View
585
Download
18
Category
Preview:
DESCRIPTION
PENGARUH KONDISI LAPAR (KEADAAN PUASA) TERHADAP KANDUNGAN GLIKOGEN HEPAR AYAM
Citation preview
LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA
PERCOBAAN I
PENGARUH KONDISI LAPAR (KEADAAN PUASA) TERHADAP
KANDUNGAN GLIKOGEN HEPAR AYAM
OLEH:
NAMA : ISTAR FEBRIANTI
NIM : F1F1 12 036
KELAS : A
KELOMPOK: II (DUA)
ASISTEN : SARIPUDDIN
JURUSAN FARMASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS HALU OLEO
KENDARI
2013
PERCOBAAN I
PENGARUH KONDISI LAPAR (KEADAAN PUASA) TERHADAP KADAR
GLIKOGEN HEPAR AYAM
A. TUJUAN
Tujuan dari percobaan “Pengaruh Kondisi Lapar (Keadaan
Puasa) terhadap Kadar Glikogen Hepar Ayam” adalah untuk
membandingkan perubahan kadar glikogen pada hepar ayam
yang lapar.
B. LANDASAN TEORI
Glikogen merupakan salah satu bentuk simpanan energi di
dalam tubuh yang dapat dihasilkan melalui konsumsi karbohidrat
dalam sehari-hari dan merupakan salah satu sumber energi utama
yang digunakan oleh tubuh pada saat berolahraga. Di dalam
tubuh glikogen akan tersimpan di dalam hati dan otot. Kapasitas
penyimpanan glikogen di dalam tubuh sangat terbatas yaitu
hanya sekitar 350-500 gram atau dapat menyediakan energi
sebesar 1.200-2.000 kkal. Sekitar 67% dari simpanan glikogen
yang terdapat di dalam tubuh akan tersimpan di dalam otot dan
sisanya akan tersimpan di dalam hati. Di dalam otot, glikogen
merupakan simpanan energi utama yang mampu membentuk
hampir 2% dari total massa otot (Anwari, 2007).
Glikogen yang terdapat di dalam otot hanya dapat digunakan
untuk keperluan energi di dalam otot tersebut dan tidak dapat
dikembalikan ke dalam aliran darah dalam bentuk glukosa apabila
terdapat bagian tubuh lain yang membutuhkannya. Berbeda
dengan glikogen hati dapat dikeluarkan apabila terdapat bagian
tubuh lain yang membutuhkan. Glikogen yang terdapat di dalam
hati dapat dikonversi melalui proses glikogenolisis menjadi
glukosa dan kemudian dapat dibawa oleh aliran darah menuju
bagian tubuh yang membutuhkan seperti otak, sistem saraf,
jantung, otot dan organ tubuh lainnya (Anwari, 2007).
Pasokan glukosa dalam tubuh tidak tidak selalu cukup, antara
makanan dan selama puasa, atau setelah olahraga berat,
sehingga glikogen habis. Pada keadaan ini, organisme
memerlukan metode untuk sintesis glukosa dari prekursor non
karbohidrat. Hal ini dicapai dengan jalur disebut glukoneogenesis
(pembentukan baru gula), yang mengubah piruvat yag
mengaitkan tiga sampai empat senyawa karbon glukosa (Nelson
dan Michael, 2004).
Glukoneogenesis melibatkan banyak tahap reaksi yang
dikatalisis oleh enzim yang sama digunakan dalam glikolisis.
Enzim lain yang khusus untuk glukoneogenesis dan hanya
disintesis adalah enzim di bawah pengaruh kortisol dan glukagon.
Glikolisis terjadi secara eksklusif saat dibutuhkan dalam
sitoplasma, tetapi glukoneogenesis juga melibatkan mitokondria
dan retikulum endoplasma (RE). Glukoneogenesis membutuhkan 4
ATP (3 ATP + 1 GTP) per glukosa yaitu dua kali lebih banyak dari
glikolisis (Koolman dan Roehm, 2005).
