METODE ANALISIS URIN HENDRA WIJAYA
Daftar isi Halaman 1. Pendahuluan... 1 2. Pemeriksaan Visual dan Fisik: Volume... 2 3. Warna Urin... 3 4. Bau Urin... 4 5. Berat Jenis Urin... 5 6. Kadar Padatan Urin... 6 7. ph Urin... 7 8. Penentuan Protein dalam Urin... 8 9. Penentuan Glukosa dalam Urin... 10 10. Penentuan Keton dalam Urin... 12 11. Penentuan Darah dalam Urin... 13 12. Penentuan Bilirubin dan Urobilinogen (Pigmen empedu) dalam Urin... 14 i
1. Pendahuluan Pemeriksaan air kemih atau urina sebagai salah satu cara untuk membantu menetapkan diagnosis berbagai penyakit telah dilakukan selama berabad-abad oleh praktisi kesehatan. Beberapa metode pemeriksaan yang hingga kini masih dijalankan tergolong cara yang tradisional, seperti misalnya mengamati penampakan dan bau contoh urina dan juga pemeriksaan mikroskop terhadap endapan di dalamnya. Sedangkan yang relatif baru ialah penggunaan batang/kertas celup (dipstick/test strip) untuk menandai atau mengukur (semikuantitatif) beberapa golongan senyawa dan juga dalam mengukur osmolalitas urina sebagai petunjuk atas konsentrasi zat linarut total. Meskipun tidak 'kuantitatif, pemeriksaan visual dan mikroskop tidak boleh diabaikan karena dapat mengandung informasi klinis yang berguna untuk diagnosis penyakit. Urinalisis rutin biasanya terdiri atas pemeriksaan air kemih di pagi hari (bangun tidur) terhadap warna, bau, berat jenis, atau osmolalitas: dapat juga dilakukan berbagai uji kualitatif atau pun semikuantitatif untuk ph, protein, glukosa atau gula pereduksi, badan-badan keton, darah dan mungkin juga biltrubin. Urobilinogen, dan nitrit; dan pemeriksaan mikroskop terhadap endapan di dalam urin. 1
2. Pemeriksaan Visual dan Fisik: Volume Informasi mengenai banyaknya air kemih yang diproduksi sehari-hari dapat menjadi petunjuk ada tidaknya gangguan fungsi/penyakit ginjal, akan tetapi penentuan volumenya memerlukan pengumpulan contoh dalam jangka waktu tertentu dan dalam jumlah yang cukup banyak. Luaran air kemih harian bergantung pada banyaknya asupan cairan dan juga kontrol oleh hormon. Namun demikian untuk mudahnya patut diingat-ingat bahwa rerata ekskresi urina orang dewasa berkisar 1 ml/menit atau kira-kira 1400±800 ml/24 jam. Oligouria terjadi bila eksresi urina menurun/lebih sedikit dari normal; sedangkan poliuria terjadi bila jumlah urina yang dikeluarkan meningkat. Penyebab oligouria terletak antara lain: sebelum melewati ginjal (tekanan darah rendaf, syok.perdarahan, kurang cairan), pada ginjal (nekrosis tubula akut, keracunan senyawa tertentu, penyakit vaskular ginjal, pengendapan zat tertentu dalam nefron). atau setelah ginjal (batu ginjal, tumor yang menekan saluran kemih, pembesaran prostat). Sedangkan poliuria dapat disebabkan oleh: ekskresi zat linarut yang berlebihan, keluarnya air dalam volume banyak (setelah konsumsi garam berlebihan. Dan pada penyakit diabetes mellitus yang disertai glikosuria), defisiensi hormone antidiuretik (ADH), atau terlalu banyak menelan cairan atau senyawa diuretik. 2
