Asep Tianto: kandungan urine

MENGUJI KANDUNGAN DARI URINE

I. LATAR BELAKANG

Semua makhluk hidup melakukan metabolisme untuk kelangsungan hidupnya. Kata metabolism berasal dari bahasa Yunani, yaitu metabellin yang artinya mengubah. Proses metabolisme sendiri merupakan suatu proses di dalam sel tubuh makhluk hidup yang mengubah molekul kompleks yang kaya energi menjadi molekul sederhana dengan menghasilkan energi. Salah satu contoh proses metabolisme yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup, yaitu proses pembakaran bahan makanan untuk menghasilkan energi. Di samping dihasilkan energi, pada proses metabolisme juga dihasilkan zat sisa yang tidak diperlukan lagi oleh tubuh. Zat-zat sisa hasil dari proses metabolisme, seperti urine harus dikeluarkan dari dalam tubuh, karena jika tidak dikeluarkan akan terakumulasi menjadi racun. Hal ini tentu merugikan kelangsungan hidup makhluk hidup itu sendiri. Zat-zat sisa itu kemudian diangkut oleh darah menuju alat-alat pengeluaran (ekskresi).

Sistem Ekskresi pada Manusia

Alat-alat ekskresi atau pengeluaran yang terdapat pada manusia dan hewan vertebrata pada umumnya terdiri dari ginjal, kulit, paru-paru, hati, dan anus. Melalui alat-alat tersebut, zat-zat sisa hasil metabolisme yang tidak dimanfaatkan lagi di dalam tubuh akan dikeluarkan. Setiap organ atau alat pengeluaran tersebut memiliki fungsi tersendiri. Jenis-jenis zat sisa yang dikeluarkan akan disesuaikan dengan alat pengeluaran yang digunakan untuk mengeluarkannya.

Ginjal

Ginjal adalah salah satu organ ekskresi pada manusia. Ginjal berfungsi menyaring kotoran (terutama urea) dari darah dan membuangnya bersama dengan air dalam bentuk urine. Manusia memiliki sepasang ginjal yang terletak di belakang perut atau abdomen. Ginjal ini terletak di kanan dan kiri tulang belakang, di bawah hati dan limpa. Di bagian atas (superior) ginjal terdapat kelenjar adrenal (juga disebut kelenjar suprarenal). Aliran darah ginjal berasal dari arteri renalis yang merupakan cabang langsung dari aorta abdominalis, sedangkan yang mengalirkan darah balik adalah vena renalis yang merupakan cabang vena kava inferior. Sistem arteri ginjal adalah tidak ada anastomosis ke cabang arteri lain.

Bagian paling luar dari ginjal disebut korteks (kulit ginjal), bagian lebih dalam disebut medulla (sumsum ginjal), bagian paling dalam disebut pelvis renalis (rongga ginjal). Ginjal dibungkus oleh jaringan fibros tipis dan mengkilap yang disebut kapsula fibrosa ginjal dan diluar kapsul ini terdapat jaringan lemak perirenal. Di sebelahatas ginjal terdapat kelenjar adrenal. Ginjal dan kelenjar adrenal dibungkus oleh fasia gerota. Unit fungsional dasar dari ginjal adalah nefron yang dapat berjumlah lebih dari satu juta buah dalam satu ginjal normal manusia dewasa. Nefron berfungsi sebagai regulator air dan zat terlarut (terutama elektrolit) dalam tubuh dengan cara menyaring darah, kemudian mereabsorpsi cairan dan molekul yang masih diperlukan tubuh. Molekul dan sisa cairan lainnya akan dibuang. Reabsorpsi dan pembuangan dilakukan menggunakan mekanisme pertukaran lawan arus dan kotranspor. Hasil akhir yang kemudian diekskresikan disebut urine. Sebuah nefron terdiri dari sebuah komponen penyaring yang disebut korpuskula (atau badan Malphigi) yang dilanjutkan oleh saluran-saluran (tubulus). Setiap korpuskula mengandung gulungan kapiler darah yang disebut glomerulus yang berada dalam kapsula Bowman. Setiap glomerulus mendapat aliran darah dari arteri aferen. Dinding kapiler dari glomerulus memiliki pori-pori untuk filtrasi atau penyaringan. Darah dapat disaring melalui dinding epitelium tipis yang berpori dari glomerulus dan kapsula Bowman karena adanya tekanan dari darah yang mendorong plasma darah. Filtrat yang dihasilkan akan masuk ke dalan tubulus ginjal. Darah yang telah tersaring akan meninggalkan ginjal lewat arteri eferen. Di antara darah dalam glomerulus dan ruangan berisi cairan dalam kapsula Bowman terdapat tiga lapisan:

