1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Kecenderungan terjadi penyakit batu ginjal relatif tinggi di Indonesia karena

kadar garam yang tinggi. Berdasarkan data rumah sakit seluruh Indonesia pada

tahun 2002, angka kejadian batu ginjal adalah sebesar 37.636 kasus baru, dengan

jumlah kunjungan sebesar 58.959 orang. Selain itu, jumlah pasien yang dirawat

mencapai 19.018 orang, dengan mortalitas 378 orang (Rully, 2011). Batu ginjal

atau renal calculi merupakan massa keras yang mengkristal seperti batu kecil

yang dapat terbentuk pada seluruh bagian dari saluran kencing termasuk kandung

kemih, dan dalam ginjal yaitu di pasu ginjal (renal pelvis) dan calix renalis.

Kristal di dalam ginjal dapat bergerak turun ke ureter dan menyumbat,

bahkan merusak, jaringan ginjal sehingga penderita batu ginjal mengalami

kesulitan dan rasa nyeri bahkan pendarahan atau infeksi saat buang air seni.

Penyumbatan batu yang besar akan merusak jaringan karena seringnya mendapat

tekanan sewaktu ingin buang air seni yang menimbulkan obstruksi. Ginjal

merupakan organ penting yang memiliki fungsi menyaring dan mengeluarkan

racun maupun kelebihan mineral dari dalam tubuh melalui urin, sehingga jika

fungsi ginjal terganggu akibat peradangan atau karena penyakit batu ginjal maka

dengan sendirinya tubuh akan mengalami keracunan.

Pengobatan batu ginjal dengan pembedahan, endoskopi, atau gelombang

ultrasonik membutuhkan biaya relatif tinggi sehingga penggunaan obat yang dapat

2

mencegah dan meluruhkan batu ginjal lebih dipilih. Batu ginjal masih berukuran

kecil sampai sedang masih dimungkinkan untuk dilarutkan dengan senyawa

tertentu. Beberapa tanaman dilaporkan dapat membantu kelarutan batu ginjal jenis

tertentu dan meningkatkan air kemih sehingga membantu pembuangan melalui

urin, termasuk tempuyung (Sonchus arvensis L.), keji beling (Sericocalyx crispus

(L.) Bremek), dan kumis kucing (Orthosiphon aristatus).

Ketiga tanaman tersebut menjadi bahan dasar sediaan herbal Kalkugama yang

diformulasikan dan dibuat oleh Fakultas Farmasi Universitas Gadjah Mada pada

tahun 2013. Kombinasi ketiga tanaman secara sinergistik diharapkan akan

memberikan efek pencegahan dan peluruhan batu ginjal, serta melancarkan buang

air kecil yang membantu pengeluaran kristal dari saluran urin. Dalam penelitian

anti-kalkuli secara in vivo, aktivitas anti-kalkuli ditunjukkan antara lain oleh

penurunan jumlah kalsium yang terlarut pada urin (bila diberikan sebagai agen

preventif), peningkatan jumlah kalsium urin (bila diberikan sebagai agen kuratif),

dan penurunan jumlah kristal pada sampel ginjal tikus uji.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, dapat dirumuskan permasalahan sebagai

berikut:

1. Apakah pemberian sediaan herbal Kalkugama sebagai pencegah batu ginjal

dapat menurunkan secara signifikan jumlah (mg) kalsium pada sampel urin

tikus uji yang diinduksi batu ginjal menggunakan etilen glikol?

3

2. Apakah pemberian sediaan herbal Kalkugama sebagai peluruh batu ginjal

dapat meningkatkan secara signifikan jumlah (mg) kalsium pada sampel urin

tikus uji yang diinduksi batu ginjal menggunakan etilen glikol?

3. Apakah pemberian sediaan herbal Kalkugama, baik sebagai pencegah

maupun peluruh batu ginjal, dapat mengurangi deposit kristal kalsium oksalat

pada sampel ginjal tikus uji yang diinduksi batu ginjal menggunakan etilen

glikol?

C. Tujuan

Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah:

1. Untuk mengetahui apakah pemberian sediaan herbal Kalkugama sebagai

pencegah batu ginjal dapat menurunkan secara signifikan jumlah (mg)

kalsium pada sampel urin tikus uji yang diinduksi batu ginjal menggunakan

etilen glikol.

2. Untuk mengetahui apakah pemberian sediaan herbal Kalkugama sebagai

peluruh batu ginjal dapat meningkatkan secara signifikan jumlah (mg)

kalsium pada sampel urin tikus uji yang diinduksi batu ginjal menggunakan

etilen glikol.

