ISSN Cetak         : 2087-9423
ISSN Elektronik : 2085-6695

## KARAKTERISASI NANOHIDROKSIAPATIT TULANG TUNA
Thunnus sp. SEBAGAI SEDIAAN BIOMATERIAL

## CHARACTERIZATION OF NANOHYDROXYAPATITE FROM TUNA’S
Thunnus sp. BONE AS BIOMATERIALS SUBSTANCE
Aditya Bayu Hanura*, Wini Trilaksani, dan Pipih Suptijah Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, IPB *E-mail : aditya.bayu.0889@gmail.com

## ABSTRACT
Tuna Thunnus sp. is a high-value fisheries products. The abundance of waste from tuna’s processing industry  has  not  been  used  optimally.  The  objective  of  this  study  was  to  produce  and  characterize nanohidroxyapatite (Ca 5 (PO 4 ) 3 ((OH)0.8F0.2) of tuna’s Thunnus sp. bone waste using high temperature sintering of 400-800°C continuing by nanomilling method. The results of the characterization showed that  the  sintering  temperature  of  800°C  was  the  best  treatment  yielding  of  hidroxyapatite  57.73%, 89.27%  white  degree  level.  The  result  of  statistic  analysis  showed  that  the  sintering  temperature variation gave a significant effect on the white degree at the test level (p <0.05). Proximate result after sintering showed moisture content of 0.15%, 99.83% ash, 0.05% fat, 0.73% protein and 0% crude fiber. Results of heavy metal analysis showed the content of lead (Pb) and mercury (Hg) was negative, and cadmium (Cd) 0.018 ppm. The mineral test consist of calcium, phosphor, kalium, magnesium, iron, zinc, manganese, and sodium with the dominant elements were 49.76% calcium and 9.02% phosphor. The result of statistic analysis showed that the sintering temperature variation gave significant effect to the three  main  minerals  at  the  test  level  (p<0.05).  The  Particle  Size  Analyzer  test  showed  that nanohidroxyapatite particles was measured at 800-900 nm. The X-Ray Diffractometer analysis showed the  results  of  sample  identification  contains  hydroxyapatite  and  fluorian,  with  syn  100.00%.  The hidroxyapatite was a compound complex and crystals formed has a hexagonal shape with a percentage of 82.9% crystallinity.
Keywords : bone, nanohidroxyapatite, particles, sintering, tuna

## ABSTRAK
Ikan  tuna Thunnus sp.  merupakan  produk  perikanan  bernilai  tinggi.  Melimpahnya  limbah  hasil pengolahan  industri  tuna  belum  dimanfaatkan  secara  optimal.  Penelitian  ini  bertujuan  membuat  dan mengkarakterisasi  nanohidroksiapatit  (Ca 5 (PO 4 ) 3 ((O  H)0.8F0.2)  dari  limbah  tulang  tuna Thunnus sp. menggunakan metode sintering variasi suhu 400-800 ○ C dilanjutkan dengan metode nanomilling . Hasil karakterisasi  menunjukkan  bahwa  suhu sintering 800 ○ C  menjadi  perlakuan  terbaik  dengan  rendemen 57,73%,  derajat  putih  89,27%.  Hasil  analisis  ragam  menunjukkan  variasi  suhu sintering memberikan pengaruh nyata terhadap nilai derajat putih pada taraf uji (p<0.05). Hasil proksimat (setelah sintering ) menunjukkan kandungan kadar air 0,15%, kadar abu 99,83%, kadar lemak 0,05%, kadar protein 0,73% dan  kandungan  serat  kasar  0  %.  Hasil  analisis  logam  berat  menunjukkan  kandungan  timbal  (Pb)  dan merkuri  (Hg)  negatif,  serta  cadmium  (Cd)  0,018  ppm.  Pengujian  mineral  meliputi  kalsium,  fosfor, kalium, magnesium, besi, seng, mangan, dan natrium dengan presentasi dominan adalah kalsium sebesar 49,76% dan fosfor sebesar 9,02%.  Hasil analisis ragam terhadap  mineral utama  menunjukkan  variasi suhu sintering memberikan  pengaruh  nyata  terhadap  ketiga  mineral  utama  pada  taraf  uji  (p<0.05). Pengujian partikel dengan Particle Size Analyzer menunjukkan nanohidroksiapatit berukuran 800-900 nm.  Analisis X-Ray  Diffractomete r  menunjukkan  hasil  identifikasi  sampel  memiliki  kandungan Hydroxylapatite  dan  fluorian,  dengan  syn  100.00%.  Senyawa  hidroksiapatit  berbentuk  kompleks  dan kristalnya memiliki bentuk hexagonal shape dengan presentase kristalinitas sebesar 82,9%.
Kata kunci : nanohidroksiapatit, partikel, sintering , tulang, Tuna

