Laporan Praktikum Biokimia Penentuan Glukosa Darah (spektrofotometri)

PENENTUAN KADAR GLUKOSA DARAH

( METODE SPEKTOFOTOMETRI )

I.       Tujuan

Mahasiswa dapat mengetahui cara pemeriksaan kadar gula darah dengan menggunakan metode spektofotometri.

II.    Prinsip

Glukosa ditentukan setelah oksidasi enzimatis dan adanya glukose oksidase. H₂O₂ (Hidrogen Peroksida) yang terbentuk bereaksi dengan phenol dan 4 – amino phenazone dan katalis peroksidasi membentuk quinoneimine yang berwarna violet.

III. Reaksi

Glukosa + O₂ + H₂O ^GOD   asam – glukosat + H₂O₂

2 H₂O₂ + 4 – amino phenazone + phenol  ^POD     quinoneimine + 4 H₂O

IV. Tinjauan Pustaka

Glukosa darah merupakan karbohidrat dalam bentuk monosakarida yang terdapat dalam darah.( Baron, 1984). Organ – organ yang berpengaruh dalam metabolisme 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 dalam darah tergantung kepada keseimbangan antara jumlah yang masuk dan yang keluar. Glukosa masuk ke dalam darah dari tiga macam sumber, yaitu :

a.          Makanan yang mengandung hidratarong. Setelah dicerna dan diserap, jenis makanan ini merupakan sumber glukosa tubuh yang paling penting.

b.         Glukogen, glikogen disimpan dalam otot dan heper, dan dapat dipecah untuk melepas glukosa.

c.          Sebagian 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 ke dalam jaringan. Pada orang non – diabetik, glukosa yang meninggalkan aliran darah digunakan lewat dua cara , yaitu :

a.                  Energi segera bagi semua jaringan.

b.                  Energi simpan sebagai glikogen dalam heper dan otot, serta lemak di    dalam jaringan adipose. ( Beck, 2011 )

Kadar glukosa darah yang diketahui dapat membantu memprediksi metabolisme 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 energy. Namun jika kandungan glukosa tersebut di bawah batas minimum, maka asam piruvat yang dihasilkan dari proses katabolisme bisa mengalami proses enzimatik secara anabolisme melalui glukoneogenesi 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 darah adalah sumber utama energi untuk sel – sel tubuh. Umumnya kadar glukosa darah berada pada kadar 70 – 110 mg/dl. (Price, 2005 ). 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 :

a.    Metode kimia. Prinsip pemeriksaan ini, yaitu proses kondensasi glukosa dengan akromatik amin dan asam glasial pada suasana panas, sehingga terbentuk senyawa berwarna hijau kemudian diukur dengan fotometri.

b.    Metode enzimatik.

1.         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 – amino phenazone dengan bantuan enzim peroksidase menghasilkan quinoneimine yang berwarna merah muda dan dapat diukur dengan fotometer pada λ = 546 nm.

2.         Metode hexokinase.( Down, 2000 )

V.    Alat dan Bahan

1.      Alat

a.       Selotip

b.      Mikropipet            10 µ dan 1000 µ

c.       Tabung reaksi

d.      Fotometer

e.       Rak tabung

f.       Inkubator

2.      Bahan

a.       Plasma darah         0,01 ml

b.      Reagen glukosa     1 ml

VI.    Cara Kerja

0,01 ml ( 10 µ ) sampel plasma darah

Tambah 1 ml reagen glukosa

Inkubasi 10 menit pada suhu 37 ⁰C

Baca pada fotometer.   λ = 546 nm dan f = 405.

Nilai Normal glukosa darah :

- Sesaat = 60 – 120 mg/dl

- Puasa  = 50 – 100 mg/dl      

VII.          Hasil Pengamatan

NO	Perlakuan	Pengamatan
1	Plasma darah 10 µ	Plasma darah berwarna putih agak kekuningan.
2	Plasma darah ditambah 1 ml reagen glukosa	Berwarna merah muda (pink muda)
3	Diinkubasi selama 10 menit dengan suhu 370C	Berwarna merah muda ( pink)

·  Hasil pemeriksaan glukosa darah

Kelompok	Sampel	Kadar glukosa darah ( mg/dl )			Keterangan
		I	II	Rata - rata
1	A	69,0 mg/dl	85,5 mg/dl	76,25 mg/dl	Normal
2	A	86,3 mg/dl	95,5 mg/dl	91,35 mg/dl	Normal
3	A	133 mg/dl	92 mg/dl	112,5 mg/dl	Normal
4	B	19,7 mg/dl	0,6 mg/dl	10,15 mg/dl	Tidak normal
5	D	11,6 mg/dl	10,6 mg/dl	11,1 mg/dl	Tidak normal
6	D	10,3 mg/dl	45 mg/dl	27,65 mg/dl	Tidak normal
7	C	18mg/dl	95 mg/dl	56,5 mg/dl	Tidak normal
8	C	133,4 mg/dl	48 mg/dl	90,7 mg/dl	Normal
9	C	16 mg/dl	132 mg/dl	74 mg/dl	Normal
10	B	163 mg/dl	127 mg/dl	145 mg/dl	Normal
11	C	184,4 mg/dl	175 mg/dl	179,7 mg/dl	Normal

VIII.       Pembahasan

Pada pratikum kali ini, pemeriksaan glukosa darah yang menggunakan metode spektofotometri. Menurut Syabatini ( 2010 ), spektofotometri merupakan suatu metode analisa yang didasarkan pada pengukuran serapan sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada panjang gelombang spesifik dengan menggunakan monokromator prisma atau kisi difraksi dengan detektor fototube. Spektofotometri  dapat dianggap sebagai perluasan suatu pemeriksaan visual dengan studi yang lebih mendalam dari absorbsi energi.

