Filtrasi Ginjal



 I.            PENDAHULUAN
1.1               Latar Belakang
Sistem ekskresi pada manusia dan vertebrata lainnya melibatkan organ paru-paru, kulit, ginjal, dan hati. Namun, yang terpenting dari keempat organ tersebut adalah ginjal. Ginjal adalah organ yang mengatur komposisi kimia dari lingkungan dalam, melalui suatu proses majemuk yang melibatkan filtrasi, absorpsi aktif, absorpsi pasif dan sekresi. Selain itu, ginjal juga mengatur tekanan darah dan volume darah dalam tubuh (Lestari dan Mulyono, 2011).
Ginjal terletak pada dinding posterior abdomen terutama di daerah lumbal, disebelah kanan dan kiri tulang belakang dibungkus lapisan lemak, dibelakang peritorium. Glomerulus adalah suatu organ epitelio-vaskuler yang dirancang untuk filtrasi ultra dari plasma. Kapiler glomerulus dilapisi oleh lapisan endotelium, berlubang pori-pori dengan diameter kurang lebih 100 nm dan terletak pada membrana basalis (Price and Wilson, 1995).
Fungsi utama ginjal adalah mengekskresikan zat-zat sisa metabolisme yang mengandung nitrogen misalnya amonia. Amonia adalah hasil pemecahan protein dan bermacam-macam garam, melalui proses deaminasi atau proses pembusukan mikroba dalam usus. Selain itu, ginjal juga berfungsi mengekskresikan zat yang jumlahnya berlebihan, misalnya vitamin yang larut dalam air; mempertahankan cairan ekstraselular dengan jalan mengeluarkan air bila berlebihan; serta mempertahankan keseimbangan asam dan basa (Yatim, 1990).
Sekresi dari ginjal berupa urin, yakni cairan sisa yang diekskresikan oleh ginjal yang kemudian akan dikeluarkan dari dalam tubuh melalui proses urinasi. Urin secara umum berwarna kuning, sedangkan urin encer berwarna kuning pucat (kuning jernih), urin kental berwarna kuning pekat, dan urin baru berwarna kuning jernih. Urin yang didiamkan agak lama akan berwarna kuning keruh. Urin berbau khas dan jika dibiarkan agak lama berbau ammonia. Pengeluaran urin diperlukan untuk membuang molekul molekul sisa dalam darah yang disaring oleh ginjal dan untuk menjaga homeostasis cairan tubuh (Radiopoetro, 1986).
Kerusakan struktur dari ginjal akan mempengaruhi fungsi vitalnya. Proses pembentukan urin dalam ginjal melalui berbagai proses, sehingga terbentuk urin dengan kandungan senyawa sisa. Akan tetapi, pada ginjal yang mengalami gangguan dapat mengakibatkan senyawa-senyawa berguna terkandung dalam urin. Kandungan berbagai senyawa dalam urin dapat diuji dengan mereaksikannya pada berbagai larutan reagen, seperti Biuret, Benedict, dan larutan KI. Menumpuknya senyawa berguna dalam urin mampu memicu tibulnya berbagai penyakit seperti albuminuria, anemia, dan nekrosis sel ginjal. Anemia merupakan komplikasi penyakit ginjal kronis (PGK) yang sering terjadi, bahkan dapat terjadi lebih awal dibandingkan komplikasi PGK lainnya. Anemia juga dapat meningkatkan resiko morbiditas dan mortalitas secara bermakna dari PGK. Adanya anemia pada pasien dengan PGK dapat digunakan sebagai prediktor resiko terjadinya kejadian kardiovaskular dan prognosis dari penyakit ginjal sendiri (Ayu et al., 2010).

1.2               Tujuan
Tujuan praktikum kali ini adalah menganalisis senyawa yang dapat melewati filter sebagai gambaran fungsi  filtrasi ginjal mamalia.
II.            MATERI DAN CARA KERJA
2.1   Materi
Bahan yang digunakan pada praktikum kali ini larutan Biuret, larutan Benedict’s, larutan protein 1%, larutan glukosa 1%, akuades, larutan amilum 1%, larutan KI 10%, kertas filter Wathman
Alat yang digunakan adalah tabung Erlenmeyer, corong gelas, pipet ukur, gelas ukur, pipet tetes, penangas air, dan tabung reaksi.

2.2   Cara Kerja
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%. Perubahan yang terjadi diamati.
