BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dewasa ini penggunaan membran tidak hanya dipakai untuk

keperluan industri, tapi sudah berkembang ke semua aspek kehidupan.

Salah satunya adalah pada bidang kesehatan, seperti hemodialisis,

hemofiltrasi, oksigenasi darah, controlled release, organ buatan,

plasmapheresis, biosensor dan bidang farmasi lainnya. Hemodialisa

merupakan salah satu yang paling berkembang sekarang ini.

Hemodialisa (cuci darah) merupakan proses dialis dalam ilmu

kesehatan, keberadaannya tentu saja belum banyak yang mengetahuinya,

selain itu juga proses dialisis sebagai terapi pengganti ginjal yang

memiliki nilai informasi kesehatan yang tentunya dibutuhkan sebuah

media penyampaian informasi atau aplikasi yang bisa menambah nilai

manfaat bagi masyarakat luas. Sejauh ini Hemodialisa ( cuci darah ) tidak

begitu banyak dikenal di kalangan masyarakat luas, oleh karena itu

kesimpulan tentang pengertian Hemodialisa (cuci darah ) sering kali

banyak orang yang menyalah artikan.

Pada aplikasi ini, untuk membersihkan darah manusia dipisahkan

sisa-sisa metabolisme berupa partikel-partikel kecil, seperti urea, kalium,

urid acid, fosfat dan kelebihan klorida menggunakan membran khusus

yang tebalnya sekitar 0,025 mm. Membran ini membiarkan partikel yang

i

2 | P a g e

lebih kecil berdifusi tetapi menahan protein darah yang ukurannya lebih

besar.

1.2 Tujuan Penulisan

Tujuan dari makalah ini adalah :

1.Menjelaskan aplikasi dari membran di bidang kesehatan yakni

hemodialisa.

2.Menjelaskan mekanisme proses pada mesin hemodialisis.

1.3 Batasan Masalah

Pada makalah ini kami hanya mengkhususkan pembahasan

mengenai aplikasi membran di bidang kesehatan yaitu proses

hemodialisis.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Singkat Teknologi Membran

Membran ialah sebuah penghalang selektif antara dua fasa.

Membran memiliki ketebalan yang berbeda-beda, ada yang tebal dan ada

juga yang tipis serta ada yang homogen dan ada juga ada heterogen.

Ditinjau dari bahannya membran

2

3 | P a g e

terdiri dari bahan alami dan bahan sintetis. Bahan alami adalah bahan

yang berasal dari alam misalnya pulp dan kapas, sedangkan bahan

sintetis dibuat dari bahan kimia,misalnya polimer.

Membran berfungsi memisahkan material berdasarkan ukuran dan

bentuk molekul, menahan komponen dari umpan yang mempunyai

ukuran lebih besar dari pori-pori membran dan melewatkan komponen

yang mempunyai ukuran yang lebihkecil. Larutan yang mengandung

komponen yang tertahan disebut konsentrat danlarutan yang mengalir

disebut permeat. Filtrasi dengan menggunakan membran selain berfungsi

sebagai sarana pemisahan juga berfungsi sebagai sarana pemekatan dan

pemurnian dari suatu larutan yang dilewatkan pada membran tersebut.

Teknik pemisahan dengan membran umumnya berdasarkan ukuran

partikel dan berat molekul dengan gaya dorong berupa beda tekan,

medan listrik dan beda konsentrasi. Proses pemisahan dengan membran

yang memakai gaya dorong berupa beda tekan umumnya dikelompokkan

menjadi empat jenis diantaranya mikromembran, ultramembran,

nanomembran dan reverse osmosis.

Teknologi membran memiliki beberapa keunggulan dibandingkan

dengan proses

lain, antara lain :

1. Pemisahan dapat dilakukan secara kontinu

2. Konsumsi energi umumnya relatif lebih rendah

3. Proses membran dapat mudah digabungkan dengan proses

pemisahan lainnya

2

4 | P a g e

4. Hybrid processing

5. Pemisahan dapat dilakukan dalam kondisi yang mudah diciptakan

6. Mudah dalam scale up

7. Tidak perlu adanya bahan tambahan

8. Material membrane bervariasi sehingga mudah diadaptasikan

pemakaiannya.

Kekurangan teknologi membran antara lain : fluks dan selektifitas

karena pada proses membran umumnya terjadi fenomena fluks

berbanding terbalik dengan selektifitas. Semakin tinggi fluks seringkali

berakibat menurunnya selektifitas dan sebaliknya. Sedangkan hal yang

diinginkan dalam proses berbasiskan membran adalah mempertinggi

fluks dan selektifitas.

