Laporan Praktikum Tanggal Mulai : 10 Maret 2011 Metabolisme Zat Gizi Tanggal Selesai : 17 Maret 2011

PENGARUH PUASA TERHADAP KADAR GLUKOSA DARAH DAN KANDUNGAN GLIKOGEN HATI TIKUS

Kelompok 4 : Dewi Fitriyanti I14104003Relina Kusumawardhani I14104011Sofiatul Andariah I141040Soffi I14104045Hanum I141040Dwi Nuraini I141040

Asisten Praktikum :Eva Fitria

Asia Muflihah

Penanggung Jawab Ir. Titi Riani, M. Biomed

DEPARTEMEN GIZI MASYARAKAT FAKULTAS EKOLOGI MANUSIAINSTITUT PERTANIAN BOGOR

2011

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Metabolisme karbohidrat merupakan salah satu jenis metabolisme yang

berlangsung dalam setiap tubuh makhluk hidup sepanjang hidupnya. Kandungan

penting dalam metabolisme karbohidrat diantaranya adalah glukosa. Glukosa

digunakan tubuh sebagai senyawa penting dalam sistem aktivitas tubuh sehari-

hari. Perombakan cadangan glukosa dalam darah dan otot menjadi glukosa

dikenal dengan nama glikogenolisis, sedangkan perubahan senyawa non-

karbohidrat seperti asam amino, laktat, maupun gliserol menjadi senyawa

glukosa dikenal dengan proses glukoneogenesis. Proses perubahan dari dan

menjadi senyawa glukosa ini dilakukan dalam tubuh untuk menjaga kondisi

homeostatis tubuh secara baik. Pada macam-macam kondisi, seperti puasa

glikogen hati akan menurun pada rentang waktu 18 jam karena terjadi proses

glikonelisis (Amalia 2011). Manusia mampu menyimpan glikogen hingga 450 gr

dimana 33.3% kandungannya berada di hati.

Glikogen hati berfungsi untuk menjaga kadar gula pasca absorpsi. Pada

saat konsumsi normal, glukosa dirubah menjadi glikogen oleh hormon insulin

sedangkan pada saat puasa/kelaparan kadar glikogen menurun drastis bahkan

dapat mencapai kadar nol karena terjadi proses glukoneogenesis yang berfungsi

menyediakan glukosa darah. Pada praktikum kali ini akan dilakukan pengukuran

kandungan glikogen darah pada kondisi konsumsi normal dan pada kondisi

puasa. Kandungan glikogen hati dinyatakan dan diukur secara tidak langsung

dengan menetapkan kadar glukosa yan berasal dari hasil hidrolisis glikogen hati.

Pengaruh puasa tersebut juga dapat dilihat pada pengukuran glukosa kedua

kelompok tikus.

Tujuan

Tujuan dari praktikum ini adalah untuk membuktikan bahwa dalam

keadaan puasa atau kelaparan kadar glikogen hati akan berkurang karena

dipecah (glikogenelisis) untuk mempertahankan kadar glukosa darah

TINJAUAN PUSTAKA

METODOLOGI

Praktikum pengujian glikolisis dalam sel darah merah ini dilakukan pada

tanggal 03 maret 2011 pada pukul 12.30-16.00 WIB. Tempat praktikum di

Laboratorium Metabolisme Zat Gizi lantai satu Departemen Gizi Masyarakat

Fakultas Ekologi Manusia IPB Darmaga.

Bahan dan Alat

HASIL DAN PEMBAHASAN

Glikolisis merupakan tahap awal metabolisme konversi glukosa menjadi

energi di dalam tubuh, dimana dalam proses tersebut mengkonversi glukosa

menjadi produk akhir berupa piruvat. Glikolisis dapat berlangsung dalam

keadaan aerob, bila persediaan oksigen cukup untuk mempertahankan kadar

NAD+ yang diperlukan, atau dalam keadaan anaerob (hipoksik), bila kadar NAD+

tidak dapat dipertahankan lewat sistem sitokrom mitokondrial dan bergantung

pada usaha temporer perubahan piruvat menjadi laktat.

Pada percobaan ini menggunakan sel darah merah sebagai sample

dalam proses glikolisis, yang menghasilkan asam laktat. Proses glikolisis yang

dilakukan dengan mengukur kadar glukosa dengan deproteinisasi metode o-

Toluidin, selanjutnya dilakukan pengukuran kadar glukosa dengan penambahan

larutan o-toluidin, dipanaskan selama satu menit dimana gula akan berkonjugasi

dengan o-toluidin dalam asetat panas yang akan memberikan warna biru-hijau

pada larutan. Penambahan pereaksi o-Toluidin berfungsi dalam proses

pengendapan protein sehingga glukosa dapat diukur dengan mengambil bagian

supernatannya. Kemudian larutan tersebut didinginkan dan diukur absorbansinya

dengan panjang gelombang 625 nm.

