II. TINJAUAN PUSTAKA
C. POLIMER BIODEGRADABEL
Menurut Huang dan Edelman di dalam Scott dan Gilead 1995, polimer biodegradabel dapat dibagi menjadi menjadi tiga kelas : 1 polimer alami
yang diperoleh dari tanaman maupun hewan selulosa, pati, protein, kolagen, dan sebagainya, 2 biosintesis polimer yang diproduksi melalui proses
kultivasi dengan penggunaan mikroorganisme poli-hidroksialkanoat, 3 polimer sintetis yang memiliki sifat biodegradabel polikaprolakton, asam
polilaktat. Polimer alami seperti selulosa dan pati tidak dapat diproses secara termal apabila tidak dimodifikasi. Selulosa memiliki suhu degradasi yang
lebih rendah dari titik lelehnya sehingga tidak dapat diproses dengan cara pelelehan yang umumnya digunakan dalam pembuatan plastik. Morfologi
daerah kristalin yang rumit serta ikatan hidrogen juga menyebabkan selulosa sulit dilarutkan dalam pelarut.
Selulosa termodifikasi, seperti selulosa ester, dapat diproses dengan cara pelelehan seperti polimer termoplastik lainnya karena titik lelehnya dapat
diturunkan secara signifikan dibawa suhu degradasinya Sealey et al, 1996. Pati termodifikasi juga dapat dicampur dengan polimer sintetis untuk
mendapatkan sifat biodegradabel dari hasil pencampuran tersebut Maddever dan Campbell di dalam Barengerg et al, 1990. Poli-hidroksialkanoat PHA
merupakan substitusi plastik sintetis yang menjanjikan karena sifat polimernya menyebabkannya mampu diproses dengan peralatan konvensional
pembuat plastik pada umumnya walaupun tanpa modifikasi polimer Lee, 1996.
1. Poli-hidroksialkanoat PHA
Poli-hidroksialkanoat PHA merupakan polimer yang diproduksi oleh berbagai jenis bakteri. PHA berfungsi sebagai cadangan karbon dan
energi bagi mikroorganisme dalam kondisi pertumbuhan yang tidak seimbang Anderson dan Dawes, 1990. PHA diekstraksi dari granula sel
bakteri, dan dapat digunakan sebagai pengganti plastik sintetis pada berbagai aplikasi.
Karakteristik fisiknya serupa dengan plastik konvensional dan dapat didaur ulang. Namun karakteristik utama dari
PHA yaitu sifat biodegradasinya, dimana dapat didegradasi secara enzimatis menjadi karbondioksida CO
2
dan air H
2
O Lee, 1996. Menurut Ojumu et al 2004, sekitar 250 jenis bakteri, baik gram
negatif maupun gram positif, dapat memproduksi PHA dalam granula selnya. Namun hanya beberapa jenis bakteri yang mampu memproduksi
PHA dalam jumlah yang besar, yaitu jenis Alcaligenes
latus, Pseudomonas oleveorans, Ralstonia eutropha, dan rekombinan E. Coli.
Chakraborty et al, 2004. PHA terbentuk dari monomer asam lemak 3-hidroksi, dimana gugus
karboksil C=O dari satu monomer teresterifikasi oleh gugus hidroksil O-H dari monomer lainnya Madison dan Huisman, 1999. Terdapat
lebih dari 90 jenis variasi monomer unit pembentuk rantai PHA yang diproduksi dari berbagai jenis bakteri. Struktur umum PHA dapat dilihat
pada Gambar 1.
Gambar 1. Struktur umum poli-hidroksialkanoat PHA Ojumu et al, 2004
Jenis PHA yang umumnya dikenal antara lain poli 3-hidroksibutirat PHB, poli 3-hidroksibutirat-co-3-hidroksivalerat PHBV, dan poli 3-
hidroksioktanoat-co-3-heksanoat PHOH. Dari ketiga jenis tersebut, PHB merupakan polimer PHA yang paling banyak diteliti Byrom, 1987.
2. Poli 3-hidroksibutirat PHB
Kategori