Selulosa Hemisel Lignin TIN

2.1.1. Komposisi Kimia Kayu

Struktur kayu bervariasi di antara spesies dan sampai taraf tertentu di dalam spesies dan individu pohon. Ciri khas dan penyebaran sel bervariasi menurut musim ketika sel itu terbentuk dan juga bervariasi dengan perubahan kegiatan pohon. Kayu tersusun dari beberapa jenis sel yang berbeda. Struktur kayu daun lebar lebih sederhana daripada kayu daun jarum, yang mempunyai lebih banyak tipe sel. Trakeid menyusun mayoritas unsur longitodinal kayu daun jarum. Umumnya kayu mengandung selulosa 40-60, hemiselulosa 20-30, dan lignin 20-30 Zaitsev et al. 1969. Tiga komponen kimia utama penyusun kayu adalah sebagai berikut :

a. Selulosa

Selulosa merupakan salah satu komponen utama penyusun dinding sel yang kandungannya berkisar antara 40-45 dari bahan kering kayu. Struktur kimia selulosa adalah rantai lurus, memanjang dan tidak bercabang. Struktur seperti itu merupakan polimer linier dari unit-unit anhidro-D-glukopiranosa yang diikat oleh -1 →4 glikosidik. Derajat polimerisasi DP selulosa berkisar 7.000–10.000 glukosa. Kandungan dan struktur kimia selolusa antara kayu daun lebar dan kayu daun jarum relatif tidak berbeda Seperti terlihat pada Gambar 3. Satu-satunya yang membedakan hanya DP, dimana DP selulosa kayu daun jarum lebih tinggi dibandingkan kayu daun lebar Syafii 2001. Gambar 3 Struktur kimia selulosa kayu. b b x p k d c p b d f a t p

b. Hemisel

Hemisel bercabang d xilosa, ramn perbedaan a kuantitatif m dicirikan ole

c. Lignin

Kadar polimer alam banyak, dan disusun ole fenilpropena alkohol gu tersebut sela polimer lign Gamb lulosa lulosa utam dan disusun o nosa, manos antara hemi maupun kua eh adanya ka lignin di d mi yang san n tiga dimen eh unit-unit a yang men uaiasil dan anjutnya ber nin Gambar bar 4 Proses ma dari ka oleh berbaga sa, arabinosa iselulosa ka alitatif struk andungan glu dalam kayu ngat komple nsional yang t monomer nyusun struk sinapil alk rikatan satu s 4. pembentuka ayu merupa ai jenis mon a dan asam ayu daun ja ktur. Struktu ukoronoxilan berkisar an eks. Lignin a g struktur ki yang dise ktur lignin y kohol sirin sama lain de an polimer l akan polime nomer misaln glukoronat. arum dan d ur kimia he n Syafii 20 ntara 15-35 adalah polim imianya kom ebut fenilpr yaitu p-kum ngil. Keti engan ikatan ignin Laure er yang m nya glukosa, Secara kha daun lebar, emiselulosa 001. . Lignin m mer amorf, mpleks. Poli ropena. Ad maril alkohol ga jenis fe n hidrogen m ence et al. 19 11 memanjang, , galaktosa, as terdapat dari segi daun lebar merupakan bercabang imer lignin da 3 jenis l, koniferil enilpropena membentuk 992. Secara khas ada perbedaan antara lignin kayu daun jarum dengan lignin kayu daun lebar baik dari segi kuantitatif maupun kualitatif. Kandungan lignin pada kayu daun jarum relatif lebih tinggi dibanding pada kayu daun lebar. Dari segi struktur, lignin kayu daun jarum hanya disusun oleh koniferil alkohol saja, sedangkan lignin kayu daun lebar disusun oleh koniferil alkohol dan sinapil alkohol dengan perbandingan tertentu Safii 2001. Sedangkan kandungan lignin pada bambu memiliki lignin sisa dalam pulp yang relatif lebih rendah, sehingga memiliki pengaruh yang relatif baik terhadap warna maupun sifat fisis pulp Wardoyo 2001.

