Rekayasa Tulang, Gubes UM Kembangkan Nanohidroksiapatit Batu Gamping
- 04 Feb 2026 12:48 WIB
- Malang
RRI.CO.ID, Malang - Guru Besar Bidang Biomaterial Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Negeri Malang (UM), Prof. Dr. Hartatiek, M.Si., mengembangkan inovasi biomaterial berupa nanohidroksiapatit berbahan dasar batu gamping untuk rekayasa scaffold nanofiber jaringan tulang.
Prof. Hartatiek mengungkapkan, penelitian ini berfokus pada pemanfaatan hidroksiapatit (HAp), material keramik kalsium fosfat yang memiliki kemiripan sangat tinggi dengan mineral penyusun tulang dan gigi manusia.
Ia menjelaskan, biomaterial adalah material yang dapat berinteraksi dengan sistem biologis tanpa menimbulkan reaksi berbahaya.
Keunikan penelitian ini terletak pada penggunaan batu gamping (limestone) dari wilayah Druju, Kabupaten Malang, sebagai sumber kalsium alami. Berdasarkan hasil uji X-Ray Fluorescence (XRF), batu gamping Druju memiliki kandungan kalsium sangat tinggi, mencapai 99,14 persen, sehingga dinilai sangat ideal untuk sintesis hidroksiapatit.
“Kandungan kalsium yang sangat tinggi membuat batu gamping Druju sangat potensial. Kalsium adalah unsur utama pembentuk tulang, sehingga material ini diharapkan dapat bersenyawa dengan tulang asli,” ujarnya.
Dalam pengembangannya, hidroksiapatit dikombinasikan dengan polimer polivinil alkohol (PVA) untuk membentuk scaffold nanofiber, yakni struktur penyangga tiga dimensi berukuran nano yang meniru matriks ekstraseluler (ECM) alami tubuh manusia. Scaffold ini berfungsi sebagai “rumah” bagi sel tulang agar dapat menempel, tumbuh, dan berkembang membentuk jaringan baru.
“PVA hanya berfungsi membentuk serat nanofiber. Ketika scaffold dimasukkan ke area tulang yang rusak, polimer akan terdegradasi secara alami, sementara hidroksiapatitnya tetap dan menyatu dengan tulang,” jelasnya.
Scaffold nanofiber ini memiliki sejumlah keunggulan, seperti luas permukaan yang tinggi, porositas baik untuk sirkulasi nutrisi dan pembuangan limbah sel, serta struktur yang menyerupai serat kolagen alami. Material ini ditargetkan untuk aplikasi pada tulang kompak, seperti tulang betis, yang memerlukan kekuatan mekanik tinggi.
Saat ini, penelitian masih berada pada tahap awal dan belum diaplikasikan secara klinis. Prof. Hartatiek menyebutkan bahwa material yang dikembangkan masih dalam tahap pengujian sifat dasar (properties), meliputi morfologi permukaan, sifat mekanik, wettability (kebasahan), laju degradasi, dan viabilitas.
“Semua sifat tersebut harus memenuhi standar scaffold tulang. Setelah ini, penelitian akan dilanjutkan ke tahap uji in vitro dan in vivo menggunakan hewan coba sebelum menuju aplikasi medis yang sebenarnya,” pungkasnya.
Ia berharap, inovasi ini dapat menjadi kontribusi penting dalam pengembangan biomaterial berbasis sumber daya alam lokal, sekaligus membuka peluang pemanfaatan batu gamping Malang untuk teknologi medis berkelanjutan di masa depan.
Prof. Hartatiek mengungkapkan, penelitian ini berfokus pada pemanfaatan hidroksiapatit (HAp), material keramik kalsium fosfat yang memiliki kemiripan sangat tinggi dengan mineral penyusun tulang dan gigi manusia.
“Secara biologis, HAp bersifat biokompatibel, bioaktif, osteokonduktif, serta tidak toksik, sehingga sangat potensial digunakan dalam bidang medis, khususnya ortopedi,” katanya, Rabu (4/2/2026).
Ia menjelaskan, biomaterial adalah material yang dapat berinteraksi dengan sistem biologis tanpa menimbulkan reaksi berbahaya.
“Sehingga hidroksiapatit menjadi pilihan karena strukturnya sangat mirip dengan mineral tulang alami,” jelas Prof. Hartatiek.
Keunikan penelitian ini terletak pada penggunaan batu gamping (limestone) dari wilayah Druju, Kabupaten Malang, sebagai sumber kalsium alami. Berdasarkan hasil uji X-Ray Fluorescence (XRF), batu gamping Druju memiliki kandungan kalsium sangat tinggi, mencapai 99,14 persen, sehingga dinilai sangat ideal untuk sintesis hidroksiapatit.
“Kandungan kalsium yang sangat tinggi membuat batu gamping Druju sangat potensial. Kalsium adalah unsur utama pembentuk tulang, sehingga material ini diharapkan dapat bersenyawa dengan tulang asli,” ujarnya.
Dalam pengembangannya, hidroksiapatit dikombinasikan dengan polimer polivinil alkohol (PVA) untuk membentuk scaffold nanofiber, yakni struktur penyangga tiga dimensi berukuran nano yang meniru matriks ekstraseluler (ECM) alami tubuh manusia. Scaffold ini berfungsi sebagai “rumah” bagi sel tulang agar dapat menempel, tumbuh, dan berkembang membentuk jaringan baru.
“PVA hanya berfungsi membentuk serat nanofiber. Ketika scaffold dimasukkan ke area tulang yang rusak, polimer akan terdegradasi secara alami, sementara hidroksiapatitnya tetap dan menyatu dengan tulang,” jelasnya.
Scaffold nanofiber ini memiliki sejumlah keunggulan, seperti luas permukaan yang tinggi, porositas baik untuk sirkulasi nutrisi dan pembuangan limbah sel, serta struktur yang menyerupai serat kolagen alami. Material ini ditargetkan untuk aplikasi pada tulang kompak, seperti tulang betis, yang memerlukan kekuatan mekanik tinggi.
Saat ini, penelitian masih berada pada tahap awal dan belum diaplikasikan secara klinis. Prof. Hartatiek menyebutkan bahwa material yang dikembangkan masih dalam tahap pengujian sifat dasar (properties), meliputi morfologi permukaan, sifat mekanik, wettability (kebasahan), laju degradasi, dan viabilitas.
“Semua sifat tersebut harus memenuhi standar scaffold tulang. Setelah ini, penelitian akan dilanjutkan ke tahap uji in vitro dan in vivo menggunakan hewan coba sebelum menuju aplikasi medis yang sebenarnya,” pungkasnya.
Ia berharap, inovasi ini dapat menjadi kontribusi penting dalam pengembangan biomaterial berbasis sumber daya alam lokal, sekaligus membuka peluang pemanfaatan batu gamping Malang untuk teknologi medis berkelanjutan di masa depan.
Rekomendasi Berita
Memuat berita terbaru.....