Pendahuluan

Metabolisme adalah suatu proses yang terjadi di dalam suatu organisme/sel hidup. Dalam proses tesebut,organisme mengambil senyawa kimia dari luar,mengolahnya untuk mendapatkan energi dan proses sistesi dan kemudian mengekresikan produk akhir hasil reaksi yang terjadi di dalam organisme tersebut.Senyawa-senyawa seperti karbohidrat, lipid, dan protein dapat digunakan sebagai sumber energi untuk metabolisme sel. Senyawa ini di dalam sel akan mengalami perubahan melalui berbagai reaksi enzimatik atau jalur metabolisme. Jalur metabolisme dapat dibagi3 bagian: Jalur katabolik (jalur metabolisme yang mengkatalisis pemecahan suatu senyawa), jalur anabolik (jalur untuk proses sintesis suatu senyawa dalam sel), dan jalur amfibolik (jalur yang digunakan untuk proses pemecahan dan proses sintesis). Sebagian besar jalur metabolisme dan reaksi-reaksi yang terjadi di dalam jalur metabolisme, baik pada organisme sederhana seperti bakteri, maupun organisme tertinggi, seperti mamalia, hampir sama.Sebagian besar jalur metabolisme dan reaksi reaksi yang terjadi di dalam jalur metabolisme , baik pada organisme sederhana seperti bakteri , maupun organisme tertinggi,seperti mamalia,hampir sama. Glikolisis merupakan jalur utama dalam metabolisme karbohidrat untuk menghasilkan energi. Jalur glikolisis ini merupakan jalur yang sangat penting. Pertama karena tidak hanya berperan pada metabolisme karbohidrat saja, tetapi bersama-sama dengan siklus asam sitrat dapat berperan sebagai jalur amfibolik. Selain itu, jalur ini juga harus berfungsi setiap saat dan tersebar dalam seluruh makhluk hidup, mulai dari bakteri hingga manusia.

Pada eksperimen metabolisme ini akan dilakukan pengamatan pengaruh puasa 48

jam terhadap kadar glikogen hati pada tikus. Pada keadaan puasa, kadar glikogen hati akan berkurang, karena dipecah untuk mempertahankan kadar glukosa darah. Kandungan glikogen hati dinyatakan/ diukur secara tidak langsung dengan menetapkan kadar glukosa yang berasal dari hasil hidrolisis glikogen hati.Pengaruh Puasa Terhadap Kadar Glukosa Darah

Tujuan

1. Mengambil proses glikolisis yang terjadi di dalam sel ragi dan sel darah merah

2. Mengamati pengaruh puasa 48 jam terhadap kadar glikogen hati

Bahan dan pereaksi

1. Bahan yang diperiksa

2. Aquades

3. Larutan Natrium tungstat 10%

4. Larutan asam sulfat 2/3NDasar Teori

Penentuan kadar glukosa darah dapat dilakukan dengan berbagai metode. metode yang digunakan untuk penentuan kadar glukosa darah adalah metode Folin-Wu. Metode Folin-Wu diperkenalkan pertama kali oleh Otto Folin dan Hsien Wu pada tahun 1919. Prinsip penentuan kadar glukosa darah dengan metode Folin-Wu adalah reaksi reduksi ion kupri di dalam larutan kupritartrat oleh gula pereduksi menjadi ion kupro. Senyawa Cu2O yang terbentuk selanjutnya bereaksi dengan asam fosfomolibdat membentuk senyawa fosfomolibdenum oksida yang berwarna biru tua. Intensitas warna biru yang terbentuk sebanding dengan kadar glukosa di dalam darah sampel sehingga dapat diukur serapannya secara spektrofotometri.

Filtrat bebas protein dipanaskan dalam larutan tembaga alkalis akan menghasilkan Kuprooksida. Kemudian kuprooksida direaksikan dengan asam fosfomolibdat yang akan menghasilkan warna biru yang dapat dibaca pada spektrofotometer pada panjang gelombang 420 nm. Intensitas warna biru molibdat ini merupakan ukuran banyaknya tembaga yang direduksi dengan demikian menyatakan jumlah glukosa yang ada hasil yang diperoleh dibandingkan dengan standar (penuntun praktikum biokim). Metode ini memiliki beberapa keuntungan, antara lain hanya dibutuhkan dua pelarut, filtrat yang terbentuk lebih netral, dan proses filtrasi ebih cepat.

