ABSTRAK
Salah satu masalah terpenting dalam pembakaran semprot adalah bagaimana memahami mekanisme pembakaran kelompok dari semprotan bahan bakar cair, khususnya mekanisme pembakaran kelompok droplet bahan bakar di dalamnya. Eksperimen penyebaran api dari droplet bahan bakar biosolar sebelumnya sudah dilakukan, namun memiliki keterbatasan dalam jumlah droplet karena durasi microgravity yang relatif singkat. Penelitian ini mensimulasikan perilaku penyebaran api dalam droplet skala besar yang didistribusikan secara acak. Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari perilaku penyebaran api dan eksitasi pembakaran kelompok pada droplet yang didistribusikan secara acak dengan menggunakan teori percolation. Penelitian ini mensimulasikan penyebaran api berdasarkan pada “Mode 3” dan memperhatikan batas (S/do) yang diperoleh dalam eksperimen microgravity. Simulasi ini menerapkan aturan nyala api sederhana bahwa nyala api dapat menyebar ke droplet yang ada dalam batas jarak penyebaran nyala api (S/do).
Metode dalam penelitian ini adalah metode komputasi. Metode komputasi merupakan metode untuk menemukan pemecahan permasalahan dari data input dengan suatu algoritma. Komputasi merupakan subbagian dari matematika. Kegiatan yang dilakukan adalah melakukan simulasi numerik menggunakan perangkat lunak Matlab dimana input dari simulasi tersebut adalah data yang diperoleh dari hasil eksperimen pembakaran droplet array microgravity combustion. Variabel bebas dalam penelitian ini yaitu ukuran lattice, jumlah droplet, occupation fraction dan batas penyebaran api (S/d0). Variabel terikat dalam penelitian ini adalah OPGC atau yang dikenal sebagai pembakaran kelompok. Variabel control dalam penelitian ini yaitu lattice 2D, droplet biosolar sebagai bahan uji dan data eksperimen microgravity combustion.
Hasil dari penelitian ini adalah: (1) Probabilitas pembakaran kelompok (OPGC) menurun dengan cepat di sekitar jarak rata-rata kritis (S/d0)kritus ketika jarak rata-rata droplet (S/d0)m meningkat. (2) Ketika occupation fraction meningkat pembakaran kelompok juga meningkat. (3) Ketika ukuran lattice (NL/d0) meningkat, grafik OPGC menjadi lebih tajam karena lebih banyak terjadi pembakaran kelompok apabila dibandingkan dengan ukuran lattice yang lebih kecil pada nilai occupation fraction yang sama.
Kata Kunci : Pembakaran kelompok, Droplet, Teori Percolation, Microgravity.
