Studi In vivo Implan Tantalum Porous Lapis Hidroksiapatit pada Tikus Sprague Dawley: Gambaran Darah dan Pencitraan Radiografi

STUDI IN VIVO IMPLAN TANTALUM POROUS LAPIS
HIDROKSIAPATIT PADA TIKUS SPRAGUE DAWLEY:
GAMBARAN DARAH DAN PENCITRAAN RADIOGRAFI

BUDIANTO PANJAITAN

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014

i

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul “Studi In vivo
Implan Tantalum Porous Lapis Hidroksiapatit pada Tikus Sprague Dawley:
Gambaran Darah dan Pencitraan Radiografi” adalah benar karya saya dengan
arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam

teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, September 2014
Budianto Panjaitan
NIM B351120021

RINGKASAN
BUDIANTO PANJAITAN. Studi In Vivo Implan Tantalum Porous Lapis
Hidroksiapatit pada Tikus Sprague Dawley: Gambaran Darah dan Pencitraan
Radiografi. Dibimbing oleh GUNANTI dan DENI NOVIANA.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui persembuhan luka, gambaran
darah dan densitas radiografi implan tantalum porous lapis hidroksiapatit secara
in-vivo pada tikus melalui pengamatan kondisi klinis, pemeriksaan pada respon
darah tepi dan pencitraan radiografi. Sebanyak 12 ekor tikus Sprague Dawley
jantan berumur ±3 bulan dibagi dalam tiga kelompok perlakukan: kelompok
kontrol tanpa pemasangan implan, kelompok tantalum porous dan kelompok
tantalum porous lapis hidroksiapatit. Implan berukuran 5 x 2 x 0.5 mm3 disisipkan
pada tulang femur bagian medio lateral yang telah dikikis menggunakan bor
tulang. Sampel darah diambil melalui vena ekor pada hari ke-0 sebelum operasi

pemasangan implan, hari ke-14, 30 dan 60 setelah implantasi.
Parameter yang diamati yaitu persembuhan luka, pemeriksaan darah
lengkap dan pencitraan radiografi. Pengamatan persembuhan luka dilakukan pada
hari ke-3, 7, dan 14 setelah implantasi. Pemeriksaan darah lengkap dilakukan
pada hari ke-0 sebelum implantasi, hari ke-7, 14, 30, dan 60 setelah implantasi.
Pencitraan radiografi dengan posisi lateral recumbency menggunakan radiografi
diagnostik dilakukan pada hari-0, 7, 14, 30 dan 60 setelah implantasi. Selanjutnya
densitas implan para radiogram dianalisis dengan menggunakan piranti lunak
ImageJ®.
Hasil pengamatan persembuhan luka, panjang luka dan pertumbuhan rambut
tidak menunjukkan perbedaan yang nyata pada masing-masing kelompok
perlakuan. Hasil perhitungan sel darah merah, hemoglobin, hematokrit, sel darah
putih dan diferesial sel darah putih juga menunjukkan perbedaan yang tidak nyata
pada masing-masing kelompok perlakuan. Hasil analisis densitas radiografi
menunjukkan rata-rata densitas radiografi tantalum porous berlapis hidroksiapatit
lebih rendah dibandingkan tantalum porous tanpa lapis hidroksiapatit.
Kesimpulan, implantasi tantalum porous
berlapis maupun tanpa lapis
hidrokisiapatit tidak menunjukkan perbedaan yang nyata pada pengukuran
parameter darah merah, darah putih dan densitas radiografi implan tantalum

porous lapis hidroksiapatit lebih rendah dibandingkan tantalum tanpa lapis
hidroksiapatit.
Kata kunci:

Densitas radiografi, hidroksiapatit, implan biomaterial, in-vivo,
parameter darah, tantalum porous.

SUMMARY
BUDIANTO PANJAITAN. In vivo Study Porous Tantalum Coated by
Hidroxyapatatite in Sprague Dawley Rat : Radiography imaging and Blood
Parameters. Supervised by GUNANTI and DENI NOVIANA.
The aim of this study was to find out the blood parameters and radiography
density changes of porous tantalum coated by hydroxyapatite after surgical
implantation in rats. Twelve adult male Sprague Dawley rats of ±3 months of age
were divided into three groups: control without implants, porous tantalum coated
and uncoated hydroxyapatite. The implants with dimension of 5 x 2 x 0.5 mm3
was inserted into flatten bone defects drilled at the femur bone on latero-medial
region. Blood sample was collected from the tail vein on day 0 before
implantation, day 14, 30 and day 60 after implantation.
The blood parameters were analyzed on Complete Blood Count (CBC) test.

The right lateral view radiography was obtained by a diagnostic X-ray at day 0, 7,
14, 30 and 60 after implantation. Then implant density from radiogram was
analyzed by using ImageJ®.
The result of red blood cells count, hemoglobin and packed cell volume,
white blood cells count and differential leukocites showed no significant
difference in each treatment group. Both radiodensity of porous tantalum coated
and uncoated groups were decreased in time of implantation. Radiodensity
changes of porous tantalum coated hydroxyapatite showed higher decreased
compare to uncoated porous tantalum.
In conclusions, implantation of tantalum porous with or without coated by
hydroxyapatite has no significant differences in red blood parameters, white blood
parameters, and hydroxyapatite coating to the porous tantalum was decreased with
lower radiodensity value compared to porous tantalum.
Keywords: Biomaterial implant, blood parameters, coating, hydroxyapatite, invivo, porous tantalum, radiodensity

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2014
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau

tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

STUDI IN VIVO IMPLAN TANTALUM POROUS LAPIS
HIDROKSIAPATIT PADA TIKUS SPRAGUE DAWLEY:
GAMBARAN DARAH DAN PENCITRAAN RADIOGRAFI

BUDIANTO PANJAITAN

Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Ilmu Biomedis Hewan

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

2014

Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr drh Anita Esfandiari, MSi

Judul Tesis : Studi In vivo Implan Tantalum Porous Lapis Hidroksiapatit pada
Tikus Sprague Dawley: Gambaran Darah dan Pencitraan Radiografi
Nama
: Budianto Panjaitan
NRP
: B351120021

Disetujui oleh
Komisi Pembimbing

Dr Drh Gunanti, MS
Ketua

Prof Drh Deni Noviana, PhD
Anggota

Diketahui oleh
Ketua Program Studi
Ilmu Biomedis Hewan

Drh Agus Setiyono, MS PhD

Tanggal Ujian: 3 September 2014

Dekan Sekolah Pascasarjana

Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr

Tanggal Lulus:

PRAKATA
Alhamdulillah, segala puji dan syukur kepada Allah Yang Maha Pengasih,
atas segala karunia dan pertolongan-Nya sehingga karya ilmiah dengan judul
“Studi In vivo Implan Tantalum Lapis Hidroksiapatit pada Tikus Sprague
Dawley: Gambaran Darah dan Pencitraan Radiografi” berhasil diselesaikan.
Shalawat serta salam tercurahkan kepada manusia paling mulia, Rasulullah

