BAB I

PENDAHULUAN

A. Judul Praktikum

Pemeriksaan Glukosa Darah

B. Tanggal Praktikum

Hari : Senin

Tanggal : 25 Oktober 2010

C. Tujuan Praktikum

1. Mahasiswa dapat melakukan pengukuran kadar glukosa dalam darah

dengan metode GOD-PAP.

2. Mahasiswa dapat menyimpulkan hasil pemeriksaan dan dapat

melakukan diagnosis dini apa saja keabnormalan hasilnya.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Dasar Teori

A.1. Glukoneogenesis

Glukoneogenesis adalah perubahan asam laktat menjadi

glukosa. Asam Laktat dan piruvat terbentuk dari oksidasi yang tidak

sempurna dari glukosa. Salah satu cara menghilangkan asam laktat

adalah dengan mengoksidasinya menjadi CO2 dan H2O. Proses oksidasi

asam laktat terjadi dalam jaringan otot lurik, jantung, dan otak. Asam

laktat merupakan senyawa yang dapat berubah menjadi asam piruvat dan

sebaliknya. Perubahan itu terjadi dalam peristiwa glikolisis (peristiwa

pemecahan gula yang terjadi di sitoplasma sel) (Triman, 2009).

Gambar 1. Pemecahan glukosa menjadi asam laktat

Gambar 1. Pemecahan glukosa menjadi laktat (Triman, 2009).

Ini adalah reaksi dari pemecahan glukosa tanpa menggunakan

O2. Pemecahan glukosa menjadi asam laktat dan H+ digunakan sebagai

pengganti pembakaran sempurna glukosa menjadi CO2 dan H2O.

Terbentuknya asam laktat ini menghasilkan ATP tanpa menggunakan

COO-

∣

C2

H12O2

2 HO

— C — H + 2 H+

Glukosa ∣

CH2

L-laktat

O2. Hal ini dapat terjadi karena adanya enzim laktat dehidrogenase yang

mengubah menjadi asam piruvat secara bolak balik (Triman, 2009).

Peristiwa pemecahan glukosa menjadi asam laktat dan piruvat

dalam keadaan tanpa O2 dan menghasilkan ATP ini merupakan jalur

cepat penghasil energi untuk keperluan kontraksi otot pada keadaan

kerja berat. Peristiwa demikian disebut Glikolisis Jalur Embden

Meyerhof.

COO-

COO-

∣ Laktat dehidrogenase

∣

2 HO

— C — H +NAD+ C

=O+ NAD

H+ H+

∣ ∣

CH2

CH3

L-laktat Piruvat

Gambar 2. Asam laktat menjadi piruvat (Triman, 2009).

Asam laktat yang terbentuk dari glikolisis yang terjadi di

sitoplasma sel sebagian akan dibawa oleh darah menuju jaringan lain

untuk dioksidasi. Sebagian besar sisanya akan diubah kembali menjadi

gugusan glukosa atau bila persediaan glukosa masih cukup maka akan

diubah menjadi lemak (Triman, 2009).

Perubahan glukosa menjadi asam laktat melalui jalur embden-

meyerhof bersifat irreversibel (tidak dapat bolak-balik). Oleh karena itu

harus ada jalur lain untuk mengubah kembali laktat menjadi glukosa.

Dalam jalur Embden-Meyerhof 2 ATP diperlukan untuk

mengubah glukosa menjadi dua triofosfat :

(1) glukosa + 2 ATP 2 triofosfat + 2 ADP

Perubahan selanjutnya dari triofasfat menjadi laktat

menghasilkan 4 ATP. Sedangkan jumlah hasil ATP untuk tiap

perubahan glukosa menjadi laktat adalah 2 ATP.

(2) 2 triofosfat + 4 ADP + 2 Pi 2 laktat + 4 ATP

Jumlah : glukosa + 2 ATP + 2 Pi 2 laktat + 2 ATP

Reaksi glikolisis keseluruhan bersifat irreversible, berarti

glukosa tidak dapat dibentuk dari laktat. Berarti harus ada cara yang

memerlukan energi tinggi lebih banyak (fosfat) untuk membentuk

glukosa dari laktat, yaitu berupa modifikasi dari jalur Embden-Meyerhof

(Triman, 2009).

Sebagian besar laktat yang terbentuk dalam serat otot kerangka

putih kembali membentuk glikogen (glikogen disimpan dalam hati).

