Budidaya Anggrek Dengan Teknik Kultur

Budidaya Anggrek Dengan Teknik Kultur – Anggrek atau Orchidaceae termasuk dalam keluarga tanaman bunga-bungaan. Anggrek terdapat pada hutan yang gelap, di lereng yang terbuka, pada batu karang yang terjal, pada batu-batuan didaerah pantai dengan garis pasang surut tinggi. Bahkan di tepi gurun pasir pun anggrek dapat ditemukan. Tumbuh dari kutub utara sampai daerah katulistiwa dan selatan pada semua benua kecuali Antartika.

Anggrek yang banyak digemari adalah anggrek epifit dari daerah tropis.

Anggrek mempunyai lebih banyak jenis (species) nya daripada keluarga tanaman bunga-bungaan lainnya. Para ahli tumbuh-tumbuhan berkeyakinan anggrek mempunyai lebih dari 25.000 species yang tersebar di seluruh dunia. Tetapi karena kerusakan hutan kita kehilangan species yang belum dikenali dan tidak tahu dengan pasti berapa jumlahnya.

Indonesia terkenal di seluruh dunia dengan kekayaan anggreknya yang mempunyai lebih dari 4000 species anggrek yang tersebar di hampir semua pulau. Kalimantan, Papua, Sumatera, Jawa termasuk pulau-pulau yang terkenal didunia karena kekayaan anggreknya. Genus yang banyak tumbuh meliputi : Vanda, Phalaenopsis, Paphiopedilum, Dendrobium, Coelogyne, Cymbidium, Bulbophyllum dll. Anggrek yang terkenal dari Indonesia adalah “anggrek bulan” (Phalaenopsis amabilis) yang diangkat sebagai “Bunga Nasional” dan dijuluki “puspa pesona”, dan “anggrek kantung” (Paphiopedilum javanicum).

Tinjauan Pustaka 

Sejalan dengan permintaan anggrek baik sebagai tanaman maupun sebagai bunga potong yang cukup besar, maka usaha peningkatan dan penganekaragaman produk anggrek menjadi sangat penting. Untuk memperluas pasar dan meningkatkan kemampuan bersaing di pasar dalam dan luar negeri, diperlukan teknologi untuk menghasilkan anggrek dengan warna yang beragam, bentuk yang menarik, dan tahan lama dengan harga yang relatif terjangkau.

Biji anggrek hasil persilangan memerlukan perlakuan tertentu dalam tahap perkecambahan karena biji anggrek tidak memiliki endosperm sebagai cadangan makanan, sehingga perkecambahan secara in vitro sangat dibutuhkan. Medium yang digunakan pada kultur in vitro pada tanaman anggrek diantaranya adalah Vacin-Went (VW), Knudson C (Kn C) dan Murashige-Skoog (MS). Tetapi medium yang paling sering digunakan untuk kultur embrio adalah medium VW. Untuk menyiasati mahalnya zat kimia, pada saat ini telah berkembang teknologi alternatif yaitu penggunaan medium dengan komposisi pupuk.

Umumnya anggrek yang dibudidayakan memerlukan temperatur 28 – 30° C dengan temperatur minimum 15° C. Anggrek tanah pada umumnya lebih tahan panas dari pada anggrek pot. Tetapi temperatur yang tinggi dapat menyebabkan dehidrasi yang dapat menghambat pertumbuhan tanaman. Kelembaban nisbi (RH) yang diperlukan untuk anggrek berkisar antara 60–85%. Fungsi kelembaban yang tinggi bagi tanaman antara lain untuk menghindari penguapan yang terlalu tinggi. Pada malam hari kelembaban dijaga agar tidak terlalu tinggi, karena dapat mengakibatkan busuk akar pada tunas-tunas muda. Oleh karena itu diusahakan agar media dalam pot jangan terlampau basah. Sedangkan kelembaban yang sangat rendah pada siang hari dapat diatasi dengan cara pemberian semprotan kabut (mist) di sekitar tempat pertanaman dengan bantuan sprayer. Pada anggrek, karakter morfologi daun dan bunga merupakan karakter yang digunakan sebagai penanda untuk membedakan kelompok tanaman.

Budidaya Anggrek Dengan Teknik Kultur

Anggrek merupakan jenis tumbuhan liar yang memiliki bunga yang sangat unik dengan aroma khas, sehingga banyak diminati untuk dipelihara dengan tujuan kesenangan maupun untuk dibudidayakan / diperdagangkan. Semua anggrek tergolong dalam famili Orchidaceae, yaitu bangsa Anggrek.

Di Dunia diperkirakan terdapat ± 800 genus, yang termasuk kategori anggrek alam diperkirakan ± 25.000 jenis, sedangkan ± 10.000 jenis merupakan anggrek hibrida (hasil persilangan). Indonesia memiliki ± 5.000 jenis anggrek alam, yaitu seperlima dari jumlah anggrek alam di dunia.

Penyebarannya mulai dari Sumatra, Jawa, Kalimantan, Sulawesi dan Papua. Berdasarkan asal-usulnya, anggrek dapat dibedakan menjadi dua, yaitu anggrek alam (spesies) dan anggrek hibrida (kultivar). Anggrek alam adalah anggrek yang berasal dari habitat aslinya di alam (hutan). Sedangkan anggrek hibrida adalah anggrek yang merupakan hasil dari perkawinan silang antar species.

 Materi

Alat yang digunakan dalam praktikum ini antara lain scalpel, cawan petri, botol kultur, pinset, rak kultur, aluminium foil, Bunsen, LAF, wrapping dan kertas label. Sedangkan bahan yang digunakan antara lain biji anggrek dan media VW steril.

Cara Kerja

Cara kerja subkultur atau overplanting sebagai berikut :

  1. Sediakan biji yang akan dikultur.
  2. Ambil secukupnya biji dari botol kultur menggunakan pinset.
  3. Letakan di dalam botol kultur yang berisi media tumbuh.
  4. Tutup dengan aluminium foil dan diwraping.
  5. Diamati pertumbuhanya setelah beberapa hari.

Pembahasan

Biji anggrek merupakan organ tumbuhan yang memang disiapkan untuk tumbuh menjadi tanaman lengkap. Berbeda dengan biji-biji tanaman lain, biji anggrek tidak mempunyai lembaga atau tunas, yang tampak pada biji anggrek adalah protocorm. Protocorm berupa sel pada anggrek dimana akar, tunas, dan batangnya tidak dapat dibedakan, dan hanya merupakan jaringan, tetapi dapat tumbuh sebagi kecambah. Biji anggrek umumnya sangat kecil dan tidak mempunyai cadangan makanan atau endosperm, sehingga untuk dapat berkecambah secara alami sangat sulit, tana bantuan mikoriza atau jamur yang bersimbiosis dengan biji tersebut. Untuk meningkatkan jumlahbiji anggrek yang mampu berkecambah, maka penebaran biji anggrk harus dilakukan secara aseptis dalam botol kultur melalui kultur embrio.