Muhammad SAW. Penelitian ini dilakukan dalam rangka penyelesaian program
magister di Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
Penelitian ini bertujuan mengamati gambaran persembuhan luka, gambaran
darah dan pencitraan radiografi implan tantalum berlapis hidroksiapatit pada
tulang femur tikus Sprague Dawley.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr Drh Gunanti, MS selaku
Ketua Komisi Pembimbing serta Prof Drh Deni Noviana, PhD selaku anggota
komisi yang telah memberikan banyak masukan, saran dan kritik yang sangat
bermanfaat dalam penyelesaian tesis ini. Penulis sampaikan terima kasih kepada
teman-teman yang telah membantu dalam pelaksanaan penelitian ini, terima kasih
kepada Drh Mokhamad Fakhrul Ulum, MSi yang telah memberikan masukan dan
semangat dalam penyelesaian tesis ini dan semua pihak yang telah membantu
pembuatan tesis ini baik secara langsung maupun tidak langsung. Terima kasih
Istri tercinta Riska Maulidia, SE MSi ananda tercinta Nasywah Rifaya,
Muhammad Fathan dan Muhammad Fathir atas pengorbanan dan kesabaran
selama ini.
Bogor, September 2014
Budianto Panjaitan

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
1 PENDAHULUAN

ii
ii
iii
1

Latar Belakang

1

Perumusan Masalah

2

Tujuan Penelitian

2

Manfaat Penelitian

3

2 TINJAUAN PUSTAKA

3

Implan Biomaterial

3

Hidroksiapatit

5

Tantalum

6

3 METODE PENELITIAN

6

Tempat dan Waktu Penelitian

6

Alat dan Bahan

7

Hewan Percobaan

7

Implan Tantalum Porous

7

Kelompok Perlakuan

7

Prosedur Implantasi

8

Pengambilan Data

8

Analisis Data

9

4 HASIL DAN PEMBAHASAN
Persembuhan Luka, Panjang Luka dan Pertumbuhan Rambut
Gambaran Darah
Pencitraan Radiografi
Berat Implan
Berat Organ
5 SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP

10
10
11
16
18
19
21
21
21
21
27
42

DAFTAR TABEL
1 Persentase panjang luka pada kelompok tikus kontrol, kelompok
tikus yang di implan dengan tantalum porous tanpa lapis dan
kelompok tikus yang diimplan dengan tantalum porous berlapis
hidroksiapatit pada hari ke-3, 7 dan 14
2 Persentase luas daerah yang tidak terjadi pertumbuhan rambut pada
kelompok tikus kontrol, kelompok tikus yang diimplan dengan
tantalum porous tanpa lapis dan kelompok tikus yang di implan
dengan tantalum porous berlapis hidroksiapatit pada hari ke-3, 7 dan
14
3 Jumlah sel darah merah (juta/mm3) pada kelompok tikus kontrol,
kelompok tikus yang diimplan dengan tantalum porous tanpa lapis
dan kelompok tikus yang diimplan dengan tantalum porous berlapis
hidroksiapatit pada hari ke-0, 7, 14, 30 dan 60
4 Kadar hemoglobin (g/dL) pada kelompok tikus kontrol, kelompok
tikus yang diimplan dengan tantalum porous tanpa lapis dan
kelompok tikus yang diimplan dengan tantalum porous berlapis
hidroksiapatit pada hari ke-0, 7, 14, 30 dan 60
5 Nilai hematokrit (%) pada kelompok tikus kontrol, kelompok tikus
yang diimplan dengan tantalum porous tanpa lapis dan kelompok
tikus yang diimplan dengan tantalum porous berlapis hidroksiapatit
pada hari ke-0, 7, 14, 30 dan 60
6 Gambaran sel darah putih (SDP) dan persentase diferensial SDP
pada kelompok tikus kontrol, kelompok tikus yang diimplan dengan
tantalum porous tanpa lapis dan kelompok tikus yang diimplan
dengan tantalum porous berlapis hidroksiapatit
7 Rata-rata rasio berat organ (%) tikus kontrol, tikus yang diimplan
dengan tantalum porous tanpa lapis dan kelompok tikus yang
diimplan dengan tantalum porous berlapis hidroksiapatit

11

11

12

13

13

14
20

DAFTAR GAMBAR
1 Implan metal, satu set implan prothesis kaki
2 Ilustrasi struktur polimer
3 Makroskopis dan mikrostruktur dari keramik porous tricalcium
phosphate
4 Bentuk-bentuk makroskopik dan mikrostruktur Scanning Electron
Microscope (SEM) hidroksiapatit porous
5 Scanning Electron Microscope (SEM) mikro tekstur tantalum porous
6 Proses persembuhan dan pertumbuhan rambut pada kelompok tikus
yang diimplan dengan tantalum porous berlapis hidroksiapatit (a,b,c),
kelompok tikus yang diimplan dengan tantalum porous tanpa lapis

3
4
5
5
6

hidroksiapatit (d,e,f) dan kelompok tikus kontrol (g,h,i) pada hari ke-3,
7 dan 14
7 Analisis radiodensitas implan tantalum porous
8 Rata-rata densitas implan pada kelompok tikus yang diimplan
dengan tantalum porous dan kelompok tikus yang diimplan dengan
tantalum porous-HA pada hari ke-0, 7, 14 dan 30
9 Rata-rata densitas implan sebelum implantasi dan setelah
eksplantasi pada hari ke 60 pada tikus yang diimplan dengan
tantalum porousdan kelompok tikus dengan yang di implan dengan
tantalum porous-HA
10 Implan tantalum tanpa lapis dan lapis hidroksiapatit setelah
eksplantasi pada hari ke-60
11 Perubahan rata-rata berat implan tantalum lapis hidroksiapatit
sebelum implantasi dan setelah eksplantasi pada hari ke-60,
tantalum tanpa lapis hidoksiapatit sebelum implantasi dan setelah
eksplantasi pada hari ke-60
12 Organ yang ditimbang pada kelompok tikus kontrol, kelompok
tikus yang diimplan dengan tantalum porous tanpa lapis, dan
kelompok tikus dengan yang diimplan dengan tantalum porous
berlapis hidroksiapatit

10
16

17

17
18

19

19

DAFTAR LAMPIRAN
1 Persetujuan perlakuan etik hewan coba
2 Data analisis panjang luka kelompok kontrol, kelompok tikus yang
diimplan dengan tantalum porous tanpa lapis dan kelompok tikus
yang diimplan dengan tantalum porous berlapis hidroksiapatit
3 Data analisis luas pertumbuhan rambut kelompok kontrol,
kelompok tikus yang diimplan dengan tantalum porous tanpa lapis
dan kelompok tikus yang diimplan dengan tantalum porous
berlapis hidroksiapatit
4 Data analisis jumlah sel darah merah, hemoglobin dan hematokrit
kelompok kontrol, kelompok tikus yang diimplan dengan tantalum
porous tanpa lapis dan kelompok tikus yang diimplan dengan
tantalum porous berlapis hidroksiapatit
5 Data analisis jumlah sel darah putih dan diferensial sel darah putih
kelompok kontrol, kelompok tikus yang diimplan dengan tantalum
porous tanpa lapis dan kelompok tikus yang diimplan dengan
tantalum porous berlapis hidroksiapatit