3. Untuk mengetahui apakah pemberian sediaan herbal Kalkugama, baik sebagai

pencegah maupun peluruh batu ginjal, dapat mengurangi deposit kristal

kalsium oksalat pada sampel ginjal tikus uji yang diinduksi batu ginjal

menggunakan etilen glikol.

4

D. Pentingnya Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat menjadi referensi ilmiah atas potensi aktivitas

anti-kalkuli sediaan herbal Kalkugama berdasarkan uji praklinik yang dilakukan.

E. Tinjauan Pustaka

1. Batu Ginjal/Kalkuli/Nefrolitiasis/Urolitiasis

Batu ginjal adalah suatu batu yang terdapat dalam saluran kencing yang

dapat menghalangi keluarnya urin, sehingga dapat menyebabkan kerusakan ginjal

dan gangguan fisiologis. Batu ginjal merupakan kumpulan padat zat-zat kimia,

biasanya garam-garam mineral yang terbentuk di dalam tubuh (Smith, 1963;

Brunzel, 1994).

Jenis batu ginjal dibedakan menjadi batu kalsium (kalsium oksalat dan

kalsium fosfat), batu struvit, batu asam urat, batu sistin, dan batu sulfa. Sebagian

besar batu (75-80%) mengandung kalsium, yang kebanyakan berupa kalsium

oksalat (Bangash dkk., 2011).

Patofisiologi

Pembentukan batu ginjal pada dasarnya terjadi karena terbentuknya kristal yang

disebabkan beberapa keadaan fisika dan kimiawi, yaitu :

a. Kristalisasi

Hal ini terjadi bila konsentrasi zat yang relatif tak larut dalam urin (kalsium,

oksalat, fosfat) meningkat atau apabila volume urin berkurang (Trihono,

1993).

5

b. Tidak adanya inhibitor kristal

Inhibitor kristal menghambat pembentukan atau pertumbuhan kristal. Apabila

kadar inhibitor menurun maka pembentukan kristal di dalam tubuh seseorang

akan menjadi lebih mudah. Beberapa contoh dari inhibitor kristal antara lain

adalah alanin, magnesium, pirofosfat, sitrat, sulfat, seng, dan asam nukleat.

c. Perubahan pH urin

Apabila urin bersifat asam dalam jangka lama, maka beberapa zat seperti

asam urat akan mengkristal, sebaliknya bila urin bersifat basa, maka beberapa

zat seperti kalsium fosfat akan mengkristal.

d. Pertumbuhan sekunder kristal

Terjadi pembentukan kristal baru yang terikat pada sesuatu kristal jenis lain

yang sudah ada terlebih dahulu (Lumento, 1992).

Epidemiologi

Data internasional menunjukkan bahwa nefrolitiasis terjadi di seluruh bagian

dunia. Insidensi penyakit batu ginjal di negara berkembang mirip dengan yang

terjadi di USA; setiap tahun insiden batu ginjal di negara industri diperkirakan

0,2%. Di Asia, risiko penyakit dilaporkan sebesar 2-5%, 8-15% untuk Asia Barat

dan 20% untuk Saudi Arabia. Di negara berkembang, batu kandung kemih lebih

sering terjadi daripada batu saluran kemih bagian atas; sedangkan di negara maju

terjadi sebaliknya. Perbedaan ini mungkin terjadi karena faktor diet dan pola

hidup (Ulfa, 2013). Menurut Ulfa (2013), jumlah kejadian batu ginjal di Indonesia

maupun di dunia meningkat setiap tahun.

6

Fakta menunjukkan bahwa terdapat lebih dari 5 orang tiap 1000 orang yang

menderita batu ginjal, dan pria lebih banyak terkena batu ginjal dibanding wanita

dengan perbandingan 3:1 (Brown, 1991). Distribusi usia untuk nefrolitiasis

menunjukkan bahwa kalkuli berkembang pada usia 20-49 tahun. Puncak insidensi

terjadi pada usia 35-45 tahun. Batu ginjal pada anak dan orang usia diatas 50

tahun umumnya jarang terjadi. Tapi penyakit ini dapat menyerang siapapun di

usia berapapun (Wolf Jr, 2013).

