KARAKTERISASI TEBAL LAPISAN BATAS FLUIDA NANO ZrO 2 DI PERMUKAAN PEMANAS PADA PROSES PERPINDAHAN PANAS KONVEKSI ALAMIAH
V. Indriati Sri Wardhani dan Henky P. Rahardjo Pusat Sains Dan Teknologi Nuklir Terapan – Batan - Bandung Jl. Tamansari no. 71 Bandung 40132 Email: vero@batan.go.id Diterima editor: 14 September 2015 Direvisi editor: 23 September 2015 Disetujui untuk publikasi: 5 Oktober 2015

## ABSTRAK
KARAKTERISASI TEBAL LAPISAN BATAS FLUIDA NANO ZrO 2 DI PERMUKAAN PEMANAS PADA PROSES KONVEKSI ALAMIAH. Pendinginan sistem sangat dipengaruhi oleh proses perpindahan panas konveksi dari sumber panas ke fluida pendingin. Biasanya sebagai fluida pendingin digunakan fluida konvensional  seperti  air.  Pendinginan  suatu  sistem  dengan  air  tersebut  dapat  ditingkatkan  dengan menggunakan  fluida  lain  seperti  fluida  nano,  yaitu  fluida  yang  dibuat  dari  campuran  air  ditambah  partikel dengan ukuran nano. Peneliti Batan Bandung telah membuat fluida nano ZrO 2 dari bahan local. Telah dibuat pula peralatan eksperimen untuk mempelajari sifat-sifat termohidrolik fluida nano tersebut. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan fluida nano yang tepat jika digunakan sebagai fluida pendingin sistem.  Dalam penelitian ini  dilakukan  eksperimen  untuk  mempelajari  sifat-sifat  termohidrolik  fluida  nano  ZrO 2 yang  terbuat  dari campuran  air  dengan  partikel  nano  ZrO 2 yang  berukuran  10 -7 -10 - ９ nm  dengan  konsentrasi  1  gr/lt  yang digunakan sebagai pendingin pada proses pendinginan konveksi alamiah. Proses tersebut sangat bergantung pada  perubahan  temperatur  dari  sumber  panas  ke  fluida  pendingin.  Dalam  pendinginan  konveksi  alamiah perubahan  temperatur  itu  akan  terjadi  di  dalam  tebal  lapisan  batas  termalnya.  Oleh  karena  itu  perlu  diteliti tebal  lapisan  batas  termal  dari  fluida  nano  ZrO 2 yang  selanjutnya  juga  dapat  untuk  menentukan  kecepatan aliran  lokalnya.  Eksperimen  dilakukan  melalui  proses  perpindahan  panas  konveksi  alamiah  dengan memasukkan beberapa variasi daya pemanas, kemudian dilakukan pengukuran temperatur di beberapa titik secara  horizontal  untuk  melihat  distribusi  temperaturnya.  Hasil  pengukuran  distribusi  temperatur  tersebut dapat  digunakan  untuk  menentukan  tebal  lapisan  batas  dan  kecepatan  alirannya.  Diperoleh  bahwa  tebal lapisan  batas  termal  dan  kecepatan  konveksi  alamiah  fluida  nano  ZrO 2 tidak  jauh  berbeda  dari  fluida konvensional air.
Kata kunci: Lapisan batas, fluida nano ZrO 2 , konveksi alamiah.