Media untuk menanam biji anggrek biasanya menggunakan media Vacin dan Went atau media Knudson C. Media-media tersebut dilengkapi dengan senyawa-senyawa anorganik, senyawa-senyawa organic, sumber energy, pemicu tumbuh, vitamin, serta arang aktif. Selain media, faktor lain yang menentukan keberhasilan kultur jaringan adalah zat pengatur tumbuh. Zat pengatur tumbuh yang banyak digunakan adalah sitokinin (BAP) dan auksin (NAA). BAP berfungsi merangsang pembelahan sel dalam jaringan yang dibuat eksplan dan meransang pertumbuhan tunas, sedangkan NAA merupakan golongan auksin yang berfungsi dalam menginduksi pemanjangan sel, mempengaruhi dominansi apikal, penghambatan pucuk aksilar dan adventif, serta inisiasi pengakaran.

Berkaitan dengan hal tersebut perlu diadakan penelitian pengaruh pemberian zat pengatur tumbuh Benzyl Amino Purine (BAP) dan Napthalene Acetic Acid (NAA) terhadap pertumbuhan tanaman anggrek hitam (C. pandurata Lindl.). Air kelapa mangandung zat/bahan-bahan seperti unsur hara, vitamin, asam amino, asam nukleat dan zat tumbuh seperti auksin dan asam giberelat yang berfungsi sebagai penstimulasi proliferasi jaringan, memperlancar metabolisme dan respirasi.

Keberhasilan teknik in vitro dittentukan oleh keberhasilan pada tahap pemilihan eksplan, inisiasi, penggandaan, pengakaran dan aklimatisasi masing – masing tahapan tersebut memerlukan kondisi dan media khusus salah satu hara essensial yang dibutuhkan media adalah nitrogen. Kebutuhan tanaman akan nitrogen ditunjukan dengan besarnya serapan nitrogen tanaman yang yang digunakan unuk membentuk bahan kering tanaman. Menurut Dinihardini (2008) salah satu pembatas, dapat terjadi pada setiap saat dalam masa kultur. Kontaminasi dapat berasal :

  1. Kontaminan internal dan eksternal. Kontaminan internal dari dalam jaringan tanaman. Kontaminan internal, sulit diatasi, maka perlu perlakuan antibiotik atau fungisida yang sistemik. Kontaminan eksternal, akibat langsung dari cendawan/bakteri atau akibat tidak langsung dari senyawa toksik produksi cendawan atau bakteri.
  2. Organisme kecil yang masuk dalam media.
  3. Botol / alat yang kurang steril.
  4. lingkungan kerja dan ruang kultur yang kotor.
  5. Pelaksana yang ceroboh / faktor pekerja
  6. Browning, atau pencoklatan, karena senyawa fenol dari eksplan. Fenol mengikat oksigen dari luar, sehingga terjadi oksidasi senyawa fenolik, menyebabkan eksplan berwarna coklat

Tanaman yang tumbuh secara in vitro, memerlukan sumber karbon, karena cahaya yang lemah, CO2 terbatas, tumbuh secara heterotrof. Salah satu modifikasi media yaitu penambahan persenyawaan organik kompleks sehingga dapat mengoptimalkan pertumbuhan anggrek hitam tersebut serta penggunaan NAA, salah satu jenis auksin sintetis banyak digunakan untuk meningkatkan rasio pertumbuhan akar tanaman dalam kultur invitro, karena akan mendorong pembentukan akar-akar baru pada selang konsentrasi tertentu. Dengan pertumbuhan akar yang sehat dan kuat akan meningkatkan kemampuan tanaman untuk bertahan hidup pada tahap aklimatisasi ke lapangan. Terdapatnya zat-zat endogen/ auksin alami dalam eksplan yang mendorong eksplan untuk tetap mengalami pertumbuhan dan perkembangan.

Kesimpulan

Berdasarkan hasil praktikum diperoleh kesimpulan sebagai berikut :

  1. Medium yang digunakan untuk penanaman anggrek yaitu menggunakan media Vacin-Went (VW).
  2. Proses browing merupakan proses enzimatik yang berasal dari senyawa fenol eksplan.

Efek Hormonal Pada Ovulasi dan Pemijahan Ikan

Pemijahan merupakan peristiwa bertemunya ikan jantan dan ikan betina dengan tujuan dapat terbuahinya sel telur ikan betina oleh spermatozoa ikan jantan. Pembuahan pada ikan umumnya terjadi di luar tubuh. Pemijahan buatan (inducet breeding) yaitu perangsangan ikan untuk kawin. Cara ini dikenal dengan teknik hipofisasi melalui pemberian suntikan hormon pada tubuh ikan. Hipofisasi merupakan suatu cara merangsang ikan untuk memijah atau terjadinya pengeluaran telur ikan dengan suntikan kelenjar hipofisa. Teknik hipofisasi telah memberikan manfaat yang besar terhadap pembenihan, tetapi masih belum lepas dari berbagai masalah yang dihadapi seperti dosis dan sumber kelenjar hipofisa. Teknik ini dapat mengontrol fase kritis dalam pembenihan ikan. Fase kritis yaitu fase telur sampai penetasan. Hal penting untuk pemijahan ikan adalah kematangan induk.

Metode hipofisasi adalah usaha untuk memproduksi benih dari induk yang tidak mau memijah secara alami tetapi memiliki nilai jual tinggi dengan kelenjar hipofisasi dari ikan donor yang menghasilkan hormon yang merangsang pemijahan seperti gonadotropin Kelenjar hipofisa akan menghasilkan hormon yang berperan dalam kegiatan seksual dan gonadotropin. Terdapat tiga macam hormon thyropin yang berfungsi mengatur kerja thyroid dan gonadotropin yang dihasilkan oleh sel chianophil yang terletak pars distalis, dan berperan dalam pematangan gonad dan mengawasi sekresi hormon-hormon yang dihasilkan oleh gonad, dimana hormon tersebut berperan dalam proses pemijahan.

Materi

Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah spuit injeksi, bantalan gabus yang dilapisi lap, ember plastik, homogeniser, centrifuge, dan pisau. Bahan yang digunakan adalah Ikan mas matang kelamin sebagai donor, ikan nilem sebagai resipien, dan akuabides.

