dibutuhkan tanaman sehingga dapat menghemat penggunaan pupuk sintetis Fauzi, 2012.
Menurut Muthia 2011, TKS terdiri atas kumpulan serat yang mempunyai kemampuan untuk menahan air yang ada di sekitarnya. Struktur tersebut akan
mengalami proses dekomposisi dan degradasi bahan organik sehingga akan mengalami perubahan struktur menjadi lebih kuat dan lebih lentur.
2.4 Selulosa
Selulosa merupakan biopolimer alami yang berlimbah yang terdapat di alam yang bersifat terbaharui dan biodegradable serta tidak beracun. Struktur molekul selulosa
dapat menjelaskan karakteristik sifat selulosa seperti bersifat hidrofobik, biodegradasi, fungsionalitas yang tinggi. Selulosa dan turunannya telah digunakan
lebih dari 150 tahun dalam berbagai aplikasi Coffey, 1995. Diperkirakan selulosa terdapat di alam sebanyak 7,5 x 10
10
ton per tahun yang diperoleh dari tumbuhan tinggi seperti kayu dan juga sumber lainnya yang mengandung banyak selulosa
Habibi, 2010.
Selulosa merupakan substrat berserat yang terdapat pada struktur tanaman. Setiap molekul selulosa terdiri dari homopolisakarida l
inear yang terdiri dari unit β- D-
Glukopiranosa yang saling berikatan membentuk rantai panjang dengan ikatan β- 1,4 Maya, 2008. Selulosa terdiri atas polimer linier panjang hingga 10.000 unit
glukosa, terikat dalam bentuk ikatan β-1,4. Kabohidrat dalam bentuk β beta tidak dapat dicerna oleh enzim pencernaan manusia, serta memiliki struktur kristal yang
stabil Almatsier, 2003. Struktur selulosa dapat dilihat pada Gambar 2.4.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.4 Struktur Selulosa Khalid, 2006
Berdasarkan strukturnya, selulosa diharapkan mempunyai kelarutan yang besar dalam air karena selulosa banyak mengandung gugus hidroksi yang dapat
membentuk ikatan hydrogen dengan air antaraksi yang tinggi anatara pelarut- terlarut. Namun kenyataannya tidak demikian, selulosa tidak hanya tidak larut dalam
air tapi juga tidak larut dalam pelarut lain. Hal ini dikarenakan kekakuan rantai dan tinggi gaya antar-rantai akibat ikatan hidrogen antar gugus hidroksil pada rantai yang
berdekatan. Faktor ini dipandang sebagai penyebab kekristalan yang tinggi dari serat selulosa Azizi, 2005.
Berdasarkan derajat polimerisasi DP dan kelarutan dalam senyawa Natrium Hidroksida NaOH 17,5, selulosa dapat dibedakan menjadi 3 tiga jenis yaitu
Sumada, 2011: 1.
α-selulosa adalah selulosa berantai panjang yangtidak larut dalam larutan NaOH 17,5 ataularutan basa kuat dengan derajat polimerisasi DP 600 – 1500.
α- selulosa digunakan sebagai penduga atau penentu tingkat kemurnian selulosa.
Selulosa dengan derajat kemurnian 92 memenuhi syarat untuk bahan baku utama
Universitas Sumatera Utara
pembuatan propelan atau bahan peledak. Semakin tinggi kadar α-selulosa, semakin
baik mutu bahannya. 2.
β-selulosa adalah selulosa berantai pendek yang larut dalam larutan NaOH 17,5 atau basa kuat dengan DP 15 – 90 dan dapat mengendap bila dinetralkan.
3. γ-selulosa adalah selulosa berantai pendek yang larut dalam NaOH 17,5 atau
basa kuat dengan derajat polimerisasi DP kurang dari 15, kandungan utamanya adalah hemiselulosa.
2.5 Nanokristal Selulosa