Kayu Jati Lignin Pembuatan Poliuretan Sebagai Media Penyaring Air Payau Dari Lignin Isolat Kayu Jati Dengan Bahan Aditif Pasir

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kayu Jati

Jati mempunyai nama ilmiah Tectona grandis linn F yang secara historis nama Tectona berasal dari bahasa Portugis tecton yang berarti tumbuhan yang mempunyai kualitas yang tinggi Suryana, 2001. Berikut ini taksonomi dan tata nama dari kayu jati : Divisio : Spermatophyta Class : Angiospermae Sub Class : Dicotyledonae Ordo : Verbenales Familia : Verbenaceae Genus : Tectona Species : Tectona grandis Kayu Jati tergolong jenis kayu berat-sedang dengan permukaan kayu yang halus dan mempunyai karakteristik penampakan yang menarik. Kayu teras berwarna coklat kekuning-kuningan setelah ditebang, tetapi kadang-kadang berwarna coklat keemasan. Kayu gubal berwama putih kekuning-kuningan atau coklat kuning muda Martawijaya, 1995. Kayu jati memiliki arah serat yang lurus bergelombang sampai agak berpadu. Berat jenis rata-rata kayu jati 0,67 dan tergolong ke dalam kelas awet I-II dan kelas kuat II Mandang, 1997.Daya resistansi kayu jati yang tinggi terhadap serangan jamur dan rayap disebabkan karena adanya zat ekstraktif tectoquinon atau 2-metil antraquinon Sipon, 2001. Kayu terasa seperti berminyak bila disentuh, dan berbau seperti bahan-bahan yang terbuat dari kulit Martawijaya, 1995. Komposisi dari komponen kimia kayu jati dapat dilihat dari Tabel 2.1 dibawah ini: Tabel 2.1 Komposisi Kayu Jati Kandungan Zat Ekstraktif 6,2 Lignin 29,95 Selulosa 46,5 Abu 1,4 Silika 0,4 Pentosan 14,4 Suryana, 2001 Ciri anatomi kayu jati adalah pori atau pembuluh tersusun atas lingkar, bentuk bulat sampai bulat telur, diameter tangensial bagian kayu awal sekitar 340- 370 mikron, pada kayu akhir sekitar 50-290 mikron, bidang perforasi sederhana, berisi tilosis atau endapan berwarna putih.Jari-jari lebar, terdiri dari 4 seri atau lebih, jumlahnya 4-7 per mm, arahnya tangensial, komposisi selnya homoseluler hanya sel-sel baring tingginya dapat mencapai 0,9 mm Mandang, 1997.

2.2 Lignin

Lignin merupakan segmen yang mengikat fibril-fibril selulosa sehingga memberikan stabilitas dimensi terhadap kayu Stevens, 2001. Lignin merupakan komponen terbesar kedua setelah selulosa di dalam sistem penyusun kayu yang memiliki banyak gugus fungsi oksigen senyawa fenolik, hidroksil, karboksil, eter, ikatan ester, dan gugus karbonil. Lignin merupakan polimer alami yang terdiri dari molekul-molekul polifenol yang berfungsi sebagai pengikat kayu antara satu sama lain sehingga bersifat keras dan kaku. Dengan adanya lignin, kayu dapat meredam kekuatan mekanis yang dikenakan terhadapnya Rudatin, 1989. Keberadaan lignin dalam dinding sel sangat erat hubungannya dengan selulosa yang berfungsi untuk memberikan ketegaran pada sel, berpengaruh dalam memperkecil perubahan dimensi sehubungan dengan perubahan air kayu dan mengurangi degradasi terhadap selulosa Sjostrom, 1995. Fungsi lignin di dalam tanaman adalah sebagai pembawa sifat biologis dan perekat diantara selulosa dan hemiselulosa di dalam dinding Dence, 1992. Lignin tergolong makromolekul fenolik alami yang berasal dari dinding sel tanaman yang mengandung tiga penyusun utama unit fenilpropana monolignols, yaitu coniferyl alcohol G, sinapyl alcohol S, dan p-coumaryl alcohol H. Struktur lignin sangat kompleks dan terhubung dengan hemiselulosa secara acak dalam bentuk tiga dimensinya Dence, 1992. Didalam struktur lignin yang sebenarnya terdapat perbedaan jenis monomer penyusunnya. Lignin pada kayu lunak adalah jenis lignin guaiasil yang diturunkan dari coniferyl alcohol G dan sejumlah kecil sinapyl alcohol S. Struktur unit-unit fenilpropana penysun lignin dpat dilihat pada Gambar 2.3 berikut: O H O H OMe O H OMe MeO OH O H OH O H OMe OH O H OMe MeO p-coumaryl sinapyl coniferyl p-hydroxyphenyl H syringyl S guaiacyl G Gambar 2.1 Unit Penyusun Lignin menurut Lewis 1990 Pada kayu keras adalah lignin guaiasil-siringil yang diturunkan dari yaitu coniferyl alcohol G sinapyl alcohol S dengan perbandingan yang sama. Lignin pada rumput termasuk jenis guaiasil-siringil, tetapi diturunkan dari p-coumaryl alcohol H Dence, 1992. H 3 CO OH CH OCH 3 HC CH H 2 COH O CH HCOH H 2 COH H 3 CO O CH H 2 COH O CH 3 O OCH 3 HCOH HC H 2 COH O O OCH 3 HCOH CH CH CH O HCOH HCOH O H 2 COH H 3 CO HCOH HCOR H 2 COH H 2 COH H 2 COH H 2 COH OCH 3 HC HC H 3 CO O HCOH H 2 COH H 3 CO OH C O CH HC H 2 COH HC H 2 COH O H 3 CO HCOH HCOH HC H 2 COH O H 3 CO O OCH 3 H 2 COH HO H 3 CO HC HC H 2 C O CH CH CH 2 O OCH 3 OH HCOH HCOR O HOH 2 C CH CHO O Gambar 2.2 Struktur Lignin menurut Adler 1977 Achmadi 1990 menjelaskan bahwa lignin dibagi dua kelompok, kelompok lignin guaiasil koniferil alkohol yang terdapat dalam kayu jarum softwood berkisar 26-32 dan yang kedua adalah kelompok lignin guaiasil- siringil sinapil alkohol atau koniferil alkohol yang terdapat pada kayu daun lebar hardwood sebanyak 20-28. Konsentrasi lignin tertinggi terdapat dalam lamela tengah dan akan semakin mengecil pada lapisan dinding sekunder Sjostrom, 1995. Lignin memiliki gugus metoksil dan inti fenol yang saling berikatan dengan ikatan eter atau ikatan karbon dan mempunyai berat molekul tinggi. Polimer lignin cenderung bercabang dan membentuk struktur tiga dimensi Sjostrom, 1995. Kandungan metoksil lignin bervariasi,dimana semakin tinggi tanaman berdiri dan berkembang maka kandungan metoksil lignin akan semakin tinggi Harkin, 1969. Lignin dapat diisolasi dari dari kayu bebas ekstraktif sebagai sisa yang tidak terlarut setelah penghilangan polisakarida dengan hidrolisis. Secara kuantitatif, lignin dapat dihidrolisis dan diekstraksi dari kayu atau diubah menjadi turunan yang mudah larut Achmadi, 1990.

2.3 Poliuretan