Karbohidrat mewakili bagian terbesar dari diet, seperti
seorang atlet harus memastikan karbohidrat yang memadai
dalam diet mereka untuk mengoptimalkan cadangan glikogen.
Beberapa studi menunjukkan bahwa asupan karbohidrat yang
besar dapat mengoptimalkan otot dan sediaan glikogen hati.
Kurangnya asupan karbohidrat meningkatkan pemanfaatan
protein untuk kebutuhan energi. Bahkan, selama aktivitas fisik
yang berkepanjangan, atlet dengan sediaan glikogen rendah akan
memetabolisme dua kali lebih banyak protein dibandingkan
dengan mereka yang memadai akibat meningkatnya
glukoneogenesis (Maughan dalam Borrioene et al., 2009).
Hepar berfungsi sebagai penyimpan glikogen dalam
sitoplasma. Sel-sel hepatosit yang mengalami kerusakan struktur
mengakibatkan gangguan dalam metabolisme, diantaranya
metabolisme dan mobilisasi glikogen dalam hepatosit (Ernawati
dalam Dewi dan Tyas, 2009).
Produksi ATP dari fosforilasi oksidatif tidak selalu cocok
dengan tingkat hidrolisis ATP. Kekurangan pasokan energi
oksidatif dipenuhi oleh fosforilasi substrat. Substrat fosforilasi
menyediakan energi melalui pemanfaatan phosphocreatine dan
metabolisme glikogen otot melalui jalur glikolisis dengan formasi
laktat (Saltin dalam Stellingwerff et al., 2007).
Penyerapan glukosa dilakukan oleh insulin. Selain
merangsang penyerapan glukosa, insulin mempromosikan
fosforilasi dan menghambat glikogen sintase kinase 3 (GSK3) dan
komponen insulin (Lee dan Kim dalam June et al., 2012). GSK3
pertama kali dijelaskan dalam metabolisme glikogen sebagai
enzim yang memfosforilasi dan menginaktivasi glikogen sintase,
membatasi tingkat enzim dalam sintesis glikogen sebagai respon
terhadap insulin. Meskipun GSK3 adalah konstitutif aktif dalam sel,
ia aktif dalam menanggapi rangsangan insulin sintesis glikogen di
otot (Wang dalam June et al., 2012). Kandungan glikogen
ditentukan oleh reaksi warna dengan reagen antron dan diukur
secara spektrofotometri pada panjang gelombang 590 nm (June et
al, 2012).
Diabetes mellitus adalah penyakit metabolik yang ditandai
oleh metabolisme abnormal tingkat tinggi glukosa darah
(Internasional Diabetes Federation dalam June et al., 2012). Salah
satu gejala utama pada diabetes adalah penurunan kapasitas
penyimpanan glukosa dikaitkan dengan kurangnya aktivitas
glikogen sintase, pembatasan tingkat enzim dalam glikogenesis,
selain cacat aktivitas penyerapan glukosa dari sel-sel (Cline dalam
June et al, 2012).
C. ALAT DAN BAHAN
1. Alat
Alat yang digunakan dalam percobaan “pengaruh
kondisi lapar (keadaan puasa) terhadap kadar glikogen
hepar ayam” adalah:
- Lumpang dan alu
- Tabung sentrifugas 50 ml
- Pipet tetes
- Sendok tanduk
- Sentrifugas
- Labu Erlenmeyer 100 ml
- Cawan porselin
- Penangas air
- Gelas kimia 500 ml
- Gegep
- Tabung reaksi
- Batang pengaduk
- Kuvet
- Spektrofotometer
2. Bahan
Bahan yang digunakan dalam percobaan percobaan
“pengaruh kondisi lapar (keadaan puasa) terhadap kadar
glikogen hepar ayam” adalah:
- Hepar ayam yang dipuasakan dan hepar ayam yang
tidak dipuasakan
- Akuades
- Etanol 96% dingin
- Larutan Iodin 0,01 M
- Larutan DNS
- H2SO4 pekat
- Tissue
D. URAIAN BAHAN
1. NaCl (Ditjen POM, 1979, halaman 403)
Nama resmi : natrii chloridum
BM : 58,44
RM : NaCl
Rumus struktur: Na-Cl
Kelarutan : larut dalam 2,8 bagian air, dalam 2,7 bagian
air mendidih dan dalam lebih kurang 10
bagian gliserol P; sukar larut dalam etanol
(95%) P.
