Makalah penggunaan hemodialisis pada bidang kesehatan yang memakai prinsip ilmu fisika
-
Upload
warnet-raha -
Category
Devices & Hardware
-
view
106 -
download
10
Transcript of Makalah penggunaan hemodialisis pada bidang kesehatan yang memakai prinsip ilmu fisika
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam sistem peredaran darah yang ada dalam tubuh kita, darah mengalir
melalui pembuluh darah dari jantung ke seluruh tubuh dan melewati ginjal untuk
disaring. Proses penyaringan ini memisahkan zat-zat yang bersifat racun atau
tidak dapat dihancurkan dan digunakan oleh tubuh sehingga harus dibuang
bersamaan dengan urin dengan zat-zat yang diperlukan oleh tubuh. Ginjal sebagai
organ yang berfungsi dalam proses penghasilan urin melalui proses filtrasi,
reasorbsi, dan augmentasi. Apabila fungsi ini terganggu maka zat-zat racun yang
tidak dapat dihancurkan dan digunakan oleh tubuh akan mengendap. Sedangkan
zat-zat yang bermanfaat seperti glukosa dapat terbuang sehingga urin terasa
manis. Kasus ini sering disebut dengan istilah diabetes melitus atau kencing
manis. Ginjal yang tidak berfungsi dengan normal sering disebut dengan istilah
gagal ginjal. Kasus ini dapat terjadi akibat kerja ginjal yang terlalu berat sehingga
terganggu fungsinya. Selain itu, gagal ginjal juga dapat diakibatkan oleh penyakit
keturunan.
Berbagai upaya kuratif yang telah dilakukan dalam dunia kedokteran
seperti cangkok ginjal dapat membantu kerja ginjal yang sangat berat. Manusia
normal memiliki dua ginjal yang bekerja bersama. Ketika salah satunya rusak atau
tidak berfungsi, cangkok ginjal dapat dilakukan untuk menggantikan salah satu
ginjal yang rusak tadi sehingga dapat bekerja dalam proses penyaringan dan
menghasilkan urin yang normal. Alternatif lain yang saat ini sedang
berkembangkan adalah haemodialisis.
1.2 Pembatasan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, penulis membatasi pembahasan
masalah dalam makalah ini. Pembatasan masalah tersebut yaitu mengenai cara
kerja alat dialisis darah secara mekanis dilihat dari prinsip ilmu fisika khususnya
fluida dinamis.
1.3 Tujuan
Berdasarkan rumusan masalah di atas, maka dapat dituliskan tujuan dari
penulisan ini adalah :
1. Mengetahui cara penggunaan hemodialisis
2. Mengetahui cara kerja hemodialisis menurut ilmu fisika
3. Mengetahui pengaplikasian ilmu fisika dalam bidang kesehatan
4. Melengkapi nilai tugas mata kuliah fisika
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Hemodialisis
Hemodialisis adalah sebuah terapi medis. Kata ini berasal dari kata haemo
yang berarti darah dan dilisis yang berarti dipisahkan. Hemodialisis merupakan
salah satu dari Terapi Pengganti Ginjal, yang digunakan pada penderita dengan
penurunan fungsi ginjal, baik akut maupun kronik. Hemodialisis dapat dikerjakan
untuk sementara waktu (misalnya pada Gagal Ginjal Akut) atau dapat pula untuk
seumur hidup (misalnya pada Gagal Ginjal Kronik).
Hemodialisis berawal dari beberapa penemuan yang berhasil maupun yang
menemukan kegagalan oleh beberapa tokoh antara lain, Abel dan Roundtree,
Hass, dan Necheles, serta Kjellstrand. Banyak tokoh yang memegang peranan
penting dalam memanfaatkan dialisis sebagai salah satu cara menangani kasus
gagal ginjal, dimulai oleh Thomas Graham dari Glasgow, orang pertama yang
mengemukakan prinsip transportasi larutan melalui membran semipermeabel pada
tahu 1854. Lalu, pemanfaatan prinsip ginjal yang dikemukakan oleh Abel,
Roundtree, dan Turner pada tahun 1913, Dialisis Peritoneal ditemukan oleh Georg
Ganter pada tahun 1923, penggunaan hemodialisis pada manusia pertama kali
oelh Hass pada 28 Februari 1924 dan pengaplikasian prinsip ginjal pada alat
kesehatan ditemukan oleh Kolff pada tahun 1943-1945. Penelitian yang ia
lakukan menunjukkan bahwa hidup seorang pasien yang mengalami gagal ginjal
dapat tertolong dengan penggunaan hemodialisis.
