Pendahuluan

            Glukosa darah merupakan bagian dari karbohidrat yang merupa monosakarida. Glukosa memiliki peran penting dalam pembentukkan glikogen, karena glikogen merupakan karbohidrat penyimpan energi yang terdiri dari unit-unit glukosa dengan tautan -1,4 dan 1,6. Glukosa dalam tubuh dijaga keseimbangannya dengan dibantu glikogen dengan cara kelebihan glukosa yang ada disimpan dalam darah dan dapat diambil jika tubuh memerlukan energy (Sari 2007). Glukosa dalam darah dapat diukur dalam darah secara keseluruhan, namun pelaporan data cukup dengan cara mengukur dan menentukan kadar gula dalam darah tersebut. Hal tersebut disebabkan sel darah merah (eritrosit) memiliki konsentrasi yang lebih tinggi protein (misalnya, hemoglobin) dari serum, serum memiliki kadar air yang lebih tinggi dan akibatnya lebih terlarut daripada glukosa darah. Tes laboratorium glukosa darah dapat dilakukan uji FBS (pengujian pada saat puasa), glukosa urine test, Post Prandial Blood Sugar 2-H (PPBS 2-h), uji toleransi glukosa oral (OGTT), dan glukosilasi hemoglobin (HbA1c). Hasil-hasil pengukuran glukosa dapat dilihat dari table sebagai berikut:

Tingkat Glukosa Penyebab Abnormal

Persistent Hiperglikemia

Hiperglikemia transien Persistent Hipoglikemia Transient Hipoglikemia

Referensi Range, GDP: 70-110 mg / dl

Diabetes Mellitus Pheochromocytoma InsulinomaAlkohol Akut Proses menelan

Korteks adrenal hiperaktif Sindrom Cushing

Parah Penyakit HatiKorteks adrenal insufisiensi Addison's Disease

Obat: salisilat, agen antituberkulosis

Hipertiroidisme Reaksi stres akut Hypopituitarism Penyakit hati berat

Acromegaly Syok GalactosemiaBeberapa penyakit penyimpanan glikogen

Kegemukan KejangInsulin ektopik produksi dari tumor

Fruktosa herediter intoleransi

Sumber: news-medical.net

Pengukuran glukosa juga dapat dilakukan secara sederhana dengan menggunakan alat yang bernama spektrofotometer. Alat tersebut dapat diatur dengan panjang gelombang yang sesuai, salah satunya 

dengan panjang gelombang 660 nm dengan spektronik-20. Hal tersebut dapat dilanjutkan dengan pengukuran kadar gula darah dengan menggunakan hukum Lambert Beer , yaitu:

Kadar gula darah = A sampel    x  Cstandar

                               A.standard

Tujuan

            Tujuan dalam praktikum ini agar mahasiswa dapat menghubungkan kadar glukosa darah dengan proses absorpsi. Menentukan gula pereduksi (glukosa) dalam darah dengan metode spektrofotometri. Melakukan pemisahan/isolasi suatu makromolekul polisakarida dalam jaringan hewan. Mengamati perbedaan hidrolisis glikogen oleh enzim dan oleh asam mineral.

Alat dan Bahan

            alat-alat yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah tabung Erlenmeyer, pipet tetes, kertas saring, tabung Folin Wu (karena keterbatasan alat digunakan tabung reaksi), penangas air, alat spektrofotometer.

            Bahan-bahan yang diperlukan diantaranya adalah darah sapi, akuades, Na-Wolframat, H2SO4, standard glukosa, kupritartrat, dan fosfomolibdat.

.

Metode Praktikum

            Pipet 1 ml darah ke dalam Erlenmeyer kecil, tambahkan 7 ml akuades, 1 ml Na-wolframat 10%, dan 1 ml H2SO4 0,67 N (tetes demi tetes). Campurkan baik-baik, biarkan 10 menit saring dengan kertas saring dan siapkan 3 tabung reaksi. Tabung ke-1 isi dengan campuran 1 ml filtrat (sampel darah) dengan 1 ml kupritartrat, tabung ke-2 diisi dengan 1 ml standard glukosa dan 1 ml kupritartrat, dan tabung ke-3 sebagai blanko diisi dengan 1 ml akuades dengan 1 ml kupritartrat. Panaskan ketiga tabung dalam air mendidih selama 8 menit tepat. Kemudian dinginkan, encerkan dengan 7 ml akuades. Kemudian tambahkan 1 ml fosfomolibdat pada setiap tabung. Baca intensitas warna dalam alat spektrofotometri pada panjang gelombang = 660 nm.

