BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. TEORI UMUM KAYU
Pohon –pohon termasuk tanaman berbiji spermatophyta , dibagi menjadi
gymnosperm gymnospermae. Kayu kayu konifer atau kayu –kayu lunak
termasuk kategori yang disebuat pertama dan kayu keras termasuk kategori kedua. Secara keseluruhan dikenal 30.000 angiosperm dan 520 spesies kayu konifer,
kebanyakan dari yang pertama tumbuh tumbuh di hutan- hutan tropika. Kayu merupakan hasil hutan dari sumber kekayaan alam, merupakan
bahan mentah yang mudah diproses untuk dijadikan barang sesuai kemajuan teknologi. Pengertian kayu disini adalah bahan yang diperoleh dari hasil
pemungutan pohon-pohon di hutan, yang merupakan dari bagian pohon tersebutsetelah diperhitungkan bagian-bagian mana saja yang akan dimanfaatkan
sesuai tujuan penggunaannya. Fengel,D,1995
2.2. KOMPOSISI KIMIA KAYU
2.2.1 Zat-zat Makromolekul Sepanjang menyangkut komponen bahan kimia kayu, maka perlu
dibedakan antara komponen-komponen makromolekul utama dinding sel selulosa, poliosa hemiselulosa dan lignin, yang terdapat pada semua kayu dan komponen
komponen minor dengan berat molekul kecil ekstraktif dan zat zat mineral, yang biasanya lebih berkaitan dengan jenis kayu tertentu dalam jenis dan
Universitas Sumatera Utara
jumlahya. Perbandingan dan komposisi kimia lignin dan poliosa berbeda pada kayu lunak dan kayu keras, sedangkan selulosa merupakan komponen yang
seragam pada semua kayu. Fengel,D,1995 Selulosa merupakan komponen yang terbesar yang ada dalam kayu lunak
dan kayu keras, jumlah mencapai hampir setengahnya . Karena sifat sifat kimia dan sifat fisiknya maupun struktur supramolekulnya maka ia dapat memenuhi
fungsinya sebagai komponen struktur utama dinding sel tumbuhan. Didalam kayu, selulosa tidak hanya disertai dengan poliosa dan lignin, tetapi juga terikat erat
dengannya, dan pemisahannya memerlukan perlakuan kimia secra intensif. Selulosa merupakan bahan dasar dari banyak produk teknologi kertas,film,serat
dan karena itu disolasi terutama dari kayu dengan proses pembuatan pulp dalam skala yang besar. Dengan menggunakan berbagai bahan kimia dalam pembuatan
pulp. Selulosa adalah yang paling penting karena memasok sebagian besar kekuatan pada kayu. Selulosa terbuat dari unit hanya gula glukosa, dengan
mungkin beberapa ribuan satuan glukosa terikat bersama sama untuk membentuk satuan molekul selulosa. Wilcox,W,W,1991
Poliosa hemiselulosa sangat dekat asosiasinya dengan selulosa dalam dinding sel. Rntai molekulnya jauh lebih pendek bila dibandingkan dengan
selulosa, Dan dalam beberapa senyawa mempunya rantai cabang. Kandunagan poliosa dalam kayu keras lebih besar daripada dalam kayu lunak dan komposisi
gulanya berbeda. Poliosa berbeda dengan selulosa karena komposisi berbagai unit gula, karena rantai molekulnya yang lebih pendek, dan karena percabangan rantai
molekul. Unit gula yag membentuk poliosa dapat dibagi menjadi kelompo seperti pentosa, heksosa, asam heksunorat dan dioksi-heksosa. Haygreen,J,H, 1996
Universitas Sumatera Utara
Lignin merupakan komponen makromolekul kayu ketiga. Struktur molekul lignin sangat berbeda bila dibandingkan dengan polisakarida karena
terdiri atas sistem aromatik yang tersusun atas unit-unit fenolpropana. Dalam kayu lunak kandungan lignin lebih banyak bila dibandingkan dalam kayu keras dan
juga terdapat beberapa perbedaan struktur kayu lunak dan kayu keras. Dari segi morfologi lignin merupakan senyawa amorf yang terdapat dalam lamela tengah
majemuk maupun dinding sekunder. Selama perkembangan sel, lignin dimasukan sebagai bahan yang terakhir didalam dinding sel, menembus diantara fibril-fibril
sehingga memperkuat dinding sel. Jumlah lignin terdapat dalam tumbuhan yang berbeda sangat bervariasi.