Metode

  1. Bak penampungan dan bak pemijahan diisi dengan air bersih
  2. Kepala ikan mas (donor) dengan menggunakan pisau besar hingga putus
  3. Potongan kedua dilakukan di bagian belakang kepala dimulai dari lubang hidung di atas otak sampai putus sehingga tengkorak terbuka.
  4. Berkas saraf yang berwarna putih dipotong, kemudian otak diangkat hingga terlihat kelenjar hipofisis tepat di bawah otak.
  5. Kelenjar dimasukkan ke homogeniser, dicuci dengan akaubidest, akuabidest dibunag, ditambahkan 1 cc akuabidest, kemudian kelenjar hipofisis digerus hingga lumat
  6. Akuabidest ditambahkan sesuai kebutuhan
  7. Ekstrak kelenjar hipofisis diambil dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi.
  8. Tabung reaksi dimasukkan ke dalam centrifuge, dan diputar selama 10 menit dengan kecepatan 3500 rpm.
  9. Ekstrak kelenjar hipofisis disuntikkan sebanyak 0.3 cc untuk ikan jantan dan 0.5 cc untuk ikan betina. Diamati keesokan harinya apakah ikan memijah atau tidak dilihat dari kekeruhan air dan bau yang timbul.

Pembahasan

Percobaan kali ini menggunakan ikan Mas (Cyprinus carpio) sebagai ikan donor dan ikan Nilem (Osteochillus hasselti) sebagai ikan resipien. Kelenjar hipofisis ikan Mas diambil kemudian dibuat ekstrak dan disentrifuse. Kemudian hasilnya diencerkan dan disuntikan ke ikan resipien sebanyak 0,3 cc untuk ikan Nilem jantan dan 0,5 cc untuk ikan Nilem betina. Hasil percobaan yang dilakukan menyatakan bahwa pada ikan resipien yang dilakukan penyuntikan, melakukan pemijahan setelah diamati 11 jam kemudian.
Penyuntikan kelenjar hipofisa akan memberikan respon dan menyebabkan ikan memijah antara 7-11 jam. Hormon yang berperan adalah gonadotropin yaitu Leuteinizing Hormone (LH) dan Folicle Stimulating Hormone (FSH). Hormon gonadotropin tersebut dihasilkan oleh kelenjar adenohipofisa yang akan merangsang proses pemasakan ovulasi yang pada akhirnya merangsang induk betina untuk memijah.
Kelenjar hipofisa ikan terdapat di bawah otak sebelah depan. Kelenjar ini menempel pada infundibulum dengan satu tangkai yang pendek, agak panjang atau pipih tergantung pada jenis ikannya. Suatu lekukan tulang pada lantai otak yang disebut cella turcica melindungi kelenjar ini. Pengambilan kelenjar ini yaitu dengan membuka tulang tengkorak dan otak diangkat, biasanya butir kelenjar hipofisa akan tertinggal di dalam cella turcica.
FSH menyebabkan berkembang dan membesarnya folikel di dalam ovari dengan elaborasi simultan estrogen folikel. Peningkatan kadar estrogen yang beredar menyebabkan produksi FSH dihambat seperti halnya mekanisme umpan balik lainnya. Menurunnya produksi FSH menyebabkan produksi LH meningkat, sehingga folikel menjadi masak dan terjadilah ovulasi. FSH juga merangsang proses gametogenesis dalam tubulus seminiverus di testis pada hewan jantan melalui perkembangan spermatosit sekunder, tetapi testosteron dibutuhkan dalam melengkapi perkembangan spermatozoa bersama dengan sekresi pituitary dari ICSH (LH) yang bekerja dengan testosteron.
Mekanisme hipofisasi dimulai ketika rangsangan dari syaraf pusat diantarkan ke hipotalamus, setelah lebih dahulu diolah oleh reseptor seperti mata dan sirip. Hipotalamus akan mengeluarkan GrNh yang akan merangsang gonad untuk menghasilkan hormon gonadotropin yang dibutuhkan dalam proses pemijahan. Hormon-hormon tersebut akan segera mempengaruhi kerja dari alat-alat kelamin pada ikan yaitu testis dan ovarium. Testis akan menghasilkan androgen steroid dan ovarium akan menghasilkan estrogen. Mekanisme hormon kelamin adalah hormon steroid seperti estrogen, kortisol, aldosteron dan lain-lain, masuk ke dalam sasaran kemudian merangsang aktivitas gen maka ikan akan segera memijah.
Umumnya ikan akan terus menerus memijah setelah pertama kali matang gonad, namun bergantung kepada daur pemijahannya, ada yang satu tahun sekali, beberapa kali dalam satu tahun, dan sebagainya. Beberapa faktor yang mempengaruhi dan menentukan daur reproduksi antara lain adalah suhu, oksigen terlarut dalam perairan dan hormon yang berperan dalam reproduksi yang dapat memacu organ-organ reproduksi untuk berfungsi. Umur pada awal reproduksi bervariasi terhadap jenis kelamin. Bagi ikan jantanmaupun betina, umur pertama kali memijah bergantung kepada kondisi lingkungan yang sesuai. Saat lingkungan yang tidak sesuai untuk tumbuh dan mempertahankan sintasan, ikan-ikan cenderung akan menangguhkan pemijahan, karena akan menurunkan tingkat pertumbuhan dan sintasan, sehingga reproduksi cenderung akan berlangsung pada umur lebih muda.
Pituitari (hiposis) anterior dari ikan teleostei berisi bermacam-macam sel endokrin dibawah kendali hipotalamus, hormon release trophic dan memainkan peranan utama dalam reproduksi ikan, tingkah laku sosial ikan dan pertumbuhan ikan. Kumpulan hormon hipothalamic ke membran reseptor di sel pituitari menunjukkan aksi potensial, berupa kenaikan zat kapur dalam cytosolic dan eksositosis.
Hormon lain yaitu ICSH (Intestill Cell Stimulating Hormone) yang dapat mengontrol sekresi estrogen dan progesteron dalam ovarium dan testoteron dalam testis. Testosteron dibutuhkan dalam alam melengkapi proses spermatosit bersama dengan sekresi pituitary dari ICSH. Peranan-peranan hormon LHRH adalah untuk kematangan gonad ikan.
Ikan betina matang kelamin dicirikan dengan perut yang relatif membesar dan lunak bila diraba, serta dari lubang genital keluar cairan jernih kekuningan, naluri gerakan lambat, postur tubuh gemuk, warna tubuh kelabu kekuningan dan lubang kelamin berbentuk bulat telur dan agak melebar serta agak membengkak. Ciri ikan jantan yang sudah matang kelamin antara lain mudah mengeluarkan milt jika perutnya diurut, naluri gerakan lincah, postur tubuh dan perut ramping, warna tubuh kehijauan dan kadang gelap, lubang kelamin agak menonjol serta sirip dada kasar dan perutnya keras.
Teknik hipofisasi memerlukan ikan donor dan ikan resipien yang telah memenuhi syarat. Ikan donor merupakan ikan yang akan diambil kelenjar hipofisanya dapat untuk memijahkan ikan resipien, sedangkan ikan resipien merupakan ikan yang diinduksi dengan ekstrak kelenjar hipofisa yang berasal dari ikan donor. Adapun persyaratan dari ikan resipien antara lain ikan harus benar-benar masak kelamin, sehat dan memiliki berat tubuh ideal yaitu antara 150 gram/ekor – 200 gr/ ekor. Ikan donor harus sudah matang kelamin dan benar-benar sehat.
Faktor yang mempengaruhi keberhasilan pemijahan yaitu suhu, lingkungan, teknik penyuntikan, keadaan fisiologis ikan, cahaya dan arus air serta sifat fisik dan kimia. Faktor-faktor lain yang mempengaruhi pemijahan diantaranya adalah kematangan gonad, tingkat stress, dosis kelenjar hipofisa dan makanan. Ikan yang akan digunakan haruslah yang telah benar-benar matang kelamin. Jika yang digunakan belum matang kelamin maka ikan tersebut tidak dapat memijah ataupun volume kelenjar hipofisanya masih sedikit. Stress yng dialami oleh ikan dapat disebabkan karena adanya sisik yang terkelupas, lamanya waktu penyuntikan, kualitas airnya tidak sesuai dengan habitat ikan. Pemberian dosis yang kurang tepat dapat mempengaruhi kecepatan ikan dalam memijah, hal ini berarti agar ikan tersebut memijah dalam waktu yang relatif cepat diperlukan dosis yang tepat sesuai dengan kebutuhan. Makanan yang diberikan pada ikan haruslah yang mencukupi dalam hal kebutuhan nutrisinya, hal ini karena ikan yang memijah memerlukan pasokan nutrisi yang cukup banyak untuk mensuplai telurnya.

