Kadar Lignin dan Delignifikasi Empat Jenis Kayu Eukaliptus.
KADAR LIGNIN DAN DELIGNIFIKASI EMPAT JENIS
KAYU EUKALIPTUS
JELITA HERNAWATI PARAPAT
DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK
CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul “Kadar Lignin
dan Delignifikasi Empat Jenis Kayu Eukaliptus” adalah benar karya saya
sendiri dengan bimbingan dosen pembimbing dan belum diajukan dalam
bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang
berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan
dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar
Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada
Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2015
Jelita Hernawati Parapat
NIM E24110013
ABSTRAK
JELITA HERNAWATI PARAPAT. Kadar Lignin dan Delignifikasi Empat
Jenis Kayu Eukaliptus. Dibimbing oleh DEDED SARIP NAWAWI.
Kadar dan reaktifitas lignin merupakan sifat kimia kayu yang penting
diketahui dalam proses pengolahan kayu menjadi produk serat karena
berpengaruh pada sifat proses dan kualitas produk pulp. Penelitian ini
bertujuan untuk mengukur kadar lignin dan delignifikasi empat jenis kayu
Eukaliptus yang digunakan sebagai bahan baku di industri pulp. Kadar
lignin diukur sebagai lignin Klason, lignin terlarut asam (acid soluble
lignin), dan lignin total, sedangkan delignifikasi dinyatakan sebagai
kelarutan lignin dalam kondisi pemasakan alkali. Hasil penelitian
menunjukkan kadar lignin Klason empat jenis Eukaliptus berkisar 25.1436.65% dan lignin terlarut asam berkisar 2.07-2.44%. Pemasakan pada
kondisi alkali dengan suhu 150 °C selama 90 menit menghasilkan kelarutan
lignin sebesar 18.54-31.60%. Keragaman kadar lignin terlarut asam keempat jenis kayu tersebut tidak jauh berbeda, sehingga delignifikasi
dipengaruhi oleh kadar lignin Klason.
Kata kunci: delignifikasi, Eukaliptus, kelarutan lignin, lignin Klason, Lignin
terlarut asam
ABSTRACT
JELITA HERNAWATI PARAPAT. Lignin Content and Delignification of
Four Eucalyptus Woods. Supervised by DEDED SARIP NAWAWI.
Lignin content and its reactivity are known as an important
characteristics of wood in relation to the pulping process, because it will
affect the process easiness and pulp quality. The aim of the research was to
measure lignin content and delignification of four Eucalyptus woods, which
is widely used as raw material in pulp industry. Lignin content was
determined as Klason lignin, acid soluble lignin, and total lignin, whereas
delignification was expressed as solubility lignin in alkaline cooking. The
result show that Klason lignin of four Eucalyptus woods were 25.14-36.65%
and acid soluble lignin were 2.07-2.44%. Alkaline cooking at 150 °C for 90
min obtained solubility of lignin 18.54-31.60%. The variety of acid soluble
lignin of four Eucalyptus woods was not big different, therefore
delignification was influenced by Klason lignin.
Keywords: acid soluble lignin, delignification, Eucalyptus, lignin solubility,
Klason lignin
KADAR LIGNIN DAN DELIGNIFIKASI EMPAT JENIS
KAYU EUKALIPTUS
JELITA HERNAWATI PARAPAT
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kehutanan
pada
Departemen Hasil Hutan
DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
Judul Skripsi: Kadar Lignin dan Delignifikasi Empat Jenis Kayu Eukaliptus
Nama
: Jelita Hernawati Parapat
NIM
: E24110013
Ae(;;g
Disetujui oleh
Ir Deded Sarip Nawawi, MSc
NIP. 19660113 199103 1001
Diketahui oleh
Ketua Departemen Hasil Hutan
F-akultas Kehutanan IPB
Tanggal Lulus:
f1 r:··'
AI V' ｊｩｬＭＱＬ＠ｾ
fl.... ) •. ,
l:J
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
segala berkat-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema
yang dipilih dalam penelitian ini ialah Lignin, dengan judul “Kadar Lignin
dan Delignifikasi Empat Jenis Kayu Eukaliptus”.
Kegiatan penelitian dan penulisan skripsi ini telah terlaksana dengan
baik berkat dukungan berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin
menyampaikan ucapan terima kasih kepada personalia di bawah ini.
1. Ir Deded Sarip Nawawi, MSc selaku pembimbing, terima kasih
telah memberikan bimbingan dalam pelaksanaan penelitian dan
penulisan skripsi.
2. Papa dan Mama, adikku (Wira NP, Amat SP, Elprida HP, Hertiana
AP, Alexander SP, Aldy EP), Tri APH yang tak pernah henti
memberikan doa, semangat, kasih sayang, senyuman, dan
dukungan yang besar baik spiritual dan material.
3. Ibu Resti Meilani S.Hut, MSi selaku dosen penguji, terima kasih
telah memberikan saran dan kritikan dalam penyusunan skripsi.
4. Bapak Prof Dr Ir Wasrin Syafii, Bapak Dr Ir I Nyoman Jaya
Wistara, MS, Ibu Rita Kartika Sari, Msi, Ibu Anne Carolina Ssi,
Msi, atas semua ilmu, pengarahan, nasehat, dukungan, dan
bimbingannya selama berada di Divisi Kimia Hasil Hutan.
5. Pak Supriatin dan Mas Gunawan yang selalu membantu,
menemani dan memberikan saran selama penelitian
6. Teman dan sahabat Departemen Hasil Hutan 48, teman-teman
divisi KHH, dan teman satu bimbingan (Dewi, Anggy, Anggar)
yang telah membantu dan memberi semangat selama penelitian.
7. Keluarga besar Parsadaan Anak Rantau Tarutung (PARTARU)
terima kasih atas doa dan dukungannya.
8. Amangboru Tulus Hutauruk, Bang Allen, dan Bang Dwi terima
kasih atas doa dan bantuannya menyediakan kayu Eukaliptus.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Agustus 2015
Jelita Hernawati Parapat
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Perumusan Masalah
2
Tujuan Penelitian
2
Manfaat Penelitian
2
METODE
2
Bahan
2
Alat
3
Prosedur Analisis Data
3
Persiapan Sampel Uji
3
Pengukuran Kadar Air
3
Persiapan Sampel Uji Bebas Zat Ekstraktif
3
Penentuan Kadar Lignin Klason
3
Penentuan Kadar Lignin Terlarut Asam
4
Delignifikasi Alkali
4
Analisis Data
4
HASIL DAN PEMBAHASAN
5
Kadar Lignin
5
Delignifikasi
7
SIMPULAN DAN SARAN
9
Simpulan
9
Saran
9
DAFTAR PUSTAKA
9
LAMPIRAN
12
RIWAYAT HIDUP
15
DAFTAR TABEL
1 Kadar lignin empat jenis kayu Eukaliptus
2 Kelarutan lignin dan residu empat jenis kayu Eukaliptus
5
7
DAFTAR GAMBAR
1 Distribusi kadar lignin Klason, lignin terlarut asam, dan lignin
total empat jenis kayu Eukaliptus
2 Korelasi antara kelarutan lignin dengan kadar lignin Klason
3 Korelasi antara kelarutan lignin dan kadar lignin terlarut asam
7
8
8
DAFTAR LAMPIRAN
1 Rata-rata kadar lignin empat jenis kayu Eukaliptus
2 Rata-rata kelarutan lignin dan residu empat jenis kayu Eukaliptus
13
14
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Lignin merupakan polimer berstruktur kompleks penyusun
komponen kayu, bersifat amorf, dan berfungsi utama sebagai pengikat antar
sel kayu (Fengel dan Wegener 1984). Unit dasar penyusun polimer lignin
adalah fenilpropana yang sebagian besar dihubungkan melalui ikatan eter
dan sisanya melalui ikatan karbon-karbon (Sjostrom 1991). Struktur lignin
sangat beragam bergantung pada jenis tanamannya. Berdasarkan komposisi
unit strukturalnya, lignin kayu daun jarum (lignin guaiasil) disusun oleh unit
guaiasil (sekitar 90%) dan p-hidroksifenil propana (sekitar 10%). Lignin
kayu daun lebar (hardwood) disebut lignin guaiasil-siringil disusun oleh unit
guaiasil dan siringil dengan perbandingan tertentu, bergantung pada jenis
kayu, kondisi pertumbuhan, bagian kayu dari tumbuhan, kayu normal atau
kayu reaksi (Fengel dan Wegener 1984; Sjostrom 1991).
Perbedaan komposisi monomer penyusun lignin kayu daun jarum
dan kayu daun lebar kemungkinan besar sebagai penyebab perbedaan
reaktifitas lignin diantara keduanya. Lignin siringil memiliki reaktifitas yang
lebih tinggi dibandingkan dengan lignin guaiasil (Matsushita et al. 2004).
Kayu daun lebar yang disusun oleh unit siringil-guaiasil dengan proporsi
tertentu memiliki reaktifitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan kayu
daun jarum yang lebih dominan disusun oleh unit guaiasil. Penelitian
Tomoda et al. (2009) pada kayu daun lebar, menunjukkan bahwa
perbandingan antara unit siringil dan guaiasil (nisbah S/G) yang tinggi
berkorelasi dengan laju delignifikasi yang tinggi dan konsumsi bahan kimia
pemasak yang lebih sedikit.
