Setiap harinya, jutaan cangkang telur dibuang begitu saja ke tempat sampah—padahal di balik rapuhnya, tersembunyi kekayaan yang bisa mengubah dunia medis. Cangkang telur ayam memiliki kandungan kalsium karbonat (CaCO₃) yang tinggi mencapai sekitar 95% dari massa totalnya. Limbah dapur ini menjelma menjadi bahan baku bernilai dalam sintesis biomaterial, khususnya hidroksiapatit (HAp). Senyawa kalsium fosfat ini secara alami terdapat pada tulang dan gigi manusia. Inilah inovasi yang menjanjikan masa depan lebih sehat sekaligus lebih ramah lingkungan (Iskandar Setiyawan et al., 2022).

Potensi Cangkang Telur sebagai Sumber Kalsium Tinggi Prekursor Hidroksiapatit

Cangkang telur, limbah rumah tangga yang sering terbuang sia-sia, ternyata menyimpan potensi besar dalam bidang biomaterial, khususnya sebagai sumber kalsium alami. Komposisi utama cangkang telur adalah kalsium karbonat (CaCO3) yang mencapai sekitar 94–97% dari berat keringnya. Sisanya terdiri dari protein dan mineral lainnya. Kandungan kalsium yang tinggi ini menjadikan cangkang telur sebagai bahan baku ideal dan murah untuk menghasilkan prekursor HAp, terutama dalam konteks keberlanjutan dan pengolahan limbah organik (Wardani et al., 2015).

Hidroksiapatit (Ca10(PO4)6(OH)2) merupakan senyawa kalsium fosfat yang menjadi komponen utama dalam struktur tulang dan gigi manusia, sehingga sangat penting dalam aplikasi medis seperti implan tulang (Noviyanti et al., 2017), penambal gigi, dan material regeneratif (Venkatesan et al., 2024). Dalam dunia medis, HAp sangat penting karena memiliki sifat biokompatibel, tidak toksik, dan dapat mendukung pertumbuhan jaringan tulang baru (Nayak, 2010).

Proses Sintesis HAp dari Cangkang Telur

Umumnya, sintesis HAp dari cangkang telur dimulai dengan kalsinasi, yaitu proses pemanasan cangkang telur pada suhu tinggi (600–900 °C) untuk mengubah kalsium karbonat menjadi kalsium oksida (CaO). Selanjutnya, CaO dikoversi menjadi Ca(OH)2 dengan menggunakan 2 metode yaitu kontak udara dan pelarutan dalam air (Firnanelty et al., 2023). Kemudian Ca(OH)₂ direaksikan dengan sumber fosfat diammonium hydrogen posfat (Firnanelty et al., 2017), H3PO4 (Amrullah & Irfa’i Mochamad Arif, 2023) dalam kondisi terkontrol untuk membentuk HAp dengan pH 10 yang memiliki Tingkat kristalinitas yang baik (Darwis, 2008). Reaksi kimianya adalah sebagai berikut:

10Ca(OH)2 + 6H3PO4 --> Ca10(PO4)6(OH)2 + 18H2O

Keunggulan Penggunaan Cangkang Telur Ayam

1. Ramah Lingkungan: Mengurangi volume limbah organik dan meningkatkan nilai guna limbah rumah tangga.
2. Biokompatibilitas Tinggi: HAp hasil sintesis dari cangkang telur ayam memiliki kesamaan sifat kristalin dengan HAp biologis, sehingga kompatibel dengan jaringan tubuh (Sunardi et al., 2020).
3. Biaya Produksi Rendah: Menggunakan bahan baku limbah yang mudah diperoleh dan murah.
4. Kemurnian Tinggi: Dengan pengolahan yang tepat, HAp dari cangkang telur dapat mencapai kemurnian yang sesuai untuk aplikasi medis.

