Lignin dan Hemiselulosa

Lignin adalah bahan aromatik yang tidak larut pada hampir semua pelarut.  Struktur kimia lignin cukup kompleks dan terdiri dari rantai panjang seperti selulosa. Fungsi utama lignin pada kayu adalah untuk mempererat serat- serat menjadi satu. Semua hemiselulosa baik yang terbuat dari rantai residu glukosa atau dari rantai residu gula lainnya selalu lebih pendek jika dibandingkan rantai selulosa terpendek, dan maksimal tersusun dari 150 residu gula. Selulosa adalah polimer alam turunan glukosa, ß -D-glukopyanose yang tersusun atas unsur-unsur C, H dan O. Jumlah rantai glukosa pada selulosa sangat bervariasi. Panjang serat selulosa 0,3 sampai 0,7 µ m.

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.

Hemiselulosa adalah polisakarida yang bukan selulosa, jika dihidrolisis akan menghasilkan D-manova, D-galaktosa, D-Xylosa, L-arabinosa dan asam  uranat. Hemiselulosa dapat diisolasi dari kayu, holoselulosa, atau pulp dengan  ektraksi. Diantara sedikit pelarut-netral yang efektif, dimetilsulfoksida digunakan  terutama untuk mengekstraksi xilan dari holoselulosa. Meskipun hanya sebagian  xilan yang dapat ekstraksi, keuntungannya adalah bahwa tidak terjadi perubahan  kimia. Penambahan natrium borat pada alkali mempermudah pelarutan  galaktoglukomanan dan glukomanan. Namun ekstraksi alkali mempunyai  kerugian yaitu deasetilasi hemiselulosa yang hampir sempurna. 

Menurut distribusinya dalam sel, susunan hemiselulosa trakeida atau serat  tidak sama dengan dalam sel jari–jari. Xilan tertinggi dalam sel jari–jari. Sel–sel  kayu tarik mengandung kompleks galaktan. Sel muda mengandung xilan lebih  banyak dibandingkan dengan sel dewasa, tetapi kadar selulosa dan glukomanan  lebih kecil. Kayu awal memiliki lebih banyak xilan dan lebih sedikit glukomanan  dibandingkan dengan kayu akhir. Ikatan kimia antara selulosa dan hemiselulosa  mungkin tidak ada, yang ada ialah ikatan hidrogen dan gaya Van Der Waals.  Ikatan kimia ada di antara hemiselulosa dengan lignin.