2.2 Komposisi Kimia Dari Kayu
Kayu adalah suatu karbohidrat yang tersusun terutama atas karbon, hidrogen dan oksigen. Tambahan pula kayu mengandung senyawa anorganik yang tetap tinggal setelah
terjadi pembakaran pada suhu tinggi pada kondisi oksigen yang melimpah, residu semacam ini dikenal sebagai abu. Abu dapat ditelusuri karena adanya senyawa yang tidak
terbakar yang mengandung unsur-unsur seperti kalsium, kalium, magnesium, mangan dan silikon. Kandungan silika melebihi 0,5 secara relatif umum terdapat pada kayu-kayu
keras tropika dan pada sejumlah spesies kandungan ini mungkin lebih dari 2 dari beratnya. Haygreen. J. G. dan Bowyer. J. L. 2007
Secara kimia, kayu terdiri dari empat komponen yaitu : selulosa, hemiselulosa, lignin dan zat ekstraktif. Keempat komponen ini sangat mempengaruhi kualitas pulp dan
kertas yang dihasilkan. Berdasarkan perbedaan keempat komponen dan penyusun serta jenis kayu, kayu dapat digolongkan menjadi dua golongan yaitu : kayu keras hard wood
dan kayu lunak soft wood. Sjostrom. Eeoro. 1995
1. Selulosa
Selulosa adalah komponen utama dari kayu dan merupakan polisakarida linier dengan rantai yang cukup panjang yang terdiri dari glukosa-glukosa yang kemudian
berhubungan satu sama lain. Fegel. D. Dan Wegner. G. 1995 Selulosa dibuat langsung dari unit-unit glukosa. Sebagai langkah pertama dalam
proses tersebut, pohon mengangkut glukosa ke pusat-pusat pengolahan yang terletak pada pucuk-pucuk cabang dan akar meristem ujung dan ke lapisan kambium yang
menyelubungi batang utama, cabang dan akar. Kemudian dalam suatu proses yang kompleks, glukosa mengalami modifikasi secara kimia dengan dipindahkannya satu
molekul air dari setiap unit dan terbentuklah suatu anhidrid glukosa: C
6
H
12
O
6
glukosa – H
2
O = C
6
H
12
O
5
anhidrid glukosa. Unit-unit anhidrid glukosa kemudian saling bersambungan ujung-ujungnya membentuk polimer berantai panjang yaitu selulosa
C
6
H
12
O
5 n
derajat polimerisasi sama dengan 500-10000. Haygreen. J. G. dan Bowyer. J. L. 2007
Universitas Sumatera Utara
2. Hemiselulosa
Hemiselulosa dalah polimer yang baik dibentuk dari monosakarida berbeda dengan selulosa, dimana hemiselulosa mempunyai lima jenis polimer jenis yang berkadar
monosakarida yaitu: glukosa, galaktosa, sitosa, dan arabinosa. Jenis kayu yang berbeda mempunyai komposisi hemiselulosa yang berbeda. Kayu
keras lebih banyak mengandung silosa, sedangkan kayu lunak lebih banyak mempunyai glukosa.
Rantai hemiselulosa lebih pendek dari pada rantai selulosa. Hemiselulosa adalah polimer bercabang atau tidak linier. Selama pembuatan pulp, hemiselulosa bereaksi lebih
cepat dengan larutan pemasak dibandingkan dengan selulosa. Hemiselulosa bersifat hidrofil mudah menyerap air yang mengakibatkan strukturnya jadi kurang teratur. Kadar
hemiselulosa dalam pulp jauh lebih kecil dibandingkan dengan serat asal, karena selama pemasakan hemiselulosa bereaksi dengan bahan pemasak dan lebih mudah terlarut
daripada selulosa. Sjostrom. Eeoro. 1995
3. Lignin
Lignin adalah suatu polimer yang kompleks dengan berat molekul tinggi, tersusun atas unit-unit fenilpropan. Meskipun tersusun atas karbon, hidrogen dan oksigen, lignin
bukanlah suatu karbohidrat dan bahkan tidak ada hubungannya dengan golongan senyawa tesebut. Lignin sangat stabil dan sukar dipisahkan dan mempunyai bentuk yang
bermacam-macam karenanya susunan lignin yang pasti di dalam kayu tetap tidak menentu. Haygreen. J. G. dan Bowyer. J. L. 2007
Lignin merupakan polimer kompleks phenylpropana, amorf, bersifat aromatis 1,3 dengan indeks bias 1,6. Berat molekul 1500-2000 yang bervariasi dengan jenis kayu.
Kadar lignin dalam kayu 20-30. Struktur molekul lignin belum dapat diketahui karena metoda isolasi untuk lignin dapat mengakibatkan perubahan strukturnya. Lignin
merupakan bagian yang tidak diinginkan dalam pulp, sehingga harus dihilangkan atau diputihkan sesuai dengan mutu pulp yang diinginkan. Hal ini disebabkan oleh lignin yang
mempunyai sifat menolak air hidrofobik dan kaku sehingga kandungan lignin dalam pulp akan menyulitkan penggilingan. Lignin dapat dijumpai pada tumbuh-tumbuhan
sebagai zat perekat yang berhubungan dengan kekuatan kayu. Sjostrom. Eeoro. 1995
Universitas Sumatera Utara
4. Zat Ekstraktif