3. Warna Urin Sangat penting untuk memperhatikan warna air kemih yang tidak biasa (abnormal). Adanya darah segar atau hemoglobin dapat menyebabkan warna kemerahan, sedangkan darah yang sudah lama menyebabkan warna yang keruh pada air kemih; keduanya menjadi petunjuk terjadinya pendarahan pada saluran urogenitalia. Pigmen empedu mengakibatkan air kemih berwarna kehijauan, coklat, atau kuning tua yang menandakan gangguan fungsi hati atau saluran empedu. Air kemih yang berwarna coklat tua dapat disebabkan oleh adanya asam homogentisat yang diproduksi oleh penderita penyakit genetis langka, yaitu alkaptonuria. Obat-obatan atau zat pewarna tertentu mungkin saja mengubah warna urina. 3
4. Bau Urin Air kemih segar memiliki bau yang khas yang dapat dipengaruhi oleh makanan tertentu, seperti asparagus. Pada asidosis diabetes, mungkin urina akan beraroma buah-buahan yang disebabkan oleh asam-asarn keto dan aseton. Pada penyakit maple syrup, yaitu suatu penyakit genetis yang langka, urina berbau seperti gula karamel atau sirup mapel. Bila contoh urina sudah lama, atau bila ada infeksi bakteri proteus, biasanya tercium bau amonia yang menyengat. Bau busuk menandakan telah terjadi dekomposisi oleh bakteria karena contoh urina dibiarkan terlalu lama tanpa disimpan dalam lemari pendingin 4
5. Berat Jenis Urin Berat Jenis (BJ). Berat jenis urina bergantung pada jumlah gram zat terlarut yang diekskresikan per liternya. BJ memberi informasi tentang kemampuan ginjal untuk memekatkan filtrat glomerulus. Nilai fisiologis BJ berkisar dari 1,003 hingga 1,032, namun contoh urin usia 24 jam biasanya antara 1.015-1.025. Urina paling pekat diperoleh di pagi hari. Pada penyakit tubula ginjal, kemampuan memekatkan filtrat paling cepat hilang. BJ dapat diukur secara langsung menggunakan urinometer atau secara tak langsung dari penentuan indeks refraktif dengan refraktometer. Cara kerja: Tuangkan urin yang akan diperiksa ke dalam gelas ukur atau tabung urinometer. Apungkan urinometer di dalam tabung yang telah berisi cairan urin. Alat ini harus terapung bebas, tidak menempel pada dinding tabung. Cara membaca berat jenis: Pembacaan BJ ditentukan dengan menentukan skala pada urinometer yang berhimpit dengan dasar meniskus urin. Bila urin berbuih, gunakan kertas saring untuk menghilangkannya. Beberapa alat urinometer telah ditera pada suhu tertentu. 5
6. Kadar Padatan Urin Kalikan dua angka terakhir BJ urina dengan 2,6 (Koefisien Long) maka akan diperoleh kadar padatan, di dalam gram per 1000/mL urina. Kadar ini hanya perkiraan kasar. Contoh. BJ urin 1.025; dua angka terakhir = 25 Kadar padatan = 25 x 2.6 gram = 56 gram/1000 ml 6
7. ph Urin Urin manusia mempunyai ph fisiologis berkisar antara 4,6 hingga 8,0 dengan rerata sekitar 6,0. Kelaparan dan ketosis meningkatkan keasaman urin. Sangat tidak lazim urin bersifat basa, kecuali pada kondisi tertentu seperti alkalosis, terlalu banyak mengkonsumsi senyawa basa seperti obat untuk penderita tukak lambung, atau adanya bakteri dalam urin yang menghasilkan amonia. Penentuan ph dapat dilakukan dengan kertas celup yang mengandung indikator asam/basa atau kertas indikator ph komersil. Cara kerja: Ambil secarik kertas lakmus biru atau merah dan celupkan ke dalam urin yang akan diperiksa. Perhatikan perubahan warna kertas tersebut: o Lakmus biru berubah menjadi merah, urin bersifat asam o Lakmus merah berubah menjadi biru, urin bersifat basa Ambil kertas indikator ph universal dan celupkan ujungnya sekejap ke dalam urin contoh. Warna yang timbul dibandingkan dengan warna yang tertera pada skala ph yang sama 7
