Judul: Optimization of Nano Lignin Synthesis  Method and Its Utilization as Low Emission Urea Formaldehyde Adhesive Filler
Abstrak: Pelepah pinang merupakan salah satu limbah perkebunan pinang yang belum banyak dimanfaatkan. Lignin merupakan salah satu komponen kimia utama penyusun biomassa pelepah pinang yang memiliki banyak manfaat untuk berbagai penggunaan, salah satunya sebagai filler perekat. Lignin memiliki gugus fungsi aromatik dan dapat berikatan dengan berbagai matrik polimer sehingga cocok untuk meningkatkan sifat mekanik papan komposit, sehingga lignin dapat digunakan sebagai filler perekat. Perekat yang umum digunakan dalam industri komposit menggunakan perekat urea formaldehida (UF), namun perekat ini menghasilkan emisi formaldehida bebas yang dapat membahayakan kesehatan manusia. Modifikasi perekat UF diperlukan untuk menurunkan emisi formaldehida antara lain dengan cara penggunaan perekat UF rendah emisi dan penambahan filler. Penggunaan filler dalam skala nano mampu meningkatkan sifat mekanik komposit, dan menurunkan emisi formaldehida. Nano lignin memiliki luas permukaan yang lebih besar, mudah tercampur dengan baik pada polimer. Nano lignin dapat diperoleh dari sintesis yaitu dengan metode fisik atau mekanis dan metode kimia dimana pada penelitian ini digunakan metode fisik yang tidak perlu bahan kimia. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk optimasi metode sintesis nano lignin dengan menggunakan proses mekanis dengan rancangan desain central composite design pada metode statistik RSM (Response Surface Methodology), yang dimodifikasi secara in-situ pada sintesis perekat UF rendah emisi. Lignin diisolasi dengan asam fosfat 20% pH 4 dari lindi hitam dari delignifikasi pelepah pinang pada kondisi optimum yaitu alkali aktif 22% dan sulfiditas 22%. Sintesis nano lignin menggunakan homogenizer IKA T25 digital ultra turax dengan rentang waktu 1 sampai 4 jam dan kecepatan homogenizer 13.000 sampai 16.000 rpm dengan rancangan RSM. Lignin dan nano lignin dianalisis ukuran partikel, zeta potensial, FTIR, XRD, SEM EDX. Nano lignin optimum diaplikasikan ke perekat UF rendah emisi dengan proses modifikasi in situ. Karakteristik perekat dilakukan berdasarkan analisis menggunakan FTIR, XRD, gel time meter, rheometer, DMA, dan mikroskop. Lignin pelepah pinang hasil isolasi memiliki kemurnian 62,7%, dengan gugus fungsi yang hampir sama dengan lignin standar, dan berat ekuivalen kecil yang cocok sebagai filler. Lignin pelepah pinang memiliki kandungan P dan Si dengan ukuran partikel 2,053 µm. Optimasi sintesis nano lignin yang dihasilkan adalah dengan kecepatan homogenizer 16.000 rpm selama 4 jam dengan nilai desirability 0,970. Ukuran partikel nano lignin adalah 226,46 nm dengan zeta potensial -18,71 mV, dan memiliki bentuk yang oval. Karakteristik perekat UF dimodifikasi dengan nano lignin memiliki kadar perekat dan viskositas lebih tinggi daripada SNI 06- 0060-1987. Perekat UF tidak terjadi perubahan gugus fungsi setelah penambahan nano lignin dengan menghasilkan nilai kristalinitas yang rendah. Energi aktivasi (Ea) perekat UF-nano lignin lebih tinggi daripada UF, tingginya Ea dapat menghambat pemutusan ikatan kimia antara nano lignin dengan UF. Hasil pengamatan permukaan film perekat dengan mikroskop menunjukkan perekat UF- nano lignin permukaannya lebih halus dibandingkan perekat UF. Hasil penelitian menunjukkan bahwa modifikasi perekat UF rendah emisi secara in-situ dapat meningkatkan sifat-sifat perekat.
Keyword: lignin pelepah pinang, modifikasi in-situ, optimasi nano lignin, UF  rendah emisi