Pemanfaatan katalis Zeolit alam terimpregnasi logam Sn dalam reaksi Isomerisasi Glukosa dengan variasi suhu reaksi

INDONESIA:

Zeolit alam ditemukan berlimpah dalam beberapa wilayah di Indonesia, salah satunya dari daerah Malang. Dengan jumlah yang berlimpah ini maka zeolit alam malang perlu dimanfaatkan salah satunya sebagai katalis. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik katalis zeolit teraktivasi dan zeolit modifikasi serta untuk mengetahui aktivitas katalitiknya pada reaksi isomerisasi glukosa. Zeolit alam diaktivasi menggunakan NH4NO3 2 M menghasilkan katalis HZA. Sedangkan modifikasi menggunakan logam Sn 0,24 M yang diimpregnasikan pada HZA menghasilkan katalis Sn-HZA. Pada tahap tersebut dilakukan proses hidrotermal dengan suhu 90ºC selama 12 jam dilanjutkan kalsinasi dengan suhu 500ºC selama 4 jam. Karakterisasi meliputi analisis XRD, SEM-EDAX, analisis keasaman metode adsorpsi amoniak dan analisis luas permukaan metode adsorpsi methylen blue. HZA dan Sn-HZA diaplikasikan pada reaksi isomerisasi glukosa dengan metode batch. Konversi glukosa diperoleh melalui analisis polarimeter pada setiap jam ke-0, 1, 2, 3 dan 4 dengan variasi suhu 110, 120 dan 130 °C. Larutan hasil analisis polarimeter yang menghasilkan konversi terbesar dianalisis dengan HPLC. Analisis XRD menunjukkan bahwa tidak terjadi perubahan struktur pada zeolit setelah proses aktivasi dan modifikasi. Analisis dengan SEM-EDAX menunjukkan bahwa morfologi permukaan zeolit tidak rusak dan logam Sn yang berhasil diipregnasikan sebesar6,94 %. Keasaman HZA dan Sn-HZA yang diperoleh sebesar 1,4850 mmol/gr dan 2,3145 mmol/gr. Sedangkan luas permukaan H-ZA dan Sn-HZA sebesar 11,4077 m2/gr dan 11,4738 m2/gr. Penggunaan katalis Sn-HZA dengan suhu reaksi 120 °C dapat memberikan konversi glukosa dan selektivitas fruktosa terbesar yaitu 14,0737 % b/v dan 0,646 % b/v.

ENGLISH:

Natural zeolites are found abundance in Indonesia, such as in Malang. Due to this amount, it needs to be utilized such as to be catalyst. The aims of this study are to investigate the characteristic of the activated zeolite catalyst and modification zeolite, and also to investigate the catalytic activity in the isomerization of glucose. Natural zeolite was activated by NH4NO3 2 M obtained catalyst HZA. While modification using 0,24 M Sn metal impregnated on HZA obtained catalyst Sn-HZA. At this stage, hydrothermal process carried out at temperature of 90 °C for 12 hours followed by calcination at temperature of 500 °C for 4 hours. The characterization includes the XRD analysis, SEM-EDAX analysis, acidity by ammonia method, and surface area by adsorption of methylene blue method. Glucose conversion was obtained through analysis of polarimeter at hour-0, 1, 2, 3, and 4 with temperature variation of 110, 120, and 130 °C. Solution which had the highest conversion resulted by polarimeter was analyzed by HPLC. XRD analysis showed that there were no changes in the structure of zeolite after activation and modification process. SEM-EDAX analysis showed that morphology of the zeolite surface is not damaged and Sn metal was successfully impregnated 6,94 %. The activity of HZA and Sn-HZA was 1,4850 mmol/g and 2,3145 mmol/g. while the surface area of HZA and Sn-HZA was 11,4077 m2/g and 11,4738 m2/g. Using the Sn-HZA catalyst with the reaction temperature of 120 °C provides the highest conversion of glucose and fructose selectivity. It were 14,0733% w/v and 0,646% w/v.