8. Penentuan Protein dalam Urin Setiap hari sedikit protein (50mg-150mg/24 jam) akan terdapat di dalam urina normal. Sebagian protein tersebut berasal dari albumin yang disaring di dalam glomerulus tetapi tidak diserap di dalam tubula, sedangkan sisanya adalah glikoprotein dari lapisan sel saluran urogenitalia. Normalnya jumlah protein dalam urina kurang dari 10 mg/dl dan tidak akan terdeteksi dengan metode urinalisis yang biasa digunakan. Proteinuria (adanya protein dalam jurnlah yang, dapat terdeteksi) biasanya menjadi petunjuk adanya luka pada membran glomerulus sehingga terjadi filtrasi atau lolosnya molekul protein ke dalam air kemih. Keadaan ini harus dibedakan dengan proteinuria sementara yang mungkin terjadi pada keadaan demam atau keadaan lain yang tidak membahayakan (disebut proteinuria ortostatis). Uji Koagulasi dengan pemanasan. Urin contoh disaring lebih dahulu, pipet sebanyak 5 ml dan panaskan sampai mendidih. Kekeruhan yang timbul dan berwarna putih dapat disebabkan oleh pretein, tetapi bisa juga oleh fosfat. Tambahkan 1-3 tetes asam asetat 6%. Bila cairan menjadi jemih kembali maka kekeruhan disebabakan oleh fosfat. Bila setelah penambahan asam itu kekeruhan makin nyata, penyebabnya adalah protein di dalam urina. Perkiraan kadar protein dalam air kemih menurut uji ini: Cairan tetap jernih seperti awalnya = negatif (-) Kekeruhan sangat tipis (±) = ± 0.01% Kekeruhan jelas terlihat (+) = 10-30 mg/dl Kekeruhan lebih banyak (sedang) (++) = 40-100 mg/dl Sangat keruh (+++) = 200-500 mg/dl Ada endapan (++++) = 500 mg/dl atau lebih 8
Uji Bang Pipet 5 ml urin yang telah disaring lalu tambah dengan 2 ml pereaksi Bang, campur baik-baik dan panaskan. Bandingkan uji ini dengan uji koagulasi. Pereaksi Bang adalah larutan bufer asetat ph 4.7. Uji Asam Sulfosalisilat Pipet urin yang telah disaring sebanyak 3 ml ke dalam tabung reaksi dan miringkan tabung tersebut. Tambahkan perlahan-lahan pada dinding tabung reaksi 3 tetes pereaksi (25% asam sulfosalisilat). Asam ini akan membentuk lapisan di bawah cairan urina; jangan digoyang/dicampur. Perhatikan setelah 1 menit kekeruhan yang timbul di pertemuan antara lapisan asam dan urina. Kekeruhan yang sangat tipis, hampir tak terlihat = ± (biasanya 5 mg/dl) Kekeruhan selanjutnya = 1+ hingga 4+ 9
9. Penentuan Glukosa dalam Urin Glukosuria. Glukosa dapat ditemukan di dalam air kemih sebagai akibat dari penyakit ginjal, namun hal ini sangat jarang terjadi. Umumnya pemeriksaan gula di dalam urina dilakukan untuk menduga adanya penyakit diabetes atau untuk memantau khasiat pengobatan insulin pada penderita diabetes. Pemeriksaan dapat dilakukan dengan cara kimiawi maupun enzimatis. Pada prinsipnya secara kimiawi suatu larutan basa CuSO 4 yang panas akan mengoksidasi semua gula pereduksi dan membentuk endapan Cu 2 O warna merah bata hingga kuning. Sedangkan metode enzimatis yang sering digunakan ialah menggunakan batang celup yang mengandung enzim glukosa