Marine, Environment, and Fisheries p-ISSN: http://ejurnal.polnep.ac.id/index.php/manfish
Volume 1 Nomor 2 - September 2020 DOI:

## ISSN 2721-2939

## STUDI HIDROKSIAPATIT HASIL ISOLASI DARI TULANG IKAN NILA (OREOCHROMIS NILOTICUS) DENGAN METODE KALSINASI TERMAL DAN HIDROLISIS ALKALI
Kristina Novalina. N. 1 , Yudha Perdana Putra 1 , Vivin Primadini 1
1 Politeknik Negeri Pontianak, Jalan Jenderal Ahmad Yani, Pontianak 78124, Kalimantan Barat, Telepon (0561)736180, Faksimile (0561)740143, Kotak Pos. 1286
Email: ypputra@polnep.ac.id

## ABSTRAK
Hidroksiapatit  adalah komponen mineral utama  penyusun tulang  dan gigi.  Dalam dunia medis, hidroksiapatit  banyak  digunakan  sebagai  bahan  pelapis  implan  tulang  dan  bahan  pengisi  untuk menggantikan  tulang  yang  diamputasi.  Tulang  ikan  nila  merupakan  salah  satu  bahan  baku  yang berpotensi sebagai sumber hidroksiapatit alami. Penelitian ini difokuskan pada isolasi hidroksiapatit dari tulang ikan nila dengan metode kalsinasi termal dan hidrolisis alkali. Penelitian ini dilaksanakan dalam 4 (empat) tahapan yaitu: (1) isolasi hidroksiapatit dari tulang ikan nila dengan metode kalsinasi termal dan  hidrolisis  alkali;  (2)  mengukur  kandungan  proksimat  (kadar  protein,  lemak,  air,  dan  abu) berdasarkan SNI 01-2354.4-2006, SNI 01-2354.3-2006, SNI 01-2354.2-2006 dan SNI 01-2354.1-2006; (3) mengukur kandungan fosfor dalam hidroksiapatit dari tulang ikan dengan metode  kompleks biru- molibdem;  dan  (4)  mengukur  kandungan  kalsium  dalam  hidroksiapatit  dari  tulang  ikan  nila menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA). Rendemen hidroksiapatit tulang ikan nila yang diperoleh melalui metode kalsinasi termal dan hidrolisis alkali berturut-turut adalah 6,15 ± 0,80 % dan 4,81 ± 0,56 %. Kandungan proksimat (air, abu, protein, dan lemak) hidroksiapatit yang diperoleh melalui metode kalsinasi termal berturut-turut adalah : 1,43 ± 1,11 %; 94,31 ± 3,34 %; 0,39 ± 0,38 %; dan 0,08 ± 0,04 %. Sedangkan yang diperoleh melalui metode hidrolisis alkali berturut-turut adalah : 3,12 ± 0,88 %; 86,09 ± 4,19 %; 1,04 ± 0,37 %; 0,75 ± 0,69 %. Kandungan kalsium dan fosfor hidroksiapatit yang diperoleh melalui metode kalsinasi termal dan hidrolisis alkali relatif sama, yaitu kalsium berkisar 10,52 – 10,58 % dan fosfor berkisar 6,08 – 6,26 %; dengan molar rasio berkisar pada 1,30 – 1,34 sehingga kedua metode dinilai memiliki efektivitas yang setara.

