Analisis Filtrasi Ginjal

ANALISIS FILTRASI GINJAL

 

Oleh :

Nama                          : Jihan Ibnu Hayyan

NIM                            : B0A013040

Rombongan               : II

Kelompok                  : 1

LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI DASAR II

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS BIOLOGI

PROGRAM STUDI DIII PENGELOLAAN SUMBERDAYA

PERIKANAN DAN KELAUTAN

PURWOKERTO

2014

I.                    PENDAHULUAN

1.1          Latar Belakang

             Ginjal merupakan suatu organ yang sangat penting untuk mengeluarkan hasil metabolisme tubuh yang sudah tidak digunakan dan obat-obatan. Laju Filtrasi Glomerulus (LFG) digunakan secara luas sebagai indeks fungsi ginjal yang dapat diukur secara tidak langsung dengan perhitungan klirens ginjal. Klirens adalah volume plasma yang mengandung semua zat yang larut melalui glomerulus serta dibersihkan dari plasma dan diekskresikan ke dalam urin, karena itu nilai klirens mewakili fungsi glomerulus (Sennang, 2005).

             Ginjal memegang peranan penting dalam mengendalikan keseimbangan dengan cara mengatur keseimbangan air dalam tubuh, mengatur keseimbangan elektrolit, mengatur keseimbangan asam basa, turut mengatur tekanan darah, dan sebagai eritrhopoetic system. Pada dasarnya fungsi utama ginjal adalah membersihkan plasma darah dari zat-zat yang tidak berguna bagi tubuh dengan suatu mekanisme yaitu filtrasi, absorbsi,  kolin 6reabsorbsi dan augmentasi (Yatim, 1990).

             Ginjal berperan penting sebagai organ pengatur keseimbangan tubuh dan organ pembuangan zat-zat yang tidak berguna serta bersifat toksik. Fungsi ginjal akan menurun seiring dengan semakin tuanya seseorang dan juga karena adanya penyakit. Kemunduran fungsi ginjal tersebut dapat bersifat akut maupun kronis. Kelainan yang berat dapat diketahui dengan mudah tetapi kelainan yang ringan sukar dideteksi. Pemeriksaan fisik saja sering sukar untuk menentukan adanya dan beratnya gangguan fungsi ginjal. Kelainan dapat mengenai seluruh atau sebagian fungsi ginjal, karena itu dilakukan analisis filtrasi ginjal untuk mengetahui kesehatan fungsi ginjal (Kusnandar, 2006).

             Nefron ginjal yang tersusun oleh glomerulus dan tubulus ginjal menerima pasokan darah dari arteri renal. Glomerulus adalah bagian nefron ginjal untuk tempat filtrasi darah, sedangkan tubulus ginjal berfungsi untuk penyerapan kembali senyawa yang masih berguna bagi tubuh. Glomerulus dalam fungsinya sebagai tempat filtrasi memiliki barier yang memungkinkan senyawa-senyawa tertentu melewatinya dan mencegah senyawa lain melewatinya.Filtrasi mengacu kepada aliran deras plasma menembus kapiler glomerulus masuk ke ruang intestinum yang mengelilingi pangkal nefron, daerah yang disebut sebagai ruang Bowman. Di glomerulus, sekitar 20 % plasma secara terus-menerus disaring ke dalam ruang Bowman. Komposisi filtrate ini sama dengan komposisi plasma, yang berbeda adalah molekul protein biasanya tidak disaring. Filtrat awal berdifusi menembus ruang Bowman dan menuju pangkal bagian tubulus, yaitu kapsula Bowman, untuk selanjutnya melanjutkan perjalanannya melewati bagian tubulus yang lain.

             Sebagian besar zat yang masuk ke tubulus di kapsula Bowman tidak menetap di tubulus. Zat-zat tersebut mengalir (atau dialirkan) kembali ke darah melewati kapiler peritubulus melalui proses reabsorpsi. Zat-zat yang lain ditambahkan ke filtrate urine, yang juga melewati kapiler peritubulus, melalui proses sekresi. Melalui proses reabsorpsi dan sekresi inilah nefron memanipulasi komposisi dan volume filtrate urine awal untuk menghasilkan urine akhir.

