Lignin Pemanfaatan Lignin Kayu Kelapa Sawit Untuk Pembuatan Poliuretan Termoplastik Alam

terdapat pada bagian tengah lamela yakni pada jaringan sel floem dan parenkim pada kelapa sawit. Khalil, A et al. 2006

2.3 Lignin

Lignin adalah suatu produk alami yang dihasilkan oleh semua tumbuhan berkayu yang merupakan komponen kimia dan morfologi ciri dari jaringan tumbuhan tingkat tinggi. Dumanauw, J.F. 1992. Lignin secara universal terdistribusi pada semua jaringan kayu, dimana lignin menambah kekuatan dan stabilitas dinding sel. Bentuk glikosida yang terikat pada selulosa dalam dinding sel adalah melalui gugus hidroksi bebas. Lignin mempunyai struktur yang sangat kompleks, polimer, dan merupakan suatu jaringan aromatik yang tidak larut dalam air. Sastrohamidjojo, 1996. Selain selulosa, kayu juga mengandung bahan lain yang disebut lignin, yang mencakup sekitar 30 dari komponen kayu itu sendiri. Lignin berfungsi sebagai perekat, yang mengikat belai-belai selulosa menjadi satu dan memberikan kekuatan tambahan pada kayu. Seperti juga selulosa, lignin mengandung karbon dan sulit diuraikan. Zat organik polimer yang banyak dan penting dalam dunia tumbuhan selain selulosa adalah lignin. Lignin merupakan senyawa polimer tiga dimensi yang terdiri dari unit fenil propana yang diikat dengan C-O-C dan C-C Judoamidjojo, R.M. dkk. 1989. Molekul lignin memiliki derajat polimerisasi tinggi. Oleh karena ukuran dan strukturnya yang tiga dimensi bisa memungkinkan lignin berfungsi sebagai semen atau lem bagi kayu yang dapat mengikat serat dan memberikan kekerasan struktur serat. Bagian tengah lamela pada sel kayu, sebagian besar terdiri dari lignin, berikatan dengan sel-sel lain dan menambah kekuatan struktur kayu. Selain itu, dinding sel kayu juga mengandung lignin. Lignin kayu mengandung unit guasilpropana G dan siringilpropana S, dengan rasio perbandingan GS 4:1 sampai 1:2, dan dalam jumlah yang kecil terdapat hidroksifenilpropanaH. Proses akhir pembentukan lignin melibatkan dehidrasi enzimatik prekursor, p-koumaril alkohol, koniferil alkohol,dan sinapil alkohol. Universitas Sumatera Utara Adapun unit-unit struktur penyusun lignin sebagai berikut : Achmadi, 1990 Gambar 2.1. Unit penyusun lignin, p-koumaril alkohol 1, koniferil alkohol2, dan sinapil alkohol3. Biosintesis lignin dari unit monomer fenil propana merupakan polimerisasi dehidrogenatif. Biosintesis lignin dimulai dengan turunan glukosa yang berasal dari proses fotosintesis. Yang mana akan dikonversi menjadi asam shikimat yang berperan penting pada jalannya metabolisme.Fengel, D and Wegener. 1995 Lignin kayu mengandung gugus hidroksil fenolik, dimana gugus hidroksil fenolik ini sangat mempengaruhi stabilitas warna putih pulp dan berperan penting pada proses pulping serta pemucatan pulp. Hal ini karena kemampuannya memecah ikatan eter yang dibantu oleh katalis basa dan degradasi oksidatif lignin. Reaktivitas lignin secara kimia sangat dipengaruhi oleh kandungan gugus hidroksil fenolik. Supri, 2000 Unit dasar senyawa lignin berasal dari fenilpropana yakni terdiri dari sebuah cincin benzena dengan enam atom karbon yang pada salah satu sisinya melekat tiga atom karbon berantai lurus. Dan ada pula yang dikenal dengan gugus metoksil H 3 CO- yang banyak melekat pada cincin aromatik lignin. Namun beberapa dari CH 2 OH CH 2 OH CH 2 OH CH CH CH CH CH CH OCH 3 H 3 CO OCH 3 OH OH OH 1 2 3 Universitas Sumatera Utara gugus tersebut terpisah selama proses pulping kraft Harkin, J.M. 1969. Berat molekul lignin diperkirakan sangat tinggi, tetapi karena proses pemisahan dari selulosa tidak terelakkan lagi menyebabkan degradasi, untuk menyatakan berapa besar tingginya adalah hal yang tidak mungkin. Karena lignin mengandung cincin aktif benzena dalam jumlah yang besar, lignin yang terdegradasi akan bereaksi dengan cepat. Stevens, M.P. 2001 Jumlah lignin yang terdapat di dalam tumbuhan yang berbeda sangat bervariasi. Distribusi lignin di dalam dinding sel dan kandungan lignin bagian pohon yang berbeda tidak sama. Sebagai contoh kandungan lignin yang tinggi adalah khas untuk bagian batang yang paling rendah, paling tinggi dan paling dalam, untuk cabang kayu lunak, kulit, dan kayu tekan. Dalam kebanyakan penggunaan kayu, lignin digunakan sebagai bagian integral kayu. Hanya dalam pembuatan pulp dan pengelantangan, lignin dilepaskan dari kayu dalam bentuk terdegradasi dan berubah Fengel,D and Wegener. 1995. Selain itu, kandungan metoksil lignin juga bervariasi, dimana untuk tanaman, semakin tinggi tanaman berdiri dan berkembang maka kandungan metoksil lignin semakin tinggi. Harkin, J.M. 1969 Menurut Damat 1989, tanaman jenis kayu maupun bukan kayu merupakan sumber utama lignin. Kandungan lignin daun jarum lebih besar dari pada kandungan lignin pada kayu daun lebar. Menurut Rahmawati 1999, kadar selulosa, hemiselulosa, lignin dan zat ekstraktif sangat bervariasi antara satu jenis kayu dengan jenis kayu yang lain. Variasi tersebut juga terlihat dalam satu pohon pada lokasi yang berbeda. Kandungan kimia untuk serat kayu jarum terdiri dari tiga golongan, yaitu: polisakarida berupa selulosa dan hemiselulosa, senyawa lignin dan zat ekstraktif. Distribusi komponen kimia selulosa dan hemiselulosa banyak terdapat dalam dinding sel sekunder, sedangkan lignin banyak terdapat pada dinding sel primer dan lamela tengah, dan zat ekstraktif terdapat diluar dinding sel kayu Dumanauw, J.F. 1992. Universitas Sumatera Utara Lignin merupakan termoplastik alam yang akan menjadi lunak pada suhu yang lebih tinggi dan akan keras kembali apabila menjadi dingin. Haygreen, J.G and Bowyer, J.L. 1996

2.4 Polipropilena Glikol