5.1 Kesimpulan
Kadar lignin bambu, baik lignin Klason maupun lignin terlarut asam memiliki nilai yang beragam pada antar jenis dan posisi dalam batang. Lignin bambu termasuk tipe lignin guaiasil-siringil-p-hidroksifenil (lignin SGH) dengan proporsi sekitar 37,90% : 53,10% : 9,00%. Terdapat korelasi positif (r = 0,72) antara kadar lignin terlarut asam dengan nisbah siringil-guaiasil (nisbah S/G). 5.2 Saran
Untuk mengetahui korelasi antara karakteristik kimia lignin dengan delignifikasi diperlukan penelitian lebih lanjut tentang proses delignifikasi bambu dalam proses pulping.
21
DAFTAR PUSTAKA
Akiyama, T.; Okuyama, T.; Matsumoto, Y.; Meshitsuka, G. 2003. Erythro/threo Ratio of β-O-4 Structures as an Important Structural Characteristics of Lignin. Part 3. Ratio of erythro and threo Forms of β-O-4 Structures in Tension Wood Lignin. Phytochemistry 64: 1157-1162.
Akiyama, T.; Goto, H.; Nawawi, D.S.; Syafii, W.; Matsumoto, Y.; Meshitsuka, G. 2005. Erythro/ threo Ratio of ß-O-4-Structures as an Important Structural Characteristic of Lignin. Part 4: Variation in the erythro/ threo Ratio in Softwood and Hardwood Lignins and its Relation to Syringyl/ Guaiacyl Ratio. Holzforschung 59: 276-281.
Chiang, V.L. 2006. Monolignol Biosynthesis and Genetic Engineering of Lignin in Trees, a Review. Environmental Chemistry Letters 4:143–146.
Dransfield, S.; Widjaja, E.A. 1995. Plant Resources of South-East Asia : Bamboo. Bogor: PROSEA
Del Rio, J.C.; Guitierez, A.; Hernando, M.; Landin, P.; Romero, J.; Martinez, A.T. 2005. Determining the Effluence of Eucalypt Lignin Composition in Paper Pulp Yield Using Pyr-GC/MS. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis
74:110-115.
Del Rio, J.C.; Marques, G.; Rencoret, J.; Martinez, A.T.; Gutierrez, A. 2007 Occurence of Naturally Acetylated Lignin Units. Journal of Agricultural and Food Chemistry 55:5461-5468.
Dence, C.W. 1992. The Determination of Lignin. In: Methodes in Lignin Chemistry. Eds. Lin S.Y, Dence C.W. Berlin: Springer-Verlag, pp. 33-61. Fengel, D.; Wegener, G. 1986. Wood Chemistry, Ultrastructure, Reaction. Berlin:
Walterde Gruyter.
Fergus B.J.; Goring, D.A.I. 1970. The Distribution of Lignin in Birch Wood as Determined by Ultraviolet Microscopy. Holzforschung 24:118-124.
Gonzales, F.J.; Almendros, G.; del Rio, J.C.; Martin, F.; Gutierez, A.; Romero, J. 1999. Ease of Delignification Assessment of Wood from Different Eucalyptus Spesies by Pyrolisis (tmah)-gs/ms and cp/mas 13c-nmr Spectrometry. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis 49:295-305. Gullichsen, J.; Paulapuro, H. 2000. Forest Product Chemistry. Finland: Fapet Oy
Helsinki.
Haygreen, J.G.; Bowyer, J.L. 1989. Forest Product and Wood Science. An Introduction. Iowa: Iowa State Press.
Higuchi, T. 2006. Look Back Over the Studies of Lignin Biochemistry. Journal of Wood Science 52(1): 2-8.
Lin, J.; He, X.; Hu, Y.; Kuang, T.; Ceulemans, R. 2002. Lignification and Lignin Heterogeneity for Various Age Classes of Bamboo (Phyllostachys pubescens) Stems Physiologia Plantarum 114: 296–302.
Matsushita, Y.; Kakehi, A.; Miyawaki, S.; Yasuda, S. 2004. Formation and Chemical Structures of Acid Soluble Lignin II: Reaction of Aromatic Nuclei Model Compound with Xylan in the Presence of a Counterpart for Condensation, and Behavior of Lignin Model Compound with Guaiacyl and Syringyl Nuclei in 72% Sulfuric Acid. Journal of Wood Science 50: 136- 141.
Musha, Y.; Goring, D.A.I. 1974. Klason and Acid Soluble Lignin Content of Hardwood. Journal of Wood Science. 7:133-134.
Obst, J.R. 1982. Guaiacyl and Syringyl Lignin Composition in Hardwood Cell Components. Holzforschung 36:143-152.
Philippe Council for Agriculture and Resources Research and Development. 1985. The Philippines Recommends for Rattan. Los Banos: PCARRD Technical Bulletin Series 55.
Ros, L.V.G.; Jose, M.; Pomar, E.F.; Merino, F.; Cuella, J.; Barcelo, A.R. 2007. The Monomer Composition Controls the Ʃß-O-4/ ƩO-4 End Monomer Ratio the Linear Lignin Fraction. Journal of Wood Science 53: 314-319.
Salmela, M.; Alen, R.; Vu, M.T.H. 2008. Description of Kraft Cooking and Oxygen–Alkali Delignification of Bamboo by Pulp and Dissolving Material Analysis. Industrial Crops and Products 28 (1): 47–55. http://www.sciencedirect.com/science.pdf (26 September 2011).
