Penentuan Kadar Glikogen pada Hepar Ayam
PENENTUAN KADAR GLIKOGEN PADA HEPAR AYAM
I.
TUJUAN PRAKTIKUM
Tujuan dalam praktikum ini adalah agar dapat menentukan kadar glikogen pada
hepar ayam.
II.
TINJAUAN PUSTAKA
Di Indonesia bahan makanan pokok yang biasa kita makan ialah beras, jagung,
sagu, dan kadang-kadang, juga singkong atau ubi. Bahan makanan tersebut berasal dari
tumbuhan dan senyawa yang terkandung di dalamnya sebagian besar adalah
karbohidrat, yang terdapat sebagai amilum atau pati. Karbohidrat ini tidak hanya
terdapat sebagai pati saja, tetapi terdaat pula sebagai gula, misalnya dalam buah-buahan,
dalam madu lebah, dan lain-lainnya protein dan lemak relatif tidak begitu banyak
terdapat dalam makanan kita bila dibandingkan dengan karbohidrat (Poedjiadi, 2006).
Karbohidrat yag berasal dari makanan, dalam tubuh mengalami perubahan atau
metabolisme. Hasil metabolisme karbohidrat antara lain glukosa yang terdapat dalam
darah, sedangkan glikogen adalah karbohidrat yang disintesis dalam hati dan digunakan
oleh sel-sel pada jaringan otot sebagai sumber energi. Jadi, ada bermacam-macam
senyawa yang termasuk dalam golongan karbohidrat ini. Dari contoh-contoh tersebut,
kita mengetahui bahwa amilum atau pati sellosa, glikogen, gula atau sukrosa, dan
glukosa merupakan beberapa senyawa karbohidrat yang penting dalam kehidupan
manusia (Peodjiadi, 2006).
Energi yang terkandung dalam karbohidrat itu pada dasarnya berasal dari energi
matahari. Karbohidrat, dalam hal ini glukosa, dibentuk dari karbondioksida dan
akuadesdengan bantuan sinar matahari dan klorofil dalam daun. Selanjutnya glukosa
yang terjadi diubah menjadi amilum dan disimpan pada bagian lain, misalnya pada buah
atau umbi. Proses pembentukan glukosa dari karbondioksida dan akuades disebut proses
fotosintesis yang reaksiya dituliskan sebagai berikut :
6CO2 + 6H2O
Sinar M at ahari
C6H12O6 + 6O2
Korofil
Melalui berbagai tahapan dalam proses metabolisme, sel-sel yang terdapat di
dalam tubuh dapat mengoksidasi glukosa menjadi C2O & H2O dimana proses ini juga
akan disertai dengan produksi energi. Proses metabolisme glukosa yang terjadi di dalam
tubuh ini akan memberikan kontribusi hampir lebih dari 50% bagi ketersediaan energi
(Irawan, 2007)
Berbagai senyawa yang termasuk kelompok karbohidrat mempunyai molekul
yang berbeda-beda ukurannya, yaitu dari senyawa yang sederhana yang mempunyai
berat molekul 90 hingga senyawa yang mempunyai berat molekul 500.000 bahkan
lebih. Berbagai senyawa itu dibagi dalam tiga golongan, yaitu golongan monosakarida,
golongan oligosakarida, dan golongan polisakarida. Pada umumnya polisakarida
mempunyai molekul besardan lebih kompleks daripada mono dan oligosakarida.
Molekul polisakarid terdiri atas banyak molekul monosakarida. Polisakarida yang terdiri
atas satu macam monosakarida saja disebut homopolisakarida, sedangkan yang
mengandung senyawa lain disebut heteropolisakarida. Umumnya polisakarida berupa
senyawa berwarna putih dan tidak membentuk kristal, tidak mempunyai rasa manis, dan
tidak mempunyai sifat mereduksi. Berat molekul polisakarida bervariasi dari beberapa
ribu hingga lebih dari satu juta. Polisakarida yang dapat larut dalam akuades akan
membentuk larutan koloid. Beberapa polisakarida yang penting di antaranya ialah
amilum, glikogen, dekstrin, dan selulosa (Poedjiadi, 2006).
Polisakarida memenuhi tiga maksud dalam sistem kehidupan : sebagai bahan
bangunan (architectural), bahan makanan (nutritional), dan sebagai zat spesifik.
Polisakarida arsitektur misalnya selulosa, yang memberikan kekuatan pada pokok kayu
dan dahan bagi tumbuhan, dan kitin (chitin), komponen struktur dari kerangka luar
seranga. Polisakarida nutrisi yang lazim ialah pati (starch, yang terdapat dalam padi dan
kentang) dan glikogen, karbohidrat yang siap dipakai dalam tubuh hewan. Glikogen
adalah polisakarida yang digunakan sebagai tempat penyimpanan glukosa dalam sistem
hewan (terutama dalam hati dan otot). Dari segi struktur, glikogen mirip amilopektin.
Glikogen mengandung rantai glukosa yang terikat 1,4’-α dengan percabanganpercabangan (1,6’-α). Beda antara glikogen dan amilopektin ialah bahwa glikogen lebih
bercabang dari amilopektin (Fessenden dan Fessenden, 1982).
Hati dapat menghasilkan cadangan energi melalui perombakan glikogen menjadi
glukosa yang tersimpan di otot dan hati. Hati berfungsi glikogenik, yaitu dengan
dirangsang oleh enzim tertentu maka sel hati dapat menghasilkan glikogen dari
konsentrasi glukosa yang diambil dari makanan. Zat ini disimpan sementara di hati dan
otot selanjutnya diubah kembali menjadi glukosa oleh kerja enzim bila diperlukan oleh
jaringan tubuh, selain itu hati juga mengubah zat buangan dan bahan racun agar mudah
untuk diekskresikan ke empedu dan urin (Hatta, dkk, 2009).
