BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Tinjauan Pustaka

1. Glukosa Darah

Glukosa darah merupakan karbohidrat dalam bentuk monosakarida

yang terdapat dalam darah (Baron, 1984).

2. Organ-Organ Yang Berpengaruh

a. Hati

Hati berperan dalam metabolisme karbohidrat. Karbohidrat

yang telah dicerna menjadi monosakarida (glukosa) diserap darah

masuk ke hati lewat vena porta. Di dalam hati monosakarida (glukosa)

diubah menjadi glikogen (glikogenesis) dan disimpan di dalam hati

bilamana tidak diperlukan. Tetapi bila dibutuhkan glikogen akan

dirubah menjadi glukosa dilepaskan secara spontan ke dalam darah.

Hati juga mampu mensintesa glukosa dari protein dan lemak

(glikoneogenesis) (Price & Wilson, 2005).

b. Pankreas

Pankreas merupakan organ yang berfungsi sebagai kelenjar

endokrin dan eksokrin. Sebagai kelenjar endokrin terutama berperan

dalam terjadinya Diabetes. Sebagai kelenjar eksokrin mengeluarkan

enzim kuat yang berguna untuk mencerna karbohidrat, protein, dan

lemak dalam makanan (Price & Wilson, 2005)

5

Pada orang normal, pankreas mempuyai kemampuan untuk

menyesuaikan jumlah insulin yang dihasilkan dengan intake

karbohidrat, tetapi pada penderita diabetes fungsi pengaturan ini

hilang sama sekali (www.geogle.com/pankreas/index.html).

3. Faktor-faktor Hormon yang Berpengaruh

Glukosa darah berada dalam keseimbangan dan yang mengatur

secara hormonal, yaitu:

a. Hormon Tiroid

Hormon ini harus dipandang sebagai hormon yang

mempengaruhi glukosa darah. Terdapat bukti-bukti eksperimental

bahwa tiroksin mempunyai kerja diabetogenik dan bahwa tindakan

tiroidektomi menghambat perkembangan diabetes. Pada manusia,

kadar glukosa puasa tampak naik di antara pasien-pasien hipotiroid.

Meskipun demikian, pasien hipertiroid kelihatannya menggunakan

glukosa dengan kecepatan yang normal atau meningkat, sedangkan

pasien hipotiroid mengalami penurunan kemampuan dalam

menggunakan glukosa. (Murray 2003).

b. Hormon Isnulin

Hormon insulin yaitu hormon penurun kadar glukosa darah,

meningkat dalam waktu beberapa menit setelah makan dan kembali

turun ke nilai dasar dalam waktu tiga jam. Insulin menurunkan

glukosa darah dengan meningkatkan tranpor glukosa ke dalam sel dan

6

melalui glukogenesis, insulin berperan penting dalam mengatur

metabolisme karbohidrat, lemak, dan protein (Price & Wilson, 2005).

Pada orang sehat, sekresi insulin mengimbangi jumlah asupan

makan yang bermacam-macam. Sebaliknya, orang yang menderita

Diabetes tidak mampu menyekresi jumlah insulin yang cukup untuk

mempertahankan tubuh. Sebagai akibatnya, kadar glukosa darah

meningkat tinggi sebagai respon terhadap makanan dan tetap tinggi

pada keadaan puasa (Price & Wilson, 2005).

c. Hormon Epinefrin

Hormon epinefrin di sekresi oleh medula adrenal sebagai

akibat dari rangsangan yang menimbulkan stress (ketakutan,

kegembiraan, pendarahan, hipoksia, hipoglikemia, dll) dan

menimbulkan glikogenolisis di hati serta otot (Murray 2003).

Hormon epinefrin adalah hormon yang responsif terhadap

penurunan konsentrasi glukosa darah, menghambat glikolisis dan

merangsang glukoneogenesis di hati (Marks, dkk, 1995).

d. Hormon Pertumbuhan

Hormon pertumbuhan disekresi oleh kelenjar hipofise anterior.

Hormon ini menimbulkan pengeluaran asam lemak bebas dari jaringan

adiposa, jadi mempermudah ketogenesis. Hormon pertumbuhan juga

dapat menurunkan pemasukan glukosa oleh hati dan dapat

menurunkan peningkatan insulin oleh jaringan (Ganong, 1990).