## Kata Kunci : Hidroksiapatit, tulang ikan, kalsium

## PENDAHULUAN
Hidroksiapatit  adalah  komponen  mineral utama  penyusun  tulang  dan  gigi.  Senyawa  ini memberi  kekuatan  pada  rangka  tulang  dan merupakan  tempat  penyimpanan  mineral  tulang seperti kalsium, fosfor, natrium, dan magnesium (Raval et  al. ,  2019).  Dalam  dunia  medis, hidroksiapatit  banyak  digunakan  sebagai  bahan pelapis  implan  tulang  dan  bahan  pengisi  untuk
menggantikan  tulang  yang  diamputasi,  serta bahan  pelapis  implan  gigi,  bahan  untuk  semen gigi  dan  tambalan.  Hidroksiapatit  yang  umum digunakan biasanya yang bersifat sintetis dengan proses  produksi  yang  cukup  kompleks  dan mahal.  Belakangan,  berbagai  metode  ekstraksi hidroksiapatit  berbahan  alam  telah  mulai dikembangkan,  termasuk  salah  satunya  dari
bagian  tubuh  ikan.  Tulang  ikan  termasuk  salah satu  hasil  samping  yang  belum  termanfaatkan dengan  baik.  Penelitian  menunjukkan  bahwa tulang  ikan  kaya  akan  hidroksiapatit.  Berbagai penelitian  untuk  mengisolasi  hidroksiapatit dalam tulang ikan telah mulai dilakukan. Metode yang  cukup  sederhana  dan  murah,  serta ketersediaannya  yang  melimpah  dan  belum termanfaatkan dengan baik menjadi alasan utama untuk  mengolah  tulang  ikan.  Salah  satu  tulang ikan  yang  berpotensi  untuk  dikembangkan sebagai sumber hidroksiapatit adalah tulang ikan nila.
Penelitian  ini  difokuskan  pada  isolasi hidroksiapatit  dari  tulang  ikan  nila  dengan metode  kalsinasi  termal  dan  hidrolisis  alkali. Tujuan dari penelitian ini adalah : (1) mengetahui rendemen  yang  dihasilkan;  (2)  mengetahui kandungan protein, lemak, air dan mineral dalam hidroksiapatit yang dihasilkan; serta (3) mengetahui perbandingan molar Ca/P
hidroksiapatit.

## METODE PENELITIAN Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian  ini  dilaksanakan  dalam  5 (lima)tahapan yaitu: (1) isolasi hidroksiapatit dari tulang ikan nila dengan metode kalsinasi termal mengacu  kepada  Boutinguiza et  al. (2012)  dan Shi et  al. (2018);  (2)  isolasi  hidroksiapatit  dari tulang ikan nila dengan  metode hidrolisis alkali mengacu  kepada  Venkatesan et  al. (2015);  (3) mengukur  kandungan  proksimat  (kadar  protein, lemak, air, dan abu) berdasarkan SNI 01-2354.4- 2006, SNI 01-2354.3-2006, SNI 01-2354.2-2006
dan  SNI  01-2354.1-2006;  (4)  mengukur kandungan  fosfor  dalam  hidroksiapatit  dari tulang  ikan  dengan  metode  kompleks  biru- molibdem  mengacu  kepada  Pradhan  &  Pokhrel (2013);  dan  (5)  mengukur  kandungan  kalsium dalam  hidroksiapatit  dari  tulang  ikan  nila menggunakan  Spektrofotometri  Serapan  Atom (SSA).

## HASIL DAN PEMBAHASAN Rendemen hidroksiapatit
Rendemen  hidroksiapatit  dari  tulang  ikan nila  yang  diperoleh  melalui  metode  kalsinasi termal  dan  hidrolisis  alkali  dapat  dilihat  pada Tabel 1. Tabel 1 menunjukkan bahwa rendemen hidroksiapatit dari tulang ikan nila, berkisar pada rentang 4 – 6 %. Rendemen yang cukup rendah ini  diperkirakan  terkait  dengan  tingginya  sisa daging ikan yang melekat pada tulang ikan. Jika diperhatikan lebih lanjut, rendemen hidroksiapatit  yang  dihasilkan  melalui  metode kalsinasi  termal  lebih  tinggi  dibanding  yang diperoleh  melalui  metode  hidrolisis  alkali. Selisih rendemen hidroksiapatit yang dihasilkan dari  kedua  metode  tersebut  mencapai  2%  jika memperhitungkan  standar  deviasi  data.  Selisih tersebut relatif tinggi jika dilihat dari rendahnya rendemen yang dihasilkan.

