A. Pendahuluan

Penyakit ginjal kronik (PGK) atau Chronic Kidney disease (CKD) menjadi problem

kesehatan yang besar di seluruh dunia. Perubahan yang besar ini mungkin karena berubahnya

penyakit yang mendasari patogenesis dari PGK. Beberapa dekade yang lalu penyakit

glomerulonefritis merupakan penyebab utama dari PGK. Saat ini infeksi bukan merupakan

penyebab yang penting dari PGK. Dari berbagai penelitian diduga bahwa hipertensi dan

diabetes merupakan dua penyebab utama dari PGK (Zhang dan Rothenbacher, 2008).

Hemodialisis adalah suatu usaha untuk memperbaiki kelainan biokimiawi darah yang

terjadi akibat terganggunya fungsi ginjal, dilakukan dengan menggunakan mesin

hemodialisis. Hemodialisis merupakan salah satu bentuk terapi pengganti ginjal (renal

replacement therapy/RRT) dan hanya menggantikan sebagian dari fungsi ekskresi ginjal.

Hemodialisis dilakukan pada penderita PGK stadium V dan pada pasien dengan AKI (Acute

Kidney Injury) yang memerlukan terapi pengganti ginjal. Menurut prosedur yang dilakukan

HD dapat dibedakan menjadi 3 yaitu: HD darurat/emergency, HD persiapan/preparative, dan

HD kronik/reguler (Daurgirdas et al., 2007).

B. Anatomi dan Fisiologi Ginjal

Di dalam tubuh terdapat sepasang ginjal yang terletak di sebelah kanan dan kiri yang

berdekatan dengan tulang-tulang pinggang. Bentuk ginjal seperti kacang ercis dengan

panjang lebih kurang 10 cm. Di dalam ginjal terjadi proses pembentukan urine. Urine

terbentuk melalui serangkaian proses filtrasi (penyaringan) zat-zat sisa yang beracun,

reabsorpsi dan sekresi, serta augmentasi (pengumpulan) zat-zat sisa yang tidak diperlukan

lagi.

Ginjal terdiri dari dua lapisan, yaitu lapisan luar yang disebut korteks dan lapisan dalam

disebut medula. Korteks mengandung jutaan alat penyaring yang disebut nefron. Tiap nefron

terdapat badan Malpighi (badan renalis). Badan Malpighi tersusun dari kapsul Bowman dan

glomerulus. Medula terdapat tubulus kontorti (tubulus renalis) yang bermuara pada tonjolan

di pelvis renalis (ruang ginjal). Tubulus renalis ada tiga macam yaitu tubulus kontortus

proksimal yang menyalurkan filtrat dari kapsul Bowman, lengkung Henle yang berupa

saluran panjang menghujam ke bawah kemudian berbelok naik ke atas, dan tubulus kontortus

distal yang menyalurkan filtrat ke duktus kolektivus.

Nefron pada ginjal manusia terdapat 2 tipe yaitu nefron cortikal dan nefron duxtamedular.

Nefron cortikal terdiri dari glomerulus dengan ukuran relatif kecil dan letaknya selalu di

dalam korteks atau di luar medula. Sementara itu, nefron duxtamedular memiliki glomerulus

yang berukuran besar dan memiliki lengkung Henle yang memanjang masuk ke medula.

Lengkung Henle terdiri atas lengkung Henle descending yang mengangkut filtrat dari tubulus

kontortus proksimal dan lengkung Henle ascending mengangkut filtrat menuju tubulus

kontortus distal. Nefron duxtamedular ini berperan mengatur konsentrasi urine agar urine

yang akan diekskresikan bersifat hipertonis dibandingkan cairan tubuh.

