Kesimpulan Saran Kadar glukosa darah

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

6.1. Kesimpulan

Dari uraian-uraian yang telah dipaparkan sebelumnya, maka dalam penelitian ini dapat diambil beberapa kesimpulan, yaitu: 1. Terdapat perbedaan bermakna kadar gula darah pada responden sebelum dan setelah melakukan olahraga jenis aeobik dan anaerobik 2. Tidak terdapat perbedaan bermakna perubahan kadar gula darah pada responden yang melakukan olahraga jenis aerobik dibandingkan dengan responden yang melakukan olahraga jenis anaerobik

6.2. Saran

Dari seluruh proses penelitian yang telah dijalani oleh penulis dalam menyelesaikan penelitian ini, maka dapat diungkapkan beberapa saran yang mungkin dapat bermanfaat bagi semua pihak yang berperan dalam penelitian ini. Adapun saran tersebut yaitu: 1. Berdasarkan penelitian ini, peneliti menyarankan untuk peneliti selanjutnya untuk memperbanyak sampel penelitian 2. Waktu dalam pengambilan sampel sangat berpengaruh terhadap perubahan kadar gula darah, semakin cepat pengambilan sampel setelah olahraga akan semakin baik Universitas Sumatera Utara BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Kadar glukosa darah

Kadar glukosa darah adalah istilah yang mengacu kepada tingkat glukosa di dalam darah. Konsentrasi gula darah, atau tingkat glukosa serum, diatur dengan ketat di dalam tubuh. Umumnya tingkat gula darah bertahan pada batas-batas yang sempit sepanjang hari 70-150 mgdL. Tingkat ini meningkat setelah makan dan biasanya berada pada level terendah pada pagi hari, sebelum orang makan Henrikson dkk., 2009. Ada beberapa tipe pemeriksaan glukosa darah. Pemeriksaan gula darah puasa mengukur kadar glukosa darah selepas tidak makan setidaknya 8 jam. Pemeriksaan gula darah 2 jam postprandial mengukur kadar glukosa darah tepat selepas 2 jam makan. Pemeriksaan gula darah ad random mengukur kadar glukosa darah tanpa mengambil kira waktu makan terakhir Henrikson dkk, 2009. 2.1.1. Katabolisme Glukosa Glukosa dalam tubuh akan mengalami oksidasi untuk menghasilkan ATP. Pengolahan glukosa menjadi ATP berlangsung didalam sel melalui respirasi selular yang melibatkan 4 jenis reaksi yaitu glikolisis, pembentukan asetil koenzim A, siklus Kreb dan rantai transport elektron Tortora and Derrickson, 2009. 2.1.1.1. Glikolisis Proses glikolisis terjadi pada semua organisme. Proses ini berfungsi untuk menukarkan glukosa menjadi piruvat dan akan menghasilkan ATP tanpa menggunakan oksigen. Glikolisis dimulai dengan satu molekul glukosa yang memiliki 6 atom karbon pada rantainya C 6 H 12 O 6 dan akan dipecahkan menjadi dua molekul piruvat yang masing- masing memiliki 3 atom karbon C 3 H 3 O 3 yang merupakan hasil akhir bagi proses ini Irawan, 2007. Sepanjang proses glikolisis ini akan terbentuk beberapa senyawa, seperti Glukosa 6-fosfat, Fruktosa 6-fosfat, Fruktosa 1,6-bisfosfat, Dihidroksi aseton fosfat, Gliseraldehid 3-fosfat, 1,3- Bisfosfogliserat, 3-Fosfogliserat, 2-Fosfogliserat, Fosfoenol piruvat dan piruvat. Selain itu, proses glikolisis ini juga akan menghasilkan molekul ATP dan NADH di mana 1 NADH menghasilkan 3 ATP. Sejumlah 4 molekul ATP dan 2 molekul NADH 6 molekul ATP akan dihasilkan dan pada tahap awal proses ini Universitas Sumatera Utara