Lignin Heterogenitas Lignin TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Lignin

Lignin merupakan komponen dinding sel tumbuhan berupa fenolik heteropolimer yang dihasilkan dari rangkaian oksidatif di antara tiga unit monomer penyusunnya yaitu p-coumaryl, coniferyl, dan sinapyl alcohol dalam reaksi yang dimediasi oleh peroksida Ros et al. 2007. Gullichsen dan Paulapuro 2000 menyatakan bahwa lignin merupakan polimer amorf dengan struktur kimia yang jelas berbeda dari komponen makromolekul lain pada kayu. Berbeda dengan karbohidrat, struktur kimia lignin tidak teratur yang dapat digambarkan oleh perbedaan komponen strukturalnya yaitu unit fenilpropana yang tidak terhubung satu sama lain. Lignin terdapat di antara sel-sel dan di dalam dinding sel tumbuhan. Di antara sel-sel, lignin berfungsi sebagai perekat antar sel-sel. Dalam dinding sel, lignin sangat erat kaitannya dengan selulosa atau hemiselulosa dan berfungsi untuk memberikan ketegaran pada sel, memperkecil perubahan dimensi sehubungan dengan perubahan kadar air kayu, dan mempertinggi ketahanan kayu terhadap serangan cendawan dan serangga melalui perannya sebagai physical barrier Haygreen dan Bowyer 1989. Lignin adalah salah satu komponen struktural utama dari dinding sel. Selain sebagai struktur pendukung dan fungsi pertahanan terhadap patogen, lignin juga berperan dalam pengangkutan air dari pembuluh floem dan sel xilem Del Rio et al. 2007. Obst 1982 menyatakan bahwa struktur kimia lignin dapat mempengaruhi proses pulping dan mutu serat pulp yang dihasilkan.

2.2 Heterogenitas Lignin

Berdasarkan struktur kimianya, lignin disusun oleh tiga jenis monomer yaitu p-coumaril alkohol, koniferil alkohol, dan sinapil alkohol Gambar 1 dengan berbagai perbandingan Fengel dan Wegener 1986. 1 2 1 2 3 Gambar 1 Unit fenilpropana penyusun lignin 1 p-coumaril alkohol 2 koniferil alkohol 3 sinapil alkohol Fengel dan Wegener 1986. Lignin kayu daun lebar dikotil, angiospermae, kayu daun jarum gymnospermae, dan rumput-rumputan monokotil, angiospermae berbeda dalam kandungan unit-unit guaiasil G, siringil S, dan p-hidroksifenil H. Lignin guaiasil G merupakan polimer koniferil alkohol, sedangkan lignin guaiasil-siringil SG tersusun atas guaiasil dan siringil di samping sejumlah kecil unit p-hidroksifenil Fengel dan Wegener 1986. Higuchi 2006 menambahkan bahwa berdasarkan unit monomernya, lignin secara umum dikelompokkan ke dalam tiga kelompok besar, yaitu lignin guaiasil dalam kayu daun jarum softwood, lignin guaiail-siringil dalam kayu daun lebar hardwood, dan lignin guaiasil-siringil-p-hidroksifenil dalam rumput-rumputan. Lignin bambu merupakan ciri khas dari lignin rumput-rumputan grass lignin. Lignin rumput-rumputan lebih kompleks karena selain mengandung unit guaiasil, siringil, dan p-hidroksifenil, juga mengandung sejumlah ester-terikat p- coumaric acid Ros et al. 2007. Lin et al. 2002 menyatakan bahwa bambu jenis Phyllostachys pubescens Mazel memiliki dinding serat dengan kandungan lignin guaiasil yang tinggi pada tahap awal lignifikasi, namun memiliki kandungan lignin siringil yang tinggi pada tahap akhir. Dinding pembuluh sebagian besar tersusun atas lignin guaiasil ketika lignin siringil dan guaiasil juga ditemukan dalam dinding sel serat dan parenkim. Sementara itu, Salmela et al. 2008 menyatakan bahwa lignin bambu dapat digolongkan sebagai lignin “siringil- guaiasil” yang memiliki phenolic hydroxyl yang lebih tinggi daripada lignin kayu sehingga menghasilkan reaktivitas yang tinggi pada pulping terutama pada proses delignifikasi.

2.3 Lignin Terlarut Asam