## I. PENDAHULUAN
Ikan  tuna  dan  sejenisnya  adalah  ikan ekonomis  penting  yang  saat  ini  masih  men- dominasi ekspor produk perikanan Indonesia. Indonesia  menjadi  pemasok  utama  tuna  bagi negara  maju  dan  produk  tuna  merupakan komoditi  ekspor  terbesar  kedua  Indonesia yang berkontribusi 15% dari total nilai ekspor pada  tahun  2011.  Pasar  utama  untuk  ekspor tuna  dari  Indonesia  adalah  Jepang  (35%), Amerika  Serikat  (20%),  Thailand  (12%), negara-negara  Uni  Eropa  (9%),  dan  Saudi Arabia  (6%)  (Kementrian  Kelautan  dan Perikanan  2012).  FAO  (2010)  menyatakan bahwa Indonesia adalah negara penghasil tuna terbesar  di  dunia,  memberikan  kontribusi sebanyak 15% dari produksi tuna global pada tahun  2009,  diikuti  oleh  Filipina,  China, Jepang,  Korea,  Taiwan,  dan  Spanyol.  Data dari  Kementrian  Kelautan  dan  Perikanan (2015)  menunjukkan  volume  ekspor  produk ikan tuna sampai dengan bulan Oktober 2015 sebesar  142.023  ton  dengan  nilai  ekspor sekitar 491.891 juta US$.
Ikan tuna dapat diolah menjadi produk dalam  kondisi  segar  utuh  (loin,  steak,  dan saku), produk beku (frozen), produk ambient (tuna  yang  dikemas  dalam  kaleng),  dan  pro- duk  olahan  (bakso,  abon,  otak-otak,  nugget, sosis)  yang  dalam  kegiatan  pengolahannya akan  menghasilkan  limbah  berupa  kepala, kulit  dan  tulang.  Berdasarkan  data  tersebut memperkuat  bahwa  Indonesia  merupakan negara  dengan  industri  tuna  yang  besar. Produksi tuna yang besar akan menghasilkan produk  samping  atau  limbah  dalam  volume yang  besar  pula,  sehingga  membutuhkan pengembangan pemanfaatan (valorisasi).
Volume  limbah  tuna  yang  besar memiliki  potensi  untuk  dimanfaatkan,  salah satunya  adalah  tulang.  Menurut  Ozawa  dan Suzuki  (2002),  tulang  ikan  tuna  merupakan sumber  alami  hidroksiapatit  yang  murah  dan memiliki  potensi  yang  besar  di  masa  depan. Hal ini diperkuat oleh Trilaksani (2006) yang menyatakan  tulang  memiliki  kandungan mineral  mencapai  84,22%.  Limbah  tulang
ikan merupakan limbah hasil pengolahan ikan yang  kaya  akan  kandungan  kalsium  36%, fosfor  17%  dan  magnesium  0,8%  yang berpotensi untuk meningkatkan nutrisi produk pangan.  Kalsium  merupakan  unsur  penting yang  sangat  dibutuhkan  oleh  tubuh,  karena kalsium  berfungsi  dalam  metabolisme  tubuh dan pembentukan tulang serta gigi.
Hidroksiapatit  dapat  dibentuk  dalam ukuran  nanopartikel  atau  disebut  nano- hidroksiapatit  berukuran  dibawah  1  mikro. Nanokalsium menurut Lekahena et al . (2014) merupakan  kalsium  yang  dihasilkan  dengan memanfaatkan teknologi nano sehingga mem- bentuk kalsium berukuran 10 -9 m. Menurut Gulsun et al. (2009) terdapat banyak keuntungan dari penggunaan partikel nano,  yaitu  peningkatan  penyerapan,  pe- ngurangan dosis yang diperlukan dan pening- katan  stabilitas.  Greiner  (2009)  menyatakan bahwa  material  yang  berukuran  nano  dapat dibuat dengan dua pendekatan yaitu bottom up dan top-down .  Metode bottom  up meng- gunakan pendekatan dengan merangkai atom atau  molekul  kemudian  menggabungkannya melalui suatu reaksi kimia contohnya dengan menggunakan metode presipitasi. Metode top down dilakukan  dengan  cara    memperkecil material yang besar contohnya menggunakan alat milling
Beberapa  penelitian  terkait  dengan bahan baku alami untuk pembuatan hidroksi- apatit, Xu et al . (2001) meneliti coral laut ( sea coral )  menjadi  hidroksiapatit  menggunakan teknik hydrotherma l dengan mineral KH 2 PO 4 . Barakat et al. (2009),  melakukan  ekstraksi dari tulang sapi menggunakan metode thermal decomposition,  subcritical  water,  alkaline hydrothermal processes .
Huang et al .  (2011)  mengekstraksi hidroksiapatit dari sisik ikan. Venkatesan dan Kim  (2010)  mempelajari  pengaruh  suhu isolasi  terhadap  karakterisasi  hidroksiapatit dari  tulang  ikan  tuna Thunnus  obesus . Penelitian juga dilakukan Pallela et al . (2011) yang  mengisolasi  hidroksiapatit  dari  tulang ikan  tuna  ( Thunnus  obesus )  dengan  bantuan polimer.  Ditambahkan  oleh  Tseng et al .
(2009)  proses  pembuatan  hidroksiapatit dipengaruhi  faktor  gelasi,  pengeringan,  dan sintering yang terkontrol.
Erosi dan karies pada gigi merupakan indikasi terjadinya demineralisasi lapisan gigi yang disebabkan oleh asam. Hal ini berkaitan dengan  pola  diet  atau  kebiasaan  konsumsi makanan pada gaya hidup masyarakat modern misalnya  coklat,  permen,  biskuit  yang mengandung  zat  pemanis,  ditambah  dengan perilaku budaya menggosok gigi yang kurang teratur.
Menurut  Arnadottir et  al. (2003),  hal ini disebabkan oleh pengaruh asam yang dapat melarutkan struktur mineral gigi.  West et  al . (1998)  mengemukakan  penyebab  utama  ke- rusakan  permukaan  enamel  adalah  kelarutan hidroksiapatit ( HAp ) pada pH rendah.
Berbeda  dengan  jaringan  tubuh  lain, misalnya  tulang,  enamel  gigi  tidak  mampu memperbaiki diri bila rusak oleh kondisi gigi tertentu  contohnya  karies,  demineralisasi, abrasi atau patah karena kurangnya sel. Salah satu cara untuk mengembalikan enamel rusak adalah  memberikan  restorasi  dengan  bahan sintetis.  Pendekatan  preventif  menggunakan senyawa fluoride dianggap cara terbaik untuk mengurangi kerusakan enamel.
Roveri et  al. (2008)  menyatakan kerusakan lapisan enamel gigi akibat terdapat- nya  karies,  demineralisasi,  erosi  atau  kereta- kan  tidak  bisa  diperbaiki  dari  dalam  sebab tidak adanya sel dalam gigi, sehingga dibutuh- kan  material  sintetis  untuk  memperbaiki kerusakan gigi tersebut.
Berdasarkan fakta bahwa pemanfaatan limbah tulang hasil pengolahan tuna di Indo- nesia  belum  optimal,  teknologi  sintesis hidroksiapatit  yang  belum  efektif,  harga hidroksiapatit  sintetis  mahal  serta  karakteri- sasi  material  hidroksiapatit  yang  belum banyak  diketahui,  maka  penelitian  ini  ber- tujuan membuat dan mengkarakterisasi nano- hidroksi  apatit  dengan  metode thermal dan nanomilling dari  limbah  tulang  tuna  sebagai sediaan biomaterial.