2.1.2 FAKTOR- FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KINERJA

MEMBRAN

Pembuatan membran mempunyai spesifikasi khusus tergantung

untuk apa membran tersebut digunakan dan spesifikasi apa produk yang

diharapkan. Beberapa faktor yang mempengaruhi dalam penggunaan

membran diantaranya sebagai

berikut :

1. Ukuran Molekul

Ukuran molekul membran sangat mempengaruhi kinerja membran. Pada

pembuatan mikrofiltrasi dan ultrafiltrasi mempunyai spesifikasi khusus.

Sebagai

2

5 | P a g e

contoh untuk membran protein kedele yang dihidrolisis menggunakan

ukuran membrane 5000 MWCO, 10.000 MWCO dan 50.000 MWCO.

2. Bentuk Molekul

Bentuk dan konfigurasi macromolekul mempunyai efek pada kekuatan

ion, temperature dan interaksi antar komponen. Perbedaan bentuk ini

khusus pada kondisi dibawah permukaan membrane. Hal ini dapat

terlihat dalam penggunaan membrane pada protein dan dextrin.

3. Bahan Membran

Perbedaan bahan membran akan berpengaruh pada hasil rejection dan

distribusi ukuran pori. Sebagai contoh membrane dari polysulfone dan

membrane dari selulosa asetat, kedua membran ini menunjukkan

rendahnya deviasi antara kedua membran dan ini mempunyai efek pada

tekanan membran. Selain itu mempunyai efek pada tingkat penyumbatan

(fouling) pada membrane.

4. Karakteristik Larutan

Pada umumnya berat molekul larutan garam dan gula mempunyai berat

molekul yang kecil dari ukuran pori membran. Karakteristik larutan ini

mempunyai efek pada permeability membran

5. Parameter operasional

Jenis parameter yang digunakan pada operasional umumnya terdiri dari

tekanan membran, permukaan membran, temperature dan konsentrasi.

Dan parameter tambahan adalah : pH, ion strength dan polarisasi.

2.2 Sejarah Hemodialisa (Cuci Darah)

2

6 | P a g e

Hemodialisa (Cuci Darah) bersal dari kata Hemo & Dialisis Hemo

artinya Darah Dialisis artinya Proses pemisaahan jadi Hemodialisa

adalah proses pemisahan zat-zat tertentu dari darah melalui membran

semipermiabel. Hemodialisa (Cuci Darah) merupakan tindakan

kedokteran yang memungkinkan seseorang dapat hidup meskipun kedua

ginjalnya yang sudah tidak dapat berfungsi lagi karena satu penyakit.

Hemodialisa (Cuci darah) proses dialisis ditemukan oleh seorang ahli

kimia skotlandia Prof.Thomas Graham pada tahun 1854. Graham

menemukan prinsip pemisahan zat melalui membran semipermibel.

Ginjal buatan pertama pada tanggal 10 november 1912 oleh John

J.Abel,L.G.Rowntre dan B.B.Turner dari lab.farmakologi. Medical

School di Baltimore mendemontrasikan hemodialisis pertama pada

hewan, Mereka membuat suatau alat yang diberi nama Artificial Kidney

(Ginjal Buatan). Ginjal buatan tersebut yang mernyerupai dialiser tipe

Hollow Fiber terapi dalam ukuran yang besar terdiri dari pipa-pipa yang

terbuat dari Cellodin yang ditempatkan dalam suatu tabung gelas diisi

cairan garam NACL atau serum buatan. Dialisis pertama pada manusia

dilakukan oleh George Haas dari Universitas Giesen German.Haas,

Mulai percobaan Hemodialisa (Cuci Darah) pada hewan pada tahun 1914

sampai 1915 dengan menggunakan ginjal buatan, Mirip dengan yang

dibuat Abel berbagai membran dicobanya tetapi dari hasil percobaannya

yang paling memuaskan adalah membran Celloid namun masih saja

memberikan komplikasi.

