G. Berat kayu
Berat sesuatu jenis kayu tergantung dari jumlah zat kayu yang tersusun, rongga - rongga sel atau jumlah pori - pori, kadar air yang kandung dan
jumlah ekstraktif didalamnya. Berat suatu jenis kayu ditunjukkan dengan besarnya berat jenis kayu yang bersangkutan, dan dipakai sebagai patokan
berat kayu.
2.2.2. Sifat Mekanik Kayu
Sifat - sifat mekanik atau kekuatan kayu ialah kemampuan kayu untuk menahan muatan dari luar. Yang dimaksud dengan muatan dari luar adalah
gaya - gaya di luar benda yang mempuanyai kecenderungan untuk mengubah bentuk dan besarnya benda. Kekuatan kayu mempunyai peranan penting dalam
penggunaan kayu untuk bangunan, perkakas dan lain penggunaanya. Hakekatnya hampir pada semua penggunaan kayu dibutuhkan syarat kekuatan. Dalam
hubungan ini dibedakan beberapa macam kekuatan yaitu kekuatan tarik, kekuatan tekan atau kompresi, keteguhan geser, keteguhan lengkung lentur, kekakuan,
kekerasan, dan keteguhan belah Dumanauw,1990.
2.2.3. Sifat - Sifat Kimia Kayu
Secara kimia, kandungan bahan yang terdapat dalam kayu dibagi menjadi 5 bagian yaitu:
• Sellulosa
• Hemiselulosa
• Lignin
Universitas Sumatera Utara
• Ekstraktif
• Abu
Komposisi dan sifat - sifat kimia dari komponen - komponen ini sangat berperan dalam proses pembuatan pulp. Pada setiap pemasakan, kita ingin
mengambil sebanyak mungkin selulosa dan hemi selulosanya, disisi lain lignin dan ekstraktif tidak dibutuhkan atau dipisahkan dari serat kayunya. Komposisi
kimia kayu yang bervariasi untuk setiap spesies. Secara umum, hard wood mengandung lebih banyak selulosa, hemiselulosa dan extractive dibanding dengan
soft wood, tetapi kandungan ligninnya lebih sedikit.
Tabel 2.1. Komposisi Typical Chemical Antara Hard Wood Dan Soft Wood Komponen soft woods
hard woods
Selulosa 42 ± 2 42 ± 2 Hemiselulosa 27 ± 2 30 ± 5
Lignin 27 ± 2 20 ± 4 Ekstractif 3 ± 2 5 ± 3
Adapun penjelasan dari tabel 2.1 diatas yaitu : a.
Selulosacellulose Selulosa merupakan bahan dasar pulp dan kertas dengan rumus molekul
C
6
H
10
O
5
n dengan berat molekul 250.000 - 1.000.000 atau lebih. Umumnya tiap molekul terdiri dari 1500 satuan glukosa, selulosa merupakan rantai panjang
polisakarida yang tersusun dari unit β-D Glukopiranosa dengan ikatan molekul 1-
4 β Glukosidik dalam posisi 1-4 menyebabkan rantai selulosa sukar larut dalam air.
Universitas Sumatera Utara
Selulosa merupakan komponen kimia terbesar di dalam dinding sel biasanya 40-50 dari berat kering kayu dan lokasi selulosa terbesar terdapat pada
lapisan sekunder dinding sel. Selulosa merupakan komponen structural dinding serat bersama-sama dengan selulosa dan lignin. Senyawa ini sangat diharapkan
dalam pembuatan pulp, disebabkan ketersediaan selulosa dalam jumlah banyak, terbentuk serat yang kuat, mudah menyerap air, berwarna putih, tidak larut dalam
air dan pelarut organik netral serta relatif tahan terhadap bahan-bahan kimia. Pembuatan pulp bubur kertas, degradasi selulosa harus terjadi seminimal
mungkin supaya diperoleh rendemen pulp yang tinggi dan sifat fisik yang baik. Degradasi selulosa dapat terjadi melalui hidrolisaoksida alkali, termal,
mikrobiologi, dan mekanik. Degrasasi selulosa dapat terjadi selama proses pembuatan pulp oleh
larutan alkali dan asam. Reaksi selulosa utama merupakan reaksi feeling yaitu pemutusan ujung pereduksi selulosa pada suhu 70
o
C dan pemutusan gugus asetil secara acak diatas suhu 150
O
C dan pemutusan gugus asetil secara acak diatas suhu 150
o
C Haygreen, 1987
Gambar 2.1 Struktur Selulosa
Universitas Sumatera Utara
b. Hemiselulosa Hemicellulose
Hemiselulosa adalah polimer karbinat dengan rantai bercabang dan lebih pendek dibandingkan dengan selulosa. Hemiselosa sebenarnya merupakan
senyawa kimia yang identik dengan fraksi beta dan gama selulosa. Hemiselulosa merupakan pilosakarida yang bukan selulosa yang tersusun dari senyawa karbon
yang berjumlah 5 atau 6. Jika dihidrolisa hemiselulosa menghasilkan D-manosa, D-glukosa, D-galaktosa, D- xylosa, L-arabinose, dan asam uronat.