## II. METODE PENELITIAN

## 2.1. Alat dan Bahan
Peralatan  yang  digunakan  untuk preparasi  bahan  baku  tulang  ikan  tuna, pembuatan  nanohidroksiapatit  dan  analisis karakterisasinya  diantaranya sinterer , ball mill Nanoblend , sprayer , X-Ray  Diffracto- meter (XRD)  dan Particle  Size Analyzer (PSA), timbangan,  sonikator , Atomic Absorp- tion  Spectrophotometer (AAS), Fourier Transfer  Infra  Red (FTIR)  dan Whiteness- meter .  Bahan  utama  yang  digunakan  pada penelitian ini adalah tulang ikan tuna Thunnus sp.

## 2.2. Prosedur Penelitian
Prosedur  penelitian  terdiri  atas  be- berapa tahap yaitu preparasi dan karakterisasi tulang  ikan  tuna,  pembuatan  hidroksiapatit, pembuatan  nanohidroksiapatit  dan  analisis karakteristik  nanohidroksiapatit.  Analisis  ka- rakteristik  nanohidroksiapatit  meliputi  per- hitungan  rendemen,  analisis proksimat, analisis  kandungan  mineral  dan  logam  berat menggunakan Atomic  Absorption  Spectro- photometry (AAS),  analisis  derajat  putih menggunakan Whitenessmeter ,  analisis  mor- fologi  kristalinitas  menggunakan X-Ray  Di- ffractometer (XRD),  analisis  ukuran  partikel menggunakan Particle  Size  Analyzer (PSA) dan  analisis  gugus  fungsi  menggunakan Fourier Transfer Infra Red (FTIR).

## 2.2.1.  Pembuatan Hidroksiapatit
Pembuatan hidroksiapatit diawali dengan  tulang  ikan  tuna  yang  sudah  dipre- parasi  diproses  dengan sintering (pemanasan dengan variasi suhu tinggi). Sintesis hidroksiapatit  tulang  ikan  tuna  dilakukan dengan  variasi  suhu sintering 400°C, 600°C, dan  800°C  selama  6  jam  (Venkatesan  and Kim,  2010).  Hidroksiapatit  yang  diperoleh dianalisis  dengan  beberapa  uji  meliputi  :  Uji rendemen, proksimat, derajat putih dan logam berat (Hg, Pb, dan Cd) serta analisis  mineral dengan AAS.
2.2.2.  Pembuatan Nanohidroksiapatit
Nanohidroksiapatit  tulang  ikan  tuna dibuat dengan cara sizing (pengecilan ukuran) hidroksiapatit  dari  hasil  metode  perlakuan suhu sintering terbaik,  dilanjutkan  dengan Nanoblend Ball Mill pada lama waktu tertentu (modifikasi  Rajkumar et  al .,  2011).  Partikel nanohidroksiapatit  yang  dihasilkan  diukur menggunakan  alat  PSA,  analisis  morfologi kristalinitas  dengan  alat  XRD  dan  analisis gugus fungsi menggunakan FTIR.

## 2.2.3.  Pengukuran Rendemen
Rendemen merupakan persentase dari perbandingan kadar bobot akhir nanohidroksi- apatit  terhadap  bobot  tulang  tuna  sebelum mengalami perlakuan.

## 2.2.4.  Analisis Proksimat
Analisis  proksimat  yang  dilakukan meliputi  beberapa  pengujian  diantaranya  : Analisis  kadar  air,  kadar  protein,  kadar  abu, kadar  lemak,  dan  kadar  serat  kasar.  Analisis proksimat  dilakukan  terhadap  bahan  baku tulang  tuna  yang  sudah  dipreparasi  serta terhadap hidroksiapatit terbaik hasil perlakuan variasi suhu sintering (AOAC, 2005).

## 2.2.5.  Analisis Derajat Putih
Pengukuran  derajat  putih  mengguna- kan Whitenessmetter .  Sejumlah  sampel ditempatkan pada wadah khusus alat Whitenessmeter ,  lalu  dipasang  penutup  kaca dan  diletakkan  dibawah  lensa.  Kemudian diukur nilai derajat putihnya yang berkisar 0- 100  %.  Kalibrasi  alat  dilakukan  terlebih dahulu  dengan  plat  standar  warna  putih 81,6%. Hasil pembacaan dinyatakan dalam % derajat  putih  terhadap  plate  standar  barium sulfat  derajat  putih  100%  (Kett  Electric Laboratory, 1981).