Perlu diketahui serat otot kerangka putih tergolong otot lurik. Ingat pula

bahwa otot lurik memiliki 3 macam serat, yaitu putih, merah dan

intermediate. Perubahan asam laktat yang terjadi dalam hati dan ginjal

menjadi glukosa kembali dikenal sebagai Siklus Cori (Siklus Asam

Laktat) (Triman, 2009).

ASAM

AMINO

GLIKOGE

N

I

K

GLUKOSA

GLIKOGEN

Tahap-

tahap

PIRUVAT

FOSFOENOL

PIRUVAT

3-

FOSFOGLIE

SERAT

GLUKOSA 6-

FOSFAT

ASAM

LAKTAT

ZAT

ANTARA

SIKLUS

KREB

MONOSA

KARIDA/

DISAKA

RIDA

LAIN

POLISAKARIDA

Gambar 3. Glukoneogenesis (Triman, 2009).

A.2. Pengelolaan Metabolisme Karbohidrat dan Lipid di seluruh tubuh

Glukosa merupakan kebutuhan metabolik bagi otak dan eritrosit

dalam semua status nutrisi. Glukoneogenesis menjadi proses yang penting,

terutama karena jenis jaringan dan sel tertentu, yang mencakup sistem saraf

pusat serta eritrosit, tergantung pada pasokan glukosa yang

berkesinambungan. Pasokan minimal glukosa mungkin diperlukan dalam

jaringan ekstrahepatik untuk mempertahankan konsentrasi oksaloasetat dan

keutuhan siklus asam sitrat. Di samping itu, glukosa merupakan sumber

utama gliserol 3-fosfat dalam jaringan yang tidak mempunyai enzim gliserol

kinase, seperti jaringan adiposa. Dengan demikian, ada kecepatan minimal

dan wajib untuk proses oksidasi glukosa dalam segala kondisi.

Kecenderungan penggunaan badan keton dan asam lemak bebas

menghindarkan glukosa dari oksidasi agar glukosa dapat memenuhi

fungsinya yang esensial (Mayes, 2003).

Penggunaan badan keton dan asam lemak bebas akan

menghindarkan oksidasi glukosa dalam otot dengan mengganggu aliran

masuknya ke dalam sel, mencegah proses fosforilasinya menjadi glukosa 6-

fosfat, menghalangi reaksi fosfofruktokinase dan mengganggu dekarboksilasi

oksidatif piruvat. Oksidasi asam lemak bebas dan badan keton akan

meningkatkan konsentrasi sitrat intrasel yang selanjutnya secara alosterik

menghambat fosfofruktokinase. Oksidasi substrat ini juga menyebabkan

peningkatan rasio [asetil-KoA]/[KoA] dan [ATP]/[ADP] dengan

menghambat aktivitas enzim piruvat dehidrogenase. Kombinasi berbagai efek

lemak bebas dalam menghindarkan pemakaian glukosa di dalam otot serta

jantung, dan efek umpan-balik glukosa yang diselamatkan tersebut dalam

menghambat mobilisasi asam lemak bebas di dalam jaringan adiposa

dinamakan siklus glukosa-asam lemak (Mayes, 2003).

A.3. Pengaturan kadar glukosa darah

Pengaturan kadar glukosa darah dilakukan melalui mekanisme

metabolik dan hormonal. Pengaturan tersebut termasuk bagian dari

homeostatik. Aktivitas metabolik yang mengatur kadar glukosa darah

dipengaruhi oleh berbagai faktor antara lain :

(1) Mutu dan Jumlah Glikolisis dan glukoneogenesis,

(2) Aktivitas enzim-enzim, seperti glukokinase dan heksokinase.

Hormon penting yang memainkan peranan sentral dalam pengaturan

kadar glukosa darah adalah insulin. Insulin dihasilkan dari sel-sel B dari

pulau-pulau langerhans pankreas dan disekresikan langsung ke dalam darah

sebagai reaksi langsung bila keadaan hiperglikemia (Mayes, 2003).

Proses pelepasan insulin dari sel B pulau langerhans pankreas

dijelaskan sebagai berikut, glukosa dengan bebas dapat memasuki sel-sel B

langerhans karena adanya GLUT 2 transporter. Glukosa kemudian

difosforilasi oleh enzim glukokinase yang kadarnya tinggi. Konsentrasi

glukosa darah mempengaruhi kecepatan pembentukan ATP dari proses

glikolisis, glukoneogenesis, siklus Kreb dan Electron Transport System di

mitokondria. Peningkatan produksi ATP akan menghambat pompa kalium

(K+ pump) sehingga membran sel-sel B mengalami depolarisasi sehingga ion-

ion Kalsium (Ca2+) masuk ke dalam membran dan mendorong terjadinya

eksositosis insulin. Selanjutnya insulin dibawa darah dan mengubah glukosa

yang kadarnya tinggi menjadi glikogen (Haznam, 1998).

