Selulosa Hemiselulosa KOMPONEN SERAT BATANG DAN DAUN JAGUNG

6

1. Selulosa

Selulosa adalah polimer glukosa yang membentuk rantai linier dan dihubungkan oleh ikatan β-1,4 glikosidik. Struktur yang linier menyebabkan selulosa bersifat kristalin dan tidak mudah larut. Selulosa tidak mudah didegradasi secara kimia maupun mekanis. Di alam biasanya selulosa berasosiasi dengan polisakarida lain seperti hemiselulosa atau lignin membentuk kerangka utama dinding sel tumbuhan Holtzapple, 1993. Kebanyakan selulosa berasosiasi dengan lignin sehingga sering disebut lignoselulosa. Selulosa, hemiselulosa dan lignin dihasilkan dari proses fotosintesis. Pada saat yang sama komponen-komponen utama penyusun tanaman ini diuraikan oleh aktivitas mikroorganisme. Rantai selulosa terdiri dari satuan glukosa anhidrida yang saling berikatan melalui atom karbon pertama dan keempat dengan ikatan β-1,4 glikosidik. Struktur molekul selulosa ditunjukkan Gambar 2. Gambar 2. Struktur selulosa Fengel dan Wegener, 1995 Selulosa terbagi menjadi tiga jenis yaitu alfa selulosa, beta selulosa dan gamma selulosa. Alfa selulosa adalah bagian selulosa yang tidak larut dalam larutan alkali kuat NaOH. Beta selulosa adalah bagian selulosa yang larut dalam media alkali dan mengendap jika larutan dinetralkan, sedangkan gamma selulosa adalah bagian selulosa yang larut dalam alkali dan tetap larut jika larutan dinetralkan Fengel dan Wegener, 1995. 7

2. Hemiselulosa

Hemiselulosa merupakan heteropolimer kompleks yang memiliki kandugan utama xilosa dan juga sejumlah arabinosa, mannose, glukosa dan galaktosa Burchardt, 1992. Fengel dan Wegener 1995 menyebutkan hemiselulosa mengandung galaktosa dan sejumlah hemiselulosa mengandung senyawa tambahan asam uronat. Gambar struktur polimer selulosa seperti terlihat pada Gambar 3. Gambar 3 . Struktur polimer hemiselulosa Yang et al., 2007 Hemiselulosa memiliki sifat-sifat yang tidak tahan terhadap perlakuan panas, berstruktur amorf dan mudah larut. Selain itu dapat diekstraksi menggunakan alkali dan ikatannya lemah sehingga mudah dihidrolisis. Berbeda dengan selulosa yang merupakan homopolisakarida, hemiselulosa merupakan heteropolisakarida. Setiap jenis hemiselulosa terdiri dari D-xilosa sebagai rantai utama dan L-arabinosa pada rantai lainnya Fengel dan Wegener, 1995. Menurut Gong et al. 1981, hemiselulosa selalu digambarkan sebagai polisakarida yang membangun dinding sel tanaman yang bergabung dengan selulosa dalam jaringan lignin. Gabungan hemiselulosa dengan selulosa dan lignin menghasilkan dinding sel yang teguh dan bersifat lentur. Komponen hemiselulosa sangat potensial untuk dimanfaatkan. Fraksi hemiselulosa dari biomassa saat ini belum banyak digunakan sebagai sumber bahan bakar dan bahan kimia padahal kandungan hemiselulosa cukup besar yaitu 10 hingga 40 dari kandungan karbohidrat dan lignin sebagai residu kehutanan dan pertanian Hardjo dan Indrasti, 1989. R HO HO HO R OH OH OH 8

3. Lignin