Kadar lignin terlarut asam diduga terkait dengan nisbah siringilguaiasil pada kayu (Matsushita et al. 2004). Kayu berkadar lignin terlarut
asam tinggi memiliki lignin siringil tinggi (Yasuda et al. 2001). Hal ini
dapat berkorelasi juga dengan reaktifitas lignin, karena unit lignin siringil
memiliki reaktifitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan unit lignin
guaiasil (Matsushita et al. 2007; Tsutsumi et al. 1995). Hal ini menunjukkan
bahwa pembentukan lignin terlarut asam berkaitan dengan reaktifitas lignin.
Delignifikasi merupakan reaksi utama yang diharapkan dalam proses
pulping. Proses ini berfungsi untuk mendegradasi lignin agar lepas dari serat
kayu sehingga serat lebih mudah diputihkan. Kemudahan delignifikasi dari
kayu dipengaruhi kadar dan reaktifitas ligninnya selama proses pembuatan
pulp dan akan berpengaruh terhadap rendemen, kualitas, dan efisiensi proses
produksi.
Kayu Eukaliptus merupakan jenis kayu yang banyak ditanam di hutan
tanaman sebagai bahan baku pulp. Eukaliptus merupakan jenis kayu daun
lebar, dan umumnya jenis kayu daun lebar memiliki kadar dan karakteristik
kimia berbeda dibandingkan dengan kayu daun jarum. Beberapa jenis kayu
Eukaliptus memiliki nisbah siringil/guaiasil tinggi sehingga relatif mudah
didelignifikasi dalam proses pulping, dengan konsumsi alkali yang rendah,
dan rendemen pulp yang tinggi (Gonzalez-Vila et al. 1999; Del Rio et al.
2
2005). Industri pulp dan kertas di Indonesia mulai banyak memanfaatkan
beberapa jenis kayu Eukaliptus sebagai bahan baku untuk pembuatan pulp
dan kertas, sehingga penelitian tentang karakteristik lignin dan kaitannya
dengan delignifikasi diharapkan dapat menjadi salah satu dasar untuk
pemilihan jenis sebagai bahan baku menunjang efisiensi proses dan
menghasilkan pulp.
Perumusan Masalah
Kayu Eukaliptus merupakan jenis kayu daun lebar yang banyak
ditanam dan digunakan sebagai bahan baku pulp dan berbeda dengan jenis
kayu daun jarum dalam hal karakteristik ligninnya. Kadar lignin Klason dan
lignin terlarut asam adalah parameter kadar lignin kayu, sedangkan
reaktifitas lignin dapat diduga dengan komposisi monomer penyusun lignin
(nisbah siringil-guaiasil lignin). Penelitian Matsushita et al. (2004)
menunjukkan adanya korelasi positif antara unit siringil dengan kadar lignin
terlarut asam. Oleh sebab itu, kadar lignin terlarut asam diduga berpengaruh
terhadap sifat kelarutan lignin.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengukur kadar lignin dan delignifikasi
empat jenis kayu Eukaliptus. Pengujian dilakukan menggunakan parameter
kadar lignin Klason, lignin terlarut asam (acid soluble lignin), lignin total,
dan kelarutan lignin dalam pemasakan kondisi alkali.
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi penting
mengenai kadar lignin kayu Eukaliptus. Pengetahuan dan data mengenai
sifat ini diharapkan sebagai pertimbangan untuk industri pulp dan kertas
dalam pemilihan dan pemanfaatan sumberdaya kayu yang efektif dan efisien
melalui pemahaman mengenai keragaman kadar lignin dan delignifikasi
kayu Eukaliptus.
METODE
Bahan
Bahan yang digunakan yaitu kayu Eucalyptus deglupta berdiameter
11.5 cm dari Sulawesi Tenggara, Eucalyptus. hibrida (persilangan antara E.
grandis dan E. urophylla) berdiameter 13.75 cm dari Toba Pulp Lestari,
Sumatra Utara, Eucalyptus alba berdiameter 20.85 cm dari Papua, dan
Eucalyptus pellita berdiameter 16 cm yang berasal dari Jambi. Contoh uji
dalam bentuk chips diambil dari campuran bagian kayu gubal dan kayu teras.
Bahan Kimia yang digunakan terdiri atas bahan kimia pereaksi, bahan
pelarut, dan bahan kimia penolong lainnya seperti ethanol 95%, benzena
(
, sodium hidroksida (
, aquades, dan asam sulfat
.
3
Alat
Penyiapan sampel uji serbuk kayu menggunakan alat willey mill dan
penyaring. Peralatan soxhlet digunakan untuk ekstraksi penghilangan zat
ekstraktif kayu. Stainless steel, autoclave, dan oil bath digunakan untuk
eksperimen delignifikasi, sedangkan UV Visible Spectrofotometer
SHIMADZU UV Pharma Spec. 1700 untuk mengukur lignin terlarut asam.
Peralatan pendukung lainnya antara lain peralatan gelas, oven pengering,
timbangan, desikator, dan kertas saring.
Prosedur Penelitian
Persiapan Sampel Uji
Sampel uji disiapkan dan dijadikan partikel kayu melalui proses
penggilingan menggunakan willey mill dan penyaringan dilakukan dengan
saringan bertingkat sehingga diperoleh serbuk kayu yang lolos 40 mesh
tertahan pada saringan 60 mesh untuk analisis komponen kimia kayu dan
serbuk ukuran 35 mesh untuk proses delignifikasi. Serbuk kemudian
disimpan didalam wadah tertutup.
Pengukuran Kadar air
Sampel serbuk kayu (1.0 g) dikeringkan dalam oven pada suhu 103±2
o
C selama 24 jam atau hingga berat keringnya konstan. Kadar air dihitung
dengan rumus:
a a ai
-
x 100
Keterangan :
BB = berat awal serbuk (g)
BKT = berat kering tanur serbuk (g)
Persiapan Sampel Bebas Zat Ekstraktif
Sampel serbuk kayu (10 g) diekstraksi dengan pelarut etanol-benzena
(1:2 v/v) selama 8 jam. Sampel direndam dengan etanol selama 24 jam dan
dikeringudarakan. Sampel diekstraksi dengan air panas selama 3 jam hingga
filtratnya bening, kemudian sampel dioven selama 24 jam pada suhu
103±2 °C.
Penentuan Kadar Lignin Klason
Penentuan kadar lignin dilakukan dengan mengacu pada standar
TAPPI 222 om 88 dengan modifikasi (Dence 1992). Sampel kayu bebas zat
ekstraktif (0.5 g) dihidrolisis dengan 5 ml asam sulfat ( S ) 72% selama
3 jam pada suhu ruangan sambil diaduk setiap 15 menit. Larutan asam sulfat
diencerkan menjadi konsentrasi 3%. Hidrolisis dilanjutkan pada konsentrasi
asam sulfat 3% pada suhu 121 selama 30 menit dalam autoclave. Lignin
diendapkan, disaring, dan dicuci dengan air destilata panas hingga bebas
asam, lalu dioven pada suhu 103±2 oC selama 24 jam. Setelah didinginkan
dalam desikator, sampel ditimbang. Kadar lignin Klason dihitung dengan
rumus :
4
Lignin (%) =
x 100
Keterangan :
BKTA = Berat kering lignin (g)
BKTB = Berat kering serbuk awal (g)
Kadar Lignin Terlarut Asam (Acid-Soluble Lignin)
Kadar lignin terlarut asam diukur bersamaan dengan penentuan lignin
Klason merujuk pada metode yang dijelaskan oleh Dence (1992). Dari filtrat
pengujian lignin Klason, volume filtrat digenapkan menjadi 500 ml. Lignin
terlarut asam diuji dengan alat spektrofotometer. Pengukuran dilakukan
dengan penyerapan UV pada panjang gelombang 205 nm dengan
menggunakan koefisien absorbansi 110 L/g.cm. Pengukuran blanko
menggunakan larutan asam sulfat 72% hasil pengenceran dari 5 ml menjadi
500 ml. Kadar lignin terlarut asam dihitung dengan rumus :
Konsentrasi lignin terlarut asam =
x
x 100
Kadar lignin terlarut asam (%) =
Keterangan :
A
= Nilai serapan pada alat spektrofotometri
= Faktor pengenceran larutan
Konsentrasi lignin terlarut asam (g/L)
= Berat kering sampel kayu (g)
Delignifikasi Alkali
Serbuk ukuran 35 mesh (4.0 g) didelignifikasi dalam larutan NaOH
dengan alkali aktif 20% dan nisbah kayu terhadap cairan 1:8. Serbuk dan
larutan alkali dimasukkan kedalam digester mini dan dipanaskan selama 90
menit yakni 45 menit waktu impregnasi dan 45 menit untuk proses
delignifikasi pada suhu 150 °C. Sampel didinginkan dengan air es untuk
menghentikan reaksi. Sampel disaring dan dicuci dengan air panas hingga
bening, lalu dioven selama 24 jam dengan suhu 103±2 °C. Rendemen pulp
dihitung dengan rumus :
x 100
Rendemen (%) =
Kadar lignin sisa dalam pulp diukur menggunakan metode Klason.
Kelarutan lignin dihitung berdasarkan perbedaan kadar lignin sebelum dan
sesudah dilakukan proses pulping.
Analisis Data
Data dianalisis dengan program Microsoft Excel 2010 untuk melihat
hubungan antar variabel. Data penelitian ditampilkan dalam bentuk tabel
dan grafik.
