24
3 BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA 1.1 Anatomi Ginjal Ginjal merupakan organ utama sistem urinari dan bersama organ sistem urinari lain yaitu ureter, kandung kemih, dan uretra membentuk, menyimpan dan membuang urin. Urin merupakan cairan encer sampah produk metabolisme yang terdiri dari air, ion, dan senyawa kecil terlarut. Sedangkan produk akhir gas dieliminasi oleh paru-paru. Fungsi sistem urinari dibagi menjadi dua fungsi besar yaitu ekskresi (memindahkan/membuang sisa hasil metabolisme dari cairan tubuh) dan eliminasi (membuang sisa hasil metabolisme tersebut ke lingkungan). Fungsi ekskresi ini yaitu membuang air, hasil metabolisme terutama senyawa nitrogen (asam urat, kreatinin dan urea), garam-garam anorganik, dan senyawa yang telah didetoksifikasi. Selain itu, fungsi ginjal yaitu mengatur cairan ekstrasel dan tekanan darah arteri, mensintesis hormon eritropoietin, mengabsorpsi nutrisi yang masih diperlukan tubuh dari urin, mengatur kebutuhan air dan elektrolit serta keseimbangan asam basa, dan menhidroksilasi 25-hidroksi-kolekalsiferol menjadi 1,25- dihidroksi-kolekalsiferol (metabolisme kalsium dan fosfat). Ginjal berjumlah dua, berwarna merah gelap (cokelat kemerahan) dan berbentuk seperti kacang merah. Panjang ginjal sekitar 10 cm, lebar sekitar 5.5 cm, dan ketebalan 3 cm. Panjang total seluruh tubulus dari kedua ginjal sekitar 80 km. Setiap ginjal memiliki berat sekitar 150 gram. Ginjal berada pada masing-masing sisi torak ke-12 dan vetebral lumbar ke-3, disebut retroperitonial karena berada di belakang parietal peritonium atau diantara peritonium dan dinding abdominal. Ginjal kiri lebih superior daripada ginjal kanan karena ginjal kanan tertekan oleh hati. Bagian permukaan superior ginjal ditutupi oleh kelenjal adrenal. Posisi ginjal di rongga perut dijaga oleh lapisan peritonium, organ lain yang berdekatan, dan jaringan penghubung. Jaringan penghubung terdiri dari tiga lapisan yang melindungi dan menstabilisasi masing-masing ginjal yaitu kapsula renal, kapsula adiposa, dan fascia renal.

BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA 1.1 Anatomi Ginjal - · PDF filesisa hasil metabolisme dari cairan tubuh) dan eliminasi ... Selain itu, fungsi ginjal yaitu mengatur cairan ekstrasel dan tekanan

  • Upload
    haphuc

  • View
    221

  • Download
    4

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA 1.1 Anatomi Ginjal - · PDF filesisa hasil metabolisme dari cairan tubuh) dan eliminasi ... Selain itu, fungsi ginjal yaitu mengatur cairan ekstrasel dan tekanan

3

BAB 1

TINJAUAN PUSTAKA

1.1 Anatomi Ginjal

Ginjal merupakan organ utama sistem urinari dan bersama organ sistem urinari lain yaitu

ureter, kandung kemih, dan uretra membentuk, menyimpan dan membuang urin. Urin

merupakan cairan encer sampah produk metabolisme yang terdiri dari air, ion, dan

senyawa kecil terlarut. Sedangkan produk akhir gas dieliminasi oleh paru-paru. Fungsi

sistem urinari dibagi menjadi dua fungsi besar yaitu ekskresi (memindahkan/membuang

sisa hasil metabolisme dari cairan tubuh) dan eliminasi (membuang sisa hasil metabolisme

tersebut ke lingkungan). Fungsi ekskresi ini yaitu membuang air, hasil metabolisme

terutama senyawa nitrogen (asam urat, kreatinin dan urea), garam-garam anorganik, dan

senyawa yang telah didetoksifikasi. Selain itu, fungsi ginjal yaitu mengatur cairan ekstrasel

dan tekanan darah arteri, mensintesis hormon eritropoietin, mengabsorpsi nutrisi yang

masih diperlukan tubuh dari urin, mengatur kebutuhan air dan elektrolit serta

keseimbangan asam basa, dan menhidroksilasi 25-hidroksi-kolekalsiferol menjadi 1,25-

dihidroksi-kolekalsiferol (metabolisme kalsium dan fosfat).

Ginjal berjumlah dua, berwarna merah gelap (cokelat kemerahan) dan berbentuk seperti

kacang merah. Panjang ginjal sekitar 10 cm, lebar sekitar 5.5 cm, dan ketebalan 3 cm.

Panjang total seluruh tubulus dari kedua ginjal sekitar 80 km. Setiap ginjal memiliki berat

sekitar 150 gram.

Ginjal berada pada masing-masing sisi torak ke-12 dan vetebral lumbar ke-3, disebut

retroperitonial karena berada di belakang parietal peritonium atau diantara peritonium dan

dinding abdominal. Ginjal kiri lebih superior daripada ginjal kanan karena ginjal kanan

tertekan oleh hati. Bagian permukaan superior ginjal ditutupi oleh kelenjal adrenal. Posisi

ginjal di rongga perut dijaga oleh lapisan peritonium, organ lain yang berdekatan, dan

jaringan penghubung. Jaringan penghubung terdiri dari tiga lapisan yang melindungi dan

menstabilisasi masing-masing ginjal yaitu kapsula renal, kapsula adiposa, dan fascia renal.

Page 2: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA 1.1 Anatomi Ginjal - · PDF filesisa hasil metabolisme dari cairan tubuh) dan eliminasi ... Selain itu, fungsi ginjal yaitu mengatur cairan ekstrasel dan tekanan

4

Gambar 1.1 Lokasi Ginjal (The World’s Anatomic Charts, 2008)

1.1.1 Anatomi Makroskopik Ginjal

Serabut kolagen kapsula renal melindungi seluruh permukaan ginjal dan memanjang keluar

dari kapsula renal melalui kapsula adiposa sampai lapisan fascia renal. Lapisan tebal

jaringan adiposa pada kapsula adiposa melindungi kapsula renal. Fascia renal merupakan

lapisan terluar yang terdiri dari lapisan fibrosa. Pada bagian posterior, fascia renal menjaga

ginjal agar tetap bersatu dengan lingkungannya. Fascia renal bersatu dengan fascia dalam

yang menutupi otot dinding tubuh. Pada bagian anterior, fascia renal membentuk lapisan

tebal yang bersatu dengan peritonium.

Secara makroskopik, ginjal terdiri dari zona terluar yaitu korteks, zona terdalam yaitu

medula, dan pelvis yang berada di dalam hilus. Hilus merupakan tempat masuk arteri renal

dan saraf renal serta tempat keluarnya vena renal dan ureter.

Korteks ginjal berhubungan dengan kapsula renal dan bewarna kemerahan lebih terang

daripada medula serta bergranul. Medula ginjal terdiri dari 6-18 struktur triangular yang

disebut piramida renal. Bagian dasar setiap piramida menghadap korteks dan bagian ujung

setiap piramida yang disebut papilla renal menghadap sinus renal. Sinus renal berpenetrasi

sebagian ke dalam ginjal dan membawa sebagian saluran ginjal, pembuluh darah, dan

jaringan penghubung. Piramida renal yang berdekatan dipisahkan oleh jaringan kortikal

yang disebut kolom renal yang memanjang sampai ke medula. Kolom tersebut memiliki

tekstur bergranul seperti korteks. Piramida renal, lapisan korteks renal yang menutupi atau

berdekatan dengan bagian piramida, dan kolom renal yang berdekatan membentuk lobus

renal. Produksi urin terjadi pada lobus renal tersebut.

Page 3: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA 1.1 Anatomi Ginjal - · PDF filesisa hasil metabolisme dari cairan tubuh) dan eliminasi ... Selain itu, fungsi ginjal yaitu mengatur cairan ekstrasel dan tekanan

5

Saluran-saluran pada setiap papila renal mengeluarkan urin melalui suatu saluran yang

disebut minor kaliks. Empat atau lima minor kaliks bergabung membentuk mayor kaliks

dan dua atau tiga mayor kaliks bergabung membentuk pelvis renal. Pelvis merupakan

ruang berbentuk corong untuk menampung urin dan kemudian menyalurkannya melalui

ureter.