Spektrofotometer adalah semacam alat ukur yang bekerja berdasarkan prinsip spektrofotometri. Sederhananya adalah berdasarkan penyerapan panjang gelombang. Prinsip kerja spektrofotometri berdasarkan Hukum Lambert Beer, bila cahaya monokromatik melewati suatu media, maka sebagian cahaya tersebut diserap, sebagian dipantulkan, dan sebagian dipancarkan .Perubahan warna yang terjadi diamati dan intensitas warnanya diamati dengan spektronik-20 pada panjang gelombang 660 nm. Cara kerja pembuatan filtrate bebas protein dengan cara Folin-Wu

1. Pipetkan 14 mL akuades ke dalam tabung labu Erlenmeyer 125 ml yang kering.

2. Tambahkan 2 mL bahan yang akan di periksa, goyang labu dengan perlahan.

3. Tambahkan 2 mL larutan NA-tungstat 10%, campur dengan menggoyang labu.

4. Tambahkan 2 mL H2SO4 2/3 N secara tetes demi tetes sambil terus menggoyan labu .

5. Diamkan 10 menit.

6. Saring melalui kertas saring yang kering dan filtrate yang keluar ditampung.

Cara kerja Pengukuran kadar glukosa:

Pengukuran kadar glukosa ini dilakukan dengan menggunakan tabung Folin-Wu

Pipetkan kedalam tabung

larutan (ml)1

blanko2

Standart 13

Standart 24

Uji 15

Uji 2

Filtrat bebas protein2,02,0

Standart Glukosa2,02,0

Akuades2,0

Peraksi tembaga Alkalis2,02,02,02,02,0

Campurkan dengan baik dangan mengoyang- goyangkan tabung. Letakkan dalam penangas air mendidih selama tepat 8 menit. Kemudian dinginkan dalam es selama 3 menit.

Asam fosfomolibdat2,02,02,02,02,0

Campurkan dengan baik. Diamkan 3 menit dan Encerkan sampai 25 ml, kemudian baca pada panjang gelombang 420 nm dalam spektofotometri

Perhitungan :

Kadar glukosa = ,-. x 2 x ,100-0,2. mg/100 mL Hasil dan Pembahasan

Hasil Pembacaan Spektrofotometer

Blanko

(AB)Standar 1Standar 2Uji 1Uji 2Nilai

Rata-rata

Standar

(AS)Nilai Rata-rata

Uji

(AU)

Tikus puasa0,0410,2040,1710,1690,1680,18750,1685

Perhitungan kadar glukosa darah tikus puasa:

Kadar glukosa = ,-. x 0,2 x ,100-0,2. mg/100 mL

= ,0,16850,041-0,18750,041. x 100 mg/100 mL

= 87 mg/100 mL

HasilTikus Puasa

Glukosa Darah (mg/100mL)87

Kadar glukosa darah puasa normal adalah 70-99 mg/dL. Kadar glukosa darah puasa 100-125 mg/dL termasuk pradiabetes. Kadar glukosa darah puasa di atas 125 mg/dL termasuk DM. Kadar glukosa darah sewaktu normal (2 jam setelah konsumsi 75 g glukosa) adalah kurang dari 140 mg/dL. Pada praktikum ini, didapatkan kadar glukosa darah tikus yang puasa sebesar 87 mg/100 mL. Dari hasil praktikum tersebut dapat diketahui bahwa kadar glukosa darah puasa dalam batas normal. Pada saat tidak puasa, glukosa darah cukup (dalam kadar yang normal) untuk memenuhi kebutuhan jaringan dan cadangan glikogen di hati tidak perlu diambil. Sedangkan pada saat puasa, awalnya kadar glukosa darah rendah. Glukosa darah yang rendah ini tidak cukup untuk memenuhi kebutuhan jaringan. Kondisi ini memicu terjadinya glikogenolisis di hati sehingga glukosa darah tetap dipertahankan dalam kadar yang normal.

Kesimpulan

Dalam percobaan ini terdapat dua perlakuan tikus, yaitu tikus yang puasa dan tidak puasa. Dapat dilihat tikus yang puasa memiliki kadar glukosa yang sangat sedikit. Hal ini dikarenakan pada tikus yang puasa kadar cadangan glukosa dalam bentuk glikogen di hati dipecah untuk mempertahankan kadar glukosa darah yang menurun pada saat puasa. Diketahui bahwa kadar glikogen hati yang tidak puasa lebih tinggi daripada yang puasa. Hal ini bersesuaian satu sama lain karena dalam keadaan normal, kadar glikogen hati dalam keadaan tidak puasa akan lebih tinggi dibandingkan dengan yang puasa karena saat tidak puasa, glukosa darah cukup untuk memenuhi kebutuhan jaringan sehingga cadangan glikogen di hati tidak diambil. Sedangkan saat puasa, glukosa darah rendah sehingga terjadi glikogenolisis di hati. Glukosa dari hasil glikogenolisis tersebut digunakan untuk memenuhi kebutuhan jaringan.

Kandungan Glikogen Hati Tikus

Tujuan

Membuktikan bahwa dalam keadaan puasa atau kelaparan kadar glikogen hati akan berkurang karena dipecah (glikogenolisis) untuk mempertahankan kadar glukosa darah.

