LAPORAN PENENTUAN KADAR GLUKOSA

PENENTUAN KADAR GLUKOSA

I.                   Tujuan

1)      Untuk menyiapkan pasien agar dapat memeriksa glukosa darah.

2)      Untuk dapat menginterpretasikan hasil laboratorium yang diperoleh.

II.                Prinsip

Berdasarkan metode GOD – PAP / Trinde

Glukosa diukur kadarnya setelah dioksidasi secara enzimatis menggunakan enzim GOD atau glukosa oksidase. Peroksida (H2O2) yang terbentuk kemudian bereaksi dengan fenol dan 4 – aminokuinon dengan katalis enzim peroksidase (POD) yang membentuk kuinonimin. Intensitas warna yang terbentuk sebanding dengan kadar glukosa dalam sampel.

III.             Reaksi

     GOD

Glukosa + O₂ + H₂O                         asam – glukosat + H₂O₂

2 H₂O₂ + 4 – amino phenazone + phenol

 

POD

quinoneimine + 4 H₂O

IV.             Teori

4.1.   Definisi

Glukosa merupakan sumber tenaga yang terdapat di mana-mana dalam biologi. Kita dapat menduga alasan mengapa glukosa, dan bukan monosakarida lain seperti fruktosa, begitu banyak digunakan. Glukosa dapat dibentuk dari formaldehida pada keadaan abiotik, sehingga akan mudah tersedia bagi sistem biokimia primitif. Hal yang lebih penting bagi organisme tingkat atas adalah kecenderungan glukosa, dibandingkan dengan gula heksosa lainnya, yang tidak mudah bereaksi secara nonspesifik dengan gugus amino suatu protein. Reaksi ini (glikosilasi) mereduksi atau bahkan merusak fungsi berbagai enzim. Rendahnya laju glikosilasi ini dikarenakan glukosa yang kebanyakan berada dalam isomer siklik yang kurang reaktif. Meski begitu, komplikasi akut seperti diabetes, kebutaan, gagal ginjal, dan kerusakan saraf periferal (peripheral neuropathy), kemungkinan disebabkan oleh glikosilasi protein.

Glukosa diserap ke dalam peredaran darah melalui saluran pencernaan. Sebagian glukosa ini kemudian langsung menjadi bahan bakar sel otak, sedangkan yang lainnya menuju hati dan otot, yang menyimpannya sebagai glikogen (pati hewan) dan sel lemak, yang menyimpannya sebagai lemak. Glikogen merupakan sumber energi cadangan yang akan dikonversi kembali menjadi glukosa pada saat dibutuhkan lebih banyak energi. Meskipun lemak simpanan dapat juga menjadi sumber energi cadangan, lemak tak pernak secara langsung dikonversi menjadi glukosa. Fruktosa dan galaktosa, gula lain yang dihasilkan dari pemecahan karbohidrat, langsung diangkut ke hati, yang mengkonversinya menjadi glukosa.

4.2.   Glukosa Darah

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 / 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 / 100 ml darah.

Dalam ilmu kedokteran, 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 yang dialirkan melalui darah adalah sumber utama energi untuk sel-sel tubuh. Umumnya tingkat gula darah bertahan pada batas-batas yang sempit sepanjang hari: 4-8 mmol/l (70-150 mg/dl). Tingkat ini meningkat setelah makan dan biasanya berada pada level terendah pada pagi hari, sebelum orang makan. Diabetes mellitus adalah penyakit yang paling menonjol yang disebabkan oleh gagalnya pengaturan gula darah. Meskipun disebut "gula darah". Selain glukosa, kita juga menemukan jenis-jenis gula lainnya, seperti fruktosa dan galaktosa. Namun demikian, hanya tingkatan glukosa yang diatur melalui insulin dan leptin.