Gambar 1.2 Anatomi Makroskopik Ginjal (The World’s Anatomic Charts, 2008)

1.1.2 Anatomi Mikroskopik Ginjal

Korteks dan medula bersama-sama membentuk parenkim atau bagian selular dari ginjal.

Parenkim terdiri dari 1-1,5 juta (rata-rata 1,25 juta) nefron yang merupakan unit fungsional

ginjal. Jutaan nefron tersebut belum tentu aktif pada satu waktu. Pada nefron tersebut

produksi urin terjadi secara mikroskopik. Panjang nefron sekitar 145 km.

Gambar 1.3 Parenkim Ginjal (The World’s Anatomic Charts, 2008)

Nefron berdasarkan lokasinya dibagi menjadi dua tipe. Pertama yaitu nefron kortikal yang

membentuk seluruh korteks dan memiliki jerat Henle yang pendek. Arteriol eferennya

mengalirkan darah ke jaringan dan mengelilingi tubulus renal secara keseluruhan yang

Page 4: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA 1.1 Anatomi Ginjal - · PDF filesisa hasil metabolisme dari cairan tubuh) dan eliminasi ... Selain itu, fungsi ginjal yaitu mengatur cairan ekstrasel dan tekanan

6

disebut kapilari peritubular. Kedua yaitu juxtamedulari yang memiliki jerat Henle panjang

meluas ke dalam medula ginjal. Kapilari tubularnya dihubungkan dengan vasa rekta berupa

kapilari yang panjang, lurus, dan paralel dengan jerat Henle. Nefron kortikal bertanggung

jawab lebih besar daripada nefron juxtamedulari untuk menjalankan fungsi reabsorpsi dan

sekresi dari ginjal karena jumlahnya lebih banyak (85 %). Nefron memiliki beberapa

bagian, terdiri dari korpuskel renal dan tubulus renal.

Ujung nefron berbentuk seperti mangkok berdiameter 150-250 µm disebut kapsula

glomerular (Kapsula Bowman’s) yang dihubungkan dengan bagian awal tubulus renal. Di

dalam mangkok tersebut terdapat sekelompok kapiler yang disebut glomerulus. Dinding

terdalam kapsula ini berhubungan dengan dinding kapilari yang disebut lapisan viseral

(epitelium viseral) pada kapsula dan disusun oleh sel unik podosit. Sel tersebut besar dan

membungkus lamina densa yang merupakan membran dasar kapilari glomerular. Podosit

berproses seperti jari/kaki untuk membentuk celah filtrasi mengelilingi kapilari. Kaki

podosit disebut pedisel dan celah filtrasi merupakan celah sempit antara pedisel yang

berdekatan. Materi dalam darah yang terdapat dalam glomerulus harus cukup kecil untuk

dapat melintasi celah tersebut (6-9 nm). Ruang Bowman’s (ruang kapsular) berada di

antara epitelium viseral dan lapisan terluar atau lapisan parietal kapsula. Kedua lapisan

tersebut juga berhubungan dengan arteriol eferen dan arteriol aferen. Kapsula glomerular

disusun oleh epitel sederhana. Kapilari glomerular merupakan kapilari fenestra dengan

endotelium yang memiliki pori-pori dengan diameter yang besar (60-100 nm). Endotelium

fenestra, lamina densa, dan celah filtrasi membentuk membran filtrasi. Kapsula dan

jaringan kapilari yang dikandungnya inilah yang disebut korpuskel renal (malpigi).

Gambar 1.4 Korpuskel Renal (The World’s Anatomic Charts, 2008)

Page 5: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA 1.1 Anatomi Ginjal - · PDF filesisa hasil metabolisme dari cairan tubuh) dan eliminasi ... Selain itu, fungsi ginjal yaitu mengatur cairan ekstrasel dan tekanan

7

Selanjutnya terdapat tubulus proksimal (dekat dengan kapsula glomerular) yang bentuknya

berbelit dan terdapat dalam korteks. Panjangnya sekitar 14 mm dan diameternya 60 µm.

Tubulus ini dilapisi oleh lapisan epitel kubus sederhana dengan mikrovili di bagian

permukaannya dan cukup besar untuk dilihat di bawah mikroskop. Di ujung tubulus

proksimal ini terdapat saluran berbentuk U yang disebut jerat Henle yang memanjang

sehingga sebagian atau seluruhnya berada dalam medula. Jerat Henle ini dibagi menjadi

lengkung desenden yang membawa cairan secara sentripetal dan lengkung asenden yang

membawa cairan secara sentrifugal. Lengkung desenden berdiameter 15 µm dan lengkung

asenden berdiameter 35 µm. Setiap lengkung mengandung segmen tebal dan tipis yang

tergantung dari tebal lapisan epitelium. Segmen tebal terdiri dari epitel berbentuk kubus

sedangkan segmen tipis dilapisi oleh epitel tipis selapis. Lengkung desenden tebal

memiliki fungsi yang sama dengan tubulus proksimal dalam memompa ion natrium dan

klorida keluar cairan tubular. Perpindahan air melalui segmen tipis membantu

mengkonsentrasikan cairan tubular.

Kemudian diteruskan dengan tubulus distal (jauh dari kapsula glomerular) yang memasuki

saluran pengumpul. Jerat Henle memisahkan tubulus proksimal dan tubulus distal. Panjang

tubulus distal sekitar 5 mm. Bagian awal tubulus distal melewati bagian dekat korpuskel

renal di antara arteriol eferen dan aferen. Tubulus ini memiliki diameter lebih kecil

daripada tubulus proksimal yaitu sekitar 20-50 µm dan epitelnya tidak memiliki mikrovili

serta membentuk epitel kubus sederhana. Sel epitel dekat korpuskel renal lebih panjang

daripada sel epitel di bagian lain pada tubulus distal dan memiliki inti sel yang terkumpul,

disebut makula densa. Sel makula densa bergabung dengan serabut otot polos pada arteriol

aferen. Serabut ini disebut sel jukstaglomerular. Makula densa dan sel jukstaglomerular

membentuk jukstaglomerular aparatus yang merupakan struktur yang mensekresikan

hormon eritropoietin dan enzim renin.

Tubulus-tubulus yang berbelit-belit di atas inilah yang disebut tubulus renal. Filtrat dari

korpuskel renal memasuki tubulus renal tersebut menjadi cairan tubular.

Tubulus distal memasuki sistem pengumpul yang terdiri dari saluran pengumpul yang

dimulai di korteks dan menurun sampai bagian medula membawa cairan tubulus ke saluran

papilari. Kemudian cairan dialirkan hingga ke minor kaliks. Tubulus pengumpul memiliki

Page 6: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA 1.1 Anatomi Ginjal - · PDF filesisa hasil metabolisme dari cairan tubuh) dan eliminasi ... Selain itu, fungsi ginjal yaitu mengatur cairan ekstrasel dan tekanan

8

panjang 20-22 mm dan diameter sekitar 50 µm. Papilari pengumpul berdiameter 100-200

µm dan disusun oleh epitel kolom sederhana.

Setiap nefron memiliki suplai darah tersendiri sekitar 25 % dari cardiac output dan

jaringan kapilari peritubular yang melindungi tubulus dan loop nefron. Suplai darah terdiri

dari arteri renal yang bercabang ke setiap ginjal dari aorta. Dalam sinus renal, arteri

bercabang membentuk arteri-arteri interlobar yang berpenetrasi ke parenkim ginjal dan

untuk mencapai dasar piramid, pembuluh interlobar bercabang membentuk arteri arkuat

yang mengkerucut mengelilingi dasar piramid. Dari arteri arkuat, secara radial arteri

interlobular meningkat dan beberapa arteriol aferennya membentuk jaringan kapilari

glomerulus. Arteriol eferen keluar dari masing-masing glomerulus dan membentuk

jaringan perikapilari mengelilingi tubulus nefron atau menjerat vasa recti yang mengikuti

jerat Henle yang panjang. Untuk membawa darah keluar dari ginjal, dimulai dengan vena

interlobular, diterima vena arkuat. Vena interlobar bersama pembuluh arkuat membentuk

vena renal dari masing-masing ginjal.

Gambar 1.5 Nefron Ginjal (The World’s Anatomic Charts, 2008)

1.2 Fisiologi Ginjal

Ginjal memfiltrasi darah sekitar 1,2 L setiap menit lalu filtrat masuk ke dalam tubulus dan

mengalami proses lebih lanjut. Untuk memproduksi urin yang bertujuan menjaga

homeostasi tubuh, ginjal melaksanakan tiga proses yaitu filtrasi, reabsorpsi, dan sekresi.

Filtrasi terjadi di korpuskel renal berfungsi untuk menyaring darah. Cairan dari darah yang

terdiri dari air, nutrien, dan buangan menembus dinding glomerulus yaitu melalui

membran filtrasi pada tekanan 60-75 mm Hg dan masuk ke ruang kapsular. Kapilari

Page 7: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA 1.1 Anatomi Ginjal - · PDF filesisa hasil metabolisme dari cairan tubuh) dan eliminasi ... Selain itu, fungsi ginjal yaitu mengatur cairan ekstrasel dan tekanan

9

endotelium yang merupakan bagian dari membran filtrasi cukup kecil untuk mencegah sel

darah merah melintas tetapi terlalu besar untuk membatasi difusi zat terlarut, bahkan

protein plasma. Diameter pori kapilari glomerulus sebesar 60-100 nm.

Materi dari pembuluh darah dapat melewati ruang kapsular berdasarkan berat molekulnya,

yaitu ≤ 10.000 dan juga berdasarkan muatan elektrik, yaitu molekul bermuatan negatif

lebih sulit difiltrasi daripada molekul bermuatan positif. Molekul dengan berat molekul di

atas 10.000 memiliki daya saring terbatas. Lamina densa bersifat lebih selektif karena

hanya melewatkan protein plasma yang kecil, nutrien, dan ion. Celah filtrasi merupakan

filter terakhir yang dapat menahan protein plasma kecil sekalipun. Protein plasma terkecil

yaitu albumin yang berbobot sekitar 70.000 tidak dapat melewati filter tersebut.

Selain dipengaruhi ukuran dan muatan molekul, filtrasi juga dipengaruhi oleh tekanan

filtrasi efektif (tekanan hidrostatik dan tekanan koloid osmotik) dan banyaknya glomerulus

yang masih berfungsi. Proses filtrasi menghasilkan cairan yang disebut filtrat dan

jumlahnya setiap menit diketahui melalui kecepatan filtrasi glomerulus (GFR). GFR

normal pada orang dewasa adalah 125 ml/menit dan pada wanita 110 ml/menit.

Pengurangan laju terjadi pada orang dengan usia 70 tahun yaitu hanya sekitar 65 ml/menit.

GFR diatur melalui 3 mekanisme yaitu autoregulasi, regulasi hormonal, dan regulasi

otonom. Autoregulasi terjadi pada level lokal dan mengatur GFR dengan cara mengubah

diameter arteriol aferen, arteriol eferen, dan kapilari glomerular. Regulasi hormonal

diinisiasi oleh ginjal dan melibatkan hormon renin-angiotensin dan atrial natriuretic

peptide (ANP). Terakhir, regulasi otonom melibatkan sistem saraf simpatik. Konsentrasi

osmotik filtrat sama dengan plasma yaitu sekitar 300 mOsm/l yang merupakan komposisi

plasma darah tanpa protein plasma.

Filtrat dari korpuskel renal masuk ke dalam tubulus renal yang kemudian disebut cairan

tubular. Cairan tersebut akan mengalami proses reabsorpsi dan sekresi yang melibatkan

kombinasi proses difusi, osmosis, dan transport yang dimediasi pembawa (difusi

terfasilitasi, transport aktif, kotransport, dan countertransport).

Proses reabsorpsi terjadi di tubulus proksimal berfungsi untuk mereabsorpsi nutrien

organik (lebih dari 99 % glukosa, asam amino, dan nutrien organik lain), mereabsorpsi ion

Page 8: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA 1.1 Anatomi Ginjal - · PDF filesisa hasil metabolisme dari cairan tubuh) dan eliminasi ... Selain itu, fungsi ginjal yaitu mengatur cairan ekstrasel dan tekanan

10

secara aktif (Na+, K

+, Mg

+, HCO3

-, PO4

3-, SO4

2-), mereabsorpsi air, dan ion secara pasif

(urea, ion klorida, dan materi larut lemak). Contoh materi yang tidak direabsorpsi yaitu

kreatinin dan asam urat , syaratnya tidak larut lemak, tidak ada pembawa, dan berukuran

besar. Filtrat yang direabsorpsi sekitar 60-70 % atau 80 % dari volume filtrat yang

dihasilkan korpuskel renal. Materi yang direabsorpsi masuk ke cairan peritubular dan

berdifusi ke dalam kapilari peritubular.

Materi yang berperan penting dalam proses reabsorpsi yaitu natrium. Ion natrium berdifusi

ke dalam sel tubulus melalui chanel ion natrium yang terbuka ke arah area membran

basemen. Area tersebut mengandung pompa penukar natrium-kalium yang mengeluarkan

ion natrium dalam pertukaran untuk ion kalium ekstraselular. Ion natrium yang

tereabsorpsi lalu berdifusi ke kapilari peritubular yang berdekatan. Reabsorpsi ion dan

senyawa sepanjang tubulus proksimal ini melibatkan beberapa protein pembawa dan

melalui sel epitelial tubulus, ruang ekstraselualar, dan endotelium kapilari. Zat-zat yang

umumnya pasti direabsorpsi seperti glukosa, protein, dan asam amino mempunyai nilai

ambang atau kapasitas reabsorpsi maksimal yang tidak boleh dilewati. Jika dilewati zat-zat

tersebut akan terdapat dalam urin. Misalnya albuminuria menandakan adanya albumin

dalam urin akibat tidak tereabsorpsi.

Proses sekresi terjadi terutama di tubulus distal dan juga terjadi di tubulus proksimal,

berfungsi sebagai backup proses filtrasi (mensekresi zat-zat yang belum terfiltrasi),

mengeliminasi zat/metabolit yang tereabsorpsi pasif (urea dan asam urat), menjaga

kesimbangan asam-basa darah (kontrol pH darah), menjaga homeostasis K+, dan

bertanggung jawab dalam pembentukan akhir cairan tubular dengan komposisi dan volume

tertentu (reabsorpsi selektif dan sekresi). Hanya 15-20 % volume filtrat awal yang

mencapai tubulus distal.

Pada tubulus distal terjadi reabsorpsi selektif yaitu reabsorpsi ion Na+ dan Cl

- dengan cara

transport aktif, reabsorpsi Ca2+

, reabsorpsi HCO3-

yang berperan dalam menjaga kapasitas

bufer plasma serta sekresi ion, asam, obat, dan racun. Dalam sekresi, solut ditransport dari

cairan peritubular, menembus epitelium tubular dan masuk ke cairan tubular. Sebelum

memasuki cairan tubular, melewati jerat Henle terlebih dahulu. Pada jerat Henle, segmen

menurun dan segmen menaik memiliki karakteristik permeabilitas yang sangat berbeda.

Segmen tipis yang menurun bersifat permeabel terhadap air tetapi relatif impermeabel

Page 9: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA 1.1 Anatomi Ginjal - · PDF filesisa hasil metabolisme dari cairan tubuh) dan eliminasi ... Selain itu, fungsi ginjal yaitu mengatur cairan ekstrasel dan tekanan

11

terhadap solut akibatnya air akan masuk ke dalam cairan peritubular dan menyebabkan

cairan tubular memiliki konsentrasi osmotik yang lebih tinggi. Segmen tebal yang menaik

relatif impermeabel terhadap air dan solut dan mengandung protein transport untuk

memompa ion natrium dan klorida dari cairan tubular ke dalam cairan peritubular sehingga

konsentrasi cairan tubular menurun dengan konsentrasi osmotik yang rendah saat cairan

tubular mencapai tubulus distal.

Cairan tubular dari tubulus distal memasuki saluran pengumpul dan membawanya ke arah

sinus renal sepanjang gradien konsentrasi pada medula. Jumlah air dan solut yang hilang

dalam sistem pengumpul diatur dalam dua cara yaitu oleh aldosteron dan oleh ADH.

Dalam sistem pengumpul juga terjadi fungsi reabsorpsi dan sekresi, yang penting untuk

mengontrol pH cairan tubuh. Dari sistem pengumpul ini, cairan dialirkan ke minor kaliks.

