## PENGEMBANGAN METODE ISOLASI KONDROITIN SULFAT DARI TULANG RAWAN
SOTONG ( Sepia phraonis ), PARI ( Raja sp.), DAN HIU ( Carcharinus falciformes )
THE ISOLATION DEVELOPMENT OF CHONDROITIN SULPHATE FROM CUTTLEBONE ( Sepia phraonis ), RAY’S CARTILAGE ( Raja sp.), AND SHARK ( Carcharinus falciformes )
Dimas Hanindika 1 , Moch. Amin Alamsjah 2 dan Noor Erma Sugijanto 3
1 Program Pasca Sarjana Universitas Airlangga Kampus B Jl. Airlangga 4-6 - Surabaya, 60286 Telp. 031-5041566
2 Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga Kampus C Mulyorejo - Surabaya, 60115 Telp. 031-5911451
3 Fakultas Farmasi Universitas Airlangga Kampus B Jl. Dharmawangsa Dalam - Surabaya, 60286 Telp. 031-5033710

## Abstract
Chondroitin sulfate are drugs for osteoarthritis which usually made from pig cartilage and shark , the  material  can  not  be  accepted  because  of  the  prohibition  of  pork  and  rare  of  shark.  This  study developed a method of Nakano (2000 ) , Garnjanagoonchorn (2006 ) , and Volpi (2009 ) . Extraction and isolation  of  chondroitin  sulfate  from  alternative  raw  materials  such  as  the  rays  and  cuttlefish  cartilage materials because both are abundant and cheap. Isolation results were analyzed using Fourier Transform - Infrared and Thermal Analysis diffrential, obtained 2.37%  chondroitin sulfate  from shark cartilage,  1.57 %  from ray’s, while the squid was not obtained chondroitin sulfate.
Keywords : chondroitin sulphate, Extraction, Cartilage

## Pendahuluan
Kondroitin  sulfat  adalah  senyawa glikosaminoglikan  yang  tersulfatisasi,  rantai kondroitin  dapat  berupa  100  molekul  gula. Kondroitin sulfat merupakan komponen struktural  penting  dalam  tulang  rawan  dan memberikan  pertahanan  terhadap  kompresi (Baeurle  e t  al., 2009).  Kondroitin  sulfat bersama glukosamin keduanya adalah komponen  penyusun  persendian  yang  telah hampir  40  tahun  digunakan  sebagai  obat  atas penyakit osteoartritis (Vangsness et al .,2009). Kondroitin  sulfat  dibuat  dari  tulang rawan  (trakea)  sapi  atau  babi,  dalam  akhir dekade belakangan ini hanya berasal dari trakea babi  karena  penyakit  sapi  gila  yang  melanda Eropa  (Mierendorff,  2006),  sedangkan  dari biota perairan, ikan hiu paling umum digunakan (Garnjanagoonchorn, 2006). Kondroitin berbahan  baku  tulang  rawan  babi  tidak  dapat diterima  oleh  mayoritas  warga  Indonesia  yang beragama  Islam,  sedangkan  ikan  hiu  telah ditetapkan sebagai hewan yang terancam punah karena  populasinya  yang  terus  menurun dikarenakan  perburuan  sirip  hiu  hingga  perlu untuk  dilindungi  (Lucifora et  al .,  2011). Mengingat  hal  tersebut  diatas  diperlukan sumber  bahan  baku  alternatif  untuk  pembuatan kondroitin  sulfat  selain  babi  yang  haram  dan sirip  ikan  hiu  yang  langka  dan  harganya
dipasaran  sangat  mahal  karena  termasuk  bahan makanan mewah salah satunya sup sirip hiu.
Isolasi kondroitin sulfat dapat menggunakan  metode  asam  yaitu  ekstraksi menggunakan  larutan  asam  terhadap  bahan baku  selama  kurun  waktu  dan  suhu  tertentu seperti  pada  metode  Nakano  (2000),  atau sebaliknya  dengan  metode  basa  seperti  pada metode  Garnjanagoonchorn  (2006).  Metode Nakano  (2000)  memiliki  kekurangan  berupa peralatan yang sulit didapat untuk tahap isolasi, sedangkan  metode  Garnjanagoonchorn  (2006) membutuhkan  bahan  pereaksi  yang  harganya mahal,  sehingga  diperlukan  pengembangan metode  ekstraksi  dan  isolasi  yang  lebih  mudah dan murah.
Penelitian
bertujuan untuk mengembangkan  metode  ekstraksi  dan  isolasi kondroitin  sulfat  yang  lebih  mudah  dan  murah, dan  dapat  diterapkan  pada  bahan  baku  dari limbah  perikanan  yang  harganya  sangat  murah dengan kelimpahan yang besar.