Seperti amilum, glikogen juga menghasilkan D-glukosa pada proses hidrolisis.
Pada tubuh kita glikogen terdapat dalam hati dan otot. Hati berfungsi sebagai tempat
pembentukan glikogen dari glukosa. Apabila kadar glukosa dalam darah bertambah,
sebagian diubah menjadi glikogen sehingga kadar glukosa dalam darah normal kembali.
Glikogen yang ada di dalam otot digunakan sebagai sumber energi untuk melakukan
aktivitas sehari-hari. Dalam alam, glikogen terdapat pada kerang dan pada alga atau
rumput laut. Glikogen yang terlarut dalam akuades dapat diendapkan dengan jalan
menambahkan etanol. Endapan yang terbentuk apabila dikeringkan berbentuk serbuk
putih. Glikogen dapat memutar cahaya terpolarisasi ke kanan dan mempunyai rotasi
spesifik [α]D20 = 1960. Dengan iodium, glikogen menghasilkan warna merah. Struktur
glikogen serupa dengan struktur amilopektin yaitu merupakan rantai glukosa yang
mempunyai cabang (Poedjiadi, 2006).
Glikogen tersedia paling banyak pada otot dan hati konsentrasi glikogen normal
pada mamalia ialah sekitar 0,5-1% dari berat kering dan pada hati mamalia ialah 2-8%.
Meskipun presentasenya sedikit, glikogen tetap penting karena disimpan dalam otot
yang menyusun tubuh sekitar 80%. Dalam saluran pencernaan, karbohidrat sebagai jenis
monosakarida, diserap oleh usus dan diangkut ke jantung mengikuti aliran darah, dan
kemudian itu adalah disintesis menjadi glikogen. Jika diperlukan, glikogen dapat
dipecah menjadi glukosa sebagai sumber energi. Glukosa dialirkan melalui sirkulasi
darah ke jaringan otot, dan jika energi yang berlebihan, maka akan disimpan sebagai
glikogen otot. Jika sistem sirkulasi tidak dapat mendukung otot oksigen dan kebutuhan
glukosa, energi untuk kontraksi otot berasal dari pemecahan glikogen otot. Karena
kurangnya oksigen, reaksi ini tidak termasuk dari siklus TCA, akan tetapi dalam jalur
anaerob. Kemudian, reaksi ini menghasilkan asam laktat yang lebih besar daripada jalur
TCA. Berikut ditunjukkan gambar glikogenesis yang berlangsunng dalam empat
langkah (Suharyanto, 2009).
Sekitar 67% dari simpanan glikogen yang terdapat di dalam tubuh akan tersimpan
di dalam otot dan sisanya akan tersimpan di dalam hati. Di dala otot, glikogen
merupakan simpanan energi utama yang mampu membentuk hampir 2% dari total
massa otot 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 glycogenolysis menjadi glukosa dan kemudian dapat dibawa
oleh aliran darah menuju bagian tubuh yang membutuhkanseperti otak, sistem saraf,
jantung, otot dan organ tubuh lainnya (Irawan, 2007).
III.
ALAT DAN BAHAN
A. Alat
Adapun alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini antara lain :
-
Cawan porselin
-
Tabung sentrifugasi
-
Sentrifugasi
-
Timbangan
-
Gelas ukur
-
Pipet tetes
-
Tabung reaksi
-
Spektrofotometer
Bahan
Adapun bahan-bahan digunakan dalam praktikum ini antara lain :
-
Hepar ayam
-
Etanol
-
H2SO4 pekat
-
Akuades
-
DNS
IV.
CARA KERJA
Hepar ayam
- Dilumatkan dengan akuades dalam
cawan porselin
- Dimasukkan ke dalam tabung
sentrifugasi 2 buah
- Ditimbang hingga berat keduanya
seimbang
- Dipisahkan endapan dan filtratnya
dengan menggunakan alat sentrifugasi
selama 5 menit
- Diambil filtratnya
Filtrat
- Dipipet sebanyak 20 ml
- Ditambahkan etanol 10 ml
- Dimasukkan ke dalam tabung sentrifugasi 2
buah
- Ditimbang hingga berat keduanya seimbang
- Dipisahkan
suspensinya
dengan
menggunakan alat sentrifugasi selama 5
menit
- Diambil residunya
Residu
-
Ditambahkan 5 ml akuades
Ditambahkan H2SO4 pekat 3ml
Dipanaskan selama ±7 menit
Ditambahkan pereaksi DNS sebanyak
1ml
- Dipanaskan
- Didinginkan
- Diukur
absorbansinya
dengan
menggunakan alat spektrofotometer
Hasil Pengamatan....?
V.
HASIL PRAKTIKUM
1)
Tabel Hasil Pengamatan
Hasil pengamatan yang diperoleh disajikan dalam tabel berikut :
No
1.
Perlakuan
Hasil Pengamatan
Pengambilan dan Penyiapan Hepar Ayam
- Dilumatkan dengan akuades dalam cawan
Homogen
porselin
- Diencerkan dengan akuades hingga 50 ml
2.
