isolasi lignin dari limbah cair sisa pemasakan pulp …digilib.unila.ac.id/54531/3/skripsi tanpa bab...

50
ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP SECARA FORMACELL MENGGUNAKAN KALIUM HIDROKSIDA (KOH) (Skripsi) Oleh FONNY BUDIYANTO FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG 2018

Upload: hoangkhanh

Post on 01-Jul-2019

221 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP

SECARA FORMACELL MENGGUNAKAN KALIUM HIDROKSIDA

(KOH)

(Skripsi)

Oleh

FONNY BUDIYANTO

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2018

Page 2: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

ABSTRACT

ISOLATION OF LIGNIN FROM LIQUID WASTE OF FORMACELL

PULPING WITH POTASSIUM HYDROXIDE

By

FONNY BUDIYANTO

Lignin is the largest component in black liquor that can be used for various

products such as adhesives, fillers, surfactants, and other industrial products.

Lignin can be isolated from black liquor using a precipitation method with acids

or bases. Black liquor from formacell pulping which has acidic can be isolated

the lignin using a precipitating base such as KOH. This study aims to determine

the best characteristics of lignin with yield, methoxyl content, and equivalent

weight of lignin isolated from black liquor formacell pulping using KOH at

various concentrations.

This research was carried out the isolation process of lignin on black liquor from

formacell pulping using a KOH solution as a concentration of 2,5%; 5%; 7,5%;

10%; 12,5%; and 15%. Black liquor is added to KOH solution and then

precipitated to separate lignin. Each experiment was repeated three times and the

data showed on tables and graphics which were then analyzed descriptively.

Page 3: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

Fonny Budiyanto

The results showed that the best treatment for isolation of lignin use KOH

solution in 12,5% and 15% concentrations which resulted in pH values (3,86 and

4,27), lignin yield (12,78 and 14,95), methoxyl levels (11,33 and 10,13), and the

equivalent weights of lignin (476,25 and 427,03).

Keywords: isolation, lignin, black liquor, KOH konsentration

Page 4: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

ABSTRAK

ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP

SECARA FORMACELL MENGGUNAKAN KALIUM HIDROKSIDA

(KOH)

Oleh

FONNY BUDIYANTO

Lignin merupakan komponen terbesar dalam lindi hitam yang dapat dimanfaatkan

untuk berbagai produk seperti perekat, pengisi, surfaktan, dan produk industri

lainnya. Lignin dapat diisolasi dari lindi hitam menggunakan motode

pengendapan dengan asam atau basa. Lindi hitam hasil pulping formacell yang

bersifat asam dapat dilakukan isolasi lignin menggunakan basa pengendap seperti

KOH. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik lignin dengan

rendemen, kadar metoksil, dan bobot ekuivalen lignin terbaik yang diisolasi dari

lindi hitam hasil pulping formacell menggunakan KOH pada berbagai konsentrasi.

Penelitian ini dilakukan proses isolasi lignin pada lindi hitam dari proses pulping

secara formacell menggunakan larutan pengendap berupa KOH pada konsentrasi

2,5%; 5%; 7,5%; 10%; 12,5%; dan 15% . Lindi hitam ditambahkan larutan KOH

dan kemudian diendapkan untuk memisahkan lignin. Setiap percobaan dilakukan

pengulangan sebanyak tiga kali dan data yang diperoleh selanjutnya disajikan

dalam bentuk tabel dan grafik yang kemudian dianalisis secara deskriptif.

Page 5: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

Fonny Budiyanto

Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan terbaik yaitu pada penggunaan

konsentrasi larutan KOH 12,5% dan 15% yang menghasilkan nilai pH (3,86 dan

4,27), rendemen lignin (12,78 dan 14,95), kadar metoksil (11,33 dan 10,13), dan

bobot ekuivalen lignin (476,25 dan 427,03).

Kata Kunci: Isolasi, lignin, lindi hitam, KOH

Page 6: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP

SECARA FORMACELL MENGGUNAKAN KALIUM HIDROKSIDA

(KOH)

Oleh

Fonny Budiyanto

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada

Jurusan Teknologi Hasil Pertanian

Fakultas Pertanian Universitas Lampung

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2018

Page 7: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,
Page 8: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,
Page 9: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,
Page 10: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Bandar Lampung pada tanggal 22 Agustus 1996, sebagai

anak tunggal, dari pasangan Bapak Tsio Fendi Budiyanto dan Ibu Oey Pauw

Khim. Pada tahun 2002, penulis menyelesaikan pendidikan taman kanak-kanak di

TK Immanuel Bandar Lampung, kemudian melanjutkan pendidikan dasar di SD

Xaverius 1 Bandar Lampung dan lulus pada tahun 2008. Pada tahun yang sama,

penulis melanjutkan pendidikan menengah di SMP Xaverius 1 Bandar Lampung,

kemudian pada tahun 2011 penulis melanjutkan pendidikannya ke SMA

Fransiskus Bandar Lampung dan lulus tahun 2014. Penulis diterima sebagai

mahasiswa Jurusan Teknologi Hasil Pertanian Fakultas Pertanian Universitas

Lampung pada tahun 2014 melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan

Tinggi Negeri (SNMPTN).

Pada bulan Januari sampai Februari 2017, penulis melaksanakan Kuliah Kerja

Nyata (KKN) di Desa Sulusuban, Kecamatan Seputih Agung, Kabupaten

Lampung Tengah dengan tema “Pemberdayaan Kampung Berbasis Informasi dan

Teknologi”. Pada bulan Juli sampai Agustus 2017, penulis melaksanakan Praktik

Umum (PU) di PT. Indokom Samudra Persada, Tanjung Bintang, Lampung

Selatan dan menyelesaikan laporan PU yang berjudul “Mempelajari Penerapan

Hazard Analysis Critical Control Point (HACCP) pada Produksi Udang

Vannamei PCD IQF di PT. Indokom Samudra Persada Lampung Selatan”.

Page 11: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

Selama menjadi mahasiswa, penulis tidak hanya aktif pada kegiatan akademik

saja namun aktif dalam kegiatan non akademik. Pada tahun 2016, penulis

diamanahkan menjadi pengurus UKM Katolik Universitas Lampung dengan

jabatan Bidang Pengembangan Diri. Pada tahun 2017, penulis kembali

diamanahkan menjadi pengurus UKM Katolik Universitas Lampung periode 2017

dengan jabatan sebagai Bendahara Umum. Pada tahun yang sama, penulis

dipercayakan untuk menjabat sebagai Sekretaris Departemen Kajian dan Aksi

Strategis Badan Eksekutif Mahasiswa (BEM) Fakultas Pertanian Universitas

Lampung periode 2016/2017. Pada tahun 2017, penulis juga bergabung menjadi

Tim Es Krim di Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, fakultas Pertanian,

Universitas Lampung. Penulis pernah menjadi Asisten Dosen mata kuliah Uji

Sensori tahun ajaran 2016/2017 dan mata kuliah Teknologi Pulp dan Kertas tahun

ajaran 2017/2018.

Page 12: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

i

SANWACANA

Puji dan Syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat

dan karunia-Nya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.

Dalam penulisan skripsi ini, penulis banyak mendapatkan bantuan, bimbingan,

dan dorongan baik itu langsung maupun tidak langsung dari berbagai pihak. Oleh

karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Ir. Irwan Sukri Banuwa, M.Si., selaku Dekan Fakultas

Pertanian Universitas Lampung.

2. Ibu Ir. Susilawati, M.Si., selaku Ketua Jurusan Teknologi Hasil Pertanian

Fakultas Pertanian Universitas Lampung.

3. Ibu Dr. Sri Hidayati, S.T.P., M.P., selaku pembimbing pertama skripsi

sekaligus sebagai Dosen Pembimbing Akademik yang telah banyak

memberikan pengarahan dan bimbingan dalam pelaksanaan perkuliahan,

saran, nasihat, motivasi dan kritikan dalam penyusunan skripsi.

4. Bapak Ir. Ahmad Sapta Zuidar, M.P., selaku pembimbing kedua yang telah

banyak memberikan bimbingan, motivasi, pengarahan, saran, nasihat dan

kritikan dalam penyusunan skripsi.

5. Bapak Dr. Ir. Subeki, M.Si., selaku penguji yang telah memberikan saran dan

kritik yang membangun untuk penyempurnaan skripsi ini.

Page 13: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

ii

6. Bapak dan Ibu dosen yang telah memberikan ilmu dan wawasan kepada

penulis selama kuliah.

7. Keluargaku tercinta yang telah memberikan dukungan, motivasi, dan yang

selalu menyertai penulis dalam doanya untuk melaksanakan dan

menyelesaikan skripsi.