memerlukan 2 molekul ATP. Sebagai hasil akhir, 8 molekul ATP akan terbentuk Marks dkk, 2005. Gambar 2.1. Skema Proses Glikolisis Mayes, 2003 2.1.1.2. Pembentukan Asetil Koenzim A Sebelum memasuki siklus Kreb, piruvat yang terhasil dari proses glikolisis harus dioksidasikan terlebih dahulu di dalam mitokondria menjadi asetil koenzim A dan karbon dioksida. Setelah piruvat memasuki mitokondria, enzim piruvat dehidrogenase akan menukarkan piruvat kepada acetyl group dengan melepaskan karbon dioksida. Semasa proses ini juga, terjadi reduksi pada NAD + menjadi NADH dengan mengambil H + yang dilepaskan oleh piruvat. Acetyl group akan berikatan dengan koenzim A, maka terhasil asetil koenzim A asetil-KoA Tortora and Derrickson, 2009. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.2. Skema Proses Pembentukan Asetil Koenzim A Mayes, 2003 2.1.1.3. Siklus Kreb Dalam proses metabolisme energi dari glukosa, siklus Kreb merupakan tahapan yang terakhir. Proses ini berlaku di dalam mitokondria dan berlangsung secara aerobik. Molekul asetil-KoA yang merupakan produk akhir dari proses konversi piruvat kemudian akan masuk ke dalam siklus Kreb. Perubahan yang terjadi dalam siklus ini adalah mengubah 2 atom karbon yang terikat didalam molekul asetil-KoA menjadi 2 molekul karbon dioksida CO 2 , membebaskan koenzim A serta memindahkan energi dari siklus ini ke dalam senyawa NADH, FADH 2 dan GTP. Untuk melanjutkan proses metabolisme energi, molekul NADH dan FADH 2 yang dihasilkan dalam siklus ini akan diproses kembali secara aerobik di dalam membran sel mitokondria melalui proses Rantai Transpor Elektron untuk menghasilkan produk akhir berupa ATP dan air Ganong, 2005. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.3. Skema Proses Siklus Kreb Mayes, 2003 2.1.1.4. Rantai Transpor Elektron Proses ini juga dikenal sebagai proses fosforilasi oksidatif. Di dalam proses ini, NADH dan FADH 2 yang mengandung elektron akan melepaskan elektron tersebut ke dalam akseptor utama yaitu oksigen. Pada akhir dari proses ini, akan terhasil 3 molekul ATP dari 1 molekul NADH dan 2 molekul ATP dihasilkan dari 1 molekul FADH 2 Irawan, 2007. Di dalam otot, terutama selama aktivitas yang berlebihan, kebutuhan terhadap ATP sangat tinggi dan oksigen sudah banyak dikonsumsi, laktat dehidrogenase LDH mengkatalisis reduksi NADH oleh piruvat menghasilkan laktat dan NAD + . Reaksi ini dikelompokkan sebagai reaksi ke 11 dalam glikolisis. Proses ini meregenerasi NAD + untuk berpartisipasi dalam reaksi GAPDH. Jadi total reaksi glikolisis secara anaerob dalam sel otot secara keseluruhan adalah sebagai berikut: Glukosa + 2 ADP + 2Pi ------ 2 laktat + 2 ATP + 2H + . Akumulasi laktat ini tidak menyebabkan kelelahan otot seperti yang dipercaya selama ini, melainkan akumulasi laktat tersebut menjadikan suasana asam otot dapat meneruskan aktivitasnya meskipun konsentrasi laktat tinggi dengan syarat pH dijaga tetap konstan. Ini adalah benar, bahwa daging hewan yang dibiarkan berlari sampai kecapekan akan terasa asam karena akumulasi asam laktat dalam jaringan ototnya. Universitas Sumatera Utara 2.1.1.5. Glikogenolisis Glikogen merupakan bentuk penyimpanan karbohidrat yang utama di tubuh mamalia dan dijumpai terutama di hati dan otot. Dalam