Lignin Pemanfaatan Busa Poliuretan-Lignin Isolat Kayu Jati dan Beberapa Bahan Aditif Sebagai Penjernih Air Gambut

Kayu jati memiliki kadar selulosa 46,5, lignin 29,95, pentosan 14,4, abu 1,4 dan silika 0,4 serta nilai kalor 5,081 kalgr Suryana, 2001. Daya resistansi kayu jati yang tinggi terhadap serangan jamur dan rayap disebabkan karena adanya zat ekstraktif tectoquinon atau 2-metil antraqinon. Selain itu juga megandung komponen lain, seperti tripoliprena, phenil naphthalene, antraquinon, dan komponen lain yang belum terdeteksi Sipon dkk, 2001.

2.2 Lignin

Lignin adalah suatu produk alami yang dihasilkan oleh semua tumbuhan berkayu yang merupakan komponen kimia dan morfologi ciri dari jaringan tumbuhan tingkat tinggi.Dumanauw, 1992.Lignin merupakan komponen utama penyusun kimia kayu selain selulosa dan hemiselulosa. 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. Lignin merupakan 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.Fungsi lignin di dalam tanaman adalah sebagai pembawa sifat biologis dan perekat diantara selulosa dan hemiselulosa di dalam dinding sel Dence, 1992. Lignin secara universal terdistribusi pada semua jaringan kayu, dimana lignin menambah kekuatan dan stabilitas dinding sel. Lignin mempunyai struktur yang sangat kompleks, polimer, dan merupakan suatu jaringan aromatik yang tidak larut dalam air Sastrohamidjojo, 1996. Lignin adalah polimer yang terdiri dari unit fenilpropana.Penyelidikan lignin didasarkan pada isolasi ligninnya, misalnya lignin kayu-giling milled wood lignin , MWL, lignin hasil degradasi oksidatif, reduksi, hidrolisis, asam atau basa Achmadi, 1990.Lignin memiliki gugus metoksil dan inti fenol yang saling Universitas Sumatera Utara berikatan dengan ikatan eter atau ikatan karbon dan mempunyai berat molekul tinggi Sjostrom, 1995. Kandungan metoksil lignin juga bervariasi,dimana semakin tinggi tanaman berdiri dan berkembang maka kandungan metoksil lignin akan semakin tinggi Harkin, 1969. Unit dasar senyawa lignin berasal dari fenilpropana yakni terdiri dari sebuah cincin benzena dengan enam atom karbon yang pada salah satu sisinya melekat tiga atom karbon berantai lurus.Dan ada pula yang dikenal dengan gugus metoksil H 3 CO- yang banyak melekat pada cincin aromatik lignin.Namun beberapa dari gugus tersebut terpisah selam proses pulping kraft Harkin, 1969. Adapun struktur lignin dapat dilihat pada gambar 2.1 sebagai berikut: Gambar 2.1 Struktur lignin Harkin, 1969 Zat organik polimer yang banyak dan penting dalam dunia tumbuhan selain selulosa adalah lignin.Lignin merupakan senyawa polimer tiga dimensi yang terdiri dari unit fenil propana yang diikat dengan C-O-C dan C-C Judoamidjojo, 1989.Molekul lignin memiliki derajat polimerisasi tinggi.Oleh karena ukuran dan strukturnya yang tiga dimensi bisa memungkinkan lignin Universitas Sumatera Utara berfungsi sebagai semen atau lem bagi kayu yang dapat mengikat serat dan memberikan kekerasan struktur serat.Bagian tengah lamela pada sel kayu, sebagian besar terdiri dari lignin, berikatan dengan sel-sel lain dan menambah kekuatan struktur kayu.Selain itu, dinding sel kayu juga mengandung lignin Muzzie, 2006. 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. Adapun beberapa struktur lignin pada kayu diperlihatkan pada gambar 2.2 sebagai berikut: Gambar 2.2. Struktur lignin pada kayu Lewis, 1990 Pada kayu keras adalah lignin guaiasil-siringil yang diturunkan dari yaitu coniferyl alcohol G sinapyl alcohol S dengan perbandingan yag sama. Lignin pada rumput termasuk jenis guaiasil-siringil, tetapi diturunkan dari p-coumaryl alcohol H Dence, 1992.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 Universitas Sumatera Utara daun lebar hardwood sebanyak 20-28. Menurut Fengel dan Wegener 1995, lignin dapat diisolasi dengan berbagai cara yaitu: 1. Lignin sebagai sisa. Lignin dihasilkan sebagai sisa hidrolisis asam polisakarida seperti lignin sulfat klason dan lignin asam klorida lignin Halse serta lignin hasil oksidasi atau pelarutan polisakarida seperti pada penentuan lignin kuoksam yang menggunakan asam sulfat dan kupramonium hidroksida. 2. Lignin dengan pelarutan. Terjadi reaksi yang cukup besar antara lignin dengan pelarut. Contohnya terjadi pada reaksi dengan getaran atau diekstraksi dioksan-air yang sering disebut lignin kayu yang digiling MWL atau lignin Bjorkman. Disamping itu juga ada yang menggunakan perlakuan enzimatik yang disebut lignin enzim selulolitik CEL. 3. Lignin terlarut dalam senyawa organik. Pada proses ini lignin direaksikan dengan pelarut organik. Sebagai contoh adalah lignin alkohol yaitu lignin yang diperoleh dari reaksi dengan alkoholHCl dan lignin phenol phenol HCl. 4. Turunan dengan pereaksi organik. Secara umum, jenis lignin ini menghasilkan lignin teknis yaitu lignin yang dihasilkan dari proses pembuatan pulp seperti lignin alkali proses sodaNaOH, lignin kraft atau lignin sulfat NaOHNa2S. 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.Berat molekul lignin diperkirakan sangat tinggi, tetapi karena proses pemisahan dari selulosa tak terelakkan lagi menyebabkan degradasi, untuk menyatakan berapa besar tingginya adalah hal yang tidak mungkin. Karena lignin mengandung cincin aktif benzena dalam jumlah yang besar, lignin yang terdegradasi akan bereaksi dengan cepat Stevens, 2001. Lignin merupakan termoplastik alam yang akan menjadi lunak pada suhu yang lebih tinggi dan akan keras kembali apabila menjadi dingin Haygreen, 1996. Universitas Sumatera Utara

2.3 Poliuretan