7

4. Metabolisme Karbohidrat

Karbohidrat merupakan zat kimia yang terdapat dalam berbagai

bentuk, antara lain gula sederhana atau monosakarida dan unit-unit kimia

yang komplek, disakarida dan polisakarida (Price & Wilson, 2005).

a. Glikolisis

Glikolisis merupakan lintasan bagi metabolisme glukosa atau

glikogen menjadi piruvat atau laktat (Murray, dkk, 2003).

b. Glikogenolisis

Sintesis/pembentukan glikogen dari glukosa (Murray, dkk,

2003).

c. Glikogenolisis

Pemecahan glikogen menjadi glukosa (Murray, dkk, 2003).

d. Oksidasi piruvat menjadi asetil-KOA.

Ini merupakan langkah perlu sebelum masuknya produk

glikolisis ke dalam siklus asam sitrat, yang merupakan jalan akhir

bersama untuk oksidasi karbohidrat, lemak dan protein (Murray, dkk,

2003).

e. Hexose Monophosphate Shunt (Jalan Pentosa fosfat, Jalan oksidasi

fosfoglukonat).

Jalan ini di samping jalan Embden Meyerhof untuk oksidasi

glukosa. Fungsi utamanya adalah sintesis perantara penting seperti

NADPH dan ribosa (Murray, dkk, 2003).

8

f. Glukoneogenesis

Glukogenesis merupakan istilah yang digunakan untuk

mencakup semua mekanisme dan lintasan yang bertanggung jawab

untuk mengubah senyawa non karbohidrat menjadi glukosa atau

glikogen. Substrat utama bagi glukoneogenesis adalah asam amino

glukogenik, laktat, gliserol dan propionat.

Glukoneogenesis memenuhi kebutuhan tubuh akan glukosa

pada saat karbohidrat tidak tersedia dalam jumlah yang cukup di

dalam makanan pasokan glukosa yang terus menerus diperlukan

sebagai sumber energi, khususnya bagi sistem syaraf dan eritrosit.

Kegagalan pada glukogenesis biasanya berakibat fatal. Kadar glukosa

darah di bawah nilai yang kritis akan menimbulkan disfungsi otak

yang dapat mengakibatkan koma dan kelemahan (Murray, dkk, 2003).

5. Metabolisme glukosa

Glukosa adalah gula utama yang ada di dalam darah dan

merupakan bahan bakar utama dalam metabolisme jaringan. (Purwanto,

1999). Banyak sel dapat memperoleh sebagian kecil energi oleh

pembakaran asam lemak, tetapi jalur energi itu kurang efisien

dibandingkan dengan pembakaran glukosa, lagi pula proses itu menyusun

asam-asam lemak yang dapat merugikan tubuh bila sampai terjadi

penimbunan (Widmann, 1995).

9

Pengaturan fisiologi kadar glukosa darah sebagian besar tergantung

dari ektraksi glukosa, sintesis glikogen, glikogeneolisis dalam hati. Jumlah

glukosa yang diambil dan dilepaskan oleh hati dan dipergunakan oleh

jaringan-jaringan perifer tergantung dari keseimbangan fisiologis beberapa

hormon. Hormon-hormon ini dapat diklasifikasikan sebagai:

a. Hormon yang merendahkan kadar glukosa darah, contohnya insulin.

Insulin dibentuk oleh sel-sel beta pulau Langerhans pankreas.

b. Hormon yang meningkatkan kadar glukosa darah antara lain:

1) Glukagon, merupakan hormon yang dihasilkan oleh sel-sel alpha

pada pulau-pulau Langerhans.

2) Kelenjar hipofisis anterior, menyekresikan hormon yang cenderung

menaikkan kadar glukosa darah dan dengan demikian

mengantagonis kerja insulin.

3) Glukokortikoid, disekresikan oleh korteks adrenal dan sangat

penting di dalam metabolisme karbohidrat (Murray, dkk, 2003).

Kadar glukosa serum puasa normal (teknik auto analisis) adalah 75

sampai 115mg/dl, sedangkan hipoglikemia bila kadarnya lebih rendah dari

75mg/dl. Glukosa di filtrasi oleh glomerulus ginjal dan hampir semuanya

di reabsorpsi oleh tubulus ginjal selama kadar glukosa dalam plasma tidak

melebihi 160 sampai 180 mg/dl. Jika konsentrasi serum naik melebihi

kadar ini, glukosa tersebut akan keluar bersama urin, dan keadaan ini

disebut sebagai glukosuria (Price & Wilson, 2005).

