terjadinya korosi dan penyumbatan yang berlebih, jenis stainless steel yang digunakan adalah tipe SS 316 yang mempunyai nilai konduktivitas termal
sebesar 8.09 BTU hr
-1
ft
-1
F
-1
atau 13.99 W m
-1 o
C
-1
.
3.3.1.3 Pengujian Alat
Penukar panas yang dirancang diharapkan mampu berfungsi mendaur ulang panas dari reaktor ke evaporator sehingga mengurangi beban kerja kondensor
bahkan mampu menggantikannya, skema sistem yang dirancang dapat dilihat pada Gambar 5.
Evaporator Superheater
Reaktor Gelas penampung
Alat penukar panas
MeOH
MeOH
5 8
9 10
1
4 N2
2 3
6 7
E_in E_out
E_in
E_out E_in
E_out E_in
E_out E_in
E_out Daya
listrik Daya
listrik Daya
listrik
Gambar 5 Skema dan batasan alat produksi biodiesel secara non-katalitik dengan daur ulang panas.
Prosedur pengujian alat produksi biodiesel non-katalitik setelah dirangkaikan dengan penukar panas dapat dilihat pada Lampiran 2. Proses dimulai
dengan mengalirkan nitrogen, kemudian mengisi reaktor dengan palm olein sebanyak 200 mL. Pemanas pada vaporizer, superheater, dan reaktor dinyalakan
dan dengan mengatur tegangan yang digunakan dan suhu yang diinginkan. Setelah suhu yang diinginkan tercapai pompa metanol dinyalakan dengan bukaan stroke
sesuai dengan laju alir metanol yang diinginkan dan ketika produk sudah mulai dihasilkan, aliran nitrogen dihentikan. Produk yang dihasilkan ditampung dalam
gelas penampung yang kemudian akan dilakukan pemisahan metanol yang tidak ikut bereaksi dalam produk dengan rotary evaporator.
3.3.2 Variabel Pengamatan dan Pengukuran
Variabel penelitian adalah laju alir metanol dengan 3 tingkat laju yang berbeda yaitu 1.5, 3.0, dan 4.5 mL menit
-1
pada suhu reaksi 290
o
C Joelianingsih 2008b sehingga didapatkan laju alir metanol terbaik yang menghasilkan metil
ester terbaik secara kuantitas maupun kualitas. Parameter yang diamati adalah energi yang digunakan, diukur menggunakan
kWh meter, suhu masuk dan keluar fluida pada penukar panas yang diukur menggunakan thermocouple tipe CC, dan kualitas produk hasil reaksi yaitu kadar
metil ester. Data pengamatan untuk produk hasil reaksi dilakukan dengan mengukur
massa dan volume metanol yang digunakan serta massa dan volume produk keluar reaktor. Pengukuran massa dilakukan dengan menggunakan timbangan digital
merk ADAM AE dengan skala terkecil 0.01, pengukuran volume dengan gelas ukur merk pyrex volume 100 mL dan 250 mL. Pengambilan sampel dilakukan
setiap 30 menit selama 10 jam. Produk hasil reaksi yang masih bercampur antara metil ester, gliserol, dan
metanol yang tidak bereaksi dievaporasi menggunakan rotary evaporator merk Bucks dengan suhu pengoperasian 45
o
C, tekanan 0.06-0.08 MPa, dan di putar pada skala 5 yang terdapat di alat di Laboratorium Kimia Pangan, Departemen
Ilmu dan Teknologi Pangan, FATETA-IPB. Kadar dan komposisi hasil reaksi metil ester dianalisis dengan alat GC-MS
Gas Chromatography-Mass Spectrometry di PusLabFor, Mabes Polri.
3.3.3 Perhitungan Energi dan Eksergi
3.3.3.1 Perhitungan Rasio Energi
Data yang didapatkan selama pengoperasian dan pengamatan alat produksi biodiesel non-katalitik dianalisis untuk mendapatkan efektifitas alat penukar
panas, yield, rasio energi, dan menghitung keseimbangan massa. Analisis alat penukar panas menggunakan metode yang berdasarkan atas
efektifitas penukar panas Number of transfer unit-effectivenessNTU- ε dalam
memindahkan sejumlah panas tertentu. NTU =
21
