Penentuan Kadar Glukosa Darah Secara Spektrofotometri (BIOKIMIA)

Penentuan Kadar Glukosa Darah Secara Spektrofotometri

A. TUJUAN PRAKTIKUM

Dengan dilakukan praktikum ini, diharapkan praktikan dapat :

1. mendeskripsikan konsep dasar karbohidrat
2. membuat reagen yang berkaitan dengan percobaan di atas
3. mengoperasikan alat spektrofotometer
4. melakukan percobaan penentuan kadar glukosa darah secara spektrofotometer
5. mengumpulkan data dan menganalisa data
6. merumuskan kesimpulan

B. DASAR TEORI

Darah selain mengandung glukosa juga mengandung biomolekul lain seperti protein. Penentuan kadar glukosa darah akan dipengaruhi oleh adanya protein dalam darah, untuk itu protein harus diendapkan terlebih dahulu. Protein darah dapat diendapkan dengan menambahkan seng sulfat (ZnSO4) dan barium hidroksida (Ba(OH)2). Hasil reaksi reduksi ion kupri oleh glukosa dalam suasana basa dengan reagen arsenomolibdat memberikan warna biru yang kekuatan intensitasnya sesuai dengan konsentrasi glukosa dalam darah tersebut. Pengukuran absorbansi dari sampel berwarna ini dilakukan pada panjang gelombang maksimum yaitu 660 nm dengan menggunakan spektrofotometer. Berdasarkan hukum Lambert-Beer dapat dihitung kadar glukosa dalam darah (Tim Biokimia, 2017).

Glukosa darah merupakan karbohidrat dalam bentuk monosakarida yang terdapat dalam darah. Organ-organ yang berpengaruh dalam matabolisme glukosa antara lain hati dan pankreas. Glukosa darah berada dalam keseimbangan dan mengatur secara hormonal yaitu hormon teroid, hormon insulin, hormon efineprin dan hormon pertumbuhan. (Ganong, 1990)

Jumlah glukosa dlam darah tergantung kepada keseimbangan antara jumlah yang masuk dna yang keluar. Glukosa masuk ke dalam darah dari tiga macam sumber, yaitu:

1. Makanan yang mengandung hidratarong. Setelah dicerna dan diserap, jenis makanan ini merupakan sumber glukosa tubuh yang paling penting.
2. Glukogen, Glikogen disimpan dalam otot dan heper, dan dapat dipecah untuk melepaskan glukosa.
3. sebagai asam amino dipecah oleh heper untuk menghasilkan glukosa ( Beck,2011)

Insulin tidak diperlukan untuk terjadinya salah satu diantara ketiga proses ini. Setelah glukosa masuk ke dalam darah, insulin diperlukan untuk memungkinkan glukosa meninggalkan darah dan masuk kedlaam jaringan. pada orang non-diabetik, glukosa yang meninggalkan aliran darah digunakan lewat dua cara, yaitu :

1. Energi segera bagi semua jaringan.
2. Energi simpan sebagai glikogen dalam hepper dan otot serta lemak di dalam jaringan adipose. (Beck,2011)

Kadar glukosa darah yang diketahui dapat memebantu memprediksi metabolisme yang mungkin terjadi dalam sel dengan kandungan gula yang mungkin terjadi dalam sel dengan kandungan gula yang tersedia. Jika kandungan glukosa dalam tubuh sangat berlebihan maka glukosa tersebut akan mengalami reaksi katabolisme secara enzimatik untuk menghasilkan energi. Namun, jika kandungan glukosa tersebut dibawah batas minimu, maka asam piruvat yang dihasilkan dari proses enzimatik secara anabolisme melalui glukoneogenasi untuk mensintesis glukosa dan memenuhi kadar normal glukosa dalam darah (plasma darah) yaitu 65-110 mg/dl (3,6-6,1 mmol/L) (Murray, 2003)

Dalam ilmu kedokteran, gula darah adalah istilah yang mengacu kadar glukosa di dalam darah. Kadar glukosa darah diatur dengan ketat di dalam tubuh. Glukosa dialirkan melalui draah adalah sumber utama energi untuk sel-sel tubuh. Umumnya kadar glukosa darah berada pada kadar 70-110 mg/dl. Metabolisme glukosa yang tidak normal dapat menyebabkan hiperglikemia (bila kadar gula darah berada pada kadar tinggi (>110 mg/dl) dan hipoglikemia bila kadar glukosa darah terlalu rendah (<70 mg/dl).

Metode pengukuran kadar glukosa :

1. metode kimia, prinsip pemeriksaaan ini, yaitu proses kondensasi glukosa dengan akromatik amin dan asam glasial pada suasana panas, sehingga terbentuk senyawa berwarna hijau kemudian diukur dengan fotometri.
2. metode enzimatik, yaitu :

• metode glukosa oksidase. Prinsip pemeriksaan ini adalah enzim glukosa oksidasi mengkatalisis reaksi oksidasi glukosa menjadi asam glukonat dan hidrogen peroksida yang terbentuk bereaksi dengan phenol dan 4-aminophenazone dengan bantuan enzim peroksidase menghasilkan quinoneimine yang berwarna merah muda dan dapat diukur dengan fotometer pada  λ = 546 nm.
• metode hexokinase. (Down,2000)

