3
TINJAUAN PUSTAKA Alpukat Tanaman alpukat berasal dari dataran tinggi Amerika Tengah dan diperkirakan masuk ke Indonesia pada abad ke-18, namun secara resmi antara tahun 1920-1930 (Anonim 2009). Kata alpukat atau avokado berasal dari bahasa Aztek yaitu ahuacatl, sedangkan kata Persea berasal dari bahasa Yunani yang berarti pohon. Nama alpukat menjadi beragam di berbagai negara atau daerah, antara lain alpokat di Jawa Tengah dan Jawa Timur, dan ahuaca-te atau aguacate di Spanyol (Rukmana 1997). Menurut Rukmana (1997) kedudukan tanaman alpukat dalam taksonomi tumbuhan diklasifikasikan sebagai berikut: Kingdom: Plantae; Divisi: Spermatophyta; Sub divisi: Angiospermae; Kelas: Dycotyledone; Ordo:Laurales; Famili: Lauraceae; Genus: Persea; Spesies: Persea americana Mill.
Gambar 1 Tanaman alpukat. Anonim (2009) menyatakan bahwa manfaat buah alpukat dalam bidang kesehatan, antara lain mengatasi sakit punggung dan untuk sariawan sedangkan daun alpukat dapat digunakan sebagai obat tradisional (obat batu ginjal, rematik).
Kandungan Fitokimia Ekstrak Etanol Daun Alpukat Adha (2009) menyatakan bahwa kandungan fitokimia daun alpukat adalah flavonoid, tanin, dan kuinon. Fungsi kebanyakan flavonoid adalah sebagai antioksidan, melindungi struktur sel, meningkatkan efektivitas vitamin C, kalium yang berfungsi
sebagai diuretik sehingga pengeluaran natrium cairan meningkat (Fitriani 2009).
4
antiinflamasi, mencegah keropos tulang, antibiotik, dan diuretik (Hard et al. 2003). Senyawa tanin dalam ekstrak daun jambu biji dapat menghambat aktivitas enzim reverse transcriptase (Akin 2006). Selain itu tanin juga bertindak sebagai senyawa antigizi yang dapat menurunkan aktivitas protein dalam tubuh (Astawan 2009). Kuinon berfungsi sebagai bahan dasar obat yang mempunyai sifat sebagai antibiotik dan penghilang rasa sakit (Khomsan 2008).
Gambar 2 Struktur kimia (A)flavonoid, (B) tanin, (C) kuinon (Hard et al. 2003).
Ekstraksi Ekstraksi dalam bidang farmasi berarti pencarian zat-zat berkhasiat atau zat-zat aktif dari bagian tanaman obat atau hewan. Namun sel tanaman dan hewan berbeda ketebalannya sehingga diperlukan metode ekstraksi dan jenis pelarut tertentu. Ekstraksi juga bergantung pada jenis dan komposisi cairan pengekstrak. Secara umum campuran etanol-air digunakan sebagai cairan pengekstrak (Voight 1994). Adapun jenis-jenis metoda ekstraksi adalah maserasi, digesti, perkolasi, infusi, dan dekoksi. Maserasi adalah merendam bahan di dalam pelarut. Cara ini sangat mudah dilakukan namun membutuhkan waktu yang lama. Digesti adalah maserasi yang dikombinasikan dengan pemanasan. Perkolasi ialah ekstraksi dengan cara mengalirkan pelarut melalui serbuk simplisia yang membutuhkan waktu lama (Said 2006). Infus merupakan ektraksi dengan metode pemanasan yang menggunakan pelarut air, sedangkan dekoksi merupakan metode yang sama dengan infus namun waktu pemanasannya lebih lama (Purwono 2010).
