PENGARUH KECEPATAN PERGERAKAN DROPLET TERHADAP JARAK PERAMBATAN API (FLAME) PADA MOVING DROPLET ARRANGEMENT

ABSTRAK Wahyu Rahmadi, K2514069. PENGARUH KECEPATAN PERGERAKAN DROPLET TERHADAP JARAK PERAMBATAN API (FLAME) PADA MOVING DROPLET ARRANGMENT. Skripsi, Surakarta : Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta, Oktober 2018. Dalam kemajuan teknologi, mesin konversi energi dituntut untuk menghasilkan efesiensi termal yang tinggi. Salah satunya yaitu dengan mempelajari perilaku pembakaran yang terjadi di spray combustion pada mesin konversi energi. Pada dasarnya spray combustion merupakan proses pembakaran antar atom bahan bakar yang terjadi secara mikroskopis di kondisi microgravity. Pemahaman tersebut menjadi dasar untuk mengetahui bagaimana proses pembakaran yang sempurna terjadi dengan mengetahui jarak perambatan dan kecepatan maksimal pergerakan droplet. Tujuan dari penelitian ini adalah : mengetahui pengaruh variasi kecepatan terhadap jarak perambatan api dan jarak maksimal penyebaran api/flame bahan bakar biosolar pada moving droplet arrangement pada kondisi microgravity. Kondisi microgravity dilakukan dengan cara menjatuhkan pembakaran bahan bakar dari atas menara dengan alat uji/box uji, tujuannya untuk mengurangi efek daya apung api sehingga mendekati kondisi sebenarnya pada spray combustion. Metode yang digunakan adalah metode eksperimen. Variabel bebas dalam penelitian ini yaitu variasi kecepatan droplet (V_d) dengan variasi 5 mm/s, 11 mm/s, 13 mm/s dan 15 mm/s. Variabel terikat dalam penelitian ini adalah jarak perambatan api/flame. Pengambilan data dilakukan secara langsung melalui analisa video untuk mengetahui jarak perambatan (S/d_o) dan laju perambatan api (V_f). Uji eksperimen dilakukan di Menara Drop Tower PTM, Kampus V UNS. Hasil penelitian ini adalah : (1) Kecepatan droplet (V_d) berbanding lurus dengan jarak perambatan flame, semakin besar kecepatan droplet maka semakin besar pula jarak perambatan flame. (2) Batas kecepatan droplet (V_d) maksimal sebesar 13 mm/s. (3) Batas jarak perambatan droplet maksimal sebesar S/d_0 =6,5 yaitu pada pengujian kecepatan droplet (V_d) 13 mm/s. (4) Jarak perambatan terendah diperoleh dari pengujian kecepatan droplet (V_d) 5 mm/s dengan jarak perambatan S/d_0 =4,2 dan S/d_0 =4. (4) Jarak perambatan tertinggi diperoleh dari pengujian kecepatan droplet (V_d) 13 mm/s dengan jarak perambatan S/d_0 =6,5. Penelitian tersebut dapat dikembangkan dengan penambahan variabel misalnya jenis bahan bakar dan tekanan ruangan sehingga dapat digunakan sebagai acuan dalam perancangan injector pada spray combustion pada mesin konversi energi. Kata Kunci : Microgravity, Moving Droplet Arrangement, Biosolar, Jarak Perambatan Maksimal (Spread Limit Distance