Jumlah glukosa dalam darah tergantung kepada keseimbangan antara jumlah yang masuk dan yang keluar. Glukosa masuk ke dalam darah dari tiga macam sumber, yaitu :

a)      Makanan yang mengandung hidratarong. Setelah dicerna dan diserap, jenis makanan ini merupakan sumber glukosa tubuh yang paling penting.

b)      Glukogen, glikogen disimpan dalam otot dan heper, dan dapat dipecah untuk melepas glukosa.

c)      Sebagian asam amino dipecah oleh heper untuk menghasilkan glukosa.

Bila level gula darah menurun terlalu rendah, berkembanglah kondisi yang bisa fatal yang disebut hipoglisemia. Gejala – gejalanya adalah perasaan lelah, fungsi mental yang menurun, rasa mudah tersinggung, dan kehilangan kesadaran. Bila levelnya tetap tinggi, yang disebut hiperglisemia, nafsu makan akan tertekan untuk waktu yang singkat. Hiperglisemia dalam jangka panjang dapat menyebabkan masalah-masalah kesehatan yang berkepanjangan pula yang berkaitan dengan diabetes, termasuk kerusakan pada mata, ginjal, dan saraf.

Tingkat gula darah diatur melalui umpan balik negatif untuk mempertahankan keseimbangan di dalam tubuh. Level glukosa di dalam darah dimonitor oleh pankreas. Bila konsentrasi glukosa menurun, karena dikonsumsi untuk memenuhi kebutuhan energi tubuh, pankreas melepaskan glukagon, hormon yang menargetkan sel-sel di lever (hati). Kemudian sel – sel ini mengubah glikogen menjadi glukosa (proses ini disebut glikogenolisis). Glukosa dilepaskan ke dalam aliran darah, hingga meningkatkan level gula darah. Apabila level gula darah meningkat, entah karena perubahan glikogen, atau karena pencernaan makanan, hormon yang lain dilepaskan dari butir-butir sel yang terdapat di dalam pankreas. Hormon ini, yang disebut insulin, menyebabkan hati mengubah lebih banyak glukosa menjadi glikogen. Proses ini disebut gliogenosis, yang mengurangi level gula darah. Diabetes mellitus tipe 1 disebabkan oleh tidak cukup atau tidak dihasilkannya insulin, sementara tipe 2 disebabkan oleh respon yang tidak memadai terhadap insulin yang dilepaskan (resistensi insulin). Kedua jenis diabetes ini mengakibatkan terlalu banyaknya glukosa yang terdapat di dalam darah.

4.3.   Diabetes Melitus

Penyakit Diabetes Mellitus (DM) yang juga dikenal sebagai penyakit kencing manis atau penyakit gula darah adalah golongan penyakit kronis yang ditandai dengan peningkatan kadar gula dalam darah sebagai akibat adanya gangguan sistem metabolisme dalam tubuh, dimana organ pankreas tidak mampu memproduksi hormon insulin sesuai kebutuhan tubuh. Tanda awal yang dapat diketahui bahwa seseorang menderita DM atau kencing manis yaitu dilihat langsung dari efek peningkatan kadar gula darah, dimana peningkatan kadar gula dalam darah mencapai nilai 160 - 180 mg/dL dan air seni (urine) penderita kencing manis yang mengandung gula (glukosa), sehingga urine sering dilebung atau dikerubuti semut.

Patofisiologi Diabetes Melitus

1)         Diabetes Tipe I

Terdapat ketidakmampuan untuk menghasilkan insulin karena sel-sel b pankreas telah dihancurkan oleh proses autoimun. Glukosa yang berasal dari makanan tidak dapat disimpan dalam hati meskipun tetap berada dalam darah dan menimbulkan hiperglikemia postprandial (sesudah makan).

Jika konsentrasi glukosa dalam darah cukup tinggi, ginjal tidak dapat menyerap kembali semua glukosa yang tersaring keluar akibatnya glukosa tersebut diekskresikan dalam urin (glukosuria). Ekskresi ini akan disertai oleh pengeluaran cairan dan elektrolit yang berlebihan, keadaan ini dinamakan diuresis osmotik. Pasien mengalami peningkatan dalam berkemih (poliuria) dan rasa haus (polidipsi).

