A. Tujuan Pembelajaran
Setelah kegiatan pembelajaran 2 ini diharapkan Anda:
1. Mampu menjelaskan mekanisme pembentukan urine pada manusia.
2. Mampu menjelaskan faktor yang mempengaruhi produksi urine.
B. Uraian Materi
Apakah setiap hari Anda mengeluarkan urin? berapa kali kalian mengeluarkannya? Tahukah kalian dari mana asal urin tersebut dibuat? Pada musim penghujan apakah sama frekuensi pengeluaran urin kalian?
Untuk mengetahui hal tersebut kalian bisa memahami setelah membaca materi berikut:
1. Mekanisme Pembentukan Urin
Di dalam ginjal terjadi serangkaian proses pembentukan urin, yaitu filtrasi (penyaringan), reabsorpsi (penyerapan kembali), dan augmentasi (pengeluaran). Darah yang masuk ke ginjal mengandung lebih banyak oksigen dan sedikit karbon dioksida. Biasanya, darah yang masuk memiliki kadar air, garam mineral, dan produk limbah nitrogen yang lebih besar daripada darah yang meninggalkan ginjal. Kelebihan garam mineral dan limbah nitrogen (seperti urea, kreatinin, dan asam urat) yang tidak berguna lagi bagi tubuh akan dibuang.
a. Penyaringan Darah (Filtrasi)
Proses filtrasi terjadi di antara glomerulus dan kapsula Bowman. Ketika darah dari arteriol aferen memasuki glomerulus, tekanan darah menjadi tinggi. Hal tersebut menyebabkan air dan molekul-molekul yang tidak larut dalam darah melewati dinding kapiler pada glomerulus. Kemudian, air dan molekul-molekul memasuki lempeng filtrasi dari kapsula Bowman. Hasil filtrasi ini disebut filtrat glomerulus atau urin primer. Filtrat ini akan dipindahkan melalui tubulus kontortus proksimal, lengkung Henle, tubulus kontortus distal, kemudian menuju tubulus pengumpul.
b. Penyerapan Kembali (Reabsorpsi)
Ketika filtrat dipindahkan, darah di arteriol eferen glomerulus menjadi sangat pekat. Hal tersebut terjadi karena hilangnya begitu banyak air. Selain itu, filtrasi mengandung substansi-substansi besar yang tidak dapat melewati dinding kapiler glomerulus, seperti sel darah, protein-protein besar, dan kepingan-kepingan lemak. Sementara itu, urin primer yang dihasilkan dari kapsula Bowman, memasuki tubulus kontortus proksimal. Di titik pertautan antara kapiler-kapiler yang melingkupi tubulus, diserap glukosa dan asam amino serta ion Na+. Urin primer yang memasuki lengkung Henle telah lebih isotonik dengan darah di kapiler. Pada lengkung Henle terjadi penyerapan garam NaCl dan air.
Penyerapan berlanjut di tubulus kontortus distal. Di sini terjadi penyerapan urea, kreatinin, bahan obat-obatan, H+, dan NH4–. Sementara itu, garam NaCl dan air serta ion HCO3– kembali diserap. Urin yang dihasilkan dari tubulus kontortus distal, disebut urin sekunder. Hasil reabsorpsi ini mengandung air, garam, urea, dan pigmen empedu yang memberikan bau dan warna pada urin.
c. Pengumpulan (Augmentasi)
Urin sekunder dari tubulus kontortus distal akan memasuki tubulus pengumpul. Di tubulus ini, masih terjadi penyerapan kembali air, garam NaCl, dan urea sehingga terbentuk urin yang harus dibuang dari tubuh. Dari tubulus pengumpul, urin memasuki pelvis renalis, lalu mengalir menuju ureter menuju kandung kemih (vesika urinaria). Ketika kandung kemih penuh, orang akan merasakan keinginan untuk buang air kecil. Beberapa hal yang mempengaruhi volume urin, di antaranya zat-zat diuretik, suhu, konsentrasi darah, dan emosi. Jika sering mengonsumsi kopi dan teh, zat diuretik (kafein) yang dikandungnya akan menghambat reabsorpsi air sehingga volume urin meningkat. Pada saat terjadi peningkatan suhu, kapiler di kulit melebar dan air berdifusi keluar serta kelenjar keringat menjadi aktif. Saat volume air turun, penyerapan air di ginjal berkurang sehingga volume urin menurun. Begitu pula halnya ketika konsentrasi darah meningkat, atau ketika darah menjadi lebih cair karena banyak mengonsumsi cairan.
