Laporan Biokim Penetapan Kadar Gula Darah

LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA II

NAMA

: HASTI RIZKY WAHYUNI

NIM

: 08121006019

KEL.PRAKTIKUM/KELAS

: VII / A (GANJIL)

JUDUL

: PENETAPAN KADAR GULA DARAH

DOSEN PEMBIMBING

:

1. Dr. rer.nat Mardyanto, M.Si, Apt. 2. Dr. Budi Untari, M.Si, Apt.

LABORATORIUM BIOKIMIA JURUSAN FARMASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2013

PRAKTIKUM I PENETAPAN KADAR GULA DARAH

I.

Tujuan Praktikum kali ini bertujuan agar mahasiswa mampu memahami prinsip penetapan kadar gula darah dan protein sebagai salah satu uatan kompetensi dalam bidang keahlian biokimia klinik.

II. Prinsip Menentukan

kadar

gula

darah

dengan

menggunakan

metode

spektrofotometri dengan ditambahkan reagen Fehling A dan Fehling B.

III. Dasar Teori 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 70-100 mg tiap 100 ml darah. Glukosa darah ini dapat bertambah setelah kita makan makanan sumber karbohidrat, namun kira-kira 2 jam setelah itu, jumlah glukosa darah akan kembali pada keadaan semula. Pada orang yang menderita diabetes mellitus atau kencing manis, jumlah glukosa darah lebih besar dari 130 mg per 100 ml darah (Poedjiadi 1994). Tingkat glukosa dalam darah dikenal dengan istilah gula darah, kadar gula darah ini diatur oleh tubuh. Glukosa digunakan sebagai sumber energy untuk melakukan metabolisme sel di dalam tubuh. Umumnya tingkat gula darah bertahan pada batas-batas yang sempit sepanjang hari, yaitu 4-8 mmol/L (70150 mg/dl). Tingkat ini meningkat setelah makan dan biasanya berada pada level terendah pada pagi hari. Kadar glukosa dalam tubuh makhluk hidup dapat digunakan untuk memprediksi metabolismeme yang mungkin terjadi dalam sel dengan kandungan gula yang tersedia. Jika kandungan 1 glukosa dalam tubuh sangat berlebih maka glukosa tersebut akan mengalami reaksi

katabolisme secara enzimatik untuk menghasilkan energi. Namun, jika kandungan glukosa tersebut dibawah batas minimum, maka asam piruvat yang dihasilkan dari proses katabolisme bisa mengalami proses enzimatik secara anabolisme melalui glukoneogenesis untuk mensintesis glukosa (Poedjiadji 1994). Bila kadar gula dalam darah melebihi atau kurang dari batas normal maka sistem metabolisme dalam tubuh akan terganggu. Darah manusia normal mengandung glukosa dalam jumlah atau konsentrasi tetap, yaitu antara 70-100 mg tiap 100 ml darah. Glukosa darah ini 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 yaitu diabetes mellitus. Diabetes mellitus atau yang lebih dikenal dengan kencing manis merupakan penyakit yang timbul karena suatu gangguan dari pankreas, yaitu organ tubuh yang biasa menghasilkan insulin dan sangat berperan dalam metabolisme glukosa bagi sel tubuh. Seseorang yang terkena diabetes mellitus selalu ditandai oleh naiknya kadar gula darah (hiperglikemia) dan tingginya kadar gula dalam urine (Achjadi 2003). Pada orang yang menderita diabetes mellitus atau kencing manis, jumlah glukosa darah lebih besar dari 130 mg per 100 ml darah (Poedjiadi, 1994). Pada hewan terdapat salah satu penyakit yang dinamakan Hypocalcaemia. Hypocalcaemia adalah penyakit metabolisme pada hewan yang terjadi pada waktu atau segera setelah melahirkan yang manifestasinya ditandai dengan penderita yang mengalami depresi umum (Subronto 2001). Glukosa darah dapat ditentukan dengan berbagai cara baik secara kimiawi maupun secara enzimatik. Prisip penentuannya didasari pada kemampuan glukosa untuk mereduksi ion anorganik seperti Cu2+ atau Fe(CN)63-.Sebagai pedoman dapat diperkirakan bahwa hasil penentuan glukosa secara reduksi akan memberikan hasil 3,6 -10,8 mg % lebih tinggi daripada cara enzimatik. Perbedaan ini akan lebih besar lagi bila terdapat peningkatan kreatinin dan asam urat (Suryohudoyo & Purnomo 1996).

