LAPORAN HASIL PRAKTIKUM EKSKRESI (fisiologi hewan)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Organ Ekskresi salah satunya adalah Ginjal. Dunia kedokteran biasa menyebutnya 'ren' (renal/kidney). Bentuknya seperti kacang merah, berjumlah sepasang dan terletak di daerah pinggang. Ukurannya kira-kira 11x 6x 3 cm. Beratnya antara 120-170 gram. Struktur ginjal terdiri dari: kulit ginjal (korteks), sumsum ginjal (medula) dan rongga ginjal (pelvis). Pada bagian kulit ginjal terdapat jutaan nefron yang berfungsi sebagai penyaring darah. Setiap nefron tersusun dari Badan Malpighi dan saluran panjang (Tubula) yang bergelung. Badan Malpighi tersusun oleh Simpai Bowman (Kapsula Bowman) yang didalamnya terdapat Glomerolus.

Pada ginjal terjadi proses pembentukan urine secara kompleks hingga terjadi urine yang sebenarnya. Proses-prosesnya terdiri dari filtrasi, absorbsi, dan augmentasi. Didalam urine terkandung glukosa dan Amoniak. Glukosa yang terkandung dalam urine pasti berbeda tiap orang. Proses pengeluaran zat-zat sisa dari tubuh dibedakan atas defekasi, ekshesi, dan sekresi.

Defekasi adalah proses pengeluaran zat-zat sisa hasil pencernaan makanan yang tak berguna bagi tubuh disebut feses. Feses dikeluarkan melalui anuszat-zat sisa hasil pencernaan ini tidak pernah masuk kedalam jaringan tubuh, sehingga tidak pernah mengalami metabolisme di dalam sel. Jadi, feses bukan zat-zat sisa metabolisme sel. Ekskresi adalah proses pengeluaran zat-zat sisa hasil metabolisme yang sudah tidak digunakan oleh tubuh dan dapat dikeluarkan bersama urine, keringat, atau pernafasan. Sekresi adalah proses pengeluaran getah oleh kelenjar dan berguna bagi tubuh. Getah tersebut umumnya mengandung enzim.

Pengeluaran zat-zat sisa hasil metabolisme dari dalam tubuh dapat melalui ginjal, kulit, paru-paru dan saluran pencernaan. Proses pengeluaran karbon dioksida, adalh satu diantara zat sisa hasil metabolisme yang dikeluarkan melalui paru-paru. Demikian pula zat warna empedu, sebagai hasil pembongkaran hemoglobin dikelurkan melalui hati. Pengeluaran zat-zat sisa senyawa logam dikeluarkan melalui kolon bersama feses. Pengeluaran zat-zat sisa lainnya adalah melalui kulit yang berbentuk keringat, dan melalui ginjal berbentuk urine.

Metabolisme protein menghasilkan zat-zat sisa yang mengandung nitrogen. Metabolisme protein akan menghasilkan asam amino, kemudian asam amino ini diuraikan lagi menjadi NH4OH dan senyawa NH3. Senyawa-senyawa terakhir ini bersifat racun terhadap sel dan segera dibuang dari tubuh. NH3 ini dalam sel segera diikat oleh karbon dioksida dan sejenis asam amino yang disebut ornitin, membentuk asam amino kedua yang disebut sitrulin. Asam-asam amino ini tidak bersifat racun, molekulnya relative kecil sehingga masih dapat berdifusi meninggalkan sel dan masuk kedalam aliran darah dan akhirnya masuk kedalam hati. Oleh enzim arginase, arginin yang terdapat dalam hati diuraikan kembali menjadi ornitin dan urea. Enzim arginase hanya terdapat dalam kelenjar hati, demikian juga senyawa arginin hanya dipecah dalam hati.

1.2     Tujuan Praktikum

Tujuan praktikum ini adalah agar mahasiswa dapat memeriksa ada tidaknya kadar glukosa dalam urine serta dapat mengenal bau amoniak dari hasil penguraian urea dalam urine.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1  Pengertian Urine

Urin atau air seni atau air kencing adalah cairan sisa yang diekskresikan oleh ginjal yang kemudian akan dikeluarkan dari dalam tubuh melalui proses urinasi. Eksreksi urin 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 urin sebagai sarana komunikasi olfaktori. Urin disaring di dalam ginjal, dibawa melalui ureter menuju kandung kemih, akhirnya dibuang keluar tubuh melalui uretra.