10

Gejala hipoglikemia disebabkan oleh pelepasan epinefrin

(berkeringat, gemetar, sakit kepala, dan palpitasi), juga akibat kekurangan

glukosa dalam otak (tingkah laku yang aneh, sensorium yang tumpul dan

koma). Penatalaksanaan hipoglikemia adalah perlu segera diberikan

karbohidrat, baik oral maupun intravena. Kadang-kadang diberikan

glukagon, suatu hormon glikogenolisis secara intramuskular untuk

meningkatkan kadar glukosa darah (Price & Wilson, 2005).

6. Pemeriksaan Gula Darah

Untuk mengetahui kadar gula darah dapat dilakukan dengan

bermacam-macam metode. Adapun metode-metode yang dapat digunakan

untuk menentukan kadar gula darah yaitu:

a. Metode Folin

Mempunyai prinsip, filtrat darah bebas protein dipanaskan

dengan larutan CuSO4 alkali. Endapan CuO yang dibentuk oleh

glukosa akan larut dengan penambahan larutan fosfo molibdat.

Larutan ini dibandingkan secara kolorimetri dengan larutan standar

glukosa (Horwitz, 1970).

b. Metode Somogyi-Nelson

Mempunyai prinsip, filtrat mereduksi Cu dalam larutan alkali

panas dan Cu direduksi kembali oleh arseno molibdat membentuk

komplek warna ungu (Horwitz, 1970).

11

c. Metode Ortho-Toluidine

Mempunyai prinsip, glukosa bereaksi dengan O-toluidine

dalam aceticacid panas dan menghasilkan senyawa berwarna hijau

yang dapat ditentukan secara fotometris (Horwatz, 1970).

d. Metode Glukosa – oksidase

Mempunyai prinsip, glukosa diukur setelah oksidasi enzimatik

dengan adanya glukosa oksidase. Hidrogen peroksida di bawah

katalisa peroksida bereaksi dengan phenol dan 4-aminophenazone

membentuk zat warna merah-violet quinoneimine sebagai indikator.

Reaksi: Glukosa + O2 + H2O Gluconic acid + 4 H⎯⎯→⎯GOD2O.

2H2O2+4 aminophenazone + phenol quinoneimine + 4 H⎯⎯→⎯GOD2O

Metode ini sangat spesifik dan makin disenangi oleh analis

laboratorium karena tidak mengganggu kesehatan serta memberikan

hasil yang lebih akurat (Henry, 1982).

e. Metode Glukosa-Heksokinase

Mempunyai prinsip, gula darah ditentukan setelah adanya

reaksi enzimatis dengan adanya glukosa heksokinase. Glukosa 6-

phosphate terbentuk bereaksi dengan glukosa 6-phosphate

dehydrogenase menjadi 6-phosphate glukonat + NADPH yang dapat

ditentukan kadarnya secara fotometri.

Reaksi : Glukosa glukosa 6-phosphate ⎯⎯⎯ →⎯Hexonase

ATP

Glucose 6 – phosphate

12

Dehydrogenase

Glukosa 6-phosphate ⎯⎯ →⎯NADP 6-phophate glukonate + NADPH (Purwanto, 1999).

7. Serum dan Plasma

Glukosa dapat diperiksa dengan menggunakan bahan darah dan

urin. Glukosa darah dapat diperiksa menggunakan bahan serum, plasma,

dan whole blood (Hardjoeno, dkk, 2003).

Dahulu glukosa disebut dengan kadar dalam darah lengkap, tetapi

sekarang bagian terbesar dari laboratorium menyebut konsentrasi itu

dalam serum. Serum mengandung lebih banyak air dari darah lengkap dan

karena itu serum berisi lebih banyak glukosa dari darah lengkap. Sebagai

faktor konversi 1,15 dapat dipakai untuk mengubah kadar gula dalam

darah lengkap ke kadar dalam serum atau plasma (Widmann, 1995).

Glukosa bisa berdifusi secara bebas antara air sel dan air plasma

serta perbedaan kandungan air sel dan plasma menyebabkan konsentrasi

glukosa yang diukur di dalam plasma 10 – 15% lebih tinggi daripada yang

di dalam serum (Baron, 1984).