27
28

30

32

35

1. PENDAHULUAN
Latar Belakang
Biomaterial implan merupakan salah satu bagian terpenting dalam dunia
ortopedik dan gigi. Biomaterial implan yang baik adalah material yang memiliki
dua performa karakteristik yaitu kemampuan biomaterial berfungsi
(biofungsionalitas) dan kemampuan biomaterial diterima didalam tubuh mahluk
hidup (biokompabilitas) yang tinggi (Fathi and Mortazavi 2008; Gotman 1997).
Jenis bahan implan yang biasa digunakan diantaranya stainless steel 316 L
(Disegi and Eschbach 2000), titanium (Bilhan et al. 2013), nikel dan kobalt-krom
(Hennig et al. 1992). Penggunaan biomaterial yang digunakan masih memiliki
kekurangan dengan adanya degradasi pada implan dalam waktu tertentu. Adanya
degradasi menyebabkan terjadinya perubahan integritas struktur implan. Hasil
pelepasan implan yang terdegradasi menyebabkan reaksi efek samping pada
individu tersebut (Jacobs et al.1998). Korosi mengkontaminasi jaringan, ion
logam menyebar melalui lapisan oksida dan menumpuk di jaringan tubuh dapat
menyebabkan resiko berupa hipersensitivitas, inflamasi, fibrosis, trombosis dan
toksik (Bilhan et al. 2013; Gotman 1997; Hallab et al. 2001b).
Tantalum merupakan bahan alternatif yang relatif tahan terhadap korosi
dan memiliki biokompabilitas dan bioaktifivitas yang tinggi (Maho et al. 2012).
Penelitian sebelumnya mencoba menguji tantalum murni dan stainless steel yang
dilapisi tantalum. Hasil pengamatan in-vitro menunjukkan bahwa tantalum
memiliki tingkat adhesi bakteri yang lebih kecil dibandingkan dengan implan
komersial lainnya (Schildhauer et al. 2006). Penggunaan bahan biomaterial yang
solid memiliki kekurangan dalam proses biokompabilitas dengan jaringan.
Pengembangan lebih lanjut, biomaterial berpori (porous) berperan penting dalam
regenerasi formasi tulang baik secara in-vitro maupun in-vivo. Hal ini disebabkan
porous berperan penting dalam proses terjadinya osteogenesis dan regenerasi
jaringan (Karageorgiou and Kaplan 2005). Tantalum porous merupakan suatu
bahan metal baru yang dikenalkan dalam dunia ortopedik untuk menangani
masalah yang berhubungan dengan tulang. Bahan implan ini memiliki
karakteristik mirip dengan tulang trabekular (Levine et al. 2006a; Paganias et al.
2012). Biomaterial tantalum tersebut memiliki beberapa keunggulan dibandingkan
bahan implan konvensional lain (SS316L dan Titanium) diantaranya memilki
struktur yang berkesinambungan, kuat, kekakuan rendah, porositas dan koefisien
gesekan yang tinggi (Cohen 2002).
Penggunaan biokeramik kalsium phospat dan hidroksiapatit sebagai bahan
pelapis pada logam titanium memberikan efek osteoinduktif dan bikompabilitas
yang lebih baik (Habibovic et al. 2002). Pelapisan permukaan logam merupakan
salah satu usaha untuk meningkatkan biokompabilitas. Pembentukan tulang dan
perkembangan sel dapat dipicu oleh adanya modifikasi pelapisan dengan
biomaterial atau biokeramik diantaranya apatit, termasuk didalamnya
hidroksiapatit. Hidroksiapatit merupakan material yang banyak digunakan dalam
dunia ortopedik dan gigi karena keramik ini memiliki sifat bioaktif dengan
bioafinitas (daya ikat) tinggi, bersifat biokompatibel dan merupakan salah satu
unsur utama pembentuk tulang dan gigi (Barrere et al. 2006). Sifat bioaktif
hidroksiapatit berfungsi dalam proses mekanisme stimulasi pembentukan tulang

2

dan pengikatan tulang, serta interaksi spesifik pada permukaannya dengan cairan
ekstraseluler dan sel (Renkema et al. 2008).
Pengujian biomaterial tantalum telah banyak dilakukan secara in-vitro,
namun masih sangat sedikit data mengenai studi pengamatan gambaran darah dan
pencitraan radiografi tantalum porous in vivo yang dilakukan pada hewan coba.
Penelitian ini bertujuan untuk menguji bahan implan tantalum porous yang
dilapisi bahan hidroksiapatit secara in-vivo pada tulang femur tikus, Uji in-vivo
dilakukan untuk melihat perubahan implan didalam tubuh individu dan reaksi
tubuh dan jaringan terhadap implan tersebut.
Perumusan Masalah
Banyak bahan material implan yang telah digunakan dalam penanganan
masalah tulang. Beberapa kekurangan pada bahan implan yang digunakan tersebut
diantaranya adanya korosi yang mengkontaminasi jaringan dalam tubuh, reaksi
hipersensitivitas, inflamasi, fibrosis, trombosis dan toksik. Oleh karena itu
diperlukan penelitian untuk mencari biomaterial lain yang lebih baik. Penggunaan
tantalum merupakan bahan implan alternatif yang telah teruji secara in-vitro
memiliki ketahanan terhadap korosi yang tinggi dibandingkan bahan implan
komersial lainnya. Namun demikian perlu modifikasi implan yang sesuai dengan
struktur tulang. Tantalum porous merupakan model yang dirancang mirip dengan
tulang dan dikombinasi dengan properti pendukung osteoinduktif hidroksiapatit.
Hidroksiapatit merupakan elemen yang penting dalam proses mekanisme regulasi
tulang. Kombinasi hidroksiapatit pada implan stainless steel dan titanium
menunjukkan adanya perubahan bioaktifitas yang baik dibandingkan tanpa
kombinasi bahan tersebut. Data penelitian tantalum porous yang dilapisi dengan
hidroksiapatit secara in-vivo masih sangat sedikit. Perlu dilakukan penelitian
dengan melakukan pemasangan implan tantalum tersebut ke dalam tulang femur
tikus. Implan yang digunakan pada penelitian ini adalah implan tantalum porous
tanpa lapis hidroksiapatit dan implan tantalum porous yang dilapisi oleh
hidroksiapatit yang dibuat melalui kerjasama Fakultas Kedokteran Hewan (FKH)
Institut Pertanian Bogor (IPB) dengan Fakulti Biosain dan Kejuruteraan Perubatan
(FKBSK) Universiti Teknologi Malaysia (UTM). Diharapkan dari penelitian ini
dapat diketahui, gambaran darah dan hasil densitas radiografi implan tantalum
porous lapis hidroksiapatit secara in-vivo. Pemeriksaan darah dan pencitraan
radiografi dapat dijadikan rujukan dalam penggunaan bahan implan ini dalam
dunia ortopedik.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk melihat proses persembuhan luka,
gambaran darah dan pencitraan radiografi setelah dilakukan implantasi tantalum
porous lapis hidroksiapatit pada tikus melalui pengamatan terhadap kondisi klinis,
panjang luka, pertumbuhan rambut, pemeriksaan respon darah tepi, pencitraan
radiografi dan rasio berat organ.

