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
Efektifitas penukar panas didefinisikan sebagai; efektifitas = =
y y
= 22
Perpindahan panas nyata dapat dihitung dari energi yang dilepaskan oleh fluida panas atau energi yang diterima oleh fluida dingin, untuk penukar panas
aliran berlawanan; q = m
̇ C T − T = ṁ C T − T 23
Menentukan perpindahan panas maksimum, C =
24 Yield didapatkan dari persamaan:
�� =
ME k
x 100 25
m
minyak
= massa minyak terkonsumsi gram Kesetimbangan massa dihitung berdasarkan hasil yang didapatkan dengan
berbagai parameter, seperti kadar metil ester dan kadar gliserol. Perhitungan rasio energi berdasarkan beberapa persamaan yang telah
digunakan oleh sebagian peneliti. RE =
E
k
− E
k
26 RE
1
digunakan berdasarkan pertimbangan bahwa bahan baku yang digunakan sudah memiliki kandungan energi dan dapat digunakan langsung,
sehingga untuk mendapatkan nilai energi seharusnya energi yang dikandung produk dikurangkan terlebih dahulu dengan energi yang dikandung bahan baku
kemudian membagi dengan energi proses yang digunakan. Rasio energi didapatkan juga dengan menghitung nilai kalor yang
terkandung dalam minyak awal bahan baku sebagai pembaginya, yaitu: RE =
E
k
+ E
k
27 Penggunaan RE
2
pada persamaan 27 sebagai pembanding dengan hasil penelitian Sigalingging 2008.
RE =
E
k
E
k
− E
k
28
Kategori