Hasil Pengamatan

Tabel 1. Hasil penentuan kadar glukosa darah pada λ = 660 nm

Tabung Absorban Kadar glukosa Kadar rata-rata

dalam darah 8 mg/ dL glukosa darah

Blanko 0 -

Standar glukosa 0,55 -

Sampel 1 0,746 135,6

82,7Sampel 2 0,292 53,1

Sampel 3 0,327 59,4

Contoh perhitungan :

C standar M1 . V1 = M2 . V2

               0,1 ml    = M2 . 10 ml

               M2         = 0,01

Kadar gula darah        [sampel 1] = Asampel x Cstandar x Fp

                                                         Astandar

                                                      = 0,746  x 0,01 x 10

                                                         0,550

                                                      = 0,1356

[glukosa darah]           = [sampel 1] x Vsampel

                                                Vdarah

                                    = 0,1356 x 10

                                                1

                                    = 1,356 mg/ ml

                                    = 135,6 mg/ dL

Pembahasan

Gula darah adalah istilah yang mengacu kepada tingkat glukosa di dalam darah. Konsentrasi gula darah, atau tingkat glukosa serum, diatur dengan ketat di dalam tubuh.Glukosa darah memiliki fungsi sebagai sumber energi sel-sel tubuh. Penentuan kadar glukosa darah dapat dilakukan dengan berbagai metode. Pada praktikum ini, 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 (Ganong 1994). Metode ini memilikibeberapa keuntungan, antara lain hanya dibutuhkan dua pelarut, filtrat yang terbentuklebih netral, dan proses filtrasi ebih cepat (Haden 1923).

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 (Silverstain 1967). Perubahan warna yang terjadi diamati dan intensitas warnanya diamati dengan spektronik-20 pada panjang gelombang 660 nm.

Pereaksi yang digunakan pada penentuan kadar glukosa darah antara lain H2SO4, kupritartrat alkalis, fosfomolibdat, dan Na-wolframat 10 %. H2SO4 berfungsi sebagai katalisator untuk mempercepat reaksi pengendapan albumin oleh Na-wolframat. Selain itu, H2SO4 juga bertujuan menciptakan suasana asam karena reaksi dengan fosfomolibdat terjadi pada suasana asam. Kupritartrat digunakan untukpembentukan warna biru ketika ditambahkan pereaksi fosfomolibdat, karena larutan ini mengandung asam laktat dan ion Cu+. Hal ini sesuai dengan prinsip uji tauber yang memberikan hasil positif (warna biru) pada larutan yang mengandung monosakarida (glukosa). Dengan menambahan pereaksi fosfomolibdat, kuprooksida melarut lagi dan warna larutan akan berubah menjadi biru tua disebabkan oleh adanya oksidasi Mo.Na-wolframat bertujuan mengendapkan albumin yang terlarut dalam air. Selain itu pemanasan dilakukan untuk menambah laju reaksi (katalisator) pada kupritartrat (Girindra 1989).

Hewan pemamah-biak memiliki kadar glukosa dalam darah yang cenderung rendah, yaitu sekitar 2.2 mmol/L pada domba dan 3.3 mmol/L pada sapi (Murray et al. 2003) atau sebanding dengan 59.4 mg/dL. Kadar yang rendah ini berhubungan dengan kenyataan bahwa pada hakekatnya hewan pemamah-biak akan memfermentasikan semua karbohidrat dalam pakannya menjadi asam lemak yang lebih rendah (mudah menguap). Asam lemak ini dapat menggantikan glukosa sebagai bahan bakar utama metabolik jaringan dalam keadaan kenyang (Berkman 1953).

