Pendidikan

Pengertian Selulosa, Jenis, Struktur, Sifat dan Manfaat

Pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang selulosa, penjelasan lengkapnya diberikan sebagai berikut:

pengertian-selulosa

Apa itu selulosa?

Selulosa ini merupakan senyawa seperti serat, tanah liat, tidak larut dalam air dan juga terdapat pada dinding sel pelindung tumbuhan, terutama pada batang, cabang dan seluruh bagian berkayu pada jaringan tumbuhan. Rumus senyawa selulosa adalah (C6H10O5) n.

Selulosa ini merupakan polimer glukosa yang berbentuk rantai linier dan dihubungkan oleh ikatan ß-1,4-glikosidik.

Selulosa merupakan senyawa organik yang juga merupakan komponen struktural penting dari dinding sel tumbuhan hijau, berbagai bentuk alga, dan oomycetes. Di alam, selulosa ini tidak pernah terjadi dalam keadaan murni, tetapi selalu dikaitkan dengan polisakarida lain seperti lignin, pektin, hemiselulosa dan xilan. Pada tumbuhan, molekul selulosa tersusun dalam bentuk fibril, yang tersusun dari beberapa molekul paralel yang dihubungkan oleh ikatan glikosidik, sehingga sulit untuk diuraikan.

Selulosa pertama kali dijelaskan oleh Anselme Payen pada tahun 1838 sebagai serat yang kuat dan tahan yang tersisa setelah membersihkan jaringan tanaman dengan asam dan amonia. Payen mengamati, bahan yang dimurnikan mengandung beberapa jenis senyawa kimia yang seragam, yaitu karbohidrat. Ini didasarkan pada residu glukosa, yang mirip dengan pati.

Struktur linier ini menyebabkan selulosa memiliki sifat kristalin dan tidak mudah larut. Selulosa ini tidak mudah dipecah secara kimiawi atau mekanis. Di alam, selulosa biasanya berhubungan dengan polisakarida lain seperti hemiselulosa atau lignin sehingga membentuk kerangka utama dinding sel tumbuhan. Selulosa ini memiliki / memiliki berat molekul yang sangat bervariasi dan, tergantung pada sumbernya, antara 50.000 dan 2.5 juta. Panjang rantai molekul selulosa dinyatakan sebagai derajat polimerisasi (DP).

Ester selulosa banyak digunakan sebagai serat dan plastik, sedangkan selulosa eter digunakan sebagai pengikat dan aditif untuk mortar khusus atau bahan kimia khusus untuk bangunan dan konstruksi, dan sebagai penstabil viskositas pada cat, makanan, produk farmasi dan lain-lain. Selulosa juga merupakan bahan dasar pembuatan kertas. Serat selulosa memiliki kekuatan dan daya tahan yang tinggi. Ketika dibasahi dengan air, itu menunjukkan pemuaian saat jenuh dan juga higroskopis. Bahkan saat basah, serat selulosa alami ini tidak kehilangan kekuatannya. Turunan selulosa ini banyak digunakan dalam sediaan farmasi termasuk etil selulosa, metil selulosa, karboksimetil selulosa dan bentuk lain yang digunakan dalam sediaan oral, topikal dan injeksi.

Jenis selulosa

Menurut Nuringtyas (2010), berdasarkan derajat polimerisasi dan kelarutan senyawa natrium hidroksida (NaOH) terdapat 3 (tiga) jenis selulosa diantaranya sebagai berikut:

Α selulosa (selulosa alfa)

Selulosa α ini merupakan jenis selulosa rantai panjang yang tidak larut dalam larutan NaOH 17,5% atau larutan sangat basa dengan derajat polimerisasi 600 sampai 1500. Selulosa α ini digunakan sebagai penduga atau penentu kemurnian larutan. selulosa. Selulosa α ini adalah selulosa kualitas tertinggi (murni).

Selulosa α> 92% ini cukup / memenuhi syarat untuk digunakan yaitu sebagai bahan baku utama dalam produksi bahan peledak dan / atau propelan, sedangkan untuk selulosa kualitasnya lebih rendah yaitu sebagai bahan baku pada kertas industri dan juga industri Tekstil. Semakin tinggi kandungan alfa selulosa maka semakin baik kualitas bahannya.

Selulosa ß (Betha Selulosa)

Ss-selulosa ini adalah sejenis selulosa rantai pendek yang larut dalam larutan NaOH 17,5% atau basa kuat dengan derajat polimerisasi 15-90 dan dapat / dapat mengendap pada netralisasi.

Selulosa γ (selulosa gamma)

Γ-selulosa ini adalah selulosa yang sama dengan ß-selulosa, tetapi derajat polimerisasi ini kurang dari 15.

Struktur selulosa

Selulosa ini memiliki struktur yang unik karena kecenderungannya untuk membentuk ikatan hidrogen yang kuat. Ikatan hidrogen intramolekul terbentuk antara:

  • Gugus C3 hidroksil dalam unit glukosa dan cincin piranosa O-atom di unit glukosa berikutnya.
  • Gugus hidroksil pada C2 dan atom O di unit glukosa yang berdekatan C6. Ikatan hidrogen antarmolekul ini terbentuk antara gugus hidroksil C6 dan atom O pada C3 di sepanjang sumbu b.
  • Dengan adanya ikatan hidrogen dan terbentuknya gaya van der Waals maka struktur selulosa dapat tersusun secara teratur dan membentuk bidang kristal. Selain itu, sejumlah struktur terbentuk yang tidak tersusun secara teratur dan membentuk daerah nonkristalin atau amorf. Semakin tinggi kerapatan pengepakan, semakin kristalin selulosa, semakin rendah kerapatan pengepakan, selulosa yang amorf.

Derajat kristalinitas selulosa dipengaruhi oleh sumber dan perlakuan yang diberikan. Rantai selulosa ini terhubung membentuk mikrofibril, bagian kristalin terhubung ke bagian non kristalin. Mikrofibril ini bergabung membentuk fibril, kemudian gabungan fibril membentuk serat.

Sifat selulosa

Menurut Fengel dan Wegener (1984), sifat-sifat selulosa terdiri dari sifat fisika dan kimia. Selulosa rantai panjang memiliki sifat fisik yang lebih kuat dan tahan lama terhadap degradasi yang disebabkan oleh paparan panas, bahan kimia, atau agen biologis.
Sifat selulosa lainnya termasuk:

  • Dapat didegradasi dengan cara hidrolisis, oksidasi, fotokimia atau juga secara mekanis, sehingga berat molekulnya menurun.
  • Tidak larut dalam air atau pelarut organik, tetapi larut sebagian dalam larutan alkali.
  • Saat kering, selulosa ini bersifat higroskopis, keras dan rapuh. Selulosa yang mengandung cukup air memiliki sifat lunak. Jadi fungsi air disini adalah sebagai plasticizer.
  • Selulosa dalam kristal memiliki kekuatan yang lebih baik daripada bentuk amorfnya.
  • Menurut Harsini dan Susilowati (2010), sifat-sifat serat selulosa antara lain:
  • Memiliki kekuatan tarik yang tinggi.
  • Bisa membentuk jaringan.
  • Tidak mudah larut dalam air, alkali dan pelarut organik.
  • Relatif tidak berwarna.
  • Memiliki kemampuan mengikat yang lebih kuat.

Sekian dan terima kasih telah membaca pengertian selulosa, jenis, struktur, khasiat dan manfaatnya. Semoga apa yang dijelaskan semoga bermanfaat untuk anda.

Sumber :