Kapiler selapis sel endotelium pada glomerulus
Lapisan kaya protein sebagai membran dasar
Selapis sel epitel melapisi dinding kapsula Bowman (podosit)

Tubulus ginjal merupakan lanjutan dari kapsula Bowman yaitu bagian yang mengalirkan filtrat glomerular dari kapsula Bowman disebut tubulus kontortus proksimal. Bagian selanjutnya adalah lengkung Henle yang bermuara pada tubulus kontortus distal. Lengkung Henle diberi nama berdasar penemunya yaitu Friedrich Gustav Jakob Henle. Lengkung Henle menjaga gradien osmotik dalam pertukaran lawan arus yang digunakan untuk filtrasi. Sel yang melapisi tubulus memiliki banyak mitokondria yang menghasilkan ATP dan memungkinkan terjadinya transpor aktif untuk menyerap kembali glukosa, asam amino, dan berbagai ion mineral. Cairan menjadi makin kental disepanjang tubulus dan saluran untuk membentuk urine, yang kemudian dibawa ke kandung kemih melewati ureter.

Urine

Urine atau air seni atau air kencing adalah cairan sisa yang diekskresikan oleh ginjal yang kemudian akan dikeluarkan dari dalam tubuh melalui proses urinasi. Eksreksi urine diperlukan untuk membuang molekul-molekul sisa dalam darah yang disaring oleh ginjal dan untuk menjaga homeostasis cairan tubuh. Namun, ada juga beberapa spesies yang menggunakan urine sebagai sarana komunikasi olfaktori. Urine disaring di dalam ginjal, dibawa melalui ureter menuju kandung kemih, akhirnya dibuang keluar tubuh melalui uretra. Secara umum urine berwarna kuning. Secara kimiawi kandungan zat dalan urine diantaranya dapat berupa nitrogen (ureum, kreatinin dan asam urat), asam hipurat zat sisa pencernaan sayuran dan buah, badan keton zat sisa metabolisme lemak, ion-ion elektrolit, hormone, zat toksin (obat, vitamin dan zat kimia asing). Volume urine normal per hari adalah 900 – 1200 ml, volume tersebut dipengaruhi banyak faktor di antaranya suhu, zat-zat diuretika (teh, alcohol, dan kopi), jumlah air minum, hormon ADH, dan emosi.

Interpretasi warna urine dapat menggambarkan kondisi kesehatan organ dalam seseorang:

a. Keruh: kekeruhan pada urine dapat disebabkan adanya partikel padat pada urine seperti bakteri, sel epithel, lemak, atau Kristal-kristal mineral.

b. Pink, merah muda atau merah: warna urine seperti ini biasanya disebabkan oleh efek samping obat-obatan dan makanan tertentu seperti blueberry dan gula, warna ini juga bisa digunakan sebagai tanda adanya pendarahan di sistem urinaria, seperti kanker ginjal, batu ginjal, infeksi ginjal, atau pembengkakkan kelenjar prostat.

c. Coklat muda seperti warna air teh: warna ini merupakan indikator adanya kerusakan atau gangguan hati seperti hepatitis atau serosis.

d. Kuning gelap: warna ini disebabkan banyak mengkonsumsi vitamin B kompleks yang banyak terdapat dalam minuman berenergi.

II. TUJUAN

1. Menguji kandungan amoniak dalam urine.

2. Menguji kandungan protein dalam urine.

3. Menguji kandungan glukosa dalam urine.

4. Menguji kandungan amilum dalam urine.

III. ALAT DAN BAHAN

1. Tabung reaksi

2. Penjepit

3. Bunsen

4. Pipet tetes

5. Urine ♂ dan urine ♀

6. Reagen fehling A

7. Reagen fehling B

8. Reagen lugol

9. Reagen biuret (CuSO₄ + NaOH)

10. Tisu

11. Gelas kimia

12. Air

IV. LANGKAH PERCOBAAN

1. Siapkan 4 urine ♂ dan 4 urine ♀ secukupnya dalam 8 tabung reaksi yang berbeda.

· Menguji kandungan amoniak

1. Siapkan urine ♂ dan urine ♀ . Kemudian gunakan penjepit untuk menjepit tabung reaksi tersebut untuk dipanaskan dengan menggunakan bunsen selama ± 1 menit.

