Pemanfaatan Zeolit alam, H-Zeolit alam dan Ti-H-Zeolit alam Malang sebagai Katalis Reaksi Isomerisasi Glukosa

ABSTRAK

Pemanfaatan zeolit alam, H-zeolit alam dan Ti-H-zeolit alam Malang sebagai katalis reaksi isomerisasi glukosa telah berhasil dilakukan untuk mengetahui pengaruh keasaman dan efektivitas katalis zeolit alam, H-zeolit alam dan Ti-H-zeolit alam Malang pada reaksi isomerisasi glukosa. Zeolit alam diaktivasi dengan menggunakan larutan asam NH4NO3 2 M sehingga dihasilkan H-zeolit. Logam Ti diimpregnasikan pada H-zeolit dengan konsentrasi TiO2 0,2 M. Metode yang digunakan adalah proses hidrotermal menggunakan suhu 90 ºC selama 12 jam dilanjutkan dengan kalsinasi pada suhu 500 ºC selama 4 jam. Isomerisasi glukosa dilakukan menggunakan metode batch dengan variasi waktu reaksi 30, 60, 90 dan 120 menit dan dianalisis menggunakan polarimeter. Karakterisasi katalis meliputi keasaman menggunakan metode adsorpsi amoniak dan metode adsorpsi piridin yang dianalisis menggunakan FTIR serta kristalinitas katalis menggunakan XRD.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa keasaman adsorpsi amoniak katalis zeolit alam, H-zeolit dan Ti-H-zeolit alam Malang berturut-turut adalah sebesar 0,188; 0,281 dan 0,387 mmol/g. Untuk keasaman adsorpsi piridin katalis Ti-H-zeolit alam Malang memiliki sisi asam Brønsted sebesar 0,153 mmol/g. Hasil karakterisasi XRD diketahui bahwa proses modifikasi pada zeolit tidak menyebabkan perubahan struktur dan Ti telah berada pada permukaan katalis. Aktivitas katalis Ti-H-Zeolit terhadap reaksi isomerisasi glukosa pada 110 ºC selama 120 menit dengan konversi glukosa sebesar 22,09%.

ABSTRACT

The utilization of natural zeolite, natural H-zeolite and natural Ti-H-zeolite from Malang as catalysts reaction of glucose isomerization were applied for determining influence of acidity and catalysts activity of natural zeolite, natural H- zeolite and natural Ti-H-zeolite Malang on isomerization reaction of glucose. Natural zeolite was activated using NH4NO3 acid 2 M solution until generated H-zeolite. Ti metal has impregnationded on H-zeolite by concentration of TiO2 0,2 M. It was applied hydrometal process method using temperature of 90 ºC for 12 hours and calcined on temperature of 500 ºC for 4 hours. Glucose isomerization was applied using the batch method with various of reaction time of 30, 60, 90 and 120 minutes and analyzed using polarimeter. The catalysts characterization involved of acidity test using ammonia adsorption method and pyridine adsorption. Pyridine adsorption was analyzed using FTIR and XRD.

The results showed that the acidity of ammonia adsorption on natural zeolite, H-zeolite and Ti-H-zeolite Malang respective were 0,188; 0,281 and 0,387 mmol/g, respective the acidity of pyridine adsorption showed that natural Ti-H-zeolite Malang has Brønsted acid side of 0,153 mmol/g. The XRD showed that modification process of zeolite did not change structure and Ti on the catalyst surface. The activity of Ti - H-Zeolite catalyst on glucose isomerization reaction was achieved on 120 hours with glucose conversion of 22,09 %.