2. Komposisi Urine

Urin terdiri dari air dengan bahan terlarut berupa sisa metabolisme (seperti urea), garam terlarut, dan materi organik. Cairan dan materi pembentuk urin berasal dari darah atau cairan interstisial. Komposisi urin berubah sepanjang proses reabsorpsi ketika molekul yang penting bagi tubuh, misal glukosa, diserap kembali ke dalam tubuh melalui molekul pembawa. Cairan yang tersisa mengandung urea dalam kadar yang tinggi dan berbagai senyawa yang berlebih atau berpotensi racun yang akan dibuang keluar tubuh.

Materi yang terkandung di dalam urin dapat diketahui melalui urinalisis. Urea yang dikandung oleh urin dapat menjadi sumber nitrogen yang baik untuk tumbuhan dan dapat digunakan untuk mempercepat pembentukan kompos. Diabetes adalah suatu penyakit yang dapat dideteksi melalui urin. Urin seorang penderita diabetes akan mengandung gula yang tidak akan ditemukan dalam urin orang yang sehat.

Kandungan Urin Normal mengandung sekitar 95% air. Komposisi lain dalam urin normal adalah bagian padaat yang terkandung didalam air. Ini dapat dibedakan beradasarkan ukuran ataupun kelektrolitanya, diantaranya adalah :
Molekul Organik : Memiliki sifat non elektrolit dimana memiliki ukaran yang reativ besar, didalam urin terkandung : Urea CON2H4 atau (NH2)2CO, Kreatin, Asam Urat C5H4N4O3, Dan subtansi lainya seperti hormon (Guyton, 1996)

Ion  Sodium (Na+), Potassium (K+), Chloride (Cl-), Magnesium (Mg2+, Calcium (Ca2+). Dalam Jumlah Kecil : Ammonium (NH4+), Sulphates (SO42-), Phosphates (H2PO4-, HPO42-, PO43-), (Guyton, 1996)
Warna : Normal urine berwarna kekuning-kuningan. Obat-obatan dapat mengubah warna urine seperti orange gelap. Warna urine merah, kuning, coklat merupakan indikasi adanya penyakit ( Anonim, 2008 ).

Bau normal urine berbau aromatik yang memusingkan. Bau yang merupakan indikasi adanya masalah seperti infeksi atau mencerna obat-obatan tertentu ( Anonim, 2008 )

Berat jenis adalah berat atau derajat konsentrasi bahan (zat) dibandingkan dengan suatu volume yang sama dari yang lain seperti air yang disuling sebagai standar. Berat jenis air suling adalah 1, 009 ml. Normal berat jenis : 1010 - 1025

Kejernihan  normal urine terang dan transparan. Urine dapat menjadi keruh karena ada mucus (Anonim,2008).
pH : Normal pH urine sedikit asam (4,5 - 7,5). Urine yang telah melewati temperatur ruangan untuk beberapa jam dapat menjadi alkali karena aktifitas bakteri. Vegetarian urinennya sedikit alkali ( Anonim, 2008 ).

3. Fungsi Urine

Fungsi utama urin adalah untuk membuang zat sisa seperti racun atau obat-obatan dari dalam tubuh. Anggapan umum menganggap urin sebagai zat yang "kotor". Hal ini berkaitan dengan kemungkinan urin tersebut berasal dari ginjal atau saluran kencing yang terinfeksi, sehingga urinnya pun akan mengandung bakteri. Namun jika urin berasal dari ginjal dan saluran kencing yang sehat, secara medis urin sebenarnya cukup steril dan hampir bau yang dihasilkan berasal dari urea. Sehingga bisa diakatakan bahwa urin itu merupakan zat yang steril. Urin dapat menjadi penunjuk dehidrasi.