8. Partner skripsi terbaik (Hadi Saputra) atas kerja sama, semangat, motivasi dan

pengalaman yang telah dilalui bersama selama menjalankan penelitian skripsi

9. Sahabat-terdekatku (Hotma, Cindy, Chinanta), atas dukungan, semangat dan

pengalaman yang dilalui bersama serta teman-teman terbaikku angkatan 2014

atas pengalaman yang diberikan, semangat, dukungan, canda tawa, serta

kebersamaannya selama ini.

10. Sahabat-sahabat dari UKM Katolik UNILA (Ko dedi, Elisa, Agnes, Bang

Martin), pengurus, dan teman-teman anggota UKM Katolik lainnya atas

dukungan, semangat, dan motivasi untuk menyelesaikan skripsi ini.

11. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah banyak

membantu dan memberikan motivasi kepada penulis selama perkuliahan

hingga penyelesaian skripsi.

Penulis sangat menyadari skripsi ini jauh dari kata sempurna, oleh sebab itu

penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dan dapat

memberikan manfaat bagi penulis pribadi dan bagi para pembaca.

Bandar Lampung, Oktober 2018

Fonny Budiyanto

Page 14: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

iii

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL ............................................................................................. v

DAFTAR GAMBAR .........................................................................................vi

I. PENDAHULUAN........................................................................................ 1

1.1. Latar Belakang dan Masalah .................................................................. 1

1.2. Tujuan Penelitian ................................................................................... 3

1.3. Kerangka Pemikiran............................................................................... 3

II. TINJAUAN PUSTAKA .............................................................................. 6

2.1. Proses Pulping Formacell....................................................................... 6

2.2. Lindi Hitam ............................................................................................ 7

2.3. Lignin .................................................................................................... 9

2.3.1. Sifat lignin .................................................................................... 12

2.3.2. Pemanfaatan lignin ....................................................................... 15

2.4. Isolasi Lignin ........................................................................................ 17

III. BAHAN DAN METODE ........................................................................... 20

3.1. Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................ 20

3.2. Bahan dan Alat ...................................................................................... 20

3.3. Metode Penelitian .................................................................................. 21

3.4. Pelaksanaan Penelitian .......................................................................... 21

3.5. Pengamatan ........................................................................................... 24

3.5.1. Nilai pH lindi hitam ...................................................................... 24

Page 15: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

iv

3.5.2. Uji kadar padatan total pada lindi hitam TKKS ............................. 24

3.5.3. Rendemen lignin ........................................................................... 25

3.5.4. Kadar metoksil lignin .................................................................... 25

3.5.5. Bobot ekuivalen lignin .................................................................. 26

3.5.6. Analisis lignin dengan spektrofotometer FT-IR ............................. 26

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................... 27

4.1. Karakterisasi Lindi Hitam Hasil Proses Pemasakan Formacell ............... 27

4.1.1. Nilai pH lindi hitam ...................................................................... 27

4.1.2. Kadar padatan total pada lindi hitam TKKS .................................. 28

4.2. Nilai pH ................................................................................................ 29

4.3. Rendemen Lignin .................................................................................. 31

4.4. Kadar Metoksil Lignin .......................................................................... 33

4.5. Bobot Ekuivalen Lignin......................................................................... 37

4.6. Perlakuan Terbaik ................................................................................. 39

4.7. Analisis Lignin dengan Spektrofotometer FT-IR ................................... 40

V. KESIMPULAN .......................................................................................... 46

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 47

LAMPIRAN ..................................................................................................... 53

Data Karakterisasi Isolat Lignin ......................................................................... 53

Dokumentasi Kegiatan Penelitian....................................................................... 54

Page 16: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

v

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Komposisi lindi hitam kraft kayu lunak .....................................................58

2. Pemanfaatan lignin dan turunannya ...........................................................16

3. Nilai pH lindi hitam hasil proses pemasakan formacell .............................27

4. Penentuan perlakuan terbaik lignin yang diisolasi

menggunakan larutan KOH .......................................................................39

5. Pita serapan Spektrofotometer FT-IR isolat lignin dari lindi hitam

hasil pulping formacell TKKS dengan penambahan larutan

KOH 12,5% ..............................................................................................42

6. Pita serapan Spektrofotometer FT-IR isolat lignin dari lindi hitam

hasil pulping formacell TKKS dengan penambahan larutan

KOH 15% .................................................................................................43

Page 17: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Unit-unit penyusun lignin : (1) p-koumaril alkohol, (2) koniferil

alkohol, (3) sinapil alcohol ..........................................................................10

2. Struktur kimia lignin yang terdiri dari 16 fenil propane ...............................11

3. Diagram isolasi lignin yang dimodifikasi ....................................................23

4. Pengaruh konsentrasi larutan KOH terhadap nilai pH .................................30

5. Pengaruh konsentrasi larutan KOH terhadap rendemen lignin .....................31

6. Pengaruh konsentrasi larutan KOH terhadap kadar metoksil lignin ..............34

7. Pengaruh konsentrasi larutan KOH terhadap bobot ekuivalen lignin ............37

8. Hasil identifikasi dengan Spektrofotometer FT-IR pada isolat lignin

dari lindi hitam hasil pulping formacell TKKS dengan penambahan

konsentrasi larutan KOH 12,5% ..................................................................41

9. Hasil identifikasi dengan Spektrofotometer FT-IR pada isolat lignin

dari lindi hitam hasil pulping formacell TKKS dengan penambahan

konsentrasi larutan KOH 15% .....................................................................42

Page 18: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang dan Masalah

Salah satu proses pengolahan pulp yang ramah lingkungan adalah menggunakan

pelarut organik sebagai larutan pemasak seperti asam asetat dan formiat yang

dikenal sebagai proses formacell. Hidayati et al. (2016) telah memanfaatkan

Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) untuk menjadi pulp dengan metode

pemasakan secara formacell. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan

yang terbaik terjadi pada konsentrasi asam formiat 32,74%, konsentrasi HCl

0,079%, dan lama pemasakan selama 1,71 jam dengan hasil optimum untuk

produksi pulp TKKS yaitu selulosa 78,37 %, hemiselulosa 7,59%, lignin 10,71%,

dan rendemen 67,31%. Namun proses pulping akan menghasilkan air limbah

dalam jumlah yang cukup banyak yang dikenal sebagai lindi hitam.

Rudatin (1989) menyatakan bahwa belum banyak pemanfaatan lindi hitam hasil

proses pulping tersebut selain dibakar kembali untuk memperoleh nilai kalornya.

Pemanfaatan lindi hitam menjadi bahan-bahan yang bernilai ekonomis umumnya

sangat tergantung pada bahan-bahan pembantu serta proses yang digunakan, yang

biasanya sangat mahal. Menurut Damris et al. (1999), penanganan limbah dari

industri yang menggunakan kayu sebagai bahan baku, belum memberikan suatu

nilai ekonomi bagi industri yang bersangkutan, melainkan justru menyedot dana

Page 19: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

2

untuk penanganannya sehingga mengurangi nilai ekonomi yang diperoleh.

Umumnya pengolahan lindi hitam di dalam industri pulp dan kertas berorientasi

pada upaya pemanfaatan kembali bahan kimia pemasak yang terkandung di

dalamnya, sedangkan seluruh senyawa organik dalam lindi hitam dimanfaatkan

sebagai bahan bakar untuk menghasilkan uap air.

Diketahui komponen terbesar dalam lindi hitam adalah lignin yaitu sebesar 46%

(Sjostrom, 1995), Lignin tersebut dapat dimanfaatkan secara komersial sebagai

bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer, dispersan dan sumber

bahan kimia lainnya terutama turunan benzen pada berbagai industri. Damris

et al. (1999) menyatakan bahwa lignin dapat digunakan sebagai bahan bakar,

produk polimer dan sumber bahan-bahan kimia berberat molekul rendah. Bahan-

bahan kimia berberat molekul rendah yang dapat dihasilkan dari lignin adalah

vanilin, aldehida, asam vanilat, fenol, asam karbonat, benzena dan sebagainya.

Lignin juga merupakan bahan mentah yang sangat baik untuk pembuatan serat

sintetik seperti nilon, bahan farmasi dan pewarna yang baik. Berdasarkan hal

tersebut, perlu dilakukan proses pemisahan lignin dari lindi hitam agar dapat

dimanfaatkan daripada dibuang begitu saja. Proses pemisahan lignin dapat

dilakukan melalui proses isolasi lignin.

Isolasi lignin merupakan pemisahan lignin dari komponen-komponen lainnya.

Tahapan ini akan memisahkan lignin dari larutan pemasak sehingga larutan

pemasak dapat digunakan kembali dalam proses pemasakan pulp. Sedangkan

lignin yang didapatkan dapat dimanfaatkan secara komersial sebagai bahan

pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer, dispersan dan sumber bahan

Page 20: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

3

kimia lainnya terutama turunan benzen pada berbagai industri (Fengel dan

Wegener,1995). Beberapa metode dapat digunakan untuk mengisolasi lignin

yaitu dapat menggunakan metode asam maupun basa. Secara umum, proses

isolasi lignin dapat dengan menggunakan pengendap asam seperti asam sulfat,

asam fosfat, sedangkan dengan pengendap basa seperti NaOH dan KOH

(Lin, 1992). Pulping Formacell umumnya akan menghasilkan lindi hitam yang

bersifat asam. Oleh karena itu, pada penelitian ini dilakukan proses isolasi lignin

dari lindi hitam hasil pulping formacell dengan menggunakan larutan pengendap

basa KOH.