5
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar Lignin
Kadar lignin kayu Eukaliptus dinyatakan sebagai lignin Klason, lignin
terlarut asam, dan lignin total. Lignin Klason merupakan bagian dari kayu
atau pulp yang tidak larut dalam asam sulfat 72%, sedangkan lignin terlarut
asam (acid soluble lignin) adalah komponen lignin kayu atau pulp yang
larut dalam asam sulfat 72% dan 3%. Kadar lignin total kayu Eukaliptus
yang diuji berkisar 27.50-38.72% (Tabel 1). Hasil penelitian ini
menunjukkan bahwa keragaman kadar lignin dapat terjadi antar jenis kayu
dalam satu genus. Keragaman kadar lignin tinggi dapat terjadi baik antar
jenis softwood dengan hardwood (Rowell et al. 2000) dan antar jenis kayu
berbeda (Akiyama et al. 2005). Selain itu, sudah dilaporkan pula adanya
keragaman kadar lignin antar jenis kayu daun jarum (Campbell dan Sederoff
1996).
Tabel 1 Kadar lignin empat jenis kayu Eukaliptus
Jenis kayu
Lignin Klason
(%)
Lignin terlarut
asam (%)
E. alba
E. pellita
E. deglupta
E. hibrida
36.65 ± 0.97
29.07 ± 2.56
27.95 ± 0.99
25.14 ± 0.68
2.07 ± 0.13
2.44 ± 0.23
2.41 ± 0.17
2.37 ± 0.43
Lignin total (%)
38.72 ± 0.86
31.51 ± 2.77
30.35 ± 1.02
27.50 ± 0.56
Hasil penelitian menunjukkan kadar lignin Klason empat jenis kayu
Eukaliptus berkisar 25.14-36.65%. Berdasarkan penelitian Akiyama et al.
(2005) kadar lignin kayu daun lebar berkisar 20-39%, sedangkan menurut
Rowell et al. (2000) kadar lignin kayu daun lebar berkisar 23-30%.
Sementara itu, kadar lignin Klason jenis kayu tropis berkisar 17.55-32.87%
(Nawawi dan Sari 2011) sehingga kadar lignin Klason ke-empat kayu
Eukaliptus berada pada kisaran kadar lignin jenis kayu daun lebar pada
umumnya. Eucalyptus hibrida (persilangan antara E. grandis dan E.
urophylla) memiliki kadar lignin Klason 25.14%, sesuai dengan hasil
penelitian Neto et al. (2013) yang berkisar 24.2-27.1%. Ang et al. (2010)
menyatakan bahwa kadar lignin yang rendah lebih menguntungkan industri
pulp dan kertas karena biaya produksi dan pencemaran air yang rendah.
Kadar lignin terlarut asam empat jenis kayu Eukaliptus berkisar 2.072.44%. Kisaran kadar lignin terlarut asam tersebut merupakan karakteristik
tipe lignin kayu daun lebar pada umumnya. Jenis kayu daun jarum
umumnya menghasilkan kadar lignin terlarut asam kurang dari 1%
(Akiyama et al. 2005; Yasuda et al. 2001), dan lebih rendah dibandingkan
dengan kayu daun lebar dengan kadar lignin terlarut asam sekitar 4%
(Fengel dan Wegener 1984).
Diantara empat jenis kayu Eukaliptus yang diuji menunjukkan
perbedaan kadar lignin terlarut asam yang relatif kecil, sehingga diduga
komposisi monomer ligninnya juga relatif tidak jauh berbeda. Hal ini
6
didasarkan pada hasil penelitian Matsushita et al. (2004) yang menunjukkan
adanya korelasi antara kadar lignin terlarut asam dengan nisbah monomer
siringil-guaiasil penyusun lignin kayu daun lebar. Lignin bernisbah siringilguaiasil lebih tinggi menghasilkan lignin terlarut asam lebih tinggi.
Eucalyptus hibrida yang merupakan persilangan antara E. grandis dan
E. urophylla memiliki kadar lignin total yang rendah diantara ke-empat jenis
kayu Eukaliptus yang diuji. Kayu Eukaliptus tersebut diduga lebih mudah
didelignifikasi, karena kayu dengan kadar lignin total yang rendah
cenderung memiliki laju delignifikasi yang tinggi. Hal ini juga disebabkan
oleh induk yang digunakan memiliki sifat yang sama kaitannya dengan
nisbah siringil-guaiasi (Lima et al. 2008).
Eukaliptus dengan kadar lignin Klason tinggi menghasilkan kadar
lignin terlarut asam yang rendah (Gambar 1). Kayu dengan kadar lignin
Klason tinggi terdapat pada E. alba dan memiliki kadar lignin terlarut asam
rendah, sedangkan E. hibrida memiliki kadar lignin Klason rendah dan
kadar lignin terlarut asam tinggi. Terdapat kecenderungan jenis kayu dengan
kadar lignin yang lebih rendah menghasilkan proporsi lignin terlarut asam
lebih tinggi, dan sebaliknya kayu dengan kadar lignin Klason tinggi
menghasilkan kadar lignin terlarut asam yang rendah. Berdasarkan hal
tersebut, pembentukan lignin terlarut asam diduga lebih ditentukan oleh
struktur kimia lignin.
Nisbah siringil-guaiasil banyak digunakan sebagai penduga reaktifitas
lignin dalam proses pulping. Kayu dengan siringil/guaiasil yang tinggi akan
mudah didelignifikasi dan menghasilkan rendemen pulp yang tinggi
(Gonzalez-Villa et al. 1999; Del-Rio et al. 2005) karena unit siringil
memiliki kekondensasian yang rendah (Laurenco et al. 2013) sehingga lebih
mudah untuk didegradasi selama proses pulping (Gonzalez-Villa et al.
1999). Antes dan Joutsimo (2015) menyatakan bahwa variasi nisbah
siringil-guaiasil secara luas digunakan dalam karakterisasi lignin, dan
diindikasikan bahwa
akan mudah terputus jika berikatan
pada lignin siringil dibandingkan lignin guaiasil (Tsutsumi et al. 1995).
Oleh sebab itu, kayu berlignin dengan unit guaiasil yang tinggi akan sulit
untuk didegradasi dan dilarutkan dibandingkan dengan lignin yang
mengandung unit siringil tinggi.
7
Gambar 1 Distribusi lignin Klason, lignin terlarut asam, dan lignin total
kayu Eukaliptus (EA: E. alba; ED: E. deglupta; EP: E. pellita; EH: E.
hibrida (persilangan antara E. grandis dan E. urophylla)
Delignifikasi
Delignifikasi merupakan proses pelarutan lignin dalam proses pulping,
yang dipengaruhi oleh kadar dan reaktifitas lignin. Menurut Tomoda et al.
(2009) dan Gonzales-Villa et al. (1999), jenis kayu daun lebar umumnya
memiliki laju delignifikasi yang tinggi dan konsumsi bahan kimia pemasak
yang lebih sedikit. Parameter untuk mengetahui laju delignifikasi digunakan
pendekatan kelarutan lignin. Semakin tinggi kelarutan lignin maka akan
menghasilkan laju delignifikasi yang tinggi. Kelarutan lignin empat jenis
kayu Eukaliptus berkisar 18.54-31.60% (Tabel 2). Kayu E. alba memiliki
laju delignifikasi lebih tinggi dibandingkan dengan jenis Eukaliptus lainnya,
dan E. hibrida memiliki laju delignifikasi yang paling rendah. Secara umum
terdapat perbedaan delignifikasi antara jenis kayu daun lebar dengan kayu
daun jarum yang disebabkan oleh perbedaan kadar lignin dan komposisi
monomernya. Dalam kondisi alkali, unit siringil lebih reaktif dibandingkan
dengan unit guaiasil (Tsutsumi et al. 1995).
Tabel 2. Kelarutan lignin dan residu delignifikasi alkali dari empat jenis
kayu Eukaliptus
Jenis kayu
Kelarutan lignin (%)
Residu (%)
E. alba
31.60 ± 2.35
79.38 ± 2.63
E. deglupta
25.95 ± 2.01
83.93 ± 0.46
E. pellita
26.26 ± 2.71
86.89 ± 0.22
E. hibrida
18.54 ± 1.84
85.77 ± 0.34
8
Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat indikasi korelasi positif
antara kelarutan lignin dan lignin Klason (Gambar 2) dan korelasi negatif
antara lignin terlarut asam dengan kelarutan lignin (Gambar 3). Hal ini
berbeda dengan asumsi awal merujuk pada hasil penelitian sebelumnya
bahwa terdapat korelasi positif antara kadar lignin terlarut asam dengan unit
siringil (Matsushita et al. 2004; Yasuda et al. 2001) dan unit siringil lebih
reaktif dibandingkan dengan unit guaisil (Tsutsumi et al. 1995). Salah satu
kemungkinan penyebab hal tersebut adalah relatif kecilnya perbedaan kadar
lignin terlarut asam antar empat jenis kayu Eukaliptus yang diteliti dan
diduga karena kecilnya perbedaan nisbah siringil/guaiasil diantara ke-empat
jenis kayu tersebut, sehingga kelarutan lignin tidak hanya dipengaruhi hanya
oleh kadar dan proporsi monomer lignin tetapi juga faktor lain misalnya
berat jenis dan kadar zat ekstraktif kayu (Casey 1980).