5
Tikus Menurut Malole dan Utami. (1989) hewan percobaan adalah hewan yang sengaja dipelihara dan diternakkan untuk dipakai sebagai hewan model guna mempelajari dan mengembangkan berbagai macam bidang ilmu dalam skala penelitian atau pengamatan laboratorik. Tikus dijadikan sebagai salah satu hewan percobaan karena pengadaannya tidak sulit, dapat berkembang biak dengan cepat, ukurannya kecil sehingga mudah penanganannya dan tidak memerlukan biaya yang besar (Malole dan Utami. 1989). Menurut Sirois (2005), dua spesies umum tikus dalam famili Muridae adalah Rattus norvegicus dan Rattus rattus. Rattus rattus berhabitat asal di Asia Tenggara dan tersebar di Eropa dan kemudian Amerika pada abad ke-6. Rattus novergicus umumnya dikenal sebagai tikus coklat atau tikus Norwegia. Mayoritas tikus laboraturium di Indonesia didomestikasi dari varietas spesies ini yang berasal dari Cina dan menyebar ke Eropa Barat. Suckow et al. (2006) menuliskan taksonomi tikus Norwegia sebagai berikut: Kingdom: Animalia; Phylum: Chordate; Subphylum: Vertebrata; Class: Mamalia; Subclass: Theria; Infraclaa: Eutheria; Order: Rodentsia; Suborder: Myomorpha; Famili: Muridae; Superfamili: Muroidea; Sub famili: Murinae; Genus: Rattus; Spesies:Rattus norvegicus.
Gambar 3 Rattus norvegicus galur Sprague-Dawley. Ginjal Ginjal adalah dua organ yang berbentuk seperti buncis berwarna coklat keunguan dan terletak di rongga retroperitoneal bagian atas (Rasjidi et al. 2008).
6
Ginjal merupakan organ kompleks dengan fungsi yang banyak, antara lain pengatur keseimbangan air, elektrolit, osmolalitas cairan tubuh, asam basa, ekskresi produk sisa metabolik dan bahan kimia, pengatur tekanan arteri, sekresi hormon, dan glukonoegenesis (Guyton dan Hall 1997). Untuk mempertahankan homeostasis, ginjal diharuskan menentukan kecepatan ekskresinya sesuai dengan asupan berbagai macam zat. Jika asupan melebihi ekskresi, jumlah zat dalam tubuh akan meningkat. Sebaliknya, jika asupan kurang dari ekskresi, jumlah zat dalam tubuh akan berkurang (Guyton dan Hall 1997). Pada kasus gagal ginjal fungsi homeostatik ini terganggu, kemudian terjadi abnormalitas komposisi dan volume cairan tubuh yang berat dan cepat. Pada gagal ginjal lengkap, dalam beberapa hari saja dapat terjadi akumulasi kalium, asam, cairan, dan zat-zat lainnya dalam tubuh sehingga menyebabkan kematian, kecuali jika ada intervensi klinis seperti hemodialisis untuk perbaikan keseimbangan cairan tubuh dan elektrolit (Lu 2006; Guyton dan Hall 1997). Fungsi utama ginjal adalah menyingkirkan buangan metabolisme normal dan mengekskresikan senobiotik dan metabolitnya. Produk sisa metabolisme tersebut meliputi urea, kreatinin, asam urat, produk akhir pemecahan hemoglobin (seperti bilirubin), dan metabolit berbagai hormon (Lu 2006; Guyton dan Hall 1997). Filtrasi ginjal di kapiler glomerulus akan diteruskan ke dalam kapsula Bowman. Kapiler glomerulus relatif impermeable terhadap protein, sehingga cairan hasil filtrasi (disebut sebagai filtrat glomerulus) pada dasarnya bersifat bebas protein dan tidak mengandung elemen selular termasuk sel darah merah. Selanjutnya cairan yang telah difiltrasi akan meninggalkan kapsula Bowman dan mengalir melewati tubulus. Tubulus terdiri dari bagian proksimal dan distal yang letaknya masing-masing dekat dan jauh dari glomerulus. Kedua bagian ini dihubungkan oleh sebuah lengkung (Henle’s loop). Di lengkung Henle terjadi penarikan kembali secara aktif air dan komponen yang sangat penting bagi tubuh, diantaranya glukosa dan ion Na+ (Guyton dan Hall 1997). Zat-zat ini akan dikembalikan ke darah melalui kapiler yang mengelilingi tubulus. Sisanya berupa hasil metabolisme protein yang tidak berguna seperti ureum, akan dikeluarkan dari tubuh. Akhirnya, filtrat dari semua tubulus ditampung di ductus colligentes,
7
yang juga berfungsi sebagai tempat reabsorbsi air. Filtrat disalurkan ke kandung kemih dan ditimbun sebagai urin (Rahardja dan Tjay 2002). Anatomi Fisiologis Ginjal Vaskularisasi ginjal berasal dari aorta abdominalis yang kemudian dilanjutkan menjadi arteri renalis yang memasuki ginjal melalui hilus bersama dengan ureter dan vena renalis, kemudian bercabang membentuk arteri interlobaris, arteri arkuata, arteri radialis, dan arteriol aferen yang menuju ke kapiler glomerulus. Ujung distal kapiler dari setiap glomerulus bergabung untuk membentuk arteriol eferen yang menuju kapiler peritubular yang mengelilingi tubulus ginjal (Guyton dan Hall 1997). Nefron merupakan unit fungsional ginjal yang terdiri dari dua komponen utama, yaitu korpuskulus renalis malpigi dan tubulus renalis. Korpuskulus renalis malpigi terdiri dari glomerulus yang dibungkus oleh epitel yang disebut kapsula Bowman yang berperan dalam proses filtrasi plasma, sedangkan tubulus renalis tersusun atas tubulus proksimal, ansa Henle, dan tubulus distal.