Ekstraksi Glikogen
- Homogen dimasukkan ke dalam tabung
sentrifugasi 2 buah
- Ditimbang hingga berat keduanya seimbang
- Dimasukkan dalam sentrifugasi selama 5 menit
- Dipipet filtrat sebanyak 20 ml
- Ditambahkan etanol 10 ml
- Dimasukkan ke dalam tabung sentrifugasi 2
buah
- Ditimbang hingga berat keduanya seimbang
- Dipisahkan suspensinyadengan sentrifugasi
selama 5 menit
3.
Penetapan Kadar Glikogen dengan Reagen DNS
- Diambil 1ml residunya dan ditambahkan 5ml
akuades
- Ditambahkan H2SO4 pekat 3 ml
- Dipanaskan selama ±7 menit
- Ditambahkan pereaksi DNS sebanyak 1ml
- Dipanaskan
- Didinginkan
- Dimasukkan dalam kuvet
- Diukur absorbansinya dengan menggunakan
spektrofotometer pada panjang gelombang
520nm
Filtrat dan residu hepar
ayam
Berwarna cokelat
Berwarna kuning pada
blanko dan warna
cokelat pada sampel
Absorbansi sampel :
1,150 A
3)
Tabel Kurva Standar Glukosa
Glukosa (mg/mL)
Absorbansi
0
0
2
0,078
4
0,134
6
0,285
8
0,294
10
0,390
Grafik Hasil Pengamatan
0.45
y = 0.039x + 0.000
R² = 0.969
0.4
0.35
Absorbansi
2)
0.3
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0
0
2
4
6
8
10
12
Kadar gukosa (mg/mL)
Berdasarkan persamaan garis lurus yang diperoleh dari grafik di atas, dapat
diketahui kadar glikogen pada hepar ayam dengan mensubtitusikan nilai absorbansi
sampel yang diperoleh sebagai berikut :
= 0,039 + 0,000
Diketahui absorbansi sampel = 1,150 A, maka :
1,150 = 0,039 + 0,000
0,039 = 1,150
=
1,150
= 29,487
0,039
Jadi, kadar glikogen pada hepar ayam yang diamati adalah 29,487 mg/mL.
VI.
PEMBAHASAN
Karbohidrat merupaka suatu senyawa yang terdiri dari atom karbon, oksigen, dan
hidrogen. Karbohidrat sangat penting sebagai kebutuhan tubuh untuk menjalankan
proses kehiduan seperti bernafas, bergerak, berpikir, dan lain-lain, karena kegitankegiatan tersebut membutuhkan energi yang juga diperoleh dari karbohidrat.
Karbohidrat dapat diperoleh dari bahan makanan, seperti nasi, jagung, umbi-umbian,
serta buah-buahan. Dalam tubuh, karbohidratlah yang merupakan senyawa pertama,
dibanding lipid dan protein yang seluruhnya termetabolisme menghasilkan energi.
Meskipun diketahui bahwa terdapat pula yang disimpan, seperti glikogen yang
tersimpan dalam hati dan otot, akan tetapi senyawa tersebut pada akhirnya akan
digunakan pula sebagai bahan atau penghasil energi.
Karbohidrat terbagi atas beebrapa golongan, seperti monosakarida (gula
sederhana) contohnya glukosa, fruktosa, dan galaktosa; disakarida (molekul yang terdiri
dari dua monosakarida) contohnya maltosa, laktosa, dan sukrosa; trisakarida (suatu
molekul yang tersusun dari tiga molekul monosakarida yang saling berikatan , yaitu
galaktosa-glukosa-fruktosa), contohnya rafinosa; tetrasakarida (suatu molekul yang
terdiri dari empat molekul monosakarida yang saling berikatan), contohnya stakiosa;
serta polisakarida (molekul yang terdiri dari beberapa monosakarida), contohnya
amium, glikogen, dekstrin, dan selulosa.
Salah satu contoh yang termasuk dalam golongan polisakarida, yaitu glikogen
akan menjadi pokok pembahasan. Glikogen merupakan salah satu bentuk simpanan
energi. Dalam tubuh manusia dan hewan, glikogen tersimpan dalam hati (hepar) dan
otot. Kapasitas penyimpanannya dalam tubuh juga terbatas kapastas penyimpanan
tersebut dapat meningkat dengan banyak mengkonsumsi karbohidrat tetapi mengurangi
konsumsi makanan mengandung lemak.
Glikogen disintesis setelah karbohidrat yang dimakan diserap oleh usus dan
dialirkan ke jantung melalui sistem regulasi. Pada saat tertentu, di mana kadar glukosa
dalam darah berkurang dan tubuh kekurangan energi, maka glikogen yang tersimpan
dalam hepar dan otot akan dirombak atau dipecah menjadi molekul glukosa sebagai
sumber energi. Jika kadar glukosa tersebut terlalu tinggi atau berlebihan, maka glukosa
tersebut akan diubah kembali menjadi glikogen.
Seperti yan telah diuraikan sebelumnya, bahwa glikogen terdapat diotot dan di
hepar (hati). Glikogen tidak terdapat di otak, akan tetapi diotak terdapat senyawa
protein. Hal tersebut dikarenakan seseorang harus berpikir dengan cepat sedangkan
glikogen memerlukan waktu terlebh dahulu untuk diubah ke dalam bentuk glukosa
kemudian dapat digunakan sebagai sumber energi. Oleh sebab itu, di otak tidak terdapat
glikogen.
