Selulosa Hemiselulosa Lignin Komponen Kimia Bahan Lignoselulosa

C. Komponen Kimia Bahan Lignoselulosa

Bahan lignoselulosa yang terdapat di alam umumnya mengandung selulosa, hemiselulosa, dan lignin.

1. Selulosa

Selulosa adalah polimer glukosa hanya glukosa yang tidak bercabang. Bentuk polimer ini memungkinkan selulosa saling menumpukterikat menjadi bentuk serat yang sangat kuat. Panjang molekul selulosa ditentukan oleh jumlah unit glucan di dalam polimer, disebut dengan derajat polimerisasi. Rumus empiris selulosa adalah C 6 H 12 O 5 n, n merupakan derajat polimerisasi yang jumlahnya antara 1.200-10.000 dan panjang molekulnya lebih kurang 5.000 nm. Molekul selulosa terdiri dari beberapa molekul selulosa paralel yang dihubungkan dengan ikatan hidrogen yang membentuk mikrofibril. Mikrofibril ini bersifat sangat kuat dan tidak dapat ditembus oleh air. Bagian ini disebut dengan bagian kristalin dari selulosa, sementara bagian yang mengandung sedikit hidrogen disebut amorf Widyasari, 2011. Struktur selulosa disajikan pada Gambar 3. Gambar 3. Struktur Selulosa Sumber : Oktarina, 2009

2. Hemiselulosa

Hemiselulosa adalah polisakarida yang berikatan dengan selulosa pada bagian tanaman. Hemiselulosa terikat dengan polisakarida, protein, lignin, dan lebih mudah larut dalam larutan alkali dibandingkan dengan selulosa Anindyawati, 2009. Hemiselulosa merupakan heteropolimer bercabang dari glukosa, xylosa, galaktosa, dan arabinosa Cowling didalam Gaden et al. 1976. Rantai urutan hemiselulosa dapat terdiri dari satu macam monomer homopolimer, misalnya xylan dan dapat juga dua atau lebih monomer, misalnya glukomanan Fengel dan Wegener, 1995. Struktur hemiselulosa disajikan pada Gambar 4. Gambar 4. Struktur hemiselulosa Sumber : Loebis, 2008

3. Lignin

Lignin merupakan fraksi non karbohidrat yang bersifat kompleks dan sulit dikarakterisasi. Lignin tersusun dari 3 jenil senyawa fenilpropana, yaitu koniferil alkohol, sinapil alkohol, dan kuramil alkohol. Senyawa-senyawa tersebut tersusun secara random membentuk polimer lignin yang tidak beraturan yan menyebabkan proses degradasi menjjadi sangat kompleks Widyasari, 2011. Lignin membungkus mikrofibril selulosa dalam suatu matriks dan terikat secara kovalen pada selulosa maupun hemiselulosa. Adanya penumpukan lignin pada dinding sel tanaman menyebabkan dinding sel tanaman kaku, tidak mudah ditembus oleh air Heigler di dalam Nevell dan Zeronian, 1985. Lignin yang bersifat hidrofobik dapat dioksidasi oleh larutan alkali atau bahan oksidator lain dan mudah larut dalam larutan sulfit pada keaaan biasa. Namun lignin tahan terhadap proses hidrolisis oleh asam-asam mineral Tsao et al., 1978. Struktur lignin disajikan pada Gambar 5. Gambar 5. Struktur lignin Sumber : Loebis, 2008

D. Hidrolisis Asam