## ABSTRACT
CHARACTERIZATION OF BOUNDARY LAYER THICKNESS OF NANO FLUID ZrO 2 ON NATURAL CONVECTION  PROCESS. Cooling system is highly influenced by the process of convection heat transfer from  the  heat  source  to  the  cooling  fluid.  The  cooling  fluid  usually  used  conventional  fluid  such  as  water. Cooling  system  performance  can  be  improved  by  using  fluids  other  than  water  such  as  nano  fluid  that  is made from a mixture of water and nano-sized particles. Researchers at Batan Bandung have made nano fluid ZrO 2 from  local  materials,  as  well  as  experimental  equipment  for  studying  the  thermohidraulic characteristics of nano fluid as the cooling fluid. In this study, thermohidraulic characteristics of nano fluid ZrO 2 are  observed  through  experimentation.    Nano  fluid  ZrO 2 is  made  from  a  mixture  of  water  with  ZrO 2 nano-sized particles of 10 -7 -10 -9 nm whose concentration is 1 g/ltr. This nano fluid is used as coolant in the cooling process of natural convection. The natural convection process depends on the temperature difference between  heat  source  and  the  cooling  fluid,  which  occur  in  the  thermal  boundary  layer.  Therefore  it  is necessary to study the thermal boundary layer thickness of nano fluid ZrO 2 , which is also able to determine the  local  velocity.  Experimentations  are  done  with  several  variation  of  the  heater  power  and  then  the temperature  are  measured  at  several  horizontal  points  to  see  the  distribution  of  the  temperatures.  The temperature  distribution  measurement  results  can  be  used  to  determine  the  boundary  layer  thickness  and flow rate. It is obtained that thermal boundary layer thickness and velocity of nano fluid ZrO2 is not much different from the conventional fluid water.
Keywords: Boundary layer, nanofluid ZrO 2 , natural convection.

## PENDAHULUAN
Masalah  pendinginan  merupakan  salah  satu  syarat  mutlak  di  dalam  operasi  suatu  sistem pembangkit  daya.  Hal  ini  disebabkan  karena  pada  sistem  pembangkit  daya  akan  menghasilkan energi  dalam  bentuk  panas.  Agar  tidak  terjadi  akumulasi  panas  dalam  sistem  tersebut  perlu dilakukan pendinginan. Pendinginan suatu sistem bergantung pada proses perpindahan panas yang terjadi dari sumber panas ke fluida pendingin. Oleh karena itu sifat pendinginan fluida pendingin akan  berbeda-beda  tergantung  jenis  fluida  yang  digunakan.  Biasanya  sebagai  fluida  pendingin digunakan fluida konvensional seperti air. Akan tetapi akhir-akhir ini ada usaha untuk memperbaiki pendinginan dengan mencampur air dengan partikel tertentu sehingga diharapkan dapat menaikkan koefisien  perpindahan  panasnya  dan  pendinginannnya  lebih  efektif.  Salah  satu  partikel  yang digunakan untuk mencampur fluida air adalah partikel nano ZrO 2 dengan ukuran 10 -7 - 10 - ９ nm [1]. Telah  dibuat  fluida  nano  ZrO 2 oleh  peneliti  Batan  Bandung  dari  bahan  local  unsur  ZrO 2 karena bahan  tersebut  murah  dan  mudah  diperoleh,  sehingga  perlu  dilakukan  penelitian  untuk  melihat unjuk kerja pendinginan fluida nano ZrO 2 tersebut. Salah satu cara untuk mengatahui unjuk kerja pendinginannya  adalah  dengan  melihat  tebal  lapisan  batasnya.  Lapisan  batas  merupakan  daerah berlapis-lapis  yang  terbentuk  dari  tepi  depan  permukaan  perpindahan  panas  dimana  sifat  fluida seperti  fiskositas,  rapat  massa  dan  lainnya  akan  berubah-ubah  sesuai  dengan  perubahan temperaturnya dan disebut sebagai lapisan batas termal. Selain lapisan batas termal ada pula lapisan batas  hidrodinamik  yang  terjadi  akibat  gesekan  fluida  dengan  permukaan  atau  gesekan  antar molekul fluida yang dalam hal ini tidak akan dibahas.