oksidase dan peroksidase serta dua senyawa kimia lain, yaitu suatu peroksida organik dan o- tolidina, suatu donor hidrogen yang tak berwarna tetapi berubah menjadi biru bila dioksidasi (kehilangan 2 atom H-nya). Glukosa oksidase mengoksidasi glukosa menjadi asam glukonat dan H 2 O 2. Setelah itu H 2 O 2 diurai oleh peroksidase menjadi H 2 O dan terjadi oksidasi terhadap o-tolidina menjadi pigmen biru. Enzim ini sangat spesifik untuk beta-glukosa, namun reaksinya dapat dihambat oleh asam askorbat atau asam urat di dalam urina sehingga menghasilkan reaksi negatif yang semu (false negative) Uii Benedict Pipetlah tepat 5 ml pereaksi Benedict ke dalam tabung reaksi yang bersih dan tambahi 8 tetes urina yang sudah disaring. Panaskan di atas nyala Bunsen hingga mendidih, dinginkan, dan perhatikan perubahan warna larutan. Adanya gula pereduksi dapat dilihat bila larutan berubah warna dari hijau-kuning-merah bata. Warna biru (tanpa endapan) = (-) Biru kehijauan = (+) atau 0.5 g/dl Hijau = (++) Hijau kekuningan = (+++) Kuning kemerahan = (++++) Merah bata = (+++++) 10
Catatan Urina yang mengandung protein harus diendapkan dahulu proteinnya dengan pereaksi Bang: pipet 4 ml urina dan tambahi 2 ml pereaksi Bang, kocok, panaskan, lalu saring. Filtrat yang jernih uji dengan pereaksi Benedict. Sedangkan urina yang basa harus dinetralkan dulu dengan asam asetat 6%. Uji ini tidak spesifik untuk glukosa 11
10. Penentuan Keton dalam Urin Ketonuria. Badan-badan keton tidak ditemui dalam air kemih orang sehat dengan menu seimbang. Akan tetapi senyawa ini mungkin terdapat dalam urina penderita diabetes yang tak diobati, pada orang yang tidak makan beberapa hari lamanya, atau yang tengah berdiet kaya lemak rendah karbohidrat. Metode yang paling lazim dipakai untuk mendeteksi senyawa keton dalam urina berdasar pada reaksi antara natrium nitroprusida dan asetoasetat atau aseton dalam suasana basa; hasilnya senyawa berwarna merah muda keunguan (lavender), Betahidroksibutirat tidak bereaksi dengan pereaksi ini Uji Rothera Pipet 5 ml urina, tambahi kristal amonium sulfat sampai jenuh. Setelah itu tambahi dengan 2-3 tetes larutan natrium nitroprusida 5% dan 1-2 ml amonia pekat. Perhatikan warna yang terbentuk. 12
11. Penentuan Darah dalam Urin Terdapat dua kemungkinan ditemukannya darah di dalam air kemih: pertama, hematuria yakni adanya sel darah merah (eritrosit) dalam air kemih; dan yang ke dua, hemoglobinuria yaitu bila air kemih mengandung hemoglobin. Hematuria umumnya disebabkan oleh adanya luka di organ/saluran setelah ginjal (ureter, kandung kemih, uretra). Sel-sel darah merah dapat langsung dilihat di bawah mikroskop setelah urina disentrifus lebih dahulu. Terjadinya hemoglobinuria menandakan hemolisis dalam aliran darah di dalam saluran kemih. Gejala ini lazim menyertai berbagai penyakit ginjal atau penyakit pada saluran kemih. Darah (sel darah atau hemoglobin) yang jumlahnya sangat sedikit dalam air kemih (hingga tidak terlihat mengubah warna air kemih) masih dapat dideteksi secara enzimatis dengan kertas/gagang yang mengandung senyawa peroksida. Hemoglobin akan betindak sebagai enzim yang menguraikan senyawa peroksida, dalam proses ini