             Filtrasi glomerulus adalah proses pergerakan sekitar 20% plasma yang masuk ke kapiler glomerulus menembus kapiler untuk masuk ke ruang interstisium, lalu menuju kapsula Bowman. Pada ginjal yang sehat, sel darah merah atau protein plasma hampir tidak ada yang mengalami filtrasi. Proses filtrasi pada glomerulus serupa dengan proses filtrasi pada kapiler. Perbedaannya adalah, di ginjal kapiler glomerulus sangat permeable terhadap air dan zat terlarut berukuran kecil. Tidak seperti kapiler lain, dorongan filtrasi plasma sepanjang kapiler glomerulus ke dalam kapsula Bowman lebih besar dibanding dorongan reabsorpsi cairan kembali ke kapiler. Dengan demikian, terjadi filtrasi neto cairan ke dalam ruang Bowman yang mengalir kemudian berdifusi ke dalam kapsula Bowman serta ke seluruh nefron. Di glomerulus, faktor utama yang mendorong filtrasi adalah tekanan kapiler. Di sebagian besar kapiler lainnya, tekanan ini rata-rata berukuran 18 mmHg; di glomerulus, tekanan rata-rata hampir mencapai 60 mmHg. Hal ini disebabkan oleh rendahnya resistensi terhadap aliran yang dibentuk oleh arteriol eferen yang mengaliri glomerulus , dibandingkan dengan arteriol di tempat lain. Dengan demikian, tekanan hidrostatik yang mencapai glomerulus lebih besar. Tekanan cairan interstisium di ruang Bowman juga lebih besar dibandingkan tekanan di ruang interstisium normal, yaitu sekitar 15 mmHg.

1.2       Tujuan

             Menganalisis senyawa yang dapat melewati filter sebagai gambaran fungsi filtrasi ginjal pada manusia.

II.                  MATERI DAN METODE

2.1       Materi

Alat yang digunakan adalah tabung Erlenmeyer, corong, pipet ukur, gelas ukur, pipet tetes, dan penangas air. tabung reaksi.  

Bahan yang digunakan pada praktikum kali ini larutan Biuret, larutan Benedict’s, larutan protein 1%, larutan glukosa 1%, akuades, larutan amilum, larutan KI 1%, kertas filter Wathman, dan kertas filter GF/F,

            

2.2       Metode

1.          Tabung reaksi dan semua larutan disiapkan.

2.          Larutan protein, glukosa, dan akuades dimasukkan ke dalam tabung reaksi masing-masing 1 ml.

3.          Setiap tabung reaksi diberi label sesuai dengan isi larutan uji.

4.          Sebanyak 1 ml larutan Biuret ditambahkan ke dalam tabung reaksi berisi larutan protein 1%. Perubahan yang terjadi diamati.

5.          Sebanyak 1 ml larutan Benedict ditambahkan ke dalam tabung reaksi berisi larutan glukosa 1%. Tabung reaksi tersebut di masukkan dalam penangas air selama 5 menit, kemudian dikocok dan diamati perubahannya.

6.          Sebanyak 1 ml larutan KI ditambahkan ke dalam tabung reaksi berisi larutan amilum. Perubahan yang terjadi diamati. Setelah disaring, larutan ditetesi reagen.

7.          Larutan Biuret dan Benedict yang ditambahkan ke tabung reaksi masing-masing 1 ml.

8.          Kertas filter GF/F dan corong dipersiapkan di atas labu Erlenmeyer. Ketiga larutan uji kemudian difilter pada ketiga labu Erlenmeyer.