Aplikasi Hidroksiapatit dari Cangkang Telur

HAp dari cangkang telur telah diteliti untuk berbagai aplikasi, antara lain:

1. Implan tulang dan gigi

Implan tulang dan gigi adalah perangkat buatan yang dimasukkan ke dalam tubuh untuk menggantikan, memperkuat, atau membantu struktur tulang atau gigi yang rusak, hilang, atau tidak berfungsi. Implan ini dirancang untuk meniru struktur dan fungsi jaringan keras biologis, seperti tulang alveolar (pada rahang) dan jaringan tulang panjang.

Implan tulang digunakan dalam bidang ortopedi, terutama untuk memperbaiki patah tulang, mengganti bagian tulang yang hilang, atau menyokong struktur tubuh.

Implan gigi (dental implant) digunakan untuk menggantikan akar gigi yang hilang dan menopang gigi buatan seperti mahkota, jembatan gigi (bridge), atau gigi palsu lepasan.

2. Media adsorben untuk logam berat

Hidroksiapatit adalah adsorben yang efektif, ramah lingkungan, dan terjangkau untuk mengatasi pencemaran logam berat. Dengan memanfaatkan limbah alami seperti cangkang telur sebagai sumber HAp, teknologi ini tidak hanya menjawab masalah pencemaran logam berat, tetapi juga mendukung pengelolaan limbah organik yang lebih bijak. Penelitian ke depan dapat difokuskan pada modifikasi HAp untuk meningkatkan kapasitas adsorpsi dan efisiensi regenerasi.

Modifikasi HAp yang banyak dilakukan adalah dengan menjadikannya komposit dengan cara mencampurkan bahan organik maupun anorganik. Campuran ini juga disebut komposit. Penelitian komposit berbasis hidroksiapatit banyak dikembangkan. Komposit hidroksiapatit-gelatin (Nurfadillah et al., 2023), Hidroksiapatit-Zeolit yang memiliki kemampuan adsorpsi sekitar 99% terhadap zat warna methylene blue (Safitriani et al., 2025).

3. Sistem penghantaran obat (drug delivery)

Hidroksiapatit bukan hanya bahan biomaterial untuk implan, tetapi juga merupakan platform unggul dalam sistem penghantaran obat. Sifatnya yang biokompatibel, bioaktif, dan bisa diatur tingkat degradasinya menjadikan HAp sebagai kandidat kuat dalam terapi lokal yang presisi, terutama pada jaringan tulang. Dengan perkembangan nanoteknologi dan rekayasa permukaan, pemanfaatan HAp dalam drug delivery akan semakin luas dan efisien (Tavolaro et al., 2013).

4. Aplikasi dalam Bahan Komposit dan Biokeramik

HAp berbasis cangkang telur dapat dicampurkan dengan polimer atau gelatin untuk membentuk:

a. Biokomposit untuk scaffold rekayasa jaringan

b. Keramik bioaktif untuk rekonstruksi tulang maksimal

Kesimpulan

Pemanfaatan cangkang telur sebagai prekursor hidroksiapatit merupakan solusi inovatif yang tidak hanya menyasar pemenuhan kebutuhan biomaterial berkualitas tinggi, tetapi juga menjawab tantangan lingkungan terkait pengelolaan limbah organik. Dengan penelitian dan pengembangan lebih lanjut, potensi cangkang telur ayam sebagai sumber kalsium alami untuk biomaterial regeneratif akan semakin luas aplikasinya di masa depan.

Daftar Pustaka

Amrullah, A. H., & Irfa’i Mochamad Arif. (2023). PENGARUH LAMA WAKTU PENGADUKAN PADA SINTESIS HIDROKSIAPATIT DARI TULANG SAPI DENGAN METODE PRESIPITASI UNTUK APLIKASI BIOMATERIAL. JTM, 11(02).

Darwis, D. dan Y. W. (2008). Sintesis dan karakterisasi Komposit Hidroksiapatit (HA) sebagai Graft Tulang Sintetik. Jurnal Ilmiah Aplikasi Isotop Dan Radiasi, 4, 143–153.