Kesimpulan

Berdasarkan hasil dari pembahasan sebelumnya dapat diambil kesimpulan bahwa :
  1. Teknik hipofisasi dengan menyuntikkan kelenjar hipofisa pada ikan resipien dapat merangsang ikan untuk melakukan ovulasi dan pemijahan.
  2. Faktor yang mempengaruhi keberhasilan yaitu suhu, lingkungan, kematangan gonad, teknik penyuntikan, keadaan fisiologis ikan, cahaya dan arus air serta sifat fisik dan kimia.
Saran
Praktikum kali ini akan lebih baik jika cara pengekstraksian kelenjar hipofisis hingga mendapatkan dosis yang sesuai dapat dipraktekkan langsung apabila waktu mencukupi.
Bacaan lebih lanjut  :
Bagnara, T. 1988. Endokrinologi Umum. Airlangga University Press, Surabaya.
Gordon, M. S. 1982. Animal Physiology Princile. Mc Millan Publishing Company, New York.
Hardjamulia. 1980. Pembenihan dan Teknik Hipofisasi. BBAT, Sukabumi.
I’tishom, R. 2008. Pengaruh sGnRHa + Domperidion dengan Dosis Pemberian yang Berbeda Terhadap Ovulasi Ikan Mas Strain (Cyprinus carpio L.) Punten. Berkala Ilmiah Perikanan Vol. 3 No. 1, April 2008.
More, P. R., Bhandare, R. Y., Shinde, S. E., Pathan, T. S., and Sonawane, D. L. 2010. Comparative Study of Synthetic Hormones Ovaprim and Carp Pituitary Extract Used in Induced Breeding of Indian Major Carps. Libyan Agriculture Research Center Journal Internation 1 (5): 288-295.
Muhammad, H. Sunusi dan I. Ambas. 2003. Pengaruh Donor dan Dosis Kelenjar Hipofisa terhadap Ovulasi dan Daya Tetas Telur Ikan Betok (Anabas testudineus Bloch). J. Sains dan Teknologi. Vol. 3. N0. 3 Hal: 87-94.
Pickford, A. 1957. General Zoology Calude. The Mac Millan Publishing Company, New York.
Soekamsipoetro, S. 1987. Budidaya Ikan Nilem. Dinas Perikanan UNBAD, Purwokerto.
Sumantadinata, K. 1981. Pengembangbiakan Ikan-Ikan Peliharaan di Indonesia. Sastra Budaya, Bogor.
Susanto, H. 1996. Budidaya Kodok Unggul. Swadaya, Jakarta.
Belajar Probiotik Bakteri Asam Laktat

Fungsi Chemoreseptor Lobster

Fungsi Chemoreseptor Lobster – Chemoreseptor merupakan organ indera yang distimulasi oleh berbagai ion atau molekul kimia baik dalam bentuk gas maupun cairan. Ini meliputi indera penciuman, perasa dan juga reseptor yang memantau konsentrasi oksigen dan karbondioksida. Antenulla merupakan salah satu chemoreceptor yang terdapat disekitar mulut udang yang biasanya ditutupi oleh rambut-rambut halus yang berfungsi sebagai alatpenciuman (Green, 1967).

Chemoreseptor dikenal ada dua macam, yaitu untuk mengenal stimulus yang berasal dari sumber yang jauh dari tubuh, berupa rambut-rambut pada antenulla dengan nilai ambang yang sangat rendah. Stimulus cukup berupa gas dengan konsentrasi rendah dan untuk mengenal stimulus yang datang dari sumber yang dekat dengan tubuh terdapat pada palpus maxillaris dan sering pada torsi dengan nilai ambang tinggi (Ville et.al, 1988).

Kemampuan saraf untuk menanggapi rangsang, mempunyai peran sangat penting dalam adaptasi ekologis. Misalnya menemukan makanan, kawin dan mengetahui tempat atau keluarganya dan menghindari toksin dan predator. Hewan mengembangkan chemoreseptor  yaitu alat indera yang distimilsi oleh berbagai ion atau molekul kimia baik dalam bentuk gas maupun cairan meliputi penciuman dan perasa sebagai alat untuk berinteraksi dengan dunia luar dan dalam pengubahan penciuman dan sensitivitas perasa (rasa), sering juga sebagai petunjuk (Gardiner et.,al, 2008).

Lobster air tawar ada dua jenis pertumbuhan yaitu pertumbuhan diskontinyu yang terjadi pada jenis krustasea (termasuk Cherax sp.) dan pertumbuhan kontinyu yang terjadi pada moluska dan vertebrata.

