NAMA NIM KEL.PRAKTIKUM/KELAS JUDUL DOSEN PEMBIMBING : : : : :
HASTI RIZKY WAHYUNI 08121006019
VII / A (GANJIL)
PENETAPAN KADAR GULA DARAH 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
LAPORAN PRAKTIKUM
BIOKIMIA II
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 (70-150 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
Diambil filtrat Filtrat ditambahkan 2 mL K3Fe(CN)6 Dengan kertas saring yang ditambahkan air
Ditambahkan 1 mL NaOH + 5 mL ZnSO4
0,1 mL darah kapiler pada tabung 1, 2, dan 3, sedangkan pada tabung 4 tidak perlu (blanko)
Direbus 4 menit dan disaring
Direbus 15 menit, ditambahkan Dalam 4 tabung reaksi
2. Prosedur dengan Spektrofotometri
Setelah dingin, 3 mL KI + 2 mL asam asetat + 3 tetes amilum
Dititrasi
Dengan Na tiosulfat, catat volume titrasi
Dimasukkan Dalam tabung reaksi
Bagian cairan dari hasil sentrifugasi Disentrifuge Terbntuk dua endapan abu-abu
Selama ± 10 detik Diambil
Ditambahkan Dalam 4 tabung reaksi
Diencerkan & dipanaskan hingga
Kemudian
Masukkan sampel ke dalam kuvet, diukur juga absorbansi maksimumnya
Absorbansi maksiumnya dengan memutar nya
Selanjutnya pada spektro UV Dalam tabung untuk diukur dengan spektro
Masukkan air ke dalam kuvet Diukur
1 pipet Fehling A dan 1 pipet Fehling B Dimasukkan
Secara triplo, karena sampel ada 3 Dilakukan
VI.
Data Hasil Pengamatan
1. Metode TitrasiPercobaan
Hasil
- Sampel
5 ml ZnSO4 + 1 ml NaOH 0,1 N + darah 2 tetes lalu dipanaskan 4 menit Disaring + 20 tetes aquadest, filtrat diambil + 2 ml K3Fe(CN)60,005 N lalu dipanaskan 15 menit
+ 2 ml Asam asetat + 150 mg asam askorbat + 6 ml KI + 3 tetes amilum dan dititrasi dengan Na2S2O3
- Blanko
5 ml ZnSO4 + 1 ml NaOH 0,1 N lalu dipanaskan 4 menit
Disaring + 20 tetes aquadest, filtrat diambil + 2 ml K3Fe(CN)60,005 N lalu dipanaskan 15 menit
+ 2 ml Asam asetat + 150 mg asam askorbat + 6 ml KI + 3 tetes amilum dan dititrasi dengan Na2S2O3
Terbentuk endapan hijau zaitun
Larutan bening
Tidak ada perubahan warna (titrasi gagal)
Larutan bening
Larutan bening
Tidak ada perubahan warna (titrasi gagal)
2. Metode Spektrofotometri
Percobaan Hasil
- 0,5 ml darah + 2 ml aquadest
- Disentrifugasi
- Lapisan atas + 1 ml Fehling A dan
Larutan berwarna coklat-kemerahan Terbentuk 2 lapisan, lapisan atas bening, lapisan bawah endapan
Larutan berwarna biru
Larutan biru pekat mirip blanko 0,1 mg/mL
Fehling B - Dipanaskan
- Diambil 4 tetes + 2 ml aquadest, diukur Absorbansi darah dan aquadest pada panjang gelombang 540 nm dengan spektrofotometer UV-Vis
A air = -0,12 A darah = 0,13 Rentang = 0,25
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
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
y = 0.0909x + 0.0004 R² = 0.993 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0 0.5 1 1.5 A b sor b ansi konsentrasi glukosa (mg/mL)
Grafik Hasil Absorbansi
Series1 Linear (Series1)
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
Sampel Saat sampel ditetesi Fehling A & B
Saat disentrifugasi Hasil Sentrifugasi
LAMPIRAN