2)         Diabetes Tipe II

Terdapat dua masalah utama yang berhubungan dengan insulin, yaitu resistensi insulin dan gangguan sekresi insulin. Normalnya insulin akan terikat dengan reseptor khusus pada permukaan sel. Sebagai akibat terikatnya insulin dengan reseptor tersebut, terjadi suatu rangkaian reaksi dalam metabolisme glukosa di dalam sel. Resistensi insulin pada diabetes tipe II disertai dengan penurunan reaksi intrasel, dengan demikian insulin menjadi tidak efektif untuk menstimulasi pengambilan glukosa oleh jaringan.

Untuk mengatasi resistensi insulin dan mencegah terbentuknya glukosa dalam darah harus terdapat peningkatan insulin yang disekresikan. Pada penderita toleransi glukosa terganggu, keadaan ini terjadi akibat sekresi insulin yang berlebihan dan kadar glukosa akan dipertahankan pada tingkat yang normal atau sedikit meningkat. Namun jika sel-sel b tidak mampu mengimbangi peningkatan kebutuhan akan insulin maka kadar glukosa akan meningkat dan terjadi diabetes tipe II.

Meskipun terjadi gangguan sekresi insulin yang merupakan ciri khas diabetes tipe II, namun terdapat jumlah insulin yang adekuat untuk mencegah pemecahan lemak dan produksi badan keton. Oleh karena itu, ketoasidosis diabetik tidak terjadi pada diabetes tipe II. Meskipun demikan, diabetes tipe II yang tidak terkontrol dapat menimbulkan masalah akut lainnya yang dinamakan sindrom hiperglikemik hiperosmoler nonketotik. Akibat intoleransi glukosa yang berlangsung lambat dan progresif, maka awitan diabetes tipe II dapat berjalan tanpa terdeteksi, gejalanya sering bersifat ringan dan dapat mencakup kelelahan, iritabilitas, poliuria, polidipsia, luka pada kulit yang tidak sembuh-sembuh, infeksi dan pandangan yang kabur.

3)         Diabetes Gestasional

Terjadi pada wanita yang tidak menderita diabetes sebelum kehamilannya. Hiperglikemia terjadi selama kehamilan akibat sekresi hormone-hormon plasenta. Sesudah melahirkan bayi, kadar glukosa darah pada wanita yang menderita diabetes gestasional akan kembali normal.

4.4.   Metode Pengukuran Kadar Glukosa

Dalam pengukuran kadar glukosa, terdaat beberapa metode yang bisa digunaka, antara lain :

a)     Metode kimia.

Prinsip pemeriksaan ini, yaitu proses kondensasi glukosa dengan akromatik amin dan asam glasial pada suasana panas, sehingga terbentuk senyawa berwarna hijau kemudian diukur dengan fotometri.

b)    Metode enzimatik.

c)     Metode glukosa oksidase.

Prinsip pemeriksaan ini adalah enzim glukosa oksidasi mengkatalisis reaksi oksidasi glukosa menjadi asam glukonat dan hidrogen peroksida yang terbentuk bereaksi dengan phenol dan 4 – amino phenazone dengan bantuan enzim peroksidase menghasilkan quinoneimine yang berwarna merah muda dan dapat diukur dengan fotometer pada λ = 546 nm.

d)    Metode hexokinase.

4.5.   Persiapan Pasien Secara Umum

Berbagai persiapan penderita yang perlu diberitahukan secara baik dan mendetail pada penderita antara lain :

1.      Persiapan pasien untuk pengambilan spesimen pada keadaan basal/dasar :

a)      Untuk pemeriksaan tertentu pasien harus puasa selama 8 – 12 jam sebelum diambil darah.

b)      Glukosa Puasa, TTG (Tes Toleransi Glukosa), Glukosa kurva harian, Asam Urat, VMA, Renin (PRA).

c)      Trigliserida, Gastrin, Aldosteron, Homocystine, Lp (a), PTH intact puasa 12 jam.

d)     Apo AB dan Apo B dianjurkan puasa 12 jam.