## Kandungan Proksimat Hidroksiapatit Tulang Ikan Nila
Kandungan proksimat hidroksiapatit tulang ikan nila yang diperoleh melalui metode kalsinasi termal  dan  hidrolisi  alkali  dapat  dilihat  pada Tabel 2 .

## Tabel 1. Rendemen hidroksiapatit dari tulang ikan nila
No. Metode Ekstraksi Sampel Berat Tulang Ikan Nila (g) Hasil Hidroksiapatit (g) Rendemen (%) 1 Kalsinasi termal 2.150,00 131,99 6,15 ± 0,80 2 Hidrolisis basa 2.150,00 103,71 4,81 ± 0,56

## Tabel 2.  Kandungan Proksimat Hidroksiapatit Tulang Ikan Nila
No. Metode ekstraksi sampel Kadar Air (%) Kadar Abu (%) Protein (%) Lemak (%) 1 Kalsinasi termal 1,43 ± 1,11 94,31 ± 3,34 0,39 ± 0,38 0,08 ± 0,04 2 Hidrolisis basa 3,12 ± 0,88 86,09 ± 4,19 1,04 ± 0,37 0,75 ± 0,69
Data pada Tabel 2 memperlihatkan bahwa nilai  proksimat  hidroksiapatit  dari  tulang  ikan nila  yang  diperoleh  dengan  metode  kalsinasi termal  lebih  baik  dibanding  yang  diperoleh dengan  metode  hidrolisis  alkali.  Hal  ini  terlihat dari lebih sedikitnya kadar air, protein, dan lemak hidroksiapatit  tulang  ikan  nila  yang  diperoleh dengan  metode  kalsinasi  termal  dibanding  dari yang diperoleh melalui metode hidrolisis alkali. Di sisi lain, kadar abu hidroksiapatit tulang ikan nila  yang  diperoleh  dengan  metode  kalsinasi termal lebih tinggi dibanding dari yang diperoleh melalui metode hidrolisis alkali.
Hal ini menunjukkan bahwa kandungan mineral pada  hidroksiapatit  tulang  ikan  nila  yang diperoleh  melalui  metode  kalsinasi  termal  lebih tinggi dibanding dengan mineral pada
hidroksiapatit  tulang  ikan  nila  yang  diperoleh melalui  metode  hidrolisis  alkali.  Di  sisi  lain, senyawa  organik  pada  hidroksiapatit  yang diperoleh  melalui  metode  kalsinasi  termal  lebih sedikit. Hal ini dapat diartikan bahwa kandungan hidroksiapatit  yang  diperoleh  melalui  metode kalsinasi  termal  tingkat  kemurniannya  lebih tinggi  tingkat  dibanding yang diperoleh melalui metode hidrolisis basa.

## Kandungan Kalsium & Fosfor Hidroksiapatit Tulang Ikan Nila
Kandungan  kalsium  dan  fosfor  beserta rasio  molar  hidroksiapatit  dari  tulang  ikan  nila yang  diperoleh  dengan  metode  kalsinasi  termal dan hidrolisis alkali dapat dilihat pada Tabel 3 .
Tabel 3. Kandungan Kalsium dan Fosfor dan Molar Rasion Hidroksiapatit Tulang Ikan Nila
No Metode Ekstraksi Sampel Kandungan kalsium (%) Kandungan Fosfor (%) Rasio Ca/P 1 Kalsinasi Termal 10,58 6,08 1,34 2 Hidrolisis Alkali 10,52 6,26 1,30
Data  pada Tabel  3 menunjukkan  bahwa hidroksiapatit  dari  tulang  ikan  nila  memiliki kandungan kalsium dan fosfor yang relatif sama
nilainya, yaitu kalsium  berkisar 10% dan fosfor berkisar 6% meski proses ekstraksinya dilakukan melalui  dua  metode  yang  berbeda.  Meski
disinyalir  lewat  kandungan  proksimat,  kadar kalsium  dan  fosfor  pada  hidroksiapatit    yang diekstraksi melalui metode kalsinasi termal lebih tinggi,  namun  hasil  analisa  kalsium  dan  fosfor hidroksiapatit  tulang  ikan  nila  menunjukkan tidak ada perbedaan nilai berarti ketika ekstraksi dilakukan menggunakan kedua metode tersebut. Tabel 3 juga menunjukkan bahwa hidroksiapatit dari  tulang  ikan  nila  ini  memiliki  molar  rasio Ca/P  berkisar  1,30  –  1,34.  Hidroksiapatit  yang diperoleh melalui metode kalsinasi termal sedikit lebih  tinggi    dibanding  dengan  hidroksiapatit yang  diekstrak  melalui  metode  hidrolisis  alkali. Literatur  menyatakan  bahwa  hidroksiapatit dengan molar rasio 1,67 memiliki sifat mekanis yang  baik.  Di  sisi  lain,  hidroksiapatit  dengan molar  rasio  dibawah  1,67  bersifat  kurang  stabil dan dapat hancur pada suhu 1000°C (Ramesh et al., 2007).  Meski  demikian  perlu  dilakukan penelitian  lebih  lanjut  untuk  mengetahui  sifat mekanis hidroksiapatit dari tulang ikan nila yang dihasilkan

