Memupus Peradangan Gigi dengan Sisik Kakap Merah

Sampai tahun 2023, Kementerian Kelautan dan Perikanan atau KKP mencatat volume produksi perikanan Indonesia mencapai 24,74 juta ton. Dari jumlah tersebut, perikanan laut mampu menghasilkan volume sebesar 7,25 juta ton.

Salah satu jenis ikan laut yang dihasilkan perairan Indonesia adalah ikan kakap. Berdasar data statistik KKP tahun 2023, Indonesia mampu memproduksi ikan kakap sebesar 8,7 ribu ton. Tidak heran bila ikan kakap menjadi salah satu ikan yang mudah ditemukan di pasar tradisional maupun modern.

Mengutip laman Fatsecret Indonesia, setiap 100 gram ikan kakap mengandung kalori sebesar 100 kal, protein sebesar 20,51 gram, dan lemak 1,34 gram. Kandungan protein ikan kakap lebih tinggi dari protein pada ikan gurami sebesar 17,48 gram dan protein pada ikan nila sebesar 20,08g untuk bobot yang sama. 

Dr. drg. Noor Hafida Widyastuti, Sp.KG., peneliti UMS yang menyulap sisik ikan kakap merah Lutjanus Sp. menjadi nanokitosan sebagai bahan pulp capping alami. Humas UMS/Imam Safii

Di tangan peneliti Universitas Muhammadiyah Surakarta (UMS), Dr. drg. Noor Hafida Widyastuti, Sp.KG., ikan kakap merah atau Lutjanus sp. tidak hanya diolah menjadi bahan konsumsi, tetapi juga diolah menjadi obat pereda nyeri dan anti inflamasi pada gigi dalam bentuk nanokitosan.

“Sisik ikan kakap merah mengandung kitin yang kemudian diolah menjadi kitosan,” ujar perempuan yang akrab disapa Hafida itu. Kitin zat dalam sisik ikan kakap yang berfungsi sebagai antiinflamasi, antibakteri, hingga antioksidan.

Riset Hafida berangkat dari penyakit pulpitis yang kerap dialami masyarakat Indonesia. Pulpitis adalah peradangan di gigi yang ditandai dengan rasa nyeri dan mengganggu aktivitas seseorang.

Struktur anatomi gigi. dok. Dokter Sehat

Terdapat dua macam pulpitis yaitu reversibel dan irreversibel. Pulpitis reversibel merupakan peradangan pulpa dalam tingkatan ringan hingga sedang. Pulpa adalah sekumpulan jaringan ikat di bawah lapisan dentin dan berada di tengah gigi. Pada pulpitis reversibel, pulpa dapat kembali ke keadaan normal setelah penyebab radang dihilangkan. Sedangkan jenis pulpitis irreversibel membuat pulpa tidak dapat kembali ke keadaan normal.

Terdapat empat faktor penyebab terjadinya pulpitis. Pertama, bakteri di rongga mulut yang menyebabkan karies gigi. Karies gigi dapat menghasilkan lubang-lubang kecil pada gigi. “Gigi kan ada lapisannya, kalau lubangnya sudah dalam dan mendekati pulpa maka akan menimbulkan pulpitis,” kata Hafida.

Faktor penyebab kedua adalah trauma pada gigi, misalnya gigi patah atau terkena benturan. Faktor selanjutnya adalah faktor kimiawi yang disebabkan makanan dengan kandungan asam berlebih. Faktor penyebab keempat adalah faktor mekanik seperti akibat menyikat gigi terlalu kasar hingga pemilihan sikat gigi yang terlalu keras.

Untuk mengobati pulpitis, dokter gigi menggunakan kalsium hidroksida atau Ca(OH)2. Bahan ini merupakan bahan sintetis yang tersedia dalam bentuk pasta. Kalsium hidroksida diaplikasikan ke dalam gigi yang mengalami pulpitis.

Namun, Hafida menganalisis penggunaan kalsium hidroksida mempunyai beberapa kekurangan. Pertama, pemakaian kalsium hidroksida berpotensi menyebabkan nekrosis pada gigi. Kondisi ini terjadi di mana pulpa dalam gigi mati sekaligus menjadi fase terakhir pulpitis kronis.

Kalsium hidroksida juga berpotensi menghasilkan dentin reparatif yang tidak sempurna. Menurut riset dan data yang ia temukan, hasil dentin reparatif masih menyisakan lubang-lubang kecil. “Kayak ada rongga-rongganya sehingga bakteri bisa masuk. Nggak rapat,” tutur dokter spesialis konservasi gigi itu.

