Transformasi Glukosa menjadi 5-Hidroksimetilfurfural menggunakan Katalis Cr-Zeolit Alam dalam Sistem Pelarut Bifasik

Abstract

Zeolit merupakan katalis heterogen yang dapat digunakan dalam transformasi gula menjadi 5-hidroksimetilfurfural (HMF) karena memiliki situs asam Lewis dan asam Brønsted. Zeolit alam dapat dimanfaatkan sebagai katalis, namun zeolit alam memiliki aktivitas katalitik yang rendah jika dibandingkan dengan zeolit sintetis. Oleh karena itu, aktivitas katalitik ditingkatkan dengan pengembanan logam Cr yang juga meningkatkan keasaman zeolit. Penelitian ini bertujuan menganalisis potensi zeolit alam termodifikasi ion logam Cr sebagai katalis heterogen dalam sistem pelarut bifasik untuk transformasi glukosa menjadi HMF dan menganalisis pengaruh rasio Si/Al dalam transformasi glukosa menjadi HMF melalui kajian literatur. Pengembanan logam Cr ke dalam zeolit dapat meningkatkan aktivitas katalitik sehingga rendemen HMF yang didapatkan lebih tinggi. Rasio Si/Al yang lebih tinggi mampu memberikan rendemen HMF yang lebih tinggi. Pelarut memiliki peran penting dalam sintesis HMF. Penggunaan sistem pelarut bifasik mampu mengatasi sulitnya proses pemisahan pada senyawa murni dan dapat meningkatkan rendemen HMF.

Zeolite is a heterogeneous catalyst that can be used to the transformation of sugar into 5-hydroxymethylfurfural (HMF) because it has Lewis and Brønsted acid sites. Natural zeolite can be used as a catalyst, but natural zeolite has low catalytic activity compared to synthetic zeolite. Therefore, the catalytic activity is enhanced by the impregnation of Cr metal which also increases the acidity of zeolite. This study aims to analyze the potential of Cr metal ion-modified natural zeolite as a heterogeneous catalyst in a biphasic solvent system for the transformation of glucose into HMF and analyze the effect of the Si/Al ratio in the transformation of glucose into HMF through a literature review. The impregnation of Cr into the zeolite can increase the catalytic activity so that the yield of HMF obtained is high. A higher Si/Al ratio can provide a higher HMF yield. Solvents have an important role in the synthesis of HMF. The use of a biphasic solvent system can overcome the difficulty of the separation process in pure compounds and can increase the yield of HMF.