Kelarutan lignin(%)
35.00
30.00
y = 1.1705x - 8.7803
R² = 0.871
25.00
20.00
15.00
10.00
5.00
0.00
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
Lignin terlarut asam(%)
Kelarutan lignin(%)
Gambar 2 Korelasi antara kelarutan lignin dengan kadar lignin Klason
35.00
30.00
25.00
20.00
15.00
10.00
5.00
0.00
y = -20.39x + 72.885
R² = 0.4107
2.00
2.10
2.20
2.30
2.40
2.50
Lignin terlarut asam(%)
Gambar 3 Korelasi antara kelarutan lignin dan lignin kadar terlarut asam.
Kayu E. alba yang berkadar lignin Klason tinggi dan lignin terlarut
asam rendah menghasilkan kelarutan lignin tinggi, sedangkan E. hibrida
sebagai hasil persilangan antara E. grandis dan E. urophylla memiliki kadar
lignin Klason rendah dan lignin terlarut asam tinggi menghasilkan kelarutan
lignin rendah. Persilangan jenis memungkinkan terjadinya produk yang
berbeda dengan induknya, sesuai dengan penelitian Lima et al. (2008)
9
bahwa kedua jenis Eukaliptus memiliki nisbah siringil/guaiasil yang rendah
sehingga memungkinkan kayu tersebut memiliki laju delignifikasi yang
rendah.
Residu partikel setelah delignifikasi berkisar 79.38- 86.89% (Tabel 2).
Hal ini disebabkan tingkat delignifikasi masih relatif rendah karena suhu
pemasakan lebih rendah (150 °C) dan waktu pemasakan lebih singkat (90
menit) dibandingkan dengan pemasakan pulp standar (suhu 170 °C selama 2
jam). Besarnya kelarutan lignin (delignifikasi) dipengaruhi oleh peningkatan
suhu dan waktu yang digunakan (Lourenco et al. 2010) Tingginya residu
serat tersebut tidak menggambarkan rendemen pulp yang sebenarnya karena
masih mengandung lignin sisa yang cukup tinggi.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Kadar lignin Klason empat jenis Eukaliptus berkisar 25.14-36.65%
dan lignin terlarut asam berkisar 2.07-2.44%. Pemasakan alkali dengan suhu
150 °C selama 90 menit menghasilkan kelarutan lignin berkisar 18.5431.60%. Keragaman kadar lignin terlarut asam ke empat jenis kayu relatif
kecil sehingga pengaruhnya terhadap perbedaan laju delignifikasi tidak jauh
berbeda. Pada jenis kayu Eukaliptus dengan perbedaan kadar lignin terlarut
asam yang hampir sama, laju delignifikasi dipengaruhi oleh kadar lignin
Klason.
Saran
Berdasarkan hasil penelitian ini, delignifikasi dipengaruhi oleh
beberapa faktor dari karakter lignin seperti kadar lignin Klason, lignin
terlarut asam, nisbah proporsi monomer dan jenis ikatan dalam lignin
sehingga penelitian lebih lanjut pengaruh faktor-faktor tersebut terhadap
delignifikasi dapat menjadi dasar untuk penilaian dan klasifikasi bahan baku
pulp dikaitkan dengan letak tempat tumbuh, umur, dan diameter kayu
Eukaliptus.
DAFTAR PUSTAKA
Akiyama T, Goto H, Nawawi DS, Matsumoto Y, Meshitsuka G. 2005.
Eryhro/threo ratio
structure as an important structural
characteristic of lignin part 4: variation in the erythro/threo ratio in
softwood and hardwood lignin’s an its relation to siringyl/guaiacyl
ratio. Holzforschung. 59:276-281
Ang LS, Leh CP, Lee CC. 2010. Effects of alkaline pre-impregnation and
pulping on Malaysia cultivated Kenaf (Hibiscus cannabinus).
BioResources. 5(3): 1446-1462.
10
Antes R, Joutsimo OP. 2015. Effect of modified cooking on chemical
composition of pulps from Eucalyptus globulus and Eucalyptus nitens.
BioResources. 10(1):210-226.
Casey JP. 1980. Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology.
Volume ke-1. New York: willey Interscience Publisher.
Campbell MM dan Sederoff RR. 1996. Variation in lignin content and
composition. Plant Physiology. 110:3-13.
Dence CW. 1992. The Determination of Lignin. In: Methodes in Lignin
Chemistry. Eds. Lin S.Y, Dence C.W. Berlin: Springer-Verlag, pp. 3361. Desch dan Woodie 1996.
Del-Rio JC, Gutierrez A, Hernando M, Landin P, Romero J, Martinez AT.
2005. Determining the influence of Eucalypt lignin composition in
paper pulp yield using Py-GC/MS. Journal Analytical and Applied
Pyrolysis. 74:110-115.
Fengel D, Wegener G. 1984. Wood; Chemistry, Ultrastructure, Reactions.
Berlin (GE): Walter de Gruyter.
Gonzales-Villa FJ, Almendros G, Del Rio JC, Martin G, Gutierez A,
Romero J.1999. Ease delignification assessment of wood from diffrent
Eucalyptus species by pyrolysis (TMAH). GC/MS and CP/MAS 13cNMR spectrometry. Journal Analytical and Applied Pyrolysis.
49:295-305.
Lima CF, Barbosa LCA, Marcelo CR, Silverio FO, Colodette JL. 2008.
Comparison between analitycal pyrolysis and nitrobenzene oxidation
for determination of syringyl/guaiacyl ratio Eucalyptus spp. lignin.
BioResources. 3(3):701-712.
Lourenco A, Gominho J, Pereira H. 2010. Pulping and delignification of
sapwood and heartwood from Eucalyptus globulus. Journal of Pulp
and Paper Science. 36(3-4): 85-90.
Lourenco A, Gominho J, Marques VA, Pereira H. 2013. Variation of lignin
monomeric composition during kraft pulping of Eucalyptus globulus
heartwood and sapwood. Journal of Wood Chemistry and Technology.
33: 1-18.
Matsushita Y, Kakehi A, Miyawaki S, Yasuda S. 2004. Formation and
chemical structure of acid-soluble lignin II: reaction of aromatic nuclei
model compaunds with xylan in the presence of a counterpart for
condensation, and behavior of lignin model compaunds with guaiacyl
and siringyl nuclei in 72% sulfuric acid. Journal of Wood Science.
50:136-141.
Nawawi DS, Sari DL. 2011. Keragaman kadar lignin pada jenis kayu daun
lebar. Jurnal Ilmu dan Teknologi Hasil Hutan 4(2):65-69
Neto JL, Alves A, Simoes R, Deckmann AC, Camargo ELO, Salazar MM,
Rio MCS, do Nascimento LC, Pereira GAG, Rodrigues JC. 2013.
Flavonoid supplementation reduces the extractive content and
increases the siringyl/guaiacyl ratio in Eucalyptus grandis x
Eucalyptus urophylla hybrid trees. BioResources. 8(2):1747-1757.
Rowell RM, Han JS, Rowell JS. 2000. Chracterization and Factors
Effecting Fiber Propoerties. San Carlos-Brazil.
11
Sjostrom E. 1991. Wood Chemistry, Fundamentals and Applications. New
York (US): Academic Pr.
Tomoda I, Uchida Y, Nawawi DS, Yokoyama T, Matsumoto Y. 2009.
Quantitative relationship between pulp ability and lignin structure
established for genus of Eucalyptus and Acacia. The
International Symposium in wood, Fiber and Pulping Chemistry,
June 15-18, 2009. Oslo_Norway.
Tsutsumi Y, Kondo R, Sakai K, Imamura H. 1995. The diffrent of reactiity
between syringil lignin and guaiacy lignin in alkaline system.
Holzforschung. 49:423-428
Yasuda S, Fukushima K, Kakehi A. 2001.Formation and chemical structure
of acid soluble lignin I : sulfuric acid treatment time and acis soluble
lignin content of hardwood. Journal of Wood Science. 47:69-72
LAMPIRAN
Lampiran 1 Data lignin empat jenis kayu Eukaliptus
Jenis kayu
Asal sampel
Lignin Klason(%)
Lignin terlarut asam(%)
Total lignin(%)
Eucalyptus alba
Papua
35.53
2.19
37.72
Rataan
37.32
37.10
36.65
1.94
2.08
2.07
39.25
39.18
38.72
Rataan
27.43
29.10
27.32
27.95
2.22
2.43
2.56
2.41
29.66
31.52
29.88
30.35
Sulawesi Tenggara
28.53
2.27
30.80
Rataan
31.86
26.83
29.07
2.70
2.33
2.44
34.56
29.16
31.51
25.92
24.67
24.82
25.14
2.13
2.86
2.11
2.37
28.05
27.53
26.93
27.50
Eucalyptus pellita
Eucalyptus deglupta
Eucalyptus hibrida
(persilangan antara
Jambi
Toba Pulp Lestari
(Sumatera Utara)
E. grandis x E. urophylla)
Rataan
13
14
Lampiran 2 Data kelarutan lignin dan residu empat jenis kayu Eukaliptus
Jenis kayu
Eucalyptus alba
Kelarutan lignin (%)
29.61
Residu (%)
76.37
Rataan
31.00
34.20
31.60
81.21
80.56
79.38
Rataan
23.14
28.14
27.48
26.26
86.97
86.64
87.06
86.89
Eucalyptus deglupta
24.44
83.43
Rataan
28.24
25.18
25.95
84.33
84.02
83.93
18.54
85.97
16.70
20.38
18.54
85.97
85.38
85.77
Eucalyptus pellita
Eucalyptus hibrida
(Persilangan antara
E. grandis x E. urophylla)
Rataan
KAYU EUKALIPTUS
JELITA HERNAWATI PARAPAT
DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK
CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul “Kadar Lignin
dan Delignifikasi Empat Jenis Kayu Eukaliptus” adalah benar karya saya
sendiri dengan bimbingan dosen pembimbing dan belum diajukan dalam
bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang
berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan
dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar
Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada
Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2015
Jelita Hernawati Parapat
NIM E24110013
ABSTRAK
JELITA HERNAWATI PARAPAT. Kadar Lignin dan Delignifikasi Empat
Jenis Kayu Eukaliptus. Dibimbing oleh DEDED SARIP NAWAWI.