3

Manfaat Penelitian
Dari penelitian ini didapatkan informasi gambaran klinis, darah, densitas
dan berat organ pemasangan implan tantalum porous lapis hidroksiapatit secara
in-vivo pada tikus serta dapat dijadikan rujukan dalam penggunaan bahan implan
ortopedik.

2. TINJAUAN PUSTAKA
Implan Biomaterial

Bahan material telah banyak digunakan dalam dunia ortopedik dan gigi.
Bahan tersebut diaplikasikan dalam bentuk yang berbeda-beda. Namun demikian,
biomaterial lebih menonjol karena kemampuan material tersebut berkontak
dengan jaringan tubuh individu. Pada periode lima puluh tahun terakhir,
biomaterial terus dikembangkan dan telah mencakup aspek kedokteran, biologi,
kimia dan ilmu material. Biomaterial telah digunakan untuk beberapa aplikasi,
seperti penggantian sendi, tulang pipih, semen tulang, ligamen dan tendon buatan,
implan gigi untuk fiksasi gigi, prostesis pembuluh darah, katup jantung, jaringan
buatan, lensa kontak dan implan payudara (Nair and Laurencin 2006). Biomaterial
diharapkan dapat meningkatkan regenerasi jaringan secara normal, sehingga dapat
meningkatkan pemulihan struktur, fungsi, metabolisme dan perilaku biokimia
sebagai kinerja biomekanis dimasa depan (Hench 1998b).
Biomaterial dibagi menjadi tiga jenis yaitu logam, polimer dan keramik:
a. Logam
Logam yang sering digunakan adalah titanium, vitallium, aluminium dan
stainless steel. Logam tersebut biokompatibel (diterima oleh tubuh) dan inert
(tidak menimbulkan reaksi dalam tubuh) (Mofid et al. 1997). Implan logam
digunakan untuk tujuan menahan beban seperti prostesis persendian (Gambar 1),
sekrup dan plat. Logam tersebut dapat mengalami korosi dari waktu kewaktu.
Keausan dan korosi dapat terjadi ketika film oksida pada logam rusak, misalnya
oleh sebuah sekrup pada lubang plate (Gosain and Persing 1999). Integrasi
prostesis logam ke tulang host dapat ditingkatkan dengan melakukan pelapisan
menggunakan keramik bioaktif seperti hidroksiapatit. Pelapisan dengan apatit
dapat meningkatkan pembentukan ikatan yang kuat antara tulang dan logam
implan (Geesink et al. 1988).

Gambar 1 Implan metal, satu set implan prostesis kaki (Courtesy: MediTeg,
UTM).

4

b. Polimer
Polimer dibentuk oleh penggabungan molekul kimia yang relatif
kecil atau monomer dan membentuk molekul yang sangat besar atau polimer.
Struktur molekul polimer dapat dilihat pada gambar 2:

Gambar 2 Ilustrasi struktur polimer (Schluter 2012)
Polimer yang banyak digunakan pada trauma kerusakan tulang adalah methyl
methacrylate. Polimer ini mudah dibentuk, murah dan tidak terserap serta lebih
kuat dari tulang calvarial. Tingkat infeksi dianggap sebanding dengan prosedur
cangkok tulang namun penggunaannya tidak dianjurkan untuk pasien yang
sebelumnya mengalami infeksi di daerah cranioplasty. Penggunaan
methyl methacrylate membutuhkan kualitas jaringan lunak yang baik (Manson et
al. 1986).
c. Keramik
Keramik terdiri dari fasa kompleks yang merupakan senyawa unsur metal
dan non metal yang terikat secara ionik maupun kovalen. Keramik terdiri dari
metal oksida kristal, karbit, nitrit dan boride yang diproses dengan peleburan
menggunakan temperatur tinggi yang disebut dengan sintering. Hampir semua
keramik merupakan senyawa-senyawa antara unsur elektropositif dan
elektronegatif. Keramik memiliki sifat-sifat antara lain mudah pecah dan rapuh.
Kekuatan dan ikatan keramik menyebabkan tingginya titik lebur, tahan korosi,
rendahnya konduktivitas termal dan tingginya kekuatan kompresif dari material
tersebut. Kelompok keramik yang banyak digunakan dalam ortopedik berasal dari
kalsium. Keramik tersebut terdiri dari turunan kalsium sulfat, kalsium fosfat dan
kalsium karbonat dan campuran keramik tersebut dalam bentuk padat, porous
(Gambar 3) dan butiran. Bahan keramik ini memiliki sifat bioaktif yang sangat
penting dan secara klinis telah digunakan sebagai pengganti tulang (Kokubo et al.
2003).

5

Gambar 3 (a) makroskopis dan (b) mikrostruktur dari keramik porous tricalcium
phosphate (Ohtsuki 2009).
Hidroksiapatit
Hidroksiapatit merupakan material keramik. Tulang terdiri dari kerangka
kolagen yang kalsiumnya disimpan terutama sebagai hidroksiapatit. Saat ini,
hidroksiapatit (HA) banyak digunakan sebagai biokeramik dalam bedah
rekonstruksi dalam kedokteran gigi dan sebagai material pengirim obat karena
memiliki biokompatibilitas dan bioaktifitas yang baik (Hench 1998a). Beberapa
hidroksiapatit porous (Gambar 4) telah digunakan secara klinis sebagai substitusi
tulang (Yoshikawa et al. 2009). Salah satu keterbatasan untuk penggunaan bahanbahan tersebut adalah kekuatan mekanik yang rendah, sehingga diperlukan bahan
lain untuk memperbaiki. Banyak peneliti berfokus pada pengembangan
biomaterial baru yang menggabungkan karakteristik keramik bioaktif
osteoconductive dengan kekuatan yang cukup dan tahan untuk aplikasi beban.
Kombinasi logam yang kuat dengan properti osteoconductive keramik bioaktif
dibuat dengan cara pelapisan HA pada implan logam, seperti titanium (Ti) atau
paduannya yang biasa digunakan pada aplikasi beban dalam bedah ortopedi dan
gigi (Long and Rack 1998). Studi klinis menunjukkan bahwa lapisan prostesis
femoralis dengan hidroksiapatit memicu terjadinya respon tulang awal yang
meningkatkan kekuatan ikatan prostesis pada tulang (Thanner 1999).

