KIMIA KAYU By Wiwin Tyas Istikowati UnsurUnsur kimia

KIMIA KAYU By : Wiwin Tyas Istikowati

�Unsur-Unsur kimia penyusun kayu: - C (49 -50%) - H ( 6%) - O (44 -45%) - N (0, 1 -1%) - Mineral-mineral (Ca, K, Mg dalam kadar abu(0, 2 -1%))

Wood Chemistry

HOLOSELULOSA Holoselulosa : selulosa, hemiselulosa dan pektin (6573% untuk kayu jarum dan 70 -82% untuk kayu daun) Selulosa (secara kimiawi murni) : suatu karbohidrat , y. i polisakarida yang mempunyai sifat tidak larut dalam air , larutan organik, asam encer dan alkali. Sumber selulosa : - Serat rambut biji (kapas, kapok) - Serat batang (rami, kenaf, jagung, tebu, bambu, jerami, dll) - Serat daun (daun nanas, daun pisang, enceng gondok, daun pandan) - Serat buah (sabut kelapa) - Serat kayu (kayu daun, kayu jarum)

Tanaman Salak Tanaman Rami TANAMAN NON-WOOD Tanaman Kenaf Tanaman Kembang sepatu 6 Pen get ahu an Bah an bak u. Wa wan KH

Tanaman rami Serat abaca Serat Rami 7 Pen get ahu an Bah an bak u. Wa wan KH

JENIS NON-WOOD Bambu gombong Bambu jepang Tanaman tebu Pisang hias Tanaman 8 Jagung Pen get ahu an Bah an bak u. Wa wan KH

JENIS TANAMAN SOFTWOOD 9 Pen get ahu an Bah an bak u. Wa wan KH

�Tipe-Tipe Selulosa : a. Selulosa murni atau selulosa sejati - Kapas (97 -99%) - Rami dan lenan (97 -99%) b. Selulosa alam/ selulosa tumbuhan c. Selulosa komersial/teknis (pulp) yi dengan pulping dan bleaching d. Selulosa laboratoris

Gambaran bahan baku kayu dan bukan kayu untuk pulp Tanaman kayu Tanaman bukan kayu Keuntungan Rendemen pulp sedang Penangganan mudah Tidak bulky (ruah) Pemasakan berteknologi Sulit diperoleh Panjang serat 0, 3 – 5 mm Pengangkutan & penyimpanan Hasil panen tinggi Tumbuh cepat Waktu panen cepat ( 3 – 12 bl) Lahan tdk luas Investasi kecil Multiguna / manfaat Pemasakan mudah Mudah diperoleh Panjang serat 0, 5 – 35 mm Kerugian Tumbuh lambat Waktu panen lama (8 – 20 th) Lahan luas Investasi tinggi Penyimpanan & Pengangkutan Rendemen rendah - tinggi Sifat bulky (ruah) Hasil panen rendah Pengetahuan Bahan baku-Wawan KH 11

� HEMISELULOSA adalah polysaharida bukan selulosa tersususn dari senyawa karbon 5 -6 atom Hemisellosa mampu menarik air lebih besar dibandingkan selulosa, pada pulp dapat mempengaruhi ketahanan tarik, retak dan sobek karena berfungsi sebagai perekat antar serat.

� LIGNIN adalah polymer komplek dengan BM tinggi terdiri dari fenil propana, bersifat stabil dan sulit dipisahkan dengan bentuk yang beragam. � EKSTRAKTIF adalah bahan non organik polymer yang larut dalam pelarut netral (benzena, alkohol, aseton, air) Ekstraktif dapat mengkonsumsi bahan alkali yang tinggi dan menghambat delignifikasi dan mengurangi rendemen pulp

�Ekstraktis dapat dibedakan dalam fungsinya dalam kayu : a. Zat Ekstraktif Primer : terdapat dalam kayu gubal meliputi senyawa 2 yang diperlukan untuk metabolisme pohon (karbohidrat, asam amino, protein, fosfatida) dan disebut ekstraktif kayu gubal. b. Zat ekstraktif sekunder : terdapat dalam kayu teras, disebut ekstraktif kayu teras dan tidak dibutuhkan secara mutlak untuk metabolisme pohon.

�Kadar Abu Kadar abu adalah besarnya jumlah mineral (komponen-komponen) anorganik yang ada di dalam kayu, jenisnya bisa berupa garam-garam logam misalnya karbonat, silikat, oksalat, fosfat, kalsium, kalium dan magnesium. Dalam proses pengabuan, bahan-bahan organic yang terkandung dalam kayu akan terbakar sedangkan bahan-bahan anorganik akan tertinggal. Bahan anorganic yang tersisa ini ditimbang dan dinyatakan sebagai kadar abu. Besarnya kadar abu dalam suatu kayu umumnya lebih kecil daripada 1 % dari berat kayu keringnya, jarang lebih besar.

Komposisi kimia Hardwood dan Softwood Komponen Selulosa Alfa selulosa Pentosan Lignin Kel. dlm air panas Kel. dlm 1% Na. OH Kel dlm alc. benzen Hardwood Softwood 44 -60 43 – 45 6 – 26 15 – 35 1 – 15 7 – 24 1 - 13 49 – 58 36 – 44 10 – 13 26 – 31 2– 4 11 – 24 2 -4 Pengetahuan Bahan baku-Wawan KH 16

Komposisi kimia pada bagian kayu , Cassey 1966 Abu Lignin Ekstraktif Pentosan Tanin Kulit luar Kulit dalam Kambium Kayu gubal Kayu teras 33, 90 4 11, 8 1, 9 3, 18 6, 6 9, 0 12, 03 7, 6 3, 57 1, 83 6, 30 - 0, 30 26, 30 6, 03 8, 12 - 0, 28 26, 60 12, 50 - Kulit luar Kulit dalam Kambium Kayu gubal Kayu teras Pengetahuan Bahan baku-Wawan KH 17

Distribusi komponen kimia pada dinding sel Lapisan serat Selulosa Hemi selulosa Lignin ML 0 10 90 P 10 20 70 S 1 55 40 5 S 2 55 30 15 S 3 35 25 40 Pengetahuan Bahan baku-Wawan KH S 3 S 2 S 1 P ML 18