Pemerian : hablur heksahedral tidak berwarna atau
serbuk hablur putih; tidak berbau; rasa asin.
Penyimpanan : dalam wadah tertutup rapat.
Kegunaan : sumber ion klorida dan ion natrium.
2. Etanol (Ditjen POM, 1979, halaman 65).
Nama resmi : Aethanolum absolutum
Sinonim : Etanol
RM : C2H6O
BM : 46,07
Rumus struktur:
Pemerian :cairan tak berwarna, jernih, mudah
menguap dan mudah bergerak; bau khas; rasa
panas. Mudah terbakar dengan memberikan
nyala biru yang tidak berasap.
Kelarutan : sangat mudah larut dalam air, dalam
kloroform P dan dalam eter.
Penyimpanan : dalam wadah tertutup rapat, terlindung
dari cahaya ditempat sejuk, jauh dari nyala
api.
3. TCA (Ditjen POM, 1979, halaman 59)
Nama resmi : acidum trichloroaceticum
Sinonim : asa, triklorasetat
BM : 163,39
RM : C2HCl3O2
Rumus struktur:
Kelarutan : sangat mudah larut dalam air, dalam etanol
(95%) P dan dalam eter P.
Pemerian : hablur atau massa hablur; sangat rapuh;
tidak berwarna; rasa lemah atau getir dan
khas.
Penyimpanan : dalam wadah tertutup baik
Kegunaan : kaustikum
4. Larutan iodin (Ditjen POM, 1995)
Nama Lain : Iodium
BM : 126,90
RM : I
Rumus struktur:
Kelarutan :Sangat sukar larut dalam air; mudah larut
dalam karbon
disulfida, dalam kloroform, dalam karbon
tetraklorida dan dalam eter; larut dalam
etanol dan dalam larutan iodide; agak sukar
larut dalam gliserin.
Pemerian :Keping atau granul, berat, hitam keabu-
abuan,; bau khas;
berkilau seperti metal.
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat.
Kegunaan : Zat tambahan.
5. H2SO4 pekat (Ditjen POM, 1979, halaman 58).
Nama resmi : Acidum Sulfuricum
Rumus struktur:
RM : H2SO4
BM : 98,07
Pemerian : cairan kental seperti minyak, korosif,
tidakberwarna: jika ditambahkann kedalam air
menimbulkan panas.
Penyimpanan : dalam wadah tertutup rapat.
Penggunaan : zat tambahan.
6. Akuades (Ditjen POM, 1979, halaman 96).
Nama resmi : Aqua destilata
RM : H2O
Rumus struktur:
BM : 18,02
Pemerian : cairan jenuh, tidak berwarna, tidak berbau.
Penyimpanan : dalam wadah tertutup rapat.
Penggunaan : sebagai pelarut.
7. Larutan DNS (MSDS : 1,9)
Sinonim : dinitrosalicylic acid, 2-hydroxy-3, 5-
dinitrobenzoic Acid
rumus struktur:
Rumus kimia : C7-H4-N2-O7
berat molekul : 228,12
Pemerian : cairan berwarna gelap, berbau khas.
Penyimpanan : dalam wadah tertutup rapat
Kegunaan : sebagai pengompleks.
