KOMPONEN KIMIA KAYU

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Komponen kimia kayu sangat bervariasi, hal ini dipengaruhi oleh faktor tempat tumbuh, iklim dan letaknya di dalam batang atau cabang. Pada komponen kimia kayu terdiri dari selulosa, hemiselulosa, lignin dan zat eksraktif masing-masing sangat dbutuhkan oleh tumbuhan. Tumbuh-tumbuhan yang mengandung selulosa cukup melimpah di Indonesia dan merupakan sumber alam yang dapat diperbaharui dengan pembudidayaan.Selulosa merupakan komponen yang mendominasi karbohidrat yang berasal dari tumbuh-tumbuhan hampir mencapai 50%, karena selulosa merupakan unsur struktural dan komponen utama bagian yang terpenting dari dinding sel tumbuh-tumbuhan. Selulosa merupakan β-1,4 poli glukosa, dengan berat molekul sangat besar. Unit ulangan dari polimer selulosa terikat melalui ikatan glikosida yang mengakibatkan struktur selulosa linier. Keteraturan struktur tersebut juga menimbulkan ikatan hidrogen secara intra dan intermolekul.

Hemiselulosa merupakan suatu polisakarida lain yang terdapat dalam tanaman dan tergolong senyawa organik. Casey (1960) menyatakan bahwa hemiselulosa bersifat non-kristalin dan tidak bersifat serat, mudah mengembang karena itu hemiselulosa sangat berpengaruh terhadap bentuknya jalinan antara serat pada saat pembentukan lembaran, lebih mudah larut dalam pelarut alkali dan lebih mudah dihidrolisis dengan asam.

Lignin adalah komponen penyusun utama dari dinding sel tumbuhan dan beberapa algae. Lignin juga masih berikatan erat dengan selulosa dan hemiselulosa. Komponen ini merupakan komponen rantai atau cabang panjang yang terbentuk di dalam dinding sel. Keberadaan lignin sangat melimpah di alam yang mana merupakan komponen polimer organic kedua terbanyak di bumi setelah selulosa. Struktur dari lignin adalah kompleks, tidak teratur, acak, dan penyusun utamanya dari senyawa aromatic, yang mana menambah elastisitas matrik selulosa dan hemiselulosa. Akibat dari kekompleksan inilah lignin merupakan komponen linoselulosa yang sulit untuk dipecah. Hal ini dikarenakan struktur kristal pada lignin lebih tinggi daripada selulosa dan hemiselulosa.

Zat ekstraktif adalah zat yang mudah larut dalam pelarut seperti: eter, alcohol, bensin dan air. Jumlah zat ekstraktif rata-rata 3 – 8%, dari berat kayu karing tanur. Termasuk di dalamnya minyak-minyakan,resin,lilin,lemak,tannin,gula,pati dan zat warna. Zat ekstraktif tidak merupakan bagian struktur dinding sel, tetapi terdapat dalam rongga sel.

B.  Rumusan masalah

1.    Apakah pengertian dari selulosa, hemiselulosa, lignin dan eksraktif ?

2.    Bagaimanakah struktur dari selulosa, hemiselulosa, lignin dan eksraktif ?

3.    Bagaimana fungsi dari selulosa, hemiselulosa, lignin dan eksraktif ?  

C.  Tujuan penulisan

Adapun tujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk memberikan pemahaman kepada mahasiswa tentang pengertian selulosa, hemiselulosa, lignin dan eksraktif, mengetahui struktur dari selulosa, hemiselulosa,lignin dan eksraktif, dan memahami fungsi dari selulosa, hemiselulosa, lignin dan eksraktif.

BAB II

PEMBAHASAN

A.   Pengertian Dari

 Selulosa

 Selulosa adalah zat penyusun tanaman yang jumlahnya banyak, sebagai material struktur dinding sel semua tanaman.Selulosa adalah karbohidrat utama yang disintesis oleh tanaman dan menempati hampir 60% komponen penyusun struktur kayu. Selulosa merupakan serat-serat panjang yang bersama-sama hemiselulosa, pektin, dan protein membentuk struktur jaringan yang memperkuat dinding sel tanaman. Jumlah selulosa di alam sangat berlimpah sebagai sisa tanaman atau dalam bentuk sisa pertanian seperti jerami padi, kulit jagung, gandum,kulit tebu dan lain-lain tumbuhan.