1.2. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik lignin dengan rendemen,

kadar metoksil, dan bobot ekuivalen lignin terbaik yang diisolasi dari lindi hitam

hasil pulping formacell menggunakan KOH pada berbagai konsentrasi.

1.3. Kerangka Pemikiran

Proses pulping Formacell menggunakan larutan pemasak berupa campuran asam

asetat, asam formiat, dan air dengan suhu pemasakan tertentu. Asam formiat

merupakan salah satu pelarut organik yang sering digunakan sebagai larutan

pemasak dalam pembuatan pulp. Keunggulan utama asam formiat dibandingkan

dengan pelarut lain adalah proses pembuatan pulp dapat dilakukan pada suhu dan

tekanan lebih rendah (Muurinen, 2000). Proses pembuatan pulp secara formacell

memiliki keunggulan yaitu rendemen pulp tinggi, pendauran lindi hitam dapat

dilakukan dengan mudah, juga diperoleh hasil samping (by product) berupa lignin

Page 21: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

4

dan furfural dengan kemurnian yang relatif tinggi (Azis dan Sarkanen, 1989;

Delmas, 2004).

Pelarut pemasak pada proses pulping menghasilkan cairan berwarna pekat yang

dikenal dengan lindi hitam yang biasanya dibuang sebagai limbah dalam industri

pulp dan kertas. Komponen terbesar dalam lindi hitam adalah lignin yaitu sebesar

46% (Sjostrom, 1995). Lignin yang terdapat pada lindi hitam tersebut dapat

dimanfaatkan kembali tetapi memerlukan perlakuan terlebih dahulu seperti proses

isolasi lignin sehingga nantinya dapat dimanfaatkan. Menurut Simatupang (2012)

Lignin dapat dimanfaatkan secara komersial sebagai bahan pengikat, perekat,

pengisi, surfaktan, produk polimer, dispersan, dan sumber bahan kimia lainnya.

Berdasarkan perbedaan kelarutannya, lignin dapat diisolasi dengan cara

mengendapkan lindi hitam menggunakan metode asam dan basa. Pengendapan

lignin dalam lindi hitam terjadi karena terjadinya reaksi kondensasi pada unit-unit

penyusun lignin yang semula larut akan terpolimerisasi dan membentuk molekul

besar (Davin dan Lewis, 2005; Sjostrom, 1995; Damat, 1989 dan

Kim et al., 1987). Reaksi kondensasi akan meningkat dengan meningkatnya

keasaman. Beberapa cara untuk memisahkan lignin dari bahan baku digunakan

pereaksi anorganik yaitu H2SO4 pekat dan HCl pekat dengan tujuan untuk

mendestruksikarbohidrat (Sugesty, 1991).

Proses isolasi lignin selain menggunakan pelarut asam, dapat pula menggunakan

pelarut basa seperti NaOH dan KOH (Setyawardhani, 2014). Hasil penelitian

Hidayati et al. (2018), isolasi lignin dengan menggunakan NaOH menghasilkan

lignin isolat yang cenderung meningkat dengan perlakuan terbaik pada

Page 22: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

5

konsentrasi NaOH 30% mendapatkan pH 5,42, rendemen lignin 5,67%, padatan

total lindi hitam 65,11%, kadar metoksil 14,61%, dan bobot ekuivalen lignin

1787,23. Berdasarkan hasil tersebut, diketahui penggunaan larutan basa sebagai

pengendap untuk mengisolasi lignin dapat dilakukan seperti yang telah dilakukan

oleh Hidayati et al. (2018). Namun belum diketahui penggunaan basa jenis lain

dapat efektif mengendapkan lignin pula. Salah satu basa yang tergolong basa kuat

selain NaOH adalah KOH. Penggunaan KOH sebagai larutan pengendap

diharapkan akan menganggu kestabilan struktur lignin di dalam lindi hitam

sehingga akan mengendapkan lignin tersebut. Oleh karena itu, pada penelitian ini

dilakukan proses isolasi lignin dari lindi hitam hasil pulping formacell dengan

menggunakan larutan KOH. Taraf konsentrasi yang digunakan adalah 2,5%; 5%;

7,5%; 10%; 12,5%; dan 15%. Diharapkan diperoleh konsentrasi terbaik yang

menghasilkan lignin dengan rendemen, kadar metoksil lignin, dan bobot

ekuivalen lignin terbaik.

Page 23: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Proses Pulping Formacell

Proses pulping merupakan proses pelarutan lignin terutama yang terdapat pada

dinding tengah, sehingga serat-serat selulosa terpisah dari lignin. Menurut

Sugesty et al. (1986), proses pembuatan pulp merupakan proses delignifikasi dan

penghilangan senyawa lain selain selulosa. Selama berlangsungnya proses

pulping tidak hanya lignin yang terpisahkan dari serat-serat selulosa, tetapi juga

komponen-komponen lain seperti polisakarida dan sedikit hemiselulosa

(Sjostrom, 1995). Menurut Rahmawati (1999), proses pulping adalah proses

untuk mendapatkan pulp dengan cara memisahkan bahan berserat menjadi serat-

serat individual melalui proses mekanis, semi kimia dan kimia. Serat tersebut

didapat setelah komponen lignin yang mengikat serat dan zat ekstraktif yang tidak

diinginkan dalam pembuatan pulp dilarutkan dan dihilangkan.

Terdapat beberapa macam proses pemasakan pulp yaitu proses pulping secara

konvensional (mekanik, kimia, dan semi kimia) dan proses pulping secara non-

konvensional (pulpi organosolve). Pemasakan pulp organosolve mulai banyak

dikembangkan karena lebih menekan pencemaran lingkungan. Pulp organosolve

adalah suatu proses pulping yang menggunakan pelarut organik seperti etanol,

methanol, aseton, asam asetat, kelompok amina dengan atom C rendah dan

lainnya sebagai pelarut pemasak (Simanjuntak, 1994). Ada beberapa teknik

Page 24: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

7

pemasakan dengan menggunakan pelarut organik, yaitu dengan menggunakan

proses alcell (etanol), proses acetocell (asam asetat), proses organocell (metanol)

(Muladi et al., 2002). Proses ini tidak menghasilkan emisi sulfur diudara

sehingga relatif lebih ramah lingkungan (Muurinen, 2000; Jahan et al., 2006).

Selain itu terdapat teknik pemasakan pulp organosolve dengan menggunakan

proses formacell. Menurut Nimz dan Schone (1993), formacell merupakan proses

pulp yang dihasilkan oleh campuran asam asetat, asam formiat, dan air dengan

suhu tertentu. Asam formiat merupakan salah satu pelarut organik yang sering

digunakan sebagai larutan pemasak dalam pembuatan pulp. Keunggulan utama

asam formiat dibandingkan dengan pelarut lain adalah proses pembuatan pulp

dapat dilakukan pada suhu dan tekanan lebih rendah (Muurinen, 2000). Proses

pembuatan pulp secara formacell memiliki keunggulan yaitu rendemen pulp

tinggi, pendauran lindi hitam dapat dilakukan dengan mudah, juga diperoleh hasil

samping (by product) berupa lignin dan furfural dengan kemurnian yang relatif

tinggi (Aziz dan Sarkanen, 1989; Delmas, 2004).

2.2. Lindi Hitam

Lindi hitam adalah sisa cairan pemasak yang dihasilkan dari proses pembuatan

pulp. Lindi hitam atau black liqour merupakan campuran antara bahan kimia

pemasak yang telah bereaksi dengan komponen-komponen kimia dari bahan baku.

Senyawa yang terkandung dalam lindi hitam tersebut berasal dari dua sumber

yaitu bahan baku yang merupakan senyawa organik serta sisa cairan pemasaknya

yang merupakan senyawa anorganik (TAPPI. 1974). Lindi hitam memiliki

potensi dalam mencemari lingkungan karena kandungan senyawa organik dan

Page 25: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

8

anorganik tersebut sehingga perlu usaha pengolahan sehingga mengurangi

kandungan cemaran di dalamnya.