## Materi dan Metode
Bahan  yang  digunakan  adalah  tulang sotong, tulang rawan ikan pari, tulang sirip ikan hiu,  aquades,  NaOH  (Sigma  Aldrich),    asam asetat (Sigma Aldrich), cetylpyridinium cholride  (Merck),  Enzim  Papain,  Ethanol  99%, Methanol, NaCl.
Penelitian ini bersifat eksploratif laboratorik. Sampel  yang  berasal  dari  tulang  sotong,  tulang ikan  pari,  dan  tulang  sirip  ikan  hiu  diperoleh dari  pasar  ikan  Pabean  Surabaya.  Sampel  dari berbagai  sumber  tersebut  diisolasi  dengan kombinasi  metode    Nakano  (2000)  dan Garnjanagoonchorn (2006).
Tulang  rawan  dipersiapkan  dengan  cara dibersihkan  dari  jaringan  lain  dan  kotoran menggunakan  air  mengalir,  selanjutnya  bahan diredam  dalam  larutan  enzim  papain  selama  24 jam, dan dibersihkan dari sisa-sisa jaringan otot atau  lainnya  kemudian  dijemur  dibawah  sinar matahari selama 6 jam.
Bahan dipotong kecil-kecil kemudian dihaluskan.  Bahan    halus  seberat  2,1348  gram dari  ikan  hiu  dan  2,0215  gram  dari  ikan  pari dimasukkan  kedalam  erlenmeyer  kemudian ditambahkan  air  aquades  dengan  pH  4,5 sebanyak  20ml,  asam  asetat  digunakan  untuk mengasamkan  larutan  dan  mempertahankan keasaman  pada  pH  tersebut.    Erlenmeyer  yang sudah  berisi  bahan  tersebut    mulutnya    ditutup dengan    alumunium  foil  dan  dimasukkan  ke dalam  oven  untuk  dipanaskan    pada  suhu  37 o C selama  7  jam.  Evaluasi  terhadap  larutan dilakukan untuk memastikan pH dan suhu tetap konstan,  jika  ada  perubahan  maka  akan dilakukan
penyesuaian.
Larutan
yang didapatkan kemudian didiamkan hingga
suhunya  sesuai  dengan  suhu  ruang,  selanjutnya disaring  menggunakan  kertas  saring  untuk memisahkan ampas sisa ekstraksi.
Larutan  yang  didapatkan  kemudian didinginkan  selanjutnya  disentrifugasi  untuk mendapatkan  supernatan  ( acidic  water  solube fraction ),  10ml  supernatan  yang  didapatkan ditambah  Cetylpiridinium  Chloride  (CPC)  3% w/v  dalam  0,8M  NaCl  kemudian  dimasukkan frezer  selama  10  menit,  larutan    disentrifugasi pada  5.000  rpm  selama  30  menit,  selanjutnya ditambahkan  2M  NaCl  dan  disentrifugasi  pada 5.000 rpm selama 30 menit selanjutnya diambil supernatannya.  Supernatan  yang  didapatkan kemudian ditambahkan methanol 1:1,
selanjutnya  disentrifugasi  pada  5.000  rpm selama  15  menit  pada  suhu  4 o C  (sebelumnya dimasukkan frezer selama 10 menit). Supernatan  dibuang  perlahan  menggunakan pipet sehingga hanya tersisa endapan, kemudian tabung diisi  dengan  etanol  95%  10ml  dan disentrifugasi pada 3.000 rpm selama 15 menit. Endapan    yang  terjadi  diambil  menggunakan pipet dan dikeringkan pada suhu ruangan