hati, fungsi utama glikogen adalah untuk melayani jaringan tubuh lain lewat pembentukan glukosa darah. Di otot unsur ini hanya memenuhi kebutuhan organ itu sendiri sebagai sumber bahan bakar metabolik yang siap dipakai Mayes, 2003. Glikogen disintesis dari glukosa dan prekursor lainnya lewat lintasan glikogenesis. Pemecahan terjadi melalui sebuah lintasan terpisah yang dikenal sebagai glikogenolisis. Glikogenolisis menyebabkan pembentukan glukosa di hati dan pembentukan laktat di otot yang masing-masing terjadi akibat adanya atau tidak adanya enzim glukosa fosfatase Mayes, 2003. AMP siklik mengintegrasikan pengaturan glikoneogenesis dan glikogenesis secara timbal balik dengan mendorong aktivitas enzim fosforilase dan inhibisi enzim glikogen sintase Mayes, 2003. 2.1.1.6. Glukoneogenesis Glukoneogenesis merupakan mekanisme untuk mengonversikan unsur-unsur nonkarbohidrat menjadi glukosa atau glikogen. Proses ini memberikan glukosa pada tubuh disaat karbohidrat tidak tersedia. Substrat yang penting adalah asam amino, glukogenik, laktat, gliserol dan propionat Mayes, 2003. Lintasan glukoneogenesis yang ditemukan di hati dan di ginjal memanfaatkan reaksi pada glikolisis yang reversibel tambah 4 reaksi tambahan untuk menghindari reaksi nonekuilibrium yang ireversibel. Enzim yang mengkatalisis reaksi tambahan tersebut adalah piruvat karbosilase, fosfoenolpiruvat, fruktosa 1,6-Bifosfatase dan glukosa-6-fosfatase Mayes, 2003. Laktat membentuk piruvat yang memasuki mitokondria untuk menjalani karbosilasi menjadi oksaloasetat sebelum terjadi konversi menjadi fosfoenolpiruvat yang diikuti dengan biosintesis glukosa di sitosol Mayes, 2003. Glikolisis dan glikoneogenesis merupakan lintasan yang sama tetapi bekerja dengan arah yang berlawanan, sehingga aktivitas keduanya harus diatur secara timbal balik. Cara ini dicapai dengan tiga mekanisme yang utama yang mempengaruhi aktivitas enzim-enzim Universitas Sumatera Utara penting, yaitu 1 induksi atau represi sistem enzim 2 modifikasi kovalen oleh fosforilasi yang reversibel dan 3 efek alosterik Mayes, 2003. Sel hati yang dapat melewati glukosa dengan bebas merupakan yang utama untuk mengatur glukosa darah karena sel tesebut mengandung enzim glukokinase dengan K m yang tinggi, yang secara spesifik disesuaikan dengan fungsi pengeluaran glukosa sesudah makan. Insulin disekresikan sebagai respon langsung hiperglikemia; hormon ini akan membantu hati untuk menyimpan glukosa dalam bentuk glikogen dan memfasilitasi pengambilan glukosa oleh jaringan ekstrahepatik. Glukagon disekresikan sebagai respon terhadap hipoglikemia dan mengaktifkan glikogenesis serta glukoneogenesis di hati yang menyebabkan pelepasan glukosa ke dalam darah Meyes, 2003. Enzim-enzim glukoneogenesis yang cacat akan menimbulkan hipoglikemia dan asidosis asam laktat. Penyebab oksidasi asam lemak merupakan penyebab tambahan adanya gangguan pada glikoneogenesis dan hipoglikemia Mayes, 2003. 