8. Dietil eter (MSDS : 1,2)
Nama lain :eter, etil eter, etoksietana, 1,1 '-oxybis etana,
dietil oksida, ether, etil oksida, ether, anestesi
eter, RCRA limbah nomor U117, pelarut eter,
3-oxapentane
Rumus molekul: C4H10O
Rumus struktur:
Berat molekul : 74,12
Pemerian : cairan jernih, tak berwarna, Jauhkan dari
nyala api terbuka, permukaan panas, dan
sumber api.
Penyimpanan : Simpan di daerah yang memiliki ventilasi
pembuangan yang baik. Hindari kontak
dengan kulit dan mata. Jangan mengirup uap
atau gas semprotan. Tinakan pencegahan
terhadap listrik statis.
Kegunaan ;anestetika
E. CARA KERJA
- Dibersihkan dari selaput dan serat-
serat yang menempel
- Dihaluskan dengan mortar dan alu
sambil ditambahkan akuades sedikit
demi sedikit
- Dimasukkan ke dalam tabung
sentrifugas
- Ditambahkan akuades hingga
volumenya 50 ml
- Disentrifus pada kecepatan 7000
rpm selama 5 menit
Filtrat
- Dimasukkan dalam Erlenmeyer
- Diambil sebanyak 15 ml ke dalam
tabung sentrifugas
- Ditambahkan etanol 96% dingin 30
ml
- Dikocok hingga homogeny
- Disentrifus pada kecepatan 7000
rpm selama 5 menit
Residu
- Ditambah 10 ml akuades
- Diaduk
- Dipipet 1 ml ke dalam tabung reaksi
- Ditambahkan akuades 1 ml
- Ditambahkan H2SO4 pekat 2 ml
- Dipanaskan selama 5 menit
- Ditambahkan larutan DNS 0,5 ml
Hepar ayam
- Dipanaskan kembali selama 5 menit
- Diukur absorbansnya pada λ 540 nm.
Hasil Pengamatan…???
F. HASIL PENGAMATAN
1. Tabel Pengamatan
No
.Perlakuan
Hasil
Hepar ayam puasa
Hepar ayam tidak
puasa1 Hepar ayam dibersihkan,
dihaluskan, ditambahkan
sedikit demi sedikit akuades
secukupnya, disentrifugas
dengan kecepatan 7000 rpm
selama 5 menit, dibuang
residunya.
Filtrat Filtrat
2 Filtrat hepar ayam diambil 15
ml, ditambahkan 30 ml etanol
dingin, dikocok, disentrifugas
dengan kecepatan 7000 rpm
selama 5 menit, dibuang
filtratnya.
Endapan Endapan
3 Endapan glikogen dilarutkan
dengan 10 ml akuades,
dikocok, dipipet 1 ml ke dalam
tabung reaksi, ditambahkan 2
pipet H2SO4, dipanaskan
selama 5 menit, ditambahkan
larutan DNS 0,5 ml,
dipanaskan selama 5 menit.
Filtrat Filtrat
4 Penetapan kadar glikogen
Filtrat hasil pengamatan
diukur absorbansnya pada
panjang gelombang 540 nm.
0,612 1,090
2. Perhitungan
0 2 4 6 8 10 120
0.050.1
0.150.2
0.250.3
0.350.4
0.45
0
0.0780000000000002
0.134
0.2850.294
0.390000000000001
Kurva Standar Glukosa
AbsorbansiLinear (Absorbansi)
Glukosa (mg/ml)
Abso
rban
s
y = 0.078x - 0.078R2 = 0.969
Dik.
y = 0,078x – 0,078
absorbans = ayam puasa : 0,612
ayam tidak puasa : 1,090
Dit. kadar glikogen (x) : ….??