Serum atau plasma NaF harus segera dipisahkan dari sel-sel darah

sebab eritrosit dan lekosit dalam darah yang sudah di luar tubuh tetap

merombak glukosa untuk metabolismenya. Darah yang berisi banyak

lekosit mungkin secara artefisial menurunkan kadar glukosa. Pada suhu

lemari es kadar glukosa dalam serum tetap sama sampai 24 jam, tanpa

kontaminasi bakterial dapat bertahan lebih lama dari itu. Dalam keadaan

13

puasa, kadar glukosa dalam darah arteri, vena dan kapiler sama tingginya.

Setelah makan kadar dalam darah vena lebih rendah dari darah arteri atau

kapiler (Widmann, 1995).

a. Serum

Serum adalah bila sejumlah darah dimasukkan ke dalam

wadah (tabung) dan dibiarkan 15 menit maka darah tersebut akan

membeku dan selanjutnya mengalami retraksi akibat terperasnya

cairan dari dalam bekuan kemudian di centrifuge dengan kecepatan

3000 rpm selama 15 menit. Lapisan jernih berwarna kuning muda

yang berada di bagian atas adalah serum (Evelyn, 2004).

Oleh karena dalam proses pembekuan darah. Fibrinogen

dirubah menjadi fibrin, maka serum tidak mengandung fibrinogen lagi

tetapi zat-zat lainnya masih tetap terdapat di dalamnya. (Santoso,

1989).

Serum pada hakekatnya mempunyai susunan yang sama

seperti plasma, kecuali fibrinogen dan faktor-faktor pembekuan II, V,

VIII, XIII yang sudah tidak ada (Widmann, 1995).

b. Plasma NaF

Plasma adalah bagian cair dari darah yang didapatkan dengan

cara centrifuge dengan kecepatan 3000 rpm selama 15 menit sehingga

sel-sel darah terpisah dari darah. Dimana sebelumnya ditambahkan

antikoagulan untuk mencegah pembekuan dengan cara mengikat

kalsium, lapisan jernih warna kuning muda yang ada di bagian atas

adalah plasma (Widmann, 1995).

14

Plasma masih mengandung fibrinogen (inilah perbedaan antara

plasma dan serum) oleh karena dalam memperoleh cairan ini darah

dicampur dengan antikoagulan untuk mencegah terjadinya pembekuan

darah tersebut sehingga tidak berubah menjadi cairan (Santosa, 1989).

Komposisi dari plasma antara lain 91-92% mengandung air

dan 7-9% adalah protein plasma (albumin, globulin, fibrinogen,

protombin). Unsur anorganik (natrium, kalium, kalsium, magnesium,

zat-zat besi, iodin) dan unsur organik (urea, asam urat, kreatinin,

glukosa, lemak, asam amino, enzim, dan hormon) (Gibson, 1995).

Sel-sel yang menyusun unsur figuratif dari darah berada dalam

keadaan berbeda setelah pemisahan dengan kedua cara tersebut (serum

dan plasma). Dalam pembuatan serum, sel-sel darah menggumpal

secara baur dan terjebak dalam suatu anyaman yang luas dan

kontraktif dari jaringan serat-serat fibrin. Sel-sel ini tidak dapat lagi

dilihat secara terpisah-pisah melalui mikroskop. Sebaliknya, dalam

penyiapan plasma, sel-sel darah terendapkan dengan jelas di dasar

tabung, seperti pengendapan suspensi partikel lain. Bahkan dengan

jelas sekali pengendapan sel-sel darah pada pembuatan plasma

tersebut menghasilkan pemisahan sel berdasarkan massa jenis menjadi

dua bagian. Sel-sel darah dengan cara ini akan terpisah menjadi

lapisan eritrosit atau sel darah merah yang merupakan lapisan yang

tebal yang dapat mencapai hampir separuh volume darah. Selain itu,

ada pula lapisan yang tipis dan putih di atas lapisan eritrosit (buffy

coat), yang terdiri atas sel-sel lekosit dan sejumlah trombosit atau

keping darah (platelet) (Sadikin, 2001).

15

B. Kerangka Teori

Darah - Plasma NaF - Serum - Whole Blood

Pemeriksaan Glukosa Darah

Kadar Glukosa Darah

Metode: • GOD-PAP

Faktor yang mempengaruhi glukosa adalah: a. Hormon b. Glikolisis c. Cara pengambilan sample

C. Kerangka Konsep

Serum

Kadar Glukosa Darah

Plasma NaF

D. Hipotesis Penelitian

Ada perbedaan kadar glukosa darah dengan persiapan puasa 10 jam

pada sampel serum dan plasma NaF dengan di tunda selama 5 jam setelah

pengambilan sample.

16