4.  Mekanisme Pembentukan Urine

a. `Penyaringan ( Filtrasi )

Filtrasi darah terjadi di glomerulus, dimana jaringan kapiler dengan struktur spesifik dibuat untuk menahan komonen selular dan medium-molekular-protein besar kedalam vascular system, menekan cairan yang identik dengan plasma di elektrolitnya dan komposisi air. Cairan ini disebut filtrate glomerular. Tumpukan glomerulus tersusun dari jaringan kapiler. Di mamalia, arteri renal terkirim dari arteriol afferent dan melanjut sebagai arteriol eferen yang meninggalkan glomrerulus. Tumpukan glomerulus dibungkus didalam lapisan sel epithelium yang disebut kapsula bowman. Area antara glomerulus dan kapsula bowman disebut bowman space dan merupakan bagian yang mengumpulkan filtrate glomerular, yang menyalurkan ke segmen pertama dari tubulus proksimal. Struktur kapiler glomerular terdiri atas 3 lapisan yaitu : endothelium capiler, membrane dasar, epiutelium visceral. Endothelium kapiler terdiri satu lapisan sel yang perpanjangan sitoplasmik yang ditembus oleh jendela atau fenestrate .

Dinding kapiler glomerular membuat rintangan untuk pergerakan air dan solute menyebrangi kapiler glomerular. Tekanan hidrostatik darah didalam kapiler dan tekanan oncotik dari cairan di dalam bowman space merupakan kekuatn untuk proses filtrasi. Normalnya tekanan oncotik di bowman space tidak ada karena molekul protein yang medium-besar tidak tersaring. Rintangan untuk filtrasi ( filtration barrier ) bersifat selektiv permeable. Normalnya komponen seluler dan protein plasmatetap didalam darah, sedangkan air dan larutan akan bebas tersaring .

Pada umunya molekul dengan raidus 4nm atau lebih tidak tersaring, sebaliknya molekul 2 nm atau kurang akan tersaring tanpa batasan. Bagaimanapun karakteristik juga mempengaruhi kemampuan dari komponen darah untuk menyebrangi filtrasi. Selain itu beban listirk (electric charged ) dari sretiap molekul juga mempengaruhi filtrasi. Kation ( positive ) lebih mudah tersaring dari pada anionBahan-bahan kecil yang dapat terlarut dalam plasma, seperti glukosa, asam amino, natrium, kalium, klorida, bikarbonat, garam lain, dan urea melewati saringan dan menjadi bagian dari endapan.Hasil penyaringan di glomerulus berupa filtrat glomerulus (urin primer) yang komposisinya serupa dengan darah tetapi tidak mengandung protein).

b. Penyerapan ( Absorsorbsi)

Tubulus proksimal bertanggung jawab terhadap reabsorbsi bagian terbesar dari filtered solute. Kecepatan dan kemampuan reabsorbsi dan sekresi dari tubulus renal tiak sama. Pada umumnya pada tubulus proksimal bertanggung jawab untuk mereabsorbsi ultrafiltrate lebih luas dari tubulus yang lain. Paling tidak 60% kandungan yang tersaring di reabsorbsi sebelum cairan meninggalkan tubulus proksimal. Tubulus proksimal tersusun dan mempunyai hubungan dengan kapiler peritubular yang memfasilitasi pergherakan dari komponen cairan tubulus melalui 2 jalur : jalur transeluler dan jalur paraseluler. Jalur transeluler, kandungan ( substance ) dibawa oleh sel dari cairn tubulus melewati epical membrane plasma dan dilepaskan ke cairan interstisial dibagian darah dari sel, melewati basolateral membrane plasma).

Jalur paraseluler, kandungan yang tereabsorbsi melewati jalur paraseluler bergerakdari vcairan tubulus menuju zonula ocludens yang merupakan struktur permeable yang mendempet sel tubulus proksimal satu daln lainnya. Paraselluler transport terjadi dari difusi pasif. Di tubulus proksimal terjadi transport Na melalui Na, K pump. Di kondisi optimal, Na, K, ATPase pump manekan tiga ion Na kedalam cairan interstisial dan mengeluarkan 2 ion K ke sel, sehingga konsentrasi Na di sel berkurang dan konsentrasi K di sel bertambah. Selanjutnya disebelah luar difusi K melalui canal K membuat sel polar. Jadi interior sel bersifat negative . pergerakan Na melewati sel apical difasilitasi spesifik transporters yang berada di membrane. Pergerakan Na melewati transporter ini berpasangan dengan larutan lainnya dalam satu pimpinan sebagai Na ( contransport ) atau berlawanan pimpinan ( countertransport ).