Obat-obat untuk penderita Diabetes mellitus, seperti sulfonilurea

berkhasiat menekan (menghambat) pompa kalium, sehingga penderita DM

tipe II yang tidak tergantung insulin dari luar dapat menghasilkan insulinnya

sendiri. Senyawaan lain yang mendorong pelepasan insulin dari sel-sel B

langerhans adalah asam amino, asam lemak bebas, badan keton, glukagon,

dan preparat obat tolbutamid. Insulin memiliki efek langsung terhadap

aktivitas enzim glikogen sintetase (Haznam, 1998).

Enzim yang kerjanya berlawanan dengan insulin adalah glukagon.

Glukagon dihasilkan oleh sel-sel A langerhans pankreas. Sekresi hormon ini

distimulasi oleh keadaan hipoglikemia. Bila glukagon yang dibawa darah

sampai di hepar maka akan mengaktifkan kerja enzim fosforilase sehingga

mendorong terjadinya glukoneogenesis. Keadaan hiperglikemia juga direspon

oleh ginjal dengan mengadakan pengaturan melalui penyaringan oleh

glomerulus secara terus menerus. Kemampuan filtrasi glukosa oleh ginjal

adalah 350 mg/menit. Bila kadar glukosa darah terus meningkat maka filtrat

glomerulus dapat mengandung glukosa yang kemudian dibuang bersama

urin. Keadaan semacam ini disebut glikosuria. Keadaan glikosuria dapat

digunakan sebagai indikasi adanya Diabetes mellitus (Haznam, 1998).

Keadaan yang berhubungan dengan kadar gula dan enzim tertentu

dapat menyebabkan hipoglikemia. Contoh penyebab hipoglikemia defisiensi

fruktosa 1,6 bifosfat, gangguan oksidasi asam lemak, dan selama kehamilan

dan neonatus (bayi lahir prematur atau dengan berat badan rendah). Glukosa

merupakan prekursor gula susu (laktosa) dalam kelenjar payudara dan secara

aktif diambil oleh janin ibu yang mengandung (Haznam, 1998).

BAB III

METODE PRAKTIKUM

A. Alat dan Bahan Praktikum

1. Alat

a. Spuit 3cc

b. Tourniquet

c. Plakon

d. Epenndorf

e. Sentrifugator

f. Tabung reaksi 3ml

g. Rak tabung reaksi

h. Kuvet

i. Mikropipet (10 μl -100μl)

j. Mikropipet (100 μl -1000 μl)

k. Yellow tip

l. Blue tip

m.Spektrofotometer

2. Bahan

a. Sample (serum)

b. Reagen GOD

B. Cara Kerja :

1. Persiapan sampel

a. Diambil darah probandus 3cc dengan menggunakan spuit.

b. Darah dimasukan ke dalam tabung eppendorf dan di sentrifugasi dengan

kecepatan 4000 rpm selama 10 menit, kemudian diambil serumnya

untuk sampel.

2. Masukan reagen glukosa 1 cc dengan blue tip ke kuvet.

3. Ambil plasma darah 10 µl dengan yellow tip dan homogenkan.

4. Inkubasi selama 15 menit dengan suhu ruangan (20-25o C), kemudian

diukur pada spektrofotometer dengan pajang gelombang 546 nm.

C. Nilai Normal

Kadar glukosa plasma : 75-115 mg/dl

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengamatan

Probandus : Irma Widyaningtyas

Umur : 19 tahun

Jenin kelamin : Perempuan

Kondisi Umum : Baik

Hasil : 88 mg/dl

Interpretasinya : Normal

B. Pembahasan

Dalam pemeriksaan kadar glukosa darah ini dilakukan dengan

diawali mengambil darah dari probandus sebanyak 3 cc lalu disentrifugasi

dalam 4000 rpm selama 10 menit dan diambil plasmanya yang akan

dihomogenkan dengan reagen GOD lalu diinkubasi. Didapatkan kadar

glukosa darah 88 mg/dl. Interpretasinya itu adalah normal karena nilai normal

kadar glukosa itu adalah 75-115 mg/dl. Selain itu, bisa saja terjadi kesalahan

dalam pemeriksaannya, misalnya kesalahan pada alatnya.

