Biopolimer pada Serat Kayu

2.3. Biopolimer pada Serat Kayu

Kayu terbentuk dari berbagai senyawa kimia kompleks. Interaksi antara struktur polimer, di antaranya yaitu selulosa, hemiselulosa, lignin, serta pada beberapa bagian pektin dan protein, sangat menentukan pengelompokan struktur pada serat kayu yang lebih jauh lagi akan menentukan sifat mekanik dan sifat fisik kayu. Serat kayu terbentuk oleh beberapa lapisan dinding sel, seperti dinding sel primer dan dinding sel sekunder. Biopolimer utama pada serat kayu adalah selulosa, hemiselulosa dan lignin. Pektin, protein dan beberapa senyawa ekstraktif dan anorganik juga terdapat pada serat kayu, meskipun dalam jumlah kecil. Adanya interaksi yang kuat antar polimer, khususnya kandungan pektin dan protein yang relatif tinggi pada dinding sel primer, menunjukkan kemungkinan yang sangat baik untuk secara selektif memecah polimer pada dinding sel primer Srndovic 2011. Pembentukan dinding sel sekunder dikendalikan oleh berbagai ekspresi gen terkoordinasi terutama yang berperan dalam biosintesis dan kumpulan dari empat senyawa utama, yaitu polisakarida selulosa, hemiselulosa, lignin, protein dinding sel, dan berbagai senyawa terlarut stilbene, flavonoid, tannin, dan terpenoid dan senyawa tak larut pektin dan protein dinding sel dalam jumlah kecil pada pelarut netral Plomion et al. 2001. Dinding sel berperan sebagai penghalang fisik dan kimia untuk memperlambat invasi bakteri, fungi, dan hama tanaman lainnya, dan juga mengambil bagian dalam pemberian sinyal rumit dan sistem pertahanan yang membantu tanaman mengetahui adanya invasi patogen melalui kerusakan pada dinding polisakarida Cziple dan Marques 2008. Selulosa merupakan senyawa berjumlah paling melimpah di Bumi dan berfungsi sebagai komponen utama penguat dinding sel semua jenis tanaman. Terdapat sekitar 40 hingga 50 selulosa dari bobot serat kayu, dan sebagian besar terletak pada dinding sel sekunder ~50 dan juga pada dinding sel primer ~20. Selulosa merupakan polisakarida linear yang terdiri unit-unit β-D-glucopyranose β-D-Glcp berhubungan dengan β-1,4-glycosidic membentuk ikatan kovalen. Molekul-molekul selulosa kemudian membentuk untaianrantai memanjang, contohnya mikrofibril, tersusun atas beberapa bagian kristalin panjang 60 nm yang terpotong oleh area nonkristalin atau parakristalin sepanjang untaian. Lebar, panjang, kristalinitas, dan derajat polimerisasi selulosa bergantun kecenderu intramolek membentu memanjan Pekt kompleks Dinding s dari 30 lignin Sr seperti fa polisakarid galakturon terdekat y dari pertuk panjang t Hemiselul pada dindi Selu berbagai o unit-unit f ng pada sum ungan kuat kul. Struktu uk mikrofib ng serat kay tin merupa yang tersu el primer xi pektin. Pol rndovic 201 ase gellike da sederhan nik, dapat s yang berikat karan residu tepi terdiri losa dan pe ing sel Gam Gambar 1 ulosa dan h organisme. fenilpropan mber dan um t untuk m ur ikatan h bril. Strukt yu Srndovic akan polisa usun dari ja ilem yang m isakarida pe 11. Menuru di antara m na, misalnya segera mem tan. Polisak u gula sep i dari gula ektin secara mbar 1. . Matriks po hemiselulosa Lignin mer na terkonden mur jaringa membentuk idrogen par tur selulos c 2011. akarida yan aring-jaring masih berke ektik dapat ut Cziple d mikrofibril a asam poli mbentuk gel karida pektin erti asam g a-gula lain a bersama-s olisakarida a merupaka rupakan het nsasi dan s n. Molekul ikatan hi ralel pada a ini berp ng sangat polisakarid embang pad berikatan k dan Marque selulosa. P igalakturoni di mana te n yang lebi alakturonik seperti a sama memb Cziple dan an karbohid teropolimer senyawa rek -molekul se idrogen in rantai mole peran pada hidrofilik da pada din da kayu luna kovalen den es 2008 p Pektin term ik rantai pa rdapat ion-i ih kompleks k dan rhamn arabinosa bentuk matr n Marques 2 drat yang si r aromatik y kalsitran ya elulosa mem ntermolekul ekul selulos kekuatan dan berstr nding sel pr ak tersusun ngan protein pektin berb masuk ke d anjang dari ion kalsium s lainnya be nosa serta r atau galak riks polisak 2008 iap dicerna yang terdir ang hanya miliki dan sa ini tarik ruktur rimer. lebih n dan entuk dalam asam m Ca erasal rantai ktosa. karida a oleh i dari dapat didegradasi oleh sedikit kelompok fungi perusak kayu atau bakteri, serta seringkali membutuhkan waktu lama Zabel dan Morrell 1992. Proses masuknya mikrob ke dalam jaringan tanaman sedikitnya terjadi melalui tiga cara, yaitu mencerna dinding sel, masuk melalui bagian yang terluka dan menyerang melalui bukaan alami seperti stomata. Pektin merupakan salah satu dari target pertama yang dicerna oleh serangan mikrob Ridley et al. 2001.

2.4. Bakteri dan Fungi Tanah