VII. KADAR SELULOSA DAN LIGNIN SERASAH DAUN Avicennia marina YANG MENGALAMI PROSES
DEKOMPOSISI PADA BERBAGAI TINGKAT SALINITAS
7.1. Pendahuluan
7.1.1. Latar Belakang
Selulosa merupakan struktur dasar sel-sel tumbuhan, dan oleh karenanya merupakan bahan alam yang paling penting yang dibuat oleh organisme hidup.
Dapat diperkirakan bahwa sekitar 40 karbon tumbuhan terikat dalam selulosa. Selulosa terdapat pada semua jenis tumbuhan dari yang tingkat tinggi hingga
yang tingkat rendah seperti rumput laut dan ganggang. Selulosa bahkan dapat diperoleh dalam dunia hewan : tunisin dan zat kutikula, yang identik dengan
selulosa nabati .
Kadar selulosa yang tinggi terdapat dalam rambut, biji kapas, serabut kulit, lumut, ekor sedangkan bakteri mengandung sedikit selulosa
Fengel dan Wegener,1995. Selulosa merupakan konstituen utama kayu. Kira-kira 40 – 45 bahan
kering dalam kebanyakan jenis kayu adalah selulosa yang terutama terdapat dalam dinding sel sekunder. Selulosa merupakan homopolisakarida yang
tersusun atas unit-unit β
-D-glukopiranosa yang terikat satu sama lainnya dengan ikatan-ikatan glikosida 1 à 4. Molekul-molekul selulosa seluruhnya berbentuk
linier dan mempunyai kecenderungan kuat membentuk ikatan-ikatan hidrogen intra dan intermolekul Sjostrom,1995. Sel tumbuhan terdiri atas selulosa,
hemiselulosa, dan lignin. Dalam proses dekomposisi serasah komponen- komponen penyusun dinding sel inilah yang diuraikan oleh mikroorganisme
sehingga dapat dihasilkan bahan-bahan organik dan unsur hara yang diperlukan pada suatu ekosistem.
Fotosintesis adalah proses dipadukannya air dan karbondioksida sehingga dapat terbentuk glukosa dan gula sederhana yang lain dengan bantuan cahaya
matahari, dan sebagai hasil sampingan adalah oksigen. Gula ini digunakan oleh pohon untuk membuat daun, kayu dan kulit. Selulosa dibentuk dari unit-unit
glukosa sebagai langkah pertama dalam proses tersebut. Di pohon glukosa diangkut ke pusat-pusat pengolahan yang terletak pada pucuk, cabang dan akar
meristem ujung dan lapisan kambium yang menyelubungi batang utama,
cabang dan akar. Kemudian dalam suatu proses yang kompleks, glukosa mengalami modifikasi secara kimia dengan dipindahkannya satu molekul air dari
tiap unit dan terbentuklah suatu anhidrid glukosa C
6
H
12
O
6
glukosa – H
2
O = C
6
H
10
O
5
anhidrid glukosa. Unit-unit anhidrid glukosa kemudian saling bersambungan ujung-ujungnya dan membentuk polimer berantai panjang yaitu
selulosa C
6
H
10
O
5 n
dengan n derajat polimerisasi sama dengan 500 – 10000. Haygreen dan Bowyer, 1993. Dalam dinding sel rantai selulosa tersusun dalam
bagian-bagian yang dikenal sebagai mikrofibril dan amorf. Ruang antar mikrofibril
dan ruang antar lamella tengah diisi oleh matriks selulosa dan lignin. Area antara dinding sel primer yang berdekatan dengan lamela tengah diisi oleh lignin
sebanyak 40 – 85 . Di dalam sel sekunder terdapat lignin kira-kira 80 . Hemiselulosa dibangun oleh
β -1,4 glikosidik berikatan dengan glikan, bentuknya
adalah lurus atau bercabang dan relatif pendek terdiri dari 100 – 300 residu gula dibanding selulosa. Subtitut pada polimer ini meliputi kelompok asetil,
monosakarida, dan asam uronik. Subtitut utama hemiselulosa adalah xilan β
-1,4 - berikatan dengan unit-unit D-xilopiranosa dan glukomanan yaitu kopolimer D-
glukopiranosa dan unit-unit D-mannapiranosa berikatan dengan β
-1,4. Sjostrom, 1995 ; Fengel dan Wegener, 1995.
Lignin merupakan zat organik polimer yang banyak dan penting dalam dunia tumbuhan. Penyatuan lignin ke dalam dinding sel tumbuhan
memungkinkan lignin menguasai permukaan bumi. Lignin menaikkan sifat-sifat kekuatan mekanik sedemikian rupa sehingga tumbuhan besar seperti pohon
yang tingginya lebih dari 100 m tetap dapat kokoh berdiri. Lignin merupakan komponen kimia dan merupakan karakteristik jaringan tumbuhan tingkat tinggi
seperti Pteridofita dan Spermatofita Gimnospermae dan Angisopermae Fengel dan Wegener, 1995.
Lignin adalah suatu polimer yang kompleks dengan bobot molekul tinggi, tersusun oleh unit-unit fenilpropan. Meskipun tersusun oleh karbon, hidrogen
dan oksigen, lignin bukanlah suatu karbohidrat dan bahkan tidak ada hubungannya dengan golongan senyawa tersebut. Sebaliknya, lignin pada
dasarnya adalah suatu fenol. Lignin sangat stabil dan sukar dipisahkan serta mempunyai bentuk yang bermacam-macam, karena susunan lignin yang pasti di
dalam kayu tidak menentu. Lignin terdapat di antara sel-sel dan di dalam dinding sel berada di bagian amorf. Dalam dinding sel, lignin sangat erat hubungannya
Kategori