Glukosa adalah suatu gula enam-karbon yang sederhana. Glukosa

dalam makanan sebagian besar terdapat dalam bentuk disakarida dan sebagai

kanji polisakarida kompleks. Kadar glukosa dalam plasma yang diukur dapat

dipengaruhi oleh berbagai macam faktor baik eksogen maupun endogen.

Faktor eksogen misalnya makanan. Makanan sangat berpengaruh terhadap

kadar glukosa dalam plasma. Bila pengukuran dilakukan setelah probandus

makan terutama makanan yang mengandung karbohidrat maupun lemak akan

menyebabkan kadar glukosa darah yang diukur menjadi tinggi. Oleh karena

itu, terdapat berbagai jenis pemeriksaan yang mempunyai kespesifikkan

tersendiri. Misalnya, pemeriksaan gula darah sewaktu, gula darah puasa dan

lain-lain. Sedangkan faktor-faktor endogen misalnya, kadar dan kerja hormon

terutama hormon-hormon yang dapat berhubungan erat dengan metabolisme,

seperti insulin, glukagon, kortisol dan tiroid. Gangguan terhadap hormon-

hormon tersebut akan mengakibatkan kadar glukosa yang abnormal pula

(Prince, 2003).

C. Aplikasi Klinis

1. Diabetes Melitus

Diabetes Melitus disebabkan oleh penurunan kecepatan insulin

oleh sel-sel beta pulau langerhans. Sebagian besar patologi diabetes

melitus dikaitkan dengan satu dari tiga efek utama kekurangan insulin

sebagai berikut:

a. Pengurangan penggunaan glukosa oleh sel-sel tubuh, dengan akibat

peningkatan konsetrasi glukosa darah setinggi 300 sampai 1200 mg

per 100 ml.

b. Peningkatan nyata mobilitas lemak dari daerah-daerah penyimpanan

lemak, menyebabkan kelainan metabolisme lemak maupun

pengendapan lipid pada dinding vaskuler yang mengakibatkan

aterosklerosis.

c. Pengurangan protein dalam jaringan tubuh.

Diabetes melitus ini dapat disebabkan oleh faktor herediter,

yang dapat menyebabkan timbulnya diabetes melitus melalui

peningkatan kerentanan sel-sel beta terhadap penghancuran oleh virus

atau mempermudah perkembangan antibodi autoimun yang selanjutnya

akan melawan sel-sel beta pankreas yang mengakibatkan penghancuran

sel-sel beta. Jika sel-sel beta hancur maka tubuh tidak dapat

memproduksi insulin karena sel beta merupakan sel yang mampu

mensekresi hormon insulin. Sehingga tubuh akan kekurangan insulin

bahkan tidak ada insulin sehingga fungsi insulin pun terganggu sehingga

akan menggangu fisiologi tubuh. Obesitas juga memainkan peranan

dalam proses penyakit diabetes ini karena dengan adanya kelebihan

lemak dalam tubuh dapat menyebabkan resistensi insulin yang akan

menurunkan jumlah reseptor insulin di dalam sel target insulin di seluruh

tubuh sehingga akhirnya akan menyebabkan defisiensi insulin dan

jumlah insulin yang diproduksi kurang efektif (Prince, 2003).

Selain itu, defisisensi insulin yang terjadi dalam diabetes melitus

dapat menyebabkan berbagai gejala termasuk gejala klasiknya yaitu 3P,

meliputi polifagi, polidipsi dan poliuri serta berat badan yang turun

(Prince, 2003).

Apabila kadar glukosa tidak terkontrol pada penderita diabetes

melitus dapat menyebabkan berbagai macam komplikasi antara lain

microalbuminemia, retinopati, penyakit kardiovaskuler, maupun

gangguan pada saraf.

DM dibagi menjadi 4 yaitu

1. DM tipe 1

2. DM tipe 2

3. DM gestasional

4. DM lainnya.

(Prince, 2003)

2.  Hiperglikemia

Hiperglikemia merupakan suatu kondisi yang ditandai dengan

kadar glukosa darah yang tinggi dari rentang kadar puasa normal 80-90

mg/100ml darah, atau rentang non-puasa sekitar 140-160 mg/100ml

darah. Kelebihan gula darah ini dapat disebabkan oleh defisiensi insulin

(seperti pada DM tipe 1), penurunan responsivitas sel terhadap insulin

(seperti pada DM tipe 2), dipicu karena konsumsi makanan yang manis

yang terlalu banyak atau tidak minum obat untuk menekan gula darah.

