Pemanfaatan Lignin dalam Dunia Industri Delignifikasi Dengan Metode Organosolv

10

2.2.1 Pemanfaatan Lignin dalam Dunia Industri

Penggunaan lignin pada saat sekarang dan masa depan merupakan bidang yang luas dan semakin meningkat kepentingannya. Lignin dapat dimanfaatkan sebagai sumber bahan kimia karena lignin mempunyai gugus aktif yang dapat direaksikan dengan gugus lain sehingga menghasilkan senyawa baru dengan struktur dan manfaat berbeda dari struktur kimia senyawa asalnya. Senyawa baru turunan lignin diperoleh dengan melakukan modifikasi struktur lignin dengan proses lebih lanjut. Menurut Fengel dan Wegener, 1995 lignin dapat dimanfaatkan secara komersial sebagai bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer, dispersan dan sumber bahan kimia lainnya terutama turunan benzen pada berbagai industri. Pada kebanyakan penggunaan kayu, lignin digunakan sebagai bagian integral dari kayu. Pemanfaatan lignin dan turunannya dapat disajikan pada table dibawah ini: Tabel 2.3 Pemanfaatan Lignin dan Turunannya NO. Jenis Pengunaan Aplikasinya 1 Pendispersi Karbon hitam, pestisida, zat warna, pigmen, keramik 2 Pengemulsi, penstabil campuran Tanah, permukaan jalan, aspal, lilin, karet, sabun, lateks, 3 Penyaringan logam Industri air, mikro industry pertanian 4 Aditif Lumpur pengeboran, beton, penggilingan semen, bahan penyamak, plastic vinil 5 Pengikatperekat Pupuk, tinta cetak, mineral, pelapis, pengecoran 6 Pereaksi Urea Formaldehid Fenol, furan, epoksida, urethane 7 Dan lain-lain Koagulan protein, pelindung koloid, resin penukar ion, penagkap oksigen, dll Sumber: Fengel dan Wegener, 1995 Universitas Sumatera Utara 11

2.2.2 Delignifikasi Dengan Metode Organosolv

Proses pulping merupakan proses pelarutan lignin delignifikasi. Menurut Bahar 1983, selama pemasakan terjadi reaksi cepat dimana terjadi pemutusan ikatan lignin karbohidrat sehingga lignin yang lepas larut dalam larutan pemasak, serta reaksi lambat dimana terjadi kondensasi dan polimerisasi kembali yang menyebabkan lignin tidak larut dalam larutan pemasak. Reaksi kondensasi lignin dapat terjadi dalam proses delignifikasi karena suasana asam akan secara langsung terjadi, yaitu dengan keluarnya gugus asetil dari serpih kayu selama pemasakan Schroeter, 1991. Proses organosolv dapat digambarkan sebagai suatu proses delignifikasi pada suhu pemasakan pulp dengan menggunakan pelarut organik metanol, etanol, asam asetat, kelompok amina dengan atom C yang rendah dan lain-lain sebagai media reaksi. Menurut Bahar 1983, proses organosolv didasarkan pada perbedaan kelarutan komponen kimia bahan baku pulp, dimana lignin dan ekstrakstif larut dalam pelarut organik, karbohidrat dengan bobot molekul rendah dapat larut dalam air sedangkan selulosa tidak larut dalam kedua larutan tersebut. Delignifikasi pada proses organosolv disebabkan oleh terputusnya ikatan eter dalam molekul lignin Sundquist, 1999. Penggunaan pelarut organik dimaksudkan untuk mengurangi tegangan permukaan larutan pemasak pada suhu tinggi, mempercepat penetrasi ke dalam serpih dan difusi dari hasil pemutusan lignin dalam kayu ke dalam larutan pemasak. Disamping itu, penggunaan pelarut organik digunakan agar delignifikasi lebih sempurna dan merata serta untuk mengurangi waktu pemasakan Bahar, 1983. Proses organosolv dengan menggunakan etanol sebagai bahan pemasak dengan kekuatan pulp kayu daun lebar sama dengan proses kraft. Suhu pemasakan yang paling efektif untuk delignifikasi proses ini berkisar pada selang antara 135- 175°C. Suhu pemasakan yang lebih tinggi cenderung untuk menghasilkan penghancuran fraksi polisakarida secara total. Proses ini yaitu dengan campuran alkohol etanol dan air memiliki viskositas yang rendah pada suhu proses dan cepat menembus pada seluruh serpih kayu. Lindi hitam proses organosolv mengandung lignin dan gula-gula hemiselulosa dengan komponen paling banyak, Universitas Sumatera Utara 12 diikuti oleh alkohol, furfural serta campuran fenol dengan bobot molekul rendah Sarkanen et al., 1980. Menurut Marton dan Granzow 1982, penggunaan etanol-air dengan penambahan basa akan mentransformasi sodium hidroksida ke dalam basa polisakarida dengan menyerap ion hidroksil. Penambahan basa akan menyebabkan tingginya konsentrasi ion hidroksil dalam larutan pemasak sehingga mempercepat pemutusan pada ikatan intra molekul lignin saat ekstraksi dan mempercepat delignifikasi. Selama berlangsungnya proses pemasakan dalam digester yang berisi larutan soda api NaOH, polimer lignin akan terdegradasi dan kemudian larut dalam larutan pemasak. Larutnya lignin ini disebabkan oleh terjadinya transfer ion hidrogen dari gugus hidroksil pada lignin ke ion hidroksil Darnoko, 1995. Gambar 2.4 Reaksi Lignin dengan gugus hidroksil NaOH pada proses delignifikasi

2.2.3 Isolasi Lignin