Gambar 4 Bentuk-bentuk makroskopik (a) dan (b) mikrostruktur Scanning
Electron Microscope (SEM) hidroksiapatit porous (Yoshikawa et al.
2009)

6

Tantalum
Tantalum (Ta) adalah unsur logam murni dan menarik untuk digunakan
dalam implan ortopedik karena merupakan salah satu logam yang paling
biokompatibel tersedia untuk fabrikasi implan (Murcia et al. 2006). Logam
tantalum merupakan biomaterial yang menjanjikan dalam bidang biomedis atau
sebagai pelapis implan pada aplikasi ortopedik dan gigi karena memiliki
ketahanan terhadap korosi, memiliki kekuatan terhadap patahan dan
biokompatibilitas yang baik (Chang et al. 2014).
Komposisi permukaan implan memainkan peranan yang penting dalam
proses fiksasi implan dan keberhasilan proses osteointegrasi implan dengan
jaringan. Penggunaan implan murni menunjukkan tingkat ingrowth tulang ke
implan hanya sebagian kecil dari total permukaan implan. Pemahaman tentang
proses yang melibatkan sel-sel tulang tumbuh dan berkembang pada permukaan
porous sangat penting untuk desain dan pembuatan implan porous untuk
memaksimalkan ingrowth dan fiksasi implan (Ninomiya et al. 2014). Tantalum
memiliki porositas volumetrik tinggi (70 % sampai 80 %), modulus elastisitas
yang rendah (3 MPa), dan karakteristik gesekan yang tinggi. Porous yang
terhubung satu sama lain menjadikan implan ini kondusif untuk fiksasi biologis
(Gambar 5). Tantalum memiliki biokompatibilitas yang sangat baik dan aman
untuk digunakan in-vivo. Properti tantalum juga memiliki sifat bioaktif alami dan
pertumbuhan jaringan ke dalam porous (Levine et al. 2006b).

Gambar 5 Scanning Electron Microscope (SEM) mikro tekstur tantalum porous
(Bobyn et al. 1999)

3. METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April-Juni 2014 di Divisi Bedah
dan Radiologi, Departemen Klinik, Reproduksi dan Patologi, Fakultas Kedokteran
Hewan IPB untuk proses implantasi dan pengambilan gambar radiografi.
Pemeriksaan darah dilakukan di laboratorium Fisiologi Fakultas Kedokteran
Hewan IPB dan pemeliharaan hewan laboratorium dilakukan di kandang
pemeliharaan hewan Rumah Sakit Hewan IPB.

7

Alat dan Bahan
Bahan yang digunakan meliputi implan tantalum porous tanpa lapis
hidroksiapatit dan tantalum porous lapis hidroksiapatit dengan ukuran 5.0 x 2.0 x
0.5 mm3, aquadest, NaCl fisiologis, Doxycyclin® tablet, Metronidazole® tablet,
Zypiran® tablet, serbuk alas kandang, air minum, pakan tikus komersial, sabun
detergen, Ketamin® (Illium, Troy Laboratories, Australia), Xylazine® (Illium,
Troy Laboratories, Australia), benang Hinglact® (Hicare, India) no. 5/0,
Hypafix® (BSN Medical UK), kapas, kasa, Ethylene Diamine Tetra Acetic Acid
(EDTA) 10 %, Alkohol 70% dan Iodium tincture.
Alat yang digunakan meliputi kandang plastik dengan tutup kawat, botol
minum, sonde lambung (gavage), bor tulang, timbangan digital, alat bedah minor,
syringe 1 ml, syringe 3 ml, Eppendorf, spidol, kertas label, komputer, software
SPSS® versi 16 for Microsoft® Windows®, dan software ImageJ® versi 1.47 for
Microsoft® Windows® (Waine Rasband, National Institutes of Health, USA)
Hewan Percobaan
Sebanyak 12 ekor Tikus Sprague Dawley jantan dengan umur ± 3 bulan,
berat badan 180-200 gram digunakan dalam penelitian ini. Hewan dipelihara
secara berkelompok berdasarkan kelompok perlakuan di kandang pemeliharaan
hewan Rumah Sakit Hewan Institut Pertanian Bogor. Adaptasi hewan dilakukan
selama 2 minggu sebelum perlakuan untuk mengkondisikan hewan dalam keadaan
sehat. Aklimatisasi dilakukan dengan memberikan antibiotika Doxycyclin® (10
mg/kg BB) per oral perhari selama 5 hari, anthelmentika Zypiran® (10 mg/kg
BB) per oral dua kali pemberian pada awal minggu pertama dan akhir minggu
kedua masa adaptasi, pemberian anti protozoa metronidazole (30 mg/kg BB) per
oral per hari selama 5 hari. Pakan yang diberikan merupakan pakan komersial
dengan pemberian dua kali sehari pada pagi dan sore hari dan minum diberikan
secara ad libithum.
Implan Tantalum Porous
Implan yang digunakan adalah tantalum porous berlapis hidroksiapatit dan
tantalum porous tanpa lapis hidroksiapatit. Implan berbentuk balok dengan ukuran
panjang 5 mm, lebar 2 mm dan tinggi 0,5 mm. Pembuatan tantalum porous lapis
hidroksipatit dilakukan dengan teknik plasma-spraying yang dilakukan di
Amrec-Sirim, Kulim, Malaysia. Sebelum digunakan pada tikus, implan
disterilisasi pada panas 72oC selama 1 jam dan sinar ultra violet selama 30 menit.
Kelompok Perlakuan
Tikus dibagi dalam tiga kelompok perlakuan:
a. Kelompok tikus dengan implan tantalum porous tanpa lapis hidroksiapatit
Sebanyak 4 ekor tikus akan menerima prosedur penanaman implan tantalum
porous tanpa lapis hidroksiapatit, implan disisipkan pada tulang femur yang
telah dikikis dengan menggunakan bor tulang.
b. Kelompok tikus dengan implan tantalum porous berlapis hidroksiapatit