Ketiga, proses pembentukan dentin reparatif yang dihasilkan kalsium hidroksida memakan waktu relatif lama. “Sekitar 28 hari,” lanjutnya. Kondisi inilah yang mendorongnya untuk meneliti nanokitosan berbahan sisik ikan kakap merah sebagai alternatif bahan pulp capping dari bahan alam. 

Kitosan adalah suatu senyawa yang mempunyai kemampuan antibakteri, memicu sel fibroblas melepaskan sitokin anti inflamasi, dan anti jamur. “Hampir sama seperti selulosa, bisa mempunyai kemampuan menyerap ion proton yang terjadi karena proses bakteri,” imbuh Hafida. Kitosan dapat meningkatkan sintesis kolagen tipe I dan jumlah sel mirip odontoblas pada perawatan gigi yang mengalami pulpitis reversibel. 

Seiring perkembangan teknologi, kitosan hadir dalam ukuran nano yang jamak disebut nanokitosan. “Berukuran nano karena tujuannya supaya lebih aktif dan mempermudah penyerapan ke dalam tubuh,” sambung dia.

Mula-mula, Hafida mempersiapkan sisik ikan kakap merah yang sudah dibersihkan. Sisik ikan kemudian dikeringkan dengan mengandalkan sinar matahari. Setelah mengering, sisik ikan kakap kemudian dihaluskan dengan menggunakan blender. Dosen FKG UMS itu kemudian mengayak serbuk sisik ikan tersebut menggunakan ayakan untuk menghasilkan serbuk berukuran 80 mesh.

Tahapan selanjutnya adalah proses isolasi kitosan. Tahapan ini dimulai dengan deproteinasi untuk mengambil protein dalam sisik ikan. Hafida mencampurkan natrium hidroksida (NaOH) 3,5 persen. Ia kemudian memanaskan dan mengaduk campuran bahan tersebut dengan suhu 75 derajat Celsius. Campuran sisik ikan dengan NaOH kemudian dikeringkan dalam oven dengan suhu 60 derajat Celsius.

Berikutnya adalah tahap demineralisasi. Tujuannya untuk mengambil kandungan mineral serbuk sisik ikan. Tahap ini mencampurkan serbuk sisik ikan dengan larutan asam klorida (HCl). Campuran kedua bahan tadi kemudian kembali dipanaskan sambil diaduk dalam suhu 75 derajat Celsius. Dirinya kemudian menyaring campuran tersebut dan mengeringkan hasilnya ke dalam oven bersuhu 60 derajat Celsius.

Langkah selanjutnya yaitu deasetilasi. Proses ini bertujuan mengambil kandungan asetil dalam kitin sehingga didapatkan hasil akhir berupa produk kitosan. 

Untuk mengubah kitosan menjadi nanokitosan, Hafida menggunakan metode Ionic Glass dengan menambahkan larutan asam asetat 0,2 persen. Dirinya lalu menambahkan larutan natrium tripolifosfat (NaTPP) 1 persen dengan variasi perbandingan larutan kitosan dengan larutan NaTPP adalah 3 banding 1. Proses selanjutnya adalah mengaduk larutan dengan kecepatan 900 rpm selama 1 jam. Nanokitosan yang diperoleh berbentuk pasta.

Hafida menguji coba racikan nanokitosannya pada tikus Sprague-Dawley jantan dengan berat 250-350 gram. Total tikus yang Hafida uji berjumlah 24 ekor. Tikus Sprague-Dawley dipilih sebab perkembangbiakannya mudah, struktur giginya, dan perilakunya tidak terlalu aktif sehingga memudahkan perlakuan selama pengujian. “Mudah didapatkan dan bisa dikendalikan misalkan dari sisi makanannya,” terang dia.

Pertama-tama, sampel dibagi menjadi empat kelompok masing-masing terdiri atas enam tikus. Kelompok I merupakan kelompok tikus sehat, kelompok II merupakan kelompok tikus sebagai model pulpitis reversibel tanpa penambahan bahan, kelompok III merupakan kelompok tikus sebagai model pulpitis dengan penambahan kalsium hidroksida, dan kelompok IV merupakan kelompok tikus sebagai model pulpitis dengan penambahan bahan nanokitosan sisik ikan kakap merah.

