Secara umum, kayu jati termasuk ke dalam kelas kuat II-III dan kelas awet II. Ciri fisik lainnya dari kayu jati sebagai berikut :
- Berat jenis 0,62-0,75 - Keteguhan patah 800-1200 kgcm
2
dengan penyusutan kering tanur 2,8- 5,2
- Keteguhan lentur statik 718 kgcm
2
- Keteguhan tekan sejajar dengan arah serat maksimum 550 kgcm
2
- Daya resistensi tinggi terhadap serangan jamur dan rayap karena terdapat zat ekstraktif tectoquinon atau metil antraqinon. Semakin tua umur jati,
semakin kecil risiko terserang jamur dan rayap.
Sementara itu, ciri kimia kayu jati diantaranya kadar selulosa 47,5; lignin 29,9; pentosan 14,4; abu 1,4; silika 0,4; dan nilai kalori 5,081
kalgram Mawardi, P. 2012. Menurut data statistik dari Departemen Kehutanan 2004, pada tahun 2003 produksi log Indonesia mencapai 10.086.217,06 m
3
yang berasal dari hutan alam, hutan tanaman industri dan hutan rakyat. Perkembangan
industri perkayuan yang pesat tentunya juga menimbulkan hasil samping berupa limbah. Dalam proses pengolahan kayu hanya sekitar 60-70 dari komoditi kayu
yang diolah menjadi produk, dengan limbah sisa kayu dan serbuk gergajiannya mencapai jumlah kurang lebih 30-40 Darmaji, dkk. 1998 atau sekitar 3,03-
4,03 juta m
3
untuk tahun 2003.
2.2 Polimer
Polimer merupakan molekul besar yang terbentuk dari unit-unit berulang sederhana. Nama ini diturunkan dari bahasa Yunani poly, yang berarti “banyak”,
dan mer, yang berarti “bagian”. Kata polimer pertama kali digunakan oleh kimiawan Swedia Berzelius pada tahun 1833. Sepanjang abad 19 para kimiawan
bekerja dengan makromolekul tanpa memiliki suatu pengertian yang jelas mengenai strukturnya Stevens, M. P. 2001.
Polimer tinggi adalah molekul yang mempunyai massa molekul besar. Polimer tinggi terdapat di alam benda hidup, baik binatang maupun tumbuhan,
mengandung sejumlah besar bahan polimer dan dapat juga disintesis di laboratorium Cowd, M. A. 1991.
Polimer umumnya diklasifikasikan menjadi 3, yaitu elastomer, serat, dan plastik. Elastomer mempunyai perpanjangan yang sangat cepat yang bisa
mencapai 1000 atau lebih. Serat mempunyai modulus awal yang tinggi. Sifat mekanik dari serat sintetik komersil tidak banyak berubah dalam range temperatur
antara -50°C dan sekitar 150°C. Plastik mempunyai modulus tegang pertengahan Rudin, A. 1998.
2.3 Lignin
Lignin adalah suatu produk alami yang dihasilkan oleh semua tumbuhan berkayu yang merupakan komponen kimia dan morfologi ciri dari jaringan tumbuhan
tingkat tinggi Dumanauw, J. F. 1992. Pada tahun 1838, Payen mereaksikan HNO
3
pekat dengan kayu, hasilnya adalah residu padat dan berserat yang disebut selulosa meskipun ada juga polisakarida lain. Bagian terlarut yang lebih tinggi
kadar karbonnya, oleh Schulze pada tahun 1865 disebut lignin. Pada tahun 1897, Klason mempelajari lignosulfonat lignin produk pabrik pulp sulfit, dan
menyimpulkan bahwa lignin terdiri dari fenilpropana Achmadi, S. S. 1990.
Lignin secara universal terdistribusi pada semua jaringan kayu, dimana lignin menambah kekuatan dan stabilitas dinding sel. Lignin mempunyai struktur
yang sangat kompleks, polimer, dan merupakan suatu jaringan aromatik yang tidak larut dalam air Sastrohamidjojo, H. 1996.
Penyelidikan lignin didasarkan pada isolasi ligninnya, misalnya lignin kayu-giling milled wood lignin, MWL, lignin hasil degradasi oksidatif, reduksi,
hidrolisis, asam atau basa. Selanjutnya dilakukan identifikasi produk reaksi dengan teknik kromatografi dan spektroskopi Achmadi, S. S. 1990.
