Karakterisasi Dan Biokompatibilitas Kolagen Gelembung Renang Ikan Cunang (Muraenesox Talabon) Sebagai Biomaterial Scaffold Kultur Sel

Abstract

Produksi perikanan Indonesia terus meningkat setiap tahunnya dan menghasilkan limbah perikanan pasca pengolahan, salah satunya gelembung renang. Gelembung renang mempunyai sifat fungsional yang unik karena potensi kandungan kolagen yang cukup tinggi sehingga dapat menjadi alternatif untuk memenuhi kebutuhan pangan fungsional dan kosmetik sekaligus mengatasi kontroversi keamanan produk kolagen di kalangan keyakinan dan etnis tertentu, serta memiliki permintaan yang tinggi untuk bidang medis, terutama dalam bidang kultur sel. Proses isolasi dengan berbagai modifikasi dilakukan untuk memperoleh kolagen dengan rendemen dan kualitas yang tinggi, sekaligus memenuhi karakteristik biomaterial scaffold kultur sel. Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan kolagen dengan karakteristik yang sesuai untuk kultur sel melalui identifikasi bioavailabilitas bahan baku, proses eliminasi protein nonkolagen dan modifikasi proses ekstraksi kolagen berbasis limbah gelembung renang ikan cunang (Muraenesox talabon). Limbah gelembung renang ikan cunang (Muraenesox talabon) memiliki proporsi 0.26% dari seluruh bobot ikan (kurang dari 2% dari seluruh limbah nondaging) dengan kandungan protein 93.87% (basis kering). Bioavailabilitas kolagen terletak pada jaringan membran internal (tunica interna) dengan dominasi komposisi asam amino glisina, prolina, dan alanina sebagai penciri eksistensi kolagen. Perlakuan pretreatment dengan larutan NaOH 0.10 M selama 12 jam merupakan proses yang efektif dalam menghilangkan protein nonkolagen gelembung renang ikan cunang karena dapat melarutkan protein nonkolagen tanpa kehilangan protein kolagen secara signifikan. Proses ekstraksi asam maupun ekstraksi hidrotermal menghasilkan kolagen, yang teridentifikasi sebagai kolagen tipe I dengan rendemen masing-masing mencapai 2.73-6.40% untuk ekstraksi asam dan 26.20-43.33% untuk ekstraksi hidrotermal. Kandungan hidroksiprolin untuk seluruh perlakuan mencapai 71.99- 85.49 mg/100 mg yang mengindikasikan kemurnian ekstrak kolagen diatas 70%. Sediaan kolagen gelembung renang dari seluruh proses ekstraksi menunjukkan eksistensi gugus amida A, amida B, amida I, II dan III dengan rasio serapan kolagen dan struktur heliks. Komposisi asam amino, asam imino, stabilitas termal, derajat kelarutan dan derajat pengembangan terbaik dihasilkan oleh kolagen hasil ekstraksi asam 4 °C (A1) dan ekstraksi hidrotermal pada suhu ruang (H2). Biokompatibilitas kolagen gelembung renang terpilih (A1 dan H2) pada proses kultur sel sebagai substrat pelekatan sel menunjukkan tingkat inhibisi dibawah 40%. Efek sitoproliferatif tertinggi ditunjukkan oleh viabilitas sel tertinggi pada aplikasi kolagen A1 1200 ppm yaitu lebih dari 110%.