Sehubungan dengan hal tersebut, untuk glikogen yang tersimpan di otot, ketika
cadangan energi terebut hendak dipakai sebagai sumber energi, maka langsung
digunakan dalam bentuk glikogen otot, sedangkan untuk glilkogen yang tersimpan di
hati, saat akan diigunakan sebagai sumber energi, maka harus diubah terebih dahulu dari
bentuk glukosa ke bentuk glikogen melalui proses glikogenolisis. Glikogenolisis
merupakan proses pemecahan glikogen yang terjadi melalui sebuah lintasan terpisah.
Glikogenolisis menyebabkan pembentukan glukosa di hati dan pembentukan laktat di
otot yang masing-masing terjadi akibat adanya enzim glukosa 6 fosfat.
Glikogen yang memiliki struktur mirip dengan amilopektin. Akan tetapi, pada
glikogen terdapat rantai glukosa yang terikat 1,4’-α dengan percabangan-percabangan
(1,6’-α). Berikut adalah struktur glikogen :
Pada percobaan kali ini, yang dilakukan adalah penentuan kadar glikogen pada
hepar ayam. Dalam percobaan, suatu homogen hepar ayam yang diperoleh dipisahkan
4filtrat dan residu dan untuk memperoleh suspensinya, maka dimasukkan dalam
sentrifugasi sebanyak dua kali. Hal tersebut dilakukan untuk memperoleh hasil yang
maksimal. Selanjutnya, untuk penentuan kadar glikogen dalam hepar ayam, suspensi
yang telah diperoleh selanjutnya ditambahkan dnegan H2SO4 pekat. Penambahan
tersebut bertjuan untuk memutuskan ikatan-ikatan pada glikogen tersbeut agar menjadi
monomer-monomer yang lebih sederhana dan memudahkan pengujian selanjutnya.
Karena H2SO4 pekat bersifat asam kuat, sehingga penambahan asam kuat dapat
memutuskan ikatan pada glikogen dan terjadi penguraian molekul glikogen. Selanjutnya
dipanaskan selama kurang lebih 7 menit. Pemanasan tersebut berguna untuk
mempercepat laju reaksi, di mana penambahan suhu meningkatkan laju reaksi.
Di samping itu, ditambahkan pula pereaksi DNS atau dinitro sanisilat agar larutan
glikogen membentuk kompleks yang ditandai dengan perubahan warna. Dengan
terbentuknya kompleks warna, maka akan memudahkan pembacaan nilai absorbansi
pada spektrofotoeter. Di mana prinsip kerja dari spektrofotometer tersebut dimana
spektrofotometer akan memancarkan cahaya tampak. Cahaya tampak tersebbut
melewati larutan yang dimasukkan sebelumnya, kemudian sebagian cahaya tersebut ada
yang melewati larutan, namun sebagian cahaya tampak yang lain terserap oleh larutan
yang telah diwarnai. Besarnya cahaya tampak yang diserap oleh larutan berwarna
tersebutlah yag dinyatakan sebagai absorbansi. Oleh sebab itu, akan lebih baik jika
larutan yag hendak diukur absorbansinya terlebih dahulu dibuat agar membentuk
kompleks warna. Dari hasil pengukuran, diperoleh absorbansi sampel sebesar 1,150 A
yang terukur pada panjang gelombang 520 nm.
Dari tabel hasil pengamatan serta grafik yang telah disajikan di atas, dapat
diketahui bahwa kadar glukosa yang semakin meningkat akan diikuti oleh peningkatan
absorbansinyaa. Hal tersebut berarti bahwa absorbansi suatu larutan berbanding lurus
dengan kadar atau konsentrasi suatu larutan. Contohnya, semakin besar konsentrasi
glukosa, nilai absorbansinya semakin besar. Begitupula halnya jika konsentrasinya
semakin rendah, maka absorbansinya juga semakin menurun.
Dari grafik di atas yang menunjukkan hubungan antara kadar glukosa dengan nilai
absorbansi sebagiamana yang terdapat pada hasil pengamatan di atas, diperoleh suatu
persamaan garis lurus, yaitu y = 0,039 + 0,0000. Dari persamaan garis lurus tersebut,
dapat diperoleh nilai atau kadar glikogen pada hepar ayam yang diamati, yaitu dengan
mensubtitusikan nilai absorbansi sampel yang telah diukur sebelumnya dengan variabel
y, dan kadar glikogen yang hendak diketahui dinyatakan sebagai variabel x. Dengan
menyelesaikaan persamaan tersebut diperoleh kadar glikogen hepar ayan yang diamati
ialah 29,487 mg/mL.
VII.
KESIMPULAN
Berdasarkan percobaan yag dilakukan, dapat ditarik kesimpulan bahwa kadar
glikogen pada hepar ayam yang diamati adalah 29,487 mg/mL.
DAFTAR PUSTAKA
Fessenden, Ralph J dan Joan S. Fessenden, 1982, Kimia Organik, Edisi Ketiga, Jilid 2,
Erlangga, jakart, Hal. 352, 355.
Hatta, Umiani, dkk, 2009, Penggunaan Tepung Duckweed (Lamnaceae spp) Dalam Ransum
Terhadap Berat Relatif Hati dan Pancreas Ayam Pedaging, Jurnal Agroland, Vol.
1, No. 16, Hal 85, 88.
Irawan, Muh. Anwari, 2007, Karbohidrat, Jurnal Sports Science Brief, Vol. 1, No.3, Hal. 1,
3.
Poedjiadi, Anna dan F.M. Titin Supriyanti, 2006, Dasar-Dasar Biokimia, Edisi Kedua,
Jakarta, UI Press, Hal. 81-83, 109-118.
