Lignin
Lignin atau zat kayu adalah salah satu zat komponen penyusun tumbuhan. Komposisi bahan penyusun ini berbeda-beda bergantung jenisnya. Lignin terutama terakumulasi pada batang tumbuhan berbentuk pohon dan semak. Pada batang, lignin berfungsi sebagai bahan pengikat komponen penyusun lainnya, sehingga suatu pohon bisa berdiri tegak (seperti semen pada sebuah batang beton).
Berbeda dengan selulosa yang terbentuk dari gugus karbohidrat, struktur kimia lignin sangat kompleks dan tidak berpola sama. Gugus aromatik ditemukan pada lignin, yang saling dihubungkan dengan rantai alifatik, yang terdiri dari 2-3 karbon. Proses pirolisis lignin menghasilkan senyawa kimia aromatis berupa fenol, terutama kresol.
Pembentukan
suntingLignin merupakan salah satu jenis senyawa fenolik.[1] Lignin terbentuk dari senyawa polifenol yang merupakan bagian dari metabolit sekunder bagi tanaman tertentu.[2]Jenis tumbuhan yang dapat menghasilkan lignin secara alami adalah tumbuhan berkayu.[3] Bentuk lignin berupa heteropolimer yang kompleks. Lignin dapat ditemukan di bagian dinding sel pada tumbuhan.[4] Pembentukan lignin melalui proses biokimia yang rumit.[5] Lignin terbentuk di dalam dinding sel pada tumbuhan melalui polimerisasi. Pembentukannnya pada jaringan-jaringan kompleks yang mengandung monomer-monomer asam fenolik khususnya monolignol.[6]
Komposisi kimia
suntingLignin menjadi salah satu dari tiga komponen biomassa yang membentuk struktur dasar tumbuhan. Bersama dengan selulosa dan hemiselulosa, lignin membentuk ikatan polimer yang kompleks dengan selulosa sebagai elemen yang dominan.[7] Hasil perpaduan lignin, selulosa dan hemiselulosa membentuk biomassa yang disebut lignoselulosa.[8] Lignin merupakan jenis bahan kimia pada kayu yang sifatnya mudah terbakar.[9]
Sifat
suntingKayu daun lebar dan kayu daun tajam memiliki perbedaan kadar lignin. Kadar yang lebih tinggi umumnya ditemukan pada kayu daun tajam.[10] Dalam keadaan anaerob, kandungan lignin pada tumbuhan akan mengalami degradasi. Proses degradasi menyebabkan lignin mengalami dekomposisi kimiawi menjadi senyawa humat dan asam-asam fenolat. Degradasi lignin ini memperlambat pertumbuhan tanaman karena senyawa yang terurai bersifat meracuni tumbuhan.[11] Sementara itu, lignin memiliki ketahanan atas degradasi di dalam tanah.[12] Lignin yang termasuk dalam golongan serat pangan tidak dapat dicerna oleh tubuh manusia.[13]
Fungsi
suntingLignin merupakan pembangun dinding sel pada tumbuhan. Fungsi ini dimiliki lignin sebagai senyawa fenolik.[14] Lignin merupakan salah satu elemen pembentuk kayu pada tumbuhan. Letak lignin di dalam tumbuhan berada pada dinding sel tertentu dalam jaringan tumbuhan. Sekumpulan lignin dengan selulosa dan serat pada dinding sel membentuk konstruksi tumbuhan yang sifatnya lentur dan kokoh. Konstruksi ini merupakan ciri khas dari kayu. Ketidaksamaan sifat mekanis dan fisis dari kayu pada arah yang berbeda-beda juga merupakan hasil dari adanya kandungan lignin, selulosa dan serat pada dinding sel tumbuhan.[15] Pengikatan serat-serat selulosa pada pohon dilakukan oleh lignin. Ikatan ini membuat pohon menjadi kuat dan kokoh.[16]
Pemanfaatan
suntingBahan perekat
suntingSejak ditemukannya metode pemasakan kayu dengan proses sulfit, lignin telah dimanfaatkan sebagai bahan perekat. Lignin yang dijadikan sebagai bahan baku merupakan limbah yag dihasilkan selama proses pembuatan pulp.[17] Dalam pembuatan pulp, lignin dianggap sebagai limbah karena menjadi penghambat utama dalam memproduksi selulosa. Lignin bersifat mengurangi kemampuan rendemen pada pulp dan mengurangi biomassa selulosa.[10]
Perlindungan dari patogen
suntingLignin merupakan salah satu pembentuk lignoselulosa yang merupakan serat organik. Bekerja sama dengan selulosa dan hemiselulosa sebagai penyusun lignoselulosa, lignin membuat tanaman mengalami biodegradasi yang diperbarui setiap tahun. Lignin sendiri berperan untuk melindungi matriks ekstraseluler. Perlindungan ini melindungi tumbuhan dari serangan patogen.[18]
Referensi
sunting- ^ Anggraito, Y. U., dkk. (2018). Metabolit Sekunder dari Tanaman: Aplikasi dan Produksi (PDF). Semarang: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Semarang. hlm. 3. ISBN 978-602-5728-05-1.