Dr. Willem Kolff adalah orang pertama yang merancang mesin dialisis
darah (dialiser) pada tahun 1943. Hasil penemuannya ini pertama kali sukses pada
seorang pasien wanita berumur 67 tahun yang koma dan mulai sadar setelah 11
jam menjalani hemodialisis menggunakan dialiser Kolff pada tahun 1945. Setelah
beberapa waktu kesuksesannya, Kolff bertujuan mengembangkan alat bantu hidup
ini untuk mengatasi gagal ginjal akut. Pada akhir Perang Dunia II, Kolff
menyumbangkan 5 mesin dialisis untuk beberapa rumah sakit di dunia, salah
satunya Mt. Sinai Hospital in New York. Kolff memberikan satu set ”blueprints”
untuk mesin hemodialisisnya kepada George Thorn di Peter Bent Brigham
Hospital di Boston. Hal ini bertujuan untuk menyempurnakan dialiser Kolff pada
masa yang akan datang, yaitu dialiser Kolff-Brigham dari bahan stainless steel.
Pada tahun 1950-an, mesin penemuan Willem Kolff digunakan untuk
menangani pasien gagal ginjal akut, tetapi ini tidak dapat menangani pasien
penyakit ginjal stadium akhir. Kemudian, para dokter percaya bahwa alat ini tidak
mungkin untuk mendialisis pasien secara sempuran karena dua alasan. Pertama,
Mereka berpendapat bahwa tidak ada alat buatan manusia yang dapat
menggantikan fungsi ginjal dalam waktu yang cukup lama. Kedua, pasien yang
telah sering mengalami dialisis menyebabkan kerusakan pada pembuluh vena dan
arteri, jadi setelah beberapa kali penanganan medis, akan sulit menemukan
pembuluh sebagai akses darah pasien.
Penemuan Kolff tidak memungkinkan untuk digunakan karena tidak
mampu untuk proses pemindahan fluida. Dr. Nils Alwal, pada tahun 1946 di
University of Lund, mencoba memodifikasi alat ginjal ini dalam sebuah tabung
stainless steel agar ada tekanan yang mempengaruhi, cara ini bekerja efektif pada
aplikasi hemodialisis. Alwall juga membantah penemu dari arteri vena pelangsir
untuk dialisis. Ia pertama kali melaporkan ini pada tahun 1948, dimana dia
menggunakan pelangsir vena itu untuk melangsir kelinci. Secara berkelanjutan
dia menggunakan tabung pengalir yang terbuat dari bahan kaca, sama fungsinya
dengan dialisator ciptaannya yang terbuat dari bahan kanister, untuk menangani
1500 pasien gagal ginjal antara tahun 1946 dan 1960, sebagai laporan pada
Kongres Nefrologi Internasional yang pertama di Evian pada September 1960.
Kemudian Alwall dengan Holger Crafoord, seorang pebisnis berkebangsaan
Swedia, untuk membangun sebuah perusahaan di bidang pembuatan mesin
dialisis, Gambro.
Dr. Belding H. Scribner berkolaborasi dengan seorang dokter bedah, Dr.
Wayne Quinton, memodifokasi tabung pengalir dengan menggantinya dengan
bahan Teflon. Hal lain yang menjadi kunci pengembangan mereka yaitu dengan
menghubungkan tabung yang satu dengan yang lain.gelas tersebut kemudian
memindahkan media ke kepingan tabung silikon yang ukurannya pendek.ini akan
membentuk basis yang kemudian dinamakan tabung scribner.mungkin bagian-
bagian yang lain akan lebih umum dikatakan sebagai tabung Quinton-
scribner.setelah proses perawatan,akses sirkulasi akan disimpan dalam keadaan
terbuka dengan menghubungkan dua tabung bagian luar dengan menggunakan
tabung teflon berbentuk huruf U,yang kemudian akan mengalirkan darah dari
tabung arteri belakang menuju vena.
2.2 Fungsi Hemodialisis
Hemodialisis berfungsi membuang produk-produk sisa metabolisme
seperti potassium dan urea dari darah dengan menggunakan mesin dialiser. Mesin
ini mampu berfungsi sebagai ginjal menggatikan ginjal penderita yang sudah
rusak kerena penyakitnya, dengan menggunakan mesin itu selama 24 jam
perminggu, penderita dapat memperpanjang hidupnya sampai batas waktu yang
tidak tertentu.
