SINTESIS 2-(2-FURILMETILIDEN)SIKLOPENTANON DAN 2,5 BIS(2-FURILMETILIDEN)SIKLOPENTANON MENGGUNAKAN KATALIS HIDROTALSIT DENGAN METODE GELOMBANG MIKRO

Ghufron Bisri Mustofa, Taufik Abdillah Natsir, S.Si., M.Sc., Ph.D. ; Prof. Drs. Mudasir, M.Eng., Ph.D.

2023 | Skripsi | KIMIA

Studi sintesis 2-(2-furilmetiliden)siklopentanon dan 2,5 bis(2-furilmetiliden)siklopentanon menggunakan katalis hidrotalsit dengan metode gelombang mikro telah dilakukan. Studi ini bertujuan untuk mempelajari kondisi optimum reaksi kondensasi aldol antara furfural dan siklopentanon dengan katalis hidrotalsit Mg-Al pada pengaruh waktu reaksi, mempelajari kondisi optimum reaksi kondensasi aldol antara furfural dan siklopentanon dengan katalis hidrotalsit Mg-Al pada rasio perbandingan mmol furfural dan siklopentanon, dan mengetahui perbandingan efektifitas dari penggunaan gelombang mikro dan pemanas konvensional.

Metode kopresipitasi digunakan untuk mensintesis hidrotalsit Mg-Al. Campuran larutan yang mengandung Mg2+ dan Al3+ ditambahkan ke larutan campuran K2CO3 dan KOH. Setelah endapan terbentuk, bahan dicuci dan dikeringkan selama 12 jam. Karakterisasi material dilakukan menggunakan teknik FTIR dan XRD. Katalis di-kalsinasi pada suhu 550°C selama 3 jam sebelum digunakan dalam reaksi kondensasi aldol antara furfural dan siklopentanon. Analisis produk dilakukan menggunakan instrumen GC-MS. Kondisi optimum reaksi adalah pada waktu reaksi selama 30 menit, jumlah katalis sebesar 50 mg, dan rasio furfural:siklopentanon sebesar 1:1. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan metode gelombang mikro meningkatkan hasil reaksi lebih cepat dan lebih ramah lingkungan. Hal ini dapat dilihat dari penggunaan energi dan emisi CO2 yang lebih rendah pada kondisi optimum, yaitu sebesar 0,05 kWh dan 51,15 gCO2, dibandingkan dengan penggunaan metode pemanasan konvensional yang membutuhkan 0,33 kWh dan 334,21 gCO2.

The study on the synthesis of 2-(2-furylmethylidene)cyclopentanone and 2,5-bis(2-furylmethylidene)cyclopentanone using a hydrotalcite catalyst via a microwave-assisted method has been conducted. The study aimed to investigate the optimal conditions for the aldol condensation reaction between furfural and cyclopentanone using a Mg-Al hydrotalcite catalyst by examining the effect of reaction time and the mmol ratio of furfural to cyclopentanone. The study also aimed to compare the effectiveness of the microwave-assisted method with conventional heating methods.

The hydrotalcite Mg-Al was synthesized using the coprecipitation method. A mixture of solutions containing Mg2+ and Al3+ was added to a mixture of K2CO3 and KOH solutions. After the precipitate formed, the material was washed and dried for 12 hours. Material characterization was performed using FTIR and XRD techniques. The catalyst was calcined at 550°C for 3 hours before being used in the aldol condensation reaction between furfural and cyclopentanone. The product was analyzed using a GC-MS instrument. The optimal reaction conditions were found to be a reaction time of 30 minutes, a catalyst amount of 50 mg, and a furfural:cyclopentanone ratio of 1:1. The results showed that the use of the microwave-assisted method increased the reaction rate and was more environmentally friendly, with lower energy usage and CO2 emissions at the optimal conditions of 0.05 kWh and 51.15 gCO2, respectively, compared to conventional heating methods that required 0.33 kWh and 334.21 gCO2.

Kata Kunci : fulfural, gelombang mikro, hidrotalsit, kondensasi aldol, siklopentanon