Suharyanto, 2009, Metabolic Responses on Transport Stress and the Effect on Meat
Characteristics (A Review), Jurnal Sain Peternakan Indonesia, Vol. 2, No. 1, Hal
35, 38.
I.
TUJUAN PRAKTIKUM
Tujuan dalam praktikum ini adalah agar dapat menentukan kadar glikogen pada
hepar ayam.
II.
TINJAUAN PUSTAKA
Di Indonesia bahan makanan pokok yang biasa kita makan ialah beras, jagung,
sagu, dan kadang-kadang, juga singkong atau ubi. Bahan makanan tersebut berasal dari
tumbuhan dan senyawa yang terkandung di dalamnya sebagian besar adalah
karbohidrat, yang terdapat sebagai amilum atau pati. Karbohidrat ini tidak hanya
terdapat sebagai pati saja, tetapi terdaat pula sebagai gula, misalnya dalam buah-buahan,
dalam madu lebah, dan lain-lainnya protein dan lemak relatif tidak begitu banyak
terdapat dalam makanan kita bila dibandingkan dengan karbohidrat (Poedjiadi, 2006).
Karbohidrat yag berasal dari makanan, dalam tubuh mengalami perubahan atau
metabolisme. Hasil metabolisme karbohidrat antara lain glukosa yang terdapat dalam
darah, sedangkan glikogen adalah karbohidrat yang disintesis dalam hati dan digunakan
oleh sel-sel pada jaringan otot sebagai sumber energi. Jadi, ada bermacam-macam
senyawa yang termasuk dalam golongan karbohidrat ini. Dari contoh-contoh tersebut,
kita mengetahui bahwa amilum atau pati sellosa, glikogen, gula atau sukrosa, dan
glukosa merupakan beberapa senyawa karbohidrat yang penting dalam kehidupan
manusia (Peodjiadi, 2006).
Energi yang terkandung dalam karbohidrat itu pada dasarnya berasal dari energi
matahari. Karbohidrat, dalam hal ini glukosa, dibentuk dari karbondioksida dan
akuadesdengan bantuan sinar matahari dan klorofil dalam daun. Selanjutnya glukosa
yang terjadi diubah menjadi amilum dan disimpan pada bagian lain, misalnya pada buah
atau umbi. Proses pembentukan glukosa dari karbondioksida dan akuades disebut proses
fotosintesis yang reaksiya dituliskan sebagai berikut :
6CO2 + 6H2O
Sinar M at ahari
C6H12O6 + 6O2
Korofil
Melalui berbagai tahapan dalam proses metabolisme, sel-sel yang terdapat di
dalam tubuh dapat mengoksidasi glukosa menjadi C2O & H2O dimana proses ini juga
akan disertai dengan produksi energi. Proses metabolisme glukosa yang terjadi di dalam
tubuh ini akan memberikan kontribusi hampir lebih dari 50% bagi ketersediaan energi
(Irawan, 2007)
Berbagai senyawa yang termasuk kelompok karbohidrat mempunyai molekul
yang berbeda-beda ukurannya, yaitu dari senyawa yang sederhana yang mempunyai
berat molekul 90 hingga senyawa yang mempunyai berat molekul 500.000 bahkan
lebih. Berbagai senyawa itu dibagi dalam tiga golongan, yaitu golongan monosakarida,
golongan oligosakarida, dan golongan polisakarida. Pada umumnya polisakarida
mempunyai molekul besardan lebih kompleks daripada mono dan oligosakarida.
Molekul polisakarid terdiri atas banyak molekul monosakarida. Polisakarida yang terdiri
atas satu macam monosakarida saja disebut homopolisakarida, sedangkan yang
mengandung senyawa lain disebut heteropolisakarida. Umumnya polisakarida berupa
senyawa berwarna putih dan tidak membentuk kristal, tidak mempunyai rasa manis, dan
tidak mempunyai sifat mereduksi. Berat molekul polisakarida bervariasi dari beberapa
ribu hingga lebih dari satu juta. Polisakarida yang dapat larut dalam akuades akan
membentuk larutan koloid. Beberapa polisakarida yang penting di antaranya ialah
amilum, glikogen, dekstrin, dan selulosa (Poedjiadi, 2006).
Polisakarida memenuhi tiga maksud dalam sistem kehidupan : sebagai bahan
bangunan (architectural), bahan makanan (nutritional), dan sebagai zat spesifik.
Polisakarida arsitektur misalnya selulosa, yang memberikan kekuatan pada pokok kayu
dan dahan bagi tumbuhan, dan kitin (chitin), komponen struktur dari kerangka luar
seranga. Polisakarida nutrisi yang lazim ialah pati (starch, yang terdapat dalam padi dan
kentang) dan glikogen, karbohidrat yang siap dipakai dalam tubuh hewan. Glikogen
adalah polisakarida yang digunakan sebagai tempat penyimpanan glukosa dalam sistem
hewan (terutama dalam hati dan otot). Dari segi struktur, glikogen mirip amilopektin.
Glikogen mengandung rantai glukosa yang terikat 1,4’-α dengan percabanganpercabangan (1,6’-α). Beda antara glikogen dan amilopektin ialah bahwa glikogen lebih
bercabang dari amilopektin (Fessenden dan Fessenden, 1982).
