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.