Tabel I. Komposisi Batu Ginjal Kelompok Nama Senyawa Rumus Kimia Karbonat Sistin Oksalat Fosfat Silika Asam urat Urat

Kalsium karbonat Sistin Kalsium oksalat monohidrat Kalsium oksalat dihidrat Kalsium fosfat Hidroksiapatit Karbonit-apatit Kalsium hidrogen fosfat dihidrat Trikalsium fosfat Oktakalsium fosfat Magnesium amonium fosfat heksahidrat Magnesium hidrogen fosfat trihidrat Silikon dioksida Asam urat Asam urat dihidrat Amonium asam urat Sodium asam urat monohidrat

CaCO3 S CH2 CH(NH2)COOH CaC2O4.H2O CaC2O4.2H2O Ca5(PO4)3(OH) Ca10(PO4)6(OH)2

Ca10(PO4,CO3OH)6(OH)2

CaHPO4.2H2O Ca3(PO4)2

CaH(PO4)3.2.5H2O MgNH4PO4.6H20 MgHPO4.3H2O SiO2 C5H4N4O3 C5H4N4O3.2H2O C5H4N4O3NH4

C5H3N4O3Na.H2O

(Stockham&Scott, 2008)

2. Pengobatan Batu Ginjal

Batu berukuran kecil yang tidak menyebabkan gejala, penyumbatan, atau

infeksi, biasanya tidak perlu diobati. Minum banyak cairan akan meningkatkan

pembentukan air kemih dan membantu membuang beberapa batu, jika batu telah

7

terbuang maka tidak perlu lagi dilakukan pengobatan segera. Kolik renalis bisa

dikurangi dengan obat pereda nyeri golongan narkotik (Anonim, 2007).

Batu di dalam pelvis renalis atau bagian ureter paling atas yang berukuran 1

sentimeter atau kurang seringkali bisa dipecahkan oleh gelombang ultrasonik

(Extracorporeal Shock Wave Lithotripsy, ESWL). Pecahan batu selanjutnya akan

dibuang dalam air kemih (Anonim, 2007). Kadang sebuah batu diangkat melalui

suatu sayatan kecil di kulit (nefrolitotomi perkutan), yang diikuti dengan

pengobatan ultrasonik.

Batu kecil di dalam ureter bagian bawah bisa diangkat dengan endoskopi

yang dimasukkan melalui uretra dan masuk ke dalam kandung kemih. Batu asam

urat kadang akan larut secara bertahap pada suasana air kemih yang basa

(misalnya dengan memberikan kalium sitrat), tetapi batu lainnya tidak bisa diatasi

dengan cara ini. Batu struvit potensial berbahaya karena dapat tumbuh besar dan

mengisi pelvis ginjal dan kalises, sehingga batu ini harus dibuang dengan proses

pembedahan. Batu struvit terutama terbentuk pada wanita yang diakibatkan oleh

infeksi saluran kemih oleh bakteri yang menghasilkan urease, biasanya dari

spesies Proteus, karena itu diberikan antibiotik (Coe & Favus, 1987; Price &

Wilson, 1985).

Obat-obatan yang telah beredar di pasaran dan diindikasikan untuk mengobati

batu ginjal antara lain adalah jamu Calcusol (Perusahaan Jamu Tradisional) yang

berisi ekstrak daun tempuyung, Batugin (Kimia Farma) yang berisi ekstrak daun

tempuyung dan daun keji beling, Kalkurenal (Darya Varia) yang berisi ekstrak

akar dan kulit berberis, ekstrak akar rubia, dan ekstrak saksifraga; Nephrolit

8

(Bintang Toedjoe) yang berisi ekstrak tempuyung, keji beling, kumis kucing, dan

meniran; serta Renalof (Tobbest Busindo) yang berisi ekstrak Agropyron repens

(Anonim, 2011; Anonim, 2012). Calcusol dan Batugin merupakan jamu yang

dijual bebas, Renalof merupakan obat bebas, Nephrolit merupakan jamu yang

dijual terbatas, sementara Kalkurenal merupakan obat keras.

3. Kalkugama

Herbal Kalkugama dibuat oleh Laboratorium Biologi Fakultas Farmasi UGM,

dalam satu kapsul terdiri dari 112 mg tempuyung, 84 mg keji beling, 84 mg

kumis kucing, 60 mg amprotab, dan 60 mg kompresel. Masing-masing tanaman

tersebut telah diteliti dapat melarutkan batu kalsium karena mengandung senyawa

flavonoid, yaitu senyawa turunan flavon yang memiliki gugus orto dihidroksi atau

orto hidroksi karbonil. Kombinasi tiga tanaman tersebut untuk pengobatan batu

ginjal secara empirik juga telah digunakan sejak lama, seperti dikemukakan dalam

Nugroho dkk. (1993).