2.3 Cara Kerja Hemodialisis
Prinsip dari Hemodialisis adalah dengan menerapkan proses osmotis dan
ultrafiltrasi pada ginjal buatan, dalam membuang sisa-sisa metabolisme tubuh.
Pada hemodialisis, darah dipompa keluar dari tubuh lalu masuk kedalam mesin
dialiser ( yang berfungsi sebagai ginjal buatan ) untuk dibersihkan dari zat-zat
racun melalui proses difusi dan ultrafiltrasi oleh cairan khusus untuk dialisis
(dialisat). Tekanan di dalam ruang dialisat lebih rendah dibandingkan dengan
tekanan di dalam darah, sehingga cairan, limbah metabolik dan zat-zat racun di
dalam darah disaring melalui selaput dan masuk ke dalam dialisat. Proses
hemodialisis melibatkan difusi solute (zat terlarut) melalui suatu membrane
semipermeable. Molekul zat terlarut (sisa metabolisme) dari kompartemen darah
akan berpindah kedalam kompartemen dialisat setiap saat bila molekul zat terlarut
dapat melewati membran semipermiabel demikian juga sebaliknya. Setelah
dibersihkan, darah dialirkan kembali ke dalam tubuh. (Nephrology Channel,
2001).
Mesin hemodialisis (HD) terdiri dari pompa darah, sistem pengaturan
larutan dialisat, dan sistem monitor. Pompa darah berfungsi untuk mengalirkan
darah dari tempat tusukan vaskuler ke alat dializer. Dializer adalah tempat dimana
proses HD berlangsung sehingga terjadi pertukaran zat-zat dan cairan dalam darah
dan dialisat. Sedangkan tusukan vaskuler merupakan tempat keluarnya darah dari
tubuh penderita menuju dializer dan selanjutnya kembali lagi ketubuh penderita.
Kecepatan dapat di atur biasanya diantara 300-400 ml/menit. Lokasi pompa darah
biasanya terletak antara monitor tekanan arteri dan monitor larutan dialisat.
Larutan dialisat harus dipanaskan antara 34-39 C sebelum dialirkan kepada
dializer. Suhu larutan dialisat yang terlalu rendah ataupun melebihi suhu tubuh
dapat menimbulkan komplikasi. Sistem monitoring setiap mesin HD sangat
penting untuk menjamin efektifitas proses dialisis dan keselamatan.
Dialisator tersedia dalam berbagai jenis ukuran. Dialisator yang ukurannya
lebih besar mengalami peningkatan dalam membran area, dan biasanya akan
memindahkan lebih banyak padatan daripada dialisator yang ukurannya lebih
kecil, khususnya dalam tingkat aliran darah yang tinggi. Hal ini juga tergantung
pada koefisien permeabilitas membran untuk tiap padatan pada masing-masing
pertanyaan sehingga efisiensi dialisator bekerja sebagai KoA yang pada akhirnya
menghasilkan koefisien permeabilitas dan area
Kebanyakan jenis dialisator memiliki permukaan membran area sekitar 0,8
sampai 2,2 meter persegi dan nilai KoA memiliki urutan dari mulai 500-1500
ml/min. KoA yang dinyatakan dalam satuan ml/min dapat diperkirakan melalui
pembersihan maksimum dari dialisator dalm tekanan darah yang sangat tinggi dari
grafik tingkat alirannya.
Secara singkat konsep fisika yang digunakan dalam hemodialisis adalah
konsep fluida bergerak. Syarat fluida yang ideal yaitu cairan tidak viskous (tidak
ada geseran dalam), keadaan tunak (steady state) atau melalui lintasan tertentu,
mengalir secara stasioner, dan tidak termampatkan (incompressible) serta
mengalir dalam jumlah cairan yang sama besarnya (kontinuitas).
Secara matematis, ada tiga teorema fluida bergerak yang digunakan,yaitu :
1. Hukum Kontinuitas
ρ1 A1 ν1 = ρ2 A2 ν2
dimana, ρ = massa jenis fluida (kg/m³)
A = luas permukaan penampang (m²)
ν = kecepatan fluida (m/s)
2. Hukum Bernoulli
P + ½ρν² + ρgh = konstan
dimana, P = tekanan (Pa)
ρ = massa jenis fluida (kg/m³)
ν = kecepatan fluida (m/s)
g = kecepatan gravitasi (m/s²)
h = tinggi pipa atau selang (m)
3. Hukum Poiseuille
V = π (r²)² (P1 – P2)
t 8 η L
dimana, V = volume (m³)
t = waktu (s)
π = 3,14
r = jari-jari pembuluh (m)
P = tekanan (Pa)
η = viskousitas = 0,003 – 0,004 Pa (untuk darah)
L = panjang pembuluh (m)
2.4 Keuntungan Hemodialisis
Hemodialisis mempunyai beberapa keuntungan,diantaranya sebagai berikut.