2. Goyangkan tabung reaksi sampai mendidih, kemudian cium aroma pada urine tersebut apakah ada aroma yang menyengat. Jika ada berilah tanda positif (+) pada tabel pengamatan dan jika tidak ada berilah tanda negatif (−) pada tabel pengamatan.

· Menguji kandungan protein

1. Urine ♂ dan urine ♀ yang sudah ada pada tabung reaksi, masing-masing diberi 2 tetes larutan biuret.

2. Amati perubahan warna pada larutan biuret tersebut. Sampel akan berwarna ungu bila mengandung protein.

3. Catat pada tabel.

· Menguji kandungan glukosa

1. Urine ♂ dan urine ♀ yang sudah ada pada tabung reaksi, masing-masing diberi 2 tetes larutan fehling A dan fehling B.

2. Hidupkan bunsen dan panaskan tabung reaksi tersebut di atas api dengan menggunakan penjepit tabung reaksi, ± selama 1 menit.

3. Amati perubahan warna pada larutan tersebut. Apabila mengandung glukosa, maka larutan akan berwarna merah bata.

4. Catat pada tabel.

· Menguji kandungan amilum

1. Urine ♂ dan urine ♀ yang sudah ada pada tabung reaksi, masing-masing diberi 2 tetes larutan lugol.

2. Amati perubahan warna pada larutan lugol tersebut. Sampel akan berwarna biru tua bila mengandung amilum.

3. Catat pada tabel.

V. HASIL PENGAMATAN

Kelompok	Sampel Urine	Aroma Amoniak	Warna Sampel
Kelompok	Sampel Urine	Aroma Amoniak	Glukosa	Amilum	Protein
1	♂	+	Abu-abu	Kuning	Biru tua
1	♀	++	Abu-abu	Kuning	Biru tua
2	♂	+	Biru kehijauan	Kuning bening	Biru tua
2	♀	+++	Biru kehijauan	Kuning bening	Biru tua
3	♂	+++	Abu-abu	Kuning bening	Biru
3	♀	++	Abu-abu	Kuning bening	Biru
4	♂	++	Hijau kebiruan	Kuning bening	Biru muda
4	♀	+	Hijau kebiruan	Kuning bening	Biru muda
5	♂	++	Hijau kebiruan	Kuning bening	Hijau kebiruan
5	♀	++	Hijau kebiruan	Kuning bening	Biru

Keterangan:

v ♂ = sampel urine laki-laki

v ♀ = sampel urine perempuan

v + = aroma amoniak dalam kategori biasa

v ++ = aroma amoniak dalam kategori sedang

v +++ = aroma amoniak dalam kategori sangat menyengat.

VI. PEMBAHASAN

1. Jika aroma amoniak tercium pekat, bagaimanakah kondisi kesehatan pemilik urine?

Jawab:

Jika aroma amoniak tercium pekat maka pemilik urine mempunyai kondisi yang normal. Pada tubulus kontortus distal terjadi penambahan zat-zat sisa yang tidak diperlukan lagi oleh tubuh seperti amoniak (NH₃), sehingga urine menjadi berbau (sangat pesing) saat dikeluarkan oleh tubuh.

2. Jika didapat warna merah bata pada uji glukosa, bagaimanakah kondisi kesehatan pemilik urine?

Jawab:

Jika didapat warna merah bata pada uji glukosa maka pemilik urine memiliki penyakit diabetes militus. Keberadaan glukosa dalam urine, yang disebut glukosuria, juga dapat disebabkan oleh gangguan hormonal, penyakit hati, obat-obatan, dan kehamilan.

3. Jika didapat warna biru tua pada uji amilum, bagaimanakah kondisi kesehatan pemilik urine?

Jawab:

Jika didapat warna biru tua pada uji amilum maka pemilik urine memiliki penyakit ketoasidosis diabetik.