Pertumbuhan Cherax sp. (baik bobot maupun panjang tubuh) bersifat diskontinyu yang terjadi secara berkala hanya sesaat setelah pergantian kulit (moulting) yakni saat kulit luarnya belum mengeras sempurna. Pertumbuhan tidak akan terjadi tanpa didahului oleh proses pergantian kulit, karena krustasea mempunyai kerangka luar yang keras (tidak elastis), sehingga untuk tumbuh menjadi besar perlu membuang kulit lama dan menggantinya dengan kulit baru (Kurniasih, 2008).

Individu lobster Homarus americanus dapat dikenal didasarkan pada deteksi urin feromon melalui chemoreseptor yakni antennula flagela lateral. Sensor spesifik diperoleh melalui tahap mediasi yang belum diketahui penyebabnya. Kebanyakan sel chemoreseptor memiliki flagela yang banyak ditemukan pada sensilla aestetas unimodal dan kerja spefikasi glomeruli lobus olfaktori di bagian otak. Sel chemoreseptor tambahan terletak disekitar sel mechanoreseptor pada sensilla bimodal, termasuk rambut penjaga yang semua lobus olfaktorinya tidak bekerja. Neuro anatomi yang terdapat didalamnya membawa aestetas essensial menuju chemosensor kompleks seperti yang terlihat pada duri Panulirus argus dapat menunjukkan adanya perbedaan deteksi pakan yang kompleks dan letak lokasinya tanpa aestetas (Johnson, 2005).

Udang yang diablasi antenullanya sudah tidak dapat melakukan flicking, wipping, withdraw, rotation dan mendekati pakan dengan frekuensi yang jarang. Hal ini membuktikan bahwa pentingnya antenulla dalam respon terhadap aktifitasnya. Udang dengan perlakuan ablasi mata masih bisa melakukan gerakan seperti flipping, wipping, withdraw, rotation dan mendekati pakan. Pada udang dengan ablasi total tidak dapatmelakukan gerakan apapun. Gerakan flicking, wipping, dan withdraw pada udang kontrol mendominasi gerak, serta melakukan beberapa kali gerakan mendekati pakan dalam 10 menit pertama dan kedua.

Menurut Radiopoetro (1977), pada perlakuan ablasi total dan antenulla, tidak terjadi gerakan karena organ yang berfungsi sebagai reseptor telah hilang. Storer (1975) menyatakan bahwa antenulla pada udang galah (lobster) merupakan struktur sensor yang dapat bergerak untuk mencari perlindungan, makan, dan mencari pasangan serta menghindari predator. Oleh karena itu udang yang tidak diberi perlakuan ablasi antenulla akan memberikan respon terhadap pakan, karena fungsi dari antenulla tersebut akan hilang jika dilakukan ablasi atau pemotongan salah satu organ tertentu, sedangkan udang yang paling responsif terhadap pakan adalah udang dengan perlakuan normal dan perlakuan ablasi mata.

Fungsi dari antenulla yaitu menangkap stimulus kimia berupa pheromon dari hewan lawan jenis juga untuk mengetahui posisi tubuh.

Mekanisme stimulus yang sampai ke udang dan diterima oleh organ chemoreseptor adalah senyawa yang terkandung dalam pakan yang dimasukkan ke dalam air akan berdifusi dalam air menjadi bentuk-bentuk ion-ion, sehingga menimbulkan aroma yang khas bagi udang. Rangsangan ini diterima oleh chemoreseptor melalui antenula dan ditransformasi ke otak oleh neuron efferent, kemudian otak akan memprosesnya menjadi tanggapan yang kemudian akan diteruskan ke organ melalui neuron afferent, selanjutnya organ reseptor melakukan gerakan sesuai informasi dari otak. Berdasarkan mekanisme ini dapat diketahui bahwa organ chemoreseptor udang terletak pada antenulla yang berfungsi untuk merespon kehadiran pakan yang beraroma khas sebagai stimulus zat kimia (Roger, 1978).

Menurut Devine dan A. Jelle (1982), udang mempunyai 3 organ chemoreseptor utama, yaitu antenulla bagian medial, antenulla bagian lateral dan segmen dactylus probandial dari kaki jalan yang secara fisiologis hampir sama. Organ tersebut dapat berfungsi untuk membau dan merasai. Dua pasang kaki jalan pertama dan reseptor bagian antenulla lateral tidak dilengkapi bulu aesthetase yang mempunyai fungsi dalam orientasi secara kimia.

Chemoreseptor juga digunakan oleh udang untuk mengetahui adanya predator, lawan jenis, serta makanan. Lokasi makanan, tingkah laku penghindaran terhadap predator pada lobster, serta pendekatan lawan jenis, diperantarai oleh antenulla. Dalam antennula terdapat sel-sel yang dapat membaui adanya rangsang kimia dari lingkungan terutama peka terhadap asam-asam amino dan karbohidrat dari pakan (Radiopoetro,1977).

Faktor yang mempengaruhi udang mendekati pakan antara lain berupa sensori berupa kimia, cahaya, osmotik, rangsangan mekanik dan adanya chemoreaktant yang dikeluarkan oleh pelet/pakan.

Chemostimulan yang dimasukkan pada lingkungan yang terkontrol untuk beberapa spesies Crustaceae, mampu memacu perilaku makan, dan dalam kondisi alami, udang menunjukkan respon rangsangan pada campuran kimia yang sangat sinergis (Harpaz,1990).

Hasil percobaan yang dilakukan menyatakan bahwa udang melakukan beberapa gerakan flicking, wipping, withdraw, rotation, dan mendekati pakan.

  1. Gerakan flicking, yaitu gerakan dimana udang melakukan gerakan pelucutan antenulla ke depan, dan gerakan tersebut berfungsi dalam mencari atau mendekati pakan.
  2. Gerakan wipping, yaitu gerakan pembersihan antenulla, dimana gerakan tersebut berfungsi dalam pembersihan setelah mendapatkan makanan atau setelah memakan pakan.
  3. Gerakan withdraw, yaitu gerakan dimana udang melakukan gerakan pelucutan ke belakang, dimana gerakan tersebut berfungsi untuk melawan atau menghindari musuh yang akan mendekatinya.
  4. Gerakan rotation, yaitu gerakan pemutaran antenulla yang berfungsi untuk mencari sensor kimia. Frekuensi flicking, dipengaruhi oleh keadaan fisiologis udang seperti parameter sensori berupa kimia, cahaya, osmotik, dan rangsangan mekanik (Gordon et al.,1982).
Mekanisme stimulus yang sampai ke udang dan diterima oleh organ chemoreseptor adalah senyawa yang terkandung dalam pakan yang dimasukkan ke dalam air akan berdifusi dalam air menjadi bentuk-bentuk ion-ion, sehingga menimbulkan aroma yang khas bagi udang.
Rangsangan ini diterima oleh chemoreseptor melalui antenula dan ditransformasi ke otak oleh neuron efferent, kemudian otak akan memprosesnya menjadi tanggapan yang kemudian akan diteruskan ke organ melalui neuron afferent, selanjutnya organ reseptor melakukan gerakan sesuai informasi dari otak. Berdasarkan mekanisme ini dapat diketahui bahwa organ chemoreseptor udang terletak pada antenulla yang berfungsi untuk merespon kehadiran pakan yang beraroma khas sebagai stimulus zat kimia (Roger, 1978).

