ANALISIS FILTRASI GINJAL
Oleh : Nama NIM Rombongan Kelompok Asisten
: : : : :
Rani Azizah B1J011106 III 1 Rio Rakhmanandika S.
LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN II
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS BIOLOGI PURWOKERTO 2013
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Ginjal adalah organ penting yang melakukan berbagai fungsi untuk menjaga darah tetap bersih dan seimbang secara kimiawi. Ginjal tersusun atas kulit ginjal (korteks), sumsum ginjal (medula), dan rongga ginjal (pelvis). Ginjal berbentuk seperti biji kacang merah. Panjangnya sekitar 10 cm, beratnya kurang lebih 170 gram, dan terletak di dalam rongga perut. Ginjal berjumlah 2 buah dan berwarna merah keunguan. Ginjal bagian kiri l etaknya lebih tinggi daripada ginjal bagian kanan. Nefron terdapat di kulit ginjal dan berfungsi sebagai alat penyaring darah. Korteks mengandung lebih kurang satu juta nefron. Setiap nefron tersusun atas badan malphighi dansaluran panjang (tubulus) yang berkelok-kelok. Badan malpighi tersusun atas glomerulus dan kapsul Bowman. Glomerulus merupakan untaian pebuluh darah kapiler tempat darah disaring. Glomerulus dikelilingi oleh kapsul Bowman (Poedjiadi, 2009). Alat ekskresi pada manusia terdiri dari ginjal, kulit, hati, dan paru – paru. Air dapat diekskresikan melalui semua organ tersebut, tetapi setiap organ ekskresi mengeluarkan zat sisa metabolisme yang berbeda. Ginjal merupakan organ utama yang melakukan proses ekskresi. Fungsi ginjal secara umum adalah : 1. Mengeksresikan zat sisa seperti urea, asam urat, kreatinin, kreatin, dan zat lain yang bersifat racun. 2. Mengatur volume plasma darah dan jumlah air di dalam tubuh. 3. Mengatur tekanan osmosis. 4. Mengatur pH plasma dan cairan tubuh dengan mengekskresikan urin yang bersifat basa. 5. Menjalankan fungsi sebagai hormon dengan menghasilkan dua macam zat, yaitu renin dan eritropoietin yang diduga memiliki fungsi endokrin. Pembentukkan urin sebagai hasil kerja ginjal dalam membersihkan darah meliputi 3 proses, yaitu: a. Filtrasi (tahap penyaringan) terjadi di sel-sel nefron antara glomerolus dan simpai bowman pada proses ini dihasilkan Urin Primer
b. Reabsorbsi (tahap penyerapan kembali), terjadi pada saluran pengumpulan dari Simpai Bowman terhadap zat-zat seperti glukosa dan bahan lain diserap kembali ke aliran darah. Zat-zat yan tidak direabsorbsi seperti urea, garam dan lain-lain bercampur dengan air menjadi urine. Reabsorbsi terjadi di Tubulus Kontortus Proksimal dan dihasilkan Urin Sekunder. c. Augmentasi (tahap
pembuangan),
terjadi
di
piramida
pada
medula
ginjal.Tepatnya di Tubulus Kontortus Distal dan Tubulus Kolektivus. (Arisworo dan Yusa, 2008).
1.2 Tujuan
Tujuan praktikum kali ini adalah untuk mengetahui 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 adalah larutan protein 1%, larutan glukosa 1%, akuades, larutan biuret, dan larutan benedict. Alat yang digunakan adalah mikropipet skala 100-1000 μl dan tip, kertas filter GF/F, corong gelas, tabung reaksi, pipet, kertas label, tabung erlenmeyer dan penangas.
2.2 Cara Kerja
1. Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan. 2. Tuangkan masing – masing 1 ml larutan protein, larutan glukosa, dan akuades pada tabung reaksi. 3. Tambahkan 1 ml larutan biuret ke tabung berisi larutan protein dan akuades, amati dan catat perubahan yang terjadi. 4. Tambahkan 1 ml larutan benedict ke tabung berisi larutan glukosa, amati perubahan warnanya kemudian panaskan selama 5 menit dan amati kembali perubahan warnanya. 5. Ketiga tabung tersebut digunakan sebagai tabung kontrol. 6. Tuang 2 ml akuades ke tabung reaksi dengan menggunakan kertas filter GF/F yang diletakkan di atas corong gelas 7. Tambahkan 1 ml larutan biuret ke tabung berisi filtrat akuades, amati dan catat perubahan yang terjadi 8. Tuang 2 ml larutan protein ke tabung reaksi dengan menggunakan kertas filter GF/F yang diletakkan di atas corong gelas 9. Tambahkan 1 ml larutan biuret ke tabung berisi filtrat larutan protein, amati dan catat perubahan yang terjadi 10. Tuang 2 ml larutan glukosa ke tabung reaksi dengan menggunakan kertas filter GF/F yang diletakkan di atas corong gelas
11. Tambahkan 1 ml larutan benedict ke tabung berisi filtrat larutan glukosa, dan dipanaskan selama 5 menit dalam suhu 100 oC dan amati perubahan yang terjadi 12. Bandingkan hasil ketiga tabung reaksi berisi filtrat larutan protein, glukosa, dan akuades dengan ketiga tabung reaksi kontrol yang berisi masing – masing larutan tersebut dan catat hasilnya perubahannya.