Tabel. Proses Pembentukan urine
Komposisi urin yang normal bervariasi serta bergantung pada beberapa faktor, misalnya makanan kaya protein akan menghasilkan lebih banyak urea di dalam urin. Hal itu terjadi karena adanya deaminasi protein di hati pada pembentukan urea berikutnya. Bahkan setelah makan, gula dapat muncul pada urin orang yang normal. Jika kondisi lainnya konstan, maka asupan makanan yang kaya cairan dapat meningkatkan volume air dalam darah sehingga akan lebih banyak urin yang diekskresikan. Kondisi ini juga terjadi dalam cuaca dingin ketika ekskresi keringat berkurang. Demikian pula jika kamu mengonsumsi makanan asin, maka garam garam berlebih akan diekskresikan ke dalam urin.
Komposisi rata-rata urin untuk orang normal dalam gram per 100 ml dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel : Komposisi rata-rata urin untuk orang normal
Molekul-molekul abnormal di dalam urin juga ditemukan pada berbagai kasus penyakit tertentu, misalnya penyakit kencing manis (diabetes melitus). Urin pada penderita penyakit ini masih mengandung glukosa. Hal ini terjadi karena tubuh tidak mampu menyimpan kelebihan glukosa dalam bentuk glikogen. Diabetes melitus terjadi karena ketidakmampuan pankreas untuk mensekresikan hormon insulin.
2. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Produksi Urin
Jumlah urine yang dikeluarkan oleh kita untuk setiap harinya tidak sama. Banyak sedikitnya urin seseorang yang dikeluarkan dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain sebagai berikut.
1. Jumlah air yang diminum
Apabila kita banyak minum, maka konsentrasi protein darah akan turun, sehingga tekanan koloid protein juga menurun. Hal ini menyebabkan tekanan filtrasi menjadi kurang efektif.
2. Saraf
Rangsangan saraf renalis menyebabkan penyempitan pembuluh darah yang menuju glomerulus, akibatnya air dan darah ke glomerulus berkurang, sehingga tekanan juga menjadi berkurang. Hal ini menyebabkan proses filtrasi menjadi kurang efektif.
3. Hormon Antidiuretik (ADH)
ADH adalah hormon yang mempengaruhi penyerapan air oleh dinding tubulus. Hormon ini dihasilkan oleh hipofisis posterior. Apabila kadar ADH dalam darah naik atau berlebih, maka penyerapan air oleh dinding tubulus meningkat. Hal ini menyebabkan jumlah urine yang terbentuk sedikit. sebaliknya apabila kadar ADH dalam darah turun atau berkurang, maka penyerapan air oleh dinding tubulus menurun. Hal ini menyebabkan jumlah urine yang terbentuk banyak.
4. Kadar Garam
Kadar garam yang harus berlebih/tinggi dikeluarkan dari darah supaya tekanan osmotiknya tetap.
5. Penyakit Diabetes Melitus
Seseorang yang menderita penyakit diabetes melitus (kencing manis), pengeluaran glukosa diikuti pula oleh kenaikan volume urine.
6. Suhu
Jika suhu internal dan eksternal naik di atas normal, maka kecepatan respirasi meningkat. Ini menyebabkan pembuluh kutaneus melebar sehingga cairan tubuh berdifusi dari kapiler ke permukaan kulit. Saat volume air dalam tubuh menurun, ADH disekresikan sehingga reabsorpsi air meningkat. Di samping itu, peningkatan suhu merangsang pembuluh abdominal mengerut sehingga aliran darah di glomerulus dan filtrasi turun. Meningkatnya reabsorpsi dan berkurangnya aliran darah di glomerulus mengurangi volume urin. Itulah sebabnya jika cuaca panas, kita jarang buang air.
C. Rangkuman
1. Di dalam ginjal terjadi serangkaian proses pembentukan urin, yaitu filtrasi (penyaringan), reabsorpsi (penyerapan kembali), dan augmentasi (pengeluaran).
2. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses pengeluaran urin yaitu jumlah air yang diminum, saraf, Hormon antidiuretik (ADH), Kadar garam, Penyakit Diabetes mellitus, dan suhu.
D. Penugasan Mandiri
1. Perhatikan gambar proses pembentukan urine di bawah ini!
Analisislah proses pembentukan urin pada manusia berdasarkan gambar tersebut serta hubungkan dengan kebiasan kalian dalam melakukan pola hidup sehat dalam memelihara ginjal!
2. Salah satu fungsi ginjal adalah menyaring darah. Jelaskan mengapa darah perlu disaring? Urin itu asalnya dari mana? Dan apa yang menyebabkan urin berwarna kuning gading?
E. Latihan Soal
Pilihlah Jawaban yang paling tepat!
1. Perhatikan skema pembentukan urin di bawah ini!
Proses yang terjadi dinomor 2 dan filtrate X Secara berurutan adalah…
A. reabsorbsi dan urin primer
B. reabsorbsi dan urin sekunder
C. filtrasi dan urin primer
D. filtrasi dan urin sekunder
E. augmentasi dan urin sesungguhnya
2. Pada proses pembentukan urin zat-zat yang terlarut dalam darah (garam, glukosa, urea, asam amino dan amonia) mengalir ke dalam ginjal untuk diproses. Tempat dan proses awal pembentukan urin tersebut adalah…
A. Filtrasi diglomerolus
B. Reabsorbsi diglomerolus
C. Reabsorbsi di tubulus kontortus distal
D. Filtrasi di tubulus kontortus proksimal
E. Filtrasi di tubulus kontortus distal
3. Perhatikan gambar dibawah ini !
Bila organ tersebut menjalankan fungsinya sebagai organ ekskresi, maka bagian tersebut melaksanakan prosesnya secara berurutan…
A. Filtrasi, reabsorbsi, augmentasi
B. Reabsorbsi, augmentasi, filtrasi
C. Augmentasi, reabsorpsi, filtrasi
D. Filtrasi, augmentasi, reabsorbsi
E. Reabsorbsi, filtrasi, augmentasi
4. Perhatikan gambar nefron dibawah ini !
Proses yang terjadi pada X adalah…
A. Penyaringan plasma darah menjadi urin sekunder
B. Penyaringan plasma darah menjadi urine primer
C. Pengikatan ion-ion dan bahan beracun dalam tubuh
D. Pembentukan urine primer yang siap diekskresikan keluar tubuh E. Urin sekunder yang akan ditampung
5. Faktor yang mempengaruhi proses pembentukan urin adalah…
A. Aldosteron, insulin, enzim renin, dan kadar lemak dalam darah
B. ADH, suhu lingkungan, dan jumlah air yang diminum
C. pH, darah, alkohol, suhu tubuh, dan rasa lapar
D. usia, berat badan, suhu lingkungan, dan ADH
E. batu ginjal, usia, suhu tubuh, dan jenis makanan.
Pedoman Penskoran
Cocokkanlah jawaban Anda dengan Kunci Jawaban yang terdapat di bagian akhir soal ini. Hitunglah jawaban yang benar. Kemudian, gunakan rumus berikut untuk mengetahui tingkat penguasaan Anda terhadap materi Kegiatan Belajar 2.
Nilai = Nilai Perolehan/Nilai Maksimal x 100 %
Konversi tingkat penguasaan:
90 - 100% = baik sekali
80 - 89% = baik
70 - 79% = cukup
< 70% = kurang
Apabila mencapai tingkat penguasaan 80% atau lebih, Anda dapat meneruskan dengan Kegiatan Belajar 3. Bagus! Jika masih di bawah 80%, Anda harus mengulangi materi Kegiatan Belajar 2, terutama bagian yang belum dikuasai.
Kunci Jawaban
F. Penilaian Diri
Jawablah pertanyaan berikut dengan jujur dan bertanggung jawab!
Bila ada jawaban "Tidak", maka segera lakukan review pembelajaran, terutama pada bagian yang masih "Tidak".
Bila semua jawaban "Ya", maka Anda dapat melanjutkan ke pembelajaran berikutnya