2.      Pengambilan spesimen sebaiknya pagi hari antara pukul 07.00 – 09.00.

3.      Menghindari obat-obatan sebelum spesimen di ambil.

a)      Untuk pemeriksaan dengan spesimen darah, tidak minum obat 4-24 jam sebelum pengambilan spesimen.

b)      Untuk pemeriksaan dengan spesimen darah, tidak minum obat 48-42 jam sebelum pengambilan darah.

c)      Apabila pemberian pengobatan tidak memungkinkan untuk di hentikan, harus di informasikan kepada petugas laboratorium.

4.      Menghindari aktifitasfisik/olahraga sebelum spesimen di ambil.

Aktifitas fisik berlebihan akan menyebabkan terjadinya perubahan pada komponen darah dan spesimen lain, sehingga dapat mempengaruhi ke paramater yang akan diperiksa.

5.      Memperhatikan efek postur.

Untuk menormalkan keseimbangan cairan tubuh dari pisisi berdiri ke pisisi duduk, dianjurkan pasien duduk tenang sekurang-kurangnya 15 menit sebelum di ambil darah.

6.      Memperhatikan variasi diurnal ( perubahan kadar analit sepanjang hari)

Pemeriksaan yang di pengaruhi variasi diurnal perlu di perhatikan waktu pengambilan darahnya, antara lain pemeriksaan ACTH, renin dan aldosteron.

V.                Alat dan Bahan

5.1.Alat

1)      Spektrofotometer UV – Vis

2)      Pipet piston

3)      Tabung reaksi

4)      Kuvet

5)      Tissue

5.2.Bahan

1)      Larutan sample (serum)

2)      Reagen GOD – PAP :

4 –aminofenazon               0,77

Peroksidase                        1,5

Glukosa oksidase               1,5

3)      Larutan standar :

Glukosa                             5,55

VI.             Prosedur

1.      Pertama – tama siapkanlah larutan standard glukosa dan reagen GOD – PAP.

2.      Siapkan 3  kuvet bersih.

3.      Siapkan 2 pipet piston yang sudah di kalibrasikan ( 2000 dan 20 ).

4.      Siapkan 3 tabung reaksi yang sudah dibersihkan.

5.      Tabung reaksi pertama : dengan menggunakan pipet piston, masukkan reagen GOD – PAP 2000. Kemudian di inkubasi selama 10 menit pada suhu 25. Lalu masukkan ke dalam kuvet pertama.

6.      Tabung reaksi kedua : dengan menggunakan pipet piston, masukkan reagen GOD – PAP sebanyak 2000  dan tambahkan larutan standar glukosa sebanyak 20 . Kocok – kocok, kemudian inkubasi selama 10 menit pada suhu 25. Lalu masukkan ke dalam kuvet kedua.

7.      Kuvet kemudian dimasukkan ke dalam spektrofotometer UV – Vis. Kuvet pertama masukkan ke dalam blanko dan yang kedua sebagai pelarut. Dengan konsentrasi 100.

8.      Lakukan auto zero untuk mengkalibrasikannya.

9.      Tabung reaksi ketiga : dengan menggunakan pipet piston, masukan reagen GOD – PAP sebanyak 2000  dan tambahkan sample (serum) sebanyak 20 . Kocok – kocok, inkubasi selama 10 menit pada suhu 25. Lalu masukkan ke dalam kuvet ketiga

10.  Keluarkan kuvet kedua dari dalam spektrofotometer, dan masukkan kuvet ketiga.

11.  Lakukan pembacaan absorbansi, dan catat hasilnya.

12.  Lakukan percobaan diatas sebanyak 2 kali.

13.  Hitung kadar glukosa darah pasien.

VII.          Data Pengamatan

7.1.Larutan Standard

Konsentrasi larutan standar glukosa = 100.