Menurut Roger (1978), kemampuan untuk mendeteksi dan mengetahui lokasi sumber makanan dengan rangsangan kimia dari jarak jauh, merupakan proses yang penting untuk kehidupan bentik seperti udang.  Untuk itu, antenula dibutuhkan untuk mencari lokasi atau tempat sumber makanan.  Setiap antenula tersusun dari 4 segmen dan terbagi pada bagian distal yang bercabang menjadi flagellum lateral dan flagellum medial. Setiap flagellum tersusun dari antenula yang menghubungkan antara chemosensory dan mechanosensory.
Bacaan Lanjut :
Devine, D.V. and A. Jelle. 1982. Fungtion of Chemoreceptor Organs in Spartial Orientation of Lobster. Boston University Marine Program, Boston.
Gardiner, A., Barker, D., Bultin. R.K., Jordan.W.C., and Ritchie.M.G. 2008. Drosophila Chemoreseptor Gene Evolution : Selection, Specializtion and Genome Size. Journal Of Molekuler Biology, 17: 1648-1657.

Analisis Filtrasi Ginjal

Analisis Filtrasi Ginjal

Organ ekskresi utama hewan Vertebrata termasuk mamalia adalah ginjal. Ginjal mamalia umumnya berjumlah sepasang. Pada ginjal mamalia terdapat unit-unit yang disebut nefron dengan fungsi filtrasi. Ginjal memiliki fungsi memfilter darah mamalia agar selalu bersih dari limbah metabolisme yang terjadi di dalam tubuh. Ginjal mamalia umumnya memfilter darah sebanyak 25% dari output jantung. Sehingga banyak cairan darah yang harus dibersihkan setiap harinya. Namun demikian urin yang dihasilkan ginjal umumnya hanya 1% dari seluruh cairan yang difilter oleh ginjal. Ginjal merupakan organ ekskresi dalam vertebrata yang merupakan sebagian dari sistem urin, berfungsi menyaring kotoran (terutama urea) dari darah dan membuangnya bersama dengan air dalam bentuk urin. Unit fungsional terkecil dari ginjal adalah nefron. Tiap ginjal mengandung 1,3 juta nefron. Masing-masing nefron terbentuk atas 2 bagian, yaitu glomerulus yang terdiri dari bundel kapiler berdinding tipis yang berfungsi sebagai filter, dan sebuah tubulus yang berfungsi untuk mengalirkan cairan ultrafiltrat dari glomerulus.

Ginjal merupakan suatu organ yang sangat penting untuk mengeluarkan hasil metabolisme tubuh yang sudah tidak digunakan dan obat-obatan. Laju Filtrasi Glomerulus (LFG) digunakan secara luas sebagai indeks fungsi ginjal yang dapat diukur secara tidak langsung dengan perhitungan klirens ginjal. Klirens adalah volume plasma yang mengandung semua zat yang larut melalui glomerulus serta dibersihkan dari plasma dan diekskresikan ke dalam urin, karena itu nilai klirens mewakili fungsi glomerulus.

Ginjal memegang peranan penting dalam mengendalikan keseimbangan dengan cara mengatur keseimbangan air dalam tubuh, mengatur keseimbangan elektrolit, mengatur keseimbangan asam basa, turut mengatur tekanan darah, dan sebagai eritrhopoetic system. Pada dasarnya fungsi utama ginjal adalah membersihkan plasma darah dari zat-zat yang tidak berguna bagi tubuh dengan suatu mekanisme yaitu filtrasi, absorbsi, kolin 6reabsorbsi dan augmentasi.

Ginjal berperan penting sebagai organ pengatur keseimbangan tubuh dan organ pembuangan zat-zat yang tidak berguna serta bersifat toksik. Fungsi ginjal akan menurun seiring dengan semakin tuanya seseorang dan juga karena adanya penyakit. Kemunduran fungsi ginjal tersebut dapat bersifat akut maupun kronis. Kelainan yang berat dapat diketahui dengan mudah tetapi kelainan yang ringan sukar dideteksi. Pemeriksaan fisik saja sering sukar untuk menentukan adanya dan beratnya gangguan fungsi ginjal. Kelainan dapat mengenai seluruh atau sebagian fungsi ginjal, karena itu dilakukan analisis filtrasi ginjal untuk mengetahui kesehatan fungsi ginjal.

Nefron ginjal yang tersusun oleh glomerulus dan tubulus ginjal menerima pasokan darah dari arteri renal. Glomerulus adalah bagian nefron ginjal untuk tempat filtrasi darah, sedangkan tubulus ginjal berfungsi untuk penyerapan kembali senyawa yang masih berguna bagi tubuh. Glomerulus dalam fungsinya sebagai tempat filtrasi memiliki barier yang memungkinkan senyawa-senyawa tertentu melewatinya dan mencegah senyawa lain melewatinya.Filtrasi mengacu kepada aliran deras plasma menembus kapiler glomerulus masuk ke ruang intestinum yang mengelilingi pangkal nefron, daerah yang disebut sebagai ruang Bowman. Di glomerulus, sekitar 20 % plasma secara terus-menerus disaring ke dalam ruang Bowman. Komposisi filtrate ini sama dengan komposisi plasma, yang berbeda adalah molekul protein biasanya tidak disaring. Filtrat awal berdifusi menembus ruang Bowman dan menuju pangkal bagian tubulus, yaitu kapsula Bowman, untuk selanjutnya melanjutkan perjalanannya melewati bagian tubulus yang lain.

Sebagian besar zat yang masuk ke tubulus di kapsula Bowman tidak menetap di tubulus. Zat-zat tersebut mengalir (atau dialirkan) kembali ke darah melewati kapiler peritubulus melalui proses reabsorpsi. Zat-zat yang lain ditambahkan ke filtrate urine, yang juga melewati kapiler peritubulus, melalui proses sekresi. Melalui proses reabsorpsi dan sekresi inilah nefron memanipulasi komposisi dan volume filtrate urine awal untuk menghasilkan urine akhir.