Tempuyung (Sonchus arvensis L.) telah dikenal dapat mengobati penyakit

batu ginjal berdasarkan penelitian yang dilakukan Prof. Dr. M. Sardjito sejak

tahun 1949, hingga dipasarkan jamu Calcusol yang berisi ekstrak daun tempuyung

500 mg. Keji beling (Sericocalyx crispus (L.) Bremek) digunakan secara empirik

oleh masyarakat untuk mengobati batu ginjal dan efek tanaman ini dalam

melarutkan batu ginjal berkalsium telah diteliti oleh Kusumowati (2000) dan

Afrizal (2008). Demikian pula dengan daun kumis kucing (Orthosiphon aristatus),

9

Cahyono (1990) telah meneliti pengaruh infus daun kumis kucing terhadap

kelarutan kalsium batu ginjal.

Khasiat diuretik dari tempuyung, keji beling, dan kumis kucing akan

melancarkan keluarnya urin sehingga membantu melarutkan dan mengeluarkan

kristal yang meluruh. Dengan demikian, kombinasi tiga tanaman tersebut

diharapkan dapat menghasilkan efek sinergis sehingga herbal Kalkugama dapat

mengobati penyakit batu ginjal secara efektif.

4. Tempuyung (Sonchus arvensis L.)

a. Klasifikasi. Menurut Steenis (1975), klasifikasi tempuyung adalah sebagai

berikut:

Divisio : Spermatophyta

Sub Divisio : Dicotyledonae

Classis : Dicotyledonae

Sub Classis : Sympetalae

Ordo : Asterales

Familia : Asteraceae (Compositae)

Genus : Sonchus

Spesies : Sonchus arvensis L.

b. Kandungan. Kandungan dari tanaman tempuyung adalah silika, kalium, α-

lactucerol, β-lactucerol, manitol, inositol, taraksasterol (Anonim, 1977; Perry,

1980; Wijayakusuma dkk., 1994), dan kandungan utama ialah flavonoid turunan

10

flavon, yaitu berupa luteolin (7)-glukosida, luteolin (7)-glukuronida, dan auron

(Soegihardjo dan Sudarto, 1983), apigenin 7-glukosida, dan skopoletin senyawa

turunan kumarin (Liestyaningsih, 1991). Flavonoid total dalam daun tempuyung

adalah 0,10% (Kurnia, 1986). Tempuyung juga mengandung kalsium, natrium,

magnesium (Handy dan Resmianto, 1978), asam fenolat (Pramono, 1985). Di

samping itu juga mengandung ester asam sinamat dan asam sinamat bebas

(Soegihardjo dan Sudarto, 1983). Mansour (1983) juga melaporkan adanya suatu

turunan kumarin yaitu eskuletin.

c. Kegunaan. Tempuyung dapat digunakan sebagai obat wasir, disentri, mastitis,

bisul, luka bakar, infeksi usus buntu, sakit empedu, batu ginjal, kolesterol, asam

urat dan penurun tekanan darah tinggi (Wijayakusuma dkk., 1994; Ediati, 1997),

lepotripik (Anonim, 1977), dan diuretik (Anonim, 1995). Daun tempuyung

digunakan untuk melancarkan air seni sehingga dari kegunaan ini, daun

tempuyung sering digunakan sebagai ramuan untuk mengobati penyakit batu

ginjal dan pelangsing badan, selain itu daun tempuyung juga telah diketahui

mempunyai khasiat dalam pengobatan penyakit kulit karena virus (Exham dan

Sastrodiprojo, 1980 cit Soegihardjo dan Sudarto, 1983). Kemudian dapat juga

menenangkan urat saraf sensibel, simpatik dan parasimpatik (Sardjito, 1969),

untuk obat peradangan, dan insektisida (Perry, 1980).

Sonchi Folium dikenal sebagai obat pelarut batu ginjal. Pada percobaan

diuretik pada tikus, Sonchi Folium menunjukkan efek lemah sehingga

kemungkinan efeknya diduga melalui gabungan antara diuretik lemah dan pelarut

kalsium batu ginjal. Pada percobaan in vivo, infus Sonchi Folium juga

11

menunjukkan efek menghambat pembentukan batu kandung kemih buatan pada

tikus. Infus Sonchi Folium juga mempunyai efek melarutkan kalsium oksalat,

kolesterol, dan asam urat batu ginjal secara in vitro. Daya melarutkan batu ginjal

kalsium oleh ekstrak air dari daun tempuyung lebih baik dan berbeda nyata

(P<0.01) dibandingkan dengan ekstrak alkohol secara in vitro (Anonim, 2000;

Hardiyatmo, 1988).