Hati dapat menghasilkan cadangan energi melalui perombakan glikogen menjadi
glukosa yang tersimpan di otot dan hati. Hati berfungsi glikogenik, yaitu dengan
dirangsang oleh enzim tertentu maka sel hati dapat menghasilkan glikogen dari
konsentrasi glukosa yang diambil dari makanan. Zat ini disimpan sementara di hati dan
otot selanjutnya diubah kembali menjadi glukosa oleh kerja enzim bila diperlukan oleh
jaringan tubuh, selain itu hati juga mengubah zat buangan dan bahan racun agar mudah
untuk diekskresikan ke empedu dan urin (Hatta, dkk, 2009).
Seperti amilum, glikogen juga menghasilkan D-glukosa pada proses hidrolisis.
Pada tubuh kita glikogen terdapat dalam hati dan otot. Hati berfungsi sebagai tempat
pembentukan glikogen dari glukosa. Apabila kadar glukosa dalam darah bertambah,
sebagian diubah menjadi glikogen sehingga kadar glukosa dalam darah normal kembali.
Glikogen yang ada di dalam otot digunakan sebagai sumber energi untuk melakukan
aktivitas sehari-hari. Dalam alam, glikogen terdapat pada kerang dan pada alga atau
rumput laut. Glikogen yang terlarut dalam akuades dapat diendapkan dengan jalan
menambahkan etanol. Endapan yang terbentuk apabila dikeringkan berbentuk serbuk
putih. Glikogen dapat memutar cahaya terpolarisasi ke kanan dan mempunyai rotasi
spesifik [α]D20 = 1960. Dengan iodium, glikogen menghasilkan warna merah. Struktur
glikogen serupa dengan struktur amilopektin yaitu merupakan rantai glukosa yang
mempunyai cabang (Poedjiadi, 2006).
Glikogen tersedia paling banyak pada otot dan hati konsentrasi glikogen normal
pada mamalia ialah sekitar 0,5-1% dari berat kering dan pada hati mamalia ialah 2-8%.
Meskipun presentasenya sedikit, glikogen tetap penting karena disimpan dalam otot
yang menyusun tubuh sekitar 80%. Dalam saluran pencernaan, karbohidrat sebagai jenis
monosakarida, diserap oleh usus dan diangkut ke jantung mengikuti aliran darah, dan
kemudian itu adalah disintesis menjadi glikogen. Jika diperlukan, glikogen dapat
dipecah menjadi glukosa sebagai sumber energi. Glukosa dialirkan melalui sirkulasi
darah ke jaringan otot, dan jika energi yang berlebihan, maka akan disimpan sebagai
glikogen otot. Jika sistem sirkulasi tidak dapat mendukung otot oksigen dan kebutuhan
glukosa, energi untuk kontraksi otot berasal dari pemecahan glikogen otot. Karena
kurangnya oksigen, reaksi ini tidak termasuk dari siklus TCA, akan tetapi dalam jalur
anaerob. Kemudian, reaksi ini menghasilkan asam laktat yang lebih besar daripada jalur
TCA. Berikut ditunjukkan gambar glikogenesis yang berlangsunng dalam empat
langkah (Suharyanto, 2009).
Sekitar 67% dari simpanan glikogen yang terdapat di dalam tubuh akan tersimpan
di dalam otot dan sisanya akan tersimpan di dalam hati. Di dala otot, glikogen
merupakan simpanan energi utama yang mampu membentuk hampir 2% dari total
massa otot 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 glycogenolysis menjadi glukosa dan kemudian dapat dibawa
oleh aliran darah menuju bagian tubuh yang membutuhkanseperti otak, sistem saraf,
jantung, otot dan organ tubuh lainnya (Irawan, 2007).
III.
ALAT DAN BAHAN
A. Alat
Adapun alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini antara lain :
-
Cawan porselin
-
Tabung sentrifugasi
-
Sentrifugasi
-
Timbangan
-
Gelas ukur
-
Pipet tetes
-
Tabung reaksi
-
Spektrofotometer
Bahan
Adapun bahan-bahan digunakan dalam praktikum ini antara lain :
-
Hepar ayam
-
Etanol
-
H2SO4 pekat
-
Akuades
-
DNS
IV.
CARA KERJA
Hepar ayam
- Dilumatkan dengan akuades dalam
cawan porselin
- Dimasukkan ke dalam tabung
sentrifugasi 2 buah
- Ditimbang hingga berat keduanya
seimbang
- Dipisahkan endapan dan filtratnya
dengan menggunakan alat sentrifugasi
selama 5 menit
- Diambil filtratnya
Filtrat
- Dipipet sebanyak 20 ml
- Ditambahkan etanol 10 ml
- Dimasukkan ke dalam tabung sentrifugasi 2
buah
- Ditimbang hingga berat keduanya seimbang
- Dipisahkan
suspensinya
dengan
menggunakan alat sentrifugasi selama 5
menit
- Diambil residunya
Residu
-
Ditambahkan 5 ml akuades
Ditambahkan H2SO4 pekat 3ml
Dipanaskan selama ±7 menit
Ditambahkan pereaksi DNS sebanyak
1ml
- Dipanaskan
- Didinginkan
- Diukur
absorbansinya
dengan
menggunakan alat spektrofotometer
Hasil Pengamatan....?
V.
HASIL PRAKTIKUM
1)
Tabel Hasil Pengamatan
Hasil pengamatan yang diperoleh disajikan dalam tabel berikut :
No
1.
Perlakuan
Hasil Pengamatan
Pengambilan dan Penyiapan Hepar Ayam
- Dilumatkan dengan akuades dalam cawan
Homogen
porselin
- Diencerkan dengan akuades hingga 50 ml
2.