akan terjadi oksidasi terhadap donor hidrogen yang ditambahkan (o-tolidin) ke dalam sistem, sehingga akan terbentuk warna biru. Cara kimiawi menggunakan prinsip yang sama, hanya cara ini tidak terlalu sensitif karena memerlukan hemoglobin yang relatif cukup banyak untuk menimbulkan hasil positif. Uji Benzidin (Uji Peroksidase) Ke dalam 3 ml larutan benzidin 1% tambahka.n 1 ml H 2 0 2 3% dan campur baik-baik dengan cara memindah-mindahkan larutan antara dua tabung reaksi, selanjutnya dibagi ke dalam dua tabung reaksi tersebut. Teteskan urina ke dalam salah satu tabung, sedang tabung yang lain gunakan sebagai blanko. Perhatikan perubahan warna yang terjadi dan bandingkan dengan blanko. 13
12. Penentuan Bilirubin dan Urobilinogen (Pigmen empedu) dalam Urin Bilirubin, merupakan pigmen empedu utama, terbentuk dari penghanghancuran hemoglobin yang berasal dari eritrosit yang telah usang. Dalam prosesnya bilirubin harus dibuang ke luar tubuh; untuk itu metabolisme di dalam hepatosit akan mengubahnya menjadi bilirubin diglukuronida (bilirubin ester) yang larut air untuk dikeluarkan bersama cairan empedu. Di usus besar bilirubin ester akan direduksi oleh bakteri usus menjadi urobilinogen, pigmen tak bewarna; sebagian akan diserap-balik melalui vena porta ke hati, urobilinogen yang tidak diserap-balik ke hati akan teroksidasi sebagian menjadi urobilin dan pigmen berwarna kecoklatan lainnya untuk dikeluarkan bersama tinja. Ada sebagian kecil (1%) urobilinogen akan dikeluarkan melalui ginjal bersama air kemih. Oleh karena itu bilirubin tidak akan terdeteksi di dalam air kemih individu normal dan sehat. Adanya bilirubin dalam air kemih menandakan adanya gangguan patologis pada hati atau sistem empedunya. Biasanya yang ditemui adalah bentuk larut-nya yaitu bilirubin ester. Sebaliknya pada individu yang sehat akan terdapat urobilinogen dalam air kemihnya sebagai hasil metabolisme bilirubin. Kira-kira sebanyak 1-4 mg/24 jam uribilinogen dikeluarkan dalam air kemih. Jumlah ini akan meningkat pada penyakit hemolisis (karena meningkatnya sintesis bilirubin), pada penyakit hemolisis (akibai berkurangnya serap-balik oleh hepatosit), dan pada gagal jantung. Adanya sumbatan oleh batu empedu, baik di kantung mau pun di saluran empedu, akan menurunkan bahkan menihilkan urobilinogen dalam air kemih. Uji Bilirubin metode Hyman vd Bergh Sebanyak 5 ml pereaksi diazo yang masih segar ditambah 5 ml urin beralkohol, bubuhi setetes amonia pekat. Adanya bilirubin ditunjukkan oleh timbulnya warna merah eosin. Catatan: Reaksi ini kurang spesifik karena bila urina terlalu basa atau terlalu asam, zat lain daiam urina juga akan memberi warna merah yang sama. 14
Uji Bilirubin metode Harrison modifikasi Watson & Hawkinson Rendam kertas saring yang agak tebal dalam larutan barium klorida jenuh, keringkan, dan guntinglah menjadi potongan kecil memanjang. Celupkan setengah bagian bawah potongan kertas tersebut dalam urina, lalu angkat. Setetes pereaksi Fouchet (1 gram feriklorida dilarutkan dalam cairan TCA 25% hingga 100 ml) dibubuhkan pada batas antara bagian yang basah dan yang kering pada potongan kertas tersebut. Adanya bilirubin ditunjukkan oleh warna hijau