Eksplorasi katalis biomimetik untuk pemecahan glukosa menjadi triosa

Abstract

Plastik biodegradabel yang terbuat dari polylactic acid yang merupakan turunan dari asam laktat memiliki banyak keunggulan seperti termoplastisitas, kekuatannya tinggi, dan diproduksi dari bahan baku terbarukan. Apabila terurai, plastik ini akan menghasilkan hasil samping alami seperti gas, air, dan biomassa yang tidak menimbulkan polusi, serta tidak berbahaya bagi lingkungan. Namun, produksi asam laktat dengan cara yang ada sekarang ini yaitu fermentasi memiliki biaya yang cukup tinggi, sehingga harga asam laktat relatif mahal. Oleh karena itu, plastik biodegradabel tidak dapat bersaing harga dengan bahan pengemas tidak biodegradabel seperti polietilen, polipropilen, dan lainnya. Selain dengan proses fermentasi, asam laktat dapat diproduksi dengan cara lain yaitu menggunakan katalis yang mengandung tripolifosfat Mg-Zn. Reaksi ini akan menghasilkan produk turunan asam laktat dengan harga yang lebih murah karena menggunakan bahan baku glukosa yang tersedia secara melimpah di alam. Dengan katalis dan bahan baku ini, polylactic acid dapat secara mudah dan murah diproduksi sehingga semakin banyak digunakan bahanbahan yang ramah lingkungan dan dapat mengurangi jumlah sampah plastik. Pada penelitian ini, akan ditentukan keefektifan larutan akuatik asetonitril atau aseton – asetonitril sebagai medium reaksi dan gabungan tripolifosfat Mg-Zn dengan imidazol dan mononatrium atau monoamonium glutamat sebagai katalis untuk melancarkan reaksi konversi pemecahan glukosa menjadi dihidroksiaseton (+ gliseraldehid). Kemudian menelusuri kondisi proses yang lebih mendekati optimum jika ternyata didapatkan sistem reaksi (medium pelarut + katalis-katalis) yang efektif. Hasil yang diperoleh berupa asetonitril dan air sebagai medium reaksi yang menghasilkan dua fasa. Konversi glukosa tertinggi sebesar 94,1% dicapai saat kondisi reaksi 90 oC menggunakan katalis mononatrium glutamat dengan kadar 0,3 %-mol. Selain itu, yield dihidroksiaseton tertinggi sebesar 70,3% dicapai saat kondisi reaksi 90 oC menggunakan katalis mononatrium glutamat dengan kadar 0,05 %-mol.