Ekstraksi Glikogen
- Homogen dimasukkan ke dalam tabung
sentrifugasi 2 buah
- Ditimbang hingga berat keduanya seimbang
- Dimasukkan dalam sentrifugasi selama 5 menit
- Dipipet filtrat sebanyak 20 ml
- Ditambahkan etanol 10 ml
- Dimasukkan ke dalam tabung sentrifugasi 2
buah
- Ditimbang hingga berat keduanya seimbang
- Dipisahkan suspensinyadengan sentrifugasi
selama 5 menit
3.
Penetapan Kadar Glikogen dengan Reagen DNS
- Diambil 1ml residunya dan ditambahkan 5ml
akuades
- Ditambahkan H2SO4 pekat 3 ml
- Dipanaskan selama ±7 menit
- Ditambahkan pereaksi DNS sebanyak 1ml
- Dipanaskan
- Didinginkan
- Dimasukkan dalam kuvet
- Diukur absorbansinya dengan menggunakan
spektrofotometer pada panjang gelombang
520nm
Filtrat dan residu hepar
ayam
Berwarna cokelat
Berwarna kuning pada
blanko dan warna
cokelat pada sampel
Absorbansi sampel :
1,150 A
3)
Tabel Kurva Standar Glukosa
Glukosa (mg/mL)
Absorbansi
0
0
2
0,078
4
0,134
6
0,285
8
0,294
10
0,390
Grafik Hasil Pengamatan
0.45
y = 0.039x + 0.000
R² = 0.969
0.4
0.35
Absorbansi
2)
0.3
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0
0
2
4
6
8
10
12
Kadar gukosa (mg/mL)
Berdasarkan persamaan garis lurus yang diperoleh dari grafik di atas, dapat
diketahui kadar glikogen pada hepar ayam dengan mensubtitusikan nilai absorbansi
sampel yang diperoleh sebagai berikut :
= 0,039 + 0,000
Diketahui absorbansi sampel = 1,150 A, maka :
1,150 = 0,039 + 0,000
0,039 = 1,150
=
1,150
= 29,487
0,039
Jadi, kadar glikogen pada hepar ayam yang diamati adalah 29,487 mg/mL.
VI.
PEMBAHASAN
Karbohidrat merupaka suatu senyawa yang terdiri dari atom karbon, oksigen, dan
hidrogen. Karbohidrat sangat penting sebagai kebutuhan tubuh untuk menjalankan
proses kehiduan seperti bernafas, bergerak, berpikir, dan lain-lain, karena kegitankegiatan tersebut membutuhkan energi yang juga diperoleh dari karbohidrat.
Karbohidrat dapat diperoleh dari bahan makanan, seperti nasi, jagung, umbi-umbian,
serta buah-buahan. Dalam tubuh, karbohidratlah yang merupakan senyawa pertama,
dibanding lipid dan protein yang seluruhnya termetabolisme menghasilkan energi.
Meskipun diketahui bahwa terdapat pula yang disimpan, seperti glikogen yang
tersimpan dalam hati dan otot, akan tetapi senyawa tersebut pada akhirnya akan
digunakan pula sebagai bahan atau penghasil energi.
Karbohidrat terbagi atas beebrapa golongan, seperti monosakarida (gula
sederhana) contohnya glukosa, fruktosa, dan galaktosa; disakarida (molekul yang terdiri
dari dua monosakarida) contohnya maltosa, laktosa, dan sukrosa; trisakarida (suatu
molekul yang tersusun dari tiga molekul monosakarida yang saling berikatan , yaitu
galaktosa-glukosa-fruktosa), contohnya rafinosa; tetrasakarida (suatu molekul yang
terdiri dari empat molekul monosakarida yang saling berikatan), contohnya stakiosa;
serta polisakarida (molekul yang terdiri dari beberapa monosakarida), contohnya
amium, glikogen, dekstrin, dan selulosa.
Salah satu contoh yang termasuk dalam golongan polisakarida, yaitu glikogen
akan menjadi pokok pembahasan. Glikogen merupakan salah satu bentuk simpanan
energi. Dalam tubuh manusia dan hewan, glikogen tersimpan dalam hati (hepar) dan
otot. Kapasitas penyimpanannya dalam tubuh juga terbatas kapastas penyimpanan
tersebut dapat meningkat dengan banyak mengkonsumsi karbohidrat tetapi mengurangi
konsumsi makanan mengandung lemak.
Glikogen disintesis setelah karbohidrat yang dimakan diserap oleh usus dan
dialirkan ke jantung melalui sistem regulasi. Pada saat tertentu, di mana kadar glukosa
dalam darah berkurang dan tubuh kekurangan energi, maka glikogen yang tersimpan
dalam hepar dan otot akan dirombak atau dipecah menjadi molekul glukosa sebagai
sumber energi. Jika kadar glukosa tersebut terlalu tinggi atau berlebihan, maka glukosa
tersebut akan diubah kembali menjadi glikogen.
Seperti yan telah diuraikan sebelumnya, bahwa glikogen terdapat diotot dan di
hepar (hati). Glikogen tidak terdapat di otak, akan tetapi diotak terdapat senyawa
protein. Hal tersebut dikarenakan seseorang harus berpikir dengan cepat sedangkan
glikogen memerlukan waktu terlebh dahulu untuk diubah ke dalam bentuk glukosa
kemudian dapat digunakan sebagai sumber energi. Oleh sebab itu, di otak tidak terdapat
glikogen.
