Daftar isi
Pengertian Selulosa
Kata cellulose (selulosa) sendiri merupakan multiple noun jika diambil dari kamus. Selulosa-(selulosa, sĕl’yəlōs), berarti polisakarida yang terdiri dari rantai linier (1 → 4) terhubung ke unit D-glukosa: (C 6 H 10 O 5) n Dan, secara umum, selulosa adalah, Tumbuhan hijau, beberapa alga, dan karbohidrat berserat yang ditemukan di dinding sel oomycetes.
Memberikan kekuatan dan kekakuan sel implan. Dan secara umum pengertian dari selulosa adalah karbohidrat berserat ditemukan di dinding sel tumbuhan hijau , beberapa alga dan oomycetes.
Selulosa termasuk dalam kelompok polisakarida karbohidrat. Karbohidrat adalah senyawa organik yang terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen, biasanya dengan perbandingan 1 : 2 : 1. Mereka adalah salah satu kelas utama biomolekul.
Polisakarida adalah karbohidrat yang terdiri dari beberapa satuan gula. Beberapa dari mereka bertindak sebagai pembawa energi (misalnya pati dan glikogen) dan yang lain memiliki fungsi struktural (misalnya selulosa).
Sifat Selulosa
Selulosa dapat terurai secara hayati, tidak berbau dan tidak berasa. Polimer linier karbohidrat.
Selulosa, seperti karbohidrat lainnya, adalah senyawa organik. Ini terdiri dari rantai linier dari beberapa residu glukosa (misalnya, 300-1000 unit atau lebih) yang dihubungkan oleh ikatan glikosidik (1 → 4).
Gugus hidroksil glukosa dalam satu rantai dihubungkan oleh ikatan hidrogen dengan atom oksigen glukosa pada rantai lain atau rantai yang sama. Tidak ada ikatan glikosidik antara rantai.
Ikatan hidrogen adalah ikatan yang mengikat rantai yang saling berdekatan. Oleh karena itu, selulosa muncul sebagai mikrofibril.
Selulosa memberikan kekuatan tarik dinding sel dan berfungsi sebagai “sitoskeleton” tanaman. Sifat lain dari selulosa tergantung pada panjang rantai atau derajat polimerisasi.
Struktur Selulosa
Selulosa, seperti pati, terdiri dari rantai panjang setidaknya 500 molekul glukosa. Oleh karena itu, selulosa adalah polisakarida (bahasa Latin untuk “banyak gula”). Beberapa rantai polisakarida ini disusun secara paralel untuk membentuk mikrofibril selulosa.
Rantai polisakarida individu dihubungkan satu sama lain oleh mikrofibril oleh ikatan hidrogen. Selanjutnya, mikrofibril digabungkan menjadi makrofibril.
Mikrofibril selulosa sangat kuat dan tidak fleksibel karena adanya ikatan hidrogen. Faktanya, ketika menjelaskan struktur mikrofibril selulosa, ahli kimia menyebut susunannya sebagai kristal. Ini berarti bahwa mikrofibril adalah kristal.
Pati memiliki struktur dasar yang sama dengan selulosa, tetapi juga merupakan polisakarida yang terdiri dari subunit glukosa yang terikat untuk memungkinkan molekul pati berputar. Dengan kata lain, molekul pati bersifat fleksibel dan molekul selulosa bersifat kaku.
Fungsi Selulosa
Pada tumbuhan, selulosa merupakan bagian penting dari dinding sel. Ini menstabilkan dan membuat dinding sel keras dan kuat.
Hewan yang dapat mencerna selulosa dapat memperoleh energi dari polisakarida ini. Manusia tidak dapat mencerna selulosa karena kekurangan enzim yang diperlukan.
Namun, selulosa dapat dimasukkan ke dalam makanan yang berfungsi sebagai serat. Selulosa secara alami terdapat pada kubis, buncis, kacang polong, alpukat, beri, apel, dan biji labu.
Selulosa juga dapat diproses secara kimia untuk digunakan dalam industri makanan sebagai bahan baku pembuatan krim atau pengental keju Parmesan, es krim dan makanan komersial lainnya. Selulosa yang terkandung dalam makanan tersebut berfungsi sebagai serat tidak larut saat dikonsumsi, menyerap air dan meningkatkan jumlah feses.
Flora mikroba yang biasa ditemukan di usus besar manusia dapat memfermentasi selulosa dan dalam prosesnya menghasilkan asam lemak rantai pendek dan gas. Asam lemak rantai pendek diserap oleh tubuh dan dimetabolisme.
Selulosa juga memiliki fungsi industri. Misalnya, pabrik kapas menghasilkan serat kapas, yang lebih dari 90% selulosa.
Mereka dapat dipanen untuk membuat pakaian, kertas, kental, plastik, dan bahan bangunan. Bahan berbasis selulosa dari tanaman energi juga digunakan untuk mengubahnya menjadi biofuel (seperti etanol selulosa).