Gambar4 Struktur ginjal dan zat-zat yang diekskresikan (Davey 2005).
Setiap korpuskulus mengandung gulungan kapiler darah yang disebut glomerulus yang berada dalam kapsula Bowman. Dinding kapiler glomerulus memiliki pori-pori untuk filtrasi. Filtrat yang dihasilkan masuk ke dalan tubulus proksimal yang berada pada korteks ginjal (Guyton dan Hall 1997).
8
Tubulus ginjal merupakan lanjutan dari kapsula Bowman. Bagian yang mengalirkan filtrat glomerular dari kapsula Bowman disebut tubulus proksimal tubulus. Dari tubulus proksimal, cairan mengalir ke ansa Henle yang masuk ke dalam medulla renal (Guyton dan Hall 1995). Lu (2006) menyebutkan bahwa tubulus proksimal memiliki fungsi reabsorbsi pasif terhadap air, urea dan anion, dan reabsorbsi aktif kation dan substansi lain serta mensekresikan kreatinin. Tubulus distalis secara aktif mengabsorbsi sodium, mereabsorbsi secara pasif beberapa komponen seperti bikarbonat, dan merubah filtrat menjadi lebih cair seperti urin melalui proses sekresi dan ekskresi. Tubulus ke tiga yaitu tubulus collecting. Melalui sistem tertentu yang melawan arus, dibawah kontrol antidiuretik hormon, tubulus ini berfungsi mengabsobsi air, sodium, dan mensekresikan potassum dan H+.
Histologi Ginjal Ginjal dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu korteks dan medula. Korteks mengandung simpul-simpul glomerulus (klaster kapiler) dan pembuluh darah (arteriol aferen dan eferen). Di glomerulus, cairan dari kapiler akan disaring ke dalam ruang sekitarnya (kapsul Bowman) dan kemudian mengalir ke dalam epitel berlapis tubulus ginjal (tubulus proksimal, lengkung Henle dan tubulus distal). Secara histologi sulit untuk membedakan tubulus proksimal dan distal. Di bagian medula terlihat bagian yang menyatu dengan tubulus distal ke saluran pengumpul, dan akhirnya ke lekukan ginjal menuju ureter ginjal yang keluar (Eroschenko 2003). The image cannot be display ed. Your computer may not hav e enough memory to open the image, or the image may hav e been corrupted. Restart y our computer, and then open the file again. If the red x still appears, y ou may hav e to delete the image and then insert it again.
Gambar 5 Bagian-bagian korteks ginjal (Eroschenko 2003).