2.1.2. Proses Pencernaan Glukosa Gula sederhana monosakarida tidak perlu dicerna sebelum diabsorpsi, yang biasa berlangsung di dalam usus halus. Disakarida dipecah oleh enzim yang spesifik untuk masing-masing gula, saat disakarida melewati permukaan mukosa usus halus. Pati matang yang telah dimasak dicerna oleh amilase ludah di dalam mulut. Kadar pH dalam lambung yang rendah mencegah proses pencernaan lebih lanjut, tetapi di duodenum dan jejunum pH naik dan tersedia amilase pankreas. Amilase ini menyebabkan pemecahan selang-seling pada ikatan α 1-4 dalam pati mentah atau matang. Amilosa terutama didegradasi menjadi maltosa dan maltotriosa serta dilepaskan sejumlah kecil glukosa. Amilopektin dipecah menjadi oligosakarida, yang kemudian didegradasi oleh enzim oligosakaridase spesifik yang terikat pada sel brush border dengan hasil akhirnya adalah glukosa. Barasi, 2009. Glukosa dan galaktosa diangkut dari usus halus, melintasi membran apikal dan memasuki aliran darah dengan mekanisme 2 tahap. 1. Sekelompok protein pengangkut glukosa berada pada membran sel. Pada mulanya glukosa bergerak mengikuti penurunan gradien konsentrasi dari lumen usus halus Universitas Sumatera Utara menuju sel apikal. Pengangkut GLUT-1, yang berikatan dengan natrium, memfasilitasi difusi ini. 2. Ion natrium kemudian diangkut keluar secara aktif dari sel apikal. Molekul glukosa berpindah dari sel apikal menuju aliran darah, menggunakan molekul pengangkut berikutnya GLUT-2 dan difusi yang terfasilitasi Barasi, 2009. 2.1.2.1. Metabolisme Glukosa Semua sel tidak pernah berhenti mendapat pasokan glukosa, tubuh mempertahankan kadar glukosa darah yang konstan, yaitu sekitar 80-100 mgdL bagi dewasa dan 80-90 mgdL bagi anak, walaupun pasokan makanan dan kebutuhan jaringan berubah-ubah sewaktu kita tidur, makan, dan bekerja Cranmer dkk, 2009. Proses ini disebut homeostasis glukosa. Kadar glukosa yang rendah, yaitu hipoglikemia dicegah dengan pelepasan glukosa dari simpanan glikogen hati yang besar melalui jalur glukoneogenesis dan melalui pelepasan asam lemak dari simpanan jaringan adiposa apabila pasokan glukosa tidak mencukupi. Kadar glukosa yang tinggi yaitu hiperglikemia dicegah oleh perubahan glukosa menjadi triasilgliserol di jaringan adiposa. Keseimbangan antar jaringan dalam menggunakan dan menyimpan glukosa selama puasa dan makan terutama dilakukan melalui kerja hormon homeostasis metabolik yaitu insulin dan glukagon Ferry, 2008. 2.1.2.2. Metabolisme Glukosa di Hati Jaringan pertama yang dilewati melalui vena hepatika adalah hati. Dalam hati glukosa dioksidasi dalam jalur-jalur yang menghasilkan ATP untuk memenuhi kebutuhan energi segera sel-sel hati dan sisanya diubah menjadi glikogen dan triasilgliserol. Insulin meningkatkan penyerapan dan penggunaan glukosa sebagai bahan bahan bakar, dan penyimpanannya sebagai glikogen serta triasilgliserol. Simpanan glikogen dalam hati bisa mencapai maksimum sekitar 200-300 g setelah makan makanan yang mengandung karbohidrat. Sewaktu simpanan glikogen mulai penuh, glukosa akan mulai diubah oleh hati menjadi triasilgliserol Marks dkk., 2000. 2.1.2.3. Metabolisme glukosa di jaringan lain Glukosa dari usus, yang tidak dimobilisis oleh hati, akan mengalir dalam darah menuju jaringan perifer. Glukosa akan dioksidasi menjadi karbon dioksida dan air. Banyak Universitas Sumatera Utara jaringan misalnya otot menyimpan glukosa dalam jumlah kecil dalam bentuk glikogen Raghavan dkk., 2009. 