Sjostrom, E. 1991. Wood Chemistry : Fundamentals and Applications. San Diego: Academic Press.
Sonisa, I. 1995. Produksi dan Pemanfaatan Bambu di Indonesia [skripsi]. Bogor: Fakultas Kehutanan IPB.
Swan, B. 1965. Isolation of Acid Soluble Lignin from the Klason Lignin Determination. Svensk Papperstidning. 22: 791-795.
TAPPI. 1991. TAPPI Test Methods 1991. TAPPI Press. Atlanta.
Timell, T.E. 1986. Compression Wood in Gymnosperms. Vol I. Berlin: Springer- Verlag, pp.1-7.
23
Tsutsumi, Y.; Kondo, R.; Sakai, K.; Immamura, H. 1995. The Different of Reactivity between Syringyl Lignin and Guaiacyl Lignin in Alkaline System. Holzforschung 49:423-428.
Widjaja, E.A.; Mahyar, U.W.; Utama, S.S. 1989. Tumbuhan Anyaman Indonesia.
Jakarta: PT. Mediyatama Sarana Perkasa.
Yasuda, S.; Ota, K. 1987. Chemical Structure of Sulfuric Acid Lignin x. Reaction of Syringylglycerol-β-syringyl Ether and Condensation of Syringyl Nucleus with Guaiacyl Lignin Model Compounds in Sulfuric Acid. Holzforschung
41: 59-65.
Yasuda, S.; Fukushima, K.; Kakehi, A. 2001. Formation and Chemical Structures of Acid Soluble Lignin I: Sulfuric Acid Treatment Time and Acid Soluble Lignin Content of Hardwood. Journal of Wood Science 47: 69-72.
24
ii
RINGKASAN
PUJI ASTUTI. Keragaman Kadar Lignin pada Empat Jenis Bambu. Di Bawah Bimbingan Ir. DEDED SARIP NAWAWI, M.Sc.
Lignin merupakan salah satu komponen kimia penyusun bahan berlignoselulosa yang berperan penting terhadap sifat pengolahan dan penggunaanya. Di antara sifat kimia lignin yang penting untuk diketahui adalah kadar lignin secara kuantitatif dan reaktivitasnya. Selain kadar lignin Klason, kadar lignin terlarut asam merupakan salah satu parameter sifat kimia lignin yang tidak hanya berkaitan dengan kadar lignin, akan tetapi juga diduga berkaitan dengan reaktivitas monomer penyusun lignin (Matsushita et al. 2004). Reaktivitas lignin dalam kayu dapat diduga oleh proporsi tipe monomer penyusunnya. Hal ini karena adanya perbedaan reaktivitas antara unit siringil dibandingkan dengan guaiasil penyusun lignin (Yasuda et al. 2001, Tsutsumi et al. 1995). Lignin bambu, yang termasuk kelompok rumput-rumputan, berbeda dengan kayu dalam kadar dan sifat kimianya. Secara umum lignin bambu dapat digolongkan sebagai lignin “siringil-guaiasil”, akan tetapi proporsi tipe monomer tersebut bisa beragam antar jenis bambu yang berbeda. Lignin rumput-rumputan, termasuk bambu lebih kompleks karena selain mengandung unit guaiasil, siringil, dan p-hidroksifenil, juga mengandung sejumlah ester-terikat p-coumaric acid (Ros et al. 2007).
Penelitian ini bertujuan untuk menguji kadar lignin, termasuk kadar lignin Klason dan lignin terlarut asam, serta proporsi monomer penyusun lignin empat jenis bambu, yaitu Bambu Betung (Dendrocalamus asper), Bambu Ampel (Bambusa vulgaris), Bambu Andong (Gigantochloa nigrociliata), dan Bambu Tali (Gigantochloa apus). Penelitian ini menggunakan metode Klason dengan memisahkan lignin yang tidak larut sebagai residu setelah hidrolisis asam sulfat yang disebut dengan lignin Klason, sedangkan bagian lignin yang terlarut dalam filtrat disebut dengan lignin terlarut asam. Lignin terlarut asam diukur dengan menggunakan Spektrofotometri UV pada panjang gelombang 205 nm dan koefisien absorbsi 110 L/g.cm. Penentuan proporsi unit penyusun lignin menggunakan metode Pyrolisis Gas Chromatography-Mass Spectrometry (Pyr- GC-MS).
Kadar lignin bambu beragam antar jenis dan bagian buku serta ruas batang. Lignin Klason dan lignin terlarut asam bagian buku berkecenderungan lebih tinggi dibandingkan dengan bagian ruas. Lignin bambu termasuk tipe lignin guaiasil- siringil-p-hidroksifenil (lignin SGH) dengan proporsi sekitar 37,90% : 53,10% : 9,00%. Terdapat korelasi positif (r = 0,72) antara kadar lignin terlarut asam dengan nisbah siringil-guaiasil (nisbah S/G). Korelasi antara lignin terlarut asam dengan nisbah siringil-guaiasil penting berkaitan dengan pengolahan bambu, misalnya proses pulping, karena komposisi unit penyusun lignin merupakan parameter penting dalam proses delignifikasi.
Kata kunci : bambu, lignin Klason, lignin terlarut asam, nisbah siringil-guaiasil lignin