## 2.2.6.  Analisis Mineral dan Logam Berat
Sampel  kering  ditimbang  sebanyak  ± 1  g  dan  dimasukkan  dalam  Erlenmeyer  125 mL. HNO 3 ditambahkan sebanyak 5 mL dan didiamkan  1  jam  pada  suhu  ruang  di  ruang asam.  Sampel  dipanaskan  diatas hot  plate
dengan  temperatur  rendah  selama  4-6  jam dalam  ruang  asam  lalu  dibiarkan  semalam dalam  kondisi  tertutup.  H 2 SO 4 0,4  mL ditambahkan lalu dipanaskan diatas hot plate sampai  larutan  berkurang  (lebih  pekat) biasanya 1 jam. Ditambahkan 2-3 tetes larutan campuran HClO 4 : HNO 3 (2:1). Sampel masih tetap diatas hot plate , karena pemanasan terus dilanjutkan sampai ada perubahan warna dari coklat →kuning tua→kuning muda (biasanya ±  1  jam).  Setelah  ada  perubahan  warna, pemanasan  masih  dilanjutkan  selama  10-15 menit.  Pindahkan  sampel,  dinginkan  dan tambahkan  2  mL  aquades  dan  0.6  mL  HCl. Sampel  dipanaskan  kembali  agar  larut  (±15 menit)  kemudian  masukkan  kedalam  labu takar  100  mL.  Apabila  ada  endapan  disaring dengan glass  wool atau  kertas  saring.  Hasil pengabuan basah bisa di analisis di AAS atau spektrofotometer  untuk  dianalisis  berbagai mineral  dan  parameter  logam  berat  (timbal (Pb),  merkuri  (Hg)  dan  cadmium  (Cd)) (AOAC, 2005).

## 2.2.7.  Analisis Partikel
Uji ukuran partikel nanohidroksiapatit dilakukan  menggunakan  pengujian Particle Size  Analyzer (PSA).  Nanohidroksiapatit ditimbang sebanyak 0,02 g lalu dilarutkan ke dalam  100  mL  akuades.  Sampel  larutan diambil  dengan  pipet  kemudian  dimasukkan ke dalam tabung dengan tinggi maksimum 15 mm.  Hasil  pengujian  sampel  nanohidroksi- apatit  akan  muncul  pada  layar  computer (Malvern Instrumen Limited, 2012).

## 2.2.8.  Analisis Kristalinitas
Analisis kristalinitas dilakukan dengan menggunakan  alat  XRD  digunakan  untuk mengetahui  komposisi  unsur  dari  suatu material,  mengkarakterisasi  struktur  kristal, ukuran kristal dari kristal nanohidroksi apatit yang dihasilkan (Cullity, 1978).

## 2.2.9.  Analisis Gugus Fungsi
Analisis  dengan  alat  FTIR  digunakan untuk  mengetahui  gugus-gugus  fungsi  khas dari  hidroksi  apatit  yang  dihasilkan.  Sampel
uji  terlebih  dahulu  dibentuk  pelet  dengan campuran  KBr.  Sebanyak  100mg  KBr  dan  2 mg  sampel  uji  dicampurkan,  kemudian ditumbuk  sampai  halus  dan  tercampur  rata dalam  mortar  agate.  Pengukuran  sampel  uji dilakukan  pada  bilangan  gelombang  antara 4000-500 cm -1 . Spektra FTIR yang dihasilkan menunjukkan puncak-puncak serapan bilang- an  gelombang  dari  sampel  uji.  Gugus-gugus fungsi  sampel  uji  ditentukan  berdasarkan puncak  serapan  bilangan  gelombang  yang terdeteksi (Chatwall, 1985).

## 2.3. Analisis Data
Rancangan percobaan yang digunakan pada  tahap sintering pada  proses  pembuatan hidroksi  apatit  adalah  Rancangan  Acak Lengkap  (RAL)  dengan  parameter  variasi suhu sintering dengan  kadar  derajat  putih serta parameter variasi suhu sintering dengan hasil analisis kadar mineral utama. Pengolahan  data  menggunakan  perangkat lunak SPSS  15.0  for  windows .  Jika  uji ANOVA  menunjukkan  hasil  yang  berbeda nyata  maka  dilanjutkan  dengan  uji  lanjut Duncan.

## III.  HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1. Hasil Perhitungan Rendemen
Rendemen  merupakan  perbandingan berat  awal  dan  berat  akhir  produk  yang dihasilkan  setelah  mengalami  suatu  proses. Analisis  rendemen  pada  sampel  dengan variasi  suhu  400 ○ C,  600 ○ C  dan  800 ○ C.  Pada sampel  dengan  suhu sintering 400 ○ C,  berat sebelum sintering 50,235  g  dan  setelah sintering menjadi  30,666  g  sehingga  didapat rendemen  61,05%.  Pada  perlakuan  suhu sintering 600 ○ C,  berat  sampel  sebelum sintering 50,337  g  dan  setelah sintering menjadi 29,741 g sehingga didapat rendemen 59,09%.  Sampel  dengan  suhu sintering 800 ○ C, berat sebelum sintering 50,257 g dan setelah sintering berubah  menjadi  29,014  g sehingga didapat rendemen 57,73%.
Data  menunjukkan  bahwa  semakin tinggi  suhu sintering akan  memberikan
rendemen  lebih  rendah.  Hal  ini  bisa disebabkan oleh semakin tinggi suhu sintering akan  menghilangkan  seluruh  komponen organik  yang  terdapat  pada  tulang  seiring dengan  pemanasan  menjadi  bentuk  mineral yang semakin murni. Al-Sokanee et al. (2009) mengemukakan  hasil  rendemen  mengalami penurunan  akibat  proses sintering diduga karena  hilangnya  kandungan  air  dan  bahan organik  yang  terdapat  pada  bahan  serbuk tulang ikan.