atau biru. Intensitas warna dipengaruhi oleh banyak sedikitnya bilirubin yang ada dalam urina. Uji Urobilinogen and urobilin metode Schlessinger Pipet 5 ml urin and tambahi 5 ml suspensi Zn-asetat jenuh beralkohol. Tetesi dengan sedikit amonia, kocok and diamkan sebentar. Selanjutnya saringlah dengan kertas saring kering, tampung filtratnya. Amati ada tidaknya fluorosensi pada filtrat; hal nii disebabkan oleh adanya urobilin. Urobilinogen tidak memberi fluoresensi, tetapi setelah dibubuhi beberapa tetes larutan Lugol akan menghasilkan fluorosensi juga. Hasilnya akan lebih nyata bila menggunakan lampu UV. 15
13. Penentuan Kalsium dalam Urin Pemeriksaan terhadap jumlah kalsium yang dikeluarkan dengan urin dapat dilakukan dengan cara mudah memakai reagens Sulkowitch (asam oxalat 2,5 g; amoniumoxalat 2,5 g: asam, acetat glacial 5,0 ml dan aquadest ad 150 ml). Untuk pemeriksaan ini diperlukan urin 24 jam, sedangkan penderita diberi makanan yang tidak mengandung kalsium. Reagens ini mengendapkan kalsium dalam bentuk Kalsiumoxalat tanpa kalsiumfosfat oleh ph reagens itu. Percobaan menurut Sulkowitch ini berguna dalam kelainan faal gl. parathyreoidea dan gangguan metabolismus kalsium pada umumnya. Cara Sulkowitch 1. Masukkanlah 3 ml urin ke dalam masing-masing 2 tabung reaksi. Tabung reaksi kedua hanya dipakai selaku kontrol. 2. Tambahlah kepada tabung pertama 3 ml reagens Sulkowitch, campur dan biarkan selama 2-3 menit. 3. Bacalah hasil secara semikuantitatif. Negatif (-) : tidak terjadi kekeruhan terjadi Positif (1 +) : kekeruhan yang halus Positif (+ 2) : kekeruhan sedang Positif (3 +) : kekeruhan agak berat yang timbul dalam waktu kurang dari 20 detik. Positif (4 +) : kekeruhan berat yang terjadi seketika. Catatan Urin normal menghasilkan positif 1+ Jika hasil test ini negatif, pendapat itu dipertalikan dengan hypocalcemia yang kurang dari 7,5 mg%. Pada hypercalcemia (hyperparathyteoidie) exkresi kalsium bertambah besar dan hasil test ini menjadi 3 + atau 4 + Pemeriksaan ini mudah dapat dilakukan sebagai "bedside test" untuk diagnosa dan mengikuti hasil terapi pada penderita dengan kelainan metabolismus kalsium. 16
14. Penentuan Klorida dalam Urin Penetapan jumlah klorida dalam urin 24 jam secara cepat dilakukan menurut Fantus. Pada cara ini dilakukan titrasi memakai perak-nitrat dengan ion kromat sebagai indikator. Cara Fantus 1. 10 tetes urin dimasukkan ke dalam tabung reaksi dengan memakai pipet tetesan. 2. Cucilah pipet yang dipakai tadi beberapa kali dengan aquadest. 3. Bubuhilah 1 tetes larutan kaliumkromat 20% dengan pipet itu juga. 4. Cucilah lagi pipet itu dengan aquadest. 5. Tambahlah secara bertetesan memakai pipet itu juga, sambil terus-menerus mengocok tabung reaksi larutan perak nitrat 2,9% sampai saat terjadinya warna merah yang menetap. 6. Hitunglah kadar chlorida: jumlah tetes larutan perak nitrat yang dipakai sama dengan jumlah gram NaCl per liter urin. Jika kadar itu hendak disebut dengan milliequivalentper liter, maka angka itu dibagi 58,5 dan dikalikan 1 000. Catatan Cara kasar ini sering sudah cukup teliti untuk dipakai dalam klinik jika ingin mengikuti pengeluaran chlorida dari sehari ke sehari. 17