Mengenal Sifat Sifat Kimia Kayu

Pemahaman tentang pelapukan kayu oleh faktor biologis (jamur) dan pengendaliannya harus dilandasi dengan pemahaman tentang sifat sifat kimia kayu dan jamur yang menjadi perusaknya.

Sebagaimana bahan alami lainnya, kayu memiliki keunggulan dan kelemahan yang harus difahami untuk penggunaannya yang rasional. Sifat-sifat unggul kayu telah menjadikannya sebagai bahan yang tak tertandingi oleh bahan alami lainnya dan semakin meningkat kebutuhannya.

Diantara keunggulan komparatif kayu dijelaskan oleh Tsoumis (1991) dalam Science and Technology of Wood: Structure, Properties, Utilization., yaitu: kayu memiliki nilai estetika yang menonjol tersedia dalam berbagai warna, corak, dan penampilan yang menarik serta memberikan kenyamanan untuk disentuh dan dilihat.

Selain itu kayu juga sangat kuat dibanding bahan lain dalam satuan berat yang sama; kayu bersifat isolator panas dan listrik sehingga memberikan suhu yang relatif stabil dan menghambat perambatan panas; kayu memiliki sifat akustik yang baik sehingga dapat digunakan dalam pembuatan berbagai alat musik; tidak berkarat.

Kata peneliti Tsoumis, kayu sangat tahan terhadap reaksi asam lemah; mudah pengerjaannya/ permesinannya dengan konsumsi energi yang relatif kecil; dapat dipaku dan diikat dengan metal penghubung maupun dengan perekat; kayu merupakan sumber selulosa yang merupakan bahan dasar berbagai produk; kayu dapat terdegradasi dan merupakan sumber energi; kayu mudah diperoleh di berbagai tempat dan merupakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui.

Sebagai bahan baku juga kayu memiliki beberapa kelemahan, antar lain adalah: sifat kimia kayu yakni higroskopik yang diiringi dengan perubahan dimensi dan bentuk; bersifat anisotropik dengan keragaman sifat fisik dan mekanik pada arah struktur yang berbeda; kayu memiliki sifat struktur yang berbeda-beda karena dalam pertumbuhannya dalam pohon dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungan dan genetik pohon tersebut; selain itu kayu juga dapat terbakar dan lapuk. Dari sekitar 4000 jenis kayu Indonesia, hanya sekitar 20 % yang memiliki keawetan alami yang tinggi. Jadi sebagian besar rawan terserang organisma perusak kayu (± 80 % kayu termasuk kelas awet III dan IV).

Baca juga:

Inilah Bahaya Serangan Jamur Kayu Terhadap Sifat-Sifat Kayu

Yuk Kenali Faktor Yang Mempengaruhi Pertumbuhan Jamur

alterntif text

Sifat Kimia Kayu Yang Perlu Anda ketahui

Komponen kimia utama penyusun strukutur kayu terdiri dari selulosa (sebagai framework/ kerangka), hemiselulosa dan poliskarida lainnya (sebagai matriks/ bahan pengisi atau medium) dan lignin (encrusting material/ pembungkus).

Selulosa berperan besar dalam memberikan kekuatan tarik pada kayu, sedangkan lignin memberi kekuatan tekan dan mencegah pelipatan mikrofibril. Selulosa dan lignin diikat dengan hemiselulosa. Dibanding softwood, proporsi lignin dalam hardwood lebih sedikit, tapi kandungan selulosa, hemiselulosa, dan ekstraktifnya relatif tinggi (Walker, 1993. Basic wood chemistry and cell wall ultrastructure).

Salah satu sifat kimia kayu yakni selulosa. Selulosa adalah komponen terbesar struktur kayu (40-50 % berat kering). Selulosa merupakan polimer murni tersusun dari rantai-rantai lurus dan panjang dari beta-1,4- glukosa. Rantai-rantai selulosa bersatu membentuk bundel yang dinamakan mikrofibril. Dalam setiap mikrofibril ada daerah kristalin dan daerah amorf. Daerah kristalin terdiri dari selulosa yang paralel, sedangkan daerah amorf terdiri dari selulosa yang orientasinya acak.

Proporsi hemiselulosa dalam kayu adalah sekitar 25-40 % berat jenis kayu. Hemiselulosa merupakan polisakarida yang terdiri dari gula-gula pentosa (Larabinose and D-xylose) dan gula-gula hexosa (D-glucose, D-mannose and D-galactose). Kelarutan dan kepekaan hemiselulosa terhadap hidrolisis lebih besar dibanding selulosa (Walker, 1993).

Lignin dalam kayu berkisar antara 20-35 %, merupakan polimer tiga dimensi yang terdiri dari tiga tipe unit phenil-propane (Deacon, 2004). Lignin memiliki struktur yang amorf (tidak kristalin). Pada umumnya lamela tengah, dinding primer dan lapisan S1 memiliki proporsi lignin tertinggi, diikuti kemudian oleh hemiselulosa dan selulosa (Walker, 1993).

Dalam lapisan S2 dan S3 proporsi selulosa lebih tinggi daripada komponen lainnya, terutama yang tertinggi ada pada S2. Walau demikian sekitar 75 % lignin ada dalam dinding sekunder, sedangkan dalam lamela tengah dan ujung sel hanya 25 %, karena dinding sekunder sangat tebal (Walker, 1993). Pada Lapisan S3 ( dalam beberapa hardwood), kadar ligninnya relatif tinggi (Wilcox, 1973). Keberadaan lignin menyebabkan kayu menjadi kaku, melindungi kayu dari degradasi kimia dan fisik, serta meningkatkan stabilitas dinding sel. Lignin sangat tahan dari serangan enzim dan menyelimuti komponen utama kimia kayu lainnya.

Selain tiga komponen utama sifat kimia kayu atai penyusun dinding sel kayu (selulosa, hemiselulosa dan lignin), terdapat juga bahan yang menempati lumen dan dinding sel yang dinamakan zat ekstraktif. Ekstraktif terdiri dari berbagai senyawa yang dapat diekstrak/ dikeluarkan dari kayu dengan pelarut polar atau non polar. Contoh ekstraktif yang larut air adalah: karbohidrat, asam-asam resin, asam lemak, trigliserida, dan senyawa-senywa ester dan netral (sterol) lainnya. Yang larut alkali encer (NaOH) adalah getah dan resin. Beberapa pelarut organik (ether, benzene and alkohol-benzene) dapat mengeluarkan lemak, lilin, dan resin dari kayu.

Kadar ekstraktif dalam kayu sekitar 1 % – 2 %, tergantung jenis kayu dan posisinya dalam pohon. Umumnya kadar ekstraktif menurun dengan semakin tinggi posisi pada pohon dan jauh lebih banyak pada kayu teras dibanding pada kayu gubal. Ekstraktif seperti senyawa polyfenol berperan dalam meningkatkan ketahanan kayu dari biodeteriorasi.Keberadaan fenol dan tanin berdampak pada pewarnaan dan karat pada pengerjan kayu.

Kadar ekstraktif yang tinggi dapat menimbulkan masalah dalam pembuatan kertas. Kayu juga mengandung komponen anorganik, seperti kalsium, magnesium, dan potasium yang kadarnya sekitar 0.1 % – 0.3 %. Bahkan di daerah tropis bisa mencapai 0.5 % terutama karena kandungan silika yang bermasalah dalam permesinan kayu (Walker, 1993). Demikian sifat kimia kayu yang bisa kami bagikan, semoga bermanfaat.

alterntif text
Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Beli sekarang juga!