Komponen Kimia Penyusun Kayu dan Biomasa

4 Apr

catatan kuliah Kimia Biomasa, Denny Irawati, S.Hut.

Komponen kimia kayu dan biomasa terdiri dari variasi komponen, degradasi selulosa, derivat selulosa, hemiselulosa, lignin, ekstraktif, mineral, serta pengaruh ekstraktif dan mineral terhadap penggunaan kayu dan biomasa.

Tujuan memperlajari kimia biomasa adalah untuk mengoptimalkan pemanfaatan biomasa dengan cara:

  • peningkatan rendemen; ex: mengoptimalkan selulosa untuk pulp agar tidak terdegradasi
  • diversifikasi produk; ex: mengoptimalkan pemanfaatan kayu untuk pembuatan berbagai produk
  • peningkatan masa pakai produk; ex: mengetahui perlakuan yang sesuai untuk berbagai tujuan
  • pemanfaatan limbah biomasa; ex: melakukan tindakan yang benar pada limbah biomasa

BIOMASA terdiri dari kata BIO (tumbuhan / hewan) dan MASA (jumlah), artinya bahan dari sumber daya hayati yang dapat diperbaharui baik secara langsung (tumbuhan) maupun tidak langsung (hewan), termasuk limbah darinya. FITOMASA adalah biomasa yang berasal dari proses fotosintesis.

Kayu, termasuk biomasa, mengandung dua komponen:

  1. komponen primer (selulosa, hemiselulosa, lignin)
  2. komponen sekunder (ekstraktif, mineral/abu)

Komponen ini terbentuk dari proses fotosintesis yang menghasilkan glukosa dan diangkut ke berbagai bagian tumbuhan. Pertumbuhan pohon hanya terjadi di dua lapis sel di bawah kulit. Jaringan kayu adalah jaringan yang mati membentuk massa kayu.

Pembentukan komponen biomasa dari glukosa:

kimia

Kimiawi dinding sel:

  • Selulosa (40-50%)
  • Hemiselulosa (kayu daun 15-35%; kayu jaru, 20-25%; dari tiap jenis persentasenya berbeda)
  • Pektin
  • Lignin (kayu daun 17-25%; kayu jarum 20-32%)

Selulosa dan hemiselulosa termasuk dalam fraksi polisakarida.

Lignin termasuk dalam fraksi bukan polisakarida.

Perbedaan komponen primer dan sekunder:

Komponen primer:

  • penyusun dinding sel (integral)
  • isolasinya menyebabkan kerusakan dinding sel
  • memiliki sifat anorganik
  • persenyawaan C, H, dan O
  • membentuk selulosa, hemiselulosa, dan lignin

Komponen sekunder:

  • komponen di luar dinding sel
  • mudah dipisahkan (infiltrasi)
  • tidak menimbulkan perubahan struktur dinding sel
  • senyawa penyusunnya bermacam-macam (damar, lemak, lilin, resin, dll.)

Unsur penyusun biomasa:

  • C (49-50%)
  • O (44-45%)
  • H (6%)
  • unsur lain 1% (N, Ca, K, Mg, dll.); unsur-unsur tersebut menyusun monomer senyawa kimia kayu.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: