3 TINJAUAN PUSTAKA Ginjal dan Peranannya dalam Pembentukan Urin Ginjal merupakan salah satu organ yang penting bagi makhluk hidup. Ginjal memiliki berbagai fungsi seperti pengaturan keseimbangan air dan elektrolit, pengaturan konsentrasi osmolalitas cairan tubuh dan konsentrasi elektrolit, pengaturan keseimbangan asam-basa, ekskresi sisa metabolisme dan bahan kimia asing; pengatur tekanan arteri, sekresi hormon, dan glukoneogenesis. Jika ginjal dibagi dua dari atas ke bawah, akan terlihat dua bagian utama yaitu korteks di bagian luar dan medulla di bagian dalam. Unit terkecil dari ginjal adalah nefron (Gambar 1). Ginjal tidak dapat membentuk nefron baru sehingga apabila terjadi trauma pada ginjal, penyakit ginjal, atau terjadi penuaan normal, akan terjadi penurunan jumlah nefron secara bertahap. Selanjutnya, struktur nefron disajikan pada Gambar 1. Gambar 1 Struktur nefron (Guyton 2006) Setiap nefron mempunyai dua komponen utama yaitu bagian glomerulus yang dilalui sejumlah besar cairan yang difiltrasi dari darah dan bagian tubulus yang panjang di mana cairan hasil filtrasi diubah menjadi urin dalam perjalanannya menuju pelvis. Glomerulus tersusun dari suatu jaringan kapiler glomerulus yang bercabang dan beranastomosa yang memiliki tekanan hidrostatik
4 lebih tinggi dibandingkan jaringan kapiler lainnya. Kapiler glomerulus dilapisi oleh sel-sel epitel dan dibungkus dalam kapsula Bowman. Cairan yang difiltrasi dari kapiler glomerulus mengalir ke dalam kapsula Bowman dan kemudian masuk ke tubulus proksimal, yang terletak pada korteks ginjal. Dari tubulus proksimal, cairan mengalir ke ansa Henle yang masuk ke dalam medulla renalis. Setiap lengkung terdiri atas cabang desenden dan asenden. Dinding cabang desenden sampai ujung cabang asenden merupakan bagian ansa Henle yang paling tipis. Pada perjalanan kembali ke cabang asenden, dinding akan kembali menebal seperti bagian lain dari sistem tubular sehingga bagian cabang asenden merupakan bagian yang paling tebal dari ansa Henle. Dari ansa helen, cairan akan menuju ke makula densa dan kemudian ke tubulus distal. Selanjutnya cairan akan menuju ke tubulus rektus, tubulus kolingentes, dan berakhir di papilla renal. Setiap ginjal mempunyai sekitar 250 duktus kolingentes yang sangat besar dan masing-masingnya mengumpulkan urin dari kira-kira 4.000 nefron (Guyton 2006). Diuretik Diuretik adalah suatu zat yang dapat meningkatkan laju pengeluaran volume urin. Selain itu diuretik juga dapat meningkatkan ekskresi bahan terlarut dalam urin seperti natrium dan klorida. Secara klinis, diuretik bekerja dengan menurunkan laju reabsorbsi natrium dari tubulus sehingga menyebabkan natriuresis dan kemudian menimbulkan efek dieresis (Guyton 2006). Menurut Mary (1995), sejumlah besar diuretik terbagi atas lima kelompok berdasarkan mekanisme kerjanya, yaitu: a) Diuretik penghambat karbonik anhidrase Diuretik penghambat karbonik anhidrase adalah senyawa yang dapat menghambat enzim karbonik anhidrase pada sel epitel tubulus proksimal dan dapat menghambat penyerapan kembali ion-ion Na +, Cl -, dan air. Enzim karbonik anhidrase berfungsi mengkatalis pembentukan H + dan HCO -. Dengan berkurangnya ion H +, pertukaran ion Na + dengan H + akan terhambat sehingga terjadi penumpukan Na + di tubulus dan
5 menyebabkan perbedaan tekanan osmosis. Efek samping diuretik ini berupa gangguan saluran pencernaan, menurunan nafsu makan, asidosis, dan hipokalemia. Contoh diuretik penghambat karbonik anhidrase adalah asetazolamid, metazolamid, dan etokzolamid (Siswandono 1995). b) Diuretik loop Diuretik loop merupakan diuretik yang kuat, bekerja dengan cepat, dan memiliki aktivitas diuretik yang lebih besar dibandingkan dengan golongan diuretik lainnya. Mekanisme kerja diuretik loop bekerja pada ansa Henle segmen asenden dengan menghambat kerja ko-transpor natrium, kalium, dan klorida. Penghambatan kerja ko-transpor akan menurunkan reabsorpsi ion-ion natrium, kalium, dan klorida (Mary 1995). Efek samping yang ditimbulkan berupa hiperurisemia, hiperglikemia, hipotensi, hipokalemia, hipokloremik, kelainan hematologis, dan dehidrasi. Contoh diuretik loop adalah asam etakrinat, furosemid, xipamid, dan klopamid (Siswandono 1995). c) Diuretik turunan tiazid Diuretik turunan tiazid merupakan diuretik yang dapat menekan reabsorpsi ion-ion K +, Mg +, dan HCO - serta menurunkan ekskresi asam urat. Diuretik turunan tiazid mengandung gugus sulfamil sehingga dapat menghambat enzim karbonik anhidrase dan bekerja pada tubulus distal. Efek samping yang ditimbulkan berupa hipokalemia dan gangguan keseimbangan elektrolit. Contoh diuretik tiazid adalah klorotiazid, flumetiazid, politiazid, dan klortalidon (Siswandono 1995). d) Diuretik hemat kalium Diuretik hemat kalium bekerja pada saluran pengumpul, dengan mengubah kekuatan pasif yang mengontrol pergerakan ion-ion, menghambat reabsorpsi ion Na +, dan sekresi ion K + sehingga meningkatkan ekskresi ion Na dan Cl di dalam urin. Efek samping yang ditimbulkan berupa hiperkalemia dan gangguan saluran pencernaan. Contoh diuretik hemat kalium adalah amilorid, triamteren, dan spironolakton (Siswandono 1995).