Secara kimia, selulosa merupakan senyawa polisakarida yang terdapat banyak di alam.Bobot molekulnya tinggi, strukturnya teratur berupa polimer yang linear terdiri dari unit ulangan β-D-Glukopiranosa. Karakteristik selulosa antara lain muncul karena adanya struktur kristalin dan amorf serta pembentukan mikro fibril dan fibril yang pada akhirnya menjadi serat selulosa. Sifat selulosa sebagai polimer tercermin dari bobot molekul rata-rata, polidispersitas dan konfigurasi rantainya. Sebagai sumber serat, batang pisang cukup potensial untuk di kembangkan menjadi pulp karena memiliki kandungan selulosa yang cukup tinggi

Selulosa hampir sama dengan amilosa yaitu sama-sama polimer berantai lurus hanya saja berbeda pada jenis ikatan glukosidanya. Selulosa bila dihidrolisis  oleh enzim selobiase yang cara kerjanya serupa denga beta- amilase akan menghasilkan dua molekul glukosa dari ujung rantai sehingga dihasilkan selobiosa beta-1,4 - G-G.

Beberapa molekul selulosa akan membentuk mikrofibril dengan diameter 2-20 nm dan panjang 100-40000 nm yang sebagian berupa daerah teratur (kristalin) dan diselingi daerah amorf yang kurang teratur. Beberapa mikrofibril membentuk fibril yang akhirnya menjadi serat selulosa. Selulosa memiliki kekuatan tarik yang tinggi dan tidak larut dalam kebanyakan pelarut. Hal ini berkaitan dengan struktur serat dan kuatnya ikatan hidrogen.

 Hemiselulosa

Hemiselulosa adalah polisakarida pada dinding sel tanaman yang larut dalam alkali dan menyatu dengan selulosa. Hemiselulosa terdiri atas unit D-glukosa, D-galaktosa,D-manosa, D-xylosa, dan L-arabinosa yang terbentuk bersamaan dalam kombinasi dan ikatan glikosilik yang bermacam-macam. Hemiselulosa terdapat bersama-sama dengan selulosa dalam struktur daun dan kayu dari semua bagian tanaman dan juga dalam biji tanaman tertentu. Hemiselulosa yang terhidrolisis akan menghasilkan heksosa, pentosa dan asam uronat. Hemiselulosa dihidrolisa oleh jasad renik dalam saluran pencernaan dengan enzim hemiselulase, hasil akhir fermentasinya adalah VFA.

Jumlah hemiselulosa biasanya antara 15-30% dari berat kering bahan lignoselulosa. Hemiselulosa mengikat lembaran serat selulosa membentuk mikrofibril yang meningkatkan stabilitas dinding sel. Hemiselulosa juga berikatan silang dengan lignin membentuk jaringan kompleks dan memberikan struktur yang kuat.

 Lignin

Lignin merupakan salah satu komponen kimia penyusun kayu selain dari selulosa, hemiselulosa dan ekstraktif. Lignin adalah gabungan beberapa senyawa yang hubungannya erat satu sama lain, mengandung karbon, hidrogen dan oksigen, namun proporsi karbonnya lebih tinggi dibanding senyawa karbohidrat.Sifat kimia lignin yang penting untuk diketahui diantaranya adalah kadar lignin dan reaktifitasnya. Metode Klason merupakan prosedur umum yang digunakan dalam penentuan kadar lignin. Prosedur ini memisahkan lignin sebagai material yang tidak larut dengan depolimerisasi selulosa dan hemiselulosa dalam asam sulfat 72% yang diikuti oleh hidrolisis polisakarida terlarut dalam asam sulfat 3% yang dipanaskan. Bagian dari lignin yang larut menjadi filtrat disebut lignin terlarut asam.

Lignin terlarut asam merupakan parameter yang dapat menunjukkan tingkat reaktivitas monomer penyusun polimer lignin. Lignin terlarut asam juga sangat penting untuk dianalisis mengingat hubungannya dengan kandungan lignin dan proses pulping. Lignin terlarut asam merupakan bagian dari kandungan total lignin dalam kayu, akan tetapi seringkali diabaikan karena jumlahnya yang relative kecil khususnya pada jenis softwood.

 Lignin adalah salah satu komponen utama sel tanaman, karena itu lignin juga memiliki dampak langsung terhadap karakteristik tanaman. Misalnya saja, lignin sangat berpengaruh pada proses pembuatan pulp dan kertas. Kebutuhan bahan kimia untuk ‘memasak’ kayu dihitung berdasarkan kandungan ligninnya. Kandungan lignin pada pakan ternak ruminansia sangat perpengaruh pada kemudahan pakan itu untuk dicerna. Pakan yang rendah kandungan ligninnya mudah dicerna oleh binantang. Tapi, kalau pakan yang diberikan terlalu banyak kandungan ligninnya, ternak bisa ‘mencret’.

Di alam keberadaan lignin pada kayu berkisar antara 25-30%, tergantung pada jenis kayu atau faktor lain yang mempengaruhi perkembangan kayu. Pada kayu, lignin umumnya terdapat di daerah lamela tengah dan berfungsi pengikat antar sel serta menguatkan dinding sel kayu. Kulit kayu, biji, bagian serabut kasar, batang dan daun mengandung lignin yang berupa substansi kompleks oleh adanya lignin dan polisakarida yang lain. Kadar lignin akan bertambah dengan bertambahnya umur tanaman.

 Eksraktif

Zat ekstraktif merupakan komponen non-struktural pada kayu dan kulit tanaman terutama berupa bahan organik yang terdapat pada lumen dan sebagian pada dinding sel. Dengan menggunakan air dingin atau panas dan bahan pelarut organik netral seperti alkohol atau eter maka dapat dilakukan ekstraksi. Jumlah dan jenis zat ekstraktif terdapat tanaman tergantung pada letaknya dan jenis tanaman. Pada kayu konvensional, zat ekstraktif banyak terdapat pada kayu teras. Getah, lemak, resin, gula, lilin, tanin, alkaloid merupakan beberapa contoh zat ekstraktif. Selain bahan organik, pada kayu juga terdapat bahan anorganik berupa mineral dan silika yang tidak larut dalam air atau pelarut organik.

a.    Zat Eksraktif Larut dalam Air Panas, Zat ekstraktif larut dalam air panas yang terdapat dalam batang kayu kelapa berkisar antara 3.75 ~ 8.92% dengan nilai rataan 6.06%. Batang kelapa bagian atas dan bagian dalam banyak mengandung gula dan pati sehingga proses ekstraksi tersebut membuat sebagian besar gula dan pati akan terlarut. Ini menunjukkan bahwa bagian dalam batang kelapa terutama pada ketinggian di atas 15 meter berpotensi untuk diekstraksi gulanya atau dilakukan isolasi pati untuk dapat dimanfaatkan. Rojo et.al. (1988) menjelaskan bahwa gula dari batang kelapa dapat dimanfaatkan sebagai bahan tambahan untuk pakan ternak seperti lembu.

b.    Zat Eksraktif Larut dalam Alkohol Benzena, Zat ekstraktif yang dapat larut dalam pelarut organik seperti larutan alkohol benzena antara lain lilin, lemak, resin, minyak dan tanin serta komponen tertentu yang tidak larut dalam eter . Zat ekstraktif yang larut dalam alkohol benzena pada batang kelapa berkisar antara 1.88 ~ 8.79% dengan nilai rataan 5.11%. Hasil ini lebih tinggi dari hasil penelitian Suwinarti (1993) yaitu sebesar 1.1 ~ 3.57% serta Anonim (1985), Rojo et. al. (1988), Palomar (1990) dan Arancon (1997) dengan nilai rataan 2.6% yang disebabkan perbedaan tempat tumbuh pohon. Secara longitudinal, distribusi kandungan zat ekstraktif larut dalam alkohol benzena cenderung tidak beraturan.Bahan non-tanin yang terdapat dalam batang kelapa yang utama adalah lemak dan lilin karena menurut Sjöstrom (1998) lilin dan lemak merupakan konstituen utama yang terdapat dalam sel-sel parenkim. Pada kayu kelapa, parenkim merupakan jaringan dasar yang lebih banyak terdapat pada bagian atas dan bagian dalam batang.

c.     Zat Ekstraktif Larut dalam NaOH 1%, Zat ekstraktif yang larut dalam NaOH 1% pada batang kelapa mempunyai nilai tertinggi 33.61% dan terendah 18.76% dengan nilai rataan 21.04%. Pada Gambar 3 dapat dilihat bahwa distribusi zat ekstraktif larut dalam NaOH 1% pada batang kelapa yang mempunyai kecenderungan berupa garis linier positif. Ini berarti semakin ke atas dan ke dalam maka kandungannya akan semakin tinggi. Secara longitudinal, persamaan regresinya adalah y = 0.8656x + 20.967 dengan nilai korelasi 0.890 (sangat signifikan) dengan nilai rataan tertinggi sebesar 28.51% terdapat pada bagian ujung.