1. Tidak ada nyeri/sakit selama prosedur.
Dilaksanakan secara santai, pasien bisa sambil makan/nonton TV, baca buku
dll.
2. Hemodialisis sebagai terapi dapat meningkatkan kualitas hidup pasien dan
memperpanjang usia.Namun, tindakan itu tak bebas risiko. Selain kesiapan
tenaga kesehatan di unit dialisis untuk mengatasi komplikasi, kesiapan pasien
secara psikologis dan dukungan keluarga berperan penting dalam keberhasilan
hemodialisis.
3. Hemodialisis dapat sedini mungkin menghambat progresivitas penyakit. Yaitu,
jika pengeluaran kreatinin 9-14 ml/menit/1,73 m2, baik pada penderita diabetes
maupun nondiabetes. Hemodialisis bisa dimulai lebih awal pada pasien
malnutrisi, pasien mengalami kelebihan cairan tubuh, penurunan kesadaran,
kejang, radang kandung jantung, hiperkalemia (meningginya kadar kalium
darah), serta asidosis metabolik berulang. Kreatinin adalah zat racun dalam
darah, terdapat pada seseorang yang ginjalnya sudah tidak berfungsi dengan
normal.
4. Hemodialisis dapat dilakukan pada pasien gagal ginjal akut dan gagal ginjal
kronik.
5. Hemodialisis dapat dilakukan pada pasien gagal ginjal karena sumbatan batu
yang akan menjalani operasi dan pasien yang menunggu cangkok ginjal.
2.5 Kerugian Hemodialisis
Di samping memiliki beberapa keuntungan, hemodialisis juga mempunyai
beberapa kerugian, diantaranya sebagai berikut.
1. Fungsi ginjal yang tersisa cepat menurun.
2. Pembatasan asupan cairan dan diet lebih ketat.
3. Kadar hemoglobin lebih rendah, sehingga kebutuhan akan eritropoietin lebih
tinggi. 4. Efek samping hemodialisis antara lain tekanan darah rendah, anemia,
kram otot, detak jantung tak teratur, mual, muntah, sakit kepala, infeksi,
pembekuan darah (trombus), dan udara dalam pembuluh darah (emboli).
(Haven,2005).
2.6 Cara Penggunaan Hemodialisis
Hemodialisa merupakan suatu prosedur dimana darah dikeluarkan dari
tubuh penderita dan beredar dalam sebuah mesin diluar tubuh yang disebut
dialyzer.
prosedur ini memerlukan jalan masuk ke aliran darah. Untuk memenuhi
kebutuhan ini, maka dibuat suatu hubungan buatan diantara arteri dan vena
(fistula arteriovenosa), lebih populer disebut (Brescia-) Cimino Fistula, melalui
pembedahan yang cukup baik agar dapat diperoleh aliran darah yang cukup besar.
Fistula arteriovenosa dapat berupa kateter yang dipasang di pembuluh darah vena
di leher atau paha dan bersifat temporer.
Kemudian aliran darah dari tubuh pasien masuk ke dalam sirkulasi darah
mesin HD yang terdiri dari selang Inlet/arterial (ke mesin) dan selang
Outlet/venous (dari mesin ke tubuh). Kedua ujungnya disambung ke jarum dan
kanula yang ditusukkan ke pembuluh darah pasien. Selama proses HD, darah
pasien diberi Heparin agar tidak membeku ketika berada di luar tubuh yaitu dalam
sirkulasi darah mesin. Selama menjalani HD, posisi pasien dapat dalam keadaan
duduk atau berbaring Selain menjalani HD, dalam jangka panjang, obat-obat yang
diperlukan antara lain obat yang mengatasi anemia seperti suntikan hormon
eritropoetin serta pemberian zat besi. Selain itu obat yang menurunkan kadar
fosfat darah yang meningkat yang dapat mengganggu kesehatan tulang, diberikan
obat pengikat fosfat (Phosphate binder). Obat-obat lain yang diperlukan sesuai
kondisi pasien misalnya obat hipertensi, obat-obat antigatal, vitamin penunjang
(yang bebas fosfor maupun mineral yang tidak perlu).