6 e) Diuretik osmotik Diuretik osmotik adalah senyawa yang dapat meningkatkan ekskresi urin dengan mekanisme kerja berdasarkan perbedaan tekanan osmosis. Senyawa ini memiliki berat molekul yang rendah, difiltrasi secara pasif pada kapsula Bowman, dan tidak direabsorbsi oleh tubulus renalis. Apabila diberikan dalam dosis besar, akan menyebabkan air dan elektrolit tertarik ke tubulus renalis akibat perbedaan tekanan osmosis sehingga terjadi diuresis. Efek samping yang ditimbulkan oleh diuretik osmotik berupa gangguan keseimbangan elektrolit, dehidrasi, sakit kepala, dan takikardi. Contoh diuretik osmotik adalah manitol, glukosa, sukrosa, dan urea (Siswandono 1995). Belimbing Wuluh (Averrhoa bilimbi L) Belimbing wuluh di Indonesia di kenal sebagai pohon buah yang tumbuh liar pada tempat yang tidak dinaungi dan cukup lembab. Tumbuhan ini tumbuh di daerah dengan ketinggian hingga 500 meter di atas permukaan laut. Menurut Inyu (2006), tanaman belimbing wuluh memiliki diklasifikasikan ke dalam kingdom Plantae, kelas Magnoliopsida, ordo Oxalidales, familia Oxalidaceae, genus Averrhoa, dan Spesies Avarrhoea bilimbi. Selanjutnya, gambar buah belimbing wuluh disajikan pada Gambar 2. Gambar 2 Buah belimbing wuluh
7 Sifat kimia dan efek farmakologis tumbuhan belimbing wuluh adalah buahnya berasa asam, menghilangkan rasa sakit, memperbanyak pengeluaran empedu, antiradang, peluruh kencing, dan sebagai astringen (Wijayakusuma 2005). Kandungan zat aktif yang terkandung pada buah belimbing wuluh adalah flavonoid, saponin, tannin, glukosida, asam formiat, asam sitrat, dan beberapa mineral seperti kalsium dan kalium (Mursito 2005). Flavonoid adalah zat golongan fenol alam terbesar yang diketahui mempunyai berbagai khasiat seperti antiradang, memperlancar pengeluaran air seni, antivirus, antijamur, antibakteri, antihipertensi, mampu menjaga dan meningkatkan kerja pembuluh darah kapiler (Anonim 2005). Menurut Sirait tahun 2007, flavonoid diklasifikasikan menjadi 12 jenis yaitu flavon, flavonol, flavanon, flavanonol, isoflavon, kalkon, dihidrokalkon, auron, antosianidin, katekin, dan flavan. Saponin merupakan glikosida yang memiliki sifat khas pembentuk busa. Saponin terdiri atas aglikogen polisiklik yang disebut sapogenin dan gula sebagai glikon. Sapogenin hadir dalam dua bentuk yaitu steroid dan triterpenoid. Adanya saponin dalam tanaman diindikasikan dangan adanya rasa pahit dan apabila di campur dengan air akan membentuk busa stabil serta membentuk molekul dengan kolesterol (Cheek 2005). Pada penggunaan medis, saponin memiliki sifat menurunkan tegangan permukaan, meningkatkan absorpsi diuretik (terutama yang berbentuk garam), dan merangsang ginjal untuk bekerja lebih aktif (Gunawan 2004). Hewan Coba Menurut Malole dan Pramono (1989), hewan coba adalah hewan yang di pelihara atau sengaja diternakan sebagai hewan model untuk mempelajari dan mengambangkan berbagai bidang ilmu dalam skala penelitian atau pengamatan laboratorik. Beberapa hewan coba yang digunakan untuk penelitian adalah mencit, tikus putih, marmot, kelinci, dan primata. Selanjutnya, gambar tikus percobaan disajikan pada gambar 3.
8 Gambar 3 Tikus putih galur Sprague-Dawley Tikus (Rattus norvegicus) telah diketahui sifat-sifatnya dengan sempurna, mudah dipelihara, merupakan hewan yang relatif sehat dan cocok untuk berbagai macam penelitian. Terdapat beberapa galur tikus yang umum digunakan yaitu galur Sprague-Dawley, Wistar, dan Long-evans. Ciri-ciri tikus galur Sprague- Dawley adalah berambut putih, bermata merah, kepala kecil, dan memiliki ekor yang lebih panjang dari badannya. Ciri-ciri tikus Wistar adalah memiliki kepala yang lebih besar dan ekor lebih pendek dibandingkan dengan tikus galur Sprague- Dawley. Ciri-ciri tikus Long-evans adalah memiliki ukuran badan yang lebih kecil dibandingkan dengan tikus galur Sprague-Dawley dan memiliki rambut berwarna hitam pada bagian kepala, dada, dan punggung (Malole dan Pramono 1989).