9.          Larutan uji difilter pada empat tabung Erlenmeyer menggunakan corong yang dilengkapi dengan kertas filter.

10.      Hasil pengamatan dicatat dan dimasukin kedalam data pengamatan.

                                              

            

III.                HASIL DAN PEMBAHASAN

1.1          Hasil

Tabel 3.1 Data percobaan uji filtraasi menggunakan kertas saring

No.Tabung	Larutan	Intensitas warna  (Sebelum filtrasi tab. Reaksi)	Intensitas warna  (Setelah filtrasi-filtrat)
1.	Glukosa	+++	++
2.	Amilum	+++	++
3.	Protein	+++	+
4.	Aquades	+++	+

Keterangan :

-                      : tidak ada perubahan

+             : intensitas warna lemah

++           : intensitas warna sedang

+++        : intensitas warna kuat

3.2          Pembahasan

             Terdapat 3 hal penting yang berhubungan dengan proses pembentukan urin, yaitu :

1.  Filtrasi (Penyaringan)

             Filtrasi terjadi di badan Malpighi yang di dalamnya terdapatglomerulus yang dikelilingi sangat dekat oleh kapsula Bowman dan menghasilkan urin primer (filtrate glomerulus).

             Proses filtrasi terjadi ketika darah yang mengandung air, garam, gula, urea dan zat-zat lain serta sel-sel darah dan molekul protein masuk ke glomerulus, tekanan darah menjadi tinggi sehingga mendorong air dan komponen-komponen yang tidak dapat larut, melewati pori-pori endotelium kapiler glomerulus, kecuali sel-sel darah dan molekul protein. Kemudian menuju membran dasar dan melewati lempeng filtrasi, masuk ke dalam ruang kapsula Bowman. Hasil filtrasi dari glomerulus dan kapsula Bowman disebut filtrat glomerulus atau urin primer. Urin primer ini mengandung: air, protein, glukosa, asam amino, urea dan ion anorganik. Glukosa, ion anorganik dan asam amino masih diperlukan tubuh.

2.  Reabsorbsi (Penyerapan Kembali)

             Terjadi di tubulus kontortus proksimal dan lengkung Henle serta menghasilkan urin sekunder (filtrate tubulus). Proses tahap ini dilakukan oleh sel-sel epitelium di seluruhtubulus ginjal. Banyaknya zat yang direabsorpsi tergantung kebutuhan tubuh saat itu. Zat-zat yang direabsorpsi antara lain adalah: glukosa, asam amino, ion-ion Na+, K+, Ca, 2+, Cl-, HCO3-, dan HbO42-, sedangkan kadar urea menjadi lebih tinggi.

             Proses reabsorpsi : mula-mula urin primer masuk dari glomerulus ke tubulus kontortus proksimal, kemudian mulai direabsorpsi hingga mencapai lengkung Henle. Zat-zat yang direabsorpsi di sepanjang tubulus ini adalah glukosa, ion Na+, air, dan ion Cl-. Setiba di lengkung Henle, volume filtrat telah berkurang. Hasil tahap reabsorpsi ini dinamakan urin sekunder atau filtrat tubulus. Kandungan urin sekunder adalah air, garam, urea, dan pigmen empedu yang berfungsi memberi warna dan bau pada urin.

3.  Augmentasi (pengeluaran)

             Terjadi di tubulus distal dan menghasilkan urin sesungguhnya. Proses Augmentasi : Urin sekunder masuk ke dalam tubulus kontortus distal, dalam tubulus kontortus distal, pembuluh darah menambahkan zat lain yang tidak digunakan dan terjadi reabsorbsi aktif ion Na+ dan Cl- dan sekresi H+ dan K+. Di tempat sudah terbentuk urin yang sesungguhnya yang tidak terdapat glukosa dan protein lagi, selanjutnya akan disalurkan ke tubulus kolektivus ke pelvis renalis disini terjadi urin sesungguhnya.

             Dari kedua ginjal, urin dialirkan oleh pembuluh ureter ke kandung urin (vesika urinaria) kemudian melalui uretra, urin dikeluarkan dari tubuh.