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Hasil 3.1.1 Tabel Hasil pengamatan uji filtrasi menggunakan kertas saring : No.
Larutan
Intensitas warna sebelum filtrasi
Intensitas warna setelah filtrasi
1
Protein + Biuret
+++ (biru keunguan)
++
2
Glukosa + Benedict
++ (merah bata)
+++
3
Akuades + Biuret
+++ (biru keunguan)
+
Keterangan : -
: tidak ada perubahan
+
: intensitas warna lemah
++
: intensitas warna sedang
+++
: intensitas warna kuat
3.1.2 Gambar hasil pengamatan
Gambar 1. Perbandingan larutan kontrol dan larutan filtrat akuades
Gambar 2. Perbandingan larutan kontrol dan larutan filtrat protein
Gambar 3. Perbandingan larutan kontrol dan larutan filtrat glukosa setelah dipanaskan
3.2 Pembahasan
Berdasarkan hasil percobaan analisis filtrasi ginjal, didapatkan hasil yaitu tabung kontrol yang berisi larutan protein yang ditambahkan dengan larutan biuret berwarna biru keunguan lebih pekat jika dibandingkan dengan dengan larutan filtrat protein. Larutan akuades kontrol berwarna sedikit lebih pekat jika dibandingkan dengan hasil filtrat akuades, perubahan warna yang terjadi pada akuades ini tidak terlau berbeda dari sebelumnya. Larutan glukosa kontrol akan berwarna merah bata jika dipanaskan sedangkan larutan glukosa filtrat akan berwarna hijau muda jika dipanaskan. Hasil percobaan tersebut sesuai dengan pernyataan Linder (2012), yang menyatakan bahwa protein dan glukosa akan tersaring hingga menyisakan 0,03% pada urin primer hasil filtrasi ginjal dan sisa dari zat-zat tersebut akan di reabsorbsi hingga tidak tersisa lagi pada pembentukan urin sekunder, sedangkan air hanya akan mengalami sedikit penyaringan dan akan direabsorbsi kemudian. Reabsorbsi air tergantung dari kebutuhan tubuh, jika tubuh sudah mengandung banyak air maka air tidak akan mengalami reabsorbsi. Reabsorbsi air pada tubulus ginjal akan dipengaruhi oleh hormon antidiretik (ADH) yang disekresikan oleh kelenjar hipofisis. Percobaan filtrasi ginjal yang dilakukan merupakan contoh salah satu cara dari kerja ginjal di dalam tubuh. Larutan glukosa, protein, dan akuades yang di tuang ke tabung reaksi dianalogikan sebagai senyawa atau zat – zat yang terdapat di dalam tubuh dan kertas saring GF/F dianalogikan sebagai ginjal yang akan melakukan filtrasi, perbedaan warna yang terjadi ketika larutan filtrat dibandingkan dengan larutan kontrol itu memberikan bukti bahwa larutan tersebut mengalami penyaringan atau filtrasi atau tidak sehingga kandungan zat yang terdapat pada larutan tersebut akan berkurang pada larutan hasi filtrat, hal tersebut dapat dilihat dari warna larutan filtrat yang lebih pudar atau lebih jernih dari pada larutan kontrol. Dalam uji glukosa yang menggunakan benedict sebagai reagennya. Hal ini didasarkan pada perubahan warna urin yang semula kuning jernih berubah menjadi hijau keruh setelah dipanaskan dan sebelumnya diberi 5 tetes benedict. Berdasarkan teori, perubahan warna ini disebabkan tembaga alkalis larutan benedict direduksi oleh gugus aldehida glukosa sehingga membentuk kuprooksida
yang berwarna hijau keruh. Uji larutan protein menggunakan larutan biuret sebagai
reagennya.