IV. Alat dan Bahan a) Alat yang digunakan dalam praktikum ini : 1. Beaker gelas

7. Rak tabung reaksi

2. Pipet tetes

8. Pengaduk / spatula

3. Gelas ukur

9. Kertas saring

4. Tabung reaksi

10. Kuvet

5. Penangas air

11. Spektrofotometer

6. Pipet volimetrik

b) Bahan yang digunakan dalam praktikum ini : 1. Larutan glukosa

7. Asam Asetat

2. Aquadest

8. Na Tiosulfat

3. NaOH

9. Amilum

4. ZnSO4

10. Asam Askorbat

5. Darah Kapiler

11. Fehling A dan Fehling B

6. K3Fe(CN)6

V.

Cara Kerja 1. Prosedur dengan Titrasi Dalam 4 tabung reaksi Dimasukkan 1 mL NaOH + 5 mL ZnSO4 Ditambahkan 0,1 mL darah kapiler pada tabung 1, 2, dan 3, sedangkan pada tabung 4 tidak perlu (blanko) Direbus 4 menit dan disaring Dengan kertas saring yang ditambahkan air Diambil filtrat Filtrat ditambahkan 2 mL K3Fe(CN)6 Direbus 15 menit, ditambahkan

Setelah dingin, 3 mL KI + 2 mL asam asetat + 3 tetes amilum Dititrasi Dengan Na tiosulfat, catat volume titrasi

2. Prosedur dengan Spektrofotometri Dalam 4 tabung reaksi Diencerkan & dipanaskan hingga Terbntuk dua endapan abu-abu Disentrifuge Selama ± 10 detik Diambil Bagian cairan dari hasil sentrifugasi Dimasukkan Dalam tabung reaksi Ditambahkan 1 pipet Fehling A dan 1 pipet Fehling B Dimasukkan Dalam tabung untuk diukur dengan spektro Selanjutnya pada spektro UV Masukkan air ke dalam kuvet Diukur Absorbansi maksiumnya dengan memutar  nya Kemudian Masukkan sampel ke dalam kuvet, diukur juga absorbansi maksimumnya Dilakukan Secara triplo, karena sampel ada 3

VI.

Data Hasil Pengamatan 1.

Metode Titrasi

Percobaan

Hasil

- Sampel 5 ml ZnSO4 + 1 ml NaOH 0,1 N + darah 2 tetes lalu dipanaskan 4 menit

Terbentuk endapan hijau zaitun

Disaring + 20 tetes aquadest, filtrat diambil + 2 ml K3Fe(CN)60,005 N lalu dipanaskan 15 menit

Larutan bening

+ 2 ml Asam asetat + 150 mg asam askorbat + 6 ml KI + 3 tetes amilum dan dititrasi dengan Na2S2O3

Tidak ada perubahan warna (titrasi gagal)

- Blanko 5 ml ZnSO4 + 1 ml NaOH 0,1 N lalu dipanaskan 4 menit

Larutan bening

Disaring + 20 tetes aquadest, filtrat diambil + 2 ml K3Fe(CN)60,005 N lalu dipanaskan 15 menit

Larutan bening

+ 2 ml Asam asetat + 150 mg asam askorbat + 6 ml KI + 3 tetes amilum dan dititrasi dengan Na2S2O3

Tidak ada perubahan warna (titrasi gagal)

2. Metode Spektrofotometri Percobaan - 0,5 ml darah + 2 ml aquadest

Hasil Larutan berwarna coklat-kemerahan Terbentuk 2 lapisan, lapisan atas bening, lapisan bawah endapan

