Markam Alfengki Sinaga : Pengaruh Penambahan Hidrogen Peroksida H
2
O
2
Pada Stage Ekstraksi Terhadap Brightness Pulp Di Unit Bleaching PT Toba Pulp Lestari.Tbk Porsea, 2008.
USU Repository © 2009
industri kayu maupun untuk membuat perabot. Sifat dimaksud antara lain bersangkutan dengan sifat-sifat anatomi kayu, sifat-sifat fisik, sifat-sifat mekanik dan
sifat-sifat kimianya. Disamping sekian banyak sifat-sifat kayu yang berbeda satu sama lain, ada beberapa sifat yang umum terdapat pada semua kayu yaitu :
a. Semua batang pohon mempunyai pengaturan vertikal dan sifat simetri radial.
b. Kayu dapat diserang mahluk hidup perusak kayu, dapat juga terbakar, terutama
jika kayu keadaannya kering. c.
Kayu tersusun dari sel-sel yang memiliki tipe bermacam-macam dan susunan dinding selnya terdiri dari senyawa-senyawa kimia berupa selulosa dan
hemiselulosa serta berupa lignin non-karbohidrat d.
Semua kayu bersifat anisotropik, yaitu memperlihatkan sifat-sifat yang berlainan jika diuji menurut tiga arah utamanya longitudinal, tangensial dan
radial Hal ini disebabkan oleh struktur dan orientasi selulosa dalam dinding sel, bentuk memanjang dalam sel-sel kayu dan pengaturan sel terhadap sumbu
vertikal dan horizontal pada batang pohon. e.
Kayu merupakan suatu bahan yang bersifat higroskopik, yaitu dapat kehilangan atau bertambah kelembabannya akibat perubahan kelembaban dan
suhu udara disekitarnya. Janto,J.1972
2.2 Komponen Kimia Bahan Kayu
Komponen kimia di dalam kayu mempunyai arti yang penting, karena menentukan kegunaan sesuatu jenis kayu. Juga dengan mengetahuinya kita juga dapat
membedakan jenis-jenis kayu. Susunan kimia kayu digunakan sebagai pengenal ketahanan kayu terhadap serangan mahluk perusak kayu. Selain itu dapat pula
menentukan pengerjaan dan pengolahan kayu, sehingga di dapat hasil yang maksimal.
Markam Alfengki Sinaga : Pengaruh Penambahan Hidrogen Peroksida H
2
O
2
Pada Stage Ekstraksi Terhadap Brightness Pulp Di Unit Bleaching PT Toba Pulp Lestari.Tbk Porsea, 2008.
USU Repository © 2009
Pada umumnya komponen kimia kayu daun lebar dan kayu daun jarum terdiri dari 3 unsur :
- Unsur karbohidrat terdiri dari selulosa dan hemiselulosa .
- Unsur non-karbohidrat terdiri dari lignin.
- Unsur yang diendapkan dalam kayu selama proses pertumbuhan
dinamakan zat ekstraktif. Menurut Edwin Suterneister 1971 secara kimia kayu terdiri dari empat
komponen yaitu sellulosa, hemisellulosa, lignin dan zat ekstraktif. Tujuan utama proses pembuatan pulp adalah menghilangkan lignin dari kayu untuk mendapatkan
pulp yang kurang lebih bebas dari lignin. Berdasarkan perbedaan komposisi keempat komponen penyusun kayu dan jenis kayu, kayu digolongkan menjadi dua golongan
yaitu kayu keras hardwood dan kayu lunak softwood, kayu lunak mempunyai serat yang lebih panjang daripada kayu keras. Ukuran lebar untuk serat kayu keras
hardwood kira-kira 1-3 mm, dan ukuran lebar untuk kayu lunak softwood kira-kira 1,5-2,0 mm.
Secara umum kayu keras mengandung lebih banyak sellulosa, hemisellulosa dan zat ekstraktif dibanding dengan kayu lunak tetapi kandungan ligninnya lebih
sedikit.
Tabel 2.1. Komposisi Komponen Kayu Komponen
Komposisi Kayu lunak Softwood
Kayu keras Hardwood
Selulosa 43 – 45
40 – 48 Hemiselulosa
5 – 10 15 – 30
Lignin 24 – 32
17 – 25 Zat Ekstraktif
3 - 5 2 – 4
Markam Alfengki Sinaga : Pengaruh Penambahan Hidrogen Peroksida H
2
O
2
Pada Stage Ekstraksi Terhadap Brightness Pulp Di Unit Bleaching PT Toba Pulp Lestari.Tbk Porsea, 2008.
