Konduktivitas Termal Bilangan Nusselt

RE 3 memperhitungkan kandungan energi yang dimiliki produk samping dari bahan baku yang digunakan. Persamaan rasio energi ini digunakan oleh Pimentel dan Patzek 2005. RE = E k 29 RE 4 membandingkan antara energi yang dikandung produk dengan energi proses yang digunakan untuk memproduksinya. Beberapa peneliti yang menggunakan definisi rasio energi ini adalah Yadav et al. 2010, Plenjai dan Gheewala 2009, serta Pradhan et al. 2008. Pada subsistem reaktor diperhitungkan pula panas pembentukan akibat reaksi yang antara minyak dan metanol. Perhitungan berdasarkan jumlah kontribusi atom atau molekul grup dari masing-masing komponen.

3.3.3.2 Perhitungan Analisis Eksergi

Proses analisis dilakukan sesuai dengan batasan sistem seperti pada Gambar 6. Alat produksi biodiesel secara non-katalitik dengan bubble column reactor hasil modifikasi dibagi dalam 4 subsistem, yaitu subsistem evaporator, superheater, reaktor, dan alat penukar panas. Tabel 4 menunjukan subsistem dan persamaan yang dibangun. Tabel 4 Subsistem dan persamaan analisis eksergi Evaporator Evaporator 2 1 E_masuk Q_keluar W_elektrik E_keluar Massa ∑ ṁ = ∑ ṁ Energi W = �ṁ C T − T + ṁ h + m ̇ C T − T � Entropi ∆S = m ̇ C ln + ̇ + m ̇ C ln Eksergi W − T ∆S = �ṁ C T − T + m ̇ h + ṁ C T − T � − �T �ṁ C ln + ̇ + m ̇ C ln �� Superheater 4 3 E_masuk E_keluar W_elektrik Superheater Massa ∑ ṁ = ∑ ṁ Energi W = m ̇ C T − T Entropi ∆S = ṁ C ln T T Eksergi W − T ∆S = m ̇ C T − T − �T �ṁ C ln �� Reaktor Reaktor 6 5 W_elektrik E_masuk E_keluar Massa ∑ ṁ = ∑ ṁ Energi W + ∆H = m ̇ C T − T Entropi ∆S = m ̇ C ln − ∆ k Eksergi W + ∆H �1 − � − T ∆S = m ̇ C T − T − �T �ṁ C ln � � Alat penukar panas Alat penukar panas 8 9 7 10 E_masuk E_masuk E_keluar E_keluar Produk Massa m ̇ = ṁ = ṁ m ̇ = ṁ = ṁ Energi m ̇ C T − T = ṁ C T − T Entropi ṁ C ln + ∆S = m ̇ C ln Eksergi Q �1 − � − T ∆S = Q �1 − � Efisiensi eksergi hukum kedua termodinamika pada setiap subsistem dapat dituliskan sebagai: η = 1 − ∆ ̇ 30 Dimana Ẋ merupakan komponen yang diperhitungkan sebagai eksergi masuk kW