Jika kadar glukosa darah sangat tinggi, bisa menyebabkan hilangnya

kesadaran sampai terjadi koma. Biasanya sebelum terjadi koma,

mengalami gejala-gejala antara lain : penglihatan kabur, haus, sering

buang air kecil, kulit gatal dan kering, serta terasa lelah (Corwin, 2000).

3. Hipoglikemia

Hipoglikemia merupakan suatu kondisi yang ditandai dengan

glukosa darah yang kurang dari 50 mg/100 ml darah. Hipoglikemia

dapat disebabkan oleh puasa, olahraga yang terlalu berat, asupan

makanan yang kurang, kelebihan dosis insulin pada penderita diabetes

dependen-insulin. Jika tidak segera diatasi, dapat terjadi kejang, pingsan,

atau koma, karena gangguan pada sistem saraf pusat otak yang

memerlukan glukosa darah sebagai sumber energi utamanya.

Hipoglikemia dapat menyebabkan sakit kepala, gemetar, pusing, rasa

lapar, berkeringat, takikardi, dan gelisah (Corwin, 2000).

BAB V

KESIMPULAN

1. Glukoneogenesis adalah perubahan asam laktat menjadi glukosa. Asam

Laktat (dan piruvat) terbentuk dari oksidasi yang tidak sempurna dari

glukosa. Salah satu cara menghilangkan asam laktat adalah dengan

mengoksidasinya menjadi CO2 dan H2O. Proses oksidasi asam laktat

terjadi dalam jaringan otot lurik, jantung, dan otak.

2. Pengaturan kadar glukosa darah dilakukan melalui mekanisme metabolik

dan hormonal. Pengaturan tersebut termasuk bagian dari homeostatik.

Aktivitas metabolik yang mengatur kadar glukosa darah dipengaruhi oleh

berbagai faktor yaitu :

a. Mutu dan Jumlah Glikolisis dan glukoneogenesis,

b. Aktivitas enzim-enzim, seperti glukokinase dan heksokinase.

3. Dalam pemeriksaan kadar glukosa darah ini dilakukan dengan diawali

mengambil darah dari probandus sebanyak 3 cc lalu disentrifugasi dalam

4000 rpm selama 10 menit dan diambil plasma nya yang akan

dihomogenkan dengan reagen GOD lalu diinkubasi. Didapatkan kadar

glukosa darah 88 mg/dl. Interpretasinya itu adalah normal karena nilai

normal kadar glukosa itu adalah 75-115 mg/dl.

4. Aplikasi klinis dari ketidakacbnormalan kadar glukosa yaitu :

a. Diabetes mellitus

b. Hiperglikemia

c. Hipoglikemia

DAFTAR PUSTAKA

Asscalbiass.2010.Pemeriksaan Glukosa.Buku Panduan Praktikum Biokimia

Kedokteran Blok Endokrin metabolisme. Purwokerto : Laboratorium

Biokimia FK Unsoed 15-16 hal.

Corwin, Elizabeth J.2000. Pankreas dan Diabetes Melitus. Buku Saku

Patofisiologi. Jakarta : EGC. 542-6 hal.

Guyton, Arthur C. and Hall. 1997. Metabolisme Karbohidrat dan Pembentukan

Adenosin Trifosfat. Fisiologi Kedokteran. EGC. 1075 hal.

Haznam.1998. Endocrine Pankreas. Endokrinologi. Bandung. Angkasa Offset. 41,

43-5 hal.

Mayes, Peter A. 2003. Glukoneogenesis dan Pengendalian Kadar Glukosa Darah.

Biokimia Harper. Edisi : 24. Robert K. Murrey, Peter A. Mayes, Victor

W. Rodwell. Jakarta : EGC. 199-210 hal.

Price, Sylvia A. 2003. Pankreas: Metabolisme Glukosa dan Diabetes Melitus.

Patofisiologi. Jakarta : EGC. 1259-72 hal.

Tesfaye, Solomon; et all. 2005. Vascular Risk Factors and Diabetic Neuropathy.

NEJM 352: 341-350 hal.

Triman, Katrina.2009.Pengantar Kuliah Materi Biokimia.Manado:

Universitas Negeri Manado : 1-15 hal.