Kandungan hemiselulosa dalam pulp akan mempermudah pelunakan dan pembentukan fibril serat fibrilium selama pengilingan. Hal ini disebabkan oleh
struktur non Kristal, BM yang rendah dan rantai yang bercabang. Srtuktur non Kristal menyebabkan hemiselulosa lebih reaktif terhadap alkali dan hidroksida
sebanding dengan selulosa Biermann, C. J, 1996
Gambar 2.2.Struktur Hemiselulosa
Universitas Sumatera Utara
c. Lignin
Lignin adalah suatu kompleks dengan BM tinggi terdiri dari satuan fenil propane. Sifat senyawa ini sangat stabil dan sulit untuk dipisahkan serta
mempunyai bentuk yang bermacam-macam. Lignin terdapat dalam lamella tengah dan dinding sel yang berfungsi sebagai perekatan sel. Pada pembuatan pulp lignin
dapat dilarutkan oleh hidrolisa asam pada proses sulfit, alkali panas pada proses soda dan sulfat, serta oleh klorida dalam proses pemutihan.
Pulp akan mempunyai sifat fisik yang baik apabila mengandung sedikit lignin. Hal ini disebabkan lignin bersifat hidrofobik dan kaku sehingga
menyulitkan dalam proses pendinginan refining. Banyaknya lignin akan mempengaruhi konsumsi bahan kimia pemasak dan pemutihan. Rumus molekul
lignin sangat kompleks dan belum diketahui secara pasti, dari hasil analisa, monomer dari kedua jenis kayu wood dan bukan kayu nonwood berbeda-beda.
Gambar 2.3.Struktur Lignin d.
Ekstraktif Ekstraktif adalah senyawa kimia dengan bahan molekul rendah yang dapat
larut dalam air dan pelarut organik. Pada umunya kadar ekstraktif yang terkandung dalam bahan baku non wood lebih btinggi dari pada kayu daun dan
Universitas Sumatera Utara
kayu jarum. Zat ekstraktif terdiri dari bahan yanag mudah menguap seperti terpentin, resin, asam lemak, fenol karbihidrat dengan berat molekul rendah dan
juga pektin. Zat ekstraktif yang larut dalam air meliputi gula, pektin, garam - garam organik dan zat warna. Sedangkan ekstraktif yang larut dalam
pelarut organik yaitu asam lemak, resin, dan terpen. Pelarut organik yang biasa digunakan yaitu petroleum eter, methanol, alkohol benzena, dan etanol benzene.
Ekstraktif dapat mengkonsumsi bahan kimia yang lebih banyak juga dapat menghambat proses penetrasi larutan keemasan. Sehingga pada pembuatan kertas
akan timbul masalah yang disebut pitch trouble, hal ini disebabkan karena picth yang dilepaskan pada waktu pengilingan akan cenderung terkumpul sebagai
partikel suspensi koloidal sehingga akan menyumbat kawat kasa pada mesin kertas atau terkumpul pada flet serta melekat pada mesin sebagai gumpalan gelap.
Dengan adanya hal ini akan menyebabkan kertas berlubang transparan, bernoda dan kotor. PT.TPL, 2003
e. Abu
Disamping persenyawaan - persenyawaan organik, didalam kayu masih ada zat - zat anorganik yang disebut bagian-bagian abu mineral pembentuk abu
yang tinggal setelah lignin dan selulosa habis terbakar. Kadar zat ini bervariasi antara 0,2-1 dari berat kayu Dumanauw,1990.
2.3. Metode-Metode Pembuatan Pulp
