Isolasi Lignin Pemanfaatan Lignin

Tabel 2.2 Pemanfaatan lignin Jenis Penggunaan Keanekaragaman Aplikasinya Dispersan 4. Karbonhitam.peptisida,zat warna,pigmen, keramik 5.Tanah permukaan jalan, aspal Pengemulsi Lilin, minyak dalam air, karet Penstabil campuran Sabun, lateks, buih api Penyaring Logam Industri air,mikronutrisi pertanian Adiktif Lumpur pengeboran,beton, penggiling semen,pembersih indutri,bahan penyamak,karet, plastic vinil. Pengikat dan perekat Butiran pakan tenak,pupuk,tinta cetak,mineral, pelapis,inti pengecoran logam, biji besi Pereaksi Urea-Formaldehide fenol, furan,epoksi,urethane Dan lain-lain Koagulasi protein,pelindung koloid dalam ketel uap,rsin penukar ion,penangkap oksigen,dll Fengel dan Wegner,1995.

2.3.4 Isolasi Lignin

Lignin dapat diisolasi dari kayu bebas ekstraktif sebagai sisa yang tidaklarut setelah penghilangan polisakarida dengan hidrolisis. Secara alternatif, lignin dapat dihidrolisis dan diekstraksi dari kayu atau diubah menjadi turunan yang larut. Menurut Achma di 1990, sifat- sifat lignin yang disebabkan oleh struktur molekul dan letaknya dalam dinding sel menyebabkan isolasi lignin dalam bentuk tak berubah, belum dapat dilakukan. Semua metode isolasi Universitas Sumatera Utara menunjukkan kekurangan, baik secara mendasar mengubah struktur lignin asli maupun melepaskan bagian lignin yang nisbi tak berubah. Metode isolasi lignin terbagi dalam dua kelompok, yaitu: Metode yang menghasilkan lignin sebagai sisa residu dan metode yang melarutkan lignin, baik dengan ekstraksi pelarut atau membentuk turunan yang larut. Metode isolasi yang pertama sering dinamakan lignin asam lignin Klason yang diperoleh setelah penghilangan polisakarida dari kayu yangdiekstraksi bebas damar dengan hidrolisis H 2 SO 4 68- 78 biasanya 72. Asam-asam lain seperti HCl dapat digunakan juga untuk hidrolisis, tetapi metodenya mempunyai kekurangan yang serius, yaitu struktur lignin berubah secara intensif selama hidrolisis. Semua pemisahan lignin dengan metode asam ini selalu mengakibatkan kondensasi lignin dan masuknya unsur S atau Cl. Polisakarida dapat dihilangkan dengan enzim- enzim dari bubuk kayu yang digiling halus. Metodanya lebih rumit, tetapi lignin enzim selulotik CEL yang dihasilkan pada dasarnya tetap mempertahankan struktur aslinya tanpa perubahan. Lignin juga dapat dihidrolisis dengan dioksana yang mengandung air dan asam klorida tetapi terjadi perubahan struktur yang cukup besar Sjostrom, 1995. Berbagai teknik isolasi telah dipelajari, tetapi pada prinsipnya sama yaitu diawali dengan proses pengendapan padatan. Isolasi lignin dibedakan pada tiga metode yaitu isolasi dengan pengasaman yang menggunakan pereaksi anorganik seperti H 2 SO 4 pekat atau HCl pekat,isolasi dengan metode Cellulolytic Enzyme Lignins CEL, dan Milled WoodLignin MWL. Isolasi lignin pada berbagai serat umumnya tidak menghasilkan lignin murni karena di dalam kandungan lignin masih terdapat lignoselulosa lainnya seperti hemiselulosa. Adanya unit kompleks dari ikatan lignin dengan hemiselulosa menyebabkan isolasi lignin mengalami kesulitan untuk mendapatkan rendemen lignin murni Sjostrom,1995. Untuk mendapatkan lignin yang murni dan kandungan zat anorganik yang lebih sedikit diperlukan kondisi optimum Universitas Sumatera Utara pada saat pengasaman dan pemisahan lignin. Kurang lebih setengah dari bahan organik yang terdapat di dalam larutan sisa pemasak pulp kertas adalah lignin dan sisanya terdiri dari asam karboksilik yang terbentuk sebagai hasil degradasi karbohidrat kayu Rostika,20002. Beberapa cara untuk memisahkan lignin dari bahan baku digunakan pereaksi anorganik yaitu H 2 SO 4 pekat dan HCl pekat dengan tujuan untuk mendestruksi karbohidrat Sugesty, 1991. Isolasi lignin merupakan tahap pemisahan lignin. Proses pemisahan dapat dilakukan dengan beberapa metode seperti pengasaman dan presipitasi dengan gas buang atau CO 2 , pengasaman dan presipitasi dengan limbah asam, ultrafiltrasi, penukaran ion, elektrodialisa, koagulasi dengan bahan kimia dan flokulasi dengan pemanasan Setiawan,2001. Isolasi yang dilakukan pada pH rendah akan dihasilkan rendemen yang lebih tinggi, karena reaksi polimerisasi yang terjadi pada pH yang lebih rendah berlangsung lebih sempurna sehingga semakin banyak unit penyusun lignin yang semula larut mengalami polimerisasi lagi dan membentuk polimer lignin. Reaksi kondensasi akan meningkat dengan meningkatnya keasaman. Proses isolasi dengan metode pengasaman banyak digunakan untuk mendapatkan lignin dengan kemurnian tinggi. Urutan prosesnya adalah sebagaiberikut : - Pengendapan lignin dengan asam sulfat. -Pelarutan endapan lignin dengan menggunakan - Pengendapan lagi dengan menggunakan asam sulfat. - Pencucian dengan air. - Pengeringan padatan lignin. Universitas Sumatera Utara Lignin hasil isolasi dengan menggunakan H 2 SO 4 dan HCl banyak mengandung asam asetat, asam laktat, asam format dan asam-asam lainnya Sjostrom,1995. Adanya ikatan lignin- karbohidrat memungkinkan terjadinya degradasi senyawa-senyawa karbohidrat selama isolasi berlangsung seperti pentosa dan asam-asam uronat menjadi furfural, heksosa menjadi hidroksi metal furfural dan asam format sehingga pH isolat lignin semakin rendah Kim, 1987.

2.3.5 Karakteristik Isolat Lignin 1. Rendemen Lignin