Pembentukan urine bermula dengan proses dimana darah yang mengandung air, garam,

glukosa, urea, asam amino, dan amonia mengalir ke dalam glomerulus untuk menjalani

proses filtrasi. Proses ini terjadi karena adanya tekanan darah akibat pengaruh

dari mengembang dan mengerutnya arteri yang memanjang menuju dan meninggalkan

glomerulus. Akhir filtrasi dari glomerulus ditampung oleh kapsul Bowman dan menghasilkan

filtrat glomerulus atau urine primer. Secara normal, setiap hari kapsul Bowman dapat

menghasilkan 180 L filtrat glomerulus. Filtrat glomerulus atau urine primer masih

banyak mengandung zat yang diperlukan tubuh antara lain glukosa,

garam-garam, dan asam amino. Perhatikan gambar dibawah.

Gambar. Proses dan Perjalanan Filtrat

Filtrat glomerulus ini kemudian diangkut oleh tubulus kontortus proksimal. Di tubulus

kontortus proksimal zat-zat yang masih berguna direabsorpsi. Seperti asam amino, vitamin,

dan beberapa ion yaitu Na+, Cl–, HCO3–, dan K+ . Sebagian ion-ion ini diabsorpsi kembali

secara transpor aktif dan sebagian yang lain secara difusi. Proses reabsorpsi masih tetap

berlanjut seiring dengan mengalirnya filtrat menuju lengkung Henle dan tubulus kontortus

distal.

Pada umumnya, reabsorpsi zat-zat yang masih berguna bagi tubuh seperti glukosa dan

asam amino berlangsung di tubulus renalis. Akan tetapi, apabila konsentrasi zat tersebut

dalam darah sudah tinggi, tubulus tidak mampu lagi mengabsorpsi zat-zat tersebut. Apabila

hal ini terjadi, maka zat-zat tersebut akan diekskresikan bersama urine. Perhatikan Gambar

8.4 untuk lebih memahami mengenai proses reabsorpsi. Selain reabsorpsi, di dalam tubulus

juga berlangsung sekresi. Seperti K +, H+, NH4+ disekresi dari darah menuju

filtrat. Selain itu, obat-obatan seperti penisilin juga disekresi dari darah. Sekresi ion hidrogen

(H+) berfungsi untuk mengatur pH dalam darah. Misalnya dalam darah terlalu asam maka ion

hidrogen disekresikan ke dalam urine. Sekresi K+ juga berfungsi untuk menjaga

mekanisme homeostasis. Apabila konsentrasi K+ dalam darah tinggi, dapat menghambat

rangsang impuls serta menyebabkan kontraksi otot dan jantung menjadi menurun dan

melemah. Oleh karena itu, K+ kemudian disekresikan dari darah menuju tubulus renalis dan

dieksresikan bersama urine.

Pada saat terjadi proses reabsorpsi dan sekresi di sepanjang tubulus renalis secara

otomatis juga berlangsung pengaturan konsentrasi pada urine. Sebagai contoh, konsentrasi

garam diseimbangkan melalui proses reabsorpsi garam. Di bagian lengkung Henle terdapat

NaCl dalam konsentrasi tinggi. Keberadaan NaCl ini berfungsi agar cairan di lengkung Henle

senantiasa dalam keadaan hipertonik. Dinding lengkung Henle descending bersifat

permeabel untuk air, akan tetapi impermeabel untuk Na dan urea. Konsentrasi Na yang tinggi

ini menyebabkan filtrat terdorong ke lengkung Henle bagian bawah dan air bergerak

keluar secara osmosis.

Di lengkung Henle bagian bawah, permeabilitas dindingnya berubah. Dinding lengkung

Henle bagian bawah menjadi permeabel terhadap garam dan impermeabel terhadap

air. Keadaan ini mendorong filtrat untuk bergerak ke lengkung Henle ascending. Air yang

bergerak keluar dari lengkung Henle descending dan air yang bergerak masuk saat di

lengkung Henle ascending membuat konsentrasi filtrat menjadi isotonik. Setelah itu, filtrat

terdorong dari tubulus renalis menuju duktus kolektivus. Duktus kolektivus bersifat

permeabel terhadap urea. Di sini urea keluar dari filtrat secara difusi. Demikian juga dengan

air yang bergerak keluar dari filtrat secara osmosis. Keluarnya air ini menyebabkan

konsentrasi urine menjadi tinggi. Dari duktus kolektivus, urine dibawa ke pelvis renalis. Dari

pelvis renalis, urine mengalir melalui ureter menuju vesika urinaria (kantong kemih) yang

merupakan tempat penyimpanan sementara bagi urine.