- Disentrifugasi

Larutan berwarna biru

Larutan biru pekat mirip blanko 0,1 mg/mL - Lapisan atas + 1 ml Fehling A dan

Fehling B

A air = -0,12 A darah = 0,13 Rentang = 0,25

- Dipanaskan

- Diambil 4 tetes + 2 ml aquadest, diukur Absorbansi darah dan aquadest pada panjang gelombang 540 nm dengan spektrofotometer UV-Vis

Data Pengukuran Absorbansi x

y

0

0

1

0,09

0,5

0,049

0,25

0,02

0,2

0,022

0,15

0,012

Keterangan : x : konsentrasi glukosa (mg/mL) y : Absorbansi

-

Perhitungan Kadar Gula Darah Y = 0,0909 X + 0,0004 X = 0,13 – 0,0004 / 0,0909 X = 1,426 mg/mL (sampel)

Grafik Hasil Kurva Kalibrasi

Grafik Hasil Absorbansi 0.1

y = 0.0909x + 0.0004 R² = 0.993

Absorbansi

0.08 0.06 Series1

0.04

Linear (Series1)

0.02 0 0

0.5

1

1.5

konsentrasi glukosa (mg/mL)

VII.

Pembahasan Uji glukosa darah pada praktikum ini menggunakan metode titrasi dan spektofotometri UV-Vis pada panjang gelombang 540 nm. Pada metode titrasi digunakan prinsip titrasi iodometri dimana zat yang bersifat oksidator direduksi dengan kalium iodida (KI) berlebihan dan akan menghasilkan iodium (I2) yang selanjutnya dititrasi dengan larutan baku natrium thiosulfat (Na2S2O3). Banyaknya volume Natrium Tiosulfat yang digunakan sebagai titran setara dengan banyaknya sampel. Fungsi penambahan NaOH pada titrasi adalah sebagai pemberi suasana basa dan juga mengendapkan ion ion besi dalam darah. Salah satu ion besi yang diendapkan adalah ion besi pada haemoglobin. Ion besi ini diubah menjadi molekul Fe(OH)2 berupa endapan merah. Pada pemberian ZnSO4 maka endapan merah dari sampel makin banyak dan terkoagulasi menjadi makin pucat. Penambahan ZnSO4 ini berfungsi untuk mengendapkan dan juga mendenaturasi protein secara sempurna. Glukosa merupakan gula reduksi adalah gula yang mempunyai kemampuan untuk mereduksi. Hal ini dikarenakan adanya gugus aldehid atau keton bebas. Glukosa dalamdarah tersebut akan mereduksikan ion ferrisianida Fe(CN)63-menjadi ion ferrosianida Fe(CN)64-. Kelebihan Fe(CN)64- akan