Proses  perpindahan  panas  di  dalam  sistem  pembangkit  daya  yang  paling  dominan  adalah proses  konveksi  yang  bergantung  antara  lain  pada  gerakan  aliran  fluida  pendinginnya.  Gerakan fluida  dapat  disebabkan  oleh  pompa,  dapat  pula  oleh  perubahan  sifat  fluida  karena  pemanasan. Apabila  gerakan  fluidanya  berasal  dari  pompa  disebut  perpindahan  panas  konveksi  paksa  dan apabila  gerakan  fluidanya  berasal  dari  perubahan  sifat fluida  karena  pemanasan  disebut  konveksi alamiah.  Untuk  mengetahui  unjuk  kerja  fluida  nano  ZrO 2 sebagai  fluida  pendingin  dibuat  model eksperimen  proses  perpindahan  panas  konveksi  alamiah  di  permukaan  pemanas,  sehingga  dapat dipelajari perubahan sifat fluida karena perubahan temperatur dari permukaan pemanas [2]. Dalam eksperimen  tersebut  dilakukan  pengukuran  perubahan  temperatur  fluida  dari  dinding  pemanas. Perubahan temperatur ini terjadi di daerah lapisan batas yang mengakibatkan sifat fluida berubah, sehingga gerakan aliran fluida atau kecepatan aliran juga berubah. Kecepatan aliran yang berubah tersebut  akan  mempengaruhi  proses  perpindahan  panas  dari  sumber  panas  ke  fluida  pendingin. Sebagai  pembanding  dilakukan  pula  eksperimen  dengan  fluida  konvensional  (air)  untuk mengetahui kelebihan atau kekurangan fluida nano ZrO 2 jika digunakan sebagai fluida pendingin. Dengan  eksperimen  tersebut  unjuk  kerja  fluida  nano  ZrO 2 dapat  diketahui  walaupun  hanya  dari proses perpindahan panas konveksi alamiah.

## TEORI
Perpindahan  panas  antara  benda  padat  dan  fluida  terjadi  karena  adanya  gabungan  proses konduksi  dan  angkutan  massa  (transport  massa).  Bila  benda  padat  mempunyai  temperatur  lebih tinggi daripada fluidanya, maka mula-mula panas akan berpindah secara konduksi dari benda padat ke  partikel-partikel  fluida  di  dekat  dinding.  Sehingga  energi  dalam  fluida  akan  meningkat  dan terangkut  oleh  gerakan  fluida.  Bila  partikel-partikel  fluida  yang  terpanaskan  itu  mencapai  daerah yang temperaturnya lebih rendah, maka panas akan berpindah lagi secara konduksi dari fluida yang lebih  panas  ke  fluida  yang  lebih  dingin.  Dalam  hal  ini  terlihat  bahwa  proses  perpindahan  panas tidak  terlepas  dari  gerakan  aliran  fluida  di  sekitar  permukaan  perpindahan  panas,  baik  aliran laminar maupun turbulen.
Pendinginan  suatu  sistem  dapat  dilakukan  melalui  mekanisme  perpindahan  panas  konveksi baik secara alamiah maupun paksa [5]. Karena perpindahan panas konveksi sangat bergantung pada gerakan  aliran,  maka  jelas  pendinginan  suatu  sistem  akan  lebih  baik  jika  dilakukan  secara  paksa, sehingga  bisa  dikatakan  bahwa,  jika  suatu  sistem  telah  dapat  terpenuhi  jika  didinginkan  secara alamiah,  maka  dapat  dijamin  akan  terpenuhi  pula  jika  didinginkan  secara  paksa.  Oleh  karena  itu
untuk  melihat  unjuk  kerja  fluida  nano  ZrO 2 sebagai  fluida  pendingin,  maka  dalam  penelitian  ini hanya akan ditinjau dari proses perpindahan panas konveksi alamiah saja.
Perpindahan panas konveksi alamiah terjadi apabila sebuah benda ditempatkan dalam suatu fluida yang temperaturnya lebih tinggi atau lebih rendah daripada benda tersebut. Akibat perbedaan temperatur tersebut, panas akan mengalir antara benda dan fluida yang mengakibatkan perubahan rapat  massa  lapisan-lapisan  fluida  di  dekat  permukaan  benda.  Perbedaan  rapat  massa  akan  akan menyebabkan fluida yang lebih berat mengalir ke bawah dan fluida yang ringan mengalir ke atas. Gerakan  fluida  yang  disebabkan  hanya  oleh  perbedaan  rapat  massa  karena  adanya  perbedaan temperatur,  tanpa  bantuan  pompa,  disebut  sebagai  mekanisme  konveksi  alamiah  atau  konveksi bebas.  Jadi  dalam  konveksi  alamiah  fluida  bergerak  karena  adanya  gaya  apung  ( buoyancy force ) yang  dialaminya  akibat  berkurangnya  rapat  massa.  Gaya  apung  itu  tidak  akan  terjadi  jika  fluida tidak  menderita  suatu  gaya  dari  luar  seperti  gravitasi  yang  disebut  gaya  badan  ( body  force ). Kecepatan gerak fluida dalam konveksi alamiah, terutama yang pembangkitannya disebabkan oleh gravitasi, pada umumnya rendah [6].
