SIMULASI DINAMIKA PERMUKAAN MODEL GELEMBUNG MENGGUNAKAN PENDEKATAN PERSAMAAN LANGEVIN

Abstract

Dinamika permukaan gelembung dalam medium viskos sering kali disederhanakan sebagai gerak benda tegar, sehingga mengabaikan peran krusial fluktuasi termal mikroskopis yang menyebabkan deformasi morfologi. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan sebuah model komputasi guna mensimulasikan dinamika permukaan stokastik dari gelembung dua dimensi (2D) menggunakan pendekatan persamaan Langevin. Metode yang digunakan melibatkan diskritisasi permukaan gelembung menjadi titik-titik simpul, dengan mengintegrasikan gaya pemulih harmonik lokal untuk tegangan permukaan dan potensial global untuk konservasi volume. Integrasi numerik dilakukan menggunakan skema Euler-Maruyama. Hasil penelitian menunjukkan bahwa model yang diusulkan mampu menjaga integritas struktural dengan radius rata-rata yang stabil       30.000 iterasi. Analisis statistik menunjukkan distribusi Gaussian pada fluktuasi radius, dan verifikasi Teorema Fluktuasi-Disipasi menunjukkan korelasi linier yang tinggi antara intensitas noise dan variansi permukaan (R²=0,999) Temuan ini menandakan bahwa model tersebut secara fisis konsisten dengan mekanika statistik. Simulasi ini berfungsi sebagai instrumen yang kuat untuk memvisualisasikan fenomena stokastik yang abstrak, serta memberikan kontribusi signifikan bagi riset fisika komputasi maupun pendidikan sains.