Menurut Sjostrom (1995), lindi hitam merupakan campuran yang sangat

kompleks yang mengandung sejumlah besar komponen dengan struktur dan

susunan yang berbeda. Bahan organik dalam lindi hitam yang dihasilkan setelah

pembuatan pulp pada dasarnya terdiri dari lignin dan produk-produk degradasi

karbohidrat disamping bagian-bagian kecil ekstraktif dan produk-produk

reaksinya. Proses isolasi dan pemisahan komponen yang terdapat dalam larutan

sisa pemasak (lindi hitam) dapat dihasilkan berbagai jenis produk antara lain

lignosulfonat, gula, asam aldonat, etanol, protein, asam asetat, butanol, dan asam

laktat. Namun, lignin merupakan komponen terbesar yang terdapat dalam larutan

sisa pemasak, karena itu proses isolasi dan pemisahan lignin lebih

memungkinkan. Komposisi lindi hitam pada kayu lunak dapat dilihat

pada Tabel 1.

Tabel 1. Komposisi lindi hitam kraft kayu lunak

Bagian / Komponen Kandungan

(% padatan kering)

Lignin 46

Asam-asam Hidroksi 30

Asam format 8

Asam asetat 5

Ekstraktif 7

Senyawa-senyawa lain 4

Sumber : Sjostrom (1995)

Menurut Rudatin (1991), lindi hitam memiliki komponen utama air, senyawa

anorganik berasal dari sisa cairan kimia pemasak serpih kayu, dan hasil reaksi

Page 26: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

9

yang berlangsung selama proses pemasakan, serta senyawa organik yang berasal

dari serpih kayunya. Kira-kira setengah dari senyawa organik dalam lindi hitam

tersebut berupa lignin yang memiliki distribusi berat molekul sekitar

200000-500000. Salah satu komponen kimia penting yang banyak terdapat dalam

lindi hitam adalah lignin. Menurut Fengel dan Wegener (1995), pada industri

pulp dan kertas, lignin harus dipisahkan dari selulosa untuk memperoleh serat

yang lebih putih karena lignin menyebabkan warna kertas menjadi kuning.

Karakteristik dari larutan sisa pemasak pulp dari proses soda ataupun dari proses

yang lainnya berwarna coklat kehitaman dan berbau tidak enak. Warna coklat

kehitaman dari larutan sisa pemasak pulp disebabkan oleh adanya bahan organik

dan anorganik yang larut ataupun yang tersuspensi dalam larutan setelah proses

pemasakan bahan baku. Bahan organik tersebut diantaranya zat ekstraktif dan

lignin yang terdegradasi. Adapun bau yang ditimbulkan oleh larutan sisa pemasak

pulp tersebut disebabkan oleh adanya senyawa belerang bivalen diantaranya metil

merkaptan, dimetil sulfida ((CH3)2S) dan dimetil disulfida (CH3-S-S-CH3) yang

merupakan turunan dari hidrogen sulfida (Sjostrom, 1995).

2.3. Lignin

Zat organik polimer yang banyak dan penting dalam dunia tumbuhan selain

selulosa adalah lignin. Lignin terdapat di dalam dinding sel dan sebagian terdapat

pada lamela tengah (di daerah antar sel). Struktur lignin sangat beraneka ragam

tergantung dari jenis tanamannya (Davin dan Lewis 2005). Menurut Fengel dan

Wegener (1995) struktur molekul lignin sangat berbeda bila dibandingkan dengan

polisakarida karena terdiri atas sistem aromatik yang tersusun atas unit-unit fenil

Page 27: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

10

propana. Selama perkembangan sel, lignin dimasukkan sebagai komponen

terakhir dalam dinding sel, menembus diantara fibril-fibril sehingga memperkuat

dinding sel. Secara umum polimer lignin disusun oleh unit - unit fenil propena

yaitu-kumaril alkohol, koniferil alkohol, dan sinapil alkohol yang merupakan

senyawa induk (prazat) dari lignin. Unit-unit penyusun lignin dapat dilihat pada

Gambar 1 dan salah satu bentuk struktur kimia lignin dapat dilihat

pada Gambar 2.

Gambar 1. Unit-unit penyusun lignin : (1) p-koumaril alkohol, (2) koniferil

alkohol, (3) sinapil alkohol

Sumber : Achmadi (1990)

Page 28: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

11

Gambar 2. Struktur kimia lignin yang terdiri dari 16 fenil propane

Sumber : Achmadi (1990)

Lignin merupakan komponen makro molekul kayu ketiga yang berikatan secara

kovalen dengan selulosa dan hemiselulosa. Lignin termasuk senyawa polimer

tiga dimensi yang terdiri dari unit fenil propana yang diikat dengan C-O-C dan

C-C (Judoamidjojo et al., 1989). Lignin dapat dibagi menjadi beberapa kelas

menurut unsur-unsur strukturnya yaitu lignin guaiasil (terdapat pada kayu lunak

sebagian besar merupakan produk polimerisasi dari koniferil alkohol), dan lignin

guaiasil-siringil (khas kayu keras merupakan kopolimer dari koniferil alkohol dan

sinapil alkohol) (Fengel dan Wegener, 1995). Gugus-gugus fungsi sangat

mempengaruhi reaktivitas lignin. Polimer lignin mengandung gugus-gugus

Page 29: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

12

metoksil, gugus hidroksil fenol, dan beberapa gugus aldehida ujung dalam rantai

samping (Sjostrom, 1995). Menurut Achmadi (1990), gugus fungsi yang sangat

mempengaruhi reaktivitas lignin terdiri dari hidroksil fenolik, hidroksil benzilik,

dan gugus karbonil.

Lignin secara fisik membungkus mikrofibril selulosa dalam suatu matriks

hidrofobik dan terikat secara kovalen baik pada selulosa maupun hemiselulosa

(Said, 1994). Lignin ada di dalam dinding sel maupun di daerah antar sel (lamela

tengah) dan menyebabkan kayu menjadi keras dan kaku sehingga mampu

menahan tekanan mekanis yang besar. Konsentrasi lignin tertinggi terdapat dalam

dinding sel yaitu pada bagian lamela tengah dan akan semakin mengecil pada

lapisan di dinding sekunder (Sjostrom, 1995). Jumlah lignin yang terdapat dalam

tumbuhan yang berbeda sangat bervariasi. Menurut Ensiklopedi Kehutanan

Indonesia (1997), kadar lignin di dalam kayu daun lebar berkisar antara 18 - 33%,

sedangkan pada kayu jarum berkisar antara 28 - 32%.

Pada industri pulp dan kertas, lignin dipisahkan dari selulosa untuk

menghasilkan pulp. Lignin memberikan pengaruh yang kurang baik terhadap

pulp, yaitu warna maupun sifat fisik pulp, lamanya waktu penggilingan pulp

berbanding terbalik dengan jumlah lignin yang dikandung oleh pulp. Apabila

pulp mengandung kadar lignin tinggi akan sukar digiling dan menghasilkan

lembaran dengan kekuatan rendah (Rahmawati, 1999).

2.3.1. Sifat lignin

Secara fisis lignin berwujud amorf (tidak berbentuk), berwarna kuning cerah

dengan bobot jenis berkisar antara 1,3 - 1,4 bergantung pada sumber ligninnya.

Page 30: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

13

Indeks refraksi lignin sebesar 1,6. Sifatnya yang amorf menyebabkan lignin sulit

dianalisa dengan sinar-X. Lignin juga tidak larut dalam air, dalam larutan asam

dan larutan hidrokarbon. Karena lignin tidak larut dalam asam sulfat 72%, maka

sifat ini sering digunakan untuk uji kuantitatif lignin. Lignin terdiri dari 61 - 65%

karbon, 5 sampai 6,1% hidrogen dengan panas pembakarannya sebesar 11.300

Btu/lb (6.280 kal/gram). Jumlah gugus metoksil dalam lignin bergantung pada

sumber lignin dan proses isolasi yang digunakan. Lignin tidak dapat mencair,

tetapi akan melunak dan kemudian menjadi hangus bila dipanaskan. Lignin yang

diperdagangkan larut dalam alkali encer dan dalam beberapa senyawa organik

(Kirk dan Othmer, 1952).

Menurut Damris et al. (1999), lignin mempunyai kelarutan yang sangat rendah

dalam kebanyakan pelarut dan sangat sedikit larut dalam air. Lignin asam hampir

tidak larut dalam semua pelarut. Lignin alkali teknis dan lignin sulfonat

umumnya larut dalam air, alkali encer, larutan garam dan buffer. Fengel dan

Wegener (1995) menyatakan pelarut-pelarut yang cocok untuk lignin analitik

yang diisolasi dengan pelarut-pelarut organik adalah dioksana, dimetilsulfoksida

(DMSO), formamida, dimetilformamida (DMF), tetrahidrofuran (THF), piridin,

dikloroetana dan etilenaglikol-monoetileter (metil selosolv). Pelarut yang lain

adalah asetil bromida dalam asam asetat dan heksa fluoropropanol.