Kadar dan reaktifitas lignin merupakan sifat kimia kayu yang penting
diketahui dalam proses pengolahan kayu menjadi produk serat karena
berpengaruh pada sifat proses dan kualitas produk pulp. Penelitian ini
bertujuan untuk mengukur kadar lignin dan delignifikasi empat jenis kayu
Eukaliptus yang digunakan sebagai bahan baku di industri pulp. Kadar
lignin diukur sebagai lignin Klason, lignin terlarut asam (acid soluble
lignin), dan lignin total, sedangkan delignifikasi dinyatakan sebagai
kelarutan lignin dalam kondisi pemasakan alkali. Hasil penelitian
menunjukkan kadar lignin Klason empat jenis Eukaliptus berkisar 25.1436.65% dan lignin terlarut asam berkisar 2.07-2.44%. Pemasakan pada
kondisi alkali dengan suhu 150 °C selama 90 menit menghasilkan kelarutan
lignin sebesar 18.54-31.60%. Keragaman kadar lignin terlarut asam keempat jenis kayu tersebut tidak jauh berbeda, sehingga delignifikasi
dipengaruhi oleh kadar lignin Klason.
Kata kunci: delignifikasi, Eukaliptus, kelarutan lignin, lignin Klason, Lignin
terlarut asam
ABSTRACT
JELITA HERNAWATI PARAPAT. Lignin Content and Delignification of
Four Eucalyptus Woods. Supervised by DEDED SARIP NAWAWI.
Lignin content and its reactivity are known as an important
characteristics of wood in relation to the pulping process, because it will
affect the process easiness and pulp quality. The aim of the research was to
measure lignin content and delignification of four Eucalyptus woods, which
is widely used as raw material in pulp industry. Lignin content was
determined as Klason lignin, acid soluble lignin, and total lignin, whereas
delignification was expressed as solubility lignin in alkaline cooking. The
result show that Klason lignin of four Eucalyptus woods were 25.14-36.65%
and acid soluble lignin were 2.07-2.44%. Alkaline cooking at 150 °C for 90
min obtained solubility of lignin 18.54-31.60%. The variety of acid soluble
lignin of four Eucalyptus woods was not big different, therefore
delignification was influenced by Klason lignin.
Keywords: acid soluble lignin, delignification, Eucalyptus, lignin solubility,
Klason lignin
KADAR LIGNIN DAN DELIGNIFIKASI EMPAT JENIS
KAYU EUKALIPTUS
JELITA HERNAWATI PARAPAT
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kehutanan
pada
Departemen Hasil Hutan
DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
Judul Skripsi: Kadar Lignin dan Delignifikasi Empat Jenis Kayu Eukaliptus
Nama
: Jelita Hernawati Parapat
NIM
: E24110013
Ae(;;g
Disetujui oleh
Ir Deded Sarip Nawawi, MSc
NIP. 19660113 199103 1001
Diketahui oleh
Ketua Departemen Hasil Hutan
F-akultas Kehutanan IPB
Tanggal Lulus:
f1 r:··'
AI V' ｊｩｬＭＱＬ＠ｾ
fl.... ) •. ,
l:J
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
segala berkat-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema
yang dipilih dalam penelitian ini ialah Lignin, dengan judul “Kadar Lignin
dan Delignifikasi Empat Jenis Kayu Eukaliptus”.
Kegiatan penelitian dan penulisan skripsi ini telah terlaksana dengan
baik berkat dukungan berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin
menyampaikan ucapan terima kasih kepada personalia di bawah ini.
1. Ir Deded Sarip Nawawi, MSc selaku pembimbing, terima kasih
telah memberikan bimbingan dalam pelaksanaan penelitian dan
penulisan skripsi.
2. Papa dan Mama, adikku (Wira NP, Amat SP, Elprida HP, Hertiana
AP, Alexander SP, Aldy EP), Tri APH yang tak pernah henti
memberikan doa, semangat, kasih sayang, senyuman, dan
dukungan yang besar baik spiritual dan material.
3. Ibu Resti Meilani S.Hut, MSi selaku dosen penguji, terima kasih
telah memberikan saran dan kritikan dalam penyusunan skripsi.
4. Bapak Prof Dr Ir Wasrin Syafii, Bapak Dr Ir I Nyoman Jaya
Wistara, MS, Ibu Rita Kartika Sari, Msi, Ibu Anne Carolina Ssi,
Msi, atas semua ilmu, pengarahan, nasehat, dukungan, dan
bimbingannya selama berada di Divisi Kimia Hasil Hutan.
5. Pak Supriatin dan Mas Gunawan yang selalu membantu,
menemani dan memberikan saran selama penelitian
6. Teman dan sahabat Departemen Hasil Hutan 48, teman-teman
divisi KHH, dan teman satu bimbingan (Dewi, Anggy, Anggar)
yang telah membantu dan memberi semangat selama penelitian.
7. Keluarga besar Parsadaan Anak Rantau Tarutung (PARTARU)
terima kasih atas doa dan dukungannya.
8. Amangboru Tulus Hutauruk, Bang Allen, dan Bang Dwi terima
kasih atas doa dan bantuannya menyediakan kayu Eukaliptus.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Agustus 2015
Jelita Hernawati Parapat
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Perumusan Masalah
2
Tujuan Penelitian
2
Manfaat Penelitian
2
METODE
2
Bahan
2
Alat
3
Prosedur Analisis Data
3
Persiapan Sampel Uji
3
Pengukuran Kadar Air
3
Persiapan Sampel Uji Bebas Zat Ekstraktif
3
Penentuan Kadar Lignin Klason
3
Penentuan Kadar Lignin Terlarut Asam
4
Delignifikasi Alkali
4
Analisis Data
4
HASIL DAN PEMBAHASAN
5
Kadar Lignin
5
Delignifikasi
7
SIMPULAN DAN SARAN
9
Simpulan
9
Saran
9
DAFTAR PUSTAKA
9
LAMPIRAN
12
RIWAYAT HIDUP
15
DAFTAR TABEL
1 Kadar lignin empat jenis kayu Eukaliptus
2 Kelarutan lignin dan residu empat jenis kayu Eukaliptus
5
7
DAFTAR GAMBAR
1 Distribusi kadar lignin Klason, lignin terlarut asam, dan lignin
total empat jenis kayu Eukaliptus
2 Korelasi antara kelarutan lignin dengan kadar lignin Klason
3 Korelasi antara kelarutan lignin dan kadar lignin terlarut asam
7
8
8
DAFTAR LAMPIRAN
1 Rata-rata kadar lignin empat jenis kayu Eukaliptus
2 Rata-rata kelarutan lignin dan residu empat jenis kayu Eukaliptus
13
14
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Lignin merupakan polimer berstruktur kompleks penyusun
komponen kayu, bersifat amorf, dan berfungsi utama sebagai pengikat antar
sel kayu (Fengel dan Wegener 1984). Unit dasar penyusun polimer lignin
adalah fenilpropana yang sebagian besar dihubungkan melalui ikatan eter
dan sisanya melalui ikatan karbon-karbon (Sjostrom 1991). Struktur lignin
sangat beragam bergantung pada jenis tanamannya. Berdasarkan komposisi
unit strukturalnya, lignin kayu daun jarum (lignin guaiasil) disusun oleh unit
guaiasil (sekitar 90%) dan p-hidroksifenil propana (sekitar 10%). Lignin
kayu daun lebar (hardwood) disebut lignin guaiasil-siringil disusun oleh unit
guaiasil dan siringil dengan perbandingan tertentu, bergantung pada jenis
kayu, kondisi pertumbuhan, bagian kayu dari tumbuhan, kayu normal atau
kayu reaksi (Fengel dan Wegener 1984; Sjostrom 1991).
Perbedaan komposisi monomer penyusun lignin kayu daun jarum
dan kayu daun lebar kemungkinan besar sebagai penyebab perbedaan
reaktifitas lignin diantara keduanya. Lignin siringil memiliki reaktifitas yang
lebih tinggi dibandingkan dengan lignin guaiasil (Matsushita et al. 2004).
Kayu daun lebar yang disusun oleh unit siringil-guaiasil dengan proporsi
tertentu memiliki reaktifitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan kayu
daun jarum yang lebih dominan disusun oleh unit guaiasil. Penelitian
Tomoda et al. (2009) pada kayu daun lebar, menunjukkan bahwa
perbandingan antara unit siringil dan guaiasil (nisbah S/G) yang tinggi
berkorelasi dengan laju delignifikasi yang tinggi dan konsumsi bahan kimia
pemasak yang lebih sedikit.
