Gambar 2.3.Foto Sabut Buah Pinang Penelitian terdahulu menemukan bahwa sabut buah pinang dapat digunakan
sebagai komposit serat alam yang dipakai dalam pabrik pembuat badan mobil Chikkol, et.al., 2010. Pada tahun 2015, Lukita memanfaatkan ekstrak etanol sabut
buah pinang menjadi selulosa mikrokistal sebagai bahan tambahan dalam tablet antidiare.
2.2. Selulosa
Selulosa adalah salah satu biopolimer yaitu polimer karbohidrat yang tersusun atasD-glukopiranosa berikatan
β1→4 dengan jumlah berlimpah di alam serta bersifat dapat diperbaharui, mudah terurai, tidak beracun. Senyawa ini berbentuk
seperti serabut, liat, tidak larut dalam air dan ditemukan didalam dinding sel pelindung tumbuhan, terutama pada tangkai, batang, dahan dan semua bagian
berkayu dari jaringan tumbuhan.Strukturnya terdiri dari tiga gugus hidroksi per anhidroglukosa menjadikan selulosa memiliki derajat fungsionalitas yang
tinggi.Sebagai materi yang diperbaharui, selulosa dan turunannya dapat dipelajari dengan baik Coffey,et.al., 1995.
Payen pertama kali menentukan komposisi unsur dari selulosa sekitar tahun 1838 dimana ditemukan bahwa selulosa mengandung 44 sampai 45 karbon, 6
sampai 6,5 hidrogen dan sisanya adalah susunan oksigen. Berdasarkan data tersebut, rumus empirisnya menjadi C
6
H
10
O
5
Staudinger, 1960.
Universitas Sumatera Utara
Polimer ini memiliki struktur molekul yang memperlihatkan unit selobiosa sebagai penyusun ulang serta unitglukopiranosa yang berotasi 180
o
yang berkaitan satu sama lain Haworth, 1932. Setiap penyusun glukopiranosa memiliki tiga gugus
hidroksil OH pada posisi C-2, C-3 dan C-6. Monomer glukopiranosanya dihubungkan sau sama lain dengan ekuatoial-ekuatorial. Strukturnya seperti pada
gambar 2.4.
O O
HOH
2
C HO
OH O
O HOH
2
C HO
OH O
O HOH
2
C HO
OH
Gambar 2.4. Struktur selulosa Fesenden, 1986 Untuk esterifikasi, gugus hidroksil primer HO-6 memiliki reaktifitas yang
lebih tinggi sedangkan untuk eterifikasi, gugus hidroksil sekunder HO-2 biasanya paling mudah bereterifikasi. Aksesibilitas berarti kemudahan relatif gugus-gugus
hidroksil untuk dicapai oleh pereaksi-pereaksi gugus HO-6 reaktifitasnya lebih tinggi terhadap substituen-substituen yang besar dari pada gugus-gugus hidroksil
yang lain karena paling sedikit halangan steriknya Fengel, et.al., 1995. Berbeda dengan hemiselulosa, selulosa dapat bersifat kristalin maupun
amorf, sukar larut dalam alkali, dan menghasilkan D-glukosa jika dihidrolisis.Sementara hemiselulosa yang terdiri dari berbagai unit gula bersifat
amorf, bukan merupakan serat panjang, mudah larut dalam alkali tapi sukar larut dalam asam dan menghasilkan D-xilosis jika dihidrolisis Sitorus, 2010.
Selulosa dapat diisolasi dari tanaman.Untuk mengoptimalkan pengambilan serat selulosa dari beberapa tahapan metode pengisolasian dapat diaplikasikan,
seperti metode mekanis sederhana, campuran metode kimiawi dan mekanik, serta pendekatan metode enzim. Proses isolasi selulosa dari sabut buah pinang
menggunakan metode kimiawi meliputi tahap prehidrolisis, delignifikasi, pemutihan dan pengeringan. Tahap prehidrolisis bertujuan untuk mempercepat penghilangan
Universitas Sumatera Utara
hemiselulosa dalam bahan baku pada waktu pemasakan cooking menggunakan air lunak soft water atau larutan asam encer Tarmansyah, 2007.
