Pemanfaatan Zeolit Terimpregnasi Logam Sebagai Katalis Konversi Glukosa Menjadi 5-Hidroksimetilfurfural (HMF)

Abstract

The abundant glucose content of biomass needs to be re-optimized, one of which is synthesizing 5-hydroxymethylfurfural (HMF). HMF can be synthesized through glucose with the help of a catalyst. That used consists of homogeneous and heterogeneous catalysts. Homogeneous catalysts such as H2SO4 can be used, but they can cause corrosion of the tool. Heterogeneous catalysts such as zeolite can be an alternative catalyst for the HMF formation process. This formation happens because it is easy to regenerate, and zeolites has Lewis acid sites and Brönsted acids That is a reason that zeolite is a potential catalysts. This study was conducted to provide a review related to the conversion of glucose into HMF, analyze, and compare the characteristics of zeolites that affect the process of forming HMF from glucose. Metal impregnation in zeolite aims to increase the acidity of the zeolite and assist in the isomerization of glucose to fructose. The results obtained indicate an effect of zeolite characteristics on the formation of HMF. The Si/Al ratio with a value of 11 is the optimum Si/Al ratio for the formation of HMF. In addition, there is also the influence of temperature and time on the process of forming the zeolite

Kandungan glukosa yang melimpah dari biomassa perlu dioptimalkan kembali pemanfaatannya salah satunya dengan pembuatan 5-hidroksimetilfurfural (HMF). HMF dapat disintesis melalui glukosa dengan bantuan katalis yang terdiri atas katalis homogen dan heterogen. Katalis homogen seperti H2SO4 dapat digunakan, namun penggunaannya dapat menyebabkan korosi pada alat. Katalis heterogen seperti zeolit dapat menjadi alternatif untuk proses pembentukan HMF. Hal ini terjadi karena sifatnya yang mudah diregenerasi, selain itu zeolit memiliki situs asam Lewis dan asam Brönsted yang potensial untuk dimanfaatkan sebagai katalis. Penelitian dilakukan untuk memberikan ulasan terkait konversi glukosa menjadi HMF, serta menganalisis dan membandingkan karakteristik zeolit yang mempengaruhi proses pembentukan HMF dari glukosa. Impregnasi logam pada zeolit bertujuan meningkatkan keasaman pada zeolit dan juga dapat membantu tahapan isomerasi glukosa menjadi fruktosa. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa terdapat pengaruh karakteristik zeolit terhadap pembentukan HMF. Rasio Si/Al dengan nilai 11 merupakan rasio Si/Al yang optimum untuk pembentukan HMF. Selain itu juga terdapat pengaruh suhu dan waktu pada proses pembentukan zeolit tersebut.