Firnanelty, F., Abubakar, A. N. F., Qurniawan, A., & Syam, M. A. (2023). Comparison of Air Contact And Distilled Water Distribution Method in The Conversion of Cao to Ca(OH)2 As A Precursor Hydroxyapatite Synthesis. JKPK (Jurnal Kimia Dan Pendidikan Kimia), 8(3), 423. https://doi.org/10.20961/jkpk.v8i3.78348

Firnanelty, Sugiarti, S., & Charlena. (2017). Synthesis of HAp-chitosan-PVA composite as injectable bone substitute material. Rasayan Journal of Chemistry, 10(2), 570–576. https://doi.org/10.7324/RJC.2017.1021465

Iskandar Setiyawan, A., Faiz Karimy, M., Pratiwi, D., Kurniawan Balai Penelitian Teknologi Bahan Alam, T., Jl Yogya-Wonosari Km, B., Gading, D., Playen, K., & Gunungkidul, K. (2022). Cangkang Telur: Karakteristik Limbah Telur Hatchery (Broiler) dan Bakery (Layer) dengan Menggunakan SEM-EDX. Jurnal Ilmu Dan Teknologi Peternakan Tropis), 9(1), 116–122. https://doi.org/10.33772/jitro.v9i1.19854

Nayak, A. K. (2010). Hydroxyapatite synthesis methodologies: An overview. International Journal of ChemTech Research, 2(2), 903–907.

Noviyanti, A. R., Haryono, H., Pandu, R., & Eddy, D. R. (2017). Cangkang Telur Ayam sebagai Sumber Kalsium dalam Pembuatan Hidroksiapatit untuk Aplikasi Graft Tulang. Chimica et Natura Acta, 5(3), 107. https://doi.org/10.24198/cna.v5.n3.16057

Nurfadillah, Ramadani, K., Firnanelty, Chadijah, S., Aisyah, Ilyas, A., Nur, A., & Adawiah, S. R. (2023). Characterization of Hydroxyapatite of Purebred Chicken Eggshells Composited with Gelatin as Methylene Blue Absorbent. Al-Kimia, 11, 33–40. https://doi.org/10.24252/al-kimiav11i2.40781

Safitriani, N., Ramadani, K., Chadijah, S., Rabiatul Adawiah, S., Andriani, T., & Firnanelty. (2025). Characterization of Chicken Eggshell-Derived Hydroxyapatite/zeolite composite as a Methylene Blue Absorbent. Universitas Sebelas Maret, 10(1), 153–165. https://doi.org/10.20961/jkpk.v10i1.99042

Sunardi, S., Krismawati, E. D., & Mahayana, A. (2020). Sintesis dan Karakterisasi Nanokalsium Oksida dari Cangkang Telur. ALCHEMY Jurnal Penelitian Kimia, 16(2), 250. https://doi.org/10.20961/alchemy.16.2.40527.250-259

Tavolaro, A., Riccio, I. I., & Tavolaro, P. (2013). Hydrothermal synthesis of zeolite composite membranes and crystals as potential vectors for drug-delivering biomaterials. Microporous and Mesoporous Materials, 167, 62–70. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2012.04.024

Venkatesan, J., Anchan, R. V., Murugan, S. S., Anil, S., & Kim, S. K. (2024). Natural hydroxyapatite-based nanobiocomposites and their biomaterials-to-cell interaction for bone tissue engineering. In Discover Nano (Vol. 19, Issue 1). Springer. https://doi.org/10.1186/s11671-024-04119-0

Wardani, N. S., Fadli, A., & Irdoni. (2015). Sintesis Hidroksiapatit dari Cangkang Telur dengan Metode Presipitasi. JOM FTEKNIK, 2(1).

 ditulis oleh

Firnanelty, S.Si., M.Si

Dosen Jurusan Kimia Bidang Kimia Anorganik