B.  Struktur Dari Selulosa, Hemiselulosa, Lignin Dan Eksraktif

 Struktur Selulosa

 Untuk struktur kimia selulosa terdiri dari unsur C, O, H yang membentuk rumus molekul (C₆H₁₀O₅)_n ,dengan ikatan molekulnya ikatan hidrogen yang sangat erat.

       Gugus fungsional dari rantai selulosa adalah gugus hidroksil. Gugus – OH ini dapat berinteraksi satu sama lain dengan gugus –O, -N, dan –S, membentuk ikatan hidrogen. Ikatan –H juga terjadi antara gugus –OH selulosa dengan air. Gugus-OH selulosa menyebabkan permukaan selulosa menjadi hidrofilik. Rantai selulosa memiliki gugus-H di kedua ujungnya. Ujung –C1 memiliki sifat pereduksi. Struktur rantai selulosa distabilkan oleh ikatan hidrogen yang kuat disepanjang rantai. Di dalam selulosa alami dari tanaman, rantai selulosa diikat bersama-sama membentuk mikrofibril yang sangat terkristal (highly crystalline) dimana setiap rantai selulosa diikat bersama-sama dengan ikatan hydrogen

      Di dalam jaringan pembuluh tanaman selulosa disintesis oleh membran plasma dengan kompleks terminal roset (RTCs). RTCs adalah struktur protein heksamerik, kira-kira 25 nm diameter, yang mengandung enzim sintesa selulosa yang mensintesis rantai selulosa individu.  Setiap RTC mengapung di membran plasma sel dan “berputar” sebuah mikrofibril ke dalam dinding sel.RTCs mengandung setidaknya tiga sintesis selulosa yang berbeda, dikodekan oleh gen Cesa, dalam stoikiometri yang tidak diketahui. Salinan set gen Cesa terlibat dalam biosintesis sel primer dan sekunder dinding. Selulosa membutuhkan inisiasi sintesis rantai dan perpanjangan dan dua proses terpisah. Cesa inisiat glukosiltransferase memulai polimerisasi selulosa dengan menggunakan primer steroid, sitosterol-beta-glukosida, dan UDP-glukosa. Sintesa selulosa menggunakan prekursor UDP-D-glukosa untuk memanjangkan pertumbuhan rantai selulosa . Selulase mungkin berfungsi untuk membelah primer dari rantai matang.

      Dalam pembentukannya, tanaman membuat selulosa dari glukosa, yang merupakan bentuk yang paling sederhana dan paling umum karbohidrat yang ditemukan dalam tanaman. Glukosa terbentuk melalui proses fotosintesis dan digunakan untuk energi atau dapat disimpan sebagai pati yang akan digunakan kemudian. Selulosa dibuat dengan menghubungkan unit sederhana banyak glukosa bersama-sama untuk menciptakan efek simpang siur rantai panjang, membentuk molekul panjang yang digunakan untuk membangun dinding sel tanaman.

       Walaupun selulosa sifatnya keras dan kaku, namun selulosa dapat dirombak menjadi zat yang lebih sederhana melalui proses cellulolysis. Cellulolysis adalah proses memecah selulosa menjadi polisakarida yang lebih kecil yang disebut dengan cellodextrins atau sepenuhnya menjadi unit-unit glukosa, hal ini merupakan reaksi hidrolisis. Karena molekul selulosa terikat kuat antar satu molekul dengan molekul lainya ,cellulolysis relatif sulit bila dibandingkan dengan pemecahan polisakarida lainnya. Proses cellulolisis terjadi pada sistem pencernaan sebagian hewan memamah biak ruminansia untuk mencerna makanan mereka yang mengandung selulosa. Proses cellulolisis dibantu oleh enzim selulase

Enzim yang digunakan untuk membelah hubungan glikosidik di glikosida hidrolisis selulosa termasuk endo-acting selulase dan glucosidases exo-akting. Enzim tersebut biasanya dikeluarkan sebagai bagian dari kompleks multienzim yang mungkin termasuk dockerins dan selulosa modul mengikat. Untuk proses selulolilsis akan dijelaskan pada gambar di bawah ini:

Selulosa ialah polimer yang selari atau lurus dengan formula (C6H10O5)n. Polimer yang lurus adalah β-(1" type="#_x0000_t75"> 4)-D-glukopiranos dengan ikatan yang menstabilkan struktur selulosa.Serat selulosa adalah sangat halus dan fleksibel.