Filtrasi glomerulus adalah proses pergerakan sekitar 20% plasma yang masuk ke kapiler glomerulus menembus kapiler untuk masuk ke ruang interstisium, lalu menuju kapsula Bowman. Pada ginjal yang sehat, sel darah merah atau protein plasma hampir tidak ada yang mengalami filtrasi. Proses filtrasi pada glomerulus serupa dengan proses filtrasi pada kapiler. Perbedaannya adalah, di ginjal kapiler glomerulus sangat permeable terhadap air dan zat terlarut berukuran kecil. Tidak seperti kapiler lain, dorongan filtrasi plasma sepanjang kapiler glomerulus ke dalam kapsula Bowman lebih besar dibanding dorongan reabsorpsi cairan kembali ke kapiler. Dengan demikian, terjadi filtrasi neto cairan ke dalam ruang Bowman yang mengalir kemudian berdifusi ke dalam kapsula Bowman serta ke seluruh nefron. Di glomerulus, faktor utama yang mendorong filtrasi adalah tekanan kapiler.

Di sebagian besar kapiler lainnya, tekanan ini rata-rata berukuran 18 mmHg; di glomerulus, tekanan rata-rata hampir mencapai 60 mmHg. Hal ini disebabkan oleh rendahnya resistensi terhadap aliran yang dibentuk oleh arteriol eferen yang mengaliri glomerulus , dibandingkan dengan arteriol di tempat lain. Dengan demikian, tekanan hidrostatik yang mencapai glomerulus lebih besar. Tekanan cairan interstisium di ruang Bowman juga lebih besar dibandingkan tekanan di ruang interstisium normal, yaitu sekitar 15 mmHg.

Poin

Berdasarkan hasil percobaan, dapat diperoleh hasil bahwa intensitas warna akuades sebelum filtrasi sama dengan setelah filtrasi, yaitu intensitasnya kuat (biru muda). Larutan protein sebelum filtrasi intensitas warnanya lebih kuat (biru keunguan) dibandingkan dengan filtrat protein setelah filtrasi intensitas warnanya sedang (biru muda). Hal ini menunjukkan bahwa larutan protein tidak dapat melewati filter ginjal, yang mana akan langsung dikeluarkan melalui urin. Hasil ini sesuai dengan pernyataan Despopoulus (1998), yang menyatakan bahwa senyawa atau molekul besar, misalnya protein tidak dapat disaring oleh ginjal. Intensitas warna untuk glukosa sebelum dan sesudah filtrasi tetap sama, tidak terjadi perubahan warna. Intensitasnya kuat (merah bata). Hal ini menunjukkan bahwa larutan glukosa dapat melewati filter ginjal. Hasil sesuai dengan pernyataan Guyton (1996), yang menyatakan bahwa pada umunya molekul dengan raidus 4 nm atau lebih tidak dapat tersaring, sebaliknya molekul 2 nm atau kurang akan tersaring tanpa batasan, bahan-bahan kecil yang dapat terlarut dalam plasma, seperti glukosa, asam amino, natrium, kalium, klorida, bikarbonat, garam lain, dan urea akan melewati saringan dan menjadi bagian dari endapan.

Fungsi utama ginjal adalah membersihkan plasma darah dari zat-zat yang tidak berguna bagi tubuh melalui mekanisme filtrasi, absorbsi, reabsorbsi, dan augmentasi. Berikut penjelasan tentang mekanisme kerja ginjal :

1. Penyaringan (Filtrasi)

Filtrasi darah terjadi di glomerulus, dimana jaringan kapiler dengan struktur spesifik dibuat untuk menahan komponen selular dan medium molekular protein besar ke dalam vascular sistem, menekan cairan yang identik dengan plasma di elektrolitnya dan komposisi air. Cairan ini disebut filtrate glomerular. Tumpukan glomerulus tersusun dari jaringan kapiler. Pada mamalia, arteri renal terkirim dari arteriol afferent dan melanjut sebagai arteriol eferen yang meninggalkan glomerulus. Tumpukan glomerulus dibungkus di dalam lapisan sel epithelium yang disebut kapsula bowman. Area antara glomerulus dan kapsula bowman disebut bowman space dan merupakan bagian yang mengumpulkan filtrat glomerular, yang menyalurkan ke segmen pertama dari tubulus proksimal. Struktur kapiler glomerular terdiri atas 3 lapisan, yaitu endothelium kapiler, membran dasar, epitelium 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 di dalam kapiler dan tekanan onkotik dari cairan di dalam bowman space merupakan kekuatn untuk proses filtrasi. Normalnya tekanan onkotik di bowman space tidak ada karena molekul protein yang medium atau besar tidak tersaring. Rintangan untuk filtrasi (filtration barrier) bersifat selektif permeable. Normalnya komponen seluler dan protein plasma tetap di dalam darah, sedangkan air dan larutan akan bebas tersaring.

Umumnya molekul dengan raidus 4 nm 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 setiap molekul juga mempengaruhi filtrasi. Kation (positive) lebih mudah tersaring dari pada anion. Bahan-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.

2. Penyerapan ( Absorbsi)

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

Jalur paraseluler, kandungan yang tereabsorbsi melewati jalur paraseluler bergerak dari cairan 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 menekan tiga ion Na ke dalam cairan interstisial dan mengeluarkan 2 ion K ke sel, sehingga konsentrasi Na di sel berkurang dan konsentrasi K di sel bertambah. Selanjutnya di sebelah luar difusi K melalui canal K membuat sel polar. Jadi interior sel bersifat negatif. Pergerakan Na melewati sel apical difasilitasi spesifik transporters yang berada di membran. 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 glukosa, asam amino, fosfat, sulfat, dan anion organik. Pengambilan substansi aktif ini menambah konsentrasi intraseluler dan membuat substansi melewati membran plasma basolateral dan ke darah melalui pasif atau difusi terfasilitasi. Reabsorbsi dari bikarbonat oleh tubulus proksimal juga dipengaruhi gradient Na .

3. 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 filtrat 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 osmosis. Reabsorbsi air terjadi pada tubulus proksimal dan tubulus distal.

4. 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.

Mekanisme kerja tersebut dengan percobaan yang dilakukan pada prinsipnya sama yaitu melalui proses filtrasi dengan menggunakan kertas GF/F yang dalam hal ini memiliki fungsi yang sama dengan glomerulus pada ginjal yaitu untuk proses filtrasi. Langkah awal sistem filtrasi sederhana yang dilakukan dalam percobaan ini yaitu dengan menambahkan larutan Biuret ke dalam protein, Benedict’s ke dalam glukosa dan Biuret ke dalam akuades, lalu membandingkan perubahan warna yang terjadi pada larutan sebelum filtrasi dengan setelah filtrasi. Larutan Benedict’s digunakan untuk menguji adanya kandungan glukosa dalam suatu filtrat. Adanya glukosa dalam bahan ditandai dengan warna merah bata. Larutan Biuret dipakai untuk menguji adanya kandungan protein dalam suatu filtrat yang ditandai dengan warna biru atau ungu.