6.          Sebanyak 1 ml larutan lugol ditambahkan ke dalam tabung reaksi berisi larutan amilum. Perubahan yang terjadi diamati.
7.          Sebanyak 1 ml larutan Biuret ditambahkan ke dalam tabung reaksi berisi larutan akuades  1%. Perubahan yang terjadi diamati.
8.          Kertas filter wathman dan corong dipersiapkan di atas tabung reaksi. Ketiga larutan uji kemudian difilter pada tabung reaksi.
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
3.1               Hasil
Tabel hasil percobaan uji filtrasi menggunakan kertas saring (filter).

Larutan Uji
Intensitas warna
(sebelum filtrasi tabung reaksi)
Intensitas warna
(setelah filtrasi-filtrat)
Protein
+++       (warna kuat)
++ (warna sedang)
Glukosa
+++      (warna kuat)
++ (warna sedang)
    Amilum
+++      (warna kuat)
++ (warna sedang)
    Akuades
+++      (warna kuat)
++ (warna sedang)

Keterangan :
-               : tidak ada perubahan
+             : intensitas warna lemah
++           : intensitas warna sedang
+++        : intensitas warna kuat
3.2               Pembahasan
Ginjal merupakan organ yang mengatur komposisi kimia dari lingkungan dalam tubuh melalui berbagai tahapan proses, meliputi filtrasi, absorpsi aktif, absorpsi pasif, dan sekresi. Selain itu, ginjal juga mengatur tekanan darah dan volume darah dalam tubuh. Seperti halnya hati, ginjal juga rawan terhadap zat-zat kimia. Oleh karena itu, zat kimia yang terlalu banyak berada di dalam ginjal diduga akan mengakibatkan kerusakan sel, seperti piknosis dan Nekrosis (Lestari dan Mulyono, 2011).
Menurut Yatim (1990), kerja ginjal dilaksanakan melalui beberapa rangkaian proses sehingga terbentuk urin, yaitu :
1.                  Penyaringan (filtrasi)
Filtrasi terjadi di kapiler glomerulus pada kapsul Bowman. Struktur glomerulus tersusun atas sel-sel endotelium kapiler yang berpori (podosit) sehingga mempermudah proses penyaringan. Beberapa faktor yang mempermudah proses penyaringan adalah tekanan hidrolik dan permeabilitias yang tinggi pada glomerulus. Selain penyaringan, di glomelurus terjadi pula pengikatan kembali sel-sel darah, keping darah, dan sebagian besar protein plasma. Bahan-bahan kecil terlarut dalam plasma, seperti glukosa, asam amino, natrium, kalium, klorida, bikarbonat, garam lain, dan urea melewati saringan yang menjadi bagian dari endapan.
Hasil penyaringan di glomerulus berupa filtrat glomerulus (urin primer). Filtrat ini memiliki komposisi yang serupa dengan darah tetapi tidak mengandung protein. Akan tetapi, masih ditemukan beberapa molekul seperti, asam amino, glukosa, natrium, kalium, dan garam-garam lainnya.
2.                  Penyerapan kembali (Reabsorpsi)
Volume urin manusia hanya 1% dari filtrat glomerulus. Oleh karena itu, 99% filtrat glomerulus akan direabsorbsi secara aktif pada tubulus kontortus proksimal dan terjadi penambahan zat-zat sisa serta urea pada tubulus kontortus distal. Zat-zat yang direabsorbsi antara lain : glukosa, asam amino, ion-ion Na+, K+, Ca2+, Cl-, HCO3-, dan HbO42-, sedangkan kadar urea menjadi lebih tinggi. Setiap hari, tabung ginjal mereabsorbsi lebih dari 178 liter air, 1200 g garam, dan 150 g glukosa. Sebagian besar dari zat-zat ini direabsorbsi beberapa kali (Tantri et al., 2011).
Filtrat tersebut akan diproses lebih lanjut di lengkung Henle, dengan volume filtrat yang telah berkurang. Hasil tahap reabsorbsi 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. Urin sekunder masuk ke dalam tubulus kontortus distal dan terjadi lagi penyerapan zat-zat yang tidak digunakan dan kelebihan air diserap sehingga terbentuk urin.