Ø Struktur fisikal selulosa

Seperti kanji,selulosa mencipta satu rangkaian panjang hasil gabungan daripada beberapa ratus molekul glukosa.selulosa adalah kumpulan polisakrida yang tersusun dalam susunan yang selari untuk membentuk selulosa mikrofibril. Mikrofibril yang kecil diikat atau dibungkus bersama untuk membentuk makrofibri.

Microfibrils selulosa adalah sangat kuat dan tidak anjal kerana kehadiran ikatan hidrogen. Ahli-ahli kimia memanggil susunan ini sebagai "habluran," bermaksud bahawa microfibrils mempunyai ciri-ciri hablur. Molekul selulosa adalah tegar.

Selulosa Iα dan selulosa I β mempunyai kepanjangan yang sama (1.043 nm merujuk kepada bahagian dalam hablur, 1.029 nm pada permukaan luar) tetapi berbeza pada saiz. Selulosa Iα dan selulosa I β berubah dengan membengkok semasa mikrofibril membesar.

Ø Struktur selulosa dalam sel tumbuhan

Dalam dinding sel tumbuhan bebenang atau serat yang terbentuk adalah serat selulosa. Terdapat dua jenis selulosa di dalam serat selulosa iaitu selulosa mikrofibril dan selulosa makrofibril seperti acuan yang berbentuk bebenang yang berkumpul bersama lain-lain sel polisakarida dan protein dan membenarkan peredaran cecair di antara dinding sel dan pada seluruh dinding sel. Susunan selulosa mikrofibril di antara polisakarida dan protein menghasilkan ikatan yang kuat pada dinding sel tumbuhan.Dinding sel tumbuhan menjalankan pelbagai fungsi diantaranya ialah menegarkan dinding sel.

Dinding sel melindungi bahagian dalaman sel tumbuhan. Tidak seperti komponen dinding sel yang lain,yang mana proses sintesis berlaku pada bahagian dalam sel tumbuhan,selulosan disintesiskan di atas permukaan dinding sel.Berada di antara plasma membran tumbuhan ialah enzim yang dipanggil selulosa sintetas yang bertindak mensintesiskan selulosa.Apabila selulosa disintesiskan,satu terbitan baru akan wujud iaitu selulosa mikrofibril yang berada pada permukaan dalam sel.Kemudian selulosa mikrofibril akan mengikat di antara satu sama lain untuk membentuk selulosa makrofibril yang berada pada permukaan tengah sel.Selulosa makrofibril membesar untuk membentuk serat yang dinamakan serat selulosa.

 Hemiselulosa

Jumlah hemiselulosa biasanya antara 15-30% dari berat kering bahan lignoselulosa. Hemiselulosa mengikat lembaran serat selulosa membentuk mikrofibril yang meningkatkan stabilitas dinding sel. Hemiselulosa juga berikatan silang dengan lignin membentuk jaringan kompleks dan memberikan struktur yang kuat (Suparjo et al., 2008b). Berikut ini merupakan struktur hemiselulosa (Gambar 2)

Gambar 2. Struktur Hemiselulosa (Carpita, 2000)

Ø Hemiselulosa - Senyawa Penyusun Dinding Sel

Sel-sel yang hidup, dindingnya mengandung banyak air, karena itu dinding sel tampak menggelembung. Dinding sel tumbuhan yang telah dewasa terdiri dari banyak bahan penyusun seperti pektin, selulosa, hemiselulosa, mannan, galaktan, kitin, lignin, suberin, kutin, lilin, serta bahan-bahan atau senyawa anorganik lainnya.

Ø Beberapa monomer penyusun hemiselulosa

Beberapa monomer penyusun selulosa adalah D-glukosa, ditambah dengan beberapa monosakarida yang terikat dengan rantai sebagai cabang atau mata rantai seperti D-mannosa, D-galaktosa, D-fruktosa, dan pentosa seperti D-xilosa dan D-arabinosa. Senyawa hemiselulosa berperan sebagai senyawa pengisi ruang antar serat-serat selulosa dan bersifat non-kristalin pada dinding sel tumbuhan. Perbedaan yang sangat tampak pada senyawa selulosa dengan senyawa hemiselulosa adalah bahwa hemiselulosa mudah sekali larut dalam asam, sedang selulosa sebaliknya.