- ^ Rollando (Oktober 2019). Wicaksono, Soetam Rizky, ed. Senyawa Antibakteri dari Fungsi Endofit (PDF). Malang: CV. Seribu Bintang. hlm. 11. ISBN 978-623-7000-07-5.
- ^ Ruhendi, S., dkk. (2007). Analisis Perekatan Kayu (PDF). Bogor: Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor. hlm. 19. ISBN 978-979-9337-48-1.
- ^ Yunianti, A. D., dkk. (Agustus 2020). Buku Ajar Ilmu Kayu. Makassar: Fakultas Kehutanan Universitas Hasanuddin. hlm. 30. ISBN 978-623-94156-4-8.
- ^ Saidy, Akhmad Rizalli (April 2021). Stabilisasi Bahan Organik: Peningkatan Kesuburan Tanah dan Penurunan Emisi Gas Rumah Kaca (PDF). Sleman: Penerbit Deepulish. hlm. 5. ISBN 978-623-02-2670-0.
- ^ Winarsih, Sri (2016). "Pengaruh Konsentrasi NaOH dan Lama Pemaparan Microwave Terhadap Kandungan Selulosa, Hemiselulosa dan Lignin Tongkol Jagung" (PDF). Seminar Nasional dan Gelar Produk 2016: 286.
- ^ Fatriasari, Widya (25 November 2022). Teknologi Konversi Biomassa Untuk Pengembangan Bioproduk Berbasis Selulosa dan Lignin Sebagai Sumber Energi Terbarukan dan Material Berkelanjutan. Jakarta: Penerbit BRIN. hlm. 5.
- ^ Suryaningrum, L. H., dan Samsudin, R. (Desember 2018). "Potensi Enzim Selulase dalam Mendegradasi Material Lignoselulosa sebagai Bahan Pakan Ikan" (PDF). Prosiding Seminar Nasional Hasil Riset Pengolahan Produk dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan Tahun 2018. Balai Besar Riset Pengolahan Produk dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan: 71. ISBN 978-602-73685-4-5.
- ^ Salindeho, N., Mamuaja, C. F., dan Pandey, E. V. (2017). Asap Cair Hasil Pirolisis Cangkang Pala dan Cangkang Kemiri (PDF). Manado: Unsrat Press. hlm. 1. ISBN 978-979-3660-70-7.
- ^ a b Fatriasari, W., Masruchin, N., dan Hermiati, E. (2019). Selulosa: Karakteristik dan Pemanfaatannya (PDF). Jakarta: LIPI Press. hlm. 97. ISBN 978-602-496-046-9.
- ^ Agus, F., dan Subiksa, I. G. M. (2008). Lahan Gambut: Potensi untuk Pertanian dan Aspek Lingkungan (PDF). Bogor: Balai Penelitian Tanah dan World Agroforestry Centre. hlm. 11. ISBN 978-602-8039-10-9.
- ^ Irianto, I Ketut (2015). Pencemaran Lingkungan (PDF). Program Studi Agroteknologi, Fakultas Pertanian Universitas Warmadewa. hlm. 43.
- ^ Egayanti, Y., dkk. (2019). Pedoman Evaluasi Mutu Gizi dan Non Gizi Pangan (PDF). Jakarta: Direktorat Standardisasi Pangan Olahan, Deputi Bidang Pengawasan Pangan Olahan, Badan Pemeriksa Obat dan Makanan. hlm. 43. ISBN 978-979-3665-42-9.
- ^ Julianto, Tatang Shabur (2019). Fitokimia: Tinjauan Metabolit Sekunder dan Skrining Fitokimia (PDF). Yogyakarta: Universitas Islam Indonesia. hlm. 35. ISBN 978-602-450-332-1.
- ^ Salmani (April 2019). Metodologi Bekisting dan Perancah pada Pekerjaan Konstruksi Bangunan dan Sipil. Sleman: Penerbit Deepublish. hlm. 1. ISBN 978-623-209-328-7.
- ^ Fransisko, S., dan Suaryana, N. (Desember 2011). Sigfried, ed. Kajian Laboratorium Stabilisasi Tanah Berbasis Aspal dan Bahan Kimia untuk Perkerasan Jalan Bervolume Lalu Lintas Rendah (PDF). Bandung: Penerbit Informatika. hlm. 24. ISBN 978-602-8758-75-8.
- ^ Sumardjo, dkk., ed. (2022). Pemikiran Guru Besar IPB (Buku II): Peranan IPTEKS dalam Pengelolaan Pangan, Energi, SDM, dan Lingkungan yang Berkelanjutan. PT Penerbit IPB Press. hlm. 177. ISBN 978-623-467-178-0.
- ^ Hidayanti, Fitria (2021). Wati, E. K., dan Lestari, K. R., ed. Fisika Material: Material Biokomposit (PDF). Jakarta Selatan: LP UNAS. hlm. 20–21. ISBN 978-623-7273-07-3.