2

7 | P a g e

2.3 Proses Hemodialisis

Mekanisme proses pada mesin hemodialisis, darah pompa dari

tubuh masuk kedalam mesin dialisis lalu dibersihkan pada dializer(ginjal

buatan), lalu darah pasien yang sudah bersih dipompakan kembali

ketubuh pasien. Mesin dialisis yang paling baru dipasaran telah

dilengkapi oleh sistim koputerisasis dan secara terus menerus memonitor

array safty-critical parameter, mencangkup laju alir darah dan dialysate,

tekanan darah, tingkat detak jantung, daya konduksi, pH dll. Bila ada

yang tidak normal, alarem akan berbunyi. dua diantara mesin dialisis

yang paling besar adalah fresenius dan gambro. Dalam hemodialisis

memerlukan akses vaskular(pembulu darah) hemodalisis (AVH) yang

cukup baik agar dapat diperoleh aliran darah yang cukup besar, yaitu

diperlukan kecepatan darah sebesar 200 – 300 ml/menit secara kontinu

selama hemodialis 4-5 jam. AVH dapat berupa kateter yang dipasang

dipembulu darah vena di leher atau paha yang bersifat temporer. Untuk

yang permanen dibuat hubungan antara arteri dan vena, biasanya di

lengan bawah disebut arteriovenous fistula, lebih populer bila

disebut(brescia) cimino fistula. kemudian darah dari tubuh pasien masuk

kedalam sirkulasi darah mesin hemodialisis yang terdiri dari selang

inlet/arterial (ke mesin) dan selang outlet/venous (dari mesin ketubuh).

kedua ujungnya disambung ke jarum dan kanula yang ditusuk kepembulu

darah pasien. Darah setelah melalui selang inlet masuk kedialisar. Jumlah

darah yang menempati sirkulasi darah di mesin berkisar 200ml. Dalam

dialiser darah dibersihkan, sampah-sampah secara kontinu menembus

2

8 | P a g e

membran dan menyebrang ke kompartemen dialisat. di pihak lain cairan

dialisat mengalir dalam mesin hemodialisis dengan kecepatan

500ml/menit masuk kedalam dialiser pada kompartemen dialisat. Cairan

dialidat merupakan cairan yang pekat dengan bahan utama elektr;it dan

glukosa , cairan ini dipompa masuk kemesin sambil dicampur dengan air

bersih yang telah mengalami proses pembersihan yang rumit (water

treatment). Selama proses hamodialisis, darah pasien diberi heparin agar

tidak membeku bila berada diluar tubuh yaitu dalam sirkulasi darah

mesin.

Prinsip hemodialisis sama seperti metoda dialisis. Melibatkan

difusi zat terlarut ke sembrang suatu selaput semi permiabel. Prinsip

pemisahan menggunakan membran ini terjadi pada dializer. Darah yang

mengandung sisa-sisa meabolisme dengan konsentrasi yang tinggi

dilewatkan pada membran semipermiabel yang terdapat dalam dializer,

dimana dalam dilizer tersebut dialirkan dialisate dengan arah yang

berlawanan(counter current).

2

9 | P a g e

Skema proses hemodialisa (National Kidney Foundation, 2001)

Driving force yang digunakan adalah pebedaan konsentrasi zat yang

terlarut berupa racun seperti partikel-partikel kecil, seperti urea, kalium,

asam urea, fosfat dan kelebihan klorida pada darah dan dialysate.

Semakin besar konsentrasi racuntersebut didalam darah dan dialysate

maka proses difusi semakin cepat. berlawanan dengan peritoneal dialysis,

dimana pengankutan adalah antar kompartemen cairan yang statis,

hemodialisis bersandar apda pengangkutan konvektif dan menggunakan

konter mengalir, dimana bila diasylate mengalir kedalam berlawanan

arah dengan mengalir extracorporeal sirkuit. metoda ini dapat

meningkatkan efektivitas dialisis.

2

10 | P a g e

Selain itu untuk memisahkan yang terlarut adalam darah

digunakan prinsip ultrafiltrasi. driving force yang digunakan pada

ultrafiltrasi ini adalah perbedaan tekanan hidrostatik antara darah dan

dialyzer. Tekanan darah yang lebih tinggi dari dialyzer memaksa air

melewati membran. Jika tekanan dari dialyzer di turunkan maka

kecepatan ultrafiltrasi air dan darah akan meningkat. Jika kedua proses

ini digabungkan, maka akn didapatkan darah yang bersih setelah

dilewatkan melalui dialyzer. Prinsip inilah yang digunakan pada mesin

hemodialisis modern, sehingga keefektifitasannya menggantikan ginjal

sangat tinggi.

2

11 | P a g e

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

1. membran adalah penghalang atau pembatas selektif yang

diletakkan diantara dua fasa.

2. Hemodialisa adalah proses pemisahan zat-zat tertentu dari

darah melalui membran semipermiabel.

2

12 | P a g e

DAFTAR PUSTAKA

www.hemodialisa.com

Guntur H, 2004. The Role Cytokine of the Pathogenesis of SIRS-SEPSIS.

Dalam Reviono (Ed). Perspektif Masa Depan Imunologi-Infeksi. Sebelas

Maret University Press.

http/google.co.id/hemodialisa

Anonim.__. Makalah tugas teknik kimia .diakses pada tanggal 16 oktober 2012 dari www.google.com

2