Kadar glukosa yang tinggi, yang disebut hiperglikemia, merupakan tanda penyakit diabetes melitus. Gula darah yang tinggi lambat laun dapat merusak mata, saraf, ginjal atau jantung. Kadar yang tinggi ini dapat 

disebabkan oleh efek sampingprotease inhibitor (PI). Gula darah yang rendah, yang disebut hipoglikemia, dapat menyebabkan kelelahan. Hal ini hanya salah satu penyebab kelelahan. Pada orang sehat, gula darah dikendalikan oleh insulin (Lehninger 1982). Insulin adalah hormon yang dibuat oleh pankreas. Insulin membantu glukosa dari darah masuk ke sel untuk menghasilkan tenaga. Gula darah yang tinggi dapat berarti bahwa pankreas kita tidak membuat cukup insulin. Atau, jumlah insulinnya cukup namun tubuhnya tidak bereaksi secara normal. Ini disebut resistansi insulin. Faktor-faktor yang mempengaruhi tingkat glukosa darah antara lain makanan, minuman, aktivitas tubuh, kesehatan, dan faktor genetik (Lehinger 1982).

Praktikum ini menggunakan sampel darah sapi. Pada umumnya kadar glukosa darah sapi normal berkisar 59.4 mg/ dL. Percobaan dilakukan dengan menghitung absorbansi pada sampel, standar dan blanko. Absorbansi pada sampel adalah 0.455lebih kecil dari absorbansi standarnya. Kadar gula darah dapat dihitung dengan  hukum Lambert Beer. Dengan menghitung perbandingan rata-rata absorabsi sampel per absorbansi standar yang dikaliakan dengan konsentarsi standar. Perhitungan kadar gula darahnya adalah 135,6 mg/dL. Hasil ini menunjukan bahwa dalam sampel darah sapiyang diambil lebih dari standar glukosa darah sapi normal. Kondisi ini menunjukkan sapi yang darahnya digunakan sebagai sampel pada percobaan berada dalam kondisi hiperglikemia.

Metode lain yang dapat digunakan untuk menentukan kadar glukosa darah adalah dengan metode GOD-PAP. Metode GOD-PAP adalah salah satu metode penentuan kadar glukosa sesudah oksidasi enzimatik oleh glukosa oksidase.

Simpulan

Penentuan kadar glukosa dalam darah sapi (mg/100 mL darah atau %mg)menggunakan alat spektrofotometri memberikan hasil akhir kadar glukosa sebesar135.6 mg/dL. Hasil ini lebih tinggi dari kadar glukosa normal pada sapi yaitu 3.3 mmol/L atau setara dengan 59.4 mg/dL. Kondisi ini menunjukkan sapi yang darahnya digunakan sebagai sampel pada percobaan berada dalam kondisi hiperglikemia.

Daftar Pustaka

Anonim. 2010. Apakah itu gula darah?. [terhubung berkala]. http://www.news-medical.net/health/What-is-Blood-Sugar-%28Indonesian%29.aspx [08Desember 2010]

Berkman, S, Henry RJ, Golub OJ, dan Segalove M. 1953. Tungstic Acid andPrecipitation ofBlood Proteins. The Journal of Biological Chemistry. 937-943.[terhubung berkala]. http://www.jbc.org [21 Desember 2010]

                                                                                                     

Ganong WF. 1994. Fisiologi Kedokteran Edisi 14. Jakarta : Buku kedokteran EGC

Girinda, Aisjah. 1989. Biokimia Patologi. Bogor: IPB Press

Haden,RL. 1923. A Modification of The Folin-Wu Method for Making Protein- FreeBlood Filtrates. The Journal of Biological Chemistry. 937- 943. [terhubung berkala]. http://www.jbc.org [21 Desember 2010]

Lehninger. 1982.Dasar-dasar Biokimia. Edisi ke-1. Thenawidjaya penerjemah; Jakarta:Erlangga. Terjemahan dari: Principles of Biochemistry

Murray RK, Gramer KD, Mayes PA, Radwel VW. 2003. Harper’s Biochemistry. Edisi ke-25. Karolina SK, penerjemah. Jakarta: EGC

Sari MI. 2007. Reaksi-Reaksi Biokimia sebagai Sumber Glukosa Darah. Medan: Fakultas Kedokteran Universitas Sumatra Utara

Silverstain,R.M. 1967.Spectrometric Identication of Organic Compounds. New York:Wiley Interscience