Salah satu faktor yang mempengaruhi fungsi lignin adalah bobot molekul. Bobot

molekul rata-rata lignin tidak seragam karena beragamnya proses pembuatan pulp,

proses isolasi lignin, degradasi makromolekul selama isolasi, efek kondensasi

terutama pada kondisi asam dan ketidakteraturan sifat fisis lignin terlarut. Lignin

Page 31: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

14

umumnya tidak larut dalam pelarut sederhana, namun lignin alkali dan lignin

sulfonat larut dalam air dan alkali encer. Lignin yang terlarut mempunyai

distribusi bobot molekul yang bersifat ganda. Beberapa dari komponennya

memiliki bobot molekul yang lebih tinggi. Lignin yang bobot molekulnya rendah,

dalam larutan bobot molekulnya menjadi lebih tinggi. Hal ini menunjukkan

bahwa lignin mempunyai berat molekul yang lebih tinggi ketika terlarut

(Salminah, 2001).

Polimer lignin tidak dapat dikonversi ke monomernya tanpa mengalami

perubahan pada bentuk dasarnya. Lignin yang melindungi selulosa, bersifat tahan

terhadap hidrolisa disebabkan oleh adanya ikatan arilalkil dan ikatan eter.

Menurut Sjostrom, (1995), pemanasan kayu secara bertahap dengan suhu tinggi

dapat melihat penguraian termal dari komponen kayu. Hemiselulosa terurai pada

suhu 200-260oC, selulosa pada suhu 240-350oC dan lignin terurai pada rentang

temperatur yang lebih luas yaitu 280-500oC. Pada suhu tinggi, lignin dapat

mengalami perubahan struktur dengan membentuk asam format, metanol, asam

asetat, aseton, vanilin dan lain-lain, sedangkan bagian lainnya mengalami

kondensasi (Judoamidjojo et al., 1989). Lebih dari dua per tiga unit fenil propana

dalam lignin dihubungkan dengan ikatan eter, sedangkan sisanya (1/3) melalui

ikatan karbon-karbon (Achmadi, 1990).

Casey (1980) menyatakan bahwa selain mengandung karbon dan hidrogen, lignin

juga mengandung gugus metoksil. Karakteristik kimia lignin dapat diperoleh

dengan analisis unsur dan penentuan gugus metoksil. Jumlah gugus metoksil

dalam lignin bergantung pada sumber lignin dan proses isolasi yang digunakan.

Page 32: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

15

Kandungan gugus metoksil pada kayu daun jarum sebesar 14 - 15% sedangkan

pada kayu daun lebar sebesar 20- 21% (Kirk dan Othmer ,1952). Gugus metoksil

merupakan gugus reaktif yang mudah bereaksi dengan air (Pizzi, 1993). Di

samping itu, komponen-komponen non lignin diperhitungkan dengan cara

penentuan abu dan polisakarida. Karakteristik analitik lebih lanjut adalah

kandungan gugus fungsional lain (misalnya gugus fenolat dan hidroksil alifatik,

gugus karbonil, karboksil) yang menunjukkan perubahan-perubahan struktur

lignin yang disebabkan oleh prosedur isolasi atau perlakuan kimia

(Meier et al., 1981 dalam Fengel dan Wegener, 1995).

2.3.2. Pemanfaatan lignin

Penggunaan lignin pada saat sekarang dan masa depan merupakan bidang

yang luas dan semakin meningkat kepentingannya. Lignin dapat dimanfaatkan

sebagai bahan bakar jika dibuat dalam jumlah besar dan dalam keadaan kering.

Kandungan atom C dan H pada lignin relatif lebih tinggi namun memiliki

kandungan O yang lebih rendah dibandingkan selulosa dan hemiselulosa. Lignin

sebagai bahan bakar lebih bernilai dibanding selulosa dan hemiselulosa karena

nilai panas pembakarannya lebih besar (Judoamidjojo et al., 1989).

Lignin dapat digunakan sebagai bahan bakar, produk polimer dan sumber bahan-

bahan kimia berberat molekul rendah. Bahan-bahan kimia berberat molekul

rendah yang dapat dihasilkan dari lignin adalah vanilin, aldehida, asam vanilat,

fenol, asam karbonat, benzena dan sebagainya. Lignin juga merupakan bahan

mentah yang sangat baik untuk pembuatan serat sintetik seperti nilon, bahan

farmasi dan pewarna yang baik (Damris et al.,1999).

Page 33: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

16

Menurut Rudatin (1989), kemampuan lignin untuk meredam kekuatan mekanis

yang dikenakan pada kayu, memungkinkan usaha pemanfaatan lignin sebagai

bahan perekat (adhesive) dan bahan pengikat (binder) pada papan partikel

(particle board), dan kayu lapis (plywood). Ketahanan terhadap perlakuan

biokimia (fisiologis) dan perlakuan kimia didalam batang melalui mekanisme

enzimatik dan reaksi redoks, memungkinkan lignin untuk diolah lebih lanjut

menjadi zat antioksidan. 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 dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. 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 industri pertanian

4. Aditif Lumpur pengeboran, beton,

penggilingan semen, bahan penyamak,

plastic vinil

5. Pengikat/perekat 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)

Page 34: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

17

2.4. Isolasi Lignin

Isolasi lignin merupakan tahap pemisahan lignin. Berbagai teknik isolasi lignin

telah dipelajari, tetapi pada prinsipnya sama yaitu diawali dengan proses

pengendapan padatan. Menurut Damat (1989), pengendapan lignin dalam larutan

sisa pemasak terjadi sebagai akibat terjadinya reaksi kondensasi pada unit-unit

penyusun lignin (para-koumaril alkohol, koniferil alkohol dan sinapil alkohol)

yang semula larut akan terpolimerisasi dan membentuk molekul yang lebih besar.

Menurut Achmadi (1990), sifat-sifat lignin yang disebabkan oleh struktur molekul

dan letaknya dalam dinding sel menyebabkan isolasi lignin dalam bentuk tak

berubah, belum dapat dilakukan. Semua metode isolasi menunjukkan

kekurangan, baik secara mendasar mengubah struktur lignin asli maupun

melepaskan bagian lignin yang nisbi tak berubah.

Menurut Setiawan (2001), proses pemisahan lignin dapat dilakukan dengan

beberapa metode seperti pengasaman dan presipitasi dengan gas buang atau CO2,

pengasaman dan presipitasi dengan limbah asam, ultrafiltrasi, penukaran ion,

elektrodialisa, koagulasi dengan bahan kimia dan flokulasi dengan pemanasan.

Lignin dapat diisolasi dari kayu bebas ekstraktif sebagai sisa yang tidak larut

setelah penghilangan polisakarida dengan hidrolisis. Lignin dapat dihidrolisis dan

diekstraksi dari kayu atau diubah menjadi turunan yang larut. Isolasi lignin pada

berbagai serat umumnya tidak menghasilkan lignin murni karena di dalam

kandungan lignin masih terdapat lignoselulosa lainnya seperti hemiselulosa.

Adanya unit kompleks dari ikatan lignin dengan hemiselulosa menyebabkan

isolasi lignin mengalami kesulitan mendapatkan rendemen lignin murni. Untuk

Page 35: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

18

mendapatkan lignin yang murni dan kandungan zat anorganik yang lebih sedikit

diperlukan kondisi optimum pada saat pengasaman dan pemisahan lignin (Rostika

et al., 2002).

Beberapa metode isolasi lignin diantaranya: 1) Metode Klason; Lignin Klason

diperoleh setelah penghilangan polisakarida dari kayu yang diekstraksi (bebas

ekstraktif) dengan hidrolisis asam sulfat 72%. 2) Metode Björkman disebut juga

“lignin kayu yang digiling” (Milled Wood Lignin / MWL); metode isolasi lignin

dengan cara menggiling bubuk kayu dalam penggiling bola, baik dalam keadaan

kering atau dengan adanya pelarut-pelarut, misalnya toluena, struktur sel kayu

dirusak dan bagian lignin (biasanya tidak lebih dari 50%) dapat diperoleh dari

suspensi dengan cara mengekstraksi dengan campuran dioksana-air. 3) Metode

CEL (Cellulolythic Enzyme Lignin ) atau “lignin enzimselulolitik” adalah isolasi

lignin menggunakan enzim yang dihasilkan dari mikroorganisme perusak kayu

(dalam hal ini jamur). Limbah atau serbuk kayu direndam semalam, selanjutnya

diberi jamur perusak kayu dan diinkubasi. Selulosa diuraikan oleh jamur

penghasil enzim-enzim, dan lignin terpisah dalam bentuk endapan. 4) Metode

Isolasi Lignin Teknis, yaitu metode isolasi lignin dari larutan sisa pemasak pulp

(Guerra et al., 2006).

Menurut Sjostrom (1995), isolasi yang dilakukan pada pH rendah akan dihasilkan

rendemen yang lebih tinggi, karena reaksi polimerisasi yang terjadi pada pH yang

lebih rendah berlangsung lebih sempurna sehingga semakin banyak unit penyusun

lignin yang semula larut mengalami polimerisasi lagi dan membentuk polimer

lignin. Reaksi kondensasi akan meningkat dengan meningkatnya keasaman.

