2. Poli 3-hidroksibutirat PHB
PHB merupakan polimer linier yang termasuk golongan PHA dengan variasi gugus karboksil dan metil di sepanjang rantai polimernya. Sifat
PHB yang tahan terhadap kelembaban serta tidak larut air yang membedakan polimer ini dengan polimer biodegradabel lainnya yang
sensitif terhadap kelembaban serta larut dalam air. PHB juga merupakan barier yang baik terhadap oksigen Holmes di dalam Bassett, 1988.
Secara morfologi, ukuran granula PHB di dalam sel bakteri diameternya bervariasi antara 100 nm – 800 nm dan diselubungi oleh
lapisan non membran dengan ketebalan 2 – 4 nm. Pada umumnya, komposisi PHB yang terisolasi dari granula yaitu 98 PHB dan 2
protein Lafferty et al di dalam Rehm dan Reed, 1988.
Gambar 2. Struktur model granula PHB Ramachander, 2003
PHB adalah polimer makromolekul dari monomer
asam 3– hidroksibutanoat. Makromolekul adalah molekul besar yang dibangun
oleh pengulangan kesatuan kimia yang kecil dan sederhana yang disebut sebagai monomer Cowd, 1991. Jumlah pengulangan monomer pada
polimer PHB bisa mencapai 35.000. Jumlah ini sangat tergantung oleh berbagai faktor antara lain : metode isolasi ekstraksi granula PHB dari
biomassa prokariotik, galur bakteri yang digunakan, waktu pemanenan
sel, substrat yang digunakan, serta kondisi kultivasi suhu, tekanan oksigen parsial Lafferty et al di dalam Rehm dan Reed, 1988.
Menurut Lafferty et al di dalam Rehm dan Reed 1988, PHB yang diisolasi dari biomassa sel mempunyai densitas berat jenis antara 1,171 -
1,260 gcm
3
. Nilai densitas yang rendah menunjukkan densitas amorf yang lebih besar daripada nilai densitas kristalin. Karakteristik polimer
PHB mirip dengan plastik konvensional seperti polipropilen Lee, 1996. Tabel 1 menunjukkan perbandingan karakteristik PHB dan polipropilen.
Tabel 1. Karakteristik PHB dan Polipropilen. Karakteristik
PHB Polipropilen
Titik Leleh, T
m o
C 171 - 182
171 - 186 Suhu Transisi Kaca, T
g o
C 5 - 10
-15 Kristalinitas
65 - 80 65 - 70
Densitas gcm
3
1,2 - 1,5 0,9
Bobot Molekul, Mw 10
5
1 - 8 2 -7
Kekuatan Tarik Mpa 40
39 Pemanjangan Hingga Putus
6 - 8 400
Sumber: Brandl et al 1990 di dalam Atkinson dan Mavituna 1991
Titik leleh T
m
PHB yang bervariasi di antara 157
o
C – 188
o
C, mendekati suhu degradasinya 185
o
C – 250
o
C sehingga menyebabkan beberapa proses PHB dengan menggunakan pemanasan sulit untuk
dilakukan Lafferty et al di dalam Rehm dan Reed 1988; Ojumu et al, 2004. Oleh karena itu banyak penelitian dilakukan untuk menurunkan
titik leleh PHB tanpa mengubah suhu degradasinya. Karakteristik polimer PHB sangat ditentukan oleh berat molekul dan
kemurnian sampel yang diuji. Secara umum, berat molekul polimer PHB tidak selalu dipengaruhi oleh substrat tetapi dipengaruhi oleh galur bakteri
yang digunakan dan kondisi proses kultivasi. Semakin lama proses kultivasi, maka terjadi penurunan berat molekul secara signifikan pada
polimer PHB. Degradasi berat molekul polimer PHB juga dapat terjadi
saat proses ekstraksi dari biomassa Lafferty et al di dalam Rehm dan Reed, 1988.
D. RALSTONIA EUTROPHA DAN SINTESIS PHB
Kategori