Peserta harus menjelaskan, , fungsinya, pengelompokan lignin, struktur lignin, dan jenis-jenis lignin berdasarkan cara isolasinya. Senyawa Pre Kursor Lignin Lignin disusun oleh prekursor p-coumaril alcohol, coniferil alcohol (guaiacyl) dan sinapyl alcohol (syringyl) yang merupakan tiga monomer monolignol sekaligus prekursornya. Lignol ini dimasukkan ke dalam lignin dalam bentuk fenilpropanoid p- hidroksifenil (H), guaiacyl (G), dan syringyl (S), masing-masing. Distribusinya Dalam Sel Distribusi lignin dalam kayu dapat dilihat pada jenis dan keberadaan morfologinya (Lokasi) didalam dinding sel. • • Kayu awal (early wood) pada dinding sekunder, Volumer jaringan sebesar 87 %, dengan total lignin 72%, dengan konsentrasi 23 %. Pada Lamela tengah, dengan volume jaringan 9%, total lignin 16%, dengan konsentrasi 50%. Selanjutnya pada sudut sel dengan volume jaringan 4%, total ligninnya 12%, dan konsentrasinya cukup tinggi yakni 80%. Kayu akhir (late wood) Pada dinding sekunder, volume jaringan cukup besar yakni 94%, dengan total lignin 82%, dengan konsentrasi 22%. Selanjutnya pada lamela tengah, volume jaringannya 4%, dengan total lignin 10%, dan konsentrasi lignin 60%. Kemudian pada sudut sel, volume jaringan sebesar 2%, dengan total lignin 9%, dan konsentrasi ligninnya 100% Fungsi Sebagai perekat alami mengikat sel-sel serat agar tetap bersama-sama. Keberadaan lignin dalam dinding sel memberikan ketegaran pada sel, memperkecil perubahan dimensi dan mengurangi degradasi terhadap selulosa (physical barier). Lignin juga merupakan bahan mentah yang sangat baik untuk pembuatan serat sintetik seperti nilon, bahan farmasi dan pewarna yang baik. Ketahanan terhadap perlakuan biokimia (fisiologis) dan perlakuan kimia di dalam batang melalui mekanisme enzimatik dan reaksi redoks memungkinkan lignin untuk diolah menjadi zat antioksidan (Rudatin, 1989) Lignin relatif lebih tinggi kandungan atom C dan H-nya, namun kandungan O-nya lebih rendah dibandingkan selulosa dan hemiselulosa, sehingga lignin merupakan bahan bakar yang lebih baik dibandingkan selulosa dan hemiselulosa karena nilai panas pembakarannya lebih besar. Pengelompokan Lignin Lignin dapat dibagi ke dalam beberapa kelompok menurut unsur strukturalnya yaitu: • Lignin guaiasil : terdapat pada kayu daun jarum ( sebesar 26-32%), dengan prazat koniferil alkohol dan p-coumaryl alkohol. • Lignin guaiasil-siringil : merupakan ciri kayu daun lebar ( sebesar 20-28%), pada kayu tropis > 30%), dengan prazat koniferil alkohol yaitu sinapil alkohol dengan nisbah 4:1 sampai 1:2. Struktur Lignin Lignin merupakan komponen kompleks yang tersusun dari unit-unit phenil propane, amorf, bersifat aromatis dengan densitas 1,3 dan indeks bias 1,6. Berat molekulnya 2000 – 15000 yang bervariasi menurut spesiesnya. Kadarnya dalam kayu sekitar 20 – 30 % • • • Softwood, terdiri atas coniferil alkohol (guaiacyl) 90 %, dan p hydroxyl coumaryl (10%). Hardwood, terdiri atas coniferil alkohol (guaiacil unit) dan sinaphyl alkohol (syringil unit), (20-28%, pada kayu tropis > 30%), dengan prazat koniferil alkohol : sinapil alkohol dengan nisbah 4:1 sampai 1:2. Graminae, terdiri atas p-hidroxy alkohol (20%), guaiacyl (40%), syringil (40%) Struktur dari lignin adalah kompleks, tidak teratur, acak, dan penyusun utamanya dari senyawa aromatic, yang mana menambah elastisitas matrik selulosa dan hemiselulosa. Akibat dari kekompleksan inilah lignin merupakan komponen linoselulosa yang sulit untuk dipecah. Hal ini dikarenakan struktur kristal pada lignin lebih tinggi daripada selulosa dan hemiselulosa. Jenis-Jenis lignin berdasarkan cara isolasinya • • • • Klason Lignin. Metode Klason merupakan prosedur penentuan lignin yang paling umum digunakan yang diperoleh dengan mengolah kayu dengan asam sulfat. Prosedur ini memisahkan lignin sebagai material yang tidak larut dengan depolimerisasi selulosa dan hemiselulosa dalam asam sulfat 72% yang diikuti dengan hidrolisis polisakarida pada asam sulfat 3% yang dipanaskan. Bjorkman Lignin/ MWL (Milled Wood Lignin). Björkman lignin, juga dikenal sebagai milled wood lignin Björkman (lignin kayu giling) atau hanya milled wood lignin (MWL). Milled wood lignin dimurnikan dari ekstrak p-dioksan encer dari kayu giling halus, yang pertama kali diekstraksi dengan pelarut organik untuk menghilangkan komponen asing. Meskipun belum dibuktikan secara ketat bahwa MWL mewakili protolignin, MWL dianggap sesuai untuk kebanyakan studi kimia dan biologi CEL Lignin (Cellulotlythic Enzimes Lignin). Cellulotlythic Enzimes Lignin / enzim selulolitik lignin (CEL) Hasil lignin yang dapat diekstraksi, baik MWL atau CEL, adalah cara terbaik untuk menilai tingkat dan efek ball milling. CEL lebih disukai daripada MWL, karena dapat diisolasi dalam hasil yang lebih tinggi dengan deg-radasi yang lebih sedikit. CEL diisolasi pada hasil mulai dari 20% sampai 86%. Technical Lignin. Merupakan lignin yang dihasilkan dari limbah pembuatan pulp, Dapat digunakan sebagai perekat dan lebih hemat dibandingkan perekat sintetis/impor, rendah emisi formaldehid, ramah lingkungan dan memiliki daya rekat yang memenuhi syarat SUMBER : Bahan ajar mata kuliah ilmu kayu minggu 8 dan PPT VIII_lignin, yang dipadukan dengan literatur : Iswanto. 2008. Keberadaan lignin dalam dinding sel. Universitas Sumatera Utara Matsumoto,dkk. 2006. Elucidation of the structure of cellulolytic enzyme lignin. https://www.researchgate.net/publication/228361135_Elucidation_of_the_structur e_of_cellulolytic_enzyme_lignin Obst & Kirk. 1998. Methods in enzymology. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0076687988610032