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Hemodialisis adalah sebuah terapi medis. Hemodialisis merupakan salah
satu dari Terapi Pengganti Ginjal, yang digunakan pada penderita dengan
penurunan fungsi ginjal, baik akut maupun kronik. Berdasarkan pembahasan di
atas dapat disimpulkan bahwa hemodialisis merupakan alat medis yang
berteknologi canggih dengan menggunakan konsep ilmu fisika fluida. Alat yang
berperan dalam dunia kesehatan ini membantu menangani pasien gagal ginjal.
3.2 Saran
Seiring dengan perkembangan dunia kedokteran khususnya aplikasi dalam
kesehatan masyarakat indonesia, hemodialisis sebagai alat pencuci darah sangat
dibutuhkan dalam upaya peningkatan mutu kesehatan masyarakat indonesia.
Dengan demikian, penggunaan hemodialisis harus lebih diterapkan dalam bidang
kesehatan. Selain itu, pemerintah dalam hal ini harus lebih meningkatkan fasilitas
kesehatan dengan cara menambah fasilitas kesehatan di rumah sakit umum dan
puskesmas, mengingat puskesmas merupakan tempat pelayanan kesehatan utama
bagi masyarakat umum, teruama masyarakat yang tergolong tidak mampu. Hal
yang paling penting dalam upaya pemerataan kesehatan bagi seluruh masyarakat
indonesia adalah mahalnya biaya pengobatan. Pemerintah harus memberi
keringanan biaya kesehatan bagi rakyat miskin sehingga mereka yang menderita
gagal ginjal dapat ditangani dengan alat pengobatan yang canggih seperti mesin
hemodialisis dengan biaya yang murah.
DAFTAR PUSTAKA
1. Gabriel, J. F. 1996. Fisika Kedokteran. Jakarta : Penerbit Buku
Kedokteran, EGC.
2. Soedarto, Herriyadi. 1982. Gagal Ginjal Akut. Bandung : Penerbit Buku
Kedokteran Universitas Padjajaran.
3. Tipler, Paul. A. 1998. Fisika untuk Sains dan Teknik. Jakarta : Erlangga.
4. http://anekamakalahkita.blogspot.com/2013/01/penggunaan-hemodialisis-
pada-bidang.html
5. http://trymawar.blogspot.com/2012/11/makalah-fisika-1.html
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah Yang Maha Esa karena atas
berkat, rahmat dan hidayah-Nya kami bias menyelesaikan makalah ini. Makalah
ini kami buat guna memenuhi tugas dari dosen.
Makalah ini membahas tentang “Pemanfaatan Gelombang Elektromagnetik
Dalam Bidang Kesehatan”, semoga dengan makalah yang kami susun ini kita
sebagai mahasiswa kebidanan dapat menambah dan memperluas pengetahuan
kita.
Kami mengetahui makalah yang kami susun ini masih sangat jauh dari sempurna,
maka dari itu kami masih mengharapkan kritik dan saran dari bapak/ibu selaku
dosen-dosen pembimbing kami serta temen-temen sekalian, karena kritik dan
saran itu dapat membangun kami dari yang salah menjadi benar.
Semoga makalah yang kami susun ini dapat berguna dan bermanfaat bagi
kita, akhir kata kami mengucapkan terima kasih.
Raha, Juli 2014
Penyusun
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR …………….................………………….....…........ i
DAFTAR ISI ……………………………………………………...... ii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ………………………………………....................... 1
B. Rumusan Masalah.................................................................................. 1
C. Tujuan Penulisan.................................................................................... 1
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Hemodialisis
2.2 Fungsi Hemodialisis
2.3 Cara Kerja Hemodialisis
2.4 Keuntungan Hemodialisis
2.5 Kerugian Hemodialisis
2.6 Cara Penggunaan Hemodialisis
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan ……………............................……………….................... 9
3.2 Saran........................................................................................................ 9
DAFTAR PUSTAKA................................................................................... 10
MAKALAH
PENGGUNAAN HEMODIALISIS PADA BIDANG KESEHATAN
YANG MEMAKAI PRINSIP ILMU FISIKA
DI SUSUN OLEH:
NAMA : SINAR HASRI
NIM : 2013.IB.0034
TINGKAT : I A.
AKADEMI KEBIDANAN PARAMATA RAHA
KABUPATEN MUNA
2014