direduksikan dengan KI berlebih, sehingga dilepaskan I2. I2yang dibebaskan tersebut dititrasi dengan larutan Na2S2O3 dengan indikator iodium yang pada titik akhir titrasi berwarna biru.Pada titrasi iodometri perlu diawasi pHnya. Larutan harus dijaga supaya pHnya lebih kecil dari 8 karena dalam lingkungan yang alkalis iodium bereaksi dengan hidroksida membentuk iodida dan hipoiodit dan selanjutnya terurai menjadi iodida dan iodat yang akan mengoksidasi tiosulfat menjadi sulfat. Adanya konsentrasi asam yang kuat dapat menaikkan oksidasi potensial anion yang mempunyai oksidasi potensial yang lemah sehingga direduksi sempurna oleh iodida. Dengan pengaturan pH yang tepat dari larutan maka dapat diatur jalannya reaksi dalam oksidasi atau reduksi dari senyawa.Titrasi yang dilakukan gagal, tidak terjadi perubahan warna saat titrasi, hal ini disebabkan mungkin asam yang digunakan (asam asetat) tidak terlalu kuat sehingga tidak dihasilkannya iodium (I2). Iodometri biasanya menggunakan H2SO4 sebagai pembuat suasana asam. Kemungkinan lain, bahan yang diguanakan dalam titrasi tidak murni. Menurut (Syabatini 2010), spektrofotometri merupakan suatu metoda 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. Spektrofotometer adalah alat untuk mengukur transmitan atau absorban suatu sampel sebagai fungsi panjang gelombang. Absorbsi radiasi oleh suatu sampel diukur pada berbagai panjang gelombangdan dialirkan oleh suatu perkam untuk menghasilkan spektrum tertentu yang khas untuk komponen yang berbeda. Kadar glukosa darah normal 50 –100 /dL ( 50/18 –100/18 mmol/dL ). Hepar mempertahankan glukosa dengan glikogenolisis dan glukoneogenesis, dibawah kontrol hormonal (glukagon atau kalau turunnya drastis menjadi epinefrin). Apabila glukosa darah turun, glukagon dilepas pankreas,glukagon akan mengaktifkan adenilil siklase, enzim ini akan mengkatalisis pembentukan cAMP dari ATP, cAMP akan mengaktifkan cAMP dependent protein kinase, yang selanjutnya akan mengubah fosforilase kinase b a (dengan fosforilasi

membutuhkan ATP). Fosforilase kinase a akan mengaktifkan fosforilase (fosforilase fosforilase-P). Selanjutnya fosforilase yang aktif memecah glikogen menghasilkan G 1P. Bersama dgn enzim glukantransferase dan debrancing enzim glikogen akan dipecah semuanya. Persamaan yang didapat dari kurva regresi yaitu Y = 0,0909 X + 0,0004. Dari persamaan ini dimasukkan nilai absorbansi sampel glukosa dari plasma darah sebesar 0,13diperoleh konsentrasi glukosa dalam sampel darah sebesar 1,426 mg/mL. Kadar gula darah ini tidak termasuk kadar normal karena lebih tinggi dari kadar gula normal sebesar 60-120 mg/100 mL. Bila level gula darah menurun terlalu rendah disebut hipoglisemia. Bila levelnya tetap tinggi, yang disebut hiperglisemia.

VIII. Kesimpulan 1. Glukosa merupakan monomer karbohidrat yang sangat dibutuhkan oleh tubuh untuk menghasilkan energi. Glukosa yang masuk ke dalam tubuh melalui makanan dialirkan oleh darah.

2. Kadar glukosa dalam darah dapat diketahui dengan melakukan percobaan uji glukosa darah dengan metode titrasi dan spektrofotometri.

3. Prinsip kerja alat spektrofotometer ini adalah dengan mengukur absorbsi cahaya

dengan

energi

(panjang

gelombang)

tertentu

oleh

suatu

atom/molekul. 4. Persamaan yang didapat dari kurva regresi yaitu Y = 0,0909 X + 0,0004. Diperoleh konsentrasi glukosa dalam sampel darah sebesar 1,426 mg/mL. 5. Kadar gula normal sebesar 60-120 mg/100 mL.

Daftar Pustaka Achjadi K. 2003. Penyakit Gangguan Metabolisme. Bogor : IPB Press. Dorland W.A Newman. 2002. Kamus Kedokteran Dorland Edisi 29. Jakarta: EGC. Girindra A.1988. Biokimia I. Jakarta : Gramedia Poedjiadi Anna 1994. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta: UI Press. Suryohudoyo P & Purnomo SU. 1996. Dasar Molekuler Diabetes Mellitus (DM), Naskah Lengkap Surabaya Diabetes Update-I : 71-73. Syabatini Annisa. 2010. Analisis Campuran Dua Komponen Tanpa Pemisahan Dengan Spektrofotometer. Pontianak : UNLAM Press.

LAMPIRAN Sampel

Saat Dipanaskan

Saat disentrifugasi

Saat sampel ditetesi Fehling A & B

setelah dipanaskan berwarna coklat

Hasil Sentrifugasi