Selulosa

Selulosa merupakan biopolimer dengan angka kelimpahan yang besar di bumi serta tergolong sebagai sumber daya alam yang dapat diperbaharui (Panesar dkk., 2009). Selulosa berbentuk senyawa menyerupai serabut liat, tidak larut dalam air, dan secara alami terdapat pada kayu, kapas, rami dan tumbuhan lainnya (Hoenich, 2006).

Selulosa merupakan polimer dari D-glukosa dengan ikatan β (1-4) antar unit-unit glukosa yang terdiri dari sekitar 5000 atau lebih unit D-glukosa. Selulosa pertama kali diisolasi dari kayu pada tahun 1885 oleh Charles F. Cross dan Edward Bevan di Jodrell Laboratory of Royal Botanic Gardens, Kew, London. Pada rantai selulosa dapat terbentuk ikatan glikosidik antar gugus hidroksilnya. Ikatan antar rantai glukosa ini cukup kuat dan menyebabkan terjadinya struktur kristal pada selulosa. Selain itu terdapat pula bagian yang kurang teratur yang disebut amorf. Selulosa yang mempunyai struktur kristal lebih sulit untuk dihidrolisis dibandingkan dengan selulosa berstruktur amorf. Selulosa memiliki sifat yang tidak larut dalam air dan dapat diubah menjadi glukosa setelah mengalami hidrolisis sempurna (Lehninger, 1998).

Dari hasil pemeriksaan selulosa dengan menggunakan sinar-X menunjukkan bahwa selulosa terdiri atas rantai linear dari unit selobiosa, yang oksigen cincinnya berselang-seling dengan posisi “ke depan” dan “ke belakang”. Molekul linear ini yang mengandung rata-rata 5000 unit glukosa, beragregasi menghasilkan fibril yang terikat bersama oleh ikatan hidrogen diantara hidroksil-hidroksil pada rantai yang bersebelahan. Selulosa memiliki ikatan hidrogen yang kuat, hal ini menyebabkan selulosa tidak dapat larut dalam air meskipun memiliki banyak gugus hidroksil dan bersifat polar.

Manusia dan hewan vertebrata lainnya tidak dapat mencerna selulosa karena tidak memiliki enzim selulase yang dikeluarkan oleh manusia dan vertebrata, akan tetapi pati dan glikogen dapat dicerna oleh usus manusia dan vertebrata. Satu-satunya perbedaan kimia antara pati dan selulosa adalah stereokimia ikatan glikosidik, lebih tepatnya stereokimia pada C-1 dari setiap unit glukosa. Sistem pencernaan manusia mengandung enzim yang dapat hidrolisis ikatan α-glikosidik, tetapi tidak mengandung enzim yang diperlukan untuk menghidrolisis ikatan β-glikosidik.