Alat dan Bahan

1. Perangkat bedah tikus

2. Hati tikus yang baru diambil

3. Pelumat jaringan (blender)

4. Alat gelas

5. Mikropipet/pipet volumetric

6. Spektrofotometer

7. Larutan NaCI 0,9 g/dL dingin (4C)

8. Etanol absolute

9. HCI pekat

10. Larutan NaOH

11. Larutan asam asetat 10%

12. Akuades

13. Larutan natrium tungstat 10%

14. Larutan asam sulfat 2/3 N

15. Larutan tembaga alkalis mengandung natrium karbonat, tembaga sulfat dan asam

tartat

16. Pereaksi asam fosfomolibdat mengandung asam molibdat dan natrium tungstat

17. Larutan heparin dalam spuit

18. KaserolBahan dan Pereaksi

1. Labu Erlenmeyer

2. Penangas air

3. Pipet micrometer

4. Tabung reaksi

5. Endapan glikogen hati bebas protein

6. Aquades

7. HCL pekat

8. NAOH 10%

9. Pereaksi tembaga alkalis

10. Blanko berisi aquades sebanyak 2ml

11. Standar berisi glukosa sebanyak 2 ml mengandung 0,1 mg/dl

12. Asam fosfomolibdat mengandung natrium karbonat,tembaga sulfat,dan asam tartat

13. spektrofotometerCara Kerja

1. Pengambilan tikus

a. Tikus dimatikan dengan menempatkan binatang tersebut dalam bejana kaca yang berisi uap eter jenuh

b. Segera setelah mati tikus dikeluarkan dan ditelentangkan diatas papan gabus atau polistiren . rentangkan keempat kaki sejauh mungkin dan fiksasi ke papan operasi dengan menggunakan jarum pentul

c. Basahi permukaan perut dengan alcohol, kemudian jepitlah dinding perut didaerah median pingset dan gunting dengan arah melintang akan segera tampak peritoneum dalam arah yang sama sejauh-jauhnya.

d. Lakukan pengguntingan kearah tulang dada sampai difragma

e. Gunting diafragma kearah belakang

f. Lepaskan hati dan jaringan sekitarnya secara tumpul , sehingga hati terlepas dari tubuh ,secara utuh hitunglah kembali keempat lobus hati untuk memastikan.

g. Tempatkan hati tersebut kedalam NaCl 0,9g/dl, dengan suhu 40C

2. Pelumatan hati

a. Keluarkan hati dari NaCl 0,9 g/dl dingin dan keringkan sebentar diantara dua kertas saring.

b. Masukan hati kedalam blender dan ditambahkan 100ml aquades

3. Ektraksi glikogen

a. Masukan hati kedalam kaserol dan panaskan hingga mendidih

b. Tambahkan 5 ml asam asetat untuk mengendapkan protein secara perlahan dengan menggunakan pipet tetes

c. Teruskan mendidihkan campuran tersebut sambil mengaduk sesekali sehingga volume 1/3 dari volume semula

d. Kemudian saring lumatan hati ini selagi panas dengan menggunakan corong yang dilapisi kertas saring dan tampung kedalam gelas ukur

e. Setelah dingin tambahkan kedalam filtrate ethanol sebanyak 4 kali filtrat

f. Glikogen akan mengendap .

g. Simpan glikogen ini hingga praktikum berikutnya

4.Pengukuran kadar glukosa darah tikus(Glikogen jaringan hati diukur sebagai glukosa setelah dilakukan hidrolisis)

a. Pisahkan endapan glikogen dengan menyaring atau dengan pemusingan.b. Pindahkan endapan ke dalam gelas kimia 50 mL dan tambahkan 10 mL akuades dan 10 tetes HCI pekat, campur dengan baik. Didihkan selama 10 menit untuk menghidrolisis glikogen, kemudian biarkan sampai dingin. Netralkan larutan dengan NaOH dengan menggunakan lakmus sebagai indikator. Pindahkan ke dalam tabung reaksi yang sudah diberi tanda volume 10 mL. Tambahkan akuades sampal volume menjadi 10 mL.c. Lakukan penetapan kadar glukosa hasil hidrolisis glikogen hati dengan cara Folin-Wu

(tidak perlu dilakukan pembuatan filtrat bebas protein) dan ukur pada spektrofotometer)

Larutan

(mL)1

Blanko2

Standar 13

Uji 14

Uji 2

Filtrat bebas protein--2,02,0

Standar glukosa-2,0--

Akuades2,0---

Pereaksi tembaga Alkalis2,02,02,02,0

Campurkan dengan baik dengan menggoyang-goyangkan tabung. Letakkan dalam penangas air mendidih selama tepat 8 menit. Kemudian dinginkan dalam es selama 3 menit

Asam fosfomolibdat2,02,02,02,0

Campurkan dengan baik. Diamkan 3 menit untuk melarutkan Cu2O. Kemudian encerkan sampai 25 mL dengan akuades. Baca serapan (A) tiap tabung pada spektrofotometer pada panjang gelombang 420 nm.