Pada percobaan kali ini dilakukan dengan tahap-tahap proses glikolisis,

deproteinasi protein, dan pengujian kadar glukosa. Percobaan ini menggunakan

tabung rangkap dua (duplo) pada masing-masing jenis sampel. Tabung uji yang

digunakan adalah tabung uji kontrol positif, negatif, dan inhibitor. Perbedaan

tabung uji kontrol positif dan negatif adalah perlakuan pemanasan yang

dilakukan pada kontrol negatif. Sedangkan pada tabung inhibitor akan dilakukan

pengamatan penurunan kadar glukosa jika ditambahkan inhibitor tertentu, seperti

larutan flourida. Pada masing-masing tabung uji dilakukan proses glikolisis

terlebih dahulu dengan masing-masing tabung uji (selain tabung uji standar dan

blanko) ditambahkan 0.5 mL sel darah merah dan 7 mL dapar KRP pH 7 yang

berfungsi sebagai larutan penyangga (buffer) larutan sehingga pH larutan relatif

stabil. Kemudian, ditambahkan dengan glukosa 0,5% sebanyak 1 ml. Setelah itu

diinkubasi pada suhu 37 oC selama 30 menit dan dilakukan deproteinasi protein

sebelum dilakukan pemeriksaan kadar glukosa.

Deproteinasi protein merupakan metode yang digunakan sebelum

pengujian kadar glukosa. Deproteinasi adalah pemisahan protein dari larutan

dengan proses hidrolisi protein menggunakan asam. Proses pengendapan

protein menurut (Poedjiadi 1994) dilakukan dengan menyesuaikan pH titik

isoelektrik protein yang diinginkan. Pada titik isoelektrik, kelarutan protein akan

berkurang hingga minimum dan protein mengendap. Metode deproteinasi yang

dilakukan pada percobaan kali ini adalah metode o-toluidin. Metode o-toluidin

dilakukan dengan perepaksi PCA 10% sebagai larutan pemecah protein

sehingga mampu mengendap di dasar larutan. Setelah dilakukan deproteinasi,

maka selanjutnya dapat dilakukan proses pengukuran kadar glukosa.

Pengukuran kadar glukosa dilakukan dengan pengambilan supernatan

(larutan bagian atas hasil deproteinasi) kemudian ditambahkan pereaksi otolidin

sebanyak 8 mL, penambahan pereaksi otolidin dimaksudkan untuk memecah

kembali protein yang ada dalam larutan. Pemanasan selama 8 menit bertujuan

untuk proses koagulasi protein sehingga protein akan terkoagulasi dan

mengendap didasar larutan, yang diharapkan larutan yang akan diukur

absorbansinya sudah bebas dari protein dan merupakan glukosa murni. Warna

larutan yang tampak adalah warna biru hijau. Larutan ini kemudian dibaca

absorbansi pada λ=625 nm. Hasil pengujian kadar glukosa dapat dilihat pada

tabel 1

Tabel 1 Hasil Rataan Pengujian Kadar Glukosa (mg/100ml)Subjek Kontrol

(+)Kontrol

(-)Inhibitor

Sampel 1 256.86 284.30 279.30Sampel 2 161.45 253.80 186.20Sampel 3 289.31 397.30 421.35

Berdasarkan tabel 1, kadar glukosa masing-masing sampel subjek

berbeda-beda, pada sampel 1 kadar glukosa dengan kontrol positif adalah

256.86 mg/100ml, sedangkan pada kontrol negatif kadar glukosa menurun

menjadi 284.30 mg/100ml, penambahan inhibitor memberikan hasil pengujian

glukosa menurun daripada kontrol negatif, yakni 279.30 mg/100ml. Sedangkan

pada sampel 2, kadar glukosa sampel kontrol positif adalah 161.45 mg/100ml,

kontrol negative meningkat menjadi 253.80 mg/100ml, kemudian sampel

penambahan inhibitor menurun kembali menjadi 186.20mg/100ml. Pada sampe

uji 3, kadar glukosa kontrol positif adalah 289.31mg/100ml, meningkat pada

kontrol negative yakni 397.30 mg/100ml, dan meningkat lagi pada penambahan

inhibitor, yakni 421.35mg/100ml.

Pada inhibitor ditambahkan larutan flourida sebagai penghambat proses

glikolisis. Fungsi dari inhibitor tersebut untuk menghambat proses glikolisis yang

akan menyebabkan kadar glikolisis lebih rendah. Hasil dari pemberian inhibitor ini

terjadi penurunan kadar glukosa yang ditunjukkan pada kadar glukosa sampel 1

dan sampel 2. Tetapi ini tidak terjadi pada sampel 3 yang menunjukkan

peningkatan kadar glukosa. Ini disebabkan karena human eror yang memiliki

banyak faktor kesalahan saat percobaan atau disebabkan oleh faktor lainnya.