Page 36: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

19

Beberapa cara untuk memisahkan lignin dari bahan baku digunakan pereaksi

anorganik yaitu H2SO4 pekat dan HCl pekat dengan tujuan untuk mendestruksi

karbohidrat (Sugesty, 1991). Lignin hasil isolasi dengan menggunakan H2SO4

dan HCl banyak mengandung asam asetat, asam laktat, asam format dan asam-

asam lainnya. Adanya ikatan lignin-karbohidrat memungkinkan terjadinya

degradasi senyawa-senyawa karbohidrat selama isolasi berlangsung seperti

pentosa dan asam-asam uronat menjadi furfural, heksosa menjadi hidroksi metal

furfural dan asam format sehingga pH isolat lignin semakin rendah

(Kim et al., 1987).

Proses isolasi lignin selain menggunakan pelarut asam, dapat pula menggunakan

pelarut basa seperti NaOH dan KOH (Setyawardhani, 2014). Berdasarkan

penelitian Hidayati et al. (2018) menyatakan isolasi lignin dengan menggunakan

NaOH menghasilkan lignin isolat yang cenderung meningkat dengan perlakuan

terbaik pada konsentrasi NaOH 30% mendapatkan pH 5,42%, rendemen lignin

5,67%, padatan total lindi hitam 65,11%, kadar metoksil 14,61%, dan bobot

ekuivalen lignin 1787,23. Hasil ini tidak jauh berbeda dengan beberapa hasil

penelitian sebelumnya yang menyatakan tingkat keasaman lignin indulin AT

(Lignin standar) berkisar antara pH 3,5 - 5,5 (Santoso, 2003), kadar metoksil

lignin standar berkisar antara 14,00% - 14,30% (Santoso, 2003), dan bobot

mulekul lignin kisaran 370 - 44300 (Connor et al., 1978 dalam Fengel dan

Wegener, 1995). Hasil ini menunjukkan bahwa NaOH dapat dengan baik

mengisolasi lignin dari lindi hitam.

Page 37: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

III. METODE PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Analisis Hasil Pertanian Jurusan

Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung;

Laboratorium Rekayasa Sumber Daya Air dan Lahan, Jurusan Teknik Pertanian

Fakultas Pertanian Universitas Lampung; dan UPT Laboratorium Terpadu dan

Sentra Inovasi Teknologi, Fakultas MIPA, Universitas Lampung pada bulan April

hingga Juli 2018.

3.2. Bahan dan Alat

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah lindi hitam dari hasil

pulping formacell, KOH (padatan), NaCl, NaOH, HCl, aquades, etanol, KBr,

kertas saring, indikator phenolpthalin, aluminium foil, dan plastik ziplock.

Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah lemari asam, kompor listrik,

cawan aluminium, timbangan digital, cawan porselen, oven, desikator, Beaker

glass, Erlenmeyer, pH meter, pipet tetes, pipet ukur, pengaduk, gelas ukur, labu

ukur, corong, alat titrasi dan spektrofotometer FT-IR (Fourier Transform Infra-

Red Spectroscopy).

Page 38: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

21

3.3. Metode Penelitian

Penelitian ini dilakukan proses isolasi lignin pada lindi hitam yang dihasilkan dari

proses pulping secara formacell dengan metode yang telah dikembangkan oleh

Hidayati et al. (2018) dengan menggunakan larutan pengendap berupa KOH pada

konsentrasi 2,5%; 5%; 7,5%; 10%; 12,5%; dan 15% yang ditambahkan dari

campuran air dan lindi hitam masing-masing 100 ml. Lindi hitam ditambahkan

larutan KOH dan kemudian diendapkan untuk memisahkan lignin. Setiap

percobaan dilakukan pengulangan sebanyak tiga kali. Data yang diperoleh

selanjutnya disajikan dalam bentuk tabel dan grafik yang kemudian dianalisis

secara deskriptif.

3.4. Pelaksanaan Penelitian

Penelitian ini dilakukan proses pemurnian limbah cair dengan pemisahan lignin dari

lindi hitam hasil pulping secara formacell menggunakan metode isolasi lignin

yang mengacu pada metode isolasi yang dikembangkan oleh Hidayati et al. (2018).

Padatan KOH ditimbang (5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%) untuk dibuat larutan

dalam 100 ml. Setelah ditimbang, KOH dimasukkan ke dalam beaker glass dan

ditambahkan sedikit aquades kemudian dilarutkan. Larutan KOH tersebut

dituangkan ke dalam labu ukur 100 ml dan ditambahkan aquades hingga mencapai

batas labu ukur kemudian dihomogenkan. Sebanyak 100 ml lindi hitam

ditambahkan dengan 100 ml larutan KOH (berbagai konsentrasi) sehingga

konsentrasi KOH menjadi 2,5%; 5%; 7,5%; 10%; 12,5%; dan 15% . Selanjutnya

dilakukan pengadukan secara perlahan-lahan kemudian diukur pH masing-masing

tiap perlakuan, dan kemudian didiamkan selama 10 jam agar pengendapan

Page 39: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

22

sempurna. Selanjutnya dilakukan penyaringan dengan kertas saring dan didapatkan

padatan lignin, lalu dikeringkan dengan menggunakan oven suhu 50-60oC. Tepung

lignin hasil dari pengeringan oven kemudian dihaluskan dan dihasilkan serbuk

lignin halus. Pengamatan yang dilakukan adalah: nilai pH, kadar padatan total pada

lindi hitam TKKS, rendemen lignin, kadar metoksil lignin, bobot ekuivalen lignin,

dan analisis lignin dengan spektrofotometer FT-IR.

Page 40: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

23

Proses isolasi lignin dapat dilihat pada diagram alir di bawah ini :

Gambar 3. Diagram isolasi lignin yang dimodifikasi

Sumber: Hidayati et al. (2018)

100 ml Lindi hitam

Pengadukan dengan penambahan larutan KOH sesuai perlakuan. Kemudian

dihomogenkan. Lalu diukur pH-nya, kemudian didiamkan selama 10 jam

Penyaringan dengan menggunakan

kertas saring

Pengeringan dengan oven 50 - 60ºC

selama 24 jam

Filtrat

Lignin

Penepungan

(mortar)

Page 41: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

24

3.5. Pengamatan

3.5.1. Nilai pH lindi hitam

Lindi hitam murni dan lindi hitam yang telah ditambahkan KOH diukur nilai

pH-nya menggunakan pH meter.

3.5.2. Uji kadar padatan total pada lindi hitam TKKS

Kadar padatan total pada lindi hitam TKKS ditentukan dengan menggunakan

metode (SNI 06-1839-1990). Sebanyak 10 ml lindi hitam dimasukkan ke dalam

cawan porselen yang telah diketahui beratnya, kemudian cawan yang berisi lindi

hitam ditimbang (a). Sampel diuapkan di atas penangas air sampai kering,

kemudian dimasukkan ke dalam oven pada suhu 105ºC selama 4 jam. Setelah itu,

didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Pemanasan dan penimbangan

dilakukan sampai beratnya konstan (b). Padatan total dihitung dengan rumus

sebagai berikut:

Keterangan :

P = padatan total dalam lindi hitam (%)

a = berat contoh uji (gram)

b = berat residu padatan total (gram)

P =b

a x 100%

Page 42: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

25

3.5.3. Rendemen lignin

Rendemen lignin dihitung berdasarkan perbedaan berat antara lignin yang

diperoleh setelah dikeringkan dengan berat padatan total dari lindi hitam yang

digunakan dengan menggunakan metode (NREL, 2008).

3.5.4. Kadar metoksil lignin

Kadar metoksil lignin ditentukan menurut metode (ASTM 15120-81). Sebanyak

0,5 gram lignin dibasahi dengan 5 ml etanol, kemudian disuspensikan dalam

100 ml aquades yang berisi 1 gram NaCl. Selanjutnya, dinetralkan dengan

NaOH 0,1 N, ditambahkan 6 tetes indikator phenolpthalin, dan ditambahkan

25 ml NaOH 0,25 N, dihomogenkan dan dibiarkan selama 30 menit pada suhu

kamar dalam keadaan tertutup. Setelah itu, ditambahkan 25 ml HCl 0,25 N dan

dititrasi dengan NaOH 0,1 N sampai akhir perubahan warna yang bertahan

(sedikitnya 30 detik). Kadar metoksil ditentukan dengan rumus sebagai berikut:

Keterangan : 3,1 = Bobot molekul metoksil x 100 x (1 g / 1000 mg)

Rendemen (%) =Lignin Kering

Padatan Total Lindi Hitam x 100%

Kadar Metoksil Lignin (%) =ml NaOH x N NaOH x 3,1

Berat sampel (gram)

Page 43: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

26

3.5.5. Bobot ekuivalen lignin

Bobot ekuivalen lignin dapat ditentukan dengan metode menurut (Santoso, 1995).