## 3.2. Hasil Pengukuran Derajat Putih
Analisis derajat putih dilakukan untuk mengukur  tingkat  warna  putih  suatu  materi. Semakin tinggi presentasi derajat putih suatu materi  maka  tingkat  kemurnian  warna putihnya  juga  semakin  tinggi.  Pengukuran derajat putih ini dilakukan dengan mengguna- kan Whitenessmeter .  Hasil  analisis  derajat putih  dari  sampel  tulang  tuna  pada  suhu sintering 400 ○ C  diperoleh  derajat  putih sebesar  31,76  %,  derajat  putih  pada  suhu 600 ○ C sebesar 82,48 %, dan derajat putih pada suhu 800 ○ C sebesar 89,27 %. Analisis ragam (ANOVA)  dilakukan  terhadap  derajat  putih. Hasil analisis ragam derajat putih dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1.  Nilai derajat putih hidroksiapatit tulang tuna (suhu sintering 400°C, 600°C, 800°C).
Hasil  analisis  ragam  menunjukkan bahwa  variasi  suhu sintering memberikan pengaruh  yang  nyata  terhadap  nilai  derajat putih pada taraf uji (p<0,05). Semakin tinggi suhu sintering memberikan  prosentase  nilai derajat  putih  yang  tinggi.  Hasil  uji  lanjut
Duncan  menunjukkan  bahwa  nilai  derajat putih,  variasi  suhu sintering 400 ○ C  berbeda terhadap  suhu sintering 600 ○ C  serta  berbeda pada perlakuan suhu sintering 800 ○ C.
Data  dari  pengukuran  derajat  putih menunjukkan  bahwa  semakin  tinggi  suhu sintering maka sampel akan memiliki tingkat derajat putih yang paling tinggi. Hal ini dapat dilihat dari kenaikan persen derajat putih dari suhu  400 ○ C  yaitu  31,76%  sampai  pada  suhu 800 ○ C  yaitu  89,27%.  Suhu  yang  tinggi  akan menyebabkan  hilangnya  senyawa  organik seperti  lemak,  protein,  karbon  atau  lainnya yang  menyebabkan  warna  suatu  materi menjadi  kurang  putih.  Menurut  Pallela et  al. (2011),  serbuk  tulang  ikan  tuna  sebelum sintering berwarna kuning, yang menandakan keberadaan  gugus  organik  di  dalam  sampel hidroksiapatit tersebut.

## 3.3. Hasil Analisis Proksimat
Analisis proksimat dilakukan terhadap sampel  tulang  ikan  tuna  ( Thunnus sp.) sebelum  dan  setelah  di sintering ,  meliputi pengujian  kadar  air,  abu,  lemak,  protein  dan kandungan  serat  kasar.  Sampel  tulang  tuna ( Thunnus sp.)  sebelum sintering memiliki kadar air 10,39%, abu 60,36%, lemak 0,48%, protein  22,34%  dan  serat  kasar  0,04%. Sampel tulang tuna setelah sintering memiliki kadar  air  0,15%,  kadar  abu  99,83%,  kadar lemak  0,05%,  kadar  protein  0,73%  dan kandungan serat kasar sebesar 0%.
Hasil analisis proksimat menunjukkan kandungan  kadar  air,  kadar  lemak,  kadar protein dan serat kasar menurun sangat drastis setelah  proses sintering .  Hal  ini  dikarenakan pengaruh  panas  dapat  merusak  kandungan bahan-bahan  tersebut  sehingga  hasil  akhir setelah sintering kandungan  yang  tersisa tingal sedikit sekali. Reo (2011) menyebutkan bahwa waktu pengeringan, suhu pengeringan, dan  luas  permukaan  bahan  dapat  mem- pengaruhi kadar air suatu bahan.
Hasil analisis kadar abu menunjukkan bahwa  tulang  tuna Thunnus sp.  sebelum sintering sebesar 60,36% dan setelah sintering 99,83%.  Kadar  abu  menandakan  besarnya
kandungan  mineral  di  dalam  suatu  bahan, semakin tinggi kadar abu akan semakin besar kandungan mineralnya, demikian juga sebaliknya.  Menurut  Lesbani et al .  (2011) tingginya kadar abu menunjukkan kandungan mineral yang tinggi dalam suatu bahan.

## 3.4. Hasil Analisis Logam Berat
Menurut  Standar  Nasional  Indonesia, logam  berat  merupakan  elemen  kimiawi metalik  dan  metaloida,  memiliki  bobot  atom dan  bobot  jenis  yang  tinggi,  yang  dapat bersifat racun bagi makhluk hidup. Dilakukan analisis  logam  berat pada tulang tuna setelah sintering  meliputi  pengujian  terhadap  logam berat Pb, Hg dan Cd untuk mengetahui tingkat keamanan produk yang dihasilkan.
Hasil analisis logam berat menunjukkan tulang  tuna  memiliki  kandungan  Pb)  danHg) negatif dan Cd sebesar 0,018 ppm. Berdasar- kan  data  tersebut  sampel  tulang  tuna  tidak terdeteksi kandungan logam berat timbal dan merkuri,  sementara  kandungan  cadmium terdapat  0,018  ppm  masih  berada  di  bawah ambang  batas  yang  ditetapkan  oleh  SNI Nomor  7387  Tahun  2009,  mengenai  ke- tentuan  batas  logam  berat  untuk  Cadmium yaitu 0,2 mg/kg. Hal ini menunjukkan bahwa sampel  yang  digunakan  aman  dari  cemaran logam berat.