No	Larutan Standar	Absorbansi (A)
1	Pertama	0,514
2	Kedua	0,520
Rata – rata		0,517

7.2.Sample (serum)

No	Sample	Absorbansi (A)
1	Pertama	0,166
2	Kedua	0,166
Rata – rata		0,166

7.3.Perhitungan

C_sample                 = C_standard X 

C_sample           =  100      X         

C_sample          = 32,108

VIII.       Pembahasan

Pada praktikum kali ini dilakukan pengujian terhadap serum yang telah diambil dari darah seorang pasien bernama Budianto (kode : 10 – 18). Tujuan praktikum ini dilakukan agar mahasiswa dapat menyiapkan pasien untuk pemeriksaan glukosa darah, kemudian mahasiswa dapat mengintrepresentasikan hasil laboratorium yang diperoleh.

Pada awalnya di siapkan peralatan – peralatan seperti tabung reaksi, spektrfotometer UV – Vis, pipet piston, dan kuvet. Serta bahan – bahan seperti reagen GOD – PAP, larutan standard glukosa dan yang paling penting adalah sample (serum). Barulah setelah itu lakukan apa yang ada di prosedur.

Kemudian dalam penentuan kadar glukosa ini dilakukan beberapa tahap. Pada pengukuran sample, blanko, dan larutan  standar dilakukan dengan instrumen spektrofotometer UV – Vis sebanyak dua kali (duplo) dengan panjang gelombang ( λ ) 546 nm. Kemudian nanti akan didapatkan data berupa absorbansi sampel. Hal yang harus diperhatikan disini adalah bagaimana cara memegang kuvet yang benar.cara memegangnya harus pada bagian kuvet yang buram, karena jika dipegang pada bagian bening, maka akan mengganggu nilai absorbansi yang akan diperoleh disebabkan karena adanya zat lain yang mungkin tertinggal pada kuvet.

Untuk mengukur absorbansi dari sample, maka harus dilakukan kalibrasi terlebih dahulu terhadap larutan standard glukosa dengan reagen GOD – PAP. Hal yang akan dilakukan adalah mempersiapkan larutan baku pembanding (standard) atau dikenal sebagai larutan blanko. Larutan standard glukosa yang akan digunakan di masukan ke dalam tabung reaksi dengan menggunakan pipet piston (clinipette). Pipet piston yang digunakan kemudian akan disesuaikan volumenya untuk pengambilan larutan. Dalam praktikum kali ini menggunakan pipet piston yang mempunyai ukuran volume 2000 µl dan 20 µl. 2000µl untuk reagen GOD – PAP dan 20 µl untuk larutan standard glukosa. Larutan blanko yang sudah dimasukkan ke dalam tabung reaksi kemudian disimpan (inkubasi) selama 10 menit dalam suhu ruangan 25. Barulah di masukkan ke dalam kuvet. Begitu juga untuk pengukuran sample (serum) sama seperti sebelumnya. Dengan volume 2000µl untuk reagen GOD – PAP dan 20 µl untuk larutan sample (serum).

Setelah semua pengujian dilakukan (dengan konsentrasi 100) akhirnya didapat hasilnya untuk larutan standard pertama adalah 0,514 dan yang kedua adalah 0,520, sehingga di dapatkan rata – ratanya 0,517. Kemudian untuk sample (serum) di dapat absorbansi pertama adalah 0,166 dan yang keduanya pun sama 0,166. Lalu semuanya dimasukkan ke dalam rumus dan dihasilkan kadar glukosa darah dari pasien tersebut sebesar 32,108 .

