Tanaman jagung termasuk jenis tanaman pangan yang diketahui banyak mengandung serat kasar. Serat kasar tersebut terdiri atas lignin, hemiselulosa, selulosa
dan lignoselulosa. Masing-masing senyawa tersebut merupakan senyawa potensial yang dapat dikonversikan untuk menjadi senyawa lain secara biologik Soeprijanto,
2008.
2.1.2 Komposisi Tongkol Jagung
Jagung juga merupakan sumber thiamin vitamin B1 yang sangat penting bagi kesehatan sel otak dan fungsi kognitif sebab thiamin dibutuhkan untuk membentuk
acetylcholine yang berfungsi untuk memaksimalkan komunikasi antar sel untuk mencegah terjadinya pikun atau penyakit alzheimer. Biji jagung terdiri atas empat
bagian utama yaitu kulit luar 5, lembaga 12, endosperma 82, dan tudung biji 1. Tongkol jagung kaya akan pentosa yang dipakai sebagai bahan baku pembuatan
furfural Budiman, 2002. Tongkol jagung merupakan bagian terbesardari limbah jagung. Dari berat jagung bertongkol, diperkirakan 40-50 adalah tongkol jagung,
yang besarnya dipengaruhi oleh varietas jagungnya Richana, 2007. Menurut
Richana 2007
tongkol jagung merupakan bahan berlignoselulosa kadar serat 38,99 yang mengandung xilan tertinggi 12,4 dibanding limbah
pertanian lain. Xilan adalah hemiselulosa yang merupakan polimer dari pentosa atau xilosa dengan ikatan ß-1,4 yang jumlah monomernya berkisar 150-200 unit.
Hemiselulosa sendiri merupakan polimer dari monomer gula gula-gula anhidro yang dapat dikelompokkan menurut penyusunnya yaitu heksosa glukosa, manosa dan
galaktosa, pentosa xilosa, arabinopiranosa, arabinofuranosa, asam heksuronat glukoronat, metilglukoronat dan galakturonat dan deoksi heksosa rhamnosa dan
fruktosa. Rantai utama hemiselulosa hanya terdiri atas satu macam monomer saja homopolimer, misalnya xilan, atau terdiri dua atau lebih monomer heteropolimer,
misalnya glukomanan. Pada umumnya limbah tidak mempunyai nilai ekonomi, atau mempunyai nilai
ekonomi yang rendah. Rendahnya nilai ekonomi limbah karena sifatnya yang dapat mencemari lingkungan dan penggunaannya memerlukan biaya yang besar.
Universitas Sumatera Utara
Memanfaatkan limbah adalah salah satu alternatif untuk menaikkan nilai ekonomi limbah. Limbah pertanian yang dapat dimanfaatkan diantaranya adalah tongkol jagung,
yang selama ini hanya dijadikan pakan ternak atau hasil industri minyak jagung. Sebenarnya tongkol jagung dapat diolah kembali menjadi produk yang memiliki nilai
ekonomi yang tinggi Soeprijanto, 2008. Tongkol jagung muda dan biji jagung merupakan sumber karbohidrat
potensial untuk dijadikan bahan pangan, sayuran , dan bahan baku berbagai industri makanan. Kandungan kimia jagung dapat dilihat pada tabel 2.1 terdiri atas air 13,5,
protein 10,0, lemak 4,0, karbohidrat 61,0, gula 1,4, pentosan 6,0, serat kasar 2,3, abu 1,45, dan zat-zat lain 0,4 Rukmana, 1997.
Tabel 2.1. Komposisi kimia jagung bobot kering
No Komponen Lapisan luar
Lembaga Endosperm
1 2
3 4
5 Protein
Minyak Karbohidrat bebas N
Serat kasar Mineral
6,2 1,5
74,1 17,0
1,2 21,0
32,0 34,0
2,9 10,1
11,0 1,5
86,5 0,0
0,5 Rukmana,
1997. Limbah pertanian seperti tongkol jagung, mengandung selulosa 40-60,
hemiselulosa 20-30 dan lignin 15-30. Komposisi kimia tersebut membuat tongkol jagung dapat digunakan sebagai sumber energi, bahan pakan ternak dan
sebagai sumber karbon bagi pertumbuhan mikroorganisme. Tongkol jagung juga dapat dipakai sebagai bahan dasar pembuatan xylitol Shofianto, 2008. Komposisi
tongkol jagung dapat dilihat pada Tabel 2.2.
Tabel 2.2. Komposisi tongkol jagung
kandungan Air 9
Selulosa 41
Universitas Sumatera Utara
Hemiselulosa 26 Xilan 18
Lignin 6 Shofianto, 2008
Pemanfaatan tongkol jagung masih sangat terbatas. Kebanyakan limbah tongkol jagung hanya digunakan untuk bahan tambahan makanan ternak, atau hanya
digunakan sebagai pengganti kayu bakar. Melihat komposisi selulosa dan hemiselulosa yang cukup besar seperti yang tertera pada tabel 2.2, maka tongkol jagung sangat
potensial untuk dimanfaatkan menjadi bentuk biopolimer. Selulosa merupakan sumber karbon yang dapat digunakan mikroorganisme sebagai substrat dalam proses
fermentasi. Struktur berkristal dan adanya lignin dan hemiselulosa merupakan hambatan utama dalam menghidrolisis selulosa. Pada hidrolisis yang sempurna akan
dihasilkan glukosa, sedangkan hidrolisis parsial akan dihasilkan disakarida sellobiosa Soeprijanto, 2008.
2.2 Selulosa 2.2.1 Pengertian Selulosa