Apigenin 7-O-glukosida dan luteolin 7-O-glukosida merupakan senyawa

flavonoid kandungan aktif Sonchi Folium yang diperkirakan mampu melarutkan

batu ginjal berkalsium. Diduga mekanisme pelarutan batu ginjal disebabkan oleh

pembentukan kompleks antara flavonoid dengan kalsium yang menyusun batu

ginjal (Anonim, 2000; Hardiyatmo, 1988).

5. Keji beling (Sericocalyx crispus (L.) Bremek)

a. Klasifikasi. Klasifikasi dari tanaman keji beling adalah sebagai berikut :

Divisio : Spermatophyta

Sub Divisio : Angiospermae

Classis : Dicotyledonae

Ordo : Gentianales

Familia : Acanthaceae

Genus : Sericocalyx

Spesies : Sericocalyx crispus (L.) Bremek

12

b. Kandungan. Tumbuhan ini terutama mengandung banyak mineral seperti

kalium, sedikit natrium, kalsium, asam silikat, tannin, dan glikosida (Tampubolon,

1995). Metabolit sekunder yang terdeteksi dalam daun tanaman ini adalah

senyawa diterpen yaitu fitol, dan senyawa sterol yaitu α-sitosterol, kampesterol,

dan stigmasterol (Afrizal, 2008). Di samping itu, tanaman ini juga mengandung

saponin, flavonoid, dan polifenol (Syamsuhidayat&Hutapea, 1991).

Delapan senyawa flavonoid dari keji beling, yaitu (+)-katekin, (-)-epikatekin,

rutin, mirisetin, luteolin, apigenin, naringenin, dan kaempferol, berhasil

diekstraksi oleh Liza dkk. (2010). Soediro dkk. (1993, 1998) sebagaimana

disebutkan dalam Afrizal (2008) mengisolasi verbakosida, ester glikosida dari

asam kafeat dan tujuh asam fenolat, yaitu asam p-hidroksi benzoat, asam p-

koumarat, asam kafeat, asam vanilat, asam gentinat, asam ferulat, dan asam

siringat di daun keji beling.

c. Kegunaan. Daun keji beling digunakan sebagai obat kulit gatal karena

memiliki khasiat mengurangi rasa gatal (adstringen), obat bawasir karena

memiliki khasiat mengurangi pendarahan, dan untuk obat batu ginjal karena

memiliki khasiat meluruhkan air seni (Anonim, 1986; Santoso, 1998). Keji beling

memiliki efek diuretik dan aktivitas antioksidan yang tinggi karena memiliki

kandungan mineral, vitamin antioksidan, dan katekin (Ismail dkk., 2000; Abu

dkk., 2007).

Kusumowati (2000) menemukan bahwa fraksi air dan fraksi etil asetat dari

herba keji beling mampu melarutkan batu ginjal kalsium secara in vitro, dan efek

ini berbanding lurus dengan kenaikan kadar fraksi. Kemudian dari uji KLT

13

diketahui bahwa pada kedua fraksi terdapat senyawa flavanoid, yang

kemungkinan adalah flavanon, flavon, dan auron. Sehingga mekanisme kelarutan

batu ginjal kalsium oleh keji beling diduga melalui pembentukan kompleks antara

senyawa aktif dengan kalsium, yang bersifat lebih polar, sehingga lebih mudah

larut dalam air. Ditambah lagi dengan penemuan Afrizal (2008) bahwa indeks

penghambatan pertumbuhan kristal kalsium oksalat dari ekstrak keji beling mirip

dengan ekstrak tempuyung.

6. Kumis Kucing (Orthosiphon aristatus)

a. Klasifikasi. Menurut Steenis (1975), klasifikasi kumis kucing adalah sebagai

berikut :

Divisio : Spermatophyta

Sub Divisio : Angiospermae

Classis : Dicotyledonae

Ordo : Solanales

Familia : Labiatae

Genus : Orthosiphon

Spesies : Orthosiphon aristus Miq.

Sinonim : Orthosiphon spicatus B.B.S

Orthosiphon stamineus Benth.

Orthosiphon grandiflorus Bld.

14

b. Kandungan. Beberapa konstituen yang terkandung dalam kumis kucing antara

lain adalah saponin, sapofonin, minyak esensial 0,02-0,7%, asam kafeat dan

derivat, inositol, dan garam kalium. (Anonim, 1981; Barnes dkk., 1996). Kumis

kucing mengandung beberapa senyawa aktif seperti terpenoid (diterpen dan

triterpen), polifenol (flavonoid dan asam fenolat), dan sterol (Tezuka dkk., 2000).