1.3 Patologi Gagal Ginjal

Fungsi ginjal normal dapat berlangsung selama filtrasi, reabsorpsi, dan sekresi berada

dalam batas wajar. Salah satu kelainan fungsi pada ginjal yaitu gagal ginjal. Gagal ginjal

adalah kondisi ginjal yang tidak dapat menjalankan fungsi ekskresi yang dibutuhkan untuk

mempertahankan homeostasis. Filtrasi lambat dan produksi urin berkurang. Seiring

berkurangnya urin, gejala gagal ginjal tampak karena air, ion-ion, dan buangan metabolik

tertahan dalam darah sehingga berpengaruh pada seluruh sistem dalam tubuh, seperti

gangguan keseimbangan cairan, pH, kontraksi otot, metabolisme, dan pencernaan,

hipertensi, anemia pada kekurangan produksi eritropoietin, serta masalah sistem saraf pusat

yang menyebabkan tidak dapat tidur, seizure, delirium dan bahkan koma.

Kematian pada gagal ginjal, terutama berhubungan dengan ketidakseimbangan elektrolit

selain berhubungan dengan buangan nitrogen. Beberapa derajat yang mengindikasikan

gagal ginjal :

1. gagal mengekskresikan produk buangan nitrogen, seperti urea

2. asidemia

3. peningkatan level K+ serum

4. dehidrasi selular

Gejala lengkap pada gagal ginjal adalah muntah, diare, lalu susah bernafas, dan akhirnya

depresi sistem saraf pusat. Dimulai dengan kelesuan dan kebingungan, drowsiness, dan

Page 10: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA 1.1 Anatomi Ginjal - · PDF filesisa hasil metabolisme dari cairan tubuh) dan eliminasi ... Selain itu, fungsi ginjal yaitu mengatur cairan ekstrasel dan tekanan

12

bahkan koma. Kematian terjadi sekitar 5-7 hari jika perbaikan tidak dimulai. Penyebab

sebenarnya gejala-gejala ini belum dimengerti, tidak hanya semata-mata berhubungan

dengan peningkatan konsentrasi urea atau asam urat, pada pemberian secara oral sendiri

pada dosis yang tinggi tidak toksik. Tetapi bagaimanapun juga, konsentrasi tinggi urea

darah menjadi pertanda gagal ginjal.

Gagal ginjal dibagi menjadi dua jenis yaitu gagal ginjal akut dan gagal ginjal kronis. Baik

akut maupun kronis dikategorikan berdasarkan penyebabnya yaitu pre-renal, renal, dan

post-renal. Kegagalan pre-renal disebabkan oleh penurunan aliran darah ke ginjal atau

pengaruh suplai darah seperti hipotensi akibat shock atau dehidrasi dan gangguan pada

pembuluh darah. Kegagalan renal menunjukan kerusakan pada ginjal itu sendiri yang

disebabkan infeksi, toksin, obat-obatan (NSAID, antibiotik aminoglikosida, amfoterisin B,

litium), rhabdomiolisis, hemolisis, atau hiperparatiroid. Kegagalan post-renal menunjukan

kelainan akibat adanya gangguan pada saluran urinari.

1.3.1 Gagal Ginjal Akut

Gagal ginjal akut adalah kelainan fungsi ginjal yang ditunjukan dengan penurunan fungsi

ginjal secara cepat selama beberapa hari dan bertahan sampai beberapa minggu yang

berakibat pada kerusakan ginjal sehingga mengakibatkan retensi senyawa nitrogen (seperti

urea dan kreatinin) dan produk non-nitrogen yang dalam keadaan normal diekskresikan

oleh ginjal. Gagal ginjal akut disebabkan oleh paparan obat yang toksik, racun, logam berat,

transfusi atau reaksi hemolitik lain, shock, dehidrasi iskemi renal, obstruksi urinari,

glomerulonefritis, pembedahan, trauma yang menyebabkan filtrasi tiba-tiba melambat atau

berhenti, tapi di beberapa kasus disebabkan penyakit ginjal intrinsik yang berprogres cepat.

Gejalanya termasuk anoreksia, mual dan muntah, seizure, dan koma jika tidak diobati.

Pada gagal ginjal akut, ekskresi air dan semua elektrolit penting diblok dan terakumulasi

dalam tubuh. Meskipun konsentrasi Kalium dan klorida meningkat, konsentrasi Natrium

biasanya berkurang karena retensi air lebih besar daripada retensi natrium. Keadaan ini

dibarengi dengan terjadinya gangguan metabolisme seperti metabolik asisdosis akibat

retensi asam anorganik seperti sulfat, fosfat, dan produk katabolisme protein yang lain

yang tidak signifikan pada kondisi normal lalu dinetralisasi oleh bikarbonat dan buffer lain

sehingga menurunkan bikarbonat dalam plasma. Kerusakan sel tubular tidak bisa

menggantikan bikarbonat atau untuk mengekskresi ion hidrogen sehingga terjadilah

Page 11: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA 1.1 Anatomi Ginjal - · PDF filesisa hasil metabolisme dari cairan tubuh) dan eliminasi ... Selain itu, fungsi ginjal yaitu mengatur cairan ekstrasel dan tekanan

13

asidosis. Selain itu dapat terjadi hiperkalemia, perubahan keseimbangan tubuh, dan efek

terhadap organ lainnya. Hasil laboratorium menunjukan kadar natrium dan bikarbonat

dalam serum menurun, kadar kalium dan klorida dalam serum meningkat, volume darah

meningkat, Natrium dan kalium urin menurun, pH urin normal atau basa, dan volume urin

menurun (oliguria, urin kurang dari 400 ml per hari) bahkan berhenti (anuria). Pengobatan

tergantung penyebab tapi juga termasuk pengaturan cairan dan elektrolit dan terkadang

dialisis. Gagal ginjal akut bersifat reversibel.

1.3.2 Gagal Ginjal Kronis

Pada gagal ginjal kronis, fungsi ginjal menurun atau struktur internal rusak secara perlahan

dan bertahap selama beberapa bulan atau tahun sehingga efeknya terakumulasi setiap

waktu. Gagal ginjal kronis bersifat ireversibel dan gejala-gejala gagal ginjal akut sering

terjadi. Gagal ginjal kronis memiliki tingkat dari disfungsi ringan sampai gagal ginjal berat.

Ketidakmampuan ginjal untuk memfiltrasi, membuang cairan dan produk buangan dari

darah dan mengekskresikannya di urin dapat menyebabkan berbagai komplikasi termasuk

pengaruh/efek samping terhadap sistem respirasi, sirkulasi, dan sistem pencernaan.

Gagal ginjal dapat terjadi tanpa gejala untuk beberapa tahun dan rusak secara perlahan

sehingga gagal ginjal kronis tidak dapat dideteksi sampai fungsi ginjal kurang dari 25 %

dari normal. Gagal ginjal kronis menyebabkan gagal ginjal total yang dikenal sebagai

Gagal Ginjal Tahap akhir (End-Stage Renal Disease, ESRD) yang berakibat fatal jika tidak

diatur dengan sebagaimana mestinya.

Gagal ginjal kronis dapat disebabkan penyakit diabetes, hipertensi, glomerulonefritis atau

infeksi ginjal, sindrom Alport, lupus eritematosus, penyakit jaringan penghubung, kanker

ginjal, sirosis, penyakit ginjal polisistic, dan abnormalitas congenital . Selain itu, gagal

ginjal kronis dapat disebabkan penggunaan obat-obatan seperti analgesik nefropati,

ibuprofen, asetaminofen, antibiotik gentamisin, dan obat sulfa yang digunakan untuk

mengobati infeksi. Gejala-gejala yang terjadi termasuk seringnya urinasi, anemia,masalah

tulang dan sendi,adema akibat ketidakseimbangan cairan tubuh, haus berlebihan, urin

berdarah, sakit kepala, tekanan darah tinggi, kelelahan, nyeri punggung bagian bawah,

mual dan muntah, kehilangan nafsu makan, sering cegukan, nafas yang buruk akibat

buangan dalam saliva dan keringat, rasa tidak enak dalam mulut, mudah pendarahan, kuku

Page 12: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA 1.1 Anatomi Ginjal - · PDF filesisa hasil metabolisme dari cairan tubuh) dan eliminasi ... Selain itu, fungsi ginjal yaitu mengatur cairan ekstrasel dan tekanan

14

tidak normal, diskolorasi kulit dan gatal kulit. Faktor risiko gagal ginjal kronis terjadi pada

hipertensi yang tidak terkontrol, diabetes melitus, batu ginjal, penggunaan dalam jangka

waktu lama atau penyalahgunaan obat-obat penghilang rasa sakit, merokok, sirkulasi

rendah, dan penyakit ginjal turunan.

