Analisis Pengaruh Rasio Diameter Droplet terhadap Perilaku Perambatan Flame pada Moving Droplet Arrangement

ABSTRAK Hesti Setyaningrum. K2514034. ANALISIS PENGARUH RASIO DIAMETER DROPLET TERHADAP PERILAKU PERAMBATAN FLAME PADA MOVING DROPLET ARRANGEMENT. Skripsi. Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta, Desember 2018. Penelitian mengenai mekanisme spray combustion (pembakaran semprot) sangat penting untuk mengetahui bagaimana fenomena penyebaran flame pada ruang bakar. Ukuran dan distribusi droplet merupakan faktor yang harus dikontrol untuk mencapai tingkat perpindahan panas dan massa yang diinginkan. Hal ini dapat mempengaruhi karakteristik pembakaran stabil yang dihasilkan dari nyala api. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui (1) pengaruh rasio diameter terhadap jarak batas penyebaran flame dengan moving droplet arrangement; (2) karakteristik penyebaran flame berdasarkan variasi rasio diameter tertentu. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan menjatuhkan box penelitian dari drop tower pada ketinggian 6 m. Droplet dengan bahan bakar biosolar 20% A, B, dan C disusun pada susunan SiC Fiber 60μm. Droplet B-C memiliki rasio diameter yang berbeda yaitu 0,5, 1 dan 1,5. Droplet A merupakan fix droplet yang dinyalakan dengan igniter. Perilaku penyebaran flame dan droplet motion (droplet C) dengan kecepatan konstan pada inline propagation diamati dengan kamera Pentax 30 fps. Perpindahan moving droplet arrangement diamati setelah flame menyebar pada droplet ketiga. Hasil penelitian menunjukan pergerakan moving droplet dengan rasio diameter dan mode penyebaran yang berbeda menghasilkan perilaku penyebaran flame yang berbeda. Peningkatan rasio diameter dC0/dB0 mempengaruhi penurunan induction time (tfBC) yang menyebabkan penurunan jarak batas (SBC/dA0 limit) pada penyebaran flame mode 2 maupun mode 3. Penurunan induction time (tfBC) dan jarak batas (SBC/dA0 limit) menyebabkan penurunan kecepatan perambatan flame (Vf) seiring dengan peningkatan rasio diameter dC0/dB0. Flame lifetime meningkat seiring dengan peningkatan rasio diameter dC0/dB0. Hal ini disebabkan oleh laju evaporasi dan pembakaran droplet yang berbeda-beda. Semakin besar rasio diameter dC0/dB0 maka semakin lama pembakaran dan laju evaporasi yang terjadi. Kata Kunci : Microgravity Combustion, Moving droplet arrangement, Penyebaran flam