Ginjal semua Vertebrata, misalnya mamalia dalam hal prinsip-prinsip fungsi filtrasi-reabsorpsi dan sekresi tubular adalah sama. Ada keuntungan dan kerugian mekanisme filtrasi. Ultrafiltrasi primer mengandung semua senyawa yang ada dalam darah, kecuali zat-zat bermolekul besar, misalnya protein tidak dapat disaring oleh ginjal. Banyak senyawa yang difiltrasi masih berguna bagi hewan misalnya asam amino, glukosa, vitamin dan senyawa tersebut tidak boleh dibuang. Oleh karena itu zat-zat tersebut harus direabsorpsi. Filtrasi-reabsorpsi ginjal dapat memproses cairan tubuh dalam jumlah besar, dan sering lebih dari 99 % volume yang difilter direabsorbsi dan kurang dari 1 % disekresikan sebagai urin. Ginjal semua vertebrata terdiri atas unit-unit fungsional yang disebut nefron. Pada manusia setiap ginjal tersususun atas satu juta nefron. Nefron merupakan unit fungsional ginjal, yaitu unit paling kecil di dalam ginjal yang mampu melakukan fungsi ginjal, yaitu membentuk urin dan dengan fungsi tersebut nefron juga memelihara kekonstanan komposisi cairan ekstraseluler tubuh.

Manusia memiliki sepasang organ ginjal yang terletak di sebelah kiri dan kanan ruas tulang pinggang di dalam rongga perut. Letak ginjal kiri lebih tinggi daripada ginjal kanan, karena di atas ginjal kanan terdapat hati yang banyak mengambil ruang. Ginjal berfungsi menyaring darah. Ginjal terdiri atas tiga bagian, yaitu kulit ginjal (korteks), sumsum ginjal (medula) dan rongga ginjal (pelris). Pada bagian kulit ginjal terdapat alat penyaring darah yang disebut nefron. Setiap nefron tersusun dari badan Malpighi dan saluran panjang (tubula) yang bergelung. Badan Malpighi tersusun dari glomerolus dan kapsula Bowman. Glomerulus berupa anyaman pembuluh kapiler darah, sedangkan kapsula Bowman berupa cawan berdinding tebal yang mengelilingi glomerulus.

Ginjal dapat rusak akibat infeksi bakteri. Jika salah satu ginjal tidak berfungsi, ginjal yang lainnya mengambil alih tugas penyaringan darah. Jika kedua ginjal tidak berfungsi, urea akan tertimbun didalam tubuh dan dapat meracuni tubuh sehingga dapat mengakibatkan kematian. Jika terjadi penimbunan urea, penderita harus cuci darah secara rutin atau cangkok ginjal. Selain itu ginjal dapat terganggu karena adanya endapan kalsium di dalam rongga ginjal, saluran ginjal atau kantong kemih. Endapan tersebut dikenal dengan batu ginjal. Jika urin mengandung gula berarti tubulus ginjal tidak menyerap gula dengan sempurna. Hal ini dapat diakibatkan oleh kerusakan tubulus ginjal, dapat pula akibat kadar gula dalam darah tinggi sehingga tubulus ginjal tidak dapat menyerap kembali semua gula yang ada pada filtrat glomerulus. Kadar gula darah yang tinggi akibat dari proses pengubahan gula menjadi glikogen terhambat karena produksi hormone insulin terhambat. Orang yang demikian menderita kencing manis (diabetes melitus).

Gangguan lain pada fungsi ginjal yaitu nefritis merupakan kerusakan bagian glomerulus ginjal akibat alergi racun kuman. Albuminuria yaitu urin banyak mengandung protein, karena protein lolos dalam penyaringan. Glikosuria yaitu ditemukannya glukosa pada urin. Hematuria yaitu ditemukannya sel darah merah dalm urin. Ketosis ditemukannya senyawa keton dalam darah. Diabetes insipidus yaitu urin sangat encer dan jumlahnya meningkat. gagal ginjal kronis (chronic renal failure) adalah kerusakan ginjal progresif yang berakibat fatal dimana kemampuan tubuh gagal untuk mempertahankan metabolisme keseimbangan cairan dan elektrolit, menyebabkan uremia (retensi urea dan sampah nitrogen lainnya dalam darah).

Uji saringan glukosa dalam urin adalah petanda seseorang individu itu mempunyai penyakit, misalnya diabetes melitus. Adanya glukosa dalam urin individu yang normal biasanya pada individu yang mempunyai ambang glukosa rendah (glukosurid). Pereaksi Benedict’s yang mengandung kuprisulfat dalam suasana basa akan tereduksi oleh gula yang mempunyai gugus aldehid atau keton bebas (misal oleh glukosa), yang dibuktikan dengan terbentuknya kuprooksida berwarna merah atau coklat. Uji glukosa ini sering tidak valid jika reagen yang digunakan telah kedaluwarsa atau terbuka terlalu lama di udara dan bercampur dengan air (Djuhanda, 1980).

Penyakit ginjal dapat didiagnosis tanpa mengetahui penyebabnya. Kerusakan ginjal biasanya dipastikan oleh tanda bukan oleh biopsi ginjal. Menurutnya, proteinuria yang meningkat adalah tanda utama kerusakan ginjal. Tanda lain dari kerusakan meliputi kelainan dalam sedimen urin, kelainan pada darah dan pengukuran urin secara kimia. Orang dengan GFR normal, tetapi dengan tanda kerusakan ginjal berada pada peningkatan resiko untuk penyakit ginjal kronis. Laju filtrasi glomerulus adalah ukuran terbaik dari keseluruhan fungsi ginjal dalam kesehatan dan penyakit. Tingkat GFR normal bervariasi sesuai dengan umur, jenis kelamin, dan ukuran tubuh. GFR normal pada orang dewasa muda adalah sekitar 120 sampai 130 mL / menit per 1,73 m2 dan menurun seiring dengan usia (12-15). Tingkat fungsi ginjal, terlepas dari diagnosis, menentukan tahap penyakit ginjal kronis.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil dan pembahasan, dapat disimpulkan bahwa senyawa yang dapat melewati filter ginjal pada umunya molekul dengan radius molekul 2 nm atau kurang dan bahan-bahan kecil yang dapat terlarut dalam plasma, seperti glukosa, asam amino, natrium, kalium, klorida, bikarbonat, garam lain, dan urea melewati saringan tanpa batasan dan menjadi bagian dari endapan. Sedangkan molekul besar dengan radius kurang 4 nm atau lebih seperti protein tidak dapat tersaring.