Dalam  konveksi  alamiah,  aliran  yang  terjadi  dapat  laminar  atau  turbulen,  tergantung  pada jarak  tepi  depan  permukaan  pemanas,  sifat-sifat  fluida,  gaya  badan  dan  beda  temperatur  seperti ditunjukkan  pada  Gambar  1.  Pada  dinding,  kecepatannya  adalah  nol  karena  adanya  pengaruh kekasaran  permukaan  sehingga  gesekannya  besar.  Kecepatan  itu  akan  bertambah  besar  dengan mengecilnya  pengaruh  gesekan,  sampai  mencapai  suatu  nilai  maksimum  dan  kemudian  menurun lagi hingga nol pada tepi lapisan batas karena kondisi arus bebas ( free stream ) [7,8].
Gambar 1. Konveksi bebas pada pelat rata vertikal
Pada  Gambar  1, δ adalah  tebal  lapisan  batas,  u  adalah  kecepatan  fluida  arah  x,  T w adalah temperatur permukaan pelat, dan T ∞ adalah temperatur lingkungan.
Proses  perpindahan  panas  konveksi  alamiah  pada  pelat  vertikal  berlaku  persamaan momentum yang memperhitungkan berat unsur fluida berlaku sebagai berikut[9,10]:
⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ + − − = ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ + 2 2 dy u d g dx dP dy du v dx du u µ ρ ρ (1)
Distribusi temperatur diperoleh dari persamaan energi sebagai berikut:
⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ = ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ + 2 2 dy T d k dy dT v dx dT u C p ρ (2)
Untuk distribusi temperatur digunakan syarat batas, T  = T w pada  y = 0, T  = T ∞ pada  y = δ dan 0 = dy dT pada  y = δ .
δ
F B = - ρβ (T w -T ∞ ) SumberPanas T ∞ T W u(x,y) Laminer (10 4 < Gr Pr < 10 9 ) Turbulen (Gr Pr > 10 9 )
Sedangkan  persamaan profil kecepatan diperoleh dari persamaan kontinuitas sebagai berikut:
0 = + dy dv dx du atau dy dv dx du − = (3)
dengan syarat batas untuk distribusi kecepatan u  = 0 dan v = 0  pada  y = 0, u  = 0 pada  y = δ dan 0 = dy du pada  y = δ .
Dari ke tiga persamaan di atas dengan memasukkan syarat batas, maka diperoleh kecepatan dan tebal lapisan batas sebagai fungsi x dan dinyatakan sebagai [11,12]:
( ) 2 1 2 1 2 2 1 21 20 Pr 17 , 5 x T T g u w x ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + = ∞ − ν β ν
(4)
( ) 4 1 4 1 2 4 1 2 1 21 20 Pr Pr 93 , 3 x T T g w ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + = ∞ − ν β δ (5)
Persamaan  (4)  dan  (5)  dipergunakan  untuk  menghitung  kecepatan  dan  tebal  lapisan  batas dari data-data yang diperoleh pada waktu dilakukan eksperimen.

## EKSPERIMEN
Peralatan  yang  telah  dibuat  dan  dipergunakan  untuk  melakukan  eksperimen  terdiri  dari pemanas  listrik  berbentuk  pelat  dengan  daya  maksimum  500  Watt  yang  dicelupkan  dalam  fluida pendingin berupa air maupun fluida nano ZrO 2 supaya terjadi proses perpindahan panas konveksi. Panas dibuang melalui penukar panas untuk mengembalikan temperatur fluida pendingin yang naik karena  pemanasan  ke  temperatur  lingkungan.  Proses  konveksi  dapat  berlangsung  secara  alamiah (aliran  yang  terjadi  karena  perbedaan  rapat  massa)  dan  secara  paksa  (aliran  yang  terjadi  karena bantuan  pompa).  Proses  konveksi  alamiah  di  dalam  eksperimen  di  sini  sudah  cukup  untuk membandingkan unjuk kerja fluida air dengan fluida nano ZrO 2 dalam pendinginan sistem dengan melihat  perubahan  temperaturnya.  Selama  eksperimen  berlangsung  data  perubahan  temperatur fluida  pendingin  sebagai  fungsi  dari  jarak  terhadap  pemanas  dicatat,  blok  diagram  dan  sistem eksperimen  dapat  dilihat  pada  Gambar  2  dan  3.  Data  perubahan  temperatur  tersebut  kemudian digunakan  untuk  memprediksi  tebal  lapisan  batas  yang  sangat  berpengaruh  pada  unjuk  kerja pendinginan  suatu  fluida  pendingin.  Selain  tebal  lapisan  batas  tersebut  diperoleh  pula  kecepatan yang  terjadi  di  titik  tempat  pengukuran  temperatur  dilakukan  (kecepatan  lokal).  Diharapkan hasilnya dapat digunakan untuk mengetahui perbedaan pendinginan sistem baik dengan fluida air maupun fluida nano.