Enam senyawa flavonoid berhasil diisolasi dari daun kumis kucing oleh Hossain

& Rahman (2010), yaitu eupatorin, sinensetin, 5-OH-6,7,3’,4’-tetrametoksiflavon,

salvigenin, 6-OH-5,7,4’-trimetoksiflavon, dan 5,6,7,3’-tetrametoksi-4’-OH-8-C-

prenilflavon. Penelitian Schut & Zwaving (1993) menemukan bahwa flavon

sinensetin dan 3’-OH-5,6,7,4’-tetrametoksiflavon yang diisolasi dari kumis kucing

menunjukkan aktivitas diuretik pada tikus.

c. Kegunaan. Daun dari tanaman ini digunakan untuk mengobati rematik, nyeri

perut, inflamasi ginjal dan kandung kemih, edema, dan gout. Studi ilmiah

menemukan bahwa daun kumis kucing memperlihatkan efek antioksidan,

antibakteri, hepatoprotektif, anti-inflamasi, sitotoksik, diuretik, antihipertensi, dan

vasodilatasi (Basheer dkk., 2010).

Pengaruh infus daun kumis kucing terhadap kelarutan kalsium batu ginjal

secara in vitro telah dilakukan oleh Cahyono (1990) dan terbukti bahwa kalsium

batu ginjal dapat dilarutkan oleh infus daun Orthosiphon aristatus. Kemampuan

melarutkan kalsium tersebut dibandingkan dengan infus daun tempuyung

(Sonchus arvensis L.) dan diperoleh hasil infus daun kumis kucing pada kadar 5%;

7,5%; dan 10% memiliki kemampuan melarutkan kalsium batu ginjal lebih baik

15

dari infus daun tempuyung pada kadar yang sama, sementara pada kadar 0,5%;

1%; dan 2,5% kemampuan infus daun tempuyung lebih baik.

Zhong dkk. (2012) meneliti efek pencegahan pembentukan kristal kalsium

oksalat pada tikus yang diinduksi nefrolitiasis dari kandungan flavonoid total,

fenolik total, dan polisakarida dalam ekstrak kumis kucing. Hasilnya

membuktikan bahwa polisakarida menunjukkan efek pencegahan yang paling

tinggi. Hossain & Rahman (2010) mengemukakan bahwa kemampuan ekstrak

kumis kucing dalam pengobatan batu ginjal berkaitan dengan aktivitas

antioksidannya yang mampu menghambat peroksidasi lipid.

7. Etilen Glikol

Etilen glikol adalah senyawa kimia turunan yang dibuat dari sekian banyak

produk kimia komersial, termasuk polietilen tereftalat (PET) resin, poliester resin

tak jenuh, serat poliester dan poliester lapis. Etilen glikol digunakan sebagai

cairan anti pembekuan, penghilang es, pelapis permukaan, pemindah panas,

pendingin industri, hidrolik, surfaktan dan pengemulsi. Khalayak umum sering

terpapar etilen glikol dari penggunaannya sebagai anti pembekuan di bidang

otomotif. Keracunan akut pada manusia dan hewan peliharaan banyak terjadi

dengan meminum cairan tersebut karena rasanya yang manis. Ginjal merupakan

organ yang paling peka terhadap etilen glikol dan merupakan target organ primer.

Tata cara pengobatan keracunan etilen glikol akut diatur untuk mencegah

metabolit asam yang sangat toksik masuk, mengatasi asidosis dan mencegah

kerusakan ginjal permanen (Cruzan dkk., 2004).

16

Gambar 1. Metabolisme Etilen Glikol (Cox dkk., 2004)

Metabolisme dari etilen glikol terdiri dari empat tahap, berawal dari

perombakan senyawa tersebut di hati (Gambar 1). Tahap pertama etilen glikol

dimetabolisme menjadi glikol aldehid oleh alkohol dehidrogenase. Glikol aldehid

selanjutnya diubah menjadi glikolat oleh aldehid dehidrogenase pada tahap kedua.

Lebih jauh lagi glikolat diubah menjadi glioksilat yang hasil metabolisme

selanjutnya adalah oksalat. Senyawa tersebut mengendap bersama kalsium dalam

tubuh membentuk kristal kalsium oksalat (Cox dkk., 2004).

Hipokalsemia dapat terjadi karena kalsium membentuk batuan sehingga tidak

dapat direabsorpsi kembali oleh ginjal. Etilen glikol juga merusak mukosa saluran

cerna menghasilkan lesi hemoragi. Etilen glikol merupakan depresan bagi sistem

susunan syaraf pusat dan dapat menimbulkan edema otak. Depresi otot jantung

mungkin terjadi akibat deposisi kalsium oksalat di otot tersebut tetapi hal ini

17

terjadi lebih karena metabolisme yang kacau dari tubuh yang keracunan etilen

glikol (Cox dkk., 2004).

