitas elektris juga dilakukan untuk mengetahui bagaimana nanopartikel dapat mempengaruhi tingkat konduktivitasdari minyak mineral.Pengujian dilakukan pada pengendapan nanofluida 1 hari dan 7 hari.PengujianPSA memperlihatkan pada pengendapan 1 hari dan 7 hari nanofluida mengalami pengendapan. Selisih nilai Z-Average pengendapan 1 hari dan 7 hari dari yang terbesaradalah MO/FeTi-5 (selisih sebesar 273,96), MO/FeTi-4 (selisih sebesar 253,27), MO/FeTi-3 (selisih sebesar 243,64), MO/FeTi-2 (selisih sebesar 199,36), dan yang terkecil adalah MO-FeTi-1 (selisih sebesar 171,07). Semakin banyak takaran nanopartikel Fe3O4semakin banyak pengendapan yang terjadi. Nanofluida dengan nilai breakdown voltagepada tegangan AC terbesar adalah MO/FeTi-1 (kenaikan sebanyak 79,62% pada 1 hari dan 75,91% pada 7 hari), MO/FeTi-2 (kenaikan sebanyak 73,56% pada 1 hari dan 65,38% pada 7 hari), MO/FeTi-3(kenaikan sebanyak 69,28% pada 1 hari dan 59,50% pada 7 hari), MO/FeTi-4 (kenaikan sebanyak 63,03% pada 1 hari dan 48,79% pada 7 hari), dan kenaikan terkecil adalah MO-FeTi-5 (kenaikan sebanyak 59,25% pada 1 hari dan 42,60% pada 7 hari). Sedangkan nanofluida dengan nilai breakdown voltagepada tegangan DC terbesar adalah MO/FeTi-1 (kenaikan sebanyak 55,78% pada 1 hari dan 50,70% pada 7 hari), MO/FeTi-2 (kenaikan sebanyak 50,05% pada 1 hari dan 43,74% pada 7 hari), MO/FeTi-3 (kenaikan sebanyak 45,66% pada 1 hari dan 37,38% pada 7 hari), MO/FeTi-4 (kenaikan sebanyak 41,51% pada 1 hari dan 34,19% pada 7 hari), dan kenaikan terkecil adalah MO-FeTi-5 (kenaikan sebanyak 38,38% pada 1 hari dan 27,38%pada 7 hari). Hasil pengujian breakdown voltagedan konduktivitas elektris menunjukkan bahwa nanofluida dengan takaran TiO2yang semakin banyak memiliki breakdown voltageyang semakin besar dan konduktivitas elektris yang cenderung lebih kecil. Sebaliknya, nanofluida dengan takaran Fe3O4yang semakin banyak memiliki breakdown voltageyang dengan kenaikankecil dan konduktivitas elektris yang cenderung lebih besar.
===========================================================================================================================
Oil is an insulating material that has relatively high dielectric strength. However, the problem with oil is the reduced of dielectric strength due aging, contamination, and heat. Currently, many studies have been developed to overcome these problem, one of which is mixing nanoparticles in oil insulating. In this study,Mineral oiland hybridFe3O4and TiO2nanoparticles mixed (nanofluids) and tested todetermine dielectric strengthcharacteristics . To determine the stability level of nanofluids, Particle Size Analyzer (PSA) test was carriedout. Breakdown voltage testwas also carried out, at AC and DC voltages where the breakdown voltage result processed using Weibull probability.Electrical conductivity testing was also carried out to find how nanoparticles could affect conductivity level of mineral oil. Test was carried out on 1 day and 7 day nanofluidssedimentation. The PSA test showed at 1 day and 7 day sedimentationnanofluids were different. The difference of nanofluids’ Z-Average value of 1 day and 7 days from the largest is MO/FeTi-5 (difference is 273.96), MO/FeTi-4 (difference is 253.27), MO/FeTi-3 (difference is243 ,64), MO/FeTi-2 (difference is199.36), and the smallest is MO-FeTi-1 (difference is171.07). The higher the Fe3O4 nanoparticlesdose, the more differencethat occurs. The nanofluids with largest breakdown voltage value at AC voltage wasMO/FeTi-1 (an increase of 79.62% at 1 day and 75.91% at 7 days), MO/FeTi-2 (an increase of 73.56% at 1 day). and 65.38% at 7 days), MO/FeTi-3 (an increase of 69.28% at 1 day and 59.50% at 7 days), MO/FeTi-4 (an increase of 63.03% at 1 day and 48.79% at 7 days), and the smallest increase was MO-FeTi-5 (an increase of 59.25% at 1 day and 42.60% at 7 days). While the nanofluids with the largest breakdown voltage value at DC voltage wasMO/FeTi-1 (an increase of 55.78% at 1 day and 50.70% at 7 days), MO/FeTi-2 (an increase of 50.05% at 1 day). days and 43.74% at 7 days), MO/FeTi-3 (45.66% increase at 1 day and 37.38% at 7 days), MO/FeTi-4 (41.51% increase at 1 days and 34.19% at 7 days), and the smallest increase was MO-FeTi-5 (an increase of 38.38% at 1 day and 27.38% at 7 days). The breakdown voltage and electrical conductivityresults showsthat nanofluids with higher TiO2 dose have higher breakdown voltage and lower electrical conductivity. On other hand, nanofluids with higher Fe3O4 dosehave small breakdown voltage increase and a higher electrical conductivity.

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSE 620.5 Wij p-1 2022
Uncontrolled Keywords:	Minyak Mineral, Brekdown Voltage, Konduktivitas Elektris, Fe3O4, TiO2, Mineral Oil, Electrical Conductivity
Subjects:	T Technology > TP Chemical technology > TP248 Nanogels. Nanoparticles.
Divisions:	Faculty of Intelligent Electrical and Informatics Technology (ELECTICS) > Electrical Engineering > 20201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Anis Wulandari
Date Deposited:	02 Nov 2022 07:50
Last Modified:	02 Nov 2022 07:50
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/95047

Actions (login required)

View Item