3.                  Augmentasi
Augmentasi adalah proses penambahan zat sisa dan urea yang mulai terjadi di tubulus kontortus distal. Komposisi urin yang dikeluarkan lewat ureter adalah 96% air, 1,5% garam, 2,5% urea, dan sisa substansi lain seperti pigmen empedu. Kandungan zat dalam urin secara kimiawi di antaranya adalah sampah nitrogen (ureum, kreatinin dan asam urat), asam hipurat zat sisa pencernaan sayuran dan buah, badan keton zat sisa metabolism lemak, ion-ion elektrolit (Na, Cl, K, Amonium, sulfat, Ca dan Mg), hormon, zat toksin (obat, vitamin, dan zat kimia asing), zat abnormal (protein, glukosa, sel darah, kristal kapur).
Di bawah ini merupakan gangguan atau penyakit pada sistem filtrasi ginjal yaitu:
·         Batu ginjal. Mungkin kata batu ginjal sudah sangat familiar di telinga kita. Batu ginjal di sebabkan karena terkumpulnya mineral dan benda-benda organik pada organ ginjal tersebut. Batu ginjal yang berukuran kecil dapat keluar dari badan dengan sendirinya. Namun batu ginjal yang berukuran lebih besar dapat di atasi dengan cara pembedahan. Beberapa hal dapat memperparah batu ginjal tersebut seperti berkurangnya volume cairan dan bertumpuknya mineral. Sehingga membuat terganggunya keseimbangan yang sempurna antara cairan dan larutan yang ada dalam organ ginjal tersebut.
·         Gagal ginjal. Anda mungkin juga sangat tidak asing lagi dengan gangguan pada organ ginjal tersebut. Gagal ginjal akan mengakibatkan hilangnya sebagian dan bahkan keseluruhan fungsi organ ginjal pada tubuh kita.Gagal ginjal tersebut terjadi karena rusaknya tubulus di dalam organ ginjal karena obat-obatan atau larutan organik seperti karbon tetraklorida, aseton serta etilen glikol, dan bersingungan dengan senyawa logam seperti merkuri, timah serta uranium. Gagal ginjal ini juga disebabkan karena penyaket diaabetes yang dapat merusak medula atau bagian dalam ginjal serta karena kelebihan garam kalsium yang berada pada organ ginjal tersebut.
·         Pyelonephrits merupakan infeksi dan peradangan jaringan pada organ ginjal dan renal pelvis ( yaitu ruang yang terbentuk dari perluasan ujung atas dari ureter tubulus yang mana menyalurkan urin ke kandung kemih). Pyelonephritis ini biasanya disebabkan karena bakteri dan merupakan salah satu kelainan pada organ ginjal yang paling sering terjadi dan juga merupakan salah satu kelainana ginjal yang dapat menjadi kronis serta akut.
·         Glomerulonephritis merupakan salah satu penyakit pada organ ginjal yang sering terjadi pula. Penyakit tersebut di akibatkan karena sistem imun tubuh yang kita miliki lumpuh. Gejala penyakit pada ginjal tersebut yaitu adanya darah dalam urine kita, pembengkakan pada jaringan tubuh serta adanya kandungan protein dalam urine yang mana di sebabkan karena bakteri streptococcal. Pada banyak kasus, penyakit ini dapat sembuh dengan sendirinya meskipun tanpa pengobatan. 
·         Oliguria yaitu Keluaran urin kurang dari seharusnya pada penOliguria merupakan salah satu tanda dari gagal ginjal. Oluguria adalah suatu penyakit yang disebabkan oleh fungsi ginjal menurungagal ginjal intrinsik dan gagal postrenal.Penyakit oliguria ditdengan eksresi urin kurang daro 1 ml / kg/ hari pada bayi, 0,5 ml / kg /jam pada anak dan 400 ml / hari pada orang dewasa.
·         Kanker ginjal adalah jenis penyakit ginjal yang terdapat pada ginjal atau Tubulus Renal Proksimal, Kanker terjadi akibat adanya kerusakan sel. Kerusakan sel itu sendiri disebabkan obanyak hal, dari obat obatan sampai dengan virus. Gejalanya adalah rasa nyeri pada bagian pinggang.
Menurut Wira (2009), pigmen empedu memberikan warna dan bau pada urin, sehingga kenampakan urin berbeda-beda. Interpretasi warna urin dapat menggambarkan kondisi kesehatan organ dalam seseorang :
1.       Keruh
Kekeruhan pada urin disebabkan adanya partikel padat pada urin seperti bakteri, sel epitel, lemak, atau Kristal-kristal mineral.