Kadar lignin terlarut asam diduga terkait dengan nisbah siringilguaiasil pada kayu (Matsushita et al. 2004). Kayu berkadar lignin terlarut
asam tinggi memiliki lignin siringil tinggi (Yasuda et al. 2001). Hal ini
dapat berkorelasi juga dengan reaktifitas lignin, karena unit lignin siringil
memiliki reaktifitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan unit lignin
guaiasil (Matsushita et al. 2007; Tsutsumi et al. 1995). Hal ini menunjukkan
bahwa pembentukan lignin terlarut asam berkaitan dengan reaktifitas lignin.
Delignifikasi merupakan reaksi utama yang diharapkan dalam proses
pulping. Proses ini berfungsi untuk mendegradasi lignin agar lepas dari serat
kayu sehingga serat lebih mudah diputihkan. Kemudahan delignifikasi dari
kayu dipengaruhi kadar dan reaktifitas ligninnya selama proses pembuatan
pulp dan akan berpengaruh terhadap rendemen, kualitas, dan efisiensi proses
produksi.
Kayu Eukaliptus merupakan jenis kayu yang banyak ditanam di hutan
tanaman sebagai bahan baku pulp. Eukaliptus merupakan jenis kayu daun
lebar, dan umumnya jenis kayu daun lebar memiliki kadar dan karakteristik
kimia berbeda dibandingkan dengan kayu daun jarum. Beberapa jenis kayu
Eukaliptus memiliki nisbah siringil/guaiasil tinggi sehingga relatif mudah
didelignifikasi dalam proses pulping, dengan konsumsi alkali yang rendah,
dan rendemen pulp yang tinggi (Gonzalez-Vila et al. 1999; Del Rio et al.
2
2005). Industri pulp dan kertas di Indonesia mulai banyak memanfaatkan
beberapa jenis kayu Eukaliptus sebagai bahan baku untuk pembuatan pulp
dan kertas, sehingga penelitian tentang karakteristik lignin dan kaitannya
dengan delignifikasi diharapkan dapat menjadi salah satu dasar untuk
pemilihan jenis sebagai bahan baku menunjang efisiensi proses dan
menghasilkan pulp.
Perumusan Masalah
Kayu Eukaliptus merupakan jenis kayu daun lebar yang banyak
ditanam dan digunakan sebagai bahan baku pulp dan berbeda dengan jenis
kayu daun jarum dalam hal karakteristik ligninnya. Kadar lignin Klason dan
lignin terlarut asam adalah parameter kadar lignin kayu, sedangkan
reaktifitas lignin dapat diduga dengan komposisi monomer penyusun lignin
(nisbah siringil-guaiasil lignin). Penelitian Matsushita et al. (2004)
menunjukkan adanya korelasi positif antara unit siringil dengan kadar lignin
terlarut asam. Oleh sebab itu, kadar lignin terlarut asam diduga berpengaruh
terhadap sifat kelarutan lignin.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengukur kadar lignin dan delignifikasi
empat jenis kayu Eukaliptus. Pengujian dilakukan menggunakan parameter
kadar lignin Klason, lignin terlarut asam (acid soluble lignin), lignin total,
dan kelarutan lignin dalam pemasakan kondisi alkali.
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi penting
mengenai kadar lignin kayu Eukaliptus. Pengetahuan dan data mengenai
sifat ini diharapkan sebagai pertimbangan untuk industri pulp dan kertas
dalam pemilihan dan pemanfaatan sumberdaya kayu yang efektif dan efisien
melalui pemahaman mengenai keragaman kadar lignin dan delignifikasi
kayu Eukaliptus.
METODE
Bahan
Bahan yang digunakan yaitu kayu Eucalyptus deglupta berdiameter
11.5 cm dari Sulawesi Tenggara, Eucalyptus. hibrida (persilangan antara E.
grandis dan E. urophylla) berdiameter 13.75 cm dari Toba Pulp Lestari,
Sumatra Utara, Eucalyptus alba berdiameter 20.85 cm dari Papua, dan
Eucalyptus pellita berdiameter 16 cm yang berasal dari Jambi. Contoh uji
dalam bentuk chips diambil dari campuran bagian kayu gubal dan kayu teras.
Bahan Kimia yang digunakan terdiri atas bahan kimia pereaksi, bahan
pelarut, dan bahan kimia penolong lainnya seperti ethanol 95%, benzena
(
, sodium hidroksida (
, aquades, dan asam sulfat
.
3
Alat
Penyiapan sampel uji serbuk kayu menggunakan alat willey mill dan
penyaring. Peralatan soxhlet digunakan untuk ekstraksi penghilangan zat
ekstraktif kayu. Stainless steel, autoclave, dan oil bath digunakan untuk
eksperimen delignifikasi, sedangkan UV Visible Spectrofotometer
SHIMADZU UV Pharma Spec. 1700 untuk mengukur lignin terlarut asam.
Peralatan pendukung lainnya antara lain peralatan gelas, oven pengering,
timbangan, desikator, dan kertas saring.
Prosedur Penelitian
Persiapan Sampel Uji
Sampel uji disiapkan dan dijadikan partikel kayu melalui proses
penggilingan menggunakan willey mill dan penyaringan dilakukan dengan
saringan bertingkat sehingga diperoleh serbuk kayu yang lolos 40 mesh
tertahan pada saringan 60 mesh untuk analisis komponen kimia kayu dan
serbuk ukuran 35 mesh untuk proses delignifikasi. Serbuk kemudian
disimpan didalam wadah tertutup.
Pengukuran Kadar air
Sampel serbuk kayu (1.0 g) dikeringkan dalam oven pada suhu 103±2
o
C selama 24 jam atau hingga berat keringnya konstan. Kadar air dihitung
dengan rumus:
a a ai
-
x 100
Keterangan :
BB = berat awal serbuk (g)
BKT = berat kering tanur serbuk (g)
Persiapan Sampel Bebas Zat Ekstraktif
Sampel serbuk kayu (10 g) diekstraksi dengan pelarut etanol-benzena
(1:2 v/v) selama 8 jam. Sampel direndam dengan etanol selama 24 jam dan
dikeringudarakan. Sampel diekstraksi dengan air panas selama 3 jam hingga
filtratnya bening, kemudian sampel dioven selama 24 jam pada suhu
103±2 °C.
Penentuan Kadar Lignin Klason
Penentuan kadar lignin dilakukan dengan mengacu pada standar
TAPPI 222 om 88 dengan modifikasi (Dence 1992). Sampel kayu bebas zat
ekstraktif (0.5 g) dihidrolisis dengan 5 ml asam sulfat ( S ) 72% selama
3 jam pada suhu ruangan sambil diaduk setiap 15 menit. Larutan asam sulfat
diencerkan menjadi konsentrasi 3%. Hidrolisis dilanjutkan pada konsentrasi
asam sulfat 3% pada suhu 121 selama 30 menit dalam autoclave. Lignin
diendapkan, disaring, dan dicuci dengan air destilata panas hingga bebas
asam, lalu dioven pada suhu 103±2 oC selama 24 jam. Setelah didinginkan
dalam desikator, sampel ditimbang. Kadar lignin Klason dihitung dengan
rumus :
4
Lignin (%) =
x 100
Keterangan :
BKTA = Berat kering lignin (g)
BKTB = Berat kering serbuk awal (g)
Kadar Lignin Terlarut Asam (Acid-Soluble Lignin)
Kadar lignin terlarut asam diukur bersamaan dengan penentuan lignin
Klason merujuk pada metode yang dijelaskan oleh Dence (1992). Dari filtrat
pengujian lignin Klason, volume filtrat digenapkan menjadi 500 ml. Lignin
terlarut asam diuji dengan alat spektrofotometer. Pengukuran dilakukan
dengan penyerapan UV pada panjang gelombang 205 nm dengan
menggunakan koefisien absorbansi 110 L/g.cm. Pengukuran blanko
menggunakan larutan asam sulfat 72% hasil pengenceran dari 5 ml menjadi
500 ml. Kadar lignin terlarut asam dihitung dengan rumus :
Konsentrasi lignin terlarut asam =
x
x 100
Kadar lignin terlarut asam (%) =
Keterangan :
A
= Nilai serapan pada alat spektrofotometri
= Faktor pengenceran larutan
Konsentrasi lignin terlarut asam (g/L)
= Berat kering sampel kayu (g)
Delignifikasi Alkali
Serbuk ukuran 35 mesh (4.0 g) didelignifikasi dalam larutan NaOH
dengan alkali aktif 20% dan nisbah kayu terhadap cairan 1:8. Serbuk dan
larutan alkali dimasukkan kedalam digester mini dan dipanaskan selama 90
menit yakni 45 menit waktu impregnasi dan 45 menit untuk proses
delignifikasi pada suhu 150 °C. Sampel didinginkan dengan air es untuk
menghentikan reaksi. Sampel disaring dan dicuci dengan air panas hingga
bening, lalu dioven selama 24 jam dengan suhu 103±2 °C. Rendemen pulp
dihitung dengan rumus :
x 100
Rendemen (%) =
Kadar lignin sisa dalam pulp diukur menggunakan metode Klason.
Kelarutan lignin dihitung berdasarkan perbedaan kadar lignin sebelum dan
sesudah dilakukan proses pulping.
Analisis Data
Data dianalisis dengan program Microsoft Excel 2010 untuk melihat
hubungan antar variabel. Data penelitian ditampilkan dalam bentuk tabel
dan grafik.