Gambar 2. Blok diagram sistem eksperimen
Termokopel Pemanas 0,01m 0,03m 0,06m Meter

## Gambar 3. Sistem Perangkat Eksperimen
Termokopel  dipasang  dalam  kolam  proses  di  tiga  (3)  daerah  pada  jarak  0,01m,  0,03m  dan 0,06m  dari  tepi  depan  pemanas,  sedang  di  setiap  daerah  diukur  distribusi  temperatur  fluidanya kearah  menjauhi  pemanas.  Posisi  ini  dipilih  dengan  anggapan  bahwa  di  titik-titik  tersebut  cukup untuk mewakili perubahan temperatur di daerah tebal lapisan batas termal seperti ditunjukkan pada Gambar 2.

## Prosedur Eksperimen
1. Masukkan fluida kerja ZrO 2 atau air ke dalam kolam proses secara bergantian.
2. Hidupkan pompa supaya fluida kerja dapat bersirkulasi agar tidak terjadi penumpukan panas di dalam rangkaian primer (kolam proses) apabila pemanas dijalankan.
3. Operasikan  penukar  panas  pada  rangkaian  sekunder  dengan  cara  menjalankan  kipas  untuk membuang panas ke lingkungan apabila pemanas di operasikan.
4. Pastikan bahwa sistem akan bersirkulasi secara kontinyu dan tidak ada gelembung udara yang terjebak.
5. Operasikan pemanas listrik sebagai daya pemanas.
6. Setelah tercapai keadan tunak ( steady ) dilakukan pengukuran temperatur fluida kerja.
Dalam  eksperimen  ini,  fluida  kerja  ZrO 2 atau  air  disirkulasikan  pada  berbagai  variasi  daya pemanas,  mulai  dari 100  kW,  200  kW,  300  kW,  400  kW  dan  500  kW, yang mana dengan daya- daya tersebut fluida nano maupun air tidak akan mengalami pendidihan, masih dalam keadaan satu fasa yaitu fasa cair.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil    pengukuran  temperatur  fluida  kerja  di  dalam  kolam  proses  pada  pada  jarak  0,01m, 0,03m dan 0,06m dari tepi depan pemanas ditunjukkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil pengukuran Temperatur untuk Fluida Nano ZrO 2 dan Air di dinding pemanas (T w ) dan Temperatur di tepi lapisan batas (T ∞ ) di posisi 0,01 m, 0,03 m dan 0,06 m. Daerah
Pengukuran
Daya Pemanas (kW) T w ( o C ) T ∞ ( o C )
Fluida
ZrO 2 Fluida Air Fluida ZrO 2 Fluida Air 0,01 m 200 48,464 48,631 29,57 29,43 300 49,581 50,121 30,32 30,32 500 90,413 94,043 30,33 30,33 0,03m 200 49,602 50,354 29,58 29,57 300 50,245 51,327 30,34 30,31 500 153,23 160,50 30,36 30,36 0,06m 200 49,477 50,342 30,40 30,36 300 50,535 51,269 30,41 30,37 500 184,41 189,58 30,42 30,37
Data  T w dan  T ∞ dalam  Tabel  1 merupakan  harga  T w dan  T ∞ yang  sudah    tidak  berubah secara signifikan terhadap jarak. Data-data temperatur yang diperoleh di atas dipergunakan untuk menghitung tebal lapisan batas dan diperoleh hasil yang ditunjukkan pada Tabel 2.
Tabel 2. Hasil perhitungan kecepatan dan lapisan batas termal untuk Fluida Nano ZrO 2 dan Air
Dari  hasil  perhitungan  yang  ditunjukkan  pada  Tabel  2  terlihat  bahwa  tebal  lapisan  batas untuk fluida nano ZrO 2 tampak lebih tebal daripada fluida air karena rapat massanya lebih besar. Hasil yang diperoleh kemudian dibuat kurva hubungan antara tebal lapisan batas dengan jarak dari dinding  pemanas,  baik  untuk  air  maupun  fluida  nano  seperti  ditunjukkan  pada  Gambar  4.  Dari Gambar 4  terlihat bahwa kenaikan tebal lapisan batas terhadap jarak pemanas antara air dan fluida nano ZrO 2 berbeda, lapisan batas fluida nano ZrO 2 lebih tebal daripada  fluida konvensional (air). Hal  ini  menunjukkan  bahwa  fluida  nano  ZrO 2 sedikit  lebih  baik  dibandingkan  dengan  fluida  air, tetapi  tidak  cukup  signifikan.  Jadi  antara  fluida  air  dan  fluida  nano  ZrO 2 yang  digunakan kemampuan pendinginannya dapat dikatakan sama.
Kurva  untuk  beberapa  variasi  daya  sebagai  fungsi  dari  jarak  pemanas  dapat  dilihat  pada Gambar  5.  Di  sini  terlihat  bahwa  apabila  daya  dinaikkan  maka  tebal  lapisan  batas  di  tiga  titik termokopel akan turun. Hal ini disebabkan karena semakin tinggi daya maka temperaturnya akan menyebar sehingga tidak ada degradasi temperatur. Kenaikan daya akan menurunkan tebal lapisan batas baik untuk fluida air maupun fluida nano ZrO 2 .
Dari  kurva  kecepatan  fluida  sebagai  fungsi  jarak  pada  Gambar  6  menunjukkan  bahwa kecepatan air lebih tinggi daripada kecepatan fluida nano karena rapat massa air lebih rendah. Hal ini  terjadi  karena  pada  proses  konveksi  alamiah,  mekanisme  perpindahan  panas  yang  terjadi dimulai  dengan  konduksi,  kemudian  terjadi  perubahan  rapat  massa  fluida,  yang  mengakibatkan fluida  yang  rapat  massanya  rendah  akan  naik  ke  atas  dan  yang  tinggi  akan  turun  ke  bawah  dan
Kecepatan (cm/s) Lapisanbatas (cm) x(cm) NanoZrO 2 Air Nano ZrO 2 Air 1.00 6.39 12.13 0.13 0.09 3.00 11.08 21.01 0.17 0.12 6.00 15.66 29.72 0.20 0.14
fluida akan bergerak sambil mengangkut energi dalam bentuk panas. Dengan demikian fluida nano yang mempunyai rapat massa lebih tinggi dari air, karena adanya partikel nano akan lebih lamban gerakannya dibandingkan dengan air.  Jadi fluida nano akan lebih konduksi dibandingkan air tetapi air akan lebih konveksi dibandingkan fluida nano.
!0.05!! !0.10!! !0.15!! !0.20!! !0.25!! !1.00!!!2.00!!!3.00!!!4.00!!!5.00!!!6.00!!!7.00!! Teb al &Lap isan &B atas& (c m )& Jarak&dari&bawah&(cm)& Nano! Air!
Gambar 4. Tebal lapisan batas vs Jarak vertikal
Gambar 5. Tebal lapisan batas vs Daya pemanas

## Gambar 6. Kecepatan vs jarak vertikal
Dalam penelitian ini baik penentuan kecepatan aliran fluida maupun tebal lapisan batas akan sangat tergantung pada hasil pengukuran temperatur (persamaan 4 dan 5). Pengukuran temperatur sangat ditentukan oleh sensitivitas alat ukur temperatur, dalam hal ini termokopel, sehingga untuk mendapatkan data pengukuran yang bisa dipercaya perlu pemasangan termokopel yang lebih kecil sehingga pada saat pengukuran tidak mengganggu aliran.