## Hasil dan Pembahasan
Pada akhir tahap ekstraksi didapatkan hasil rendemen  berupa  serbuk  berwarna  putih sebanyak    50,8  mg  dari  hiu  yang  kemudian diujikan pada FTIR dengan hasil sebagai berikut:
Gambar  1.  Overlay  spektra  sampel  hasil  isolasi  kondroitin  sulfat  dari  tulang  rawan  hiu  (hitam) dengan spektra kondroitin sulfat dari SDBS (oranye)
Spektra  dari  sampel  ikan  hiu  menunjukkan serapan  pada  bilangan  gelombang  3.444  cm -1 yang  merupakan  daerah  serapan    gugus  fungsi O-H, pita serapan juga terdeteksi pada  bilangan gelombang 1.651 cm -1 yang merupakan daerah serapan C=O.
Pita  serapan  pada  sampel  hiu  terdapat  pada bilangan gelombang 825 cm -1 yang merupakan sidik  jari  dari  kondroitin-6-sulfat,  hal  ini  sesuai dengan  hasil  penelitian  Garnjanagoonchorn et al .  (2007).  Metode overlay digunakan  pada grafik hasil FT-IR untuk mempermudah analisa dalam  membandingkan  antara  sampel  dari  ikan hiu dan data spektra dari SDBS.
Pada  akhir  tahap  isolasi  pada  sampel yang  berasal  dari  tulang  rawan  ikan  pari didapatkan  hasil  rendemen  berupa  serbuk berwarna  putih  sebanyak    31,9  mg  yang kemudian diujikan pada FT-IR.
Spektra dari sampel ikan pari menunjukkan serapan  pada  bilangan  gelombang  3.434  cm -1 yang  merupakan  daerah  serapan    gugus  fungsi O-H. Pita serapan juga terdeteksi pada bilangan gelombang 1.655 cm -1 yang merupakan daerah serapan C=O.
Pita  serapan  yang  kuat  pada    sampel  pari
juga terdapat pada bilangan gelombang 825 cm - 1 yang  merupakan  sidik  jari  dari  kondroitin-6- sulfat.  Metode overlay digunakan  pada  grafik hasil FT-IR untuk mempermudah analisa dalam membandingkan  antara  sampel  dari  ikan  pari dan data spektra dari SDBS.
Isolasi  pada  sampel  yang  berasal  dari sotong    didapatkan  rendemen  sebanyak    28,1 mg  yang  kemudian  diujikan  pada  FT-IR. Spektra  dari  sampel  sotong  menunjukkan serapan  pada  bilangan  gelombang  3.459  cm -1 yang  merupakan  daerah  serapan    gugus  fungsi O-H.  Pita  serapan  lain  juga  terdeteksi  pada bilangan  gelombang  1.635  cm -1 yang merupakan daerah serapan C=C.
Pita  serapan  yang  kuat  pada    sampel  pari juga terdapat pada bilangan gelombang 872 cm - 1 dan 712 cm -1 yang merupakan sidik jari dari kalsium  karbonat.  Dapat  diihat  gambar  overlay antara  spektra  sampel  hasil  isolasi  yang  diduga kondroitin  sulfat  dari  tulang  rawan  sotong dengan  spektra  kondroitin  sulfat  dari  SDBS menunjukkan  spektra  yang  tidak  identik sehingga  hasil  isolasi  dari  tulang  rawan  sotong bukan merupakan kondroitin sulfat.
Gambar  2.  Overlay  spektra  sampel  hasil  isolasi  kondroitin  sulfat  dari  tulang  rawan  pari  (hitam) dengan spektra kondroitin sulfat dari SDBS (oranye)

## Kesimpulan
Dari  penelitian  ini  dapat  disimpulkan bahwa  dengan  metode  ekstraksi  yang  telah dilakukan tulang rawan sotong tidak menampakkan  adanya  kandungan  kondroitin sulfat,  sedangkan  pada  tulang  rawan  ikan  pari didapatkan  31,9  mg  kondroitin  sulfat.  Isolasi menggunakan    kombinasi  antara  metode  yang dikembangkan dari  Nakano (2000) dan metode Garnjanagoonchorn  (2006)  merupakan  metode yang lebih murah dan mudah.

## Daftar Pustaka
Budavari,  S.  1996.  The  Merck  Index,  ed  12 th . Whitehouse  Station,  Merck  &  Co.  p 371
Creswell,  C.J.,  Runquist,  O.A.,  and    Campbell, M.  M.  2005. Analisis  Spektrum Senyawa Organik . Edisi 3.
Diterjemahkan  oleh:  Padmawinata  K, dan Soediro I. Bandung: Penerbit ITB.
Cavalcanti,  O.A.,  Silva,  C.C.,  Pineda,  E.A.G., and  Hechenleitner,  A.A.W.  2005. Synthesis  and  characterization  of phosphate crosslinked chondroitin sulfate: potential ingredient for specific drug delivery. Journal of Acta Farmaceutica  Bonaerense 24(2):  234-
238.
Garnjanagoonchorn  W,  Wongekalak  L,  and Engkagul  A.  2006.  Determination  of
chondroitin  sulfate  from  different sources of cartilage. Chemical
Engineering  and  Processing  Journal 46: 465-471. Lucifora,  L.O.,  V.  B.  Gracia,  B.  Worm.  2011. Global Diversity Hotspots and Conservation  Priorities  for  Shark. Journal of PLoS One, 6 (5) : 1-5. Mierendorff, H. J. 2006. Analysis of
Chondroitinsulphate. http://www. ulexlab.de. 22/01/2013. 6 hal. Nakano, T., N. Ikawa, and L. Ozimek. 2000. An Economical Method to Extract Chondroitin  Sulphate-peptide  From Bovine  Nasal  Cartilage.  Journal  of Agriculture, 42 : 205-208. [SDBS] Spectral Database for Organic Compounds. 2006. Advanced industrial and science technology. Volpi, N. 2009. Quality of Different Chondroitin  Sulfate  Preparations  in Relation to Their Therapeutic Activity. Journal of Pharmacy and Pharmacology, 61 : 1271-1280. Vangsness, C. T., Spiker, W., Erickson, J. 2009.
A Review of Evidence-Based Medicine for  Glucosamine  and Chondroitin
Sulfate  Use  in  Knee  Osteoarthritis.
Journal  of  Arthroscopic  and  Related
Surgery. 25(1) : 86-94.
Gambar  3.  Overlay  spektra  sampel  hasil  isolasi  yang  diduga  kondroitin  sulfat  dari  tulang  rawan sotong (hitam) dengan spektra kondroitin sulfat dari SDBS (oranye)