2.1.2.4. Metabolisme glukosa di otot Otot rangka yang sedang bekerja menggunakan glukosa dari darah atau dari simpanan glikogennya sendiri, untuk diubah menjadi laktat melalui glikolisis atau menjadi laktat melalui glukolisis atau menjadi CO 2 dan H 2 O. Setelah makan, glukosa digunakan oleh otot untuk memulihkan simpanan glikogen yang berkurang selama otot bekerja melalui proses yang dirangsang oleh insulin. Otot yang sedang bekerja juga menggunakan bahan bakar lain dari darah, misalkan asam-asam lemak Raghavan dkk., 2009. 2.1.2.5. Metabolisme glukosa di jaringan adiposa Insulin merangsang penyaluran glukosa ke dalam sel-sel adiposa. Glukosa dioksidasi menjadi energi oleh adiposit. Selain itu, glukosa digunakan sebagai sumber untuk membentuk gugus gliserol pada triasilgliserol yang disimpan dijaringan adiposa Bell dkk., 2001. 2.1.3. Sistem Metabolisme Otot Pada Kerja Fisik Di dalam otot terdapat sistem metabolik dasar yang sama seperti di dalam semua bagian tubuh yang lain. Terdapat tiga sistem metabolik yang bersifat sangat penting untuk memahami batasan aktivitas fisik. Sistem ini adalah sistem fosfagen, sistem glikogen-asam laktat, dan sistem aerobik. 2.1.3.1. Sistem fosfagen Sumber dasar energi otot adalah Adenosine Triphosphate ATP. Jumlah ATP yang terdapat pada otot seorang atlet yang terlatih dengan baik hanya cukup untuk mempertahankan daya otot yang maksimal selama tiga detik. Oleh karena itu, penting bahwa ATP yang baru terus menerus harus dibentuk. Ketika ATP terurai menjadi Adenosine Diphosphate ADP dan Adenosine Monophosphate AMP dihasilkan energi yang dapat digunakan untuk kontraksi otot skeletal selama latihan fisik. Tiap molekul ATP yang terurai diperkirakan menghasilkan energi sebesar 7-12 kalori. Universitas Sumatera Utara Selain ATP otot skeletal juga mempunyai senyawa fosfat berenergi tinggi lain yaitu Creatine Phosphate CP yang dapat digunakan untuk menghasilkan ATP. Gabungan antara ATP dan CP disebut sistem energi fosfagen. Sistem ATPCP merupakan sistem energi anaerobik. 2.1.3.2. Sistem Glikogen- Asam Laktat Glikogen yang disimpan di dalam otot dapat dipecah menjadi glukosa dan glukosa kemudian digunakan untuk energi. Tahap awal proses ini disebut glikolisis. Selama glikolisis setiap molekul glukosa dipecah menjadi dua molekul asam piruvat dan energi dilepaskan untuk membentuk empat molekul ATP. kemudian asam piruvat akan masuk ke mitokondria sel otot dan bereaksi dengan oksigen untuk membentuk lebih banyak molekul ATP. Akan tetapi, bila tidak terdapat oksigen yang cukup untuk melangsungkan tahap kedua metabolisme glukosa ini, sebagian besar dari asam piruvat akan diubah menjadi asam laktat. Karakteristik dari sistem glikogen-asam laktat adalah bahwa sistem ini dapat membentuk molekul ATP kira kira 2,5 kali lebih cepat daripada yang dapat dilakukan oleh mekanisme oksidatif mitokondria. 2.1.3.3 Sistem aerobik Sistem aerobik berarti oksidasi dari bahan makanan di dalam mitokondria untuk menghasilkan energi. Dalam sistem aerobik dibutuhkan O 2 untuk menguraikan glikogenglukosa menjadi CO 2 dan H 2 O melalui siklus krebs dan sistem transpot elektron. Waktu yang diperlukan untuk membentuk ATP pada sistem aerobik lebih lambat dibandingkan dengan sistem fosfagen dan sistem glikogen asam-laktat, tetapi jumlah ATP yang dihasilkan lebih banyak.

2.2. Olahraga