SELULOSA ALAM
Selulosa merupakan material alam yang sangat melimpah keberadaannya, ia merupakan senyawa organik yang paling umum di tumbuhan dan memiliki peran penting dalam mempertahankan kokohnya batang tumbuhan dengan bersenyawa dengan material lain seperti lignin & hemiselulosa. Tidak hanya ada ditumbuhan, selulosa juga dapat ditemukan pada jamur, bakteri, dan beberapa tunicata. Hasil sampingan dari pertanian seperti jerami, tongkol jagung, serbuk kayu, kapas dan tandan kosong kelapa sawit juga dapat digunakan sebagai sumber utama dari selulosa untuk industri.
Selulosa merupakan polimer alam yang berserat dan linier yang terdiri dari monomer (molekul sederhana) glukosa yang memiliki ikatan β-1,4-glukosa dengan derajat polimerisasi antara 10.000 sampai 15.000 unit tergantung darimana ia diperoleh (Sjostrom 1993).
SELULOSA NANOKRISTALIN
Selulosa nanokristalin merupakan produk dari selulosa yang banyak diteliti akhir-akhir ini karena sifat mekanis dan kimiawi dari nanoselulosa kristalin yang banyak dimanfaatkan untuk berbagai aplikasi. Nanoselulosa kristalin diproduksi dengan cara  mengurai dan memisahkan bagian kristalin dari selulosa alami. Berikut adalah gambar tahap pemisahan nanoselulosa kristalin dari selulosa.
Selulosa nanokristalin memiliki lebar 5-7 nm(nanometer) dan 100 nm sampai beberapa mikrometer dan memiliki karakteristik yang berguna dibandingkan bentuk selulosanya, yaitu; area permukaan yang luas, specific strength, dan sifat optisnya (Peng et al. 2011). Karena sifat alaminya yang biokompatible dan biodegradable menjadikannya material yang ideal untuk diteliti dan dikembangkan.
APLIKASI DARI SELULOSA NANOKRISTALIN
Selulosa adalah material yang kompatibel, non toksik dan stabil di alam, meskipun selulosa dalam ukuran nano, sifat alamiahnya tetap dipertahankan. Disamping sifat selulosiknya ia memiliki sifat optis dan mekanis yang unik, sifat reologi yang lebih baik,kristalinitas, pensejajaran dan orientasi molekulnya. Karena itu selulosa nanokristalin dapat diaplikasikan diberbagai sektor, seperti industri makanan dan minuman, kesehatan kosmetik dan elektronik.
BIDANG MEDIS
SEBAGAI BIOIMAGING DAN BIOSENSOR
Dalam bidang medis dapat digunakan sebagai pembawa obat (carier for drug delivery). penggunaan obat yang dosisnya terkontrol dan tertarget dapat digunakan dengan selulosa nanokristalin karena obat akan terikat ke permukaan selulosa. Bentuk umum dari pembawa obat yang berbasi selulosa nanokristalin adalah microspheres, hidrogel, dan membran(film) (Lin & Dusfresne 2014) . Aplikasi lain selulosa nanokristalin adalah bioimaging dan biosensor dimana selulosa nanokristalin memiliki biokompatibilitas pada permukaan tranducer yang membuatnya berguna sebagai sensor.
IMOBILISASI ENZIM DAN ANTIMIKROBA
Selulosa alami memiliki bentuk yang tak berpori (non porous) dan luas permukaan yang besar sehingga sangat cocok digunakan sebagai imobilisasi enzim. Sebagai contoh siklo dekstrin glikosil transferas( CGTase) dan alkohol oksidase dapat di imobilisasi pada selulosa nanokristalin dengan muatan kapasitas enzim (enzyme loading capacity) yang tinggi. Aktivitas yang dihasilkan dan muatan CGTase adalah 70% dan 165mg/g ketika selulosa nanokristalin digunakan sebagai matriks untuk imobilisasi (Dalli et al. 2018). Pada penelitian sebelumnya Drogat et al. (2011) menggunakan nanokristalin selulosa dengan logam Ag dimana terbentuk suspensi koloid Ag-selulosa yang menunjukkan aktivitas untuk menghambat E.coli dan S.Aureus, Namun efek toksisitas penggunaan jangka panjang dari logam Ag masih di teliti.
PENERAPAN LAINNYA
Penerapan nanoselulosa kristalin di bidang lain juga dilakukan. Sebagai pigmen warna dan agen pembanding biomolekular NMR juga telah diteliti (Fleming et al. 2001; Peng et al. 2011). Telah digunakan juga sebagai sebagai agen penguat dari polimer elektrolit berketebalan rendah pada baterai Litium oleh beberapa peneliti. Penelitian saya juga menggunakan selulosa nanokristalin yang ditambahkan pada larutan supramolekular untuk diproduksi sebagai membran polimer elektrolit fuel cell yang menghasilkan konduktivitas cukup tinggi 5 x10-2 S/cm. berikut adalah gambar dari beberapa aplikasi selulosa nano kristalin diberbagai sektor.
Tidak hanya keberadaannya yang melimpah di alam, sifat sifat kimia dan fisik dari  selulosa tersebut memungkinkan penerapannya yang lebih luas dimasa depan.
Referensi
- Dalli, Sai Swaroop; Uprety, Bijaya Kumar; Samavi, Mahdieh; Singh, Radhika; Rakshit, Sudip Kumar (2018): Nanocrystalline Cellulose: Production and Applications. In : Exploring the Realms of Nature for Nanosynthesis: Springer, pp. 385–405.
- Nishiyama, Yoshiharu; Langan, Paul; Chanzy, Henri (2002): Crystal Structure and Hydrogen-Bonding System in Cellulose from Synchrotron X-ray and Neutron Fiber Diffraction. In Journal of the American Chemical Society 124 (31), pp. 9074–9082. DOI: 10.1021/ja0257319.
- Peng, B. L; Dhar, N.; Liu, H. L.; Tam, K. C. (2011): Chemistry and applications of nanocrystalline cellulose and its derivatives: a nanotechnology perspective. In The Canadian Journal of Chemical Engineering 89 (5), pp. 1191–1206.
- Lin N, Dufresne A (2014) Nanocellulose in biomedicine: current status and future prospect. Eur Polym J 59:302–325
- Sjostrom E (1993) Wood chemistry: funda mentals and applications. Academic Press, San Diego, CA
- Drogat N, Granet R, Sol V, Memmi A, Saad N, Klein Koerkamp C, Bressollier P, Krausz P(2011) Antimicrobial silver nanoparticles generated on cellulose nanocrystals. J Nanopart Res
13:1557–1562 - Fleming K, Gray DG, Matthews S (2001) Cellulose crystallites. Chem Eur J 7:1831–1836