Kadar gula darah untuk seseorang yang normal dalam keadaan puasa adalah 76 – 110. Dengan kadar glukosa darah pasien yang rendah yakni 32,108 . Hal ini berarti kadar gula darah pasientidak berada dalam rentang atau batas normal. Maka dari itu pasien tersebut dapat di diagnosa mengalami hipoglikemia. Hipoglikemia adalah suatu keadaan dimana kadar gula darah (glukosa) secara abnormal rendah. Hipoglikemia bisa disebabkan oleh:

1.    Pelepasan insulin yang berlebihan oleh pankreas.

2.    Dosis insulin atau obat lainnya yang terlalu tinggi, yang diberikan kepada penderita diabetes untuk menurunkan kadar gula darahnya.

3.    Kelainan pada kelenjar hipofisa atau kelenjar adrenal.

4.    Kelainan pada penyimpanan karbohidrat atau pembentukkan glukosa di hati.

Gejala hipoglikemia akan menghilang dalam beberapa menit setelah penderita mengkonsumsi gula (dalam bentuk permen atau tablet glukosa) maupun minum jus buah, air gula atau segelas susu. Seseorang yang sering mengalami hipoglikemia (terutama penderita diabetes), hendaknya selalu membawa tablet glukosa karena efeknya cepat timbul dan memberikan sejumlah gula yang konsisten. Baik penderita diabetes maupun bukan, sebaiknya sesudah makan gula diikuti dengan makanan yang mengandung karbohidrat yang bertahan lama (misalnya roti atau biskuit). Jika hipoglikemianya berat dan berlangsung lama serta tidak mungkin untuk memasukkan gula melalui mulut penderita, maka diberikan glukosa intravena untuk mencegah kerusakan otak yang serius. Seseorang yang memiliki resiko mengalami hipoglikemia berat sebaiknya selalu membawa glukagon. Glukagon adalah hormon yang dihasilkan oleh sel pulau pankreas, yang merangsang pembentukan sejumlah besar glukosa dari cadangan karbohidrat di dalam hati. Glukagon tersedia dalam bentuk suntikan dan biasanya mengembalikan gula darah dalam waktu 5 hingga 15 menit. Bukan penderita diabetes yang sering mengalami hipoglikemia, agar dapat menghindari serangan hipoglikemia maka dari itu makanlah dalam porsi kecil.

Kesalahan yang mungkin terjadi pada pengukuran kadar glukosa darah dengan metode GOD – PAP ini adalah pemipetan serum dan reagen yang kurang benar serta ketidak bersihan alat sehingga menyebabkan terjadinya kontaminasi. Juga terhadap waktu dan suhu inkubasi yang kurang tepat.

IX.             Kesimpulan

Dari hasil praktikum kali ini dapat disimpulkan bahwa pasien yang bernama Budianto dengan kode : 10 – 18 memiliki kadar gula darah yang rendah, yakni sebesar 32,108 . Pasien dapat diduga mengalami hipoglikemia. Hipoglikemia adalah suatu keadaan dimana kadar gula darah (glukosa) secara abnormal rendah.

X.                Daftar Pustaka

Anonim. 2004. Gula dan Lemak Darah. Yayasan Spiritia: Jakarta.

Anna Poedjiadi, 1994. Dasar – Dasar Biokimia. Penerbit UI-Press: Jakarta.

Girinda A. 1989. Biokimia Patologi. Bogor: IPB

Khomsah. 2008. Penyakit Diabetes Melitus (DM). Tersedia di http://www.infopenyakit.com/2008/03/penyakit-diabetes-mellitus-dm.html [Diakses tanggal 22 Maret 2013].

Murray, RK. 2009. Biokimia Harper Edisi 27. EGC. Jakarta.

Pfizer. 2010. Diabetes Melitus. Tersedia di http://www. pfizerpeduli.com/article_detail.aspx?id=26. [Diakses tanggal 22 Maret 2013].

Sudoyo, AW. 2009. Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam Jilid III Edisi V. Interna Publishing. Jakarta.