Jarak  vertikal  dari  tepi  depan  pemanas  (x)  sangat  besar  pengaruhnya  pada  penentuan kecepatan aliran fluida dan tebal lapisan batas (persamaan 4 dan 5), sehingga perlu ketepatan letak posisi termokopel, rijid (tidak mudah berubah) agar pengukuran lebih akurat.

## KESIMPULAN
Unjuk  kerja  fluida  nano  ZrO 2 sebagai  pendingin  permukaan  pemanas  tidak  lebih  baik  dari fluida  konvensional  (air)  jika  digunakan  sebagai  fluida  pendingin  atau  dengan  kata  lain karakteristik termohidrolik fluida nano ZrO 2 sama dengan fluida air. Hal ini dapat terlihat dari tebal lapisan batasnya. Kenaikan daya akan menurunkan tebal lapisan batas baik untuk fluida air maupun fluida  nano  ZrO 2 .  Agar  unjuk  kerja  pendinginan  fluida  nano  ZrO 2 jauh  lebih  baik  dari  fluida konvensional  (air),  maka  perlu  penambahan  konsentrasi  partikel  ZrO 2 ,  sehingga  kerapatannya menjadi lebih tinggi dan lebih mudah untuk memindahkan panas. Selain itu perlu dilakukan pula eksperimen  untuk  daya  yang  tinggi,  tetapi  harus  dijaga  jangan  sampai  terjadi  perpindahan  panas dua  fasa,  karena  mekanisme  perpindahan  panas  dua  fasa  akan  berbeda  dengan  mekanisme perpindahan panas satu fasa.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis  mengucapkan  terimakasih  kepada  bapak  Dani  Gustaman  Syarif  yang  telah membantu memberi fluida nano ZrO 2 untuk digunakan dalam penelitian.

## DAFTAR PUSTAKA
1. Kakaç, S. &Pramuanjaroenkij. A. Review of convective heat transfer enhancement with nanofluids. International Journal Heat Mass Transfer 2009; 52 : 3187–3196.
2. Wong, K. V. & De Leon, O. Applications of nanofluids: current and future. Adv. Mech. Eng. 2010 : 1-11.
3. Mastaneh Hajipour, Asghar Molaei Dehkordi. Analysis of nanofluid heat transfer in parallel- plate vertical channels partielly filled with porous medium, International Journal of Thermal Sciences 2012; 55 : 103 – 113.
4. Bhattacharyya, K. Boundary layer flow and heat transfer over an exponentially shrinking sheet. Chin. Phys. Lett. 2011; 28 : 1 – 4.
5. Buongiorno, J. Convective transport in nanofluids . ASME J. Heat Transfer 2006; 128 : 240 - 250 .
6. Aziz A.  A similarity solution for laminar thermal boundary layer flow over a flat plate with a  convective  surface  boundary  condition.  Communications  in  Nonlinear  Science  and Numerical Simulation 2009; 14 : 1064.
7. Ishak  A.  Similarity  solutions  for  flow  and  heat  transfer  over  a  permeable  surface  with convective boundary conditions. Applied Mathematics and Computation. 2010; 217: 837
8. Gebhart  B,  Pera  L.  The  nature  of  vertical  natural  convection  flows  resulting  from  the combined buoyancy effects of thermal and mass diffusion. International Journal of Heat and Mass Transfer 1971; 14 : 2025.
9. Khairy  Zaimi,  Anuar  Ishak,  Ioan  Pop.  Boundary  layer  flow  and  heat  transfer  over  a nonlinearly permeable stretching/shrinking sheet in a nano fluid Scientific Reports4.  2014.
10. Asim  Aziz,Yasir  Ali,Taha  Azizand  J.  I.  Siddique.  Heat  Transfer  Analysis  for  Stationary Boundary  Layer  Slip  Flow  of  a  Power-Law  Fluid  in  a  Darcy  Porous  Medium  with  Plate Suction/Injection. Published online 2015 Sep 25.
11. J.P. Holman: Heat Transfer, tenth edition. Published by Mc. Graw-hill Incorporation 1221, Chapter 5 Principles of Convection Heat Transfer; 2010 : 1-15.
12. F. Kreith. The CRC Handbook of Thermal Engneering, Chapter 9 Principles of  Convection Heat Transfer; 2000 : 1-19.