Proses Pembentukan Urine Pada Manusia

Setiap hari di dalam tubuh manusia pasti akan mengalami proses pembuangan zat-zat sisa metabolisme atau yang lebih dikenal dengan proses ekskresi. Salah satu proses ekskresi yang terjadi di dalam tubuh manusia adalah buang air kecil dengan mengeluarkan urine. Urine berasal dari sisa proses metabolisme di dalam ginjal kemudian dikeluarkan dari dalam tubuh melalui ureter. Urine banyak mengandung zat-zat sisa yang tidak diperlukan oleh tubuh dan mengeluarkan zat beracun.


Proses pembentukan urine dalam tubuh manusia terjadi di dalam organ ginjal. Pasti Anda tahu bahwa organ ginjal ini sangat berperan aktif untuk filtrasi di dalam tubuh manusia. Sebenarnya pembentukan urine di dalam tubuh manusia adalah salah satu cara alami yang berfungsi sebagai pengeluaran zat sisa metabolisme dan racun di dalam tubuh serta kelebihan volume air untuk menjaga keseimbangan di dalam tubuh. Pembentukan urine ini terjadi serangkaian proses filtrasi (penyaringan zat-zat sisa yang beracun), reabsorpsi (penyerapan zat-zat sisa yang masih diperlukan tubuh), dan augmentasi (penambahan zat sisa yang tidak diperlukan lagi oleh tubuh). Untuk lebih lengkapnya lihat pada uraian berikut ini.

Proses Pembentukan Urine Pada Manusia

1. Filtrasi

Pembentukan urine diawali dengan filtrasi yang terjadi di dalam kapiler glomerulus, yaitu kapiler darah yang bergelung-gelung di dalam kapsula Bowman. Filtrasi berlangsung saat darah masuk ke nefron melalui arteriola aferen. Pada saat darah melalui arteriola aferen ini, tekanan darah relatif cukup tinggi, sedangkan tekanan darah di arteriola eferen relatif cukup rendah. Kondisi ini terjadi karena diameter arteriola aferen lebih besar dan ukurannya lebih pendek dibandingkan dengan arteriola eferen. Keadaan ini yang mengakibatkan terjadinya filtrasi. Pada saat itu, berliter-liter darah didorong ke ruang glomerulus yang berukuran kecil.

Di glomerulus terdapat sel-sel endotelium kapiler yang berpori (podosit), membran basiler, dan epitel kapsula Bowman yang dapat mempermudah proses filtrasi. Selain struktur glomerulus tersebut, faktor lain yang mempermudah proses filtrasi yaitu tekanan hidrostatik dan tekanan osmotik. Tekanan hidrostatik (TH) yaitu tekanan darah terhadap dinding pembuluh. Sedangkan tekanan osmotik (TO) yaitu tekanan yang dikeluarkan oleh air (pelarut lain) pada membran filtrasi.

Permeabilitas membran filtrasi ini 100-1.000 kali lebih permeabel dibandingkan dengan permeabilitas kapiler pada jaringan lain. Pada proses filtrasi ini, sel-sel darah, trombosit, dan sebagian besar protein plasma disaring dan tidak turut dikeluarkan. Sementara itu, zat-zat kecil terlarut dalam plasma darah seperti glukosa, asam amino, natrium, kalium, klorida bikarbonat, garam lain, dan urea melewati saringan dan menjadi bagian dari endapan. Hasil saringan tersebut merupakan urine primer (filtrat glomerulus). Jadi, urine primer komposisinya masih serupa dengan darah tetapi tidak mengandung protein dan tidak mengandung elemen seluler, misalnya sel darah merah. Cairan filtrasi dari glomerulus ini akan masuk ke tubulus kontortus proksimal dan mengalami reabsorpsi.

2.  Reabsorpsi

Proses reabsorpsi berlangsung di tubulus kontortus proksimal meliputi reabsorpsi air, reabsorpsi zat-zat tertentu, dan reabsorpsi zat-zat yang masih penting untuk keperluan tubuh.

a. Reabsorpsi air
Pada keadaan normal, sekitar 99% dari air yang menembus membran filtrasi akan direabsorpsi sebelum mencapai ureter. Reabsorpsi terjadi di tubulus kontortus proksimal yang dilakukan secara pasif melalui proses osmosis.

b. Reabsorpsi zat tertentu
Reabsorpsi zat-zat tertentu dapat terjadi secara transpor aktif dan difusi. Zat-zat yang mengalami transpor aktif pada tubulus kontortus proksimal yaitu ion Na⁺, K⁺, PO₄^3-, NO₃^-, glukosa dan asam amino. Ion Na⁺ mengalami difusi dari sel tubulus menuju pembuluh kapiler. Difusi ini terjadi karena adanya perbedaan konsentrasi ion di dalam dan di luar sel tubulus. Difusi tersebut dapat meningkat karena permeabilitas sel tubulus yang tinggi terhadap ion natrium. Permeabilitas yang tinggi ini disebabkan oleh banyaknya mikrovilik yang memperluas permukaan tubulus.

c. Reabsorpsi zat yang penting bagi tubuh
Zat-zat penting bagi tubuh yang secara aktif direabsorpsi yaitu asam amino, glukosa, asam asetoasetat, dan vitamin. Glukosa dan asam asetoasetat merupakan sumber energi, sedangkan asam amino merupakan bahan pengganti sel yang telah rusak. Zat-zat tersebut direabsorpsikan secara aktif di tubulus kontortus proksimal sehingga tidak akan ditemukan lagi di lengkung Henle. Pada saluran menurun lengkung Henle, reabsorpsi air terus berlangsung selama filtrat itu bergerak di sepanjang tubula tersebut.

Setelah terjadi reabsorpsi di tubulus kontortus proksimal dan sepanjang saluran lengkung Henle, tubulus akan menghasilkan urine sekunder. Pada urine sekunder ini zat-zat yang masih diperlukan tidak akan ditemukan lagi. Sebaliknya, konsentrasi zat-zat metabolisme yang bersifat racun akan bertambah, misalnya konsentrasi urea sebesar 0,03% dalam urine primer dapat mencapai 2% dalam urine sekunder. Selanjutnya, urine sekunder akan masuk ke tubulus kontortus distal dan mengalami tahap augmentasi.

3. Augmentasi

Augmentasi atau sekresi tubular adalah proses penambahan zat-zat yang tidak diperlukan oleh tubuh ke dalam tubulus kontortus distal. Sel-sel tubulus menyekresi ion hidrogen (H⁺), ion kalsium (K⁺), amonium (NH₃), urea, kreatinin, dan racun ke dalam lumen tubulus melalui proses difusi. Ion-ion ini lalu menyatu dengan urine sekunder.

Penambahan ion hidrogen pada proses augmentasi sangat penting untuk menjaga kesetimbangan pH dalam darah. Jika pH dalam darah mulai turun, sekresi ion hidogen akan meningkat sampai pH darah kembali normal (7,3-7,4) dan urine yang dihasilkan memiliki pH sekitar 4,5-7,5. Selain itu, pada tahap augmentasi ini berlangsung proses pembersihan zat-zat sisa dari dalam tubuh . Dari proses augmentasi ini akan dihasilkan urine sesungguhnya. Urine yang terbentuk akan disimpan sementara di kandung kemih. Setelah itu, urine akan dikeluarkan dari tubuh melalui uretra. Komposisi urine yang dikeluarkan yaitu 96% air, 1,5% garam, 2,5 % urea, dan sisa substansi lain seperti pigmen empedu. Pigmen empedu ini berfungsi memberi warna pada urine.