             Dalam prosesnya kadang batu ginjal juga bisa mengalamai berbagai penyakit sebagai berikut :

1.  Batu Ginjal

             Penyebab : Batu ginjal terbentuk dari adanya pengendapan garam kalsium di dalam rongga ginjal, saluran ginjal, atau kandung kemih. Bentuk batu binjal seperti kristal yang tidak dapat larut. Kandungan zat yang ada di dalamnya adalah kalsium oksalat, asam urat, dan kristal kalsium fosfat. Penyebab adanya endapan garam ini karena penderita terlalu banyak mengkonsumsi garam mineral, sedangkan air di konsumsi hanya sedikit. Selain itu, dipengaruhi perilaku buruk penderita yang sering menahan buang air kecil. Batu ginjal tersebut lebih lanjut dapat menimbulkan hidronefrosis. Hidronefrosis adalah membesarnya salah satu ginjal karena urine tidak dapat mengalir keluar. Hal itu akibat penyempitan aliran ginjal atau tersumbat oleh batu ginjal.

             Pencegahan :

1.    Perbanyaklah minum air putih agar air seni lancar. Ketika berada di ruangan ber-AC, Perbanyak minum air putih walaupaun tidak haus, Minumlah air putih minimal 8 gelas sehari.

2.       Hindari minum atau memasak menggunakan air yang kandungan kapurnya tinggi. Kapur di dalam tubuh bisa membentuk batu.

3.       Jika menderita penyakit gout dan hiperparatiroid segera atasi. Kedua penyakit itu meningkatkan resiko terbentuknya batu ginjal.

4.       Lakukan olahraga rutin dengan tujuan agar metabolisme di dalam tubuh berjalan dengan baik. Idealnya, lakukan olahraga dua hari sekali. Pilihlah jenis olahraga yang disukai dan lakukan sesuai kemampuan, jangan dipaksakan.

5.       Jangan duduk terlalu lama saat bekerja. Posisi tersebut mempermudah terjadinya pengendapan Kristal air seni yang kemudian membentuk batu. Paling tidak, dua jam sekali bangkitlah dari duduk dan berjalan-jalan sebentar.

6.       Bila terasa ingin membuang air seni sebaiknya segera lakukan. Sangat tidak disarankan untuk menahan air seni, karena Kristal-kristal tersebut bisa mengendap membentuk batu ginjal.

7.       Hindari makanan yang mengandung kalsium tinggi, seperti susu dengan kalsium tinggi. Begitu juga dengan makanan yang mengandung purin tinggi, seperti jeroan, emping, dan brokoli. Dan kurangi konsumsi kacang-kacangan, cokelat, soda dan teh.

             Pengobatan :

             Penyakit ini dapat diatasi dengan pembedahan dan sinar laser. Tujuan dari pembedahan untuk membuang endapan garam kalium. Tujuan menggunakan sinar laser untuk memecahkan endapan garam kalsium.

2.  Diabetes Melitus (Glukosuria)

             Penyebab : Diabetes Melitus (kencing manis) merupakan gangguan yang disebabkan oleh adanya kandungan gula dalam urine. Kurangnya hormon insulin dari pankreas menjadikan kadar gula dalam darah sangat tinggi. Nefron tidak mampu menyerap kembali kelebihan glukosa, sehingga kelebihan glukosa dibuang bersama urine.

             Pencegahan  :

1.       Kontrol kebiasaan makan

2.       Kendalikan berat badan

3.       Olah raga secar teratur

4.       Kelola faktro resiko lain (hipertensi, kadar lemak darah, dll)

5.       Bagi yang beresiko tinggi, periksa glukosa darah setiap tahun

         Pengobatan  :

