Dynamic Thermofluid Study of Petrodiesel Droplet Combustion with Variations of Kesambi Biodiesel Composition Accompanied with TiO₂ Catalyst - Dani Hari Tunggal Prasetiyo; Nasrul Ilminnafik; Audiananti Meganandi Kartini; Gamma Aditya Rahardi; Alief Muhammad (PERTETA, 2025)
Meningkatnya permintaan energi global mendorong pengembangan bahan bakar alternatif berkelanjutan dengan karakteristik pembakaran yang kompetitif terhadap petrodiesel. Penelitian ini mengkaji fenomena termofluida dinamis pembakaran droplet campuran petrodiesel dan biodiesel minyak kesambi, baik tanpa maupun dengan penambahan katalis nanopartikel TiO₂ 100 ppm. Komposisi sampel bahan bakar yang digunakan terdiri dari B0, B10, B20, B30, B40, dan B100, serta masing-masing komposisi dengan penambahan TiO₂. Parameter yang dianalisis meliputi penundaan penyalaan, durasi pembakaran, tinggi nyala api, suhu optimal, dan visualisasi nyala api. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan fraksi biodiesel menghasilkan durasi pembakaran yang lebih lama hingga 6,83 detik pada B100 dan penurunan suhu puncak sebesar 734,76°C, dibandingkan dengan B0 yang memiliki durasi pembakaran selama 3,22 detik dan suhu puncak sebesar 794,54°C. Penambahan TiO₂ secara konsisten meningkatkan kinerja pembakaran, ditunjukkan oleh suhu puncak yang lebih tinggi hingga 821,76°C pada B0+TiO₂, penundaan pengapian yang lebih singkat, dan nyala api yang lebih stabil. Tinggi nyala api tertinggi teramati pada B0+TiO2 sebesar 53,79 mm dan terendah pada B100 sebesar 40,87 mm. Selain itu, penundaan pengapian tertinggi terjadi pada komposisi B100 sebesar 7,95 detik, sementara terendah terjadi pada komposisi B0+TiO2 sebesar 1,65 detik. Hal ini menunjukkan adanya hubungan antara komposisi bahan bakar dan intensitas pembakaran.