5
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar Lignin
Kadar lignin kayu Eukaliptus dinyatakan sebagai lignin Klason, lignin
terlarut asam, dan lignin total. Lignin Klason merupakan bagian dari kayu
atau pulp yang tidak larut dalam asam sulfat 72%, sedangkan lignin terlarut
asam (acid soluble lignin) adalah komponen lignin kayu atau pulp yang
larut dalam asam sulfat 72% dan 3%. Kadar lignin total kayu Eukaliptus
yang diuji berkisar 27.50-38.72% (Tabel 1). Hasil penelitian ini
menunjukkan bahwa keragaman kadar lignin dapat terjadi antar jenis kayu
dalam satu genus. Keragaman kadar lignin tinggi dapat terjadi baik antar
jenis softwood dengan hardwood (Rowell et al. 2000) dan antar jenis kayu
berbeda (Akiyama et al. 2005). Selain itu, sudah dilaporkan pula adanya
keragaman kadar lignin antar jenis kayu daun jarum (Campbell dan Sederoff
1996).
Tabel 1 Kadar lignin empat jenis kayu Eukaliptus
Jenis kayu
Lignin Klason
(%)
Lignin terlarut
asam (%)
E. alba
E. pellita
E. deglupta
E. hibrida
36.65 ± 0.97
29.07 ± 2.56
27.95 ± 0.99
25.14 ± 0.68
2.07 ± 0.13
2.44 ± 0.23
2.41 ± 0.17
2.37 ± 0.43
Lignin total (%)
38.72 ± 0.86
31.51 ± 2.77
30.35 ± 1.02
27.50 ± 0.56
Hasil penelitian menunjukkan kadar lignin Klason empat jenis kayu
Eukaliptus berkisar 25.14-36.65%. Berdasarkan penelitian Akiyama et al.
(2005) kadar lignin kayu daun lebar berkisar 20-39%, sedangkan menurut
Rowell et al. (2000) kadar lignin kayu daun lebar berkisar 23-30%.
Sementara itu, kadar lignin Klason jenis kayu tropis berkisar 17.55-32.87%
(Nawawi dan Sari 2011) sehingga kadar lignin Klason ke-empat kayu
Eukaliptus berada pada kisaran kadar lignin jenis kayu daun lebar pada
umumnya. Eucalyptus hibrida (persilangan antara E. grandis dan E.
urophylla) memiliki kadar lignin Klason 25.14%, sesuai dengan hasil
penelitian Neto et al. (2013) yang berkisar 24.2-27.1%. Ang et al. (2010)
menyatakan bahwa kadar lignin yang rendah lebih menguntungkan industri
pulp dan kertas karena biaya produksi dan pencemaran air yang rendah.
Kadar lignin terlarut asam empat jenis kayu Eukaliptus berkisar 2.072.44%. Kisaran kadar lignin terlarut asam tersebut merupakan karakteristik
tipe lignin kayu daun lebar pada umumnya. Jenis kayu daun jarum
umumnya menghasilkan kadar lignin terlarut asam kurang dari 1%
(Akiyama et al. 2005; Yasuda et al. 2001), dan lebih rendah dibandingkan
dengan kayu daun lebar dengan kadar lignin terlarut asam sekitar 4%
(Fengel dan Wegener 1984).
Diantara empat jenis kayu Eukaliptus yang diuji menunjukkan
perbedaan kadar lignin terlarut asam yang relatif kecil, sehingga diduga
komposisi monomer ligninnya juga relatif tidak jauh berbeda. Hal ini
6
didasarkan pada hasil penelitian Matsushita et al. (2004) yang menunjukkan
adanya korelasi antara kadar lignin terlarut asam dengan nisbah monomer
siringil-guaiasil penyusun lignin kayu daun lebar. Lignin bernisbah siringilguaiasil lebih tinggi menghasilkan lignin terlarut asam lebih tinggi.
Eucalyptus hibrida yang merupakan persilangan antara E. grandis dan
E. urophylla memiliki kadar lignin total yang rendah diantara ke-empat jenis
kayu Eukaliptus yang diuji. Kayu Eukaliptus tersebut diduga lebih mudah
didelignifikasi, karena kayu dengan kadar lignin total yang rendah
cenderung memiliki laju delignifikasi yang tinggi. Hal ini juga disebabkan
oleh induk yang digunakan memiliki sifat yang sama kaitannya dengan
nisbah siringil-guaiasi (Lima et al. 2008).
Eukaliptus dengan kadar lignin Klason tinggi menghasilkan kadar
lignin terlarut asam yang rendah (Gambar 1). Kayu dengan kadar lignin
Klason tinggi terdapat pada E. alba dan memiliki kadar lignin terlarut asam
rendah, sedangkan E. hibrida memiliki kadar lignin Klason rendah dan
kadar lignin terlarut asam tinggi. Terdapat kecenderungan jenis kayu dengan
kadar lignin yang lebih rendah menghasilkan proporsi lignin terlarut asam
lebih tinggi, dan sebaliknya kayu dengan kadar lignin Klason tinggi
menghasilkan kadar lignin terlarut asam yang rendah. Berdasarkan hal
tersebut, pembentukan lignin terlarut asam diduga lebih ditentukan oleh
struktur kimia lignin.
Nisbah siringil-guaiasil banyak digunakan sebagai penduga reaktifitas
lignin dalam proses pulping. Kayu dengan siringil/guaiasil yang tinggi akan
mudah didelignifikasi dan menghasilkan rendemen pulp yang tinggi
(Gonzalez-Villa et al. 1999; Del-Rio et al. 2005) karena unit siringil
memiliki kekondensasian yang rendah (Laurenco et al. 2013) sehingga lebih
mudah untuk didegradasi selama proses pulping (Gonzalez-Villa et al.
1999). Antes dan Joutsimo (2015) menyatakan bahwa variasi nisbah
siringil-guaiasil secara luas digunakan dalam karakterisasi lignin, dan
diindikasikan bahwa
akan mudah terputus jika berikatan
pada lignin siringil dibandingkan lignin guaiasil (Tsutsumi et al. 1995).
Oleh sebab itu, kayu berlignin dengan unit guaiasil yang tinggi akan sulit
untuk didegradasi dan dilarutkan dibandingkan dengan lignin yang
mengandung unit siringil tinggi.
7
Gambar 1 Distribusi lignin Klason, lignin terlarut asam, dan lignin total
kayu Eukaliptus (EA: E. alba; ED: E. deglupta; EP: E. pellita; EH: E.
hibrida (persilangan antara E. grandis dan E. urophylla)
Delignifikasi
Delignifikasi merupakan proses pelarutan lignin dalam proses pulping,
yang dipengaruhi oleh kadar dan reaktifitas lignin. Menurut Tomoda et al.
(2009) dan Gonzales-Villa et al. (1999), jenis kayu daun lebar umumnya
memiliki laju delignifikasi yang tinggi dan konsumsi bahan kimia pemasak
yang lebih sedikit. Parameter untuk mengetahui laju delignifikasi digunakan
pendekatan kelarutan lignin. Semakin tinggi kelarutan lignin maka akan
menghasilkan laju delignifikasi yang tinggi. Kelarutan lignin empat jenis
kayu Eukaliptus berkisar 18.54-31.60% (Tabel 2). Kayu E. alba memiliki
laju delignifikasi lebih tinggi dibandingkan dengan jenis Eukaliptus lainnya,
dan E. hibrida memiliki laju delignifikasi yang paling rendah. Secara umum
terdapat perbedaan delignifikasi antara jenis kayu daun lebar dengan kayu
daun jarum yang disebabkan oleh perbedaan kadar lignin dan komposisi
monomernya. Dalam kondisi alkali, unit siringil lebih reaktif dibandingkan
dengan unit guaiasil (Tsutsumi et al. 1995).
Tabel 2. Kelarutan lignin dan residu delignifikasi alkali dari empat jenis
kayu Eukaliptus
Jenis kayu
Kelarutan lignin (%)
Residu (%)
E. alba
31.60 ± 2.35
79.38 ± 2.63
E. deglupta
25.95 ± 2.01
83.93 ± 0.46
E. pellita
26.26 ± 2.71
86.89 ± 0.22
E. hibrida
18.54 ± 1.84
85.77 ± 0.34
8
Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat indikasi korelasi positif
antara kelarutan lignin dan lignin Klason (Gambar 2) dan korelasi negatif
antara lignin terlarut asam dengan kelarutan lignin (Gambar 3). Hal ini
berbeda dengan asumsi awal merujuk pada hasil penelitian sebelumnya
bahwa terdapat korelasi positif antara kadar lignin terlarut asam dengan unit
siringil (Matsushita et al. 2004; Yasuda et al. 2001) dan unit siringil lebih
reaktif dibandingkan dengan unit guaisil (Tsutsumi et al. 1995). Salah satu
kemungkinan penyebab hal tersebut adalah relatif kecilnya perbedaan kadar
lignin terlarut asam antar empat jenis kayu Eukaliptus yang diteliti dan
diduga karena kecilnya perbedaan nisbah siringil/guaiasil diantara ke-empat
jenis kayu tersebut, sehingga kelarutan lignin tidak hanya dipengaruhi hanya
oleh kadar dan proporsi monomer lignin tetapi juga faktor lain misalnya
berat jenis dan kadar zat ekstraktif kayu (Casey 1980).