## 3.5. Hasil Analisis Mineral
Kandungan mineral tulang tuna Thunnus sp.  dianalisis  menggunakan  AAS. Pengujian  mineral  yang  dilakukan  terhadap sampel  tulang  tuna  meliputi  mineral  seperti kalsium,  fosfor,  kalium,  magnesium,  besi, seng,  mangaan,  dan  natrium.  Pengujian mineral  ini  mengacu  pada  Suptijah et al. (2010)  yang  mengungkapkan  bahwa  nano- kalsium  cangkang  udang  memiliki  8  jenis mineral  yaitu  kalsium,  magnesium,  kalium, fosfor, mangan, natrium, besi, dan zinc. Hasil analisis  mineral  didadpatkan  data  bahwa sampel memiliki kandungan mineral diantara- nya meliputi : kalsium (Ca) sebesar 511689,1 ppm (49,76 %), fosfor (P) sebesar 90195,293
Gambar 2.  Kandungan mineral utama hidroksiapatit tulang tuna ( kalsium,       fosfor, kalium ).
ppm  (9,02%),  kalium  (K)  sebesar  220,3292 ppm  (0,022%),  magnesium  (Mg)  sebesar 5507,48  ppm  (0,551%),  besi  (Fe)  sebesar 81,797  ppm  (0,008%),  seng  (Zn)  sebesar 89,554 ppm (0,009%), mangan  (Mn) sebesar 12,133  ppm  (0,0012%),  serta  kadar  natrium (Na)  sebesar  6999,144  ppm  (0,7%).  Analisis ragam (ANOVA) dilakukan terhadap mineral. Hasil  analisis  ragam  mineral  utama  dapat dilihat pada Gambar 2.
Hasil analisis ragam terhadap mineral utama  menunjukkan  bahwa  variasi  suhu sintering memberikan  pengaruh  yang  nyata terhadap  ketiga  mineral  utama  pada  taraf  uji (p<0.05).  Semakin  tinggi  suhu sintering memberikan  prosentase  yang  tinggi  terhadap kalsium  dan  fosfor,  sementara  kadar  kalium cenderung  tidak  mengalami  perubahan  yang signifikan. Hasil uji lanjut Duncan menunjuk- kan  bahwa  pada  mineral  kalsium  dan  fosfor, variasi suhu sintering 400 ○ C berbeda terhadap suhu  600 ○ C  serta  berbeda  pada  perlakuan suhu 800 0 C. Hasil uji lanjut Duncan terhadap mineral  kalium,  perlakuan  suhu sintering 400 ○ C  tidak  berbeda  dengan  600 ○ C,  akan tetapi keduanya berbeda terhadap suhu 800 ○ C.
Berdasarkan  hasil  tersebut  didapatkan  suatu fakta  bahwa  sampel  tulang  tuna  memiliki kandungan  mineral  yang  dominan  yaitu kalsium dan fosfor dibandingkan dengan jenis mineral lain. Hal ini didukung oleh pendapat dari  Trilaksani  (2006),  yang  menyatakan
bahwa tulang ikan adalah suatu contoh limbah industri  perikanan  yang  mengandung  kan- dungan kalsium dengan jumlah paling banyak dibandingkan  bagian  tubuh  ikan  lain,  karena tulang  ikan  terdiri  dari  unsur  utama  seperti kalsium, fosfor dan karbonat.

## 3.6. Hasil Analisis Partikel
Analisis  partikel  menggunakan  PSA dilakukan untuk mengetahui ukuran diameter partikel  dari  nanohidroksi  apatit  tulang  tuna. Grafik  hasil  analisis  PSA  dapat  dilihat  pada Gambar 3.
Gambar 3.  Ukuran partikel nanohidroksi- apatit tulang tuna.
Analisis  partikel  didahului  dengan pelarutan  sampel  ke  dalam  media  cair,  ke- mudian  diikuti  dengan  proses  sonikasi. Nikmatin (2010) menjelaskan bahwa analisis menggunakan  PSA  partikel  harus  didispersi-
kan  ke  dalam  media  cair  sehingga  partikel tidak saling beraglomerasi dan ukuran partikel yang terukur adalah single particle . Berdasarkan pengujian partikel meng- gunakan  PSA  dimana  ukuran  partikel  tulang tuna  memiliki  kisaran  ukuran  800-900nm dapat dikategorikan dalam golongan nanopar- tikel.  Nanopartikel  adalah  suatu  materi  yang memiliki  ukuran  partikel  dibawah  1000  nm atau kurang dari 1 mm. Hal ini didukung oleh Mohanraj dan Chen (2006) yang mendefinisi- kan  nanopartikel  adalah  suatu  partikel  yang memiliki  ukuran  10-1000  nm.  Pendapat  lain tentang  nanoteknologi  diungkapkan  Greiner (2009)  yang  menyatakan  bahwa  umumnya digunakan  untuk  suatu  bahan  dengan  ukuran 1-100 nm.

## 3.7. Hasil Analisis Kristalinitas
Analisis  kristalinitas  dengan  meng- gunakan  alat X-Ray  Diffractomete r  (XRD) dilakukan  untuk  mengetahui  karakteristik struktur kristal dari nanohidroksiapatit tulang tuna. Grafik hasil analisis XRD dapat dilihat pada Gambar 4.
Hasil  analisis  XRD  menunjukkan bahwa  sampel  tulang  tuna  teridentifikasi memiliki  kandungan Hydroxylapatite dan fluorian ,  dengan  syn  100.00%.  Senyawa hidroksiapatit tersebut  membentuk  kompleks dengan  rumus  senyawa  Ca 5 (PO 4 ) 3 ((OH)0.8 F0.2).  Kristal  yang  terbentuk  di  dalam senyawa tersebut memiliki bentuk hexagonal . Hal  ini  membuktikan bahwa di dalam tulang tuna  terdapat  senyawa  hidroksiapatit  dan fluorian  yang  sangat  potensial  untuk  di- kembangkan.
Gambar 4 menunjukkan sampel nano- hidroksiapatit tulang tuna memiliki presentase kristalinitas sebesar 82,9%. Kandungan kristal memiliki  presentasi  cukup  tinggi,  ditandai dengan  banyaknya  fase  kristalin  yang terbentuk.  Persentase  kristalinitas  cenderung meningkat  seiring  dengan  kenaikan  suhu pemanasan.  Hal  ini  terlihat  dari  semakin tingginya  intensitas  dan  semakin  sempitnya lebar  puncak  ( peak ).  Dahlan et al .  (2009) melaporkan sintesis HAp dari cangkang telur dengan  metode  kering  dengan  pemanasan pada  suhu  900  dan  1000 o C,  menghasilkan kristalinitas antara 84% dan 94%.
Gambar 4.  Kristalinitas nanohidroksiapatit tulang tuna.