Diagnosis dapat dilakukan dengan tes lab terhadap darah, urin yang dikumpulkan selama

24 jam, radiologi, ultrasound, X-rays, Computer Tomography (CT), scan MRI, dan

pemeriksaan jaringan di bawah mikroskop yang disebut biopsi. Tes darah akan

menunjukan konsentrasi abnormal kreatinin yang menunjukan nilai GFR rendah,

peningkatan Urea Nitrogen Darah (BUN) secara bertahap, penurunan bersihan kreatinin

secara bertahap, asam urat, fosfat, natrium, dan kalium serta metabolik asidosis.

Akumulasi cairan dan produk buangan metabolisme menyebabkan peningkatan produk

nitrogen dalam darah tanpa gejala (azotemia) dan uremia. Selain itu, ukuran ginjal menjadi

lebih kecil. Pengobatan gagal ginjal kronis berupa terapi obat jangka panjang, diet

makanan, dialisis (peritonial dialisis dan hemodialisis), dan transplantasi ginjal.

1.4 Evaluasi Fungsi Ginjal

Evaluasi fungsi ginjal tidak digunakan untuk mengetahui penyebab penyakit ginjal, tetapi

digunakan untuk mendeteksi kerusakan ginjal yang diduga terjadi secara klinis. Evaluasi

ini dapat digunakan untuk menilai gagal ginjal akut maupun kronis apapun penyebabnya.

Parameter uji yang digunakan pada evaluasi ini yaitu kreatinin serum yang secara tidak

langsung menentukan nilai GFR, bersihan kreatinin, kreatinin urin, BUN, dan albumin urin.

Semakin cepat kerusakan didiagnosa dan diobati semakin besar peluang untuk menjaga

kondisi nefron yang normal dan mencegah keadaan parah yang membutuhkan dialisis.

1.4.1 Kreatinin

Kreatinin adalah metabolit yang dibentuk dari kreatin melalui kreatinin fosfat. Kreatinin

melewati filtrasi glomerolus dan disekresi oleh tubulus pada konsentrasi yang tinggi dalam

plasma, jumlah yang direabsorpsi dapat diabaikan. Kreatin merupakan sumber energi

dalam metabolisme otot dan kreatinin merupakan bentuk anhidrida dari kreatin yang tidak

digunakan oleh tubuh sehingga diekskresikan melalui urin.

Page 13: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA 1.1 Anatomi Ginjal - · PDF filesisa hasil metabolisme dari cairan tubuh) dan eliminasi ... Selain itu, fungsi ginjal yaitu mengatur cairan ekstrasel dan tekanan

15

Tempat metabolisme kreatinin dibedakan menjadi 4 bagian yaitu premuskular,

intramuskular, postmuskular, dan ginjal. Proses biokimia dan fisiologi dalam metabolisme

kreatin dan kreatinin yaitu pertama-tama kreatin disintesis dari arginin dan lisin di berbagai

organ termasuk pankreas, hati, dan ginjal melalui beberapa tahap intermediat. Kreatin ini

melewati plasma kemudian mencapai ginjal. Pada orang dewasa, kreatin yang difiltrasi

oleh ginjal hampir seluruhnya direabsorpsi. Proses ini melibatkan mekanisme transport

yang sama dengan reabsorpsi asam amino. Kreatin secara aktif diperoleh dari plasma

melalui sel otot dan difosforilasi oleh aksi kreatin kinase menghasilkan kreatin fosfat

secara intramuskular yang akan didistribusikan oleh darah ke otak. Kreatin fosfat bertindak

sebagai penyimpan energi yang analog dengan Adenosin Trifosfat (ATP).

Pada kontraksi otot, energi kimia dari kreatin fosfat dikonversi menjadi energi mekanik

membentuk kreatin, fosfat, dan Adenosin Difosfat (ADP). Jika terdapat cukup ATP

memungkinkan kreatin difosforilasi kembali sedangkan fosfat digunakan sebagai sumber

energi dalam otot jantung dan otot skelet. Namun, kreatin fosfat mengalami penguraian

secara spontan menjadi kreatinin dan tidak diketahui enzim yang mengakatalis reaksi

tersebut. Sekitar 1,5-2 % (1,6-1,7 %) kreatin tubuh dikonversi menjadi kreatinin setiap

harinya tergantung dari total massa otot yang mengandung kreatin dan kreatin fosfat.

Kreatinin tersebut mencapai plasma dan secara kuantitatif diekskresikan ke dalam urin

melalui filtrasi.

Metode yang digunakan untuk mengukur kadar kreatinin adalah Metode Jaffé. Prinsipnya

adalah reaksi antara kreatinin dan asam pikrat (kuning) dalam suasana basa (NaOH)

membentuk senyawa kompleks Janovski (kreatinin pikrat) berwarna merah jingga yang

dapat diukur absorbansinya pada panjang gelombang 520 nm (500-550 nm). Intensitas

warna yang terbentuk sebanding dengan konsentrasi kreatinin. Sampel terdiri dari darah

dan urin. Sampel urin merupakan koleksi urin selama 24 jam. Sebelum pengukuran,

sampel dideproteinasi terlebih dahulu. Pengukuran konsentrasi kreatinin dilakukan dengan

fotometer.

Faktor kritik yang mempengaruhi adalah waktu reaksi, suhu reaksi (suhu pada waktu

pembacaan kreatinin pikrat), derajat agitasi selama waktu reaksi, konsentrasi NaOH (basa),

dan panjang gelombang.

Page 14: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA 1.1 Anatomi Ginjal - · PDF filesisa hasil metabolisme dari cairan tubuh) dan eliminasi ... Selain itu, fungsi ginjal yaitu mengatur cairan ekstrasel dan tekanan

16

1.4.1.1 Kreatinin Serum

Pada fungsi ginjal normal, konsentrasi kreatinin serum relatif konstan dan sangat rendah.

Konsentrasi kreatinin serum mempunyai rentang normal yang bervariasi di setiap

laboratorium yaitu 1-1,5 mg/dl, pada pria bisa berkisar antara 0,6-1,2 mg/dl atau 0,7-1,2

mg/dl, pada wanita 0,5-1 mg/dl, pada binaraga 2 mg/dl, sedangkan konsentrasi 0,7 mg/dl

menunjukan adanya penyakit ginjal pada wanita lanjut usia. Konsentrasi tersebut

tergantung kecepatan pembentukan (masuk ke otot, disimpan di otot, dan reabsorpsi di

ginjal).

Jika ginjal tidak bekerja dengan baik kadar kreatinin serum akan meningkat. Peningkatan

konsentrasi terjadi saat massa otot berkurang (muskular distrofi, muskular atrofi, atau

amputasi) dan mengindikasikan adanya kerusakan ginjal atau ginjal tidak berfungsi

maksimal. Peningkatan yang tidak begitu jauh memungkinkan kondisi masih terlihat

normal. Peningkatan yang lebih besar dapat mengindikasikan terjadinya gagal ginjal.

Penurunan lebih rendah dari normal disebabkan asupan protein yang kurang, penyakit hati,

kerusakan ginjal dan kehamilan sehingga dapat terjadi distrofi otot atau miastenia gravis.

Kreatinin hanya dipengaruhi sedikit oleh dehidrasi, malnutrisi, dan penyakit hati. Selain itu,

makanan, demam, dan kerusakan otot tidak mempengaruhi kadar kreatinin serum secara

langsung. Penentuan kreatinin serum lebih baik dalam mencerminkan derajat uremia

dibandingkan konsentrasi BUN.

1.4.1.2 Kreatinin Urin dan Bersihan Kreatinin

Kreatinin dieliminasi hanya melalui filtrasi glomerulus sehingga bersihan kreatinin dapat

digunakan untuk menghitung GFR dan untuk mengetahui kapasitas filter ginjal. Kreatinin

urin dapat diukur dengan mengumpulkan urin selama 24 jam dan sampel diambil pada

akhir pengujian lalu dapat dihitung bersihan kreatinin berdasarkan :

B

UVBersihan

Bersihan = mL/menit

U= konsentrasi urin (mmol/mL atau mg/mL)

V = kecepatan alir urin (volume/waktu atau mL/menit atau mL/24 jam)

B = konsentrasi plasma (mmol/mL atau mg/mL)

Page 15: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA 1.1 Anatomi Ginjal - · PDF filesisa hasil metabolisme dari cairan tubuh) dan eliminasi ... Selain itu, fungsi ginjal yaitu mengatur cairan ekstrasel dan tekanan

17

Nilai normalnya yaitu 150-180 L/24 jam per 1,73 m2 luas permukaan tubuh. Sumber lain

mengatakan 80-160 ml/menit, pada pria 97-137 mL/menit, pada wanita 88-128 mL/menit.