Gambar. Diagram Proses Reabsorpsi

Urine ditampung di dalam kantong kemih (vesica urinaria) hingga mencapai kurang lebih

300 cc. Kemudian melalui uretra, urine dikeluarkan dari tubuh. Pengeluaran urine ini diatur

oleh otot sfinkter.

Pembentukan urine dari plasma darah menyebabkan terjadinya banyak perubahan

kandungan zat. Di dalam urine tidak lagi terdapat protein dan glukosa. Apabila di dalam urine

terdapat senyawa-senyawa tersebut, ini menunjukkan adanya gangguan pada ginjal.

C. Pengertian Penyakit Gagal Ginjal Kronik

Penyakit Ginjal Kronik (PGK) adalah kerusakan ginjal yang terjadi selama atau lebih tiga

bulan dengan laju filtrasi glomerulus kurang dari 60 ml/men./1,73 m2.(NKF, 2015)

Gagal ginjal adalah suatu keadaan klinis yang ditandai dengan penurunan fungsiginjal

yang ireversibel, pada suatu derajat yang memerlukan terapi pengganti ginjal yang tetap,

berupa dialisis atau transplantasi ginjal. Gagal ginjal biasanya dibagi menjadi dua kategori

yang luas yaitu kronik dan akut. Penyakit ginjal kronik merupakan perkembangan gagal

ginjal yang progresif dan lambat (biasanya berlangsung beberapa tahun), mengakibatkan

tertumpuknya sisa-sisa metabolik yang toksik serta gangguan keseimbangan air, elektrolit,

dan asam basa. (Suwitra, 2007)

Suryanto (2007) menyatakan pernyataan tentang “Penyakit Ginjal Kronik ( PGK )

merupakan perkembangan gagal ginjal yang progresif dan lambat, dimana ginjal kehilangan

kemampuan untuk mempertahankan volume dan komposisi cairan tubuh dengan nilai

glomerular filtration rate ( GFR ) 25% - 10% dari nilai normal. Transplantasi atau HD

digunakan sebagai terapi pengganti untuk menggantikan fungsi ginjal yang memburuk”.

(Wilson, 2003)

D. Patofisiologi Kerusakan Ginjal

Fungsi ginjal sebagai alat ekskresi dapat terganggu oleh berbagai sebab yang dapat

menimbulkan penyakit dan kelainan-kelainan pada tubuh. Macam-macam penyakit

dan kelainan tersebut antara lain yaitu nefritis.

Nefritis merupakan keadaan dimana rusaknya ginjal pada glomerulus akibat infeksi

bakteri Streptococcus. Infeksi ini dapat menyebabkan urea dan asam urat masuk kembali ke

dalam darah serta terganggunya reabsorpsi air. Jika urea dan asam urat masuk ke dalam darah

menyebabkan uremia, dan apabila reabsorpsi air terganggu akan mengakibatkan edema

atau pembengkakan kaki akibat terjadinya penimbunan air. Apabila nefritis ini tidak segera

terobati dapat mengakibatkan ”gagal ginjal”, yaitu tidak bekerjanya fungsi ginjal

sebagai organ ekskresi.

Gagal ginjal ini dapat ditolong dengan melakukan cuci darah. Apabila fungsi ginjal

terganggu, maka nefron tidak lagi mampu menyerap secara efektif beberapa substrat

yang seharusnya diserap, contohnya: albumin, protein, dan glukosa. Apabila dalam urine

seseorang terdapat albumin maka diduga menderita albuminuria. Namun, apabila di dalam

urine ditemukan adanya glukosa maka diduga menderita glukosuria. Adanya glukosa dalam

urine dapat disebabkan oleh tingginya glukosa dalam darah, sehingga nefron tidak mampu

menyerap kelebihan glukosa tersebut. Tingginya kadar glukosa dalam aliran darah dapat

dipicu oleh kurangnya hormon insulin dalam tubuh.