Sebanyak 0,5 gram lignin isolat dimasukkan ke dalam erlenmeyer 250 ml dan

dibasahi dengan 5 ml etanol. Campuran tersebut dibubuhi dengan 1 gram NaCl

yang kemudian ditambahkan 100 ml aquades dan 6 tetes indikator phenolpthalin.

Larutan tersebut kemudian dititrasi dengan NaOH 0,1 N samapi pH 7,5. Bobot

ekuivalen lignin isolat dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

3.5.6 Analisis lignin dengan spektrofotometer FT-IR

Analisis lignin dapat ditentukan dengan metode menurut Rostika et al. (2002).

Isolat lignin (sebanyak 1 mg tepung lignin) ditambahkan dengan KBr (sebanyak

150 mg), kemudian dibuat bentuk pelet yang selanjutnya dianalisis dengan

spektrofotometer FT-IR (Cary 630 FTIR Agilent) dengan bilangan gelombang

4000 cm-1 sampai 400 cm-1 (panjang gelombang 2,5–25 πm).

Bobot Ekuivalen Lignin =1000 x gram sampel

( ml x N )NaOH

Page 44: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

V. KESIMPULAN

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa isolat

lignin terbaik yaitu pada pengendapan lignin dengan penambahan larutan KOH

konsentrasi 12,5 % dan 15% dengan nilai pH (3,86 dan 4,27), rendemen lignin

(12,78 dan 14,95), kadar metoksil (11,33 dan 10,13), dan bobot ekuivalen lignin

(476,25 dan 427,03).

Page 45: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

DAFTAR PUSTAKA

ASTM. 1981. Methoxyl Content of Pulp and Wood. ASTM D15120-81

Achmadi, S.S. 1990. Kimia Kayu. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.

Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi. Pusat Antar Universitas. Ilmu Hayat.

Institut Pertanian Bogor. Bogor. 120 hlm.

Azhar, M., Efendi, J., Syofyeni, E., Lesi, R. M., dan Novalina, S. 2010. Pengaruh

Konsentrasi NaOH dan KOH Terhadap Derajat Deasetilasi Kitin dari Limbah

Kulit Udang. EKSAKTA Vol. 1 Tahun XI. Padang. 9 hlm.

Azis, S. dan Sarkanen, K.. 1989. Organosolv Pulping-a Review. TAPPI Journal.

March 1989. (3): 72.

Badan Penelitian Kehutanan Indonesia. 1997. Ensiklopedi Kehutanan Indonesia

Edisi Pertama. Departemen Kehutanan Badan Penelitian dan Kehutanan.

Jakarta. 20 hlm.

Badan Standarisasi Nasional. 1990. SNI 06-1839-1990. Cara Uji Padatan Total,

Alkali Total dan Alkali Aktif dalam Lindi Hitam. Badan Standarisasi

Nasional. Jakarta. 4 hlm.

Bahar, N. 1984. Isolasi dan Analisis Lignin dari Pinus Merkusii. Berita Selulosa

(20): 119-124 hlm dalam Santoso, A. 2003. Sintesis dan Pencirian Resin

Lignin Resolsinol Formaldehida untuk Perekat Kayu Lamina. (Disertasi).

Program Pasca Sarjana, Institut Pertanian Bogor, Bogor.160 hlm.

Borregaard. 2001. Dye Dispersants. Borregaard Lignotech. S.E A. Singapore. 869

hlm.

Casey, J.P. 1980. Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology. Vol.I.

Interscience Publishers INC. New York. 225 hlm.

Connors, W.J, Lorenz, L.F., dan Kirk, T.K. 1978. Chromatographic Separation of

Lignin Models by Molecular Weight using Sepandhex LH-20. Holzforschung

32, 106-108 dalam Fengel, D. Dan G. Wegener. 1995. Kayu: Kimia,

Page 46: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

48

Ultrastruktur dan Reaksi. Gadjah Mada Press University. Yogyakarta.729

hlm.

Creswell, C. J., Runquist, O.A., Campbell, M. M. 1982. Analisis Spektrum

Senyawa Organik. Terjemahan K. Padmawinata dan I. Soediro. Penerbit

ITB. Bandung. 337 hlm dalam Santoso, A. 2003. Sintesis dan Pencirian

Resin Lignin Resolsinol Formaldehida untuk Perekat Kayu Lamina.

(Disertasi) Program Pasca Sarjana, Institut Pertanian Bogor, Bogor.160 hlm.

Damat. 1989. Isolasi Lignin dari Larutan Sisa Pemasak Pabrik Pulp dengan

Menggunakan H2SO4 dan HCl. (Skripsi). Jurusan Teknologi Industri

Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor. 96

hlm.

Damris, M., Haryanto, dan Bakar, A. 1999. Studi Pemanfaatan Lignin dari

Limbah Pembuatan Pulp sebagai Pengkompleks untuk Analisis Logam Cu

(II), Zn (II) dan Pb (II). Laporan Penelitian Starter Grant, Fakultas

Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Jambi. Jambi. 87 hlm.

Davin, L.B. dan Lewis, N.G. 2005. Lignin Primary Structures and Dirigent Sites.

Current Opinion in Biotechnology 16: 407-415.

Delmas, M. 2004. Valorisation of Cereal Straws Through Selective Separation of

Cellulose, Lignins and Hemicelluloses. University of Toulouse, National

Polytechnic Institute, Department of Chemistry:1-8.

Fengel, D. dan Wegener, G. 1995. Kayu : Kimia, Ultrastruktur dan Reaksi.

Gadjah Mada Press University. Yogyakarta. 729 hlm.

Friedrich, E.B. 1952. The Chemistry of Lignin. Academic Press. Inc., Publishers.

New York. 564 hlm.

Gellerstedt, G. 2009. Chemistry of chemical pulping. In: Ek, M., Gellerstedt, G. &

Henriksson, G. (eds.) The Pulp and Paper Chemistry and Technology,

Volume 2 Pulping Chemistry and Technology. Berlin, Germany: De Gruyter

dalam Zhu, W dan T. Hans. 2015. Precipitation of Lignin from Softwood

Black Liquor: An Investigation of The Equilibrium and Molecular Propertie

of Lignin. BioRecources 10(1). 1696-1714.

Goring, D. A. I. 1971. Polymer Properties of Lignin and Lignin Derivatives.

Dalam: Lignin, Occurrence, Formation, Structure, and Reaction (Sarkanen,

K. V. dan Ludwig, C. H., Ed.). Wiley-Intersci., New York. 697-768

Page 47: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

49

Guerra, A., Filpponen, I.L., Lucia., Saquing, C., Baumberger, S., dan

Argyropoulos, D. 2006. Toward a Better Understdaning of The Lignin

Isolation Process from Wood. J. Agric. Food Chem. (54): 5939-5947.

Heradewi. 2007. Isolasi Lignin dari Lindi Hitam Proses Pemasakan Organosolv

Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS). (Skripsi). Institut Pertanian

Bogor. Bogor. 109 hlm.

Hergert, H. L. 1971. Infrared Spectra. Willey Interscience, New York. 267-297

dalam Fengel, D. dan Wegener, G. 1995. Kayu : Kimia, Ultrastruktur dan

Reaksi. Gadjah Mada Press University. Yogyakarta. 729 hlm.

Hidayati, S., Zuidar, A.S., dan Fahreza, A. 2016. Optimasi Produksi Pulp

Formacell dari Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) dengan Metode

Permukaan Respon. Reaktor, Vol. 16 No. 4, Desember Tahun 2016, Hlm

161-171.

Hidayati, S., Zuidar, A.S., Satyajaya, W., Murhadi, Retnowati, D. 2018. Isolation

and Characterization of Formacell Lignins from Oil Empty Fruits Bunches.

IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 344 (2018) 012006.

15 Hlm.

Jahan, Z.Z. Lee, dan Yongcan. 2006. Organic Acid Pulping of Rice Straw. I:

Cooking. Turk J Agric For , 30:231-239.

Judoamidjojo, R.M., Said, E.G., dan Hartoto, L. 1989. Biokonversi. Departemen

Pendidikan dan Kebudayaan. Direktorat Pendidikan Tinggi. Pusat Antar

Universitas Bioteknologi, Institut Pertanian Bogor. Bogor. 20 hlm.

Kim, H., Hill, M.K., dan Fricke, A.L. 1987. Preparation of Kraft Lignin From

Black Liquor. Tappi Journal 12: 112-115.

Kirk R.E. dan Othmer, D.F. 1952. Encyclopedia of Chemical Technology. Vol.8.

Pp.327-338. The Interscience Encyclopedia, Inc., New York. 327-338.

