B. SELULOSA
Selulosa adalah polimer glukosa yang membentuk rantai linier dan dihubungkan oleh ikatan -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 sebagai lignoselulosa. Selulosa, hemiselulosa dan lignin dihasilkan dari proses
fotosintesis. Pada saat yang sama, komponen-komponen utama penyusun tanaman ini diuraikan oleh aktifitas mikroorganisme. Beberapa
mikroorganisme mampu menghidrolisis selulosa untuk digunakan sebagai sumber energi, seperti bakteri dan fungi Enari, 1983.
Rantai selulosa terdiri dari satuan glukosa anhidrida yang saling berikatan melalui atom karbon pertama dan keempat. Ikatan yang terjadi
adalah ikatan ß-1,4-glikosidik. Rumus bangun selulosa ditunjukkan pada Gambar 3.
Gambar 3. Rumus bangun selulosa Achmadi, 1989 Secara alamiah molekul-molekul selulosa tersusun dalam bentuk fibril-
fibril yang terdiri dari beberapa molekul selulosa yang dihubungkan dengan ikatan hidrogen. Fibril-fibril ini membentuk struktur kristal yang dibungkus
oleh lignin. Komposisi kimia dan struktur yang demikian membuat kebanyakan bahan yang mengandung selulosa bersifat kuat dan keras. Sifat
kuat dan keras yang dimiliki oleh sebagian besar bahan berselulosa membuat O
H OH
H CH
2
OH
OH O
H O
O H
OH H
CH
2
OH
OH O
H O
n O
bahan tersebut tahan terhadap peruraian secara enzimatik. Secara alamiah peruraian selulosa berlangsung sangat lambat Fan et al., 1982.
Selulosa dapat dikonversi menjadi produk-produk bernilai ekonomi yang lebih tinggi seperti glukosa, etanol dan pakan ternak dengan jalan
menghidrolisis selulosa dengan bantuan selulase sebagai biokatalisator atau dengan hidrolisis secara asambasa Ariestaningtyas, 1991.
C. DELIGNIFIKASI LIMBAH LIGNOSELULOSA
Limbah lignoselulosik merupakan bahan yang mengandung lignin, hemiselulosa dan selulosa. Fungsi lignin adalah mengikat sel-sel tanaman
satu dengan lainnya dan sebagai pengisi dinding sel sehingga dinding sel tanaman menjadi keras, teguh dan kaku Dellweg, 1983. Ingram dan Doran
1995 menyatakan bahwa selulosa dan hemiselulosa tidak dapat dikonversi secara langsung karena berasosiasi dengan lignin.
Menurut Fridia 1989, proses delignifikasi merupakan perlakuan pendahuluan terhadap bahan baku sehingga mempermudah pelepasan
hemiselulosa. Proses ini berfungsi untuk membersihkan lignin. Berbagai perlakuan pendahuluan atau delignifikasi dapat dilakukan seperti fisik
penggilingan, pemanasan dengan uap, radiasi atau pemanasan dengan udara kering dan kimia pelarut, larutan pengembang, gas SO
2
. Foody et al., 1999 menyatakan bahwa perlakuan pendahuluan dapat dilakukan dengan
mengkombinasikan antara perlakuan fisik dan kimia. Perlakuan fisik seperti penggilingan, tekanan, pengepresan dan sebagainya sedangkan kimia seperti
penggunaan panas, pelarut dan asam. Hidrolisis bahan lignoselulosik dapat dilakukan dengan asam atau
enzim. Perlakuan awal terhadap substrat lignoselulosik diperlukan agar substrat mudah bereaksi dengan asam atau enzim. Perlakuan awal yang efisien
harus dapat membebaskan struktur kristal selulosa dengan memperluas daerah amorf serta membebaskan dari lapisan lignin.
Menurut Casey 1952 bahan yang telah dikenai proses delignifikasi selain mengalami penyusutan kandungan ligninnya, juga mengalami
penyusutan kandungan selulosa dan hemiselulosa.
D. PEMISAHAN EKSTRAKSI HEMISELULOSA
Kategori