H
3
CO
OH CH
OCH
3
HC CH
H
2
COH
O CH
HCOH H
2
COH
H
3
CO O
CH H
2
COH O
CH
3
O OCH
3
HCOH
HC H
2
COH O
O
OCH
3
HCOH CH
CH CH
O
HCOH HCOH
O H
2
COH H
3
CO HCOH
HCOR H
2
COH
H
2
COH
H
2
COH
H
2
COH OCH
3
HC HC
H
3
CO O
HCOH H
2
COH
H
3
CO OH
C O
CH
HC H
2
COH HC
H
2
COH O
H
3
CO HCOH
HCOH
HC H
2
COH O
H
3
CO O
OCH
3
H
2
COH HO
H
3
CO HC
HC H
2
C O
CH CH
CH
2
O OCH
3
OH HCOH
HCOR
O HOH
2
C CH
CHO
O
Gambar 2.1 Struktur lignin Adler. 1977
Lignin adalah bahan polimer alam kedua terbanyak setelah selulosa, membuat kayu keras dan mampu menahan stress mekanik. Lignin berada dengan
polisakarida kayu, seperti selulosa dan hemiselulosa yang mempunyai afinitas yang kuat terhadap molekul air hidrofobik dan berfungsi mengontrol penyerapan
air oleh kayu. Lignin merupakan perekat alam, suatu polimer kompleks penyusun kayu.
Jumlah dan sifat lignin kayu sangat bervariasi bergantung pada jenis kayu, kayu daun jarum soft wood atau kayu daun lebar hard wood, lingkaran usia
kayu. Kayu daun tropis mempunyai kandungan lignin lebih tinggi dibandingkan dengan kayu dari daerah temperatur sedang. Kandungan lignin kayu jarum
bervariasi antara 24-33 dan kayu daun tropis 26-35. Dalam tanaman bukan kayu kandungan lignin umumnya antara 12-17.
Lignin merupakan senyawa polimer tiga dimensi yang terdiri dari unit fenil propana yang diikat dengan C-O-C dan C-C Judoamidjojo, dkk. 1989.
Molekul lignin memiliki derajat polimerisasi tinggi. Oleh karena ukuran dan strukturnya yang tiga dimensi bisa memungkinkan lignin berfungsi sebagai semen
atau lem bagi kayu yang dapat mengikat serat dan memberikan kekerasan struktur serat. Bagian tengah lamela pada sel kayu, sebagian besar terdiri dari lignin,
berikatan dengan sel-sel lain dan menambah kekuatan struktur kayu. Selain itu, dinding sel kayu juga mengandung lignin Muzzie, M. D. 2006.
Lignin kayu mengandung unit guasilpropana G dan siringilpropana S, dengan rasio perbandingan GS 4:1 sampai 1:2, dan dalam jumlah yang kecil
terdapat hidroksifenilpropana H Walker, J. C. F. 2006.
OH OH
OH
OH OCH
3
OCH
3
OH CH
3
O OH
p-coumaryl coniferyl
sinapyl
OH OH
OH OCH
3
OCH
3
CH
3
O
p-hydroxyphenyl H guaiasyl G
syringylS
Gambar 2.2 Unit penyusun lignin Lewis and Etsuo. 1990 Biosintesis lignin dimulai dengan turunan glukosa yang berasal dari proses
fotosintesis, yang mana akan dikonversi menjadi asam sikhimat yang berperan penting pada jalannya metabolisme Fengel and Wegner. 1995.
Lignin mempunyai gugus fungsi antara lain metoksil, hidroksil fenolik, hidroksil non fenolik, karbonil, eter, dan karboksilat. Gugus hidroksil fenolik ini
sangat mempengaruhi stabilitas warna putih pulp. Hal ini karena kemampuannya memecah ikatan eter yang dibantu oleh katalis basa dan degradasi oksidatif lignin.
Reaktivitas kimiawi lignin sangat dipengaruhi kandungan hidroksil fenolik Supri. 2000.
Unit dasar senyawa lignin berasal dari fenilpropana yakni terdiri dari sebuah cincin benzena dengan enam atom karbon yang pada salah satu sisinya
melekat tiga atom karbon berantai lurus. Dan ada pula gugus metoksil H
3
CO- yang banyak melekat pada cincin aromatik lignin. Namun beberapa dari gugus
tersebut terpisah selama proses pulping kraft Harkin, J. M. 1969.
Berat molekul lignin diperkirakan sangat tinggi, tetapi karena proses pemisahan dari selulosa tak terelakkan lagi menyebabkan degradasi, untuk
menyatakan berapa besar tingginya adalah hal yang tidak mungkin. Karena lignin mengandung cincin aktif benzena dalam jumlah yang besar, lignin yang
terdegradasi akan bereaksi dengan cepat Stevens, M. P. 2001. Lignin merupakan termoplastik alam yang akan menjadi lunak pada suhu yang lebih tinggi dan akan
keras kembali apabila menjadi dingin Haygreen dan Bowyer. 1996.
2.4 Poliuretan
