Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan sistem pendingin terintegrasi berbasis teknologi nano untuk meningkatkan efisiensi mesin kendaraan bermotor. Sistem pendingin berbasis nano yang dikembangkan dapat mengoptimalkan suhu mesin, memperpanjang umur komponen, dan mengurangi konsumsi energi. Penelitian ini menggunakan cairan pendingin berbasis nano yang mengandung nanopartikel logam (tembaga dan aluminium) serta karbon nanotube (CNT) untuk meningkatkan konduktivitas termal. Pengujian dilakukan dalam dua tahap: pengujian simulasi suhu mesin dan pengujian dunia nyata pada kendaraan bermotor. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem pendingin berbasis nano berhasil menurunkan suhu mesin hingga 7°C lebih rendah dibandingkan sistem pendingin konvensional. Selain itu, efisiensi bahan bakar meningkat sebesar 5% dan emisi CO2 berkurang sebesar 10%, menunjukkan bahwa sistem pendingin berbasis nano berpotensi mengurangi dampak lingkungan. Meskipun demikian, tantangan utama adalah biaya produksi material nano yang masih tinggi. Oleh karena itu, penelitian lebih lanjut diperlukan untuk menurunkan biaya dan meningkatkan kestabilan material nano dalam aplikasi dunia nyata.