2.1.2. Potensi Limbah Kayu

Limbah kayu dapat menghasilkan arang dan cuka kayu yang dapat digunakan maupun dijual untuk menambah pendapatan masyarakat. Beberapa sumber selulosa, hemiselulosa dan lignin yang telah banyak dikenal antara lain serat kapas, batang kayu daun jarum, batang kayu daun lebar, bagase dan jerami gandum dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1 Kandungan selulosa. hemiselulosa dan lignin untuk beberapa jenis limbah biomassa bb Jenis limbah biomassa Kandungan bb Selolusa Hemiselulosa Lignin Serat kapas 90 - - Batang kayu daun jarum 40 -50 20 -40 18 -25 Batang kayu daun lebar 45 -50 25 -35 25 -35 Bagase 25 -40 25 -50 13 -30 Jerami gandum 40 29.2 19.8 Sumber : Bintoro 1996 Penelitian yang dilakukan oleh tim CIFOR di Malinau, Kalimantan Timur Iskandar et al. 2005 menunjukkan potensi limbah kayu sangat tinggi dari kegiatan pembalakan, yaitu sebesar 781 m 3 km panjang jalan logging baru, dengan 340 m 3 km 51 merupakan limbah kayu dari kategori batang tinggal serta 141 m 3 18 merupakan kategori pohon mati tegak. Selain itu, untuk setiap TPn Tempat penumpukan kayu sementara yang dibuka rata-rata menghasilkan limbah kayu sebesar 207 m 3 ha, meliputi sebesar 101 m 3 49 merupakan limbah kayu dari kategori batang tinggal dan 43 m 3 21 dari kategori pohon mati tegak. Total potensi limbah kayu di kedua lokasi tersebut sebesar 99. Pengolahan kayu jati Tectona grandis di Pulau Jawa menjadi produk kayu gergajian, kayu konstruksi, mebel dan olahan lainnya oleh sebagian industri cukup banyak menyisakan limbah. Penggunaan limbah kayu jati sampai saat ini masih terbatas untuk bahan bakar sehingga perlu dicari kemungkinan penggunaan lainnya. Peningkatan nilai ekonomis pemanfaatan limbah kayu jati dapat dilakukan dengan mengolahnya menjadi arang aktif. Industri arang aktif sangat diperlukan karena dapat mengabsorbsi bau, warna, gas dan logam. Pada umumnya arang aktif digunakan sebagai bahan penyerap dan penjernih. Disamping itu kebutuhan Indonesia akan arang aktif untuk bidang industri masih relatif tinggi disebabkan semakin meluasnya pemakaian arang aktif pada sektor industri. Pada tahun 2000, impor arang aktif sebesar 2.770.573 kg berasal dari negara Jepang, Hongkong, Korea, Taiwan, Cina, Singapura, Philipina, Sri Lanka, Malaysia, Australia, Amerika Serikat, Kanada, Inggris, Jerman, Denmark, dan Italia Anonim 2001b. Salah satu alternatif yang dapat dimanfaatkan untuk mengurangi ketergantungan terhadap impor arang aktif dan meningkatkan produksi arang aktif di Indonesia dengan memproses limbah pengolahan kayu menjadi arang aktif yang dapat memberikan nilai tambah lebih tinggi Hendra 1992. Kayu pinus terdapat lebih dari 20 jenis dengan nama spesies yang berbeda. Pertumbuhan kayu pinus terdapat di Asia Tenggara meliputi Kamboja, Vietnam, Malaysia, Philipina, Myanmar dan Laos. Di Indonesia, pohon pinus terdapat di Pulau Sumatera antara Gunung Kerinci dan Gunung Talang. Pohon pinus bisa mencapai ketinggian 25-45 m dengan diameter hingga 3 meter. Kayu pinus ini berwarna coklat kemerahan dan densitas 565-750 kgm 3 . Menurut Komarayati et al. 2004, limbah kayu pinus yang berupa serasah dan kulit kayu pinus tidak dapat dimanfaatkan secara maksimal. Serasah pinus dibiarkan di dasar hutan dan kulit kayu pinus hanya digunakan sebagai bahan bakar.

2.2. Potensi Limbah Bambu