Substansi diangkut dari tubulus proksimal ke sel melalui mekanisme ini ( secondary active transport ) termasuk gluukosa, asam amino, fosfat, sulfat, dan organic anion. Pengambilan active substansi ini menambah konsentrasi intraseluler dan membuat substansi melewati membrane plasma basolateral dan kedarah melalui pasif atau difusi terfasilitasi. Reabsorbsi dari bikarbonat oleh tubulus proksimal juga di pengaruhi gradient Na.

c. Penyerapan Kembali ( Reabsorbsi )

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. Substansi yang masih berguna seperti glukosa dan asam amino dikembalikan ke darah. Sisa sampah kelebihan garam, dan bahan lain pada filtrate dikeluarkan dalam urin. Tiap 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

Setelah terjadi reabsorbsi maka tubulus akan menghasilkan urin sekunder yang komposisinya sangat berbeda dengan urin primer. Pada urin sekunder, zat-zat yang masih diperlukan tidak akan ditemukan lagi. Sebaliknya, konsentrasi zat-zat sisa metabolisme yang bersifat racun bertambah, misalnya ureum dari 0,03′, dalam urin primer dapat mencapai 2% dalam urin sekunder. Meresapnya zat pada tubulus ini melalui dua cara. Gula dan asam mino meresap melalui peristiwa difusi, sedangkan air melalui peristiwa osn osis. Reabsorbsi air terjadi pada tubulus proksimal dan tubulus distal.

d. 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, misalnya pigmen empedu yang berfungsi memberi warm dan bau pada urin. Zat sisa metabolisme adalah hasil pembongkaran zat makanan yang bermolekul kompleks. Zat sisa ini sudah tidak berguna lagi bagi tubuh. Sisa metabolisme antara lain, CO2, H20, NHS, zat warna empedu, dan asam urat (Cuningham, 2002).

Karbon dioksida dan air merupakan sisa oksidasi atau sisa pembakaran zat makanan yang berasal dari karbohidrat, lemak dan protein. Kedua senyawa tersebut tidak berbahaya bila kadarnya tidak berlebihan. Walaupun CO2 berupa zat sisa namun sebagian masih dapat dipakai sebagai dapar (penjaga kestabilan PH) dalam darah. Demikian juga H2O dapat digunakan untuk berbagai kebutuhan, misalnya sebagai pelarut (Sherwood.2001).

Amonia (NH3), hasil pembongkaran/pemecahan protein, merupakan zat yang beracun bagi sel. Oleh karena itu, zat ini harus dikeluarkan dari tubuh. Namun demikian, jika untuk sementara disimpan dalam tubuh zat tersebut akan dirombak menjadi zat yang kurang beracun, yaitu dalam bentuk urea. Zat warna empedu adalah sisa hasil perombakan sel darah merah yang dilaksanakan oleh hati dan disimpan pada kantong empedu. Zat inilah yang akan dioksidasi jadi urobilinogen yang berguna memberi warna pada tinja dan urin.Asam urat merupakan sisa metabolisme yang mengandung nitrogen (sama dengan amonia) dan mempunyai daya racun lebih rendah dibandingkan amonia, karena daya larutnya di dalam air rendah .

BAB III

METODE PRAKTIKUM

3.1  Alat dan Bahan

A. Alat dan Bahan Uji Glukosa dalam Urine

Alat     :           Tabung Reaksi, Pipet tetes, Spritus, Bunsen.

Bahan :            Larutan Benedict, Urine.

B. Alat dan Bahan Uji Amonia dalam Urine

Alat     :           Tabung Reaksi, Pipet tetes, Spritus, Bunsen.

Bahan :            Urine.

3.2 Cara Kerja

A. Cara Kerja Uji Kadar Glukosa dalam Urine

1.      Mendidihkan 5 ml larutan Benedict di dalam tabung reaksi.

2.      Lalu menambahkan 6 tetes urine ke dalam larutan tadi kemudian di panaskan lagi selama 2 menit kemudian di dinginkan.