Kelarutan lignin(%)
35.00
30.00
y = 1.1705x - 8.7803
R² = 0.871
25.00
20.00
15.00
10.00
5.00
0.00
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
Lignin terlarut asam(%)
Kelarutan lignin(%)
Gambar 2 Korelasi antara kelarutan lignin dengan kadar lignin Klason
35.00
30.00
25.00
20.00
15.00
10.00
5.00
0.00
y = -20.39x + 72.885
R² = 0.4107
2.00
2.10
2.20
2.30
2.40
2.50
Lignin terlarut asam(%)
Gambar 3 Korelasi antara kelarutan lignin dan lignin kadar terlarut asam.
Kayu E. alba yang berkadar lignin Klason tinggi dan lignin terlarut
asam rendah menghasilkan kelarutan lignin tinggi, sedangkan E. hibrida
sebagai hasil persilangan antara E. grandis dan E. urophylla memiliki kadar
lignin Klason rendah dan lignin terlarut asam tinggi menghasilkan kelarutan
lignin rendah. Persilangan jenis memungkinkan terjadinya produk yang
berbeda dengan induknya, sesuai dengan penelitian Lima et al. (2008)
9
bahwa kedua jenis Eukaliptus memiliki nisbah siringil/guaiasil yang rendah
sehingga memungkinkan kayu tersebut memiliki laju delignifikasi yang
rendah.
Residu partikel setelah delignifikasi berkisar 79.38- 86.89% (Tabel 2).
Hal ini disebabkan tingkat delignifikasi masih relatif rendah karena suhu
pemasakan lebih rendah (150 °C) dan waktu pemasakan lebih singkat (90
menit) dibandingkan dengan pemasakan pulp standar (suhu 170 °C selama 2
jam). Besarnya kelarutan lignin (delignifikasi) dipengaruhi oleh peningkatan
suhu dan waktu yang digunakan (Lourenco et al. 2010) Tingginya residu
serat tersebut tidak menggambarkan rendemen pulp yang sebenarnya karena
masih mengandung lignin sisa yang cukup tinggi.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Kadar lignin Klason empat jenis Eukaliptus berkisar 25.14-36.65%
dan lignin terlarut asam berkisar 2.07-2.44%. Pemasakan alkali dengan suhu
150 °C selama 90 menit menghasilkan kelarutan lignin berkisar 18.5431.60%. Keragaman kadar lignin terlarut asam ke empat jenis kayu relatif
kecil sehingga pengaruhnya terhadap perbedaan laju delignifikasi tidak jauh
berbeda. Pada jenis kayu Eukaliptus dengan perbedaan kadar lignin terlarut
asam yang hampir sama, laju delignifikasi dipengaruhi oleh kadar lignin
Klason.
Saran
Berdasarkan hasil penelitian ini, delignifikasi dipengaruhi oleh
beberapa faktor dari karakter lignin seperti kadar lignin Klason, lignin
terlarut asam, nisbah proporsi monomer dan jenis ikatan dalam lignin
sehingga penelitian lebih lanjut pengaruh faktor-faktor tersebut terhadap
delignifikasi dapat menjadi dasar untuk penilaian dan klasifikasi bahan baku
pulp dikaitkan dengan letak tempat tumbuh, umur, dan diameter kayu
Eukaliptus.
DAFTAR PUSTAKA
Akiyama T, Goto H, Nawawi DS, Matsumoto Y, Meshitsuka G. 2005.
Eryhro/threo ratio
structure as an important structural
characteristic of lignin part 4: variation in the erythro/threo ratio in
softwood and hardwood lignin’s an its relation to siringyl/guaiacyl
ratio. Holzforschung. 59:276-281
Ang LS, Leh CP, Lee CC. 2010. Effects of alkaline pre-impregnation and
pulping on Malaysia cultivated Kenaf (Hibiscus cannabinus).
BioResources. 5(3): 1446-1462.
10
Antes R, Joutsimo OP. 2015. Effect of modified cooking on chemical
composition of pulps from Eucalyptus globulus and Eucalyptus nitens.
BioResources. 10(1):210-226.
Casey JP. 1980. Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology.
Volume ke-1. New York: willey Interscience Publisher.
Campbell MM dan Sederoff RR. 1996. Variation in lignin content and
composition. Plant Physiology. 110:3-13.
Dence CW. 1992. The Determination of Lignin. In: Methodes in Lignin
Chemistry. Eds. Lin S.Y, Dence C.W. Berlin: Springer-Verlag, pp. 3361. Desch dan Woodie 1996.
Del-Rio JC, Gutierrez A, Hernando M, Landin P, Romero J, Martinez AT.
2005. Determining the influence of Eucalypt lignin composition in
paper pulp yield using Py-GC/MS. Journal Analytical and Applied
Pyrolysis. 74:110-115.
Fengel D, Wegener G. 1984. Wood; Chemistry, Ultrastructure, Reactions.
Berlin (GE): Walter de Gruyter.
Gonzales-Villa FJ, Almendros G, Del Rio JC, Martin G, Gutierez A,
Romero J.1999. Ease delignification assessment of wood from diffrent
Eucalyptus species by pyrolysis (TMAH). GC/MS and CP/MAS 13cNMR spectrometry. Journal Analytical and Applied Pyrolysis.
49:295-305.
Lima CF, Barbosa LCA, Marcelo CR, Silverio FO, Colodette JL. 2008.
Comparison between analitycal pyrolysis and nitrobenzene oxidation
for determination of syringyl/guaiacyl ratio Eucalyptus spp. lignin.
BioResources. 3(3):701-712.
Lourenco A, Gominho J, Pereira H. 2010. Pulping and delignification of
sapwood and heartwood from Eucalyptus globulus. Journal of Pulp
and Paper Science. 36(3-4): 85-90.
Lourenco A, Gominho J, Marques VA, Pereira H. 2013. Variation of lignin
monomeric composition during kraft pulping of Eucalyptus globulus
heartwood and sapwood. Journal of Wood Chemistry and Technology.
33: 1-18.
Matsushita Y, Kakehi A, Miyawaki S, Yasuda S. 2004. Formation and
chemical structure of acid-soluble lignin II: reaction of aromatic nuclei
model compaunds with xylan in the presence of a counterpart for
condensation, and behavior of lignin model compaunds with guaiacyl
and siringyl nuclei in 72% sulfuric acid. Journal of Wood Science.
50:136-141.
Nawawi DS, Sari DL. 2011. Keragaman kadar lignin pada jenis kayu daun
lebar. Jurnal Ilmu dan Teknologi Hasil Hutan 4(2):65-69
Neto JL, Alves A, Simoes R, Deckmann AC, Camargo ELO, Salazar MM,
Rio MCS, do Nascimento LC, Pereira GAG, Rodrigues JC. 2013.
Flavonoid supplementation reduces the extractive content and
increases the siringyl/guaiacyl ratio in Eucalyptus grandis x
Eucalyptus urophylla hybrid trees. BioResources. 8(2):1747-1757.
Rowell RM, Han JS, Rowell JS. 2000. Chracterization and Factors
Effecting Fiber Propoerties. San Carlos-Brazil.
11
Sjostrom E. 1991. Wood Chemistry, Fundamentals and Applications. New
York (US): Academic Pr.
Tomoda I, Uchida Y, Nawawi DS, Yokoyama T, Matsumoto Y. 2009.
Quantitative relationship between pulp ability and lignin structure
established for genus of Eucalyptus and Acacia. The
International Symposium in wood, Fiber and Pulping Chemistry,
June 15-18, 2009. Oslo_Norway.
Tsutsumi Y, Kondo R, Sakai K, Imamura H. 1995. The diffrent of reactiity
between syringil lignin and guaiacy lignin in alkaline system.
Holzforschung. 49:423-428
Yasuda S, Fukushima K, Kakehi A. 2001.Formation and chemical structure
of acid soluble lignin I : sulfuric acid treatment time and acis soluble
lignin content of hardwood. Journal of Wood Science. 47:69-72
LAMPIRAN
Lampiran 1 Data lignin empat jenis kayu Eukaliptus
Jenis kayu
Asal sampel
Lignin Klason(%)
Lignin terlarut asam(%)
Total lignin(%)
Eucalyptus alba
Papua
35.53
2.19
37.72
Rataan
37.32
37.10
36.65
1.94
2.08
2.07
39.25
39.18
38.72
Rataan
27.43
29.10
27.32
27.95
2.22
2.43
2.56
2.41
29.66
31.52
29.88
30.35
Sulawesi Tenggara
28.53
2.27
30.80
Rataan
31.86
26.83
29.07
2.70
2.33
2.44
34.56
29.16
31.51
25.92
24.67
24.82
25.14
2.13
2.86
2.11
2.37
28.05
27.53
26.93
27.50
Eucalyptus pellita
Eucalyptus deglupta
Eucalyptus hibrida
(persilangan antara
Jambi
Toba Pulp Lestari
(Sumatera Utara)
E. grandis x E. urophylla)
Rataan
13
14
Lampiran 2 Data kelarutan lignin dan residu empat jenis kayu Eukaliptus
Jenis kayu
Eucalyptus alba
Kelarutan lignin (%)
29.61
Residu (%)
76.37
Rataan
31.00
34.20
31.60
81.21
80.56
79.38
Rataan
23.14
28.14
27.48
26.26
86.97
86.64
87.06
86.89
Eucalyptus deglupta
24.44
83.43
Rataan
28.24
25.18
25.95
84.33
84.02
83.93
18.54
85.97
16.70
20.38
18.54
85.97
85.38
85.77
Eucalyptus pellita
Eucalyptus hibrida
(Persilangan antara
E. grandis x E. urophylla)
Rataan