Sedangkan
menurut
teorinya,
jika
larutan
tersebut
mengandung protein, warnanya akan berubah menjadi ungu (Khopkar, 1990). Ginjal merupakan alat utama ekskresi sehingga jika ginjal tersebut mengalam ganguan
tentu juga akan mempengaruhi sistem ekskresi. Ginjal
normal seharusnya mampu menyaring darah, protein, glukosa, keton, dan nitrat. Menurut Wariyono (2008) Hematuria (darah di dalam urin) dapat menyebabkan urin berwarna merah atau coklat, tergantung kepada jumlah darah, lamanya darah berada di dalam urin dan keasaman urin. Hematuria tanpa disertai nyeri bisa terjadi akibat kanker kandung kemih atau kanker ginjal. Hematuria ini biasanya hilang timbul, dan perdarahan berhenti secara spontan meskipun kankernya masih ada. Ginjal mamalia menurut Subahar (2007) terdiri dari korteks, medula, dan pelvis. Ginjal mempunyai nefron sebagai unsur fungsional dan struktural terkecil. Ginjal memiliki berjuta-juta nefron, di setiap nefron terdapat badan malpighi yang mengandung glomerulus dan ditutup oleh kapsula bowman, serta setiap nefron memiliki saluran. Nefron dibagi menjadi 2 macam yaitu unsur epitel (nefron korteks) dan unsur pembuluh (nefron jukstamedula). Pada bagian unsur epitel terdiri arterial, glomerulus, arterial eferen, dan kapiler tubular. Sedangkan pada bagian unsur epitel terdiri dari tubulus kontortus proksimal, lengkung henle (lengkungan ke bawah atau
ke atas), tubulus kontortus distal dan saluran
pengumpul atau tubulus kolektifus dan kapsula bowman. Medula terdapat piramida dan piala yang banyak mengandung pembuluh-pembuluh untuk mengumpulkan hasil eksresi. Pembuluh tersebut berhubungan dengan ureter yang akan bermuara ke kantung kemih atau vesica urinaria. Setelah ditampung dalam kantung kemih untuk sementara, maka urin akan dikeluarkan melalui saluran bernama uretra. Faktor perkembangan anatomis ginjal pascalahir dan faktor sistem sirkulasi kemungkinan besar ikut berperan dalam kejadian peningkatan laju filtrasi glomeruler, pada manusia perkembangan laju filtrasu glomeruler mempunyai kaitan yang erta dengan perkembangan anatomi pada ginjal (Widiyono 2003).
Menurut Linder (1992), penyakit yang dapat terjadi jika pada ginjal terdapat kelainan antara lain : 1. Albuminuria
Albuminuria adalah kelainan pada ginjal karena terdapat albumin dan protein di dalam urine. Hal ini merupakan suatu gejala kerusakan alat filtrasi pada ginjal. Penyakit ini menyebabkan terlalu banyak albumin yang lolos dari saringan ginjal dan terbuang bersama urine. Albumin merupakan protein yang bermanfaat bagi manusia karena berfungsi untuk mencegah agar cairan tidak terlalu banyak keluar dari darah. Penyebab albuminuria di antaranya adalah kekurangan protein, penyakit ginjal, dan penyakit hati. 2. Diabetes Melitus
Diabetes melitus adalah kelainan pada ginjal karena adanya gula (glukosa) dalam urine yang disebabkan oleh kekurangan hormon insulin. Hal ini disebabkan karena proses perombakan glukosa menjadi glikogen terganggu sehingga glukosa darah meningkat. Ginjal tidak mampu menyerap seluruh glukosa tersebut. Akibatnya, glukosa diekskresikan bersama urine. Diabetes melitus harus dikelola dan dikendalikan dengan baik agar penderitanya dapat merasa nyaman dan sehat, serta dapat mencegah terjadinya komplikasi. 3. Diabetes Insipidus
Diabetes insipidus adalah suatu kelainan pada sistem ekskresi karena kekurangan hormon antidiuretik. Kelainan ini dapat menyebabkan rasa haus yang berlebihan serta pengeluaran urine menjadi banyak dan sangat encer. Diabetes insipidus terjadi akibat penurunan pembentukan hormon antidiuretik , yaitu hormon yang secara alami mencegah pembentukan air kemih yang terlalu banyak. Diabetes insipidus juga bisa terjadi jika kadar hormon antidiuretik normal, tetapi ginjal tidak memberikan respon yang normal terhadap hormon ini (keadaan ini disebut diabetes insipidus nefrogenik ). 4. Nefritis