## 3.8. Hasil Analisis Gugus Fungsi
Analisis  gugus  fungsi  dengan  meng- gunakan  FTIR  dilakukan  untuk  mengetahui gugus/komponen tertentu dalam sampel yang ditunjukkan  dengan  adanya  puncak  ( peak ) pada  suatu  bilangan  gelombang  tertentu dengan alat FTIR. Grafik hasil analisis gugus fungsi dapat dilihat pada Gambar 5.   Analisis FTIR  juga  dilakukan  dengan  menggunakan metode  transmisi.  Hasil  analisis  FTIR menunjukkan  bahwa  sampel  tulang  tuna teridentifikasi  memiliki  kom-ponen/gugus yang terdiri dari gugus OH - , gugus CO 3 2- dan gugus PO 4 3- . Ketiga gugus tersebut merupakan komponen utama dalam pembentukan hidroksi apatit. Prabarakan dan Rajeswari  (2006)  mengemukakan  bahwa hidroksiapatit memiliki kandungan gugus OH - gugus CO 3 2- dan gugus PO 4 3- .
Hasil  pembacaan  spektra  menunjuk- kan  bahwa gugus CO 3 2- atau gugus karbonat terdeteksi  pada  pada  bilangan  gelombang 1.459 cm -1 dan 1.416 cm -1 . Hasil ini didukung oleh  Mondal et  al .  (2012)  yang  mengung- kapkan  bahwa  indikasi  adanya  gugus
karbonat pada sampel dapat ditunjukkan oleh puncak  pada  rentangan  panjang  gelombang 1.400  cm -1 -  1.500  cm -1 .  Kandungan  gugus OH - pada  sampel  terdeteksi  dari  hasil Pembacaan visual spektra yang terdapat antara panjang gelombang 3.542 cm - 1 dan 3.570 cm -1 . Venkatesan dan Kim (2010) menjelaskan  bahwa  puncak  yang  terdeteksi pada bilangan gelombang 3.300 cm -1 - 3.600 cm -1 merupakan  indikasi  adanya  gugus hidroksil.
Kandungan  gugus  PO 4 3- sampel diindikasikan  oleh  pembacaan  visual  puncak spektra  terdeteksi  pada  bilangan  gelombang 1.046 cm -1 -1.091 cm -1 , juga pada pembacaan bilangan  gelombang  572  cm -1 -  603  cm -1 . Terdeteksinya  gugus  fosfat  ini  memiliki kesamaan  dengan  penelitian  yang  dilakukan oleh  Mondal et  al .  (2012)  terbentuknya kompleks  fosfat  pada  bilangan  gelombang yang  berkisar antara 1.000 cm -1 -  1.100 cm -1 dengan  pola  vibrasi  asimetri  stretching  serta pada bilangan gelombang 576,30 cm -1 dengan pola vibrasi simetri bending.
Gambar 5.  Spektogram FTIR nanohidroksiapatit tulang tuna.

## IV.  KESIMPULAN
Nanohidroksiapatit  dapat  dihasilkan dari  limbah  tulang  tuna  dengan  metode sintering dan nanomilling .  Semakin  tinggi suhu sintering ,  rendemen  akan  semakin sedikit  namun  nilai  derajat  putih  dan  kadar abu  semakin  tinggi.  Hidroksi  apatit  tidak mengandung  logam  berat  Pb)  dan  Hg,  serta Cd kadarnya masih di bawah standar ambang batas. Kandungan mineral yang dimiliki oleh hidroksiapatit  didominasi  oleh  kalsium  dan fosfor.  Nanohidroksiapatit  memiliki  kisaran ukuran  partikel  nano,  terdiri  dari  hydroxyl- apatite  dan  fluorian.  Senyawa  hidroksiapatit diidentifikasi  memiliki  bentuk hexagonal dengan presentase kristalinitas yang tinggi.

## DAFTAR PUSTAKA
Arnadottir, I.B., S.R.  Samundsson,  and W.P. Holbrook.  2003.  Dental  erosion  in Icelandic  teenagers  in  relation  to dietary  and  lifestyle  factors. Acta Odontol Scand, 61:25-28.
Association  of  Official  Analytical  Chemist (AOAC).  2005.  Official  methods  of analysis.  18 th Ed.  Association  of Official  Analytical  Chemist  Inc.
Mayland. USA. 56p.
Al-Sokanee,  Z.N,  A.A.H.  Toabi,  M.J.  Al- Assadi, and E.A. Al-Assadi. 2009. The drug releasestudy of cefi riaxone from porous  hydroxyapatite  scaff  olds.
AAPS pharmacy Science Tech, 10(5): 772-779.
Barakat,  N.A.M.,  M.S.  Khil,  A.M.  Omran, F.A.  Sheikh,  and  H.Y.  Kim.  2009. Extraction  of  pure  natural  hydroxy- apatite  from  the  bovine  bones  bio waste by three different methods. J. of Materials  Processing Technology, 209:3408-3415.
Chatwall, G.  1985. Spectroscopy atomic and molecule. Himalaya Publishing House. Bombay. India. 135p.
Cullity,  B.D.  1978.  Elemen  of  X-Ray diffraction.  2 nd ed.  Addison  Wcsley Pusblishing Company. USA. 531p. Dahlan,  K.,  F.  Prasetyanti,  dan  Y.W.  Sari. 2009.  Sintesis  hidroksiapatit  dari cangkang  telur  menggunakan dry method . J. Biofisika, 5(2):71-78. Food  And  Organisation  (FAO).  2010.  Data produksi  perikanan  tangkap.  Statistik Perikanan.  Http://www.fao.org.  [26 Desember 2017].
Greiner,  R.  2009.  Current  and  projected  of nanotechnology  in  the  food  sector. J. of  Brazilian  Society  of  Food  and Nutrition, 34(1):243-260.
Gulsun, T., R.N. Gursoy, and L. Oner. 2009. Nanocrystal technologi for oral delivery of poorly water-soluble drug. J. Pharmacy Science, 34:55-65. Huang, Y.C, P.C. Hsiao, and H.J. Chai. 2011. Hydroxyapatite  extracted  from  fish scale:  effect on MG63 osteoblast-like cells. J. Ceramics  International, 37: 1825-1831.
Kementrian  Kelautan  dan  Perikanan.  2012.
Statistik  ekspor  produk  perikanan 2011. KKP. Jakarta. 35hlm.
Kementrian  Kelautan  dan  Perikanan.  2015.
Kelautan dan Perikanan dalam Angka. KKP. Jakarta. 35hlm.
Kett  Electric  Laboratory.  1981.  Operating intruction kett digital whitenessmeter. Kett Electric  Laboratory. Tokyo  (JP). 21p.
Lekahena,  V.,  D.N.  Faridah,  R.  Syarief,  dan R. Peranginangin. 2014. Karakteristik fisikokimia nanokalsium hasil ekstrak- si  tulang  ikan  nila  menggunakan larutan  basa  dan  asam. J.  Tek  dan Industri Pangan, 25(1):57-64.
Lesbani,  A,  Y.  Setiawati,  dan  R.A.M.  Mika. 2011.  Karakteristik  kitin  dan  kitosan dari  cangkang  kepiting  bakau  ( Scylla serrata ). J.  Penelitian  Sains, 14(3C): 32-36.
Malvern  Instruments  Limited.  2012.  A  basic guide  to  particle  characterization. USA. 20p.
Mohanraj,  V.J.  and  Y.  Chen.  2006. Nanoparticles-a review. Tropical J. of Pharmaceutical  Research, 5(1):561- 573.
Mondal,  S.,  B.  Mondal,  A.  Dey,  and  S.S.
Mukhopadhyay.  2012.  Studies  on processing  and  Characterization  of hydroxyapatite  biomaterials  from  diff erent  bio  wastes. J.  of  Minerals and Materials Characterization and Engi- neering, 11(1):56-67.
Ozawa,  M.  and  S.  Suzuki.  2002.  Micro- structural  development  of  natural hydroxyapatite  originated  from  fish- bone waste through heat treatment. J. American  Ceramic  Society, 85:1315- 1317.
Pallela,  R.,  J.  Venkatesan,  and  S.K.  Kim. 2011.  Polymer  assisted  isolation  of hydroxyapatite  from  Thunnus  obesus bone. J.  Ceramics  International, 37:3489-3497.
Prabarakan,  K.  and  S.  Rajeswari.  2006.
Development  of  hydroxyapatite  from natural  fish  bone  though  heat  treat- ment. J . Trends Biomaterials Artificial Organs, 20(1):20-23.
Rajkumar,  M.,  N.M.  Sundaram,  and  V. Rajendran.  2011.  Preparation  of  size controlled,  stoichiometric  and  bio- resorbable hydroxyapatite nanorod by varying  initial  Ph,  Ca/P  ratio  and sintering  temperature. Digest  J.  of
Nanomaterials  and  Biostructures , 6(1):169 – 179.
Reo, A.R. 2011. Pengaruh perbedaan konsen- trasi  larutan  garam  dan  lama  pe- ngeringan  terhadap  mutu  ikan  layang asin  dengan  kadar  garam  rendah.
Pasific J ., 2(6):1118-1122.
Roveri, N., E. Battistella, I. Foltran, E. Foresti, M.  Iafisco,  M. Lelli,  B.  Palazzo,   and
L. Rimondini. 2008. Synthetic bio-
mimetic  carbonate  hydroxyapatite nanocrystals  for  Enamel  Reminer- alization .  Adv  Materials  Research, 47:821-824.
Standar  Nasional  Indonesia  Nomor  7387 Tahun  2009.  2009.  Cara  uji  kimia: Penentuan  kadar  logam  berat  Cad- mium  (Cd)  pada  produk  perikanan. BSN. Jakarta. 14hlm.
Suptijah, P., L. Hardjito, J. Haluan, dan M.T. Suhartono. 2010. Recovery dan manfaat  nanokalsium  hewan  perairan (dari  cangkang  udang). J.  Logika,
7(2):61-64.
Trilaksani,  W.  2006.  Pemanfaatan  limbah tulang  Ikan  Tuna ( Thunnus sp.) sebagai  Sumber  Kalsium  dengan Metode Hidrolisis Protein. Buletin Tek Has Perikanan, 9(2):59-61.
Tseng, Y., C. Kuo, Y. Li, and C. Huang. 2009. Polymerassisted synthesis of hydroxy- apatite  nanoparticle. J.  Materials Science and Engineering, 29:819-822. Venkatesan, J. and S.K. Kim. 2010. Effect of temperature  on  isolation  and  charac- terization on hydroxyapatite from tuna ( Thunnus  obesus )  bone. J. Materials 3:4761-4772.
West,  N.X., A.  Maxwell,  J.A.  Hughes,  D.M. Parker,  R.G.  Newcombe,  and  M. Addy.  1998.  A  method  to  measure clinical  erosion:  the  effect  of  orange juice  consumption  on  erosion  of enamel. J. Dent, 26:329–335.
Xu, Y, D. Wang, L. Yang, and H. Tang. 2001.
Hydrothermal conversion of coral into hydroxyapatite. J.  Materials Charac- terization, 47:83-87.
Diterima : 25 Juni 2017 Direview : 02 Agustus 2017 Disetujui : 30 November 2017