Hysera: Hidroksiapatit dari Cangkang Kerang Darah (Anadara grannosa) dan Tulang Sotong (Sepia, sp) sebagai Alternatif Pelapis Implan Tulang Gigi Melalui Metode Sol-Gel

Berdasarkan data dari Riskesdas pada tahun 2018, sebanyak 45,3% masyarakat bermasalah dengan gigi. Sementara itu, data dari UGM pada tahun 2010 permintaan implan menembus 10 ton/tahun. Dalam implan, terdapat senyawa hidroksiapatit atau mineral biokompatibel. Diketahui tulang sotong mengandung 85% kalsium karbonat sementara cangkang kerang darah mengandung 98,7% kalsium karbonat. Metode sintetis yang digunakan adalah metode sol-gel. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui: 1) Proses sintetis hidroksiapatit; 2) Pengaruh sampel serta variasi suhu furnance; 3) Tingkat efektifitas hidroksiapatit. Bahan yang digunakan: tulang sotong, cangkang kerang darah, H3PO4, NaOH, etanol 70%, air cuka, dan HCl. Alat dalam penelitian: gelas bekker, blender, oven, magnetic stirrer, ayakan, serta timbangan. Metode penelitian secara eksperimen, analisis, dan kepustakaan. Sampel yang digunakan A1: 70% tulang sotong, 30% cangkang kerang darah, suhu furnance 600 C; A2: 50% tulang sotong, 50% cangkang kerang darah, suhu furnance 700 C; A3: 30% tulang sotong, 70% cangkang kerang darah, suhu furnance 800 C. Adapun sampel terbaik adalah A1, dengan uji FTIR dimana terkandung ion karbonat pada gelombang 1635.35 cm/1, ion hidroksil gelombang 3364.21 cm/1, serta ion fosfat pada gelombang 953.85 cm/1 dan 745.62 cm/1. Sementara uji XRD A1 sebesar 47,62 nm. Uji SEM A1 terlihat wilayah partikel 238,5 nm. Sehingga, penelitian ini terbukti efektif dalam memanfaatkan ketersediaan cangkang kerang darah serta tulang sotong menjadi senyawa hidroksiapatit pelapis implan gigi.

Sotong (Sepia sp.) merupakan salah satu komoditas perikanan yang berperan sebagai sumber protein, karena mengandung sejumlah asam amino esensial lengkap dengan nilai cerna tinggi. Limbah cangkang sotong diketahui memiliki unsur anorganik mencapai 75-90% yang sebagian besarnya merupakan kalsium karbonat (Cho et., al. 2001). Unsur kalsium karbonat (CaCO3) yang terkandung pada cangkang sotong dapat dikembangkan sebagai biomaterial unggulan untuk diaplikasikan pada bidang ortopedi, salah satunya adalah hidroksiapatit (Palaveniene et al. 2018).

Kerang darah (Anadara granosa) termasuk kedalam subkelas Lamellibranchia, dimana filamen insang memanjang dan melipat, merupakan anggota ordo Toxodonta, memiliki gigi pada hinge yang banyak dan sama, kedua otot aduktor berukuran kurang lebih sama. Pemanfaatan kerang darah di Indonesia tergolong belum maksimal karena pengolahannya yang sulit. Dalam kerang darah terkandung kalsium yang dimanfaatkan sebagai sintetis hidroksiapatit pada proses pemulihan tulang (Handra, Hafisko. 2014).

Berdasarkan data yang diperoleh dari Riset Kesehatan Dasar (Riskedas) Tahun 2018, menyatakan terdapat 45,3% gigi masyarakat Indonesia yang berlubang dengan 19% gigi hilang, 10,4% gigi goyah dan 4,1% gigi ditambal. Penyebab kerusakan gigi karena kesadaran masyarakat yang masih minim dengan kesehatan gigi, konsumsi makanan manis dan kebiasaan merokok. Hal tersebut menyebabkan gigi semakin rusak dan dapat menimbulkan karies gigi. Karies merupakan suatu proses destruksi jaringan gigi oleh bakteri, baik email atau sementum yang terdemineralisasi oleh asam bakteri. Demineralisasi merupakan proses hilangnya kristal hidroksiapatit yang tersusun atas ion kalsium dan fosfat. Proses ini terjadi akibat perbedaan pH antara permukaan luar dan dalam email yang jika terjadi maka membentuk kavitas pada permukaan sehingga menurunkan kekerasan (Featherstone J.B.D, et. al. 2008).

Hidroksiapatit merupakan salah satu material maju yang memiliki unsur kalsium dan fosfat dengan rumus kimia Ca10(PO4)6(OH)2 yang telah ditemukan dan dikembangkan sejak tahun 1950 sebagai material perancah tulang dan implan tulang, karena memiliki kesamaan struktur penyusun tulang serta memiliki sifat biokompatibilitas, bioaktivitas dan ostekonduktif baik (Kattimani et al. 2016). Hidroksiapatit memiliki biokompatibilitas yang baik terhadap tulang. Hidroksiapatit ini digunakan sebagai pelapis tulang yang dimasukan kedalam tubuh manusia. Hidroksiapatit merupakan salah satu kristal kalsium fosfat yang memberikan sifat keras pada tulang. Proses pemulihan kerusakan gigi sering kali memerlukan waktu yang lama dan pencabutan gigi dilakukan agar tidak semakin parah, dimana implan adalah akar gigi tiruan untuk menahan gigi pengganti (Kwon et al., 2015).

Dari latar belakang tersebut, kami memiliki inovasi untuk memanfaatkan limbah tulang sotong dan cangkang kerang darah yang belum maksimal dengan mengubahnya menjadi material hidroksiapatit Hysera. Hidroksiapatit Hysera tersebut dapat digunakan sebagai pelapis implan gigi karena biokompatibilitasnya yang baik serta memiliki kemiripan dengan mineral penyusun gigi dan bersifat osteokonduktif sehingga dapat menggantikan peran kalsium dan mineral dalam gigi.

Keunggulan dari senyawa hidroksiapatit dari tulang sotong dan cangkang kerang darah menggunakan metode sol-gel ini adalah:

  1. Berbahan baku alami dan mengoptimalkan cangkang kerang darah serta tulang sotong yang melimpah karena pemanfaatannya yang belum maksimal.
  2. Menerapkan metode sol-gel dimana harus dikontrol secara rutin guna mendapatkan hasil yang maksimal.
  3. Alternatif senyawa hidroksiapatit yang dapat digunakan sebagai pelapis implan tulang gigi.
  4. Kandungan kalsium karbonat yang tinggi sehingga dapat diterapkan sebagai pelapis implan

Kami sudah pernah menemukan penelitian sebelum penelitian kami ini yaitu pembuatan senyawa hidroksiapatit dari cangkang telur dan tulang sapi. Namun, dalam penelitian kami digunakan cangkang kerang darah dan tulang sotong sebagai bahan baku karena pemanfaatannya yang belum maksimal serta penerapan metode sol-gel yang menghasilkan senyawa hidroksiapatit standar.

Nama : Orchidia Ummu Tazkiah
Alamat : Perumahan Kaliwungu Indah, B2 No. 8 RT 9 RW 10 Protomulyo, Kaliwungu Selatan Kabupaten Kendal
No. Telepon : 083842108229