Gangguan pada ginjal dapat disebabkan oleh pola makan yang tidak sehat. Misalnya

terlalu banyak mengonsumsi garam mineral dan sedikit mengonsumsi air. Hal ini dapat

memicu terbentuknya batu ginjal di dalam rongga ginjal, saluran ginjal, atau kandung kemih.

Apabila batu ginjal terdapat di saluran ginjal, maka saluran urine akan tersumbat. Keadaan ini

menyebabkan membesarnya salah satu ginjal (hidronefrosis) karena urine tidak dapat

dialirkan keluar. Gesekan akibat batu ginjal menyebabkan peradangan pada organ urinaria

sehingga memungkinkan eritrosit terangkut dalam urine. Apabila ini terjadi maka orang

tersebut menderita hematuria. (Wilson, 2003)

E. Pengertian Hemodialisa

Hemodialisis berasal dari kata “hemo” artinya darah, dan “dialisis ” artinya pemisahan

zat-zat terlarut. Hemodialisis berarti proses pembersihan darah dari zat-zat sampah, melalui

proses penyaringan di luar tubuh. Hemodialisis menggunakan ginjal buatan berupa

mesin dialisis. Hemodialisis dikenal secara awam dengan istilah ‘cuci darah’. (NKF, 2015)

Pada hemodialisis darah dikeluarkan dari tubuh penderita dan diedarkan dalam sebuah

mesin di luar tubuh, sehingga cara ini memerlukan jalan keluar-masuk aliran darah. Untuk itu

dibuat jalur buatan di antara pembuluh arteri dan vena atau disebut fistula arteriovenosa

melalui pembedahan. Lalu dengan selang darah dari fistula, darah dialirkan dan dipompa ke

dalam mesin dialisis. Untuk mencegah pembekuan darah selama proses pencucian, maka

diberikan obat antibeku yaitu Heparin. (Graham, 1854)

Sebenarnya proses pencucian darah dilakukan oleh tabung di luar mesin yang bernama

dialiser. Di dalam dialiser, terjadi proses pencucian, mirip dengan yang berlangsung di dalam

ginjal. Pada dialiser terdapat 2 kompartemen serta sebuah selaput di tengahnya. Mesin

digunakan sebagai pencatat dan pengontrol aliran darah, suhu, dan tekanan.

Aliran darah masuk ke salah satu kompartemen dialiser. Pada kompartemen lainnya

dialirkan dialisat, yaitu suatu carian yang memiliki komposisi kimia menyerupai cairan tubuh

normal. Kedua kompartemen dipisahkan oleh selaput semipermeabel yang mencegah dialisat

mengalir secara berlawanan arah. Zat-zat sampah, zat racun, dan air yang ada dalam darah

dapat berpindah melalui selaput semipermeabel menuju dialisat. Itu karena, selama

penyaringan darah, terjadi peristiwa difusi dan ultrafiltrasi. Ukuran molekul sel-sel dan

protein darah lebih besar dari zat sampah dan racun, sehingga tidak ikut menembus selaput

semipermeabel. Darah yang telah tersaring menjadi bersih dan dikembalikan ke dalam tubuh

penderita. Dialisat yang menjadi kotor karena mengandung zat racun dan sampah, lalu

dialirkan keluar ke penampungan dialisat.

F. Indikasi Hemodialisis

Indikasi HD dibedakan menjadi HD emergency atau HD segera dan HD kronik.

1. Hemodialis segera adalah HD yang harus segera dilakukan. Indikasi hemodialisis segera

antara lain (Daurgirdas et al., 2007):

1) Kegawatan ginjal

Klinis: keadaan uremik berat, overhidrasi

Oligouria (produksi urine <200 ml/12 jam)

Anuria (produksi urine <50 ml/12 jam)

Hiperkalemia (terutama jika terjadi perubahan ECG, biasanya K >6,5 mmol/l )

Asidosis berat ( pH <7,1 atau bikarbonat <12 meq/l)

Uremia ( BUN >150 mg/dL)

Ensefalopati uremikum

Neuropati/miopati uremikum

Perikarditis uremikum

Disnatremia berat (Na >160 atau <115 mmol/L)

Hipertermia

2) Keracunan akut (alkohol, obat-obatan) yang bisa melewati membran dialisis.