9
Diuretik Diuretik adalah zat-zat yang dapat mengakibatkan peningkatan ekskresi urin (Schmitz 2001). Diuretik umumnya digunakan pada pengobatan hipertensi dan gangguan lain yang berhubungan dengan pengeluaran cairan dan natrium dari tubuh (Veasilia 2007). Salah satu contoh kerja diuretik lemah (golongan tiazid) adalah meningkatkan reabsorbsi kalsium di nefron dan mencegah pembentukan batu ginjal dengan mengurangi jumlah kalsium di urin. Diuretik juga meningkatkan ekskresi natrium, klorida dan sejumlah air dengan menghambat reabsorbsinya. Penghambatan reabsorbsi menyebabkan meningkatnya frekuensi pengeluaran urin (poliuria). Umumnya diuretik adalah suatu zat yang meningkatkan laju ekskresi urin oleh ginjal, terutama melalui penurunan reabsorbsi ion natrium dan air dalam tubulus ginjal secara osmotik. Menurut Rahardja dan Tjav (2002), obat diuretik bekerja khusus terhadap tubulus-tubulus tertentu, yaitu: a. Tubulus proksimal. Ultrafiltrat yang mengandung sejumlah besar garam akan direabsorbsi secara aktif sebanyak kurang lebih 70%, antara lain ion Na, air, begitu pula glukosa dan ureum. Karena reabsorbsi berlangsung secara proporsional, maka susunan filtrat tidak berubah dan tetap isotonis terhadap plasma. Diuretik osmotis bekerja di tubulus proksimal dengan merintangi reabsorbsi air dan juga natrium. b. Lengkung Henle. Di bagian ini 25% Ca dari semua ion Cl- yang telah difiltrasi, direabsorbsi secara aktif, disusul dengan reabsorbsi pasif dari Na+ dan K+, tetapi tanpa air, hingga filtrat menjadi hipotonis. Diuretik ini bekerja dengan merintangi transpor Cl- dan reabsorbsi Na+. Pengeluaran K+ dan air juga diperbanyak. c. Tubulus distal. Di bagian pertama segmen ini, Na+ direabsorbsi secara aktif tanpa air hingga filtrat menjadi lebih cair dan lebih hipotonis. Senyawa thiazid dan klor bekerja di tempat ini dengan memperbanyak ekskresi Na+ dan Cl- sebesar 5-10%. Di bagian kedua segmen ini, ion Na+ ditukar dengan ion K+ atau NH4+. Proses ini dikendalikan oleh hormon aldosteron. Antagonis aldosteron (spironolakton)
10
dan zat-zat penghemat kalium (amilorida, triamteren) bertitik kerja di segmen ke-dua tubulus distal. Akibatnya, terjadi retensi K+ dan ekskresi Na+ kurang dari 5%. d. Saluran pengumpul. Antidiuretik hormon (vasopresin) dari hipofisis mempunyai titik kerja di saluran pengumpul dengan jalan mempengaruhi permeabilitas air dari sel-sel saluran ini.
Etilen Glikol Sebagai Zat Nefrotoksik Menurut Yudono (1987), nefrotoksik adalah bahan yang beracun untuk ginjal. Lu (2006) menyebutkan bahwa kelompok utama nefrotoksik adalah logam berat, antibiotik, analgesik, dan hidrokarbon berhalogen tertentu. Semua bagian nefron secara potensial dapat rusak akibat bahan-bahan toksik tersebut. Merck et al. (2005) menyatakan bahwa semua hewan rentan terhadap etilen glikol tetapi yang paling rentan adalah anjing dan kucing karena mereka adalah hewan peliharaan. Biasanya hewan peliharaan suka bermain dan menjilati benda-benda yang ada di sekitar lingkungan rumah. Etilen glikol merupakan bahan aktif dalam solusi antibeku produk otomotif yang memiliki rasa manis dan biasa disimpan di garasi. Etilen glikol dengan cepat diserap dari saluran pencernaan. Sekitar 50% etilen glikol yang terkonsumsi akan dimetabolisme dan diekskresikan oleh ginjal, namum sisa etilen glikol akan mengalami serangkaian proses metabolisme oksidasi di hati dan ginjal. Metabolisme etilen glikol yang beracun menyebabkan terjadinya metabolik asidosis yang parah sehingga menyebabkan kerusakan tubular ginjal. Tikus Rattus norvegicus jantan yang diinduksi etilen glikol menunjukan jumlah kalsium ginjal yang lebih tinggi dibandingkan kelompok negatif. Efek pengendapan kalsium yang dihasilkan oleh etilen glikol mengakibatkan kerusakan epitel ginjal (Touhami et al. 2007). Hal serupa dinyatakan oleh Tugcu et al. (2008) bahwa deposisi kristal terlihat lebih jelas pada kelompok perlakuan yang diinduksi oleh etilen glikol. Kristalisasi diamati di tubulus proksimal pada hari ke10.