8

Sebanyak 4 ekor tikus akan menerima prosedur penanaman implan tantalum
porous lapis hidroksiapatit, implan disisipkan pada tulang femur yang telah
dikikis dengan menggunakan bor tulang.
c. Kelompok Kontrol
Sebanyak 4 ekor tikus akan dilakukan prosedur pembedahan pada paha kaki
belakang sebelah kanan dan dilakukan pengikisan tulang femur, namun tanpa
prosedur penanaman implan.
Prosedur Implantasi
Sebelum implantasi, tikus dianastesi menggunakan kombinasi Ketamin
dengan dosis 30 mg/kgBB dan Xylazin 5 mg/kgBB berat badan secara intra
peritoneal (ip). Setelah teranastesi, rambut di sekitar paha kanan bagian lateral
dicukur dan didesinfeksi dengan alkohol 70% dan iodium tincture. Tikus yang
sudah teranastesi kemudian diletakkan di atas meja operasi dengan posisi lateral
recumbency. Kulit paha bagian kanan lateral disayat 1-2 cm sejajar dengan tulang
femur kanan. Selanjutnya muskulus biceps femoris dipreparir hingga mencapai
tulang femur. Kemudian tulang femur dibuat celah dengan ukuran 5.0 x 2.0 mm2
menggunakan bor tulang. Kemudian implan disisipkan pada celah yang telah
dibuat untuk kelompok implan tantalum porous tanpa lapis hidroksiapatit dan
kelompok dengan lapis hidroksiapatit sedangkan kelompok kontrol tanpa
disisipkan implan. Otot dan kulit dijahit dengan menggunakan benang sintetis
absorbable polyglactin 910 ukuran 5/0 (Hinglact®, Hicare, India). Luka dibalut
dengan perban (Hypafix®, BSN Medical, UK). Setelah implantasi, hewan
dipelihara dalam kandang pemeliharaan dan diberi antibiotik Doxycyclin® 10
mg/kgBB per oral per hari selama 5 hari berturut-turut untuk menghindari infeksi
pasca operasi.
Pengambilan Data
Data yang diambil meliputi pengambilan darah melalui vena ekor yang
dilakukan pada hari ke-0 sebelum operasi, selanjutnya pada hari ke-14, 30 dan 60
setelah operasi. Darah disimpan dalam tabung yang berisi antikoagulan Etilen
Diamin Tetra Acetat (EDTA) dan selanjutnya dilakukan penghitungan jumlah sel
darah merah, kadar hemoglobin dan nilai hematokrit. Penghitungan jumlah total
sel darah putih dan differensial sel darah putih meliputi penghitungan persentase
limfosit, netrofil, monosit, eosinofil, basofil. Pengukuran rasio netrofil terhadap
limfosit juga dilakukan untuk melihat kondisi stres dari masing-masing kelompok
perlakuan.
Pengamatan klinis dilakukan dengan melihat proses persembuhan luka
pada hari ke-3, 7, 14 setelah operasi. Pengambilan gambar radiografi dilakukan
pada hari ke-0, 7, 14, 30 dan 60 setelah operasi pemasangan implan untuk melihat
densitas implan. Pengukuran densitas implan menggunakan piranti lunak ImageJ®
for Windows.
Dilakukan penimbangan berat implan sebelum implantasi dan pada hari 60
setelah pengangkatan implan, juga dilakukan penimbangan organ ginjal, hati,
testis, jantung dan limpa pada masing-masing kelompok perlakuan untuk melihat

9

perubahan pengaruh implan terhadap berat organ dibandingkan dengan kelompok
kontrol.
Analisis Data
Data yang diperoleh selanjutnya dianalisa dengan rancangan acak
kelompok dua faktorial pada analisis varian (ANOVA) post hoc Duncan Test
menggunakan piranti lunak Statistical Package for Social Sciences (SPSS)® 16
for Microsoft® Windows® untuk mengetahui perbedaan pada setiap perlakuan
pada taraf nyata p0.05).

Tabel 2 Persentase luas daerah yang tidak terjadi pertumbuhan rambut pada
kelompok tikus kontrol, kelompok tikus yang diimplan dengan tantalum
porous tanpa lapis dan kelompok tikus yang diimplan dengan tantalum
porous berlapis hidroksiapatit pada hari ke-3, 7 dan 14
Hari

Kontrol (%)

3
7
14

100±9.16 a
60.6±18.71 b
0.00±0.00c

Kelompok Perlakuan
Tantalum porous tanpa
Tantalum porous berlapis
lapis hidroksiapatit (%)
hidroksiapatit (%)
100±27.18 a
100±6.81 a
b
62.0±35.68
67.0±13.22 b
0.00±0.00 c
0.0±0.00c

Data disajikan dalam bentuk rataan dengan standar deviasi (x ± SD). Huruf yang sama pada baris
yang sama menunjukkan perbedaan yang tidak nyata (p >0.05).

Gambaran darah
Gambaran sel darah merah
Data hasil penghitungan jumlah sel darah merah pada masing-masing
kelompok perlakuan menunjukkan tidak ada perbedaan yang nyata (Tabel 3).
Perbedaan hanya terdapat pada kelompok tikus yang diimplan dengan tantalum

12

porous tanpa lapis hidroksiapatit pada hari ke-30 lebih tinggi dibandingkan
kelompok lainnya dengan perbedaan yang nyata. Meskipun demikian,
peningkatan jumlah sel darah merah pada kelompok tantalum porous tanpa lapis
masih dalam kisaran nilai normal darah tikus (Thrall et al. 2012). Fungsi sel darah
merah secara dinamis mengatur proses keseimbangan kebutuhan oksigen dan
distribusi nutrisi di dalam tubuh serta membuang sisa metabolisme berupa CO2
(Arosa et al. 2004). Jika perfusi darah berkurang menyebabkan kecukupan
oksigen terganggu sehingga hipoksia seluler dapat terjadi dan menyebabkan
gangren terutama di sebagian besar daerah-daerah yang mengalami kerusakan
pembuluh darah (Plock et al. 2009). Selain itu, kurangnya aliran darah merah
dapat menyebabkan morbiditas lanjutan misalnya, terjadinya luka kronis,
persembuhan luka setelah operasi yang lebih lama dan mempermudah terjadinya
infeksi sekunder (Gottrup 2004).
Data kadar hemoglobin (Hb) pada semua kelompok juga menunjukkan
tidak adanya perbedaan yang nyata (Tabel 4). Peningkatan kadar hemoglobin
terjadi secara umum pada semua kelompok perlakuan di hari ke-14 hingga hari
ke-30 namun masih dalam kisaran nilai normal (Thrall et al. 2012). Pengukuran
konsentrasi hemoglobin merupakan salah satu bagian yang umum dilakukan
sebagai bagian pemeriksaan darah, tingkat dehidrasi maupun hiperhidrasi sangat
mempengaruhi kadar hemoglobin (Holsworth et al. 2013). Proses persembuhan
luka melibatkan berbagai fungsi, salah satunya adalah tergantung pada keberadaan
oksigen. Secara normal pengiriman oksigen oleh darah tergantung pada oksigen
yang terikat pada Hb dalam sel darah merah, dibandingkan pada tekanan oksigen
ateri parsial (PO2), hal ini terutama berlaku untuk jaringan otot, yang memiliki
jarak intercapillary kecil dan tingginya konsumsi oksigen (Hunt and Hopf 1997).
Kadar Hb yang rendah pada pasien dapat meningkatkan komplikasi setelah
operasi akibat kurangnya asupan oksigen (hipoksia) yang menyebabkan kematian
jaringan sehingga terjadi gangguan dalam proses persembuhan luka (Kurian and
Carson 2005), memperpanjang proses persembuhan (Carson et al. 2003) dan
meningkatkan kerentanan terhadap infeksi setelah operasi (Lindhom et al. 2011).
Implantasi tantalum porous baik tanpa lapis maupun berlapis hidroksiapatit pada
tikus juga tidak berpengaruh terhadap gambaran parameter Hb seperti halnya pada
jumlah sel darah merah.
Tabel 3 Jumlah sel darah merah (juta/mm3) pada kelompok tikus kontrol,
kelompok tikus yang diimplan dengan tantalum porous tanpa lapis dan
kelompok tikus yang diimplan dengan tantalum porous berlapis
hidroksiapatit pada hari ke-0, 7, 14, 30 dan 60
Hari
0
14
30
60

Kontrol
(juta/mm3)
7.85±0.60a
8.84±0.78 a
8.77±1.40 a
7.10±0.42a

Kelompok perlakuan
Tantalum porous tanpa lapis Tantalum porous berlapis
hidroksiapatit (juta/mm3)
hidroksiapatit (juta/mm3)
a
7.85±0.60
7.85±0.60 a
7.91±0.69 a
8.47±1.15a
b
10.85±0.29
9.00±1.83 a
7.19±0.92a
6.28±0.6 a

Data disajikan dalam bentuk rataan dengan standar deviasi (x ± SD). Huruf yang sama pada baris
yang sama menunjukkan perbedaan yang tidak nyata (p >0.05).

