Transcript Kayu 3
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
uWa
wan
KH
Tanaman rami
Serat abaca
Serat Rami
7
Pen
get
ahu
an
Bah
an
bak
uWa
wan
KH
JENIS NON-WOOD
Bambu gombong
Bambu jepang
Tanaman tebu
Pisang hias
Tanaman
8
Jagung
Pen
get
ahu
an
Bah
an
bak
uWa
wan
KH
JENIS TANAMAN SOFTWOOD
9
Pen
get
ahu
an
Bah
an
bak
uWa
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 senyawa2 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% NaOH
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
S1
55
40
5
S2
55
30
15
S3
35
25
40
Pengetahuan Bahan baku-Wawan KH
S3
S2
S1
P
M
L
18