Glukosa adalah suatu aldoheksosa dan sering disebut dekstrosa, karena mempunyai sifat dapat memutar cahaya terpolarisasi ke arah kanan. Di alam glukosa terdapat dalam buah-buahan dan madu lebah. darah manusia normal mengandung glukosa dalam jumlah atau konsentrasi tetap, yaitu antara 70-110 mg tiap 100 ml darah. Glukosa darah dapat bertambah setelah kita makan-makanan sumber karbohidrat, namun kira-kira 2 jam setelah itu, jumlah glukosa darah akan kembali pada keadaan semula. Pada penderita diabetes melitus jumlah glukosa darah lebih besar dari 130 mg/100ml darah. (Padjiadi, 1994)

Gula darah pada orang sehat dikendalikan oleh insulin. Insulin adalah hormon yang dibuat oleh pankreas. Insulin membantu glukosa dalam darha masuk ke sel untuk menghasilkan tenaga. Gula darah yang tinggi dapat berarti bahwa pankreas tidak memproduksi cukup insulin, atau jumlah insulin cukup namun tidak bereaksi secara normal. Hal ini disebut dengan resistensi insulin (Down, 2000)

Level gula darah menurun terlalu rendah, berkembanglah kondisi yang bisa fatal, yang disebut dengan hipoglikemia, yang mempunyai gejala perasaan lelah, fungsi mental menurun, rasa mudah tersinggung dan kehilangan kesadaran. Apabila levelnya tetap tinggi, disebut dengan hiperglikemia, nafsu makan akan tertekan untuk waktu yang singkat. Hiperglikemia dalam jangka panjang dapat menyebabkan masalah-masalah kesehatan, berkaitan dengan diabetes, termasuk pada mata, ginjal, dan saraf.

Tingkat gula darah diatur melalui umpan balik negatif untuk mempertahankan keseimbangan di dalam tubuh level glukosa di dalam darah dimonitor oleh pankreas. Bila konsentrasi glukosa menurun, karena dikonsumsi untuk membutuhkan energi tubuh. Pankreas melepaskan glukogen, hormon yang menargetkan sel-sel di hati, kemudian sel-sel ini mengubah glikogen menjadi glukosa.

Metode pemeriksaan darah meliputi metode induksi enzimatik dan lainnya. Metode yang paling sering digunakan adalah metode enzimatik, yaitu metode glukosa oksidase dan metode heksokinase. Metode glukosa oksidase banyak digunakan pada saat ini. Akurasi dan presisi yang baik (karena enzim GOD spesifik untuk reaksi pertama) tetapi reaksi kedua rawan interfen (tak spesifik) Interfen yang bisa mengganggu antara lain bilirubin, asam urat, dan asam askorbat. Harga normal dalam menentukan dasar glukosa darah adalah kadar gula darah sewaktu : 60-120 mg/dl. kadar glukosa darah puasa : 50-110 mg/dl (Girindra, 1989)

Glukosa (suatu monosakarida) adalah salah satu karbohidrat terpenting yang digunakan sebagai sumber tenaga bagi hewan dan tumbuhan. Glukosa merupakan salah satu hasil selama fotosintesis dari awal bagi respirasi. Bentuk alami glukosa disebut juga dekstrosa, terutama dalam industri pangan. Glukosa (C6H12O6) memiliki berat molekul 180,18 termasuk dalam heksosa yaitu monosakarida yang mengandung 6 atom karbon (Lehninger, 1982)

C. ALAT DAN BAHAN

Alat : 

tabung reaksi kecil (2 buah)

tabung sentrifuga (2 buah)

tabung reaksi besar (10 buah)

pipet takar 2 ml (1 buah)

pipet takar 10 ml (1 buah)

pipet tetes (2 buah)

labu ukur 10 ml (6 buah)

batang pengaduk (1 buah)

rak tabung reaksi (1 buah)

penjepit tabung reaksi ( 7 buah)

gelas kimia 250 ml (2 buah)

alat sentrifuga (1 set)

spektrofotometer spektronik 21 (1 set)

kuvet (2 buah)

penangas air (1 buah)

botol semprot (1 buah)

Bahan:

darah merah segar (non diabetes dan diabetes) masing-masing 1 ml.

larutan standar glukosa 1,0 mg/ml.

larutan Ba(OH)2 0,15 M

larutan ZnSO4 5%

reagen Arsenomolibdat

larutan nelson A

larutan nelson b

larutan Cu alkalis

aquades

D. CARA KERJA

1. pembuatan filtrat darah bebas protein

2. pembuatan kurva standar

3. penentuan kadar glukosa darah

DAFTAR PUSTAKA

Beck,Mary.E. 2011. Ilmu Gizi, Hubungannya dengan penyakit perawatan dan dokter.

        Yogyakarta: Andi Yogyakarta.

Dawn B, Marks. 2000. Dasar-dasar kimiawi dan biologis biokimia. Jakarta: EGC.

Ganong,WF. 1994. Fisiologi kedokteran edisi 14. Jakarta: EGC.

Girindra, A. 1989. Biokimia Patologi. Bogor: ITB.

Lehninger. 1982. Dasar-dasar biokimia jilid 3. Jakarta: Erlangga.

Murray, RK. 2003. Harpes’s Biochemistry edisi 25. Jakarta: EGC.

Poedjiadi, Anna. 1994. Dasar-dasar biokimia. Jakarta: UI.

Tim Biokimia 2. 2017. Penuntun Praktikum biokimia 2. Padang: UNP.