Keracunan etilen glikol memperlihatkan perbedaan kepekaan antar spesies

dan jenis kelamin setelah pemberian jangka panjang, dimana tikus lebih peka

daripada mencit dan jenis kelamin jantan lebih peka daripada jenis kelamin betina.

Etilen glikol menginduksi nefrotoksik pada tikus yang kemungkinan berpengaruh

terhadap resiko kesehatan manusia. Kerusakan ginjal tersebut diakibatkan oleh

pembentukan kristal kalsium oksalat pada tubulus ginjal (Cruzan dkk., 2004).

Dalam menginduksi batu ginjal, etilen glikol sering diberikan bersamaan

dengan amonium klorida yang dapat mempercepat proses penginduksian tersebut.

Penelitian Fan dkk. (1999) mengungkapkan bahwa untuk menginduksi batu ginjal

diperlukan kombinasi etilen glikol 0,75% dan amonium klorida 0,75%.

Disebutkan pula bahwa percobaan cukup dilakukan satu minggu apabila

digunakan amonium klorida ≥0,75%, karena setelah lebih dari satu minggu hewan

uji menjadi sakit, minum lebih sedikit, mengalami penurunan berat badan, dan

akhirnya mati (67%) setelah dua minggu percobaan.

8. Uji Aktivitas Anti-Kalkuli

Penelitian mengenai aktivitas anti-kalkuli terhadap berbagai simplisia nabati

telah banyak dilakukan, baik berupa uji in vitro maupun in vivo. Uji in vitro

dilakukan terutama dengan menganalisis aktivitas ekstrak terhadap perubahan

batu ginjal kalsium dengan spektrofotometri IR dan menetapkan kadar kalsium

batu ginjal yang terlarut dengan spektrofotometer serapan atom (SSA) pada 422,7

18

nm (Slavin, 1968). Pada uji in vitro, batu ginjal dikeluarkan dari tubuh tikus

terlebih dahulu baru dipejani dengan ekstrak dan dilakukan pengamatan.

Pada uji aktivitas anti-kalkuli secara in vivo, pembentukan batu ginjal

diinduksi di dalam tubuh tikus, umumnya dengan pemberian senyawa tertentu

(biasanya etilen glikol 0,75% ke dalam air minum tikus selama 28 hari), kemudian

tikus diberikan ekstrak baik secara per oral atau dengan intragastric tube (Jarald

dkk., 2011; Kanakavalli dkk., 2013; Soundararajan et al., 2006) dan dilakukan

pengamatan. Pengamatan aktivitas anti-kalkuli in vivo ini mencakup uji biokimia,

uji histologis, serta pengukuran volume dan pH urin. Uji biokimia meliputi analisa

kandungan kalsium, fosfor, oksalat, asam urat, sitrat, magnesium, dan protein

dalan sampel urin tikus (Dodoala dkk., 2010; Jarald dkk., 2011; Kanakavalli dkk.,

2013; Soundararajan et al., 2006; Vijayakumar dkk., 2013); serta analisa

kandungan kreatinin, asam urat, dan nitrogen urea dalam sampel serum tikus yang

diambil dari retro-orbital (Dodoala dkk., 2010; Jarald dkk., 2011; Kanakavalli

dkk., 2013; Prasobh&Revikumar, 2012; Sharma, 2011; Vijayakumar dkk., 2013).

Analisis terhadap sampel urin tikus bertujuan untuk melihat deposisi kristal

kalsium oksalat yang ditandai dengan meningkatnya ekskresi konstituen

pembentuk kalkuli (kalsium, fosfor, oksalat, asam urat) pada urin dan menurunnya

konstituen dari inhibitor, yaitu sitrat dan magnesium (Soundararajan et al., 2006).

Pada nefrolitiasis, produk buangan utama ginjal yaitu substansi nitrogen (seperti

kreatinin, asam urat, dan nitrogen urea) akan berakumulasi di darah

(Prasobh&Revikumar, 2012). Uji histopatologi pada sampel ginjal tikus uji

19

dilakukan untuk mengkonfirmasi adanya deposisi dari kristal oksalat (Dodoala

dkk., 2010; Soundararajan et al., 2006; Prasobh&Revikumar, 2012).

Uji aktivitas anti-kalkuli dari ekstrak tempuyung (Sonchus arvensis L.) secara

in vivo dilakukan oleh Rosyidah dkk. (2013) dengan menguji sedian Calcusol

yang beredar di pasaran pada mencit, sementara uji anti-kalkuli dari ekstrak kumis

kucing (Orthosiphon stamineus Benth.) dilakukan oleh Zhong dkk. (2012).