Kesalahan dapat terjadi jika pengumpulan urin tidak lengkap. Parameter ini digunakan

secara kasar untuk memonitor progres penyakit ginjal.

Jika ginjal tidak bekerja dengan baik maka nilai bersihan kreatinin akan menurun. Pada

peningkatan konsentrasi kreatinin serum (seperti pada uremia), bersihan ginjal akan

menurun dengan asumsi peningkatan sekresi tubular tengantung pada konsentrasi kreatinin

serum. Rendahnya bersihan selain karena penyakit ginjal primer, dapat juga terjadi pada

shock dan penyakit renal vaskular.

1.4.2 Albumin Urin

Albumin disintesis di hati, bersifat larut air, kecepatan penguraiannya sebanding dengan

konsentrasi plasma dan konsentrasinya paling tinggi dalam plasma. Albumin berperan

penting untuk ikatan protein obat, transport asam lemak, hormon tiroid, beberapa hormon

steroid, bilirubin, kalsium, dan progesteron. Selain itu, albumin berperan penting menjaga

tekanan osmotik darah dan mencegah terjadinya udem. Oleh karena itu, konsentrasi

albumin dalam darah lebih besar konsentrasinya dalam cairan ekstraselular.

Saat protein plasma diekskresikan dalam urin, tekanan osmotik darah berkurang dan

kapiler tidak dapat mengambil air. Cairan jaringan terakumulasi dan terjadi udem pada

abdomen. Seiring volume darah dan tekanan darah menurun, ginjal mengabsorpsi lebih

banyak garam dan air yang akhirnya meningkatkan udem. Kehadiran albumin dalam urin

mengindikasikan glomerulus lebih permeabel dari biasanya berarti terjadi gangguan ginjal.

Kerusakan kemungkinan besar terjadi pada kapsula renal karena albumin yang bermolekul

besar tak seharusnya dapat melalui membran filtrasi di glomerulus. Protein berukuran kecil

yang dapat melewati filter akan direabsorpsi lagi dan digunakan sebagai sumber energi.

Sejumlah protein akan terdapat dalam urin jika kadar protein dalam darah tinggi meskipun

ginjal berfungsi normal. Namun pada penyakit ginjal, protein akan muncul dalam urin

meskipun kadar protein dalam darah normal. Jika sejumlah kecil protein yang dapat masuk

ke dalam urin maka disebut mikroalbuminuria dan jika kondisi ginjal semakin menurun

sehingga jumlah albumin dan protein dalam urin akan meningkat maka disebut proteinuria.

Protein urin ini dapat diuji dengan spot tes atau pemeriksaan urin 24 jam. Dalam sampel

Page 16: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA 1.1 Anatomi Ginjal - · PDF filesisa hasil metabolisme dari cairan tubuh) dan eliminasi ... Selain itu, fungsi ginjal yaitu mengatur cairan ekstrasel dan tekanan

18

urin 24 jam, jumlah normalnya kurang dari 30 mg/hari. Jika melebihi batas normal dapat

mengindikasikan glomerulonefritis, kerusakan ginjal akibat logam berat dan nefrotoksik.

Kerusakan hati menyebabkan penurunan albumin dalam serum. Selain itu, penurunan

tersebut dapat disebabkan oleh albumin masuk ke dalam urin, malnutrisi, dan rendahnya

asupan protein. Jumlah albumin dalam urin dapat meningkat dengan latihan berat, kadar

gula darah yang tidak terkontrol, infeksi saluran urinari, dan penyakit lain.

Metode yang digunakan untuk mengukur konsentrasi albumin adalah metode Bromkresol

Hijau. Prinsipnya yaitu penggunaan indikator asam basa bromkresol hijau yang dapat

bereaksi dengan albumin. Bromkresol hijau merupakan pewarna anionik. Banyaknya

indikator yang terikat menjadi ukuran banyaknya albumin (absorbansi sebanding dengan

konsentrasi). Pada panjang gelombang 615 nm terjadi perbedaan yang besar antara

indikator terikat dan tidak terikat.

1.4.3 Urea Nitrogen Darah (Blood Urea Nitrogen-BUN)

BUN merupakan parameter yang menunjukan jumlah urea nitrogen dalam darah. Urea

dibentuk di hati dari pelepasan amonia melalui deaminasi asam amino atau

pemecahan/metabolisme protein. Urea merupakan konstituen nonprotein nitrogen utama

dalam darah. Konstituen lain misalnya asam amino, asam urat, kreatinin, dan amonia.

Protein dipecah menjadi asam amino dalam proses pencernaan. Asam amino mengandung

nitrogen nitrogen dan dibuang dalam bentuk amonium (NH4+) sedangkan molekul lain

digunakan untuk produksi energi atau digunakan oleh sel lain. Amonia berikatan dengan

molekul kecil lainnya membentuk urea. Urea masuk ke dalam darah lalu terlarut dalam

plasma, difiltrasi dalam glomerulus dan melewati tubulus proksimal yang impermeabel.

Jerat Henle permeabel terhadap urea dan beberapa urea direabsorpsi secara aktif dari

lengkung asenden.

Cairan interstisial pada medula ginjal mengandung urea dengan konsentrasi tinggi yang

membantu untuk tetap hipertonik sebagai bagian dari mekanisme reabsorpsi air. Urea

menghilang dari cairan interstisial ini masuk ke dalam darah dan beberapa masuk kembali

ke dalam urin melalui difusi ke dalam saluran pengumpul. Urea diekskresikan oleh ginjal

sehingga urea nitrogen yang masih dalam darah dapat digunakan untuk uji fungsi ginjal,

Page 17: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA 1.1 Anatomi Ginjal - · PDF filesisa hasil metabolisme dari cairan tubuh) dan eliminasi ... Selain itu, fungsi ginjal yaitu mengatur cairan ekstrasel dan tekanan

19

keparahan penyakit, dan melihat atau menentukan pengaruh pengobatan serta terjadi

dehidrasi parah atau tidak.

Nilai BUN normal sekitar 4,7-32 mg/100 mL atau 7-20 mg/100 mL, pada pria lebih tinggi

dariapada wanita, pada anak-anak sekitar 5-8 mg/100mL, pada bayi yang baru lahir lebih

rendah, dan pada wanita hamil menurun 25 % dari kondisi normal, serta pada manula

nilainya meningkat karena penurunan fungsi ginjal. Hubungan urea darah dengan

kretininin penting jumlahnya pada kondisi klinis. Peningkatan baik kreatinin dan BUN

terjadi pada gagal ginjal akut maupun kronis dengan rasio BUN:kreatinin dipertahankan

pada 10:1.

Peningkatan nilai BUN (azotemia) dapat dikategorikan menjadi prerenal, renal, dan

postrenal. Prerenal azotemia disebabkan oleh gagal jantung kongestif yang menyebabkan

penurunan aliran darah ke ginjal, penurunan perfusi ginjal akibat hipovolemik, infark

miokardium akut, dehidrasi yang menyebabkan kurangnya cairan tubuh untuk

mengekskresikan produk hasil metabolisme yang tidak berguna, shock, dan pendarahan

pada saluran pencernaan. Pre-renal azotemia menyebabkan rasio BUN:kreatinin lebih dari

10:1.

Dalam renal azotemia terjadi penurunan GFR yang disebabkan oleh penyakit ginjak kronis

atau akut, glomerulonefritis, interstisial nefritis, dan tubular nekrosis. Postrenal azotemia

pada umumnya disebabkan oleh kerusakan pada saluran urinari. Peningkatan nilai BUN

juga dapat disebabkan oleh obat-obatan seperti allopurinol, aminoglikosida, furosemid,

endometasin, metotreksat, aspirin, amfoterisin B, karbamazepin, vankomisin, propanolol,

rifampin, spironolakton, tetrasiklin, diuretik tiazid, dan triamterene.