Nefritis adalah penyakit pada ginjal karena kerusakan pada glomerulus yang disebabkan oleh infeksi kuman. Penyakit ini dapat menyebabkan uremia (urea dan asam urin masuk kembali ke darah) sehingga kemampuan penyerapan
air terganggu. Akibatnya terjadi penimbunan air pada kaki atau sering disebut oedema (kaki penderita membengkak). Gejala ini lebih sering nampak terjadi pada masa kanak-kanak dan dewasa dibandingkan pada orang-orang setengah baya. Penderita biasanya mengeluh tentang rasa dingin, demam, sakit kepala, sakit punggung, dan udema (bengkak) pada bagian muka biasanya sekitar mata (kelopak), mual, dan muntah-muntah. Sulit buang air kecil dan air seni menjadi keruh. 5. Poliuria dan Oligouria
Poliuria adalah gangguan pada ginjal, dimana urine dikeluarkan sangat banyak dan encer. Sedangkan, oligouria adalah urine yang dihasilkan sangat sedikit. 6. Anuria
Anuria adalah kegagalan ginjal sehingga tidak dapat membuat urine. Hal ini disebabkan oleh adanya kerusakan pada glomerulus. Akibatnya, proses filtrasi tidak dapat dilakukan dan tidak ada urine yang dihasilkan. Sebagai akibat terjadinya anuria, maka akan timbul gangguan keseimbangan di dalam tubuh. Misalnya, penumpukan cairan, elektrolit, dan sisa-sisa metabolisme tubuh yang seharusnya keluar bersama urine. Keadaan inilah yang akan memberikan gambaran klinis daripada anuria. Tindakan pencegahan anuria sangat penting untuk dilakukan. Misalnya, pada keadaan yang memungkinkan terjadinya anuria tinggi, pemberian cairan untuk tubuh harus selalu diusahakan sebelum anuria terjadi. Kerusakan ginjal yang parah, jika telah terjadi, maka opsi yang tersisa ialah pengangkatan ginjal (nefrektomi). Menurut Kanamaru (2011), perawatan untuk penyakit ginjal berhubungan dengan resiko penyakit ginjal kronis setelah operasi. Diantara seluruh jenis operasi, nefrektomi (pengangkatan ginjal) memiliki resiko yang paling tinggi untuk terjadinya penyakit ginjal kronis, karena salah satu ginjal akan dibuang permanen. Oleh karena itu, pe nting untuk memprediksi secara akurat efek jangka panjang fungsi ginjal dilakukan.
pasca operasi sebelum nefrektomi
IV. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil dari paraktikum yang telah diamati dapat diambil kesimpulan bahwa: 1. Kertas filtrasi GF/F cukup efektif menyaring ketiga larutan, dan cukup menggambarkan mekanisme kerja ginjal. Larutan yang telah mengalami filtrasi cenderung menghasilkan warna yang lebih cerah di bandingkan dengan larutan kontrol.
DAFTAR REFERENSI
Arisworo, Djoko dan Yusa. 2008. Ilmu Pengetahuan Alam untuk Kelas IX Sekolah Menengah Pertama. Grafindo Media Pratama. Bandung. Inker, Lesley A. M.D. 2012. Estimating Glomerular Filtration Rate from Serum Creatinine anf Cystatin C. Medical Center, Boston (L.A.I., C.H.S., H.T., Y.L.Z., A.S.L.); the University of Minnesota, Minneapolis ( J.H.E.); the University of Pennsylvania School of Medicine, Philadelphia (H.I.F.); Kanamaru, H. 2011. Mercaptoacetyltriglycine-3 renogram is not superior to estimated glomerular filtration rate measurement for theprediction of longterm renal function after nephrectomy. International Journal of Urology (2011) 18, 570 – 574.doi: 10.1111/j.1442-2042.2011.02791.x. Khopkar, S. M. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik . Universitas Indonesia Press. Jakarta. Linder, Maria C. 1992. Biokimia Nutrisi dan Metabolisme. UI Press. Jakarta. Poedjiadi, Anna. 2009. Dasar-Dasar Biokimia. Universitas Indonesia. Jakarta. Subahar, Tati Suryati Syamsudin. 2007. Biologi SMA Kelas XI . Quadra. Bogor. Wariyono, Sukis dan Muharomah, Yani. 2008. Mari Belajar Ilmu Sekitar Alam; Panduan Belajar IPA Terpadu untuk Kelas IX SMP/MTS . Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. Jakarta. Widiyono, Irkham. 2003. Perkembangan Filtrasi pada Ginjal Kambing Praruminansia. Buletin Peternakan vol 27 Fakultas Kedokteran Hewan UGM. Yogyakarta.