2.       Pink, merah muda dan merah
Warna urin seperti ini biasanya disebabkan oleh efek samping obat-obatan dan makanan tertentu seperti bluberi dan gula-gula. Warna ini juga bisa digunakan sebagai tanda adanya perdarahan pada sistem urinaria, seperti kanker ginjal, batu ginjal, infeksi ginjal, atau pembengkakkan kelenjar prostat.
3.       Coklat muda
Warna ini merupakan indikator adanya kerusakan atau gangguan hati seperti hepatitis atau serosis.
4.       Kuning gelap
Warna ini disebabkan terlalu banyak konsumsi vitamin B kompleks yang banyak terdapat dalam minuman berenergi.
Berdasarkan hasil yang didapat dari praktikum kali ini, diperoleh data tentang perbedaan intensitas warna larutan sebelum dan setelah proses filtrasi menggunakan kertas filter wathman. Larutan protein setelah diberi reagen Biuret akan berwarna  ungu pekat. Larutan yang diperoleh setelah difiltrasi adalah ungu muda (intensitas warna lebih rendah dari semula). Begitu pula dengan larutan glukosa yang diberi reagen Benedict akan berubah warna menjadi orange pekat. Hasil pengamatan terhadap larutan glukosa ini setelah filtrasi diperoleh warna orange terang. Larutan amilum yang di tambahkan dengan reagen lugol berwarna biru pekat. Larutan yang diperoleh setelah dipanaskan dipanaskan dalam penangas air selama 5 menit untuk mengetahui perubahan warna yang terjadi filtrasi warnanya biru (intensitas warna lebih rendah dari semula). Larutan akuades pada awalnya diberi reagen Biuret sehingga kenampakannya menjadi berwarna ungu. Intensitas warna yang muncul setelah proses filtrasi yaitu lebih rendah dari semula.
Kandungan senyawa-senyawa dalam urin dapat diuji menggunakan berbagai reagen seperti Biuret dan Benedict. Pemeriksaan glukosa urin dengan tes reduksi atau menggunakan benedict ini memanfaatkan sifat glukosa sebagai pereduksi. Zat yang paling sering digunakan untuk menyatakan adanya reduksi adalah yang mengandung garam cupri. Reagen terbaik yang mengandung garam cupri adalah larutan Benedict (Wira, 2009).
Prinsip dari tes Benedict terhadap glukosa dalam urin akan mereduksi kuprisulfat (dalam benedict) menjadi kuprosulfat yang terlihat dengan perubahan warna dari larutan Benedict tersebut. Jadi, bila urin mengandung glukosa, maka akan terjadi reaksi perubahan warna seperti yang dijelaskan di atas. Namun, bila tidak terdapat glukosa, maka reaksi tersebut tidak akan terjadi dan warna dari benedict tidak akan berubah (tetap berwarna biru). Tes reduksi ini tidak spesifik karena ada zat lain yang juga mempunyai sifat pereduksi seperti monosakarida (galaktosa, fruktosa, pentosa), disakarida (laktosa), dan beberapa zat bukan gula (asam homogentisat, formalin, salisilat kadar tinggi, vitamin C) (Wira, 2009).
Analisis filtrasi ginjal menggunakan kertas filter ini menggambarkan aktivitas filtrasi senyawa oleh organ ginjal  pada mamalia. Fungsi filtrasi pada ginjal diperankan oleh nefron ginjal yang tersusun atas glomerulus dan tubulus ginjal. Pori-pori nefron ginjal sebesar 600 nm, sedangkan pori-pori kertas filter ini sebesar 700 nm. Hal ini mengakibatkan hanya senyawa-senyawa tertentu saja yang ukuran molekulnya sangat kecil yang mampu melewati filter ginjal (nefron) (Yatim, 1990).ginjal
 IV.            KESIMPULAN
1.       Ginjal merupakan organ yang mengatur komposisi kimia dari lingkungan dalam tubuh melalui berbagai tahapan proses, meliputi filtrasi, absorpsi aktif, absorpsi pasif, dan sekresi.
2.       kerja ginjal dilaksanakan melalui beberapa rangkaian proses sehingga terbentuk urin, yaitu : penyaringan (filtrasi), penyerapan kembali (reabsorpsi) dan augmentasi.
3.       Larutan protein setelah diberi reagen Biuret akan berwarna  ungu pekat . larutan glukosa yang diberi reagen Benedict akan berubah warna menjadi orange pekat. Larutan amilum yang di tambahkan dengan reagen lugol berwarna biru pekat.  Larutan akuades pada diberi reagen Biuret sehingga kenampakannya menjadi berwarna ungu.

Komentar