             Bagi pasien Diabetes Melitus kendalikan kadar glukosa darah (dengan diet, olahraga & obat sesuai petunjuk dokter) dan periksa secara berkala. Pasien yang cukup terkendali dengan pengaturan makan saja tidak mengalami kesulitan kalau berpuasa. Pasien yang cukup terkendali dengan obat  dosis tunggal juga tidak mengalami kesulitan untuk berpuasa . Obat diberikan pada saat berbuka puasa. Untuk yang terkendali dengan obat hipoglikemik oral (OHO) dosis tinggi, obat diberikan dengan dosis sebelum berbuka lebih besar daripada dosis sahur . Untuk yang memakai insulin, dipakai insulin jangka menengah yang diberikan saat berbuka saja. Sedangkan pasien yang harus menggunakan insulin (DMTI) dosis ganda, dianjurkan untuk tidak berpuasa dalam bulan Ramadhan .

3.  Nefrites (Radang Ginjal)

             Penyebab : Nefrites merupakan kerusakan pada ginjal akibat glomerulus terinfeksi bekteri strepcoccus. Glomerulus rusak mengakibatkan urea dan asam urat masuk lagi ke dalam darah. Akibatnya penderita akan mangalami uremania. Indikasi penyakit ini yakni adanya penimbuhan air pada kaki atau edema yang terjadi karena proses penyerapan air terganggu.

             Pengobatan : Penderita nefritis bisa disembuhkan dengan cangkokan ginjal atau cuci darah secara rutin. Cuci darah biasanya dilakukan sampai penderita mendapatkan donor ginjal yang memiliki kesesuaian jaringan dengan organ penderita.

4.  Albuminuria

             Penyebab : Albuminuria adalah penyakit yang ditunjukkan oleh adanya molekul albumin dan protein lain dalam urine. Penyebabnya karena adanya kerusakan pada alat filtrasi sehingga urin mengandung protein.

             Pencegahan :

         a)  Untuk mengurangi resiko terjadinya albuminuria mungkin bisa dimulai dengan membiasakan diri minum 8 gelas sehari, walaupun sebetulnya tidak merasa haus.

         b)   Selain itu pencegahannya juga dapat dilakukan dengan tidak mengonsumsi hanya salah satu zat gizi saja secara berlebihan (misalnya hanya protein atau kalsium saja). Artinya makanan yang kita makan juga haru seimbang, baik dari segi jumlah maupun kadar gizinya.

5. Gagal Ginjal

             Gagal ginjal merupakan kelainan pada ginjal dimana ginjal sudah tidak dapat berfungsi sebagaimana mestinya yaitu menyaring dan membersihkan darah dari zat-zat sisa metabolisme.

             Penyebab : Gagal ginjal terjadi jika salah satu ginjal tidak berfungsi. Kegagalan salah satu ginjal ini akan diambil alih tugasnya oleh ginjal lain. Namun, keadaan ini akan tetap menimbulkan resiko sangat tinggi. Karena menyebabkan penimbunan urea dalam tubuh dan kematian.

             Pengobatan : Penyakit ini dapat diatasi dengan cangkok ginjal atau menggunakan ginjal tiruan sampai ginjal yang asli dapat kembali berfungsi.

                Reagen yang digunakan dalam praktikum diantaranya adalah Larutan KI yang digunakan untuk menguji kandungan karbohidrat(amilum). Bila larutan yangkita tetesi lugol menghitam, maka larutan tersebut mengandung karbohidrat.Semakin hitam berarti larutan tersebut banyak kandungan karbohidratnya. Biuret adalah reagen yang digunakan untuk menguji kandungan protein. Bila larutanitu mengandung protein maka setelah bereaksi dengan biuret akan menghasilkanwarna ungu/ warna lembayung. Benedict adalah reagen yang digunakan untuk menguji kandungan glokusa pada larutan. Bila larutan itu mengandung glukosa maka setelah bereaksi dengan benedict’s akan menghasilkan warna merah bata (Thibodeau, 1999).

