1. Selulosa
Selulosa merupakan konstituen utama kayu. Kira-kira 40-45 % bahan kering dalam kebanyakan spesies kayu adalah selulosa, terutama terdapat dalam dinding sel sekunder.
Selulosa merupakan homopolisakarida yang tersusun atas unit-unit b-D- glukopiranosa yang terikat satu sama lain dengan ikatan-ikatan glikosida. Molekul-molekul selulosa seluruhnya berbentuk linier dan mempunyai kecenderungan kuat membentuk ikatan-ikatan hidrogen intra dan inter molekul. Jadi, berkas-berkas molekul selulosa membentuk agregat bersama-sama dalam bentuk mikrofibril, dalam mana tempat-tempat yang sangat teratur (kristalin) diselingi dengan tempat-tempat yang kurang teratur (amorf). Mikrofibril membentuk fibril-fibril dan akhirnya serat-serat selulosa. Sebagai akibat dari struktur yang berserat dan ikatan-ikatan hidrogen yang kuat selulosa mempunyai kekuatan tarik yang tinggi dan tidak larut dalam kebanyakan pelarut.
Selulosa dapat dibagi atas 3 jenis, yaitu :
1. Alpha selulosa (a - selulosa), yaitu selulosa yang tidak larut dalam larutan NaOH 17,5 % pada 20 °C.
2. Beta selulosa (b - selulosa), yaitu selulosa yang larut dalam larutan NaOH 17,5 % pada 20 °C, tetapi mengendap bila diasamkan.
3. Gamma selulosa (g - selulosa), yaitu selulosa yang larut dalam larutan NaOH 17,5 % pada 20 °C dan tidak mengendap bila diasamkan.
Sifat-sifat fisika selulosa:
1. Berwarna putih.
2. Berat molekul berkisar antara 300.000 – 500.000 gr/mol.
3. Tidak larut dalam air, asam, dan basa.
4. Larut dalam Cu(NH3)4(OH)2 atau NaOH + CS2.
5. Terdiri dari unit-unit anhidroglukopiranosa yang bersambung rantai molekul.
6. Terikat satu sama lain dengan ikatan hidrogen
Sifat-sifat kimia selulosa:
1. Tidak dapat mereduksi reagen Tollens dan Fehling.
2. Terhidrolisa sempurna dalam suasana asam akan menghasilkan glukosa.
H2SO4
(C6H10O5)n + n H2O n >>>>C6H12O6
3. Hidrolisa parsial menghasilkan maltosa (disakarida).
2(C6H10O5)n + n H2O n >>>>>C12H22O11
4. Hidrolisa berlebih menghasilkan asam oksalat.
(C6H10O5)n + 4½ n H2O>>>>> 3n H2C2O4 + 2n H2O
5. Hidrolisis lengkap dalam HCl 40 % dalam air hanya menghasilkan D-glukosa
6. Selulosa tidak mempunyai karbon hemiasetal
Dinding-dinding sel tumbuh-tumbuhan terutama terjadi dari selulosa dan lignin. Dari semua mahluk hidup hanya tumbuhan yang mempunyai selulosa. Meskipun manusia dan hewan dapat mencerna pati dan glikogen, mereka tidak dapat mencerna selulosa. Hal ini adalah contoh kekhasan reaksi-reaksi biokimia. Sifat-sifat fisika dan kimia selulosa sangat berbeda dari pati. Perbedaan kimiawi yang jelas antara pati dan selulosa adalah stereokimia ikatan glikosida, lebih tepatnya stereokimia pada C-1 di setiap unit glukosa.
2 Poliosa (Hemiselulosa)
Hemiselulosa semula diduga merupakan senyawa antara dalam biosintesis selulosa. Namun saat ini diketahui bahwa hemiselulosa termasuk dalam kelompok polisakarida heterogen yang dibentuk melalui jalan biosintesis yang berbeda dari selulosa. Berbeda dengan selulosa yang merupakan homopolisakarida, hemiselulosa merupakan heteropolisakarida, selain itu hemiselulosa memiliki rantai molekul yang lebih pendek. Percabangan molekul-molekul unit gula (gula anhidro) yang membentuk
poliosa dapat dibagi menjadi beberapa kelompok, seperti pentosa, heksosa, asam heksurenat dan deksosa.
Sifat-sifat hemiselulosa:
1. Larut dalam alkali encer dan air panas.
2. Ikatan karbonnya lebih lemah dibandingkan dengan selulosa.
3. Terhidrolisa oleh asam-asam encer membentuk pentosa dan heksosa.
4. Mempunyai derajat polimerisasi 200 dan berat molekul berkisar 20.000.
H2COH H2COH H2COH
3 Lignin
Lignin merupakan senyawa kimia yang sangat kompleks. Molekul lignin diduga mengandung inti-inti aromatis, termasuk polimer tinggi. Hal ini terbukti dengan mendestilasi lignin, degradasi oleh alkali akan membentuk turunan-turunan benzena. Lignin juga merupakan senyawa yang reaktif, karena molekulnya mengandung gugus hidroksil, metoksil, dan karbonil dengan berat molekulnya ± 3.000 – 140.000.
Lignin banyak dijumpai pada ruang antara sel dan dinding primer serat kayu. Fungsi utamanya pada tumbuhan adalah sebagai zat perekat yang berhubungan dengan kekuatan dan kekakuan serat kayu sehingga tumbuhan yang besar dapat berdiri kokoh. Lignin harus dipisahkan karena mengurangi mutu pulp yang dihasilkan atau untuk meningkatkan derajat terputihkan pulp tersebut.
Sifat-sifat lignin:
1. Larut dalam larutan NaOH.
2. Tidak larut dalam air.
3. Sangat tahan terhadap reaksi kimia.
4. Berat molekul antara 3000 - 140.000.
5. Termasuk reaktif, karena mengandung gugus hidroksil, metoksil, dan karbonil.
6. Bila didistilasi oleh alkali akan terbentuk turunan benzena.
4 Zat Ekstraktif
Substansi lain yang ada pada kayu dalam jumlah kecil adalah zat ekstraktif. Substansi ini dapat diekstraksi dari kayu dengan pelarut organik seperti alkohol dan eter. Ekstraktif terdiri dari asam lemah, asam resin, terpentin dan fenol. Jika ekstraktif yang diekstraksi berjumlah sangat sedikit, maka hal tersebut akan menyebabkan terjadinya pitch dalam pembuatan pulp dan kertas. Pitch adalah sekumpulan ekstraktif yang tidak larut, dapat menyebabkan endapan menjadi lengket seperti pada penyaringan dan pada pembuatan lembaran pulp.
Selengkapnya Coy..