Meskipun dalam spesies kayu kandungan lignin berkisar antara 20 hingga 40. Angiosperm, akuatik, dan herba maupun banyak monokotil kurang mengandung
lignin. Dalam kebanyakan kayu lignin digunakan sebagai bahan integral kayu. Hanya dalam hal pembuatan pulp dan penglantangan lignin dilepas dari kayu
dalam bentuk terdegradasi dan berubah, dan merupakan sumber karbon. Senyawa polimer minor terdapat dalam kayu dalam jumlah yang sedikit
sebagai pati dan senyawa pektin. Sel perenkim kayu mengandung protein sekitar 1, tetapi terutama terdapat dalam batang bukan kayu, yaitu kambium dan kulit
bagian dalam. Dumanauw,J.F, 1990 2.2.2 Zat-zat Berat Molekul Rendah
Disamping komponen komponen dinding sel terdapat juga zat-zat yang disebut bahan tambahan atau ekstraktif kayu. Meski komponen-komponen
tersebut hanya memberikan saham dari beberapa persen pada masa kayu. Mereka dapat memberikan pengaruh yang besar pada sifat-sifat dan pengolaha kayu.
Universitas Sumatera Utara
Beberapa komponen, seperti ion-ion logam tertentu, bahkan sangat penting bagi kehidupan pohon. Zat-zat berat molekul rendah bersal dari golongan senyawa
kimia yang sangat berbeda hingga sukar untuk membuat klasifikasi yang jelas. Klasifikasi yang mudah dibuat dengan membaginya kedalam zat organik maupun
anorganik. Bahan organik yang lazim disebut dengan ekstraktif. Sebahagian bahan anorganik secara ringkas disebut dengan abu. Dalam hal analisis adalah
lebih tepat membedakan antara zat-zat berdasarkan kelarutan dalam air dan dalam pelarut organik.
Senyawa aromatik fenolat senyawa yang paling penting dari kelompok adalah senyawa tanin yang dapat dibagi menjadi tanin yang dapat dihidrolisis dan
senyawa flobafen terkondensasi. Senyawa fenolat lain adalah misalnya stilbena, lignin dan flavonoid dan turunannya. Senyawa sederhana yang diturunkan dari
metabolisme lignin juga termasuk kelompok kimia ini. Terpena termasuk senyawa alami yang tersebar luas. Secara kimia zat-zat
ini dapat diturunkan dari isoprena. Dua satua isoprena atau lebih membentuk mono, di, tri, tetra, dan politrepana.
Asam alifatik :asam lemak jenuh dan tak jenuh yang tinggi terdapat dalam kayu terutama dalam bentuk esternya dengan gliserol lemak dan minyak atau
dengan alkohol tinggi. Asam asetat dihubungkan dalam poliosa sebagai ester dan hidroksi karboksilat terutama terdapat sebagai garam kalsium.
Alkohol : kebanyakan alkohol alifatik kayu terdapat dalam komponen
ester, sedangkan sterol aromatik terdapat dalam steroid, terutama terdapat sebagai gliserida.
Universitas Sumatera Utara
Senyawa anorganik : komponen mineral kayu dari daerah iklim sedang terutama adalah unsur-unsur kalium, kalsium dan magnesium. Unsur-unsur lain
dalam kayu tropika, misalnya silikon, dapat merupakan komponen anorganik utama.
Komponen lain : mono- dan disakarida terdapat dalam kayu hanya
dengan jumlah yang sedikit tertapi mereka terdapat dalam persentase yang tinggi dalam kambium dan dalam kulit bagian dalam. Jumlah sedikit amina dan etena
juga terdapat dalam kayu. Fengel,D,1995
Tabel 1.1. Komposisi Bahan Kimia antara Kayu Lunak dan Kayu Keras Komponen
Kayu Keras Kayu Lunak
Selulosa 42 ± 2
45 ± 2 Hemiselulosa
27 ± 2 30 ± 5
Lignin 20 ± 4
27 ± 2 Zat ekstraktif
3 ± 2 5 ± 3
Sumber : Training Manual PT. Toba Pulp Lestari,Tbk
Universitas Sumatera Utara
2.3. Proses pembuatan Pulp
Kategori