2. Hemodialisis kronik adalah hemodialisis yang dikerjakan berkelanjutan seumur hidup

penderita dengan menggunakan mesin hemodialisis. Menurut K/DOQI dialisis dimulai

jika GFR <15 ml/mnt. Keadaan pasien yang mempunyai GFR <15ml/menit tidak selalu

sama, sehingga dialisis dianggap baru perlu dimulai jika dijumpai salah satu dari hal

tersebut di bawah ini (Daurgirdas et al., 2007):

GFR <15 ml/menit, tergantung gejala klinis

Gejala uremia meliputi; lethargy, anoreksia, nausea, mual dan muntah.

Adanya malnutrisi atau hilangnya massa otot.

Hipertensi yang sulit dikontrol dan adanya kelebihan cairan.

Komplikasi metabolik yang refrakter.

G. Konsep Fisiologi Tindakan dan Prosedur Hemodialisa

Sistem ginjal buatan (kidneys artificial organs) memiliki prosedur kerja sebagai

berikut:

1) Membuang produk metabolisme protein seperti urea, kreatinin, dan asam urat.

2) Membuang kelebihan air dengan mempengaruhi tekanan banding antara darah dan

bagian cairan, biasanya terdiri atas tekanan positif dalam arus darah dan tekanan

negatif (penghisap) dalam kompartemen dialisat (proses ultrafiltrasi).

3) Mempertahankan dan mengembalikan system buffer tubuh.

4) Mempertahankan atau mengembalikan kadar elektrolit tubuh.

Hemodialisa bertujuan untuk mengambil zat-zat nitrogen yang toksik dari dalam

darah dan mengeluarkan air yang berlebih. Pada hemodilisa, aliran darah yang penuh dengan

toksin dan limbah nitrogen dialihkan dari tubuh pasien ke dialiter tempat darah tersebut

dibersihkan dan kemudian dikembalikan lagi ke tubuh pasien.

Hemodialisis terdiri dari 3 kompartemen yaitu kompartemen darah, kompartemen

cairan pencuci (dialisat), dan ginjal buatan (dialiser). Darah dikeluarkan dari pembuluh darah

vena dengan kecepatan aliran tertentu, kemudian masuk ke dalam mesin dengan proses

pemompaan. Setelah terjadi proses dialisis, darah yang telah bersih ini masuk ke pembuluh

balik, selanjutnya beredar di dalam tubuh. Proses dialisis (pemurnian) darah terjadi dalam

dialiser (Daurgirdas et al., 2007).

Dialisis merupakan suatu proses yang digunakan untuk mengeluarkan cairan dan

produk limbah dari dalam tubuh ketika ginjal tidak mampu melaksanakan fungsi tersebut.

Pada dialisis, molekul solut berdifusi lewat membran semipermeabel dengan cara mengalir

dari sisi cairan yang lebih pekat (konsentrasi solut lebih tinggi) ke cairan yang lebih encer

(konsentrasi solut lebih rendah) sementara molekul zat terlarut yang lebih besar tidak dapat

melewati barier membran semipermiabel. Cairan mengalir lewat membran semipermeabel

dengan cara osmosis atau ultrafiltrasi (aplikasi tekakan eksternal pada membran).

Gambar. Mekanisme Dialisis Pada Ginjal Buatan

Prinsip kerja hemodialisis adalah komposisi solute (bahan terlarut) suatu larutan

(kompartemen darah) akan berubah dengan cara memaparkan larutan ini dengan larutan lain

(kompartemen dialisat) melalui membran semipermeabel (dialiser). Proses penggeseran

(eliminasi) zat-zat terlarut (toksin uremia) dan air melalui membran semipermiabel atau

dializer berhubungan dengan proses difusi dan ultrafiltrasi (konveksi) sedangkan perpindahan

solute melewati membran disebut sebagai osmosis.