## KESIMPULAN
Rendemen  hidroksiapatit  tulang  ikan  nila  yang diperoleh  melalui  metode  kalsinasi  termal  lebih tinggi  dibanding  yang  diperoleh  melalui hidrolisis  alkali.Kandungan  proksimat  (air,  abu, protein,  dan  lemak)  hidroksiapatit    yang diperoleh  melalui  metode  kalsinasi  termal  lebih baik  dibanding  yang  diperoleh  melalui  metode hidrolisis  alkali.  Kandungan  kalsium  dan  fosfor hidroksiapatit  yang  diperoleh  melalui  metode kalsinasi termal dan hidrolisis alkali relatif sama, yaitu  kalsium  berkisar  10,52  –  10,58  %  dan fosfor berkisar 6,08 – 6,26 %; dengan molar rasio berkisar pada 1,30 – 1,34

## DAFTAR PUSTAKA
Boutinguiza,  M.,  Pou,  J.,  Comesaña,  R., Lusquiños, F., de Carlos, A., & León, B. (2012). Biological hydroxyapatite obtained  from  fish  bones. Materials Science and Engineering C, 32 , 478–486. Pradhan,  S.,  &  Pokhrel,  M.  R.  (2013).
Spectrophotometric  Determination  of Phosphate in Sugarcane Juice, Fertilizer, Detergent  and  Water  Samples  by Molybdenum  Blue  Method. Scientific World, 11 (11), 58-62.
Raval, J. P., Joshi, P., Chejara, D. R., & Dis, I. A.
(2019).  Fabrication  and  applications  of hydroxyapatite-based nanocomposites coating  for  bone  tissue  engineering.  In Inamuddin, A. M. Asiri, & A.
Mohammad  (Eds.), Applications  of Nanocomposite Materials in Orthopedics (pp. 71-82). Woodhead Publishing Series in Biomaterials.
Ramesh, S., Tan, C. Y., Hamdi, M., Sopyan, I.,
& Teng, W. D. (2007). The influence of Ca/P  ratio  on  the  properties  of hydroxyapatite  bioceramics. Proc.  SPIE 6423, International Conference on Smart Materials and Nanotechnology in Engineering , (pp. 1-6). Shi, P., Liu, M., Fan, F., Yu, C., Lu, W., & Du, M. (2018). Characterization and Biocompatibility  with  Osteoblasts  of Natural  Hydroxyapatite  Originated  from Fish Bone. Materials Science &
Engineering C, 90 , 706-712. Venkatesan,  J.,  Lowe,  B.,  Manivasagan,  P., Kang, K.-H., Chalisserry, E. P., Anil, S., et al. (2015). Isolation and Characterization of Nano-Hydroxyapatite from  Salmon  Fish  Bone. Materials,  8 , 5426-5439.