             Glukosa merupakan senyawa organik yang mengandung gugus aldehid. Pemanasan yang dilakukan setelah mencampurkan glukosa dengan reagen benedict berfungsi untuk memicu gugus aldehid pada glukosa untuk mereduksi ion tembaga menjadi ion tembaga . Larutan benedict akan berubah warna menjadi merah bata yang merupakan oksida tembaga . Karena larutan bersifat basa, maka aldehid dengan sendirinya teroksidasi menjadi sebuah garam dari asam karboksilat yang sesuai (Lehninger, 1998). Akuades pada percobaan ini berfungsi sebagai pembanding dengan larutan uji yang lain setelah difiltrasi, karena akuades akan tetap lolos saat filtrasi sehingga seharusnya tidak ada perubahan warna pada akuades yang telah diberi reagen biuret, baik sebelum dan sesudah difiltrasi (Thibodeau, 1999).     Berdasarkan hasil praktikum yang kami lakukan, dapat diperoleh hasil bahwa intensitas warna larutan protein dan akuades sebelum filtrasi intensitasnya lebih kuat dibandingkan setelah filtrasi. Intensitas warna untuk larutan protein berubah menjadi lemah (+) dan untuk aquades berubah menjadi lemah (+). Hal ini menunjukan bahwa akuades tidak dapat melewati filter ginjal, yang mana akan langsung dikeluarkan melalui urine sedangkan protein hanya sedikit saja yang melewati filter ginjal dan selebihnya lolos dari penyaringan. Hal ini sesuai dengan pernyataan despopolus (1998) yang menyatakan bahwa senyawa atau molekul besar seperti protein tidak dapat disaring oleh ginjal. Intensitas warna untuk glukosa sebelum dan sesudah filtrasi mengalami perubahan dari kuat menjadi sedang. Hal ini menunjukkan bahwa hanya sedikit partikel glukosa yang  dapat melewati filter ginjal. Hasil ini tidak sesuai dengan pernyataan Lehninger (1988), yang menyatakan bahwa pada umunya molekul dengan raidus 4 nm atau lebih tidak dapat tersaring, sebaliknya molekul 2 nm atau kurang akan tersaring tanpa batasan. Bahan-bahan kecil yang dapat terlarut dalam plasma, seperti glukosa, asam amino, natrium, kalium, klorida, bikarbonat, garam lain, dan urea akan melewati saringan dan menjadi bagian dari endapan. Untuk larutan amilum, tidak ada perubahan intensitas warna sebelum maupun setelah filtrasi, yaitu intensitas warnanya tetap kuat. Hal ini menunjukan bahwa larutan amilum dapat melewati filter ginjal. Hasil ini sesuai dengan pendapat Lehninger (1988) yang menyatakan bahwa pada umumnya molekul 2 nm atau kurang akan tersaring tanpa batasnya seperti halnya amilum.

             Ketidakcukupan  pasokan  oksigen  ke  dalam  sel akibat  perfusi  yang  buruk  berperan  pada  terjadinya disfungsi  organ.  Hal  ini  sering  dihubungkan dengan  kondisi  asidosis  dan  peningkatan  kadar laktat  darah. Pasien-pasien  dengan  gangguan metabolisme  laktat  secara  signiÞ   kan  terkait  dengan makin  berat  derajat  penyakit,  serta  meningkatnya mortalitas. Perubahan  denyut  jantung,  tekanan darah,  perfusi  kulit  dan  produksi  urine  telah  lama digunakan  untuk  mendeteksi  adanya  hipoperfusi jaringan,  tetapi  parameter  ini  dianggap  kurang sensitif (Lahmadi, 2011).

IV.                KESIMPULAN

Berdasarkan hasil dan pembahasan sebelumnya dapat diambil kesimpulan bahwa:

1.       Kertas filtrasi GF/F cukup efektik menyaring ketiga larutan tersebut, dan cukup menggambarkan mekanisme kerja ginjal. Larutan telah mengalami filtrasi cenderung menghasilkan warna yang lebih cerah dibandingkan denagn larutan kontol.

2.       Senyawa-senyawa yang dapat melewati filter yaitu protein, akuades, dan glukosa.