Untuk mengaplikasikan nanokitosan pada tikus, Hafida membuat “pulpitis” pada sampel hewan dengan cara mengebor gigi seri rahang atas dengan kedalaman 3 mm. Tikus kemudian dikondisikan sehingga mengalami peradangan pada gigi. 

“Setelah terjadi peradangan kami berikan bahan nanokitosan dan bahan pembanding yaitu kalsium hidroksida. Ada juga yang tidak diberi perlakuan,” ujar dokter gigi Hafida.

Setelah mengoleskan nanokitosan sisik kakap merah, Hafida kemudian mengamati perubahan perilaku tikus. Terdapat dua metode yang ia gunakan, yakni pengujian inflamasi dengan melihat kadar Tumor Necrosis Factor alpha (TNF-α) dan pengujian klinis dengan menggunakan metode Mouse Grimace Scale (MGS).

TNF-α merupakan mediator inflamasi yang memiliki aktivitas biologis, antara lain menstimulasi dan menghambat beberapa komponen sel dalam sistem imun. TNF-α dapat mengaktifkan sel dan menginduksi sintesis sitokin proinflamasi atau pendukung peradangan.

Hasil uji TNF-α menunjukkan tikus kelompok II yang hanya diberi pulpitis reversibel tanpa perlakuan, mempunyai skor nyeri tertinggi sebesar 288,2. Sedangkan kelompok III dengan perlakuan kalsium hidroksida mempunyai skor 238,3 dan kelompok IV dengan nanokitosan mempunyai skor 226,0. 

Hafida juga menguji klinis percobaannya dengan metode MGS, sebuah metode untuk mengamati perubahan perilaku dan ekspresi pada tikus dengan mengukur nyeri. Pengukuran MGS menggunakan alat video untuk mencatat tindakan wajah tertentu pada tikus, meliputi mata, hidung, pipi, telinga, dan kumis.

Hasil MGS menunjukkan bahwa kelompok IV mengalami penurunan nyeri lebih baik dibandingkan kelompok II dan III. Skor nyeri pada kelompok I, yang tidak diberikan pengobatan dan pulpitis, mempunyai nilai nyeri sebesar 0,073. Kelompok II mempunyai skor nyeri yang tinggi sebesar 0,380. Pada kelompok III, penambahan kalsium hidroksida membuat skor nyeri mengalami penurunan menjadi sebesar 0,373. Kelompok IV yang diberi penambahan nanokitosan mengalami penurunan skor nyeri rata-rata menjadi sebesar 0,200.

Rangkaian uji yang dilakukan Hafida menunjukkan kandungan kitin pada sisik ikan kakap Lutjanus sp. dapat menurunkan tingkat nyeri akibat pulpitis secara signifikan. Bahkan relatif lebih rendah dibanding penggunaan kalsium hidroksida. 

Namun, capaian riset yang ia temukan bukan tanpa halangan. Hafida membutuhkan waktu sekitar enam bulan untuk melakukan riset sisik ikan kakap. Riset itu dilakukan pada tahun 2021 dan terkendala pandemi yang membuat aktivitas laboratorium sangat dibatasi. 

Dirinya juga harus melakukan pengujian di dua laboratorium. Pembuatan kitosan dan nanokitosan dilakukan di Laboratorium Kimia Farmasi Fakultas Farmasi UMS.  Pengujian pada tikus Sprague-Dawley dilakukan di Laboratorium Integrasi Biomedis Fakultas Kedokteran Universitas Sultan Agung Semarang.

Asa mewujudkan bahan pengobatan alami berhasil mendapat dukungan dari UMS melalui skema hibah integrasi tri dharma UMS dengan total pendanaan sekitar Rp35 juta.

Kini riset yang ia lakukan telah termaktub dalam artikel penelitian berjudul “The Effect of Nanochitosane of Red Snapper Fish Scales (Lutjanus Sp.) on Pain and Pulp Inflammation”. Riset tersebut dipublikasikan Journal of Medicinal and Chemical Sciences terindeks Scopus Q3. 

Jalan panjang mewujudkan nanokitosan berbahan sisik ikan kakap merah masih membentang di depan mata Hafida. “Harapannya bisa menjadi produk yang dimanfaatkan dokter gigi untuk mengatasi pulpitis reversibel,” pungkas dia.

Penulis: Gede Arga Adrian

Editor: Al Habiib Josy Asheva