Penyelesaian:
Subtitusi absorbans sebagai nilai y.
a) Kadar glikogen hepar ayam puasa
y = 0,078x - 0,078
0,612 = 0,078x – 0,078
0,69 = 0,078x
x = 8,846 ppm
b) Kadar glikogen hepar ayam tidak puasa
y = 0,078x – 0,078
1,090 = 0,078x – 0,078
1,168 = 0,078xx = 14,974 ppm
G. PEMBAHASAN
Glikogen merupakan simpanan karbohidrat dalam bentuk
glukosa di dalam tubuh yang berfungsi sebagai salah satu
sumber energi. Terbentuk dari mokekul glukosa yang saling
mengikat dan membentuk molekul yang lebih kompleks,
simpanan glikogen memilik fungsi sebagai sumber energi
tidak hanya bagi kerja otot namun juga merupakan sumber
energi bagi sistem syaraf pusat dan otak.
Karbohidrat yang ada dalam makanan akan dikonversikan
menjadi glukosa terlebih dahulu, yang merupakan sumber
energi bagi kelangsungan hidup semua jenis sel tubuh,
termasuk sel otak dan otot tubuh. Kalau sumber karbohidrat
berlebihan, maka jumlah glukosa yang diproduksi juga akan
berlebihan, sehingga untuk tujuan efisiensi, maka tubuh akan
mengkonversikan jumlah glukosa yang berlebihan ini menjadi
bentuk glikogen yang lebih kompleks, dan glikogen ini akan
disimpan dalam sel hati dan sel otot sebagai cadangan energi
bagi tubuh.
Hati memiliki keistimewaan yaitu dapat menyimpan
sejumlah besar glukosa sebagai glikogen. Hati berfungsi
sebagai penyangga glukosa untuk darah karena hati dapat
menyimpan glikogen. Pembntukan glikogen disebut
glikogenesis yang berlangsung setelah makan saat kadar
glukosa tinggi.
Penentuan kadar glikogen dilakukan untuk membedakan
kadar glikogen pada hepar ayam yang dipuasakan selama 24
jam dengan kadar glikogen hepar ayam yang tidak
dipuasakan. Hepar ayam dibersihkan dari selaput yang
menempel agar tidak ada zat pengotor dalam hepar ayam.
Hepar ayam dihaluskan, ditambah akuades dan disentrifus
untuk menyaring hepar hingga diperoleh filtratnya. Filtrat
ditambah etanol 96% dingin untuk mengendapkan
glikogennya tanpa merusak struktur glikogen itu sendiri.
Untuk mendapatkan endapan glikogen, dilakukan sentrifus
dengan kecepatan 7000 rpm selama 5 menit. Glikogen pada
kecepatan 7000 rpm dapat mengendap dengan sempurna,
sehingga diperoleh endapan glikogen yang utuh dari hepar
ayam. Endapan atau residu yang diperoleh ditambahkan
akuades dan H2SO4 pekat. H2SO4 pekat ini berfungsi sebagai
pemotong molekul-molekul glikogen menjadi bagian yang
lebih kecil. Pemanasan dilakukan pada endapan glikogen dan
ditambahkan dengan peraksi DNS (Dinitro salisilat) yang
dapat membuat warna endapan berubah menjadi agak
kemerahan karena pereaksi DNS mengikat gugus OH pada
glikogen dan membentuk senyawa yang warna
gelombangnya setara dengan warna merah kecoklatan. Dari
perubahan warna ini, dapat dilakukan pengukuran absorbans
pada glikogen hepar ayam untuk mengukur kadar glikogen
yang terkandung pada masing-masing hepar ayam.
Absorbans yang diperoleh pada hepar ayam yang puasa
adalah 0,612, sedangkan absorbans hepar ayam yang tidak
puasa diperoleh 1,090. Kadar glikogen dapat diperoleh
dengan mensubtitusikan nilai absorbans masing-masing
hepar sebagai nilai y pada persamaan kurva standar glukosa.
Kurva standar glukosa digunakan untuk menentukan kadar
glikogen pada hepar, sebab glikogen merupakan
makromolekul yang tersusun dari monomer-monomer
glukosa. Sehingga penentuan kadar glikogen dapat diperoleh
dari kurva standar glukosa.