Dari pemeriksaan kadar glukosa darah dengan menggunakan metode spektofotometri, hasil pemeriksaan kadar glukosa darah pada kelompok sembilan sebesar 16 mg/dl dan 132 mg/dl dengan rata – rata 74 mg/dl untuk sampel C ( perempuan ). Berdasarkan nilai normalnya 60 – 120 mg/dl pada sesaat dan 50 – 100 mg/dl saat puasa. Dari data tersebut, pada pemeriksaan sampel darah C ( perempuan ) tergolong normal. Hanya saja pada percobaan pertama kadar nilai glukosa dalam darah terlalu rendah. Nilai kadar glukosa dalam darah ini bisa sangat rendah terjadi karena saat pengambilan serum darah kurang atau sangat sedikit yang digunakan dalam percobaan.

Glukosa dapat ditentukan kadarnya secara  enzimatik, misalnya dengan penambahan enzim glukosa oksidase ( GOD ). Prinsip metode kerja pada pratikum ini adalah metode enzimatik yang dibantu enzim – enzim contohnya katalase ( reaksi Hantz ) dan peroksidase ( reaksi trinder ). Pereagen yang digunakan menggunakan pereagen GOP – PAP. Absorbansi λ dan warna absorbansi metode enzimatik intensitasnya pada λ= 546 nm dengan warna merah ( dari  H₂O₂ yang terbentuk + peroksidase ). Dengan prinsip dasar glukosa dioksidasi oleh oksigen dengan katalis enzim glukosa oxidase (GOD) akan membentuk asam glukonik dan hidrogen peroksida (H₂O₂ ). Dengan adanya oksigen, glukosa dioksidasi oleh enzim menjadi asam glukuromat disertai pembentukan H₂O_2. Enzim peroksidase ( POD ) mengakibatkan H₂O₂ membebaskan O₂ yang mengoksidasi akseptor kromogen yang sesuai serta memberikan warna yang sesuai pula. Kadar glukosa darah ditentukan berdasarkan intensitas warna yang terjadi, diukur secara spektofotometri. Hidrogen peroksida akan bereaksi dengan 4-amino antipyrin dan fenol dengan katalis peroksidase ( POD ) membentuk quinoneimine dan air. Quinoneimine ini merupakan indikator yang menunjukkan kadar glukosa dalam darah.

Bila kadar glukosa dalam darah melebihi atau  kurang dari batas normal maka sistem metabolisme dalam tubuh akan terganggu. 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. Salah satu contoh penyakit yang disebabkan oleh kelainan kadar glukosa darah, yaitu diabetes melitus. Diabetes melitus merupakan penyakit yang timbul karena suatu gangguan dari penkreas, yaitu organ tubuh yang biasa menghasilkan insulin dan sangat berperan dalam metabolisme glukosa bagi sel tubuh. Seseorang yang terkena diabetes melitus selalu ditandai oleh naiknya kadar gula darah ( hiperglikemia ) dan tingginya kadar gula dalam urine. Pada orang yang menderita diabetes melitus, jumlah glukosa darah lebih besar dari 130 mg per 100 mL darah.    

IX.             Kesimpulan

Pemeriksaan kadar glukosa dalam darah dilakukan dengan uji spektofometri. Hasil pemeriksaan kadar gula dalam darah sampel C yaitu 16 mg/dl dan 132 mg/dl, dengan rata – rata 74 mg/dl dan termasuk kategori normal. Pengetahuan tentang kadar gula dalam darah sangat penting untuk metabolisme tubuh.

X.                Daftar Pustaka

Beck, Mary.E. 2011. Ilmu Gizi dan Diet, Hubungannya dengan Penyakit – Penyakit Perawatan dan Dokter. Yogyakarta : Andi Yogyakarta

Dawn B, Marks. 2000. Dasar – Dasar Kimiawi dan Biologis Biokimia. Dalam : Biokimia Kedokteran Dasar. Jakarta : EGC

Ganong, WF. 1994. Fisiologi Kedokteran Edisi 14. Jakarta : EGC

Murray, RK. 2003. Harper’s Biochemistry. Edisi ke – 25. Karolina SK, penerjemah. Jakarta : EGC

Syabatini, Annisa. 2010. Analisa Campuran Dua komponen Tanpa Pemisahan dengan Spektofotometer. Pontianak : UNLAM Press