Khopkar, S.M. 2002. Konsep Dasar Kimia Analitik. UI-Press, Jakarta. 131 hlm

Lin, S.Y. dan Carlton, W.D. 1992. Methods in Lignin Chemistry. Berlin

Heidelberg : Springer-Verlag. 69: 627-642.

Meier, H., L. Buchs., Buchala, A.J., dan Homewood, T. 1981. Nature 289, 821-

822. dalam Fengel, D. dan G. Wegener. 1995. Kayu: Kimia, Ultrastruktur

dan Reaksi. Gadjah Mada Press University. Yogyakarta. 729 hlm.

Page 48: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

50

Muladi, S., Arung, E.T., Nimz, N.M., dan Faix, O. 2002. Organosolv Pulping dan

Bleaching of Pulp with Ozone. Lembaga Penelitian Universitas

Mulawarman. Samarinda. 258-265 hlm.

Muurinen, E. 2000. Organosolv Pulping (A review and distillation study related

to peroxyacid pulping). Fakultas Teknologi Universitas Oulu. Linnanmaa.

314 hlm.

Nimz, H.H.dan Schoen, M. 1993. Non Waste Pulping and Bleaching with Acetic

Acid. Proc. ISWPC Beijing. May 25-28. 258–265 hlm.

NREL, 2008. Determination of Structural Carbohydrat and Lignin in Biomass.

Biomass Program Analysis Technology Team Laboratory Procedure,

National Renewable Energy Lab. 18 hlm.

Nurhayati, T. dan Pasaribu, R.A. 1993. Isolasi dan Sifat Lignin dari Larutan Sisa

Pemasak Pabrik Pulp. Jurnal Penelitian Hasil Hutan 11 (3) : 110-116.

Nuryanto, E. 2000. Isolasi dan Degradasi Lignin Dari Lindi Hitam Pulp Tandan

Kosong Sawit secara kimia. (Tesis) Magister Kimia, ITB Press, Bandung.

120 hlm.

Pizzi, A. 1993. Wood Adhesive. Marcell Dekker Inc., New York.110 hlm.

Rahmawati, N. 1999. Struktur Lignin Kayu Daun Lebar dan Pengaruhnya

terhadap Laju Delignifikasi. (Skripsi). Program Pasca Sarjana Institut

Pertanian Bogor. Bogor. 88 hlm.

Rostika I., Bahar, N., Bastian, T., dan Fiveriwaty. 2002. Karakteristik Lignin dari

Limbah Pemasakan Kayu Hutan Tanaman Industri (HTI) Secara

Kromatografi. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Industri Selulosa;

Departemen Perindustrian dan Perdagangan. Bandung. 42 (2): 67-74

Rudatin, S. 1989. Potensi dan Prospek Pemanfaatan Lignin dari Limbah Industri

Pulp dan Kertas di Indonesia. Berita Selulosa. Departemen Perindustrian RI.

Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Industri Selulosa. 1(25): 14-17

Rudatin, S. 1991. Ultrafiltrasi Lindi Hitam Proses Sulfat Kayu Acasia Manginum.

Berita Selulosa. Departemen Perindustrian RI. Balai Besar Penelitian dan

Pengembangan Industri Selulosa. Bandung. (27): 4

Said, E.G, 1994. Penanganan dan Pemanfaatan Limbah Industri Kelapa Sawit.

Badan Kerjasama Pusat Studi Lingkungan, Bogor. 42 hlm.

Page 49: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

51

Salminah, M. 2001. Karakteristik Lignin Hasil Isolasi Larutan Sisa Pemasak Pulp

Proses Semi Kimia pada Berbagai Tingkat pH. (Skripsi). Jurusan Teknologi

Hasil Hutan Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. Bogor. 50 hlm.

Salud, E. C. dan Faix, O. 1980. The Isolation and Characterization of Lignin of

Shorea Species. Holzforchung 34: 113-121 dalam Santoso, A. 2003.

Sintesis dan Pencirian Resin Lignin Resolsinol Formaldehida untuk Perekat

Kayu Lamina. (Disertasi). Program Pasca Sarjana, Institut Pertanian Bogor,

Bogor.160 hlm.

Santoso, A. 1995. Pencirian Isolat Lignin dan Upaya Menjadikannya sebagai

Bahan Perekat Kayu Lapis. (Tesis). Program Pasca Sarjana Institut

Pertanian Bogor. Bogor. 42 hlm.

Santoso, A. 2003. Sintesis dan Pencirian Resin Lignin Resolsinol Formaldehida

untuk Perekat Kayu Lamina. (Disertasi) Program Pasca Sarjana, Institut

Pertanian Bogor, Bogor.160 hlm.

Schroeter, M. C. 1991. Possible Lignin Reaction in The Organocell Pulping

Process. J. Tappi. 74 (10).

Setiati, R. D. Wahyuningrum, dan Kasmungin, S. 2016. Analisis Spektrum

Infrared pada Proses Sintesa Lignin Ampas Tebu Menjadi Surfaktan

Lignosulfonat. Jurnal Seminar Nasional Cendikiawan. Bandung. 11 hlm.

Setiawan, Y. dan Ruhyat, E.C.C. 2001. Pemanfaatan Lindi Hitam (Black Liquor)

Industri Kertas Sembahyang (Joss Paper) untuk Pembuatan Dispersan.

Berita Selulosa (37) 3 & 4. Departemen Perindustrian RI. Balai Besar

Penelitian dan Pengembangan Industri Selulosa. Bandung. 58 hlm.

Setyawardhani, D.A. 2014. Petunjuk Praktikum Kimia Analisis Kuantitatif.

Surakarta. 27 hlm.

Simanjuntak, H.M. 1994. Mempelajari Pengaruh Komposisi Larutan Pemasak dan

Suhu Pemasakan pada Pengolahan Pulp Acetosolv Kayu Eucalyptus

Deglupta. (Skripsi) Institut Pertanian Bogor. Bogor. 69 hlm

Simatupang, H., Nata, A., dan Herlina, N. 2012, Studi Isolasi dan Rendemen

Lignin Dari Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS), Jurnal Teknik Kimia

USU, 1, 20-24.

Sjostrom, E. 1995. Kimia Kayu: Dasar-Dasar dan Penggunaannya Edisi 2.

Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. 390 hlm.

Page 50: ISOLASI LIGNIN DARI LIMBAH CAIR SISA PEMASAKAN PULP …digilib.unila.ac.id/54531/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · bahan pengikat, perekat, pengisi, surfaktan, produk polimer,

52

Sudiyani, Y. 2009. Utilization of Biomass Waste Empty Fruit Bunch Fiber of

Palm Oil for Bioethanol Production. Jakarta, 4-5 Februari 2009: Research

Workshop on Sustainable Biofuel: 1-15.

Sugesty, S., Nursyamsu, dan Dina, A. 1986. Lignin dari Beberapa Bahan Baku

Pulp. Berita Selulosa (12). Departemen Perindustrian RI. Balai Besar

Penelitian dan Pengembangan Industri Selulosa. Bandung. 23 hlm.

Sugesty, S. 1991. Bahan-bahan Kimia Kayu yang Ada pada Kayu, Ampas Tebu,

Jerami Serat Mekanisasi Pulping. Kursus Karyawan PT Leces 10 September

– 15 Oktober. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Industri Sellulosa.

34 hlm.

Sundin, J. 2000. Precipitation of Kraft Lignin Under Alkaline Conditions. Ph.D

(Tesis), Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden. 82 hlm.

Syahmani. 2000. Isolasi, Sulfonasi dan Asetilasi Lignin dari Tandan Kosong

Sawit dan Studi Pengaruhnya terhadap Proses Pelarutan Urea. (Tesis)

Falkultas FMIPA, Institut Teknologi Bandung. Bandung. 98 hlm.

Technical Association of Pulp and Paper Industry (TAPPI). 1974. Lignin Content

of Pulp and Wood. T222 05-74.

Utama, M., T. Ritonga, dan A. Nurhadi. 2002. Characteristics of Paraserianthes

Falcataria-Poly-methyl Methacylate Composite Prepared by Gemma

Imediation Technique. Proceedings. LIPI-JSPS Core University Program in

The Field of Wood Science. Serpong, Indonesia dalam Santoso, A. 2003.

Sintesis dan Pencirian Resin Lignin Resolsinol Formaldehida untuk Perekat

Kayu Lamina. (Disertasi) Program Pasca Sarjana, Institut Pertanian Bogor,

Bogor.160 hlm.

Wanrosli, W.D., Zainuddin, Z., Law, K.N and Asro, R. 2007. Pulp from Oil Palm

Fronds by Chemical Process. Industrial Crop and Producs. 25. pp. 89-94.

Zhuang, J., Lin, L., Liu, J., Lou, X., Pang, C., and Ouyang, P. 2009. Preparation

of Xylose and Kraft Pulp from Poplar Based on Formic/Acetic Acid/Water

System Hydrolysis, Bioresources, 4(3), pp. 1147- 1157.