2.5 Metode Pemanasan Dengan Microwave
Minyak jelantah memiliki viskositas yang tinggi sehingga untuk mempercepat proses pembuatan biodisel menggunakan minyak jelantah secara konvensional
memerlukan pemanasan dan pengadukan. Pemanasan secara konvensional berlangsung melalui konduksi dan konveki panas, sehingga energi yang
diperlukan cukup besar. Pembuatan biodisel menggunakan pemanas biasa akan beralangsung lambat. Salah satu upaya untuk mengatasi ini dapat dilakukan
dengan meberikan gelombang mikro menggunakan microwave agar proses produksi lebih efektif.
Gelombang mikro microwave adalah gelombang elektromagnetik dengan
frekuensi super tinggi Super High Frequency, SHF, yaitu diatas 3GHz 3x109Hz dengan panjang gelombang 0,3
– 300 cm. Panjang gelombangnya termasuk ultra-short sangat pendek sehingga disebut juga mikro, dari sinilah
lahir istilah microwave Handayani, 2010. Pemanasan dengan gelombang mikro mempunyai karakteristik yang berbeda dengan pemanasan konvensional, karena
panas dibangkitkan secara internal akibat getaran molekul- molekul bahan yang ingin dipanaskan oleh gelombang mikro. Pemanasan dengan gelombang mikro
mempunyai kelebihan yaitu pemanasan lebih merata serta pemanasannya juga dapat bersifat selektif artinya tergantung dari dielektrik properties bahan
Handayani, 2010. Pindah panas menggunakan microwave lebih efektif daripada pemanasan secara
konvensional karena panas dipindahkan dari lingkungan Lertsathapornsuk et.al., 2005. Proses pemanasan dengan microwave menggunakan waktu yang lebih
singkat untuk memanaskan bahan baku tanpa pemanasan awal Lertsathapornsuk et.al., 2005. Selain itu penggunaan microwave menunjukkan reaksi lebih
efisien, dengan lama reaksi dan proses pemisahan yang singkat, menurunkan jumlah produk samping dan dapat menurunkan konsumsi energi Hernando et.a.,
2006 diacu dalam Terigar, 2009. Efisiensi dari transesterifikasi microwave berasal dari sifat dielektrik dari campuran polar dan komponen ion dari minyak,
pelarut dan katalis. Pemanasan yang cepat dan efisien pada radiasi microwave lebih banyak karena gelombang microwave berinteraksi dengan sampel pada
tingkat molekular, menghasilkan campuran inter molekul dan agitasi yang meningkatkan peluang dari sebuah molekul alkohol bertemu dengan sebuah
molekul minyak Terigar, 2009.
2.6 Kinetika Transesterifikasi
Reaksi transestrifikasi trigliserida TG diyakini terjadi dalam tiga tahap produk atara adalah monogliserida MG dan digliserida DG.
Reaksi transesterifikasi pada persamaan
K1
TG + ROH DG + R’CO
2
R 1
K4 K2
DG + ROH MG +R’CO
2
R2
K5 K3
MG + ROH Gliserol + R’CO
2
R 3
K6
Studi mengenai kinetika reaksi meliputi penentuan parameter-parameter yang
dapat digunakan hasil reaksi pada sembarangan waktu pada kondisi tertentu.
Parameter-parameter itu meliputi konstanta laju reaksi, konstanta kesimbangan dan energi aktivasi. Beberapa penelitian mengenai kinetika transesterifikasi telah
dilaporkan Darnoko and Cheryan, 2000. Model kinetika dapat didasarkan pada reaksi transesterifikasi menyeluruh seperti
di sajikan oleh Persamaan 1. Model kinetika berikut menganggap bahwa transesterifikasi adalah reaksi orde satu dan merupakan fungsi dari konsentrasi
Un mhetyl ester uME dan suhu reaksi. uME meliputi trigleserida, digliserida, monogliserida, dan asam lemak bebas FAA yang tidak bereaksi. Kinetika reaksi
dapat dirunut dengan cara sebagai berikut Kusdiana dan Saka, 2001: Laju reaksi = Rate =
dt uME
d
4
dt uME
d
= k [uME] 5 Konsentrasi uME pada saat t = 0 adalah [uME
] dan pada saat t = t adalah [uME
t
], dimana [uME
o
] [uME
t
]. Integrasi persamaan 3 pada batas uME hingga uME
t
dan t = 0 hingga t = t menghasilkan :
t uME
uME
dt k
uME uME
d
t
6 - [Ln uME
t
– Ln uME ]
= k t + C 7
C kt
uME uME
Ln
t
8
Persamaan 5 dengan t sebagai absis dan nilai negatif logaritma alam dari [uME
o
] [uME
t
] sebagai ordinat dapat digunakan untuk menentukan nilai konstanta laju reaksi k pafa berbagai suhu. Selanjutnya nilai-nilai konstanta pada suhu yang