13

Tabel 4

Hari
0
14
30
60

Kadar hemoglobin (g/dL) pada kelompok tikus kontrol, kelompok tikus
yang diimplan dengan tantalum porous tanpa lapis dan kelompok tikus
yang diimplan dengan tantalum porous berlapis hidroksiapatit pada hari
ke-0, 7, 14, 30 dan 60
Kontrol
(g/dL)
13.03±0.51 a
15.98±1.31 b
16.07±1.22 b
13.62±0.22 a

Kelompok Perlakuan
Tantalum porous tanpa
Tantalum porous berlapis
lapis hidroksiapatit (g/dL)
hidroksiapatit (g/dL)
13.03±0.51 a
13.03±0.51 a
15.40±1.39 b
15.61±0.52 b
b
16.01±1.34
16.26±1.55 b
a
13.80±0.54
12.8±1.16 a

Data disajikan dalam bentuk rataan dengan standar deviasi (x ± SD). Huruf yang sama pada baris
yang sama menunjukkan perbedaan yang tidak nyata (p >0.05).

Tabel 5

Nilai hematokrit (%) pada kelompok tikus kontrol, kelompok tikus
yang diimplan dengan tantalum porous tanpa lapis dan kelompok tikus
yang diimplan dengan tantalum porous berlapis hidroksiapatit pada hari
ke-0, 7, 14, 30 dan 60

Hari

Kontrol (%)

0
14
30
60

38.78±0.97 a
42.70±2.58 a
40.30±2.07 a
42.62±0.87b

Kelompok Perlakuan
Tantalum porous tanpa lapis Tantalum porous berlapis
hidroksiapatit (%)
hidroksiapatit (%)
a
38.78±0.97
38.78±0.97 a
42.59±3.02 a
42.54±1.70 a
a
41.16±2.87
39.23±2.90 a
43.40±0.82b
36.77±3.72 a

Data disajikan dalam bentuk rataan dengan standar deviasi (x ± SD). Huruf yang sama pada baris
yang sama menunjukkan perbedaan yang tidak nyata (p >0.05).

Pelapisan tantalum porous baik tanpa lapis maupun berlapis hidroksiapatit
pada penelitian ini menunjukkan hal yang sama dengan jumlah sel darah merah
dan Hb. Data nilai hematokrit menunjukkan tidak ada perbedaan yang nyata antar
kelompok perlakuan (Tabel 5). Terjadi peningkatan di semua kelompok perlakuan
pada hari ke-14 dan menurun kembali pada hari ke-30. Perubahan persentase
hematokrit tersebut masih dalam kisaran normal (Thrall et al. 2012). Kadar Hb
dan nilai hematokrit yang baik dapat mempercepat waktu proses persembuhan
luka. Kecukupan nilai hematokrit dan kadar Hb dalam sel darah merah membuat
kebutuhan oksigen jaringan tercukupi. Oksigen merupakan kebutuhan yang
penting dalam proses persembuhan luka (Gottrup 2004; Zheng et al. 2013).
Gambaran sel darah putih
Data gambaran jumlah sel darah putih dan differensial sel darah putih
ditampilkan pada tabel 6. Data sel darah putih pada hari ke-0, 30 dan 60 tidak
menunjukkan perbedaan yang signifikan, perbedaan terlihat pada hari ke-14,
jumlah sel darah putih pada kelompok tantalum lebih rendah dibandingkan pada
kelompok kontrol dan kelompok tantalum yang berlapis hidroksiapatit namun
masih dalam kisaran nilai normal darah tikus (Thrall et al. 2012). Persentase

14

agranulosit pada hari ke-0, 14, 30 dan 60 menunjukkan tidak ada perbedaan yang
nyata pada masing-masing kelompok perlakuan. Begitu juga data persentase
granulosit pada hari ke-0, 14, 30 dan 60 juga menunjukkan tidak ada perbedaan
yang nyata pada masing-masing kelompok perlakuan.
Tabel 6 Gambaran sel darah putih (SDP) dan persentase diferensial SDP pada
kelompok tikus kontrol, kelompok tikus yang diimplan dengan tantalum
porous tanpa lapis dan kelompok tikus yang diimplan dengan tantalum
porous berlapis hidroksiapatit

Kelompok
Kontrol
Tantalum porous Tantalum porous-HA
1
SDP
0
9.39±1.01 a
9.39±1.01 a
9.39±1.01 a
3
3
b
a
(10 xCells/mm )
14
12.63±2.53
9.83±1.65
13.18±1.95 b
a
a
30
9.34±1.35
9.05±2.14
7.60±1.69 a
a
a
60
4.73±1.15
5.80±1.66
6.98±2.65 a
a
a
2
Limfosit (%SDP)
0
75.50±7.33
75.50±7.33
75.50±7.33 a
a
ab
14
72.25±18.08
70.25±7.04
77.00±11.02 b
a
a
30
67.87±14.27
75.75±6.70
72.00±4.90 a
a
a
60
65.69±5.55
57.67±6.35
70.50±15.29 a
a
a
3
Netrofil (%SDP)
0
21.25±6.40
21.25±6.40
21.25±6.40 a
a
a
14
23.00±16.15
26.50±6.76
17.50±9.88 a
a
a
30
31.75±14.36
23.37±6.80
26.87±4.55 a
a
a
60
31.75±5.12
39.00±8.66
27.25±14.13 a
a
a
4
Monosit (%SDP)
0
2.50±1.29
2.50±1.29
2.50±1.29 a
ab
a
14
3.00±2.16
2.00±0.82
4.00±0.82 b
a
a
30
0.00±0.00
0.87±0.85
1.12±0.85 a
a
a
60
2.00±0.00
2.33±0.58
1.75±0.96 a
a
a
5
Eosinofil (%SDP)
0
1.00±0.82
1.00±0.82
1.00±0.82 a
b
a
14
1.75±0.96
1.25±0.500
1.00±0.82 a
a
a
30
0.37±0.48
0.00±0.00
0.00±0.00 a
a
a
60
0.56±0.43
1.00±1.73
0.5±0.58 a
a
a
6
Basofil (%SDP)
0
0.00±0.00
0.00±0.00
0.00±0.00 a
a
a
14
0.00±0.00
0.00±0.00
0.00±0.00 a
a
a
30
0.00±0.00
0.00±0.00
0.00±0.00 a
a
a
60
0.00±0.00
0.00±0.00
0.00±0.00 a
a
a
7
Rasio Netrofil0
0.29±0.12
0.29±0.12
0.29±0.12 a
a
a
Limfosit (%SDP)
14
0.38±0.31
0.39±0.15
0.25±0.17 a
a
a
30
0.53±0.38
0.32±0.13
0.38±0.09 a
a
b
60
0.50±0.12
0.69±0.21
0.44±0.31 a
Data disajikan dalam bentuk rataan dengan standar deviasi (x ± SD). Huruf yang sama pada baris
yang sama menunjukkan perbedaan yang tidak nyata (p >0.05).
No