Sehubungan dengan hal tersebut, untuk glikogen yang tersimpan di otot, ketika
cadangan energi terebut hendak dipakai sebagai sumber energi, maka langsung
digunakan dalam bentuk glikogen otot, sedangkan untuk glilkogen yang tersimpan di
hati, saat akan diigunakan sebagai sumber energi, maka harus diubah terebih dahulu dari
bentuk glukosa ke bentuk glikogen melalui proses glikogenolisis. Glikogenolisis
merupakan proses pemecahan glikogen yang terjadi melalui sebuah lintasan terpisah.
Glikogenolisis menyebabkan pembentukan glukosa di hati dan pembentukan laktat di
otot yang masing-masing terjadi akibat adanya enzim glukosa 6 fosfat.
Glikogen yang memiliki struktur mirip dengan amilopektin. Akan tetapi, pada
glikogen terdapat rantai glukosa yang terikat 1,4’-α dengan percabangan-percabangan
(1,6’-α). Berikut adalah struktur glikogen :
Pada percobaan kali ini, yang dilakukan adalah penentuan kadar glikogen pada
hepar ayam. Dalam percobaan, suatu homogen hepar ayam yang diperoleh dipisahkan
4filtrat dan residu dan untuk memperoleh suspensinya, maka dimasukkan dalam
sentrifugasi sebanyak dua kali. Hal tersebut dilakukan untuk memperoleh hasil yang
maksimal. Selanjutnya, untuk penentuan kadar glikogen dalam hepar ayam, suspensi
yang telah diperoleh selanjutnya ditambahkan dnegan H2SO4 pekat. Penambahan
tersebut bertjuan untuk memutuskan ikatan-ikatan pada glikogen tersbeut agar menjadi
monomer-monomer yang lebih sederhana dan memudahkan pengujian selanjutnya.
Karena H2SO4 pekat bersifat asam kuat, sehingga penambahan asam kuat dapat
memutuskan ikatan pada glikogen dan terjadi penguraian molekul glikogen. Selanjutnya
dipanaskan selama kurang lebih 7 menit. Pemanasan tersebut berguna untuk
mempercepat laju reaksi, di mana penambahan suhu meningkatkan laju reaksi.
Di samping itu, ditambahkan pula pereaksi DNS atau dinitro sanisilat agar larutan
glikogen membentuk kompleks yang ditandai dengan perubahan warna. Dengan
terbentuknya kompleks warna, maka akan memudahkan pembacaan nilai absorbansi
pada spektrofotoeter. Di mana prinsip kerja dari spektrofotometer tersebut dimana
spektrofotometer akan memancarkan cahaya tampak. Cahaya tampak tersebbut
melewati larutan yang dimasukkan sebelumnya, kemudian sebagian cahaya tersebut ada
yang melewati larutan, namun sebagian cahaya tampak yang lain terserap oleh larutan
yang telah diwarnai. Besarnya cahaya tampak yang diserap oleh larutan berwarna
tersebutlah yag dinyatakan sebagai absorbansi. Oleh sebab itu, akan lebih baik jika
larutan yag hendak diukur absorbansinya terlebih dahulu dibuat agar membentuk
kompleks warna. Dari hasil pengukuran, diperoleh absorbansi sampel sebesar 1,150 A
yang terukur pada panjang gelombang 520 nm.
Dari tabel hasil pengamatan serta grafik yang telah disajikan di atas, dapat
diketahui bahwa kadar glukosa yang semakin meningkat akan diikuti oleh peningkatan
absorbansinyaa. Hal tersebut berarti bahwa absorbansi suatu larutan berbanding lurus
dengan kadar atau konsentrasi suatu larutan. Contohnya, semakin besar konsentrasi
glukosa, nilai absorbansinya semakin besar. Begitupula halnya jika konsentrasinya
semakin rendah, maka absorbansinya juga semakin menurun.
Dari grafik di atas yang menunjukkan hubungan antara kadar glukosa dengan nilai
absorbansi sebagiamana yang terdapat pada hasil pengamatan di atas, diperoleh suatu
persamaan garis lurus, yaitu y = 0,039 + 0,0000. Dari persamaan garis lurus tersebut,
dapat diperoleh nilai atau kadar glikogen pada hepar ayam yang diamati, yaitu dengan
mensubtitusikan nilai absorbansi sampel yang telah diukur sebelumnya dengan variabel
y, dan kadar glikogen yang hendak diketahui dinyatakan sebagai variabel x. Dengan
menyelesaikaan persamaan tersebut diperoleh kadar glikogen hepar ayan yang diamati
ialah 29,487 mg/mL.
VII.
KESIMPULAN
Berdasarkan percobaan yag dilakukan, dapat ditarik kesimpulan bahwa kadar
glikogen pada hepar ayam yang diamati adalah 29,487 mg/mL.
DAFTAR PUSTAKA
Fessenden, Ralph J dan Joan S. Fessenden, 1982, Kimia Organik, Edisi Ketiga, Jilid 2,
Erlangga, jakart, Hal. 352, 355.
Hatta, Umiani, dkk, 2009, Penggunaan Tepung Duckweed (Lamnaceae spp) Dalam Ransum
Terhadap Berat Relatif Hati dan Pancreas Ayam Pedaging, Jurnal Agroland, Vol.
1, No. 16, Hal 85, 88.
Irawan, Muh. Anwari, 2007, Karbohidrat, Jurnal Sports Science Brief, Vol. 1, No.3, Hal. 1,
3.
Poedjiadi, Anna dan F.M. Titin Supriyanti, 2006, Dasar-Dasar Biokimia, Edisi Kedua,
Jakarta, UI Press, Hal. 81-83, 109-118.
Suharyanto, 2009, