Mengubah Limbah Tulang Sapi Menjadi Bahan Tambal Gigi

Oleh: Wisnu Lunardi

Pernah merasakan sakit gigi? Salah satu penyebab gigi terasa nyeri atau sakit adalah akibat adanya lubang pada gigi. Gigi berlubang pada istilah medis disebut karies, yakni suatu penyakit yang menyerang gigi dan mengakibatkan gigi berlubang ^[1]. Riset Kesehatan Dasar (Rikesda) yang dilakukan oleh Kementerian Kesehatan Republik Indonesia pada tahun 2013 mencatat sebanyak 93.998.727 jiwa atau 53.2% warga negara Indonesia terserang karies ^[9].

Timbulnya lubang pada gigi disebabkan adanya sisa makanan yang masih melekat pada gigi. Sisa makanan mengandung gula akan menjadi awal terbentuknya plak. Bakteri yang ada pada mulut akan melekat pada sisa-sisa makanan dan senyawa glikoprotein dari air ludah sehingga membentuk lapisan kuning yang melekat pada gigi, lapisan berwarna kuning ini yang disebut dengan plak. Seiring waktu plak akan berkembang menjadi biofilm dan termineralisasi hingga akhirnya membentuk karang gigi atau kalkulus. Karang gigi adalah lapisan keras yang melekat pada gigi akibat mineralisasi dari plak. Karang gigi menjadi tempat yang sangat disukai oleh bakteri karena kondisinya yang asam, bakteri ini akan mengikis lapisan gigi secara perlahan dan menimbulkan lubang pada gigi yang disebut dengan karies ^[1].

Akibat lapisan gigi yang hilang, syaraf-syaraf pada bagian dalam gigi akan terbuka dan menimbulkan rasa nyeri yang membuat tidak nyaman. Gigi berlubang pada umumnya terjadi pada anak-anak usia sekolah akibat malas untuk sikat gigi^[1]. Gigi yang berlubang kecil pada umumnya harus ditambal untuk menghilangkan rasa sakit, apabila lubang pada gigi terlalu besar maka gigi harus dicabut atau ekstraksi ^[2]. Gigi berlubang ditambal menggunakan bahan tambal khusus berupa semen ionomer, resin komposit, amalgam atau pun polimer, namun harga bahan tambal gigi ini relatif mahal sehingga menyebabkan biaya tambal gigi menjadi tidak terjangkau ^[9].

Bahan alternatif yang dapat dijadikan kandidat bahan tambal gigi adalah hidroksiapatit (Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂) ^[4]. Hidroksiapatit (HA) memiliki struktur heksagonal dan stoikiometri rasio perbandingan kalsium/fosfor (Ca/P) 1,67 yang identik dengan kalsium apatit pada tulang ^[5]. Sejatinya gigi tersusun dari lapisan luar yang disebut enamel lapisan dalam yang disebut dentin. Komposisi kimia enamel gigi terdiri dari 97% Hidroksiapatit dan 3% lainnya berupa material organik dan air. Pada dentin, jumlah hidroksiapatit mencapai 70% ^[6].

Sumber alami hidroksiapatit berasal dari limbah tulang hewan seperti sapi, kerbau, kambing, kuda ,babi, dan ikan ^[10]. Badan Pusat Statistik (BPS) mencatat jumlah total sapi yang disembelih secara nasional mencapai 1.979.079 ekor ^[12], sedangkan di Rumah Potong Hewan (RPH) Yogyakarta menyembelih 14 – 15 ekor sapi per hari untuk diambil dagingnya saja, sementara tulang sapi masih belum dimanfaatkan dan menjadi limbah^[11]. Padahal limbah tulang sapi mengandung 93% Hidroksiapatit dan 7% β-Trikalsium-fosfat sehingga bisa dijadikan sebagai bahan tambal gigi^[10].

Hidroksiapatit yang akan dijadikan bahan tambal gigi disintesis dari limbah tulang sapi dengan metode Sol-Gel sampai didapatkan serbuk HA berwarna putih bersih. Serbuk HA kemudian dikarakterisasi menggunakan X-Ray Diffraction (XRD) dan ukuran molekulnya dilihat menggunakan Scanning Electron Microscopy – Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS).

Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh Wisnu dkk tahun 2015 menunjukkan hasil grafik XRD menunjukkan bahwa serbuk putih tersebut merupakan hidroksiapatit dari tulang sapi. Hasil SEM menunjukkan bahwa hidroksiapatit dari tulang sapi masih berukuran mikrometer dan berbentuk kumpulan granul. Serbuk bahan tambal gigi yang baik sejatinya harus berukuran nano agar dapat masuk dan menyatu dengan jaringan gigi^[8]. Berdasarkan data EDS penelitian yang dilakukan oleh Wisnu dkk, hidroksiapatit yang disintesis dari tulang sapi memiliki rasio perbandingan kalsium dan fosfor sebesar 1,66, rasio perbandingan Ca/P ini sama dengan rasio perbandingan Ca/P hidroksiapatit penyusun tulang dan gigi yakni sebesar 1,67 ^[9].

Kesamaan susunan kimia ini menjadikan hidroksiapatit dari tulang sapi bisa dijadikan sebagai bahan alternatif tambal gigi guna menangani gigi berlubang akibat karies. Hidroksiapatit memiliki beberapa keuntungan sebagai bahan tambal gigi yakni sifat termodinamikanya yang  stabil dibawah pengaruh fisiologis seperti pH, suhu, dan cairan tubuh ^[6]. Hidroksiapatit bioaktif, osteokonduktif, tidak menginfeksi jaringan^[5]. hidroksiapatit bisa digunakan sebagai bahan tambahan guna menguatkan resin tambal gigi^[9]. Diperlukan penelitian lanjutan guna menyempurnakan kembali hidroksiapatit dari limbah tulang sapi menjadi bahan tambal gigi yang baik. Pada akhirnya limbah tulang sapi bisa dimanfaatkan sebagai bahan tambal gigi manusia akibat karies dalam rangka mendukung Indonesia lebih sehat.

Referensi

[1]       Anonim. (2016). Dental Caries (Tooth Decay). http://www.dentalhealth.ie/ dentalhealth/causes/dentalcaries.html December 16th 2016.

[2]       Balgies., Dewi, S.U., Dahlan, K. (2011). Sintesis Dan Karakterisasi Hidroksiapatit Menggunakan Analisis X-RAY Diffraction. Prosiding Seminar Nasional Hamburan Neutron dan Sinar-X ke 8. ISSN : 1410-7686. Serpong, 4 Oktober 2011.

[3]       Barakat, N.A.M., Khil, M.S., Sheikh, F.A., Omran, A.M., Kim, H.Y. (2009). Extraction of pure natural hydroxyapatite from the bovine bone bio waste by three different methods. Materials Processing Technology Vol. 209, 3408-3415.

[4]       Bezzi, G., Celotti, G., Landi, E., La Torretta, T.M.G., Sopyan, I., Tampieri, A. (2003). A novel sol-gel technique for hydroxyapatite preparation. Materials Chemistry and Physics. Vol. 78: 816-824.

[5]       Guo, L., Huang, M., Zhang, X. (2003). Effects of sintering temperature on structure of hydroxyapatite studied with Rietveld method. Journal of Materials Science: Materials in Medicine. Vol. 14(9):817-22.

[6]       Li, L., Pan, H., Tao, J., Xu, X., Mao, C., Gu, X. (2008). Repair of enamel by using hydroxyapatite nanoparticles as the building blocks. Journal of Materials Chemistry. Vol. 18(34):4079-84.

[7]       Mostafa, N.Y., and Brown, P.W. (2007). Computer simulation of stoichiometric hydroxyapatite: Structure and substitutions. Journal of Physics and Chemistry of Solids. Vol. 68(3): 431-7.

[8]       Mozartha, M., Herda, E., Soufyan, A. (2010). Selection of Resin Composite and Fiber to Increase Flexural Strength of Fiber Reinforced Composite. Jurnal PDGI Vol. 59(1): 29-34.

[9]       Ohta. K., Kawamata, H., Ishizaki, T., Hayman, R. (2007). Occlusion of Dentinal Tubules by Nano-Hydroxyapatite. Journal of Dental Restoration. Vol. 86(A).

[10]     Rachmania, A. (2012). Sintesis Dan Karakterisasi Hidroksiapatit Menggunakan Analisis X-RAY Diffraction. Skripsi. Depok. Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia.

[11]     Rusqiyati, E.A. (2016). RPH Giwangan Suplai 50 Persen Kebutuhan Daging Yogyakarta. http://antarayogya.com/ berita/337297/rph-giwangan-suplai-50-persen-kebutuhan-daging-yogyakarta.html.  December 17, 2016.

[12] Tawaf, R., Rachmawan, O., Firmansyah, C. (2013). Pemotongan Sapi Betina Umur Produktif dan Kondisi RPH di Pulau Jawa dan Nusa Tenggara. Prosiding Workshop Nasional: Konservasi dan Pengembangan Sapi Lokal. Fakultas Peternakan Universitas Padjajaran, Bandung. November 2013.