13
daerah-daerah kristalin dengan berkas yang rapat dan ikatan antar rantai yang kuat mungkin tidak dapat dicapai sama sekali. Pembengkakan awal
selulosa diperlukan baik dalam eterifikasi alkali maupun dalam esterfikasi asam Sjostrom. E, 1995.
2.2.2. Sifat-Sifat Selulosa
Selulosa tidak memiliki rasa, tidak berbau, tidak larut dalam air dan sebagian pelarut organik. Selulosa dapat dipecah menjadi unit-unit kimia glukosa dengan
mereaksikannya dengan asam pekat pada suhu tinggi. Dibandingkan dengan pati, selulosa jauh lebih bersifat Kristal. Dimana pati mengalami transisi Kristal
menjadi amorf ketika dipanaskan dalam air pada suhu mencapai 60-70
o
C. sedangkan selulosa membutuhkan suhu 320
o
C dan tekanan 25 MPa untuk menjadi amorf dalam air Deguchi,S. 2006.
Kebanyakan sifat selulosa tergantung pada panjang rantai atau derajat polimerisasi unit glukosa. Selulosa dari pulp kayu memiliki panjang rantai yang
khas antara 300-1700 unit. Kapas dan serat tanaman lainnya sama seperti selulosa bakteri memiliki panjang rantai berkisar antara 800-10.000 unit
Klemm,D. 1998. Selulosa yang diturunkan dari tanaman biasanya ditemukan dalam suatu
campuran dengan hemiselulosa, lignin, pektin, dan zat-zat lain. Sementara selulosa mikroba cukup murni, memiliki kadar air cukup tinggi dan terdiri dari
rantai panjang. Selulosa larut dalam kuprietilendiamin CED, kadmiumetilendiamin cadoxen, N-metilmorfolina N-oksida, dan litium klorida
atau dimetil formamida. Pelarut-pelarut ini digunakan dalam produki selulosa diregenerasi dari pelarutan pul Stenius,P. 2000.
Universitas Sumatera Utara
14
2.2.3. Hidrolisis Selulosa
Hidrolisis adalah salah satu tahapan pembuatan bioetanol berbahan baku lignoselulosa. Hidrolisis bertujuan untuk memecah selulosa dan hemiselulosa
menjadi monosakarida glukosa dan Xylosa yang selanjutnya akan difermentasi menjadi bioetanol. Secara umum teknik hidrolisis dibagi menjadi dua, yaitu:
hidrolisis berbasis asam dan hidrolisis dengan enzim.
Didalam metode hidrolisis asam, biomassa lignoselulosa dipaparkan dengan asam pada suhu dan tekanan tertentu selama waktu tertentu, dan
menghasilkan monomer gula dari polimer selulosa dan hemiselulosa. Beberapa asam yang umum digunakan untuk hidrolisis asam antara lain adalah asam sulfat
H
2
SO
4
, asam perklorat, dan HCl. Asam sulfat merupakan asam yang paling banyak diteliti dan dimanfaatkan untuk hidrolisis asam pekat dan hidrolisis asam
encer Taherzadeh, M.J. 2007.
Hidrolisis selulosa lengkap dengan HCl 30, hanya menghasilkan D- glukosa. Disakarida yang terisolasi dari selulosa yang terhidrolisis sebagian
adalah selobiosa, yang dapat dihidrolisis lebih lanjut menjadi D-glukosa dengan suatu katalis asam atau dengan emulsion enzim. Selulosa sendiri tidak mempunyai
karbon hemiasetal-selulosa sehingga tidak dapat mengalami mutarotasi atau dioksidasi oleh reagensia seperti Tollens Fessenden, R.J. 1986.
Selulosa Selobiosa
Glukosa
Hidrolisis dalam suasana asam, yang menghasilkan pemecahan ikatan glikosidik berlangsung dalam tiga tahap. Tahap pertama, proton yang bertindak
sebagai katalisator asam berinteraksi cepat dengan oksigen glikosida yang menghubungkan dua unit gula I, membentuk asam konjugat II. Langkah ini
diikuti dengan pemecahan yang lambat dari ikatan C-O, yang menghasilkan zat antara kation karbonium siklik III. Protonisasi dapat juga terjadi pada oksigen
cincin II, menghasilkan pembukaan cincin dan kation karbonium nonsiklik III. Tidak ada kepastian ion karbonium mana yang paling mungkin terbesar pada
kation siklik. Akhirnya kation karbonium mulai mengadisi molekul air dengan
Universitas Sumatera Utara
15
cepat, membentuk hasil akhir yang stabil dan melepaskan proton Torget, R.W. 2003.
2.2.4. Glukosa