USU Repository © 2009
OH H
H OH H
H
1. Selulosa
Selulosa merupakan penyusun utama dinding sel kayu, yang tidak dapat larut dengan air, alkali encer dan asam encer pada kondisi kamar. Molekul – molekul
selulosa seluruhnya berbentuk linear dan memiliki kecenderungan kuat untuk membentuk ikatan – ikatan hidrogen intra-dan inter molekul. Rumus molekul selulosa
adalah C
6
H
10
O
5 n
dimana ‘n’ adalah derajat polimerisasinya, dengan berat molekul antara 250.000 – 1.000.000 umumnya tiap molekul selulosa sekurang – kurangnya
terdiri dari 1500 satuan glukosa. Ketersediaan selulosa dalam jumlah besar akan membentuk serat yang kuat,
tidak larut dalam air, tidak larut dalam pelarut organik, mudah menyerap air dan berwarna putih.
H OH CH2OH H OH CH2OH HO H H O O H H O H
H OH H H
OH H H
O O H H O O OH CH2OH H OH CH2OH H OH
Gambar 1. Struktur Selulosa 2. Hemiselulosa
Hemiselulosa juga merupakan polimer-polimer gula. Berbeda dengan glukosa yang terdiri hanya dari polimer glukosa, hemiselulosa merupakan polimer dari lima
bentuk gula yang berlainan yaitu : Glukosa, Manosa, Galaktosa, Xylosa dan Arabinosa. Rantai hemiselulosa lebih pendek dibandingkan dengan rantai selulosa,
karena hemiselulosa mempunyai derajat polimerisasi yang lebih rendah. Molekul hemiselulosa terdiri dari 300 unit gugus gula. Berbeda dengan selulosa, polimer
Markam Alfengki Sinaga : Pengaruh Penambahan Hidrogen Peroksida H
2
O
2
Pada Stage Ekstraksi Terhadap Brightness Pulp Di Unit Bleaching PT Toba Pulp Lestari.Tbk Porsea, 2008.
USU Repository © 2009
hemiselulosa berbentuk tidak lurus, tapi merupakan polimer-polimer bercabang, yang berarti hemiselulosa tidak akan dapat membentuk pulp. Hemiselulosa bereaksi lebih
cepat dibandingkan dengan selulosa.
3. Lignin
Lignin merupakan senyawa yang sangat kompleks. Molekul lignin mengandung gugus hidroksil, metoksil, karbonil dan apabila di degdradasi oleh basa
membentuk turunan benzene. Lignin dapat diisolasi dari kayu bebas ekstraktif sebagai sisa yang tidak larut setelah penghilangan polisakarida dengan hidrolisis. Secara
alternatif, lignin dapat dihidrolisis dan diekstraksi dari kayu atau diubah menjadi turunan yang larut. Adanya lignin dalam pulp menyebabkan warna pada pembuatan
pulp menjadi gelap berwarna kecoklatan sehingga perlu dipisahkan dari pulp melalui pemutihan.
Penghilangan lignin sangat diperlukan karena sangat berpengaruh terhadap kualitas pulp yang akan dihasilkan.
Gambar 2. Struktur Dasar Lignin
4. Zat Ekstraktif
CH
3
COH CH
2
HCOH
OH OCH
3
Markam Alfengki Sinaga : Pengaruh Penambahan Hidrogen Peroksida H
2
O
2
Pada Stage Ekstraksi Terhadap Brightness Pulp Di Unit Bleaching PT Toba Pulp Lestari.Tbk Porsea, 2008.
USU Repository © 2009
Beraneka-ragam komponen kayu dimana biasanya merupakan bagian kecil, larut dalam pelarut-pelarut organik netral atau air. Hal ini disebut ekstraktif. Ekstraktif
terdiri atas jumlah yang sangat besar dari senyawa- senyawa tunggal tipe lipofil maupun hidrofil. Ekstraktif dapat dipandang sebagai konstituen kayu yang tidak
struktural, hampir seluruhnya terbentuk dari senyawa – senyawa ekstraseluler dan berat molekul rendah. Zat ekstraktif mempunyai fungsi untuk melindungi kayu dari
racun dan jamur. Di dalam kayu, zat ekstraktif berfungsi sebagai sumber warna, bau dan daya tahan alam. Fengel,D.1995
2.3. Metode Pembuatan Pulp 2.3.1 Secara Mekanis