3.      Setelah dingin, mulai diamati apkah terjadi perubahan warna pada endapan yang terjadi.

4.      Memeriksa apakah urine tersebut mengandung glukosa berapa banyak dengan menggunakan indikator perubahan warna.

5.      Setelah terlihat hasilnya, maka catat data yang di dapat kemudian bahas dalam pembahasan.

B.  Cara KerjaUji Amonia dalam Urine

1. Memasukan 1 ml Urine ke dalam tabung reaksi.
2. Memanaskan urine tersebut dengan bunsen
3. Lalu mencium bau yang dihasilkan oleh pemanasan tersebut.
4. Membahas data yang di dapat dalam pembahasan.

BAB IV

HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

A. Uji Glukosa dalam Urine

Tabel 1

Intensitas warna urine setelah dilakukan pemanasan

Nama	Intensitas Warna
	Hijau	Merah	Orange	Kuning
Fitriyani	+	-	-	-
Atin Nurmala	+	-	-	-
Arif Fitria S	-	-	-	+

Foto Pengamatan Uji Glukosa dalam Urine

 

B. Uji Amonia dalam Urine

Tabel II

Uji Amonia dalam Urine setelah Dipanaskan

No	Nama	Kadar Amonia
1	Fitriyani	Rendah
2	Atin Nurmala	Tinggi
3	Arif Fitria S	Tinggi

Foto Pengamatan Uji Amonia dalam Urine

4.2  Pembahasan

A. Pembahasan Uji Glukosa dalam Urine

            Dari hasil pengamatan dan percobaan mengenai kadar glukosa dalam urine, kita dapat mengetahui adanya kada-kadar glukosa yang berbeda dari setiap urine.  Urine pertama (fitriyani) didapat warna hijau  setelah dilakukan pemanasan dengan mencampurkan larutan Benedict didalamnya.  Ini menunjukkan bahwa urine tersebut mengandung kadar gula yang rendah yaitu 1%.  Ini bias terjadi karena rendahnya gula atau kadar glukosa yang dikonsumsi.  Sehingga urine pertama berubah menjadi hijau.

Pada urine kedua (Atin Nurmala), urine nya pun berubah menjadi kehijauan setelah dicampur dengan larutan Benedict yang kemudian dipanaska.  Urine ini sama kadar gula atau glukosanya dengan urine pertama, yaitu 1%.  Sedangkan pada urine ketiga (Arif Fitria S), urine yang telah dicapurkan Benedict lalu dipanaskan merubah warna urine menjadi kuning.  Warna kuning pada urine ketiga ini menunjukkan adanya kadar gula 5%.  Menandakan kadar gula dalam urine tersebut tinggi.

Tinggi rendahnya kadar glukosa dalam urine biasanya dipengaruhi oleh banyaknya gula atau glukosa yang dikonsumsi.  Makin banyak gula yang dikonsumsi, maka akan semakin tinggi kadar glukosa yang ada dalam urin.  Sebaliknya, jika sedikit mengkonsumsi gula maka akan semakin sedikit juga kadar glukosa dalam urine tersebut.  Perlu dicatat, bahwa  menkonsumsi gula secara berlebihan akan menimbulkan berbagai penyakit seperti gagal ginjal dan batu 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.

B. Pembahasan Uji Amonia dalam Urine

Amoniak merupakan senyawa kimia yang memiliki lambang NH₄. bau amoniak ini sangat menyengat. Baunya pesing, apalagi jika habis menkonsumsi jengkol, dan pete. Hal ini dikarenakan setelah diolah maka pati jengkol tersebut akan mengkristal dan akan dikeluarkan lagi dengan zat-zat yang tidak berguna. Sehingga dapat menyebabkan bau yang lebih pesing.

Pada praktikum kali ini pengamat  melakukan pengamatan terhadap urine untuk mengenal bau amoniak dari hasil penguraian urea dalam urine. Pengamat  melakukan pemanasan kepada urine yang telah dimasukan ke dalam tabung reaksi. Setelah dipanaskan lalu saya mencium bau urine tersebut dengan cara dikipas-kipas pada atas tabung reaksi sehingga bau amoniaknya dapat tercium.

Dari data hasil pengamatan mengenai ammonia dalam urine didapat hasil bahwa urine pertama mengandung ammonia yang rendah.  Urine kedua dan ketiga mengandung ammonia yang sangat tinngi karena pada saat percobaan didapatkan bau ammonia/bau pesing yang kuat.