Selain itu peningkatan nilai BUN tidak hanya disebabkan oleh penyakit ginjal, tetapi dapat

juga disebabkan oleh penyakit hati atau dehidrasi. Penurunan BUN dapat terjadi dalam

kondisi penyakit hati, malnutrisi dan gangguan absorpsi, overhidrasi, kehamilan, dan

Syndrome of Inappropiate Anti-Diuretic Secretion (SIADH) yang menurunkan substansi

lain yang juga penting akibat volume aliran darah yang meningkat secara berarti. Hormon

anti diuretik bertanggung jawab menstimulasi ginjal untuk menahan cairan tubuh sehingga

menyebabkan jumlah air yang ditahan dalam pembuluh darah lebih banyak daripada

jumlah yang dikeluarkan melalui urin.

Page 18: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA 1.1 Anatomi Ginjal - · PDF filesisa hasil metabolisme dari cairan tubuh) dan eliminasi ... Selain itu, fungsi ginjal yaitu mengatur cairan ekstrasel dan tekanan

20

Pemeriksaan urea berdasarkan empat prinsip yaitu reaksi urea dengan α-diketon dan

oksimnya, penentuan amonia yang dibebaskan pda penggunaan urease, penentuan dengan

elektroda ion selektif, dan pengukuran urea pada tes optikal menggunakan urease dan

glutamat dehidrogenase. Faktor-faktor yang mempengaruhi keakuratan hasil pemeriksaan

misalnya penggunaan diuretik penyebab dehidrasi, usia, jenis kelamin, dan obat-obatan

seperti aminoglikosida.

Metode yang digunakan adalah reaksi urease dan determinasi dengan metode Berthelot. Prinsipnya sampel diinkubasi dengan enzim urease sehingga urea diubah menjadi amonia

dan karbondioksida. Amonia bereaksi dengan larutan fenil-hipoklorit yang dikatalis oleh

sodium nitroferisianida menghasilkan warna biru tua. Keberadaan amonia diperiksa

dengan reagen Berthelot dan diukur secara fotometri. Absorban sebanding dengan

konsentrasi.

Gambar 1.6 Reaksi Urease

Level urea tergantung asupan protein meskipun konsentrasi kreatinin tidak dipengaruhi

makanan. Pengukuran serum kreatinin lebih unggul daripada BUN untuk diagnosis,

prognosis, dan manajemen gagal ginjal.

1.5 Obat Penginduksi Gagal Ginjal

Gentamisin dan piroksikam memiliki efek toksik terhadap ginjal yaitu sebagai penginduksi

terjadinya gagal ginjal. Kombinasi kedua obat nefrotoksik tersebut menunjukan

peningkatan kadar kreatinin yang lebih cepat, penurunan bobot badan terbesar,

peningkatan indeks ginjal yang lebih cepat dan kerusakan ginjal yang semakin parah, jika

dibandingkan pemberian masing-masing obat secara tunggal.

1.5.1 Piroxicam

Piroxicam merupakan golongan Non Steroidal Anti-Inflammatory Drug (NSAID) yang

bekerja menghambat aktivitas enzim siklooksigenase (COX). NSAID potensial nefrotoksik,

biasanya berupa kerusakan tubulus termasuk vakuolasi, dilatasi, nekrosis atau atrofi.

NH2

C = O + H2O urease 2 NH3 + CO2

NH2

Page 19: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA 1.1 Anatomi Ginjal - · PDF filesisa hasil metabolisme dari cairan tubuh) dan eliminasi ... Selain itu, fungsi ginjal yaitu mengatur cairan ekstrasel dan tekanan

21

Fungsi ginjal misalnya pada kondisi gagal ginjal tergantung sintesis prostaglandin.

Prostaglandin tersebut berperan pada terjadinya inflamasi, peningkatan sekresi mukus

lambung, kontraksi uterus, dan aliran darah ke ginjal. Prostaglandin berasal dari asam

arakidonat yang berikatan dengan reseptor enzim siklooksigense. Penghambatan enzim

berarti juga penghambatan secara langsung sintesis prostaglandin yang dibutuhkan

misalnya untuk menghilankan nyeri saat inflamasi atau sekresi asam lambung yang

berlebihan.

Piroxicam memiliki rasio spesifitas terhadap COX-1 dan COX-2 sebesar 250:1 sehingga

efek sampingya lebih besar karena spesifitas tinggi terhadap COX-1. COX-1 dan COX-2

menghasilkan prostaglandin yang berbeda dan lokasinya menunjukan prostaglandin yang

dilepaskannya. COX-1 distimulasi terus menerus menghasilkan prostaglandin yang

berperan menjaga fungsi normal tubuh seperti ekskresi air di ginjal atau pembentukan

mukus lambung untuk COX-1 pada dinding lambung. COX-1 banyak terdapat di jaringan

tubuh dengan konsentrasi relatif konstan/stabil. Jika COX-1 dihambat maka homeostasis

terganggu. COX-2 aktif jika terinduksi dan aktivitasnya meningkat jika terjadi inflamasi.

COX-2 menghasilkan prostaglandin yang berperan dalam respon inflamasi. Piroxicam

dengan spesifitasnya menyebabkan prostaglandin yang dihasilkan melalui aktivitas COX-

1 akan lebih banyak dihambat daripada prostaglandin hasil aktivitas COX-2 sehingga

homeostasis lebih terganggu. Rasio yang semakin besar menyebabkan efek samping yang

semakin besar maka pembentukan prostaglandin semakin dihambat sehingga aliran darah

ke ginjal semakin menurun.

Vasodilator ginjal prostaglandin mengimbangi efek vasokonstriktor substansi endogen lain.

Penggunaan NSAID menghambat produksi vasodilator prostaglandin sehingga aliran darah

ke ginjal berkurang karena adanya norepinefrin dan angiotensin II yang mengaktivasi

refleks pressor. Penurunan aliran darah tersebut menyebabkan sel ginjal kekurangan suplai

oksigen (hipoksia) sehingga sel ginjal akan terdegradasi atau rusak. Oleh karena itu,

penggunaan piroxicam secara terus-menerus menyebabkan kerusakan glomerulus.

Piroxicam juga menunjukan pengaruh terhadap kadar albumin dalam urin. Jumlah albumin

yang berlebihan dalam urin menyebabkan tekanan osmosis sehingga cairan akan keluar

dari pembuluh darah dan menyebabkan udem.

Page 20: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA 1.1 Anatomi Ginjal - · PDF filesisa hasil metabolisme dari cairan tubuh) dan eliminasi ... Selain itu, fungsi ginjal yaitu mengatur cairan ekstrasel dan tekanan

22

Gambar 1.7 Struktur Piroxicam

1.5.2 Gentamisin

Gentamisin termasuk golongan antibiotik aminoglikosida. Semua aminoglikosida potensial

menyebabkan toksisitas renal. Toksisitas tersebut terjadi akibat akumulasi dan retensi

aminoglikosida pada sel tubulus proksimal. Setelah berikatan dengan membran tubular

brush border, aminoglikosida akan tervakuolisasi dan diambil sel tubulus proksimal lalu

ditransport ke lisosom. Pengambilan terus menerus menyebabkan disfungsi lisosom

sehingga terjadi degenerasi dan enzim lisosom bekerja pada organel sel lainnya.

Manifestasi awal dari nefrotoksisitas ini adalah pelepasan enzim brush border dan lisosom,

glikosuria, aminoasiduria, dan tubular proteinuria. Urin tidak dihasilkan jika

aminoglikosida berikatan dengan bagian tubulus distal. Kerusakan pada transport tubular

dapat diindikasikan dengan adanya β2-mikroglobulin, hipokalemia, hipomagnesia, dan

hilangnya kemampuan memekatkan urin lalu diikuti penurunan kecepatan filtrasi

glomerulus. Penurunan tersebut dan juga kerusakan tubular diduga akibat gangguan

metabolisme prostaglandin akibat afinitas obat dengan membran. Selain itu, terjadi

perubahan morfologi sel endotelial glomerulus dan penurunan koefisien ultraflitrasi pada

kapilari glomerulus.

Gentamisin merupakan antibiotik spektrum luas yang dieliminasi dari tubuh dalam urin

dan hampir seluruhnya diekskresi melalui filtrasi glomerulus. Gentamisin memiliki efek

ototoksik dan mengganggu baik pendengaran dan fungsi vestibular. Di laboratorium hewan,

nefrotoksisitas gentamisin kurang dari neomisin tetapi lebih besar daripada streptomisin.