Tahap delignifikasi dilakukan dengan larutan NaOH, karena larutan ini dapat menyerang dan merusak struktur lignin, bagian kristalin dan amorf,
memisahkan lignin serta menyebabkan penggembungan struktur selulosa Enari, 1983. Proses pemutihan bertujuan untuk melarutkan sisa senyawa lignin yang dapat
menyebabkan perubahan warna, dengan cara mendegradasi rantai lignin yang panjang oleh bahan-bahan kimia pemutih menjadi rantai-rantai lignin yang pendek,
maka lignin dapat larut pada saat pencucian dalam air atau alkali Fengel, et.al., 1995. NaOCl secara tradisional digunakan untuk memutihkan warna dari suatu zat.
Selanjutnya adalah proses penghilangan β-selulosa dan γ-selulosa dengan menggunakan larutan NaOH 17,5. Hal ini sesuai dengan pembagian selulosa
berdasarkan derajat polimerisasi DP dan kelarutan dalam senyawa natrium hidroksida NaOH 17,5 Tarmansyah, 2007 yaitu :
a. α-selulosa adalah selulosa berantai panjang, tidak larut dalam larutan NaOH
17,5 atau larutan basa kuat dengan DP 600-1500 b.
β-selulosa adalah selulosa berantai pendek, larut dalam larutan NaOH 17,5 ataubasa kuat dengan DP 15 – 90, dapat mengendap bila dinetralkan.
c. γ-selulosasama dengan beta selulosa, tetapi DP nya kurang dari 15.
Proses selanjutnya adalah pemutihanmenggunakanhidrogen peroksida karena merupakan pemutihyang ramah lingkungan. Di samping itu, hidrogen
peroksida juga mempunyai beberapa kelebihan antara lain bahan yang diputihkan mempunyai ketahanan yang tinggi serta penurunan kekuatan serat sangat kecil. Pada
kondisi asam, hidrogen peroksida sangat stabil.Peruraian hidrogen peroksida juga dipercepat oleh naiknya suhu.Zat reaktif dalam sistem pemutihan dengan hidrogen
peroksida dalam suasana basa adalah perhidroksil anion HOO- Dence, et.al., 1996.
Ada dua jenis selulosa yaitu selulosa termodifikasi dan selulosa tidak termodifikasi.Secara umum, selulosa tidak termodifikasi tidak larut dalam air dan
Universitas Sumatera Utara
pelarut organik.Hal ini berdasarkan ikatan hidrogen yang kuat antara molekul selulosa berantai lurus.Sehingga kelarutan dari selulosa dapat diperbaiki dengan
turunan yang dimodifikasi. Serat selulosa secara umum memiliki banyak gugus fungsi yang mampu
mengikat logam.Karena itu banyak yang sudah mencoba untuk menggunakan selulosa sebagai pembersih logam melalui beberpa turunannya.Beberapa di
antaranya berdasarkan penambahan gugus dengan kemampuan mengkompleks seperti gugus karboksilat dan amin.Seperti halnya kitosan dan juga alginate maka
selulosa ini juga memiliki kemampuan untuk membentuk kompleks dengan unsur logam yang memiliki d-orbital back donation, serta sekaliguas adanya ether linkage
C1 –C4 yang ekuatorial-ekuatorial Kaban dkk,2005.Konsep pembentukan kompleks ini dapat digunakan juga untuk menjelaskan terjadinya penyerapan
terhadap logam berat seperti khrom, kobalt, nikel, seng, kadmium dan tembaga. Selulosa dapat berinteraksi dengan logam berat melalui mekanisme penukar
ion yaitu dengan gugus –OH sementara itu juga memungkinkan untuk mekanisme pembentukan kompleks karena atom oksigen pada gugus –OH memiliki elektron
bebas Mohamad, 2012.
2.3. Asam Suksinat