Hemiselulosa terdiri dari molekul-molekul heksosan dan pentosan. Apabila kepada senyawa hemiselulosa diberi larutan ZnCl₂, kemudian ditambahkan yodium (I), maka akan muncul warna biru. Selain sebagai penguat dinding sel, hemiselulosa juga dapat berfungsi sebagai makanan cadangan dalam sel tumbuh-tumbuhan.

 Lignin

Beberapa usulan model struktur kimia lignin telah dikembangkan oleh beberapa ahli. Berikut ini struktur lignin yang pernah diusulkan Freudenberg (1965) Glasser and Glasser (1975), Alder (1977) Struktur lignin dapat dilihat pada Gambar 3. Lignin sering digolongkan sebagai karbohidrat karena hubungannya dengan selulosa dan hemiselulosa dalam menyusun dinding sel, namun lignin bukan karbohidrat. Hal ini ditunjukkan oleh proporsi karbon yang lebih tinggi pada lignin (Suparjo et al., 2008a).Pengerasan dinding sel kulit tanaman yang disebabkan oleh lignin menghambat enzim untuk mencerna serat dengan normal. Hal ini merupakan buktibahwa adanya ikatan kimia yang kuat antara lignin, polisakarida tanaman   dinding sel yang menjadikan komponen-komponen ini tidak dapat dicerna oleh ternak

Gambar 3

Komponen penyusun dari lignin adalah monolignols coniferyl, sinaphyl, dan p-coumaryl alkhohol yang saling berikatan membentuk struktur 3D (Douglas, 1996). Dalam alam lignin bersifat hidrofobik yang mana lignin tahan terhadap air, sehingga dinding sel tidak tembus air. Selain itu lignin tahan terhadap pertumbuhan mikroorganisme dan dapat menyimpan lebih banyak energy matahari daripada selulosa dan hemiselulosa.

Kandungan lignin pada tumbuhan berbeda-beda, dimana kandungannya kadang lebih besar/sedikit daripada hemiselulosa atau selulosa tergantung jenis, tipe sel, dan tingkatan perkembangan dari jaringan dinding pohon tersebut. Dalam beberapa referensi disebutkan jumlah lignin dalam struktur pohon sekitar 20 – 35%. Rumus empiris dari lignin adalah C9H10O2(OCH3)n, dimana n adalah rasio CH3 dari grup C9. Dengan kata lain struktur kimia dari lignin dapat berubah secara dramastis yang membuat sulit untuk mendefinisikannya.

Dalam dunia industry seperti proses hidrolisis enzimatik pada lignoselulosa (Mooney et al, 1998) dan industry pulp, lignin merupakan komponen yang tak diinginkan dalam proses dan secara umum biasanya dihilangkan dengan pengolahan secara kimia. Selain mengganggu kinerja dari enzim (Mansfield, 1999), lignin juga menyebabkan ikatan balik pada selulosa yang mengakibatkan meningkatnya jumlah kebutuhan enzim yang digunakan untuk hidrolisis (Lu et al, 2002). Ada 2 cara pretreatment yang biasa digunakan untuk menghilangkan lignin yaitu dengan delignifikasi oksidatif dan proses organosolv.

Pada proses delignifikasi oksidasi ini lignin dapat didegradasi dengan menggunakan katallis enzim peroksida H2O2 (Azzam, 1989), sedangkan pada proses organosolv lignin dalam bentuk cairan organic dapat didegradasi dengan menggunakan katalis inorganic seperti asam sulfat H2SO4 atau HCl (Aziz and Sarkanen, 1989). Selain pretreatment diatas ada pretreatment yang lain yang dapat digunakan untuk mendegradasi lignin yaitu dengan oksidasi basah yaitu memanaskan larutan lignoselulosa pada suhu 200OC dengan tekanan 10 – 12 bar O2.

C.  Fungsi Dari Selulosa, Hemiselulosa, Lignin Dan Eksraktif

 Selulosa

Serat rami (Boehmeria nivea ini merupakan bahan yang dapat diolah untuk kain fashion berkualitas tinggi dan bahan pembuatan selulosa berkualitas tinggi (selulose α). Selulosa α berkualitas tinggi merupakan salah satu unsur pokok pembuatan bahan peledak dan atau propelan (propellant) yaitu isian dorong untuk meledakkan peluru. Kayu dan serat rami dapat diolah menjadi pulp berkualitas tinggi sebagai bahan baku.