Jenis Selulosa
Selulosa dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis berdasarkan ukurannya,
- Mikroselulosa
- Nanoselulosa
1. Mikroselulosa
Ekstraksi atau pemisahan selulosa memiliki keunggulan dapat memperoleh nanoselulosa dari mikroselulosa. Hal ini memungkinkan proses yang kompatibel untuk menghasilkan ukuran selulosa yang berbeda.
2. Nanoselulosa
Sedangkan nanoselulosa dapat diklasifikasikan dalam tiga jenis:
- Selulosa nano atau mikrofibrilasi (NFC)/(MFC),
- Selulosa nanokristalin (NCC),
- Nanoselulosa bakteri (BNC).
Nanoselulosa dapat dibagi menjadi keluarga Nanofibrillated Cellulose (NFC), Nanocrystalline Cellulose (NCC), dan Bakteri Nanocellulose (BNC). Ukuran nanoselulosa berkisar dari 5 nm hingga 100 nm.
Perbedaan antara nanofibrillated cellulose (NFC) dan microfibrillated cellulose (MFC) adalah NFC biasanya dibuat dengan pretreatment kimia diikuti dengan homogenisasi tekanan tinggi, sedangkan MFC biasanya kimiawi.
NFC atau sumber MFC adalah kayu, bit gula, umbi kentang, dan rami. Diameter rata-rata adalah 20-50 nm.
Nanocrystalline Cellulose (NCC), diameter rata-rata dan panjang NCC masing-masing adalah 570 nm dan 100 nm. NCC tersedia dari berbagai sumber termasuk tanaman (kayu, kapas, rami, rami, jerami, kulit murbei, rami, jurang, tunicates), ganggang, bakteri dan hewan (tunicata).
Jenis nanoselulosa lain yang dapat dibuat dari sumber non-sayuran adalah nanoselulosa bakteri (BNC). Sebagai mikroorganisme ini, penggunaan mikroorganisme dalam industri biopolimer sangat penting.
Ada dua metode utama untuk membuat BNC menggunakan mikroorganisme: kultur statis dan kultur agitasi.
Kultur statis menggunakan kelompok pelikel BNC putih seperti kulit tebal pada antarmuka gas-cair. Kultur pengadukan mensintesis selulosa terdispersi dalam medium untuk membentuk pelet tidak beraturan atau serat tersuspensi.
Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa selulosa bakteri dari kultur statis memiliki kekuatan mekanik dan rendemen yang lebih tinggi daripada yang diperoleh dari kultur pengadukan, sehingga dengan kultur statis lebih disukai untuk menghasilkan selulosa bakteri.
Selain itu, kultur yang diaduk meningkatkan kemungkinan mutasi mikroba yang dapat mempengaruhi produksi BNC. Kelemahan dari budaya statis adalah butuh waktu untuk tumbuh
Sumber Selulosa
Selulosa adalah zat yang terdapat pada dinding sel tumbuhan. Selulosa bukan bagian dari tubuh manusia, tetapi merupakan makromolekul organik paling melimpah di planet ini.
Komunitas ilmiah pertama kali mengamati selulosa pada tahun 1833 ketika dipelajari pada dinding sel tumbuhan. Struktur kimia selulosa mirip dengan pati, tetapi tidak seperti pati, selulosa sangat keras. Kekakuan ini memberi tanaman kekuatan besar dan melindungi bagian dalam sel tanaman.
Fakta tentang Selulosa
Pada tahun 1838, ahli kimia Perancis Anselme Payen berhasil memisahkan selulosa dari bahan tanaman pada tahun 1795-1871. Dia juga mengidentifikasi rumus kimia selulosa: (C 6 H 10 O 5) n, di mana n menunjukkan derajat polimerisasi.
Selulosa diproduksi secara alami oleh organisme selain tumbuhan. Ini diproduksi oleh bakteri, protista, alga, dan hewan tertentu (seperti tunicates). Cyanobacteria dianggap organisme pertama yang menghasilkan selulosa.
Pada tumbuhan tingkat tinggi, selulosa diproduksi secara ekstraseluler, terutama di matriks ekstraseluler atau dinding sel. Ini disintesis oleh struktur protein yang disebut kompleks terminal roset yang mengapung di membran plasma.
Kompleks ini mengandung selulosa sintase yang terlibat dalam sintesis rantai selulosa. Jalur biosintesis selulosa menggunakan glukosa sebagai prekursor.
Kesimpulan
Selulosa adalah zat yang menyusun sebagian besar dinding sel tumbuhan. Ini mungkin merupakan senyawa organik paling melimpah di planet ini, karena dibuat oleh semua tanaman.
Selulosa bukan hanya bahan bangunan utama tumbuhan, tetapi juga memiliki banyak kegunaan lain. Tergantung pada metode perawatannya, selulosa dapat digunakan dalam produksi kertas, film, bahan peledak, dan plastik, selain banyak aplikasi industri lainnya.
Kertas sendiri mengandung selulosa serta beberapa pakaian yang kita kenakan. Bagi manusia, selulosa juga merupakan sumber serat terpenting dalam makanan kita.