Tinjauan Pustaka

Glikogen adalah salah satu bentuk glukosa yang disimpan di dalam sel hati dan sel otot di tubuh kita. Glikogen didapat dengan cara mengkonversikan gula glukosa yang diperoleh dari makanan yang mengandung karbohidrat yang dikonsumsi setiap hari. Karbohidrat di dalam makanan tersebut akan diubah menjadi glukosa terlebih dahulu dan akan digunakan sebagai sumber energi bagi semua jenis sel tubuh. Jika karbohidrat ini berlebihan, maka glukosa yang terbentuk juga akan berlebihan sehingga untuk tujuan efisiensi, maka tubuh kita akan mengkonversikan jumlah glukosa yang berlebihan ini menjadi bentuk glikogen yang akan disimpan terutama di dalam sel hati dan otot sebagai cadangan energi bagi tubuh.

Glikogen ini akan diuraikan kembali dan dipakai oleh tubuh sebagai sumber energi cadangan yang sangat penting untuk kelangsungan hidup dan mempertahankan kadar gula darah sehingga sel-sel tubuh dapat bekerja dengan normal, misalnya pada saat berpuasa. Apabila cadangan glikogen ini telah habis, maka tubuh akan menggunakan bahan-bahan lain yang non karbohidrat sebagai sumber energi seperti asam lemak dan protein.

Sumber cadangan glikogen di hati diperlukan sebagian kecil untuk proses metabolisme hati sedangkan sisanya akan dilepaskan ke dalam darah untuk dibagikan ke semua sel tubuh lain dan juga untuk mempertahankan kadar gula di dalam darah. Sedangkan cadangan glikogen di otot akan dipakai semuanya untuk menjalankan fungsi otot dan tidak dilepaskan ke dalam darah.

Kandungan glikogen hati dinyatakan atau diukur secara tidak langsung dengan menetapkan kadar glukosa yang berasal dari hasil hidrolisis glikogen hati. Kadar glukosa darah ditetapkan dengan cara Folin-Wu dimana protein darah harus dipisahkan terlebih dahulu.

Hasil Dan Pembahasan

Perhitungan Kadar Glukosa Hasil Hidrolisis Glikogen Hati (mg/g hati) :

RU - RB x 1

RS RB Hati

Hasil :

Glukosa darahBlankoStandarUji1Uji2

A420 Tikus Puasa0,0260,2160,4480,449

,0,44850,26-0,2160,26.,1-8,3531.=0,267 / Pada praktikum ini, didapatkan kadar glikogen hati tikus yang puasa sebesar

0,267 mg/g hati. Hal ini bersesuaian satu sama lain karena dalam keadaan normal, kadar glikogen hati dalam keadaan tidak puasa akan lebih tinggi dibandingkan dengan yang puasa karena saat tidak puasa, glukosa darah cukup untuk memenuhi

kebutuhan jaringan sehingga cadangan glikogen di hati tidak diambil. Sedangkan saat puasa, glukosa darah rendah sehingga terjadi glikogenolisis di hati. Glukosa dari hasil glikogenolisis tersebut digunakan untuk memenuhi kebutuhan jaringan.

Kesimpulan

Dalam percobaan ini terdapat dua perlakuan tikus, yaitu tikus yang puasa dan tidak puasa. Dapat dilihat tikus yang puasa memiliki kadar glukosa yang sangat sedikit. Hal ini dikarenakan pada tikus yang puasa kadar cadangan glukosa dalam bentuk glikogen di hati dipecah untuk mempertahankan kadar glukosa darah yang menurun pada saat puasa.

Daftar Pustaka

1. Tim penyusun bagian biokimia FKUI. 2005. Biokimia: Eksperimen laboratorium.

2. Robert M, sirverstain. 1967. Spectrometric Identification Of Organic Compounds.3. Marks DB, Marks AD, Smith CM. Biokimia Kedokteran Dasar: Sebuah Pendekatan Klinis. Jakarta: EGC; 2000. p. 20-3, 405. 4. Sherwood L. Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem. Jakarta: EGC; 2001. p. 665. 5. Marieb EN, Hoehn K. Human Anatomy and Physiology [e-book]. 7th ed. 2007. ch.24. 6. Marks DB, Marks AD, Smith CM. Biokimia Kedokteran Dasar: Sebuah Pendekatan Klinis.Jakarta: EGC; 2000. p. 20-3, 405.7. Sherwood L. Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem. Jakarta: EGC; 2001. p. 665.