Toksisitas gentamisin pada tubulus proksimal menyebabkan menurunnya kemampuan

tubulus mengekskresikan komponen-komponen sisa metabolisme dalam darah. Nekrosis

tubular pada tikus dapat dihasilkan dengan dosis yang tinggi dan kerusakan baik anatomik

maupun fungsional tergantung pada dosis. Dengan dosis tinggi, misalnya 100 mg/kg/hari

Page 21: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA 1.1 Anatomi Ginjal - · PDF filesisa hasil metabolisme dari cairan tubuh) dan eliminasi ... Selain itu, fungsi ginjal yaitu mengatur cairan ekstrasel dan tekanan

23

selama 5 hari, terjadi nekrosis yang luas pada tubulus proksimal. Dengan dosis tinggi sel

dirusak secara ireversibel dan mengandung sitosegresom dalam jumlah besar.

Sitosegresom dengan myelin menunjukan adanya lisosom yang diambil dari organel sel

yang terdegradasi. Terjadi produksi yang berlebihan komponen sel terdegradasi dan terjadi

kerusakan pada kemampuan lisosom untuk melakukan fungsi normalnya.

Gentamisin merusak membran lisosom menyebabkan enzim yang terkandung hilang/lepas

sehingga menghambat respirasi mitokondria. Gentamisin umumnya kationik dan

strukturnya cincin tidak polar sehingga memiliki afinitas yang tinggi terhadap fosfolipid

yang bersifat anionik pada berbagai membran sel termasuk lisosom. Interaksi obat dan

membran menyebabkan lamelar beragregasi dan akumulasi obat pada lisosom serta akibat

afinitas tersebut akan berpengaruh pada generasi membran yang berasal dari autokoid serta

second messenger (prostaglandin, inositol fosfat, dan diasilgliserol). Pada aminoglikosida

secara umum terjadi hambatan fosfolipase, spingomielinase dan ATPase, serta perubahan

fungsi mitokondria dan ribosom

Perusakan ginjal tergantung pada dosis dan durasi pemaparan. Dengan dosis yang besar,

terjadi proteinuria, poliuria, dan peningkatan serum kreatinin dan BUN. Selain itu

toksisitas gentamisin juga diduga menurunkan transport basa organik dan sintesis glukosa

serta menghambat sintesis protein di sel ginjal. Gentamisin menghasilkan kerusakan ginjal

tapi biasanya ringan dan dapat kembali karena kemampuan bergenerasi.

Gambar 1. 8 Struktur Gentamisin

1.6 Rambut Jagung (Maydis stigma)

Simplisia rambut jagung berasal dari tanaman jagung (Zea mays) suku Poaceae. Simplisia

ini diujikan untuk mengetahui efek tanaman obat tradisional yang dapat membantu

regenerasi sel-sel ginjal sehingga mempercepat pemulihan gagal ginjal. Selain itu, rambut

jagung juga diketahui memiliki khasiat sebagai diuretik atau peluruh air seni pada tikus.

Page 22: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA 1.1 Anatomi Ginjal - · PDF filesisa hasil metabolisme dari cairan tubuh) dan eliminasi ... Selain itu, fungsi ginjal yaitu mengatur cairan ekstrasel dan tekanan

24

Tinjauan botani dilakukan terhadap tanaman jagung yang meliputi klasifikasi botani,

sinonim, dan nama daerah, penggunaan tradisional dan efek farmakologi, serta kandungan

kimia tanaman yang akan digunakan sebagai tumbuhan uji.

1.6.1 Klasifikasi dan Nama Daerah

Klasifikasi tanaman Jagung :

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Liliopsida

Anak Kelas : Commelinidae

Bangsa : Cyperales

Suku : Poacea

Marga : Zea

Jenis : Zea mays L.

Simplisia : Rambut Jagung (Maydis stigma) dan Pati Jagung (Maydis Amylum)

Nama daerah :

Di Sumatera, Zea mays L. dikenal dengan nama eyako (Enggano), jagong (Aceh),

jagong (Batak), dan rigi (Nias). Di Jawa dikenal sebagai jagong (Sunda), jagung

(Jawa Tengah), dan jhahung (Madura). Di Bali dikenal dengan nama jagung. Di

Nusa Tenggara dikenal sebagai jagung (Sasak), jago (Bima), wataru (Sumba),

latung (Flores), fata (Solor), dan pena (Timor). Di Sulawesi dikenal dengan nama

binte (Gorontalo), binde (Buel), dan gandum (Toraja). Sedangkan di Maluku

dikenal sebagai jagong (Ambon), kastela (Halmahera), dan tela (Tidore) (Hutapea,

2000).

1.6.2 Morfologi dan Penyebaran

Zea mays merupakan tanaman berumpun, tegak, tinggi lebih kurang 1,5 meter. Batang

bulat, masif, tidak bercabang, warna kuning atau jingga. Daun tunggal, berpelepah, bulat

panjang, ujung runcing, tepi rata, panjang 35-100 cm, lebar 3-12 cm, warna hijau. Bunga

majemuk, berumah satu, bunga jantan dan betina bentuk bulir, di ujung batang dan di

ketiak daun, warna putih. Buah berbentuk tongkol, panjang 8-20 cm, warna hijau

kekuningan. Buah berbentuk bongkol, panjang 8-20 cm, dan berwarna hijau kekuningan.

Biji berbentuk bulat, berwarna kuning atau putih. Akar serabut dan berwarna putih kotor.

Page 23: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA 1.1 Anatomi Ginjal - · PDF filesisa hasil metabolisme dari cairan tubuh) dan eliminasi ... Selain itu, fungsi ginjal yaitu mengatur cairan ekstrasel dan tekanan

25

Jagung tersebar di Jawa pada ketinggian lebih kurang 200 m di atas permukaan laut.

Jagung di Indonesia kebanyakan ditanam di dataran rendah baik di tegalan, sawah tadah

hujan maupun sawah irigasi. Sebagian terdapat juga di daerah pegunungan pada ketinggian

1000- 1800 m di atas permukaan laut (Hutapea, 2000).

1.6.3 Ciri Makroskopik dan Mikroskopik Rambut Jagung

Rambut jagung (Maydis stigma) adalah kepala putik dan tangkai kepala putik buah Zea

mays L. yang segar, suku Poaceae. Rambut jagung berwarna jingga kemerahan, merah

jambu, coklat kekuningan, coklat sampai merah ungu, berbau aromatik lemah dan rasa

agak kelat. Secara makroskopik, rambut jagung berupa benang-benang ramping, lemas,

agak mengkilat, panjang 10 cm sampai 25 cm, garis tengah lebih kurang 0,4 mm. Secara

mikroskopik, pada penampang melintang tampak epidermis bentuk segi empat, dengan

rambut penutup terdiri dari beberapa sel, parenkim terdiri dari beberapa sel berdinding tipis,

terdapat berkas pembuluh dengan tipe kolateral. Serbuk berwarna coklat muda. Fragmen

pengenal adalah parenkim. Rambut penutup terdiri dari beberapa lapis sel berkas pembuluh

dan serbuk sari (Ditjen POM, 1995).

1.6.4 Kandungan Kimia

Sifat khas agak manis. Biji jagung mengandung alkaloid, flavonoid dan polifenol. Bunga

mengandung Stigmasterol. Rambut jagung mengandung saponin, zat samak, flavon,

minyak atsiri, minyak lemak, alantoin, dan zat pahit. Rambut jagung juga mengandung

maysin, beta-karoten, beta-sitosterol, geraniol, hordenin, limonen, mentol, dan viteksin.

(Rahmayani, 2007).

1.6.5 Penggunaan Tradisional dan Aktivitas Farmakologi

Zea mays pada umumnya digunakan pada penyakit Batu empedu, Batu ginjal, Busung air

pada radang ginjal, Busung perut, Hepatitis, Kencing manis, Radang kandung empedu,

Sirosis, dan Tekanan darah tinggi.

Bagian daun dari tanaman jagung digunakan untuk radang ginjal, batu empedu, batu ginjal,

nyeri jantung, dan abortif. Biji tanaman jagung berkhasiat untuk memperbanyak air susu

ibu, obat batu ginjal, obat demam nifas, obat jantung dan peluruh air seni. Infus tongkol

Page 24: BAB 1 TINJAUAN PUSTAKA 1.1 Anatomi Ginjal - · PDF filesisa hasil metabolisme dari cairan tubuh) dan eliminasi ... Selain itu, fungsi ginjal yaitu mengatur cairan ekstrasel dan tekanan

26

jagung mempunyai daya diuretis serta dapat menyembuhkan pendarahan hidung. Rambut

jagung digunakan sebagai diuretik dan antihipertensi (Rahmayani, 2007).