4. Jika didapat warna ungu pada uji protein, bagaimanakah kondisi kesehatan pemilik urine?

Jawab:

Jika didapat warna ungu pada uji protein maka pemilik urine sedang mengalami demam, kehamilan dan proteinuria. Dalam keadaan normal, protein yang ada di dalam darah akan disaring oleh glomerulus sehingga tidak mungkin terdapat di dalam urine. Protein darah merupakan molekul yang memiliki ukuran molekul yang sangat besar sehingga pada manusia yang normal, tidak akan bisa menembus saringan ginjal pada bagian glomerulus. Jika ditemukan protein di dalam urine, itu artinya saringan yang ada di glomerulus tersebut telah rusak. Dengan rusaknya saringan di glomerulus maka dapat menyebabkan zat-zat lain yang seharusnya disaring oleh glomerulus juga akan ikut lewat. Jika telah melewati saringan di glomerulus, protein tidak akan direabsorpsi lagi pada bagian tubulus sehingga akan keluar melalui urine. Berbeda dengan zat-zat lain yang ukuran molekulnya lebih kecil, seperti glukosa, yang masih bisa reabsorpsi pada bagian tubulus.

5. Jelaskan proses pembentukan urine!

Jawab:

Di dalam ginjal terjadi serangkaian proses pembentukan urine. Proses pembentukan urine meliputi tiga tahapan yaitu :

1) Tahap penyaringan (filtrasi)

Filtrasi terjadi di badan Malpighi yang di dalamnya terdapat glomerulus yang dikelilingi oleh kapsula Bowman dan menghasilkan urine 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 urine primer. Urine primer ini mengandung: air, protein, glukosa, asam amino, urea dan ion anorganik. Glukosa, ion anorganik dan asam amino masih diperlukan tubuh.

2) Tahap penyerapan kembali (reabsorpsi)

Pada tahap ini terjadi proses penyerapan kembali zat-zat yang terkandung di dalam urine primer yang masih berguna bagi tubuh di tubulus kontortus proksimal. Hasil reabsorpsi berupa urine sekunder (filtrate tubulus). Proses tahap ini dilakukan oleh sel-sel epitelium diseluruh tubulus ginjal. Banyaknya zat yang direabsorpsi tergantung kebutuhan tubuh saat itu. Zat-zat yang direabsorpsi antara lain adalah: glukosa, asam amino, ion-ion Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Cl^-, HCO^3-,dan HbO₄^2-.

Proses reabsorpsi: mula-mula urine primer masuk dari glomerulus ke tubulus kontortus proksimal, kemudian mulai direabsorpsi hingga mencapai lengkung Henle. Setiba di lengkung Henle, volume filtrat telah berkurang. Kandungan urine sekunder adalah air, garam, urea, dan pigmen empedu yang berfungsi memberi warna dan bau pada urine.

3) Tahap pengeluaran zat (augmentasi)

Pengaturan kadar air pada urine sekunder terjadi pada tahap ini di tubulus kontortus distal dengan bantuan hormon antidiuretik (ADH) hingga membentuk urine sejati. Proses Augmentasi: urine sekunder masuk ke dalam tubulus kontortus distal, di dalam tubulus kontortus distal, pembuluh darah menambahkan zat lain yang tidak digunakan dan terjadi reabsorbsi aktif terhadap ion Na⁺ dan Cl^- dan sekresi H⁺ dan K⁺. Di tempat sudah terbentuk urine yang sesungguhnya yang tidak terdapat glukosa dan protein lagi, selanjutnya akan disalurkan ke tubulus kolektivus ke pelvis renalis disini terdapat urine sesungguhnya. Dari kedua ginjal, urine sejati dialirkan oleh pembuluh ureter ke kantong urinaria (vesika urinearia) kemudian melalui uretra, urine akan dikeluarkan dari tubuh.

VII. KESIMPULAN DAN SARAN

VII.I KESIMPULAN

Dari hasil praktikum yang telah kita lakukan dapat disimpulkan bahwa urine dapat digunakan sebagai media untuk menguji kesehatan dari pemilik urine tersebut. Kandungaan di dalam urine manusia normal (tidak sakit) tidak ditemukan adanya amilum, glukosa, dan protein. Tetapi ditemukan adanya amoniak di dalam urine yang menyebabkan urine tersebut berbau menyengat (pesing).

VII.II SARAN

Dalam praktikum selanjutnya diharapkan pengamat menyiapkan objek pengamatan yang lebih beragam. Melakukan langkah-langkah praktikum dengan benar dan kerjasama juga harus lebih ditingkatkan agar pengamat dapat mendapatkan hasil pengamatan yang sesuai dengan tujuan pengamatan.