Pengembangan material implant terbaru dari poly lactic acid (PLA) diproduksi melalui ring-opening polymerization (ROP) yang memerlukan L-laktida dengan kemurnian dan yield yang tinggi. Sintesis L-laktida dari L-asam laktat dianggap rumit karena melalui proses kondensasi, depolimerisasi menggunakan suhu tinggi (>180℃), dan purifikasi yang sulit. Penggunaan katalis berbasis logam dengan ligan senyawa organik (Metal organic framework, MOF) dapat menyederhanakan sintesis L-laktida menjadi 1 tahap dengan suhu lebih rendah yang dianggap lebih efisien dan ramah lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan kondisi operasi optimum sintesis L-laktida dari L-asam laktat dengan katalis MOF menggunakan metode respon permukaan (RSM) dengan variabel suhu, loading katalis, dan waktu reaksi dimana jangkauan variabel yang digunakan diperoleh menggunakan OVAT. MOF yang digunakan dalam penelitian ini adalah MIL-101 yang disintesis dari Cr(NO3)3.9H2O dengan ligan benzene 1,4-dicarboxilic acid (BDC). Luas permukaan MIL-101 yang disintesis adalah 233,8 m2/g dengan volume pori (Vp) 0,1007 cm3/g. Jangkauan variabel yang diperoleh adalah suhu 140-170 ℃, waktu reaksi 4-6 jam, dan loading katalis 1-2,5 % w/w. Hasil RSM menunjukkan bahwa efek kuadratik dari loading katalis dan waktu reaksi adalah signifikan terhadap konversi L-asam laktat menjadi L-laktida. Model matematis konversi L-asam laktat menjadi L-laktida adalah . Variabel A, B, C adalah suhu, loading katalis, dan waktu reaksi. Kondisi operasi optimum yang diperoleh adalah waktu reaksi 4,73 jam; suhu 150℃; dan loading katalis MIL-101 1,2 % w/w yang menghasilkan nilai konversi 21,83% dengan konsentrasi laktida 99,25%.

---

Recently, implant material development from poly lactic acid (PLA) is produced through the ring-opening polymerization (ROP) that requires L-lactide with high optical purity and yield. The synthesis of L-lactide is considered complicated because it goes through a condensation, depolymerization uses high temperatures (≥180⁰C), and difficult purification. The use of metal-based catalysts with organic compound ligands (Metal organic framework, MOF) can simplify the L-Lactide synthesis into one step with a lower temperature which is considered more efficient and environmentally friendly. This study aims to obtain the optimum operating conditions for the synthesis of L-lactide from L-lactic acid with MOF catalyst using the response surface method (RSM) with variable temperature, catalyst loading, and reaction time where the variable range used is obtained using OVAT. The MOF used in this study was MIL-101 which was synthesized from Cr(NO3)3.9H2O with the ligand benzene 1,4-dicarboxylic acid (BDC). The surface area of MIL-101 obtained was 233,8 m2/g and pore volume (Vp) 0,1007 cm3/g. The range of variables obtained are temperature 140-170, reaction time 4-6 hours, and catalyst loading 1-2.5% w/w. The RSM results showed that the quadratic effect of catalyst loading and reaction time is significant on the conversion of L-lactic acid to L-lactide. Modeling equation for conversion crude lactide from l-lactide acid is where A, B, C are temperature, catalyst loading, and reaction time. RSM modeling show that the optimum conditions to get maximum of crude L-Lactide were 150℃ temperature, 1.2 %w/w catalyst, and 4.75 hours reaction time which resulted in a conversion value of 21.83% with lactide concentration is 99.25%.