Bila kadar laktat dalam darah meningkat, pH menurun, dan timbul tanda-tanda

yang diperkirakan, yakni pernafasan cepat dan kehabisan energi. Variasi kadar

laktat darah yang mengikuti perubahan-perubahan dalam aktivitas jasmani.

Laktat yang diproduksi dan dilepaskan kedalam darah diubah kembali menjadi

piruvat dalam hati apabila diperoleh cukup oksigen. Reaksi yang terjadi pada

Fermentasi Asam laktat yakni glukosa asam piruvat (proses glikolisis), dan

proses dehidrogenasi Asam Piruvat akan terbentuk Asam Laktat. Energi yang

terbentuk dari glikolisis hingga terbentu asam laktat 8 ATP – 2 NADH2 = 8 – 2 (3

ATP) = 2 ATP

Berlebihan glukosa di dalam darah disebabkan oleh tidak sempurnanya

proses metabolisme zat makanan dalam sel tubuh. Zat gizi dan sari makanan

diserap di usus halus dan dibawa oleh darah ke dalam sel. Di dalam sel, sari-sari

makanan tersebut diubah menjadi energi atau pun zat lain yang diperlukan

tubuh. Jika proses pengangkutan zat gula darah (glukosa) ke dalam sel

terganggu, maka glukosa tidak dapat terserap ke dalam sel dan tertinggal di

dalam darah. Inilah yang menyebabkan kadar gula darah menjadi tinggi.

Penyerapan glukosa ke dalam sel dibantu oleh sejenis hormon yang disebut

insulin.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Proses glikolisis dalam sel darah merah dapat diukur dengan mengetahui

kadar glukosa yang tersisa. Pada penambahan inhibitor, glukosa yang dihasilkan

akan lebih sedikit daripada pada sampel uji yang tidak diberi penambahan

inhibitor. Pengujian kadar glukosa dilakukan dengan proses glikolisis dan

deproteinasi terlebih dahulu. Berdasarkan hasil percobaan kadar glukosa pada

masing-masing sampel uji berbeda-beda, pada sampel 1, kadar glukosa inhibitor

sudah cukup sesuai yakni 279.30 mg/100ml, hasil ini lebih rendah daripada

kontrol uji negatif, tetapi masih lebih besar daripada kontrol positif. Hasil

pengaruh inhibitor ini masih dapat diterima. Hasil ini juga terjadi pada kadar

glukosa inhibitor pada sampel 2, dimana kadar glukosa inhibitor yakni

186.20mg/100ml, hasil ini lebih rendah dibandingkan sampel kontrol negative,

tetapi masih lebih tinggi daripada kontrol positif. Sedangkan data pada kadar

glukosa sampel uji 3 belum sesuai karena kadar glukosa inhibitor lebih tinggi

daripada kedua kontrol uji lain, yakni 421.35mg/100ml.

Saran

Praktikum glikolisis dalam sel darah merah kali ini sudah berlangsung

cukup baik, namun pada penambahan o-toluidin sebaiknya dilakukan dalam

ruang asam, karena larutan tersebut tergolong asam cukup kuat dan beberapa

praktikan merasa gatal dan pusing. Selain itu, teknik dan pemahaman praktikan

selama praktikum perlu ditingkatkan agar didapat data-data yang valid dan dapat

diolah pada penyusunan pembahasan selanjutnya.

DAFTAR PUSTAKA

Almatsier S. 2003. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.

Irawan Anwari.M. 2007. Glukosa dan Metabolisme Energi. http://www.pssplab.com [6 Maret 2011]

Irawan Anwari.M. 2007. Karbohidrat. http://www.pssplab.com [6 Maret 2011]

Poedjiadi Supriyanti, T. 1994. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta : UI Press.

Septiandina Gusti. 2009. Proses Glikolisis. http:// etd.eprints.ums.ac.id [6 Maret 2011]

Sulthan Ihram. 2009. Penentuan Kadar Glukosa. http://library.usu.ac.id [6 Maret 2011]

Syamsir Elvira. 2010. Medicine and Health. http://id.shvoong.com [6 Maret 2011]

LAMPIRAN

Tabel 2 Hasil Pengukuran Absorbansi Kadar Glukosa Darah Subjek Kontrol

(+)Kontrol

(-)Inhibitor Standar Blanko

Sampel 1 0.4630.224

0.6330.126

0.5250.221

0.138 0,007Sampel 2 0.1290.308

0.2760.403

0.2260.276

Sampel 3 0.4490.323

0.5110.544

0.5600.558

Rumus Perhitungan Kadar Glukosa

Contoh Perhitungan :

1. Kadar Glukosa Kontrol (+) sampel 1 =

2. Kadar Glukosa Kontrol (+) sampel 1=

Karena contoh uji duplo, maka dicari rataan = = 2,568 mg/ml

Gambar 2 Larutan Pengujian Glukosa

Gambar 3 Water Bath / Inkubator (untuk pemanasan)

Gambar 4 Centrifuge