Membran semipermeabel adalah lembar tipis, berpori-pori terbuat dari selulosa atau

bahan sintetik. Ukuran pori-pori membran memungkinkan difusi zat dengan berat molekul

rendahseperti urea, kreatinin, dan asam urat berdifusi. Molekul air juga sangat kecil dan

bergerak bebas melalui membran, tetapi kebanyakan protein plasma, bakteri, dan sel-sel

darah terlalubesar untuk melewati pori-pori membran. Perbedaan konsentrasi zat pada dua

kompartemen disebut gradien konsentrasi.

Perpindahan solute melewati membran terjadi melalui mekanisme difusi dan

ultrafiltrasi (UF). Difusi adalah perpindahan solute terjadi akibat gerakan molekulnya secara

acak, utrafiltrasi adalah perpindahan molekul terjadi secara konveksi, artinya solute

berukuran kecil yang larut dalam air ikut berpindah secara bebas bersama molekul air

melewati porus membran. Perpindahan ini disebabkan oleh mekanisme hidrostatik, akibat

perbedaan tekanan air (transmembrane pressure) atau mekanisme osmotik akibat perbedaan

konsentrasi larutan (Daurgirdas et al.,2007). Pada mekanisme UF konveksi merupakan proses

yang memerlukan gerakan cairan disebabkan oleh gradient tekanan transmembran

(Daurgirdas et al., 2007).

Gambar. Proses Hemodialisis

Ada 3 prinsip dasar dalam HD yang bekerja pada saat yang sama dan merupakan 3

proses dasar dari Hemodialisa, yaitu:

1. Proses Difusi

Proses difusi adalah proses pergerakan spontan dan pasif zat terlarut. Molekul zat terlarut

dari kompartemen darah akan berpindah kedalam kompartemen dialisat setiap saat bila

molekul zat terlarut dapat melewati membran semipermiabel demikian juga sebaliknya.

2. Proses Ultrafiltrasi

Proses ultrafiltrasi adalah proses pergeseran zat terlarut dan pelarut secara simultan dari

kompartemen darah kedalam kompartemen dialisat melalui membran semipermiabel.

Proses ultrafiltrasi ini terdiri dari ultrafiltrasi hidrostatik dan osmotik.

Gambar. Proses Ultrafiltration

1) Ultrafiltrasi hidrostatik

Transmembrane pressure (TMP)

TMP adalah perbedaan tekanan antara kompartemen darah dan

kompartemendialisat melalui membran. Air dan zat terlarut didalamnya

berpindah dari darahke dialisat melalui membran semipermiabel adalah akibat

perbedaan tekanan hidrostatik antara kompertemen darah dan kompartemen

dialisat. Kecepatan ultrafiltrasi tergantung pada perbedaan tekanan yang

melewati membran.

Koefisien ultrafiltrasi (KUF)

Besarnya permeabilitas membran dializer terhadap air bervariasi tergantung

besarnya pori dan ukuran membran. KUf adalah jumlah cairan (ml/jam) yang

berpindah melewati membran per mmHg perbedaan tekanan

(pressuregradient) atau perbedaan TMP yang melewati membran.

2) Ultrafiltrasi osmotik

Dimisalkan ada 2 larutan “A” dan “B” dipisahkan oleh membran semipermiabel,

bila larutan “B” mengandung lebih banyak jumlah partikel dibanding “A” maka

konsentrasi air dilarutan “B” lebih kecil dibanding konsentrasi larutan “A”.

Dengan demikian air akan berpindah dari “A” ke “B” melalui membran dan

sekaligus akan membawa zat -zat terlarut didalamnya yang berukuran kecil dan

permiabel terhadap membran, akhirnya konsentrasi zat terlarut pada kedua bagian

menjadi sama.

3. Proses Osmosis

Proses berpindahnya air karena tenaga kimia, yaitu perbedaan osmolaritas darah dan

dialisat (Lumenta), dimana terjadi perpindahan cairan dari larutan dengan osmolaritas

rendah ke osmolaritas yang lebih tinggi.

Gambar. Proses Hemodialisa