Karakteristik Lignin Eucalyptus (Eucalyptus sp.) Hasil Isolasi Menggunakan Asam Organik dengan Perbedaan pH

Abstract

Lignin hasil isolasi dari lindi hitam berpotensi untuk dikonversi menjadi biopolimer dan bahan kimia. Namun, metode isolasi konvensional menggunakan asam mineral memiliki kelemahan, termasuk korosivitas tinggi, mengandung pengotor seperti sulfur, dan cenderung menghasilkan lignin dengan struktur terkondensasi. Penelitian ini mengeksplorasi penggunaan asam organik (asam oksalat dan asam maleat) untuk mengisolasi lignin dari lindi hitam Eucalyptus pada pH 2 dan 3 dengan tujuan untuk meningkatkan karakteristik lignin dan mendukung konsep kimia hijau (green chemistry). Lignin diisolasi dan dikarakterisasi berdasarkan rendemen, kadar air dan abu, kemurnian, gugus fungsi, tipe monomer, sifat termal, morfologi, dan total kandungan fenolik. Lignin yang diisolasi dengan asam maleat pada pH 2 (MA 2) menunjukkan kualitas tertinggi. Lignin ini memiliki kadar air dan abu yang rendah, serta kemurnian, gugus hidroksil fenolik (phOH), total fenolik (TPC), dan berat ekuivalen tertinggi. Sebaliknya, meskipun asam oksalat pada pH 2 menghasilkan rendemen lignin tertinggi, kualitas lignin yang diisolasi adalah yang terendah untuk sebagian besar parameter.

Lignin isolated from black liquor has the potential to be converted into biopolymers and chemicals. However, conventional isolation methods using mineral acids have drawbacks, including high corrosivity, contain impurities like sulfur, and a tendency to result lignin with condensed structures. This research explores utilization of organic acids (oxalic acid and maleic acid) to isolate lignin from Eucalyptus black liquor at pH 2 and 3 with the aim of improving lignin characteristics and support green chemistry. Lignin was isolated and characterized based on yield, moisture and ash content, purity, functional groups, monomer type, thermal properties, morphology, and total phenolic contents. Lignin isolated with maleic acid at pH 2 (MA 2) demonstrated the highest quality. It exhibited low moisture and ash content, highest purity, phenolic hydroxyl groups (phOH), total phenolics content (TPC), and equivalent weight. In contrast, although oxalic acid at pH 2 resulted in the highest lignin yield, the isolated lignin quality was the lowest across most parameters.