Analisis Kinerja Thermal-Hydroulik pada Sirkulasi Alami Tipe Terbuka Menggunakan Nanofluida Al2O3

Main Article Content

Ferdian Nugraha Syarif
Muhammad Farhan Supriadi
Dwi Yuliaji
Roy Waluyo
Mulya Juarsa

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk menginvestigasi kinerja termal-hidrolik sirkulasi alamiah satu fasa pada sistem Open-Loop Passive Containment Cooling System (OL-PCCS), sebuah sistem keselamatan pasif yang vital untuk pembuangan panas peluruhan reaktor nuklir. Studi eksperimental dilakukan dengan membandingkan Air Dasar (Base Water) dan Nanofluida `A1_2 O_3 pada variasi konsentrasi fraksi massa 0,025 wt%, 0,05 wt%, dan 0,1 wt%, dengan fokus pada analisis profil temperatur, dinamika aliran, serta koefisien transfer panas termal-hidrolik (h_tp) dan Bilangan Nusselt (Nu) terhadap variasi daya pemanas (qh). Hasil menunjukkan bahwa Nanofluida secara signifikan meningkatkan performa perpindahan panas sistem, di mana konsentrasi 0,1 wt% memberikan kinerja termal-hidrolik optimal dengan tertinggi dan temperatur steady-state yang lebih rendah (?96?) dibandingkan Air Dasar (?100?). Dinamika aliran menunjukkan adanya osilasi temperatur sinusoidal pada daya pemanas rendah, namun peningkatan qh menyebabkan osilasi mereda dan sistem mencapai kondisi aliran tunak yang lebih stabil. Transisi ini dikonfirmasi oleh pengecilan selisih temperature fluida (?T) dari ?11,5?(880 W) menjadi ?6,5? (1350 W), memvalidasi peningkatan laju sirkulasi alamiah. Secara keseluruhan, penggunaan Nanofluida A1_2 O_3terbukti efektif dalam meningkatkan efisiensi perpindahan panas dan berpotensi besar untuk meningkatkan keandalan sistem pendingin pasif.

Article Details

Section

Articles

How to Cite

Analisis Kinerja Thermal-Hydroulik pada Sirkulasi Alami Tipe Terbuka Menggunakan Nanofluida Al2O3. (2026). Niskala Wastukancana, 1(1), 72-81. https://jurnal.wastukancana.ac.id/index.php/niskala/article/view/626

References

[1] M. Subekti and M. Subekti, “KAJIAN TERMOHIDROLIKA TERAS PLTN PWR DAN BWR TERHADAP

KEJADIAN SBO MENGACU PADA KECELAKAAN FUKUSHIMA,” pp. 130–141.

[2] J. L. F. K. dan I. W. R. Ardana, “Dampak Radiasi Nuklir Terhadap Kesehatan Manusia (Kasus Kebocoran Reaktor

Nuklir Fukushima, Jepang)”.

[3] D. P. Meiliasari, B. S. Panjaitan, I. D. Ketut, K. Widana, R. K. Apriadi, and D. Cahyadi, “Lesson Learned Dari

Kecelakaan Reaktor Nuklir Fukushima Daiichi Untuk Meningkatkan Mitigasi Reaktor Serba Guna Gerrit

Augustinus Siwabessy,” vol. 6, no. 2, pp. 493–500, 2022.

[4] Y. Anggraini, F. Teknik, and D. Teknik, “Investigasi Laju Aliran Massa Sirkulasi Alami dalam Pipa Penukar Kalor

pada Tangki Pendingin Untai Uji Fassip-02 Ver . 1,” vol. 15, no. 1, pp. 33–42, 2024.

[5] K. HATA and N. NODA, “Turbulent Heat Transfer for Heating of Water in a Short Vertical Tube,” J. Power Energy

Syst., vol. 2, no. 1, pp. 318–329, 2008, doi: 10.1299/jpes.2.318.

[6] P. M. Joyosukarto and R. A. P. Rijanti, “Pengembangan Sistem Pembuangan Decay Heat untuk Pltn Generasi

Mendatang - Potensi dan Kendalanya,” J. Pengemb. Energi Nukl., vol. 1, no. 1, 1999, doi: 10.17146/jpen.1999.1.1.1998.

[7] D. Yuliaji et al., “Annals of Nuclear Energy Thermal-hydraulics performance and stability two-phase flow using Al 2

O 3 nanofluids in an open natural circulation loop,” vol. 218, no. February, 2025.

[8] M. Subekti and M. Subekti, “KAJIAN TERMOHIDROLIKA TERAS PLTN PWR DAN BWR TERHADAP

KEJADIAN SBO MENGACU PADA KECELAKAAN FUKUSHIMA,” pp. 130–141.