Rosyidah dkk. (2013) membuktikan bahwa pemberian Calcusol dosis 3,3 mg/gBB

pada mencit dapat menurunkan kadar kreatinin serum dibanding kelompok

urolitiasis, namun perubahan tersebut tidak signifikan (P>0.05).

Pada uji anti-kalkuli dari ekstrak kumis kucing yang dilakukan oleh Zhong

dkk. (2012), diamati bahwa pemberian ekstrak kumis kucing sebagai agen

preventif (pencegah pembentukan kalkuli) dosis 80 mg/kgBB dan 160 mg/kgBB

pada tikus uji dapat menurunkan secara signifikan (P<0.01) kadar kalsium, oksalat,

dan protein dalam urin; serta kadar kreatinin dan nitrogen urea dalam serum. Dari

pengukuran volume urin, diperoleh hasil bahwa pada kelompok tikus yang

diberikan ekstrak kumis kucing dosis 160 mg/kgBB terjadi peningkatan signifikan

(P<0.05) volume urin dibanding kelompok urolitiasis. Selain itu, pengamatan

histopatologi dari sampel ginjal menunjukkan bahwa hanya ditemukan sedikit

nekrosis dan perubahan tubulus pada ginjal tikus yang diberi ekstrak kumis

kucing, membuktikan bahwa ekstrak kumis kucing berefek mencegah

pembentukan kristal kalsium oksalat secara poten.

Berdasarkan penelusuran peneliti, belum terdapat penelitian sebelumnya

mengenai uji aktivitas anti-kalkuli terhadap campuran dari ekstrak tanaman

20

tempuyung, keji beling, dan kumis kucing. Peneliti akan menguji sediaan herbal

Kalkugama yang berisi campuran ekstrak ketiga tanaman tersebut yang masing-

masing secara empirik telah diketahui masyarakat dapat mengobati batu ginjal,

untuk memastikan khasiatnya sebagai alternatif obat batu ginjal untuk masyarakat.

F. Landasan Teori

Berdasarkan penelitian terdahulu, baik tempuyung, keji beling, maupun

kumis kucing memiliki aktivitas anti batu ginjal. Uji aktivitas anti-kalkuli in vitro

pada masing-masing simplisia tunggal membuktikan bahwa masing-masing

ekstrak tanaman dapat melarutkan batu ginjal berkalsium. Penelitian aktivitas

anti-kalkuli in vivo terhadap Calcusol menunjukkan bahwa ekstrak tempuyung

dapat menurunkan kadar (mg/dl) kreatinin pada sampel serum mencit uji,

dibandingkan dengan tikus urolitiasis. Selain itu, uji aktivitas anti-kalkuli terhadap

ekstrak kumis kucing secara in vivo sebelumnya membuktikan kadar kalsium urin

turun secara signifikan pada tikus uji yang diberi ekstrak kumis kucing sebagai

agen preventif (pencegah pembentukan kalkuli) dan kondisi fisiologis sampel

ginjal relatif normal, dibandingkan dengan tikus urolitiasis. Oleh karena itu, pada

penelitian ini diharapkan herbal Kalkugama yang berisi campuran tempuyung,

keji beling, dan kumis kucing dapat menurunkan secara signifikan jumlah (mg)

kalsium yang terlarut dalam sampel urin tikus uji saat diberikan sebagai pencegah

batu ginjal, tetapi meningkatkan jumlah (mg) kalsium yang terlarut dalam sampel

urin saat diberikan sebagai peluruh batu ginjal. Selain itu, pada penelitian ini juga

21

diharapkan herbal Kalkugama dapat mengurangi deposit kristal kalsium oksalat

pada sampel ginjal tikus uji.

G. Hipotesis

1. Pemberian sediaan herbal Kalkugama sebagai pencegah batu ginjal dapat

menurunkan secara signifikan jumlah (mg) kalsium pada sampel urin tikus uji

yang diinduksi batu ginjal menggunakan etilen glikol.

2. Pemberian sediaan herbal Kalkugama sebagai peluruh batu ginjal dapat

meningkatkan secara signifikan jumlah (mg) kalsium pada sampel urin tikus

uji yang diinduksi batu ginjal menggunakan etilen glikol.

3. Pemberian sediaan herbal Kalkugama, baik sebagai pencegah maupun

peluruh batu ginjal, dapat mengurangi deposit kristal kalsium oksalat pada

sampel ginjal tikus uji yang diinduksi batu ginjal menggunakan etilen glikol.