STUDI PENDAHULUAN REAKSI KONVERSI SELULOSA DARI BIOMASSA JERAMI PADI MENJADI 5-HIDROKSIMETILFURFURALudMENGGUNAKAN KATALIS KROMIUM KLORIDA DAN HIDROGEN KLORIDA

摘要

HMF (5-Hidroksimetilfurfural) merupakan senyawa prekursor bagi berbagai senyawa penting, diantaranya Asam Levulinat, 2,5-Asam Furandikarboksil (FDA), 2,5-Diformilfuran (DFF), Dihidroksimetillfuran, Asam-5-Hidroksi-4-Keto-2-Pentenoik, dan Dimetilfuran (DMF). Selama ini sintesis senyawa HMF dilakukan dengan mendehidrasi fruktosa dan glukosa. Namun, glukosa dan fruktosa merupakan bahan pangan yang ketersediaannya terbatas sehingga penggunaannya sebagai bahan baku menjadi kurang ekonomis. Pada penelitian ini dilakukan usaha konversi selulosa dari biomassa jerami padi, yang ketersediaannya sangat berlimpah, menjadi senyawa HMF. Biomassa jerami padi didelignifikasi terlebih dahulu menggunakan larutan NaOH 15% selama 24 jam pada suhu ruangan. Hasil analisis FTIR menunjukkan bahwa jerami yang didelignifikasi menghasilkan serapan yang mirip dengan serapan FTIR selulosa murni (whatman paper). Kadar selulosa dilakukan dengan membandingkan massa hasil dua kali delignifikasi hingga massanya relatif konstan dengan massa jerami padi awal sehingga diperolah kadar selulosa 37,76%. Selulosa dari jerami padi tersebut direaksikan dengan Litium Klorida (LiCl) dan Dimetil Asetamida (DMAc) selama 24 jam pada suhu 50°C. Campuran tersebut direaksikan kembali dengan menambahkan katalis Kromium Klorida Heksahidrat (CrCl3.6H2O) dan larutan HCl (0%; 1%; 5%; 10%; 15%; 20% dan 25%) selama 2 jam pada suhu 100-110°C. Pada hasil spektroskopi UV dihasilkan serapan yang menunjukkan adanya gugus kromofor pada hasil produk tersebut. Pemisahan dengan HPLC dilakukan menggunakan variasi gradien fasa gerak Methanol : Asam Sulfat 0,05% dengan rasio 50:50, 30:70, dan 10:90. Dari perbedaaan variasi gradien fasa gerak HPLC ini diperoleh bahwa pada penambahan HCl 10% selalu menghasilkan waktu retensi (RT) yang mendekati waktu retensi standar HMF di semua perbandingan rasio gradien fasa gerak. Pada penggunaan gradien fasa gerak methanol : asam sulfat 0,05% 10:90 terhadap fraksi dengan penambahan HCl 10% dihasilkan puncak kromatogram yang mengindikasikan adanya HMF dengan puncak yang sudah terpisah. Dari data kromatogram diperoleh kadar HMF sebesar 1,9 mL/120 mg selulosa jerami padi yang direaksikan.