Parameter

Hari

Persentase limposit hari ke-0, 14 dan 60 menunjukkan tidak ada perbedaan
yang nyata pada masing-masing kelompok perlakuan. Perbedaan yang nyata
terlihat pada hari ke-30 yaitu persentase limposit kelompok tantalum tanpa lapis
hidroksiapatit lebih tinggi dibandingkan kelompok kontrol dan kelompok
tantalum lapis hidroksiapatit. Persentase netrofil pada hari ke-0, 14, 30 dan 60
masing-masing kelompok perlakuan menunjukkan perbedaan yang tidak
signifikan. Demikian juga persentase monosit pada hari ke-0, 30 dan 60 masingmasing kelompok perlakuan menunjukkan perbedaan yang tidak signifikan,
perbedaan yang signifikan terlihat pada hari ke-14 yaitu kelompok tikus yang
diimplan dengan tantalum porous lapis hidroksiapatit memiliki persentase yang

15

lebih tinggi dibandingkan kelompok tikus kontrol dan kelompok tikus yang
diimplan dengan tantalum porous tanpa lapis hidroksiapatit.
Persentase eosinofil dan basofil pada hari ke-0, 14, 30 dan 60 kelompok
kontrol, kelompok tikus yang diimplan dengan tantalum porous tanpa lapis
hidroksiapatit dan kelompok tikus yang diimplan dengan tantalum porous lapis
hidroksiapatit menunjukkan perbedaan yang tidak signifikan. Rasio netrofil
terhadap limfosit juga menunjukkan tidak ada perbedaan yang nyata pada masingmasing kelompok perlakuan. Hal ini menunjukkan pemasangan implan tidak
mempengaruhi tingkat stres pada tikus.
Proses operasi implantasi biomaterial implan akan menyebabkan cedera
jaringan maupun organ (Cotran et al. 1999). Respon terhadap cedera tergantung
pada beberapa faktor yaitu tingkat cedera, hilangnya struktur dasar membran,
interaksi darah dan bahan implan, pembentukan matriks, tingkat atau derajat
nekrosis seluler dan sejauh mana respon inflamasi. Peristiwa ini, pada gilirannya
dapat mempengaruhi derajat pembentukan jaringan granulasi, reaksi terhadap
benda asing dan fibrosis atau pembentukan kapsul fibrosa. Selain itu, adalah
penting untuk diketahui bahwa reaksi ini terjadi sangat awal yaitu dalam waktu 2
sampai 3 minggu saat implantasi. Di sisi lain, nekrosis, jaringan granulasi
berkembang ke dalam eksudat, inflamasi dan proses perkembangan jaringan
fibrosa terjadi. Dengan adanya implan, proses perkembangan jaringan fibrosa
mengarah pembentukan kapsul fibrosa pada antarmuka jaringan dan materi
implan. Secara umum, proses implantasi divaskularisasi oleh darah pada jaringan
sehingga menyebabkan perkembangan jaringan fibrosa dan fibrosa berkapsul
(Anderson et al. 2008).
Interaksi darah dan material serta respon inflamasi sangat terkait erat serta
respon awal terhadap cedera terutama melibatkan darah dan pembuluh darah
(Cotran et al. 1999). Terlepas dari jaringan atau organ mana biomaterial
ditanamkan, respon inflamasi awal diaktifkan oleh bekas operasi untuk
memvaskularisasi jaringan ikat. Karena darah dan komponen-komponennya yang
terlibat dalam inflamasi awal, reaksi thrombus atau bekuan darah darah juga
terbentuk. Pembentukan trombus melibatkan aktivasi dari sistem koagulasi
ekstrinsik dan intrinsik, sistem komplemen, sistem fibrinolitik, sistem kinin dan
trombosit. Perspektif persembuhan luka, deposisi protein darah pada permukaan
biomaterial digambarkan sebagai pembentukan matriks sementara (Anderson et
al. 2008)
Jenis sel dominan yang terdapat dalam respon inflamasi bervariasi
tergantung usia luka. Secara umum, netrofil mendominasi pada saat pertama
setelah cedera/operasi dan kemudian digantikan oleh monosit sebagai tipe sel
predominan. Tiga faktor perubahan jenis sel: (a) Netrofil hidup tidak lama dan
hancur serta hilang setelah 24 sampai 48 jam, (b) Setelah emigrasi dari pembuluh
darah, monosit berdiferensiasi menjadi makrofag dan sel-sel ini berumur panjang
(sampai bulan). (c) Monosit emigrasi dapat terus selama berhari-hari hingga
berminggu-minggu, tergantung pada cedera dan biomaterial implan dan faktor
kemotaktik untuk monosit diaktifkan selama waktu yang cukup lama. Secara
umum, biokompabilitas suatu material dengan jaringan mempengaruhi respon
inflamasi baik akut maupun kronis (Wokalek and Ruh 1991). Inflamasi akut
memiliki waktu yang relatife pendek, dari menit sampai hari tergantung
perlukaan. Karakteristik utama dari inflamasi akut adalah cairan eksudat dan

16

plasma protein (edema) dan emigrasi leukosit (predominan netrofil). Netrofil dan
sel darah putih yang lain beremigrasi dari pembuluh darah ke jaringan
perivaskuler dan tempat perlukaan (Diegelmann and Evans 2004).
Peradangan ditandai oleh adanya makrofag, monosit dan limfosit, dengan
proliferasi pembuluh darah dan jaringan ikat (Cotran et al. 1999). Rangsangan
inflamasi persisten menyebabkan peradangan kronis, meskipun sifat kimia dan
fisik biomaterial dapat menyebabkan peradangan kronis, pergerakan situs implan
dengan biomaterial juga dapat menghasilkan peradangan kronis. Respon inflamasi
kronis biomaterial terbatas pada situs implan. Peradangan kronis dengan adanya
sel-sel mononuklear, termasuk limfosit dan sel-sel plasma sedangkan reaksi benda
asing dengan perkembangan jaringan gran