 Selulosa zantat Digunakan dalam pembuatan kain sutera tiruan, Untuk menghasilkan rayon atau viscose dan selopan. pembuatan aneka jenis kertas Industri-indusri yang menggunakan selulosa sebagai bahan baku meliputi industri kertas, industri yang memproduksi bahan penyerap (absorbent) seperti popok bayi, kertas, tissue, pembalut wanita dan lain-lain. Industri yang memproduksi Carboxy Methyl Cellulose (CMC) untuk digunakan pada industri makanan dan industri memproduksi selulosa asetat dan selulosa nitrat sebagai bahan plastik dan tekstil (rayon). Berbagai jenis kayu dapat juga dimanfaatkan sebelum diolah untuk diambil selulosanya, misalnya : untuk keperluan bahan bangunan seperti untuk lantai, dinding, pintu, kusen dan untuk bantalan rel kereta api, tiang listrik, telepon, untuk alat musik, alat olahraga, bagian-bagian kapal, bus, kereta api, aeromodelling dan lain-lain.

Pemanfaatan Selulosa di bidang Pertahanan TNI sebagai komponen utama pertahanan negara dalam melaksanakan tugas pokoknya, mempertahankan keutuhan wilayah NKRI memerlukan berbagai jenis alat/sarana termasuk persenjataan.

sebagai bahan baku utama pembuatan propelan atau bahan peledak. Sedangkan selulosa kualitas dibawahnya digunakan sebag Selain dimanfaatkan untuk industri pulp, tekstil (rayon dan cotton), film dan peralatan rumah tangga, selulosa juga dimanfaatkan untuk industri pembuatan selulosa asetat.

Selulosa asetat digunakan sebagai membran ultra filtrasi, pemisahan metanol - metil tersier butil ester, dan proses osmosis balik dalam pengolahan limbah pelapisan logam (electroplating) bahan baku pada industri kertas dan industri tekstil.

Turunan selulosa yang dikenal dengan carboxymethyl cellulose (CMC) sering dipakai dalam industri makanan untuk mendapatkan tekstur yang baik. Misalnya pada pembuatan es krim, pemakaian CMC akan memperbaiki tekstur dan kristal laktosa yang terbentuk akan lebih halus. CMC juga sering dipakai dalam bahan makanan untuk mencegah terjadinya retrogradasi

 Hemiselulosa

Fungsi hemiselulosa adalah sebagai penguat dinding sel sebagaimana manfaat selulosa bagi dinding sel tumbuhan.Hemiselulosa memiliki sifat non-kristalin dan bukan serat, mudah mengembang, larut dalam air, sangat hidrofolik, serta mudah larut dalam alkali. Kandungan hemiselulosa yang tinggi memberikan kontribusi pada ikatan antar serat, karena hemiselulosa bertindak sebagai perekat dalam setiap serat tunggal. Pada saat proses pemasakan berlangsung, hemiselulosa akan melunak, dan pada saat hemiselulosa melunak, serat yang sudah terpisah akan lebih mudah menjadi berserabut

 Lignin

Pada batang, lignin berfungsi sebagai bahan pengikat komponen penyusun lainnya, sehingga suatu pohon bisa berdiri tegak (seperti semen pada sebuah batang beton). lignin sangat berpengaruh pada proses pembuatan pulp dan kertas. Kebutuhan bahan kimia untuk ‘memasak’ kayu dihitung berdasarkan kandungan ligninnya. Kandungan lignin pada pakan ternak ruminansia sangat perpengaruh pada kemudahan pakan itu untuk dicerna. Pakan yang rendah kandungan ligninnya mudah dicerna oleh binantang. Tapi, kalau pakan yang diberikan terlalu banyak kandungan ligninnya, ternak bisa ‘mencret’. Kandungan lignin serupakan salah satu penghambat biokonversi lignoselulosa menjadi etanol. Lignin melindungi selulosa, sehingga selulosa sulit untuk dihidrolisis