Kadar glikogen yang diperoleh untuk hepar ayam puasa
adalah 8,846 ppm, sedangkan kadar glikogen pada hepar
ayam tidak puasa adalah 14,974 ppm. Hasil tersebut
menunjukkan bahwa kadar glikogen hepar ayam puasa lebih
sedikit dibanding kadar glikogen hepar ayam yang tidak
puasa. Hal ini disebabkan karena pada keadaan puasa, ayam
tidak mengkonsumsi asupan karbohidrat yang dibutuhkan
sebagai energi utama. Sehingga, untuk mendapatkan energi
bagi tubuh, glikogen yang ada dalam hati dirombak menjadi
glukosa yang dapat digunakan sebagai sumber energi melalui
proses glukoneogenesis.
Glukoneogenesis adalah sintesis glukosa dari senyawa
bukan karbohidrat, misalnya asam laktat dan beberapa asam
amino termasuk glikogen. Proses glukoneogenesis
berlangsung terutama dalam hati. Di sini senyawa-senyawa
non karbohidrat diubah menjadi glukosa kembali melalui
serangkaian reaksi dalam suatu proses yaitu glukoneogenesis
(pembentukan gula baru).
Glikogen memiliki arti penting bagi manusia. Glikogen
merupakan molekul yang sangat baik sebagai sistem
penyimpanan energi berlebih. Saat tubuh membutuhkan
energi sementara kadar karbohidrat dalam tubuh telah habis,
maka glikogen berperan penting sebagai cadangan yang
dapat dirombak kembali menjadi pengganti karbohidrat
dengan mengubahnya menjadi glukosa.
H. KESIMPULAN
Dari percobaan “Pengaruh Kondisi Puasa (Keadaan Lapar)
terhadap Kandungan Glikogen Hepar Ayam” yang telah
dilakukan, dapat disimpulkan bahwa kadar glikogen pada
hepar ayam puasa lebih sedikit dibanding dengan kadar
glikogen pada hepar ayam yang tidak puasa. Kadar glikogen
hepar ayam puasa sebesar 8,846 ppm, sedangkan kadar
glikogen hepar ayam tidak puasa adalah 14,974 ppm.
DAFTAR PUSTAKA
Anwari, I., 2007, “Karbohidrat”, Jurnal Polton Sport Science and Performance Lab Vol. 1 No.3.
Borrione, P., Loredana G., Federico Q., Attilio P., 2009, “Vegetarian Diet and Athletes”, Jurnal Internasional Sportmed Vol.10 No.1.
Dewi, U.K., Tyas R.S., 2009, “Efek Rebusan Daun Tapak Dara pada Dosis dan Frekuensi yang Berbeda terhadap Kerusakan dan Akumulasi Glikogen pada Hepar Mencit (Mus musculus)”, Jurnal Bioma Vol.11 No.1.
Ditjen POM, 1979, “Farmakope Indonesia Edisi III”, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta.
Ditjen POM, 1995, “Farmakope Indonesia Edisi IV”, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta.
June, C.C., Lee H.W., Halimah A.S., Jalifah L., 2012, “Hypoglycemic Effects of Gynura procumbens Fractions on Streptozotocin-induced Diabetic Rats involved Phosphorylation of GSK3β (Ser-9) in Liver”, Jurnal Sains Malaysiana Vol. 41 No.8.
Koolman, J., Roehm K.H., 2005, “Color Atlas of Biochemistry Second Edition”, Flexibook, New York; Hal. 154.
Nelson, D.L., Michael M.C., 2004, “Lehninger Principles of Biochemistry Fourth Edition”, Penerbit W. H. Freeman, United States; Hal. 543.
Stellingwerff T., Mike K.B.,Peter T., 2007, “Nutritional strategies to optimize training and racing in middle-distance athletes”, Jurnal of Sport and Science Vol.25.
Recommended