 Eksraktif

Dumanaw (2003) menyatakan bahwa zat ekstraktif memiliki peranan dalam kayu karena dapat mempengaruhi sifat keawetan, warna, bau dan rasa sesuatu jenis kayu, dapat digunakan untuk mengenal sesuatu jenis kayu, dapat digunakan sebagai bahan industri, dapat menyulitkan dalam pengerjaan dan mengakibatkan kerusakan pada alat-alat pertukangan. Zat ekstraktif yang bersifat racun menyebabkan ketahanan terhadap pelapukan kayu. Hal ini dibuktikan bahwa ekstrak dari kayu teras lebih bersifat racun daripada ekstrak dari kayu gubal pada pohon yang sama. Serta, ketahanan terhadap pelapukan kayu teras akan berkurang jika diekstraksi dengan air panas atau dengan pelarut organik (Syafii et al., 1987).Zat ekstraktif memiliki arti yang penting dalam kayu karena: Dapat mempengaruhi sifat keawetan, warna, bau dan rasa sesuatu jenis kayu.Dapat digunakan untuk mengenal sesuatu jenis kayu.Dapat digunakan sebagai bahan industry.Dapat menyulitkan dalam pengerjaan dan mengakibatkan kerusakan pada alat-alat pertukangan.

BAB III

PENUTUP

 Kesimpulan

Selulosa merupakan pembentuk struktur dinding sel tumbuhan. Selulosa bersifat tidak dapat dicerna oleh manusia sehingga berfungsi sebagai sumber serat yang membantu memperlancar defakasi.

Hemiselulosa adalah polisakarida pada dinding sel tanaman yang larut dalam alkali dan menyatu dengan selulosa, berfungsi sebagai penguat dinding sel tumbuhan.

Lignin adalah gabungan beberapa senyawa yang hubungannya erat satu sama lain, mengandung karbon, hidrogen dan oksigen, namun proporsi karbonnya lebih tinggi dibanding senyawa karbohidrat, berfungsi sebagai pengikat antara komponen yang lainya.

Zat eksraktif merupakan komponen non-struktural pada kayu dan kulit tanaman terutama berupa bahan organik yang terdapat pada lumen dan sebagian pada dinding sel yang berfungsi sebagai sifat pengawet.

 Saran

Komponen kimia kayu sangat bervariasi, hal ini dipengaruhi oleh faktor tempat tumbuh, iklim dan letaknya di dalam batang atau cabang. Pada komponen kimia kayu terdiri dari selulosa, hemiselulosa, lignin dan zat eksraktif masing-masing sangat dbutuhkan oleh tumbuhan. Maka dari itu komponen kimia kayu ini perlu ada pada tumbuhan karena dapat memberikan fungsi yang begitu banyak pada tumbuhan itu sendiri.

DAFTAR PUSTAKA

Adriani.2010.http://uli-adriani.blogspot.com/2010/04/sifat-sifat-umum-kayu.html.Diakses pada tanggal 7 oktober  pukul 12.00 Wita

Anonim.2011.http://blog.ub.ac.id/supat/2011/03/14/hello-world.html. Diakses pada tanggal 7 okteber 18.24 Wita

Anonim, 2012.http://id.shvoong.com/exact-sciences/biochemistry/2267470-eksraktif/#ixzz2gqF8h2Zc. Diakses pada tanggal 7 oktober 2013 pukul 17.56 Wita

Isroi.2010.http://isroi.com/2010/09/23/lignin-struktur-kimia-lignin/com. Diakses pada tanggal 7 oktober 2013 pukul 19.40 Wita.

Kurniawan,dheny.2012.http://www.vedcmalang.com/pppptkboemlg/index.php/artikel-coba-2/departemen-bangunan-30/543-sifat-sifat-kayu. Diakses pada tanggal 7 oktober 2013 pukul 20.21 Wita

Mustamin.2013.http://raymoon760.wordpress.com/2013/06/19/zat-ekstraktif-kayu/com. Diakses pada tanggal 7 oktober 2013 pukul 22.40 Wita

Sofa.2013.http://sofa.blogspot.com/2013/04/molekul-selulosa.html. Diakses pada tanggal 7 oktober 2013 pukul 18.35 Wita

Sanjana, beny. http://www.crayonpedia.org/mw/4._Pengertian selulosa dan hemiselulosa. Diakses pada tanggal 7 oktober 2013 pukul 17.50 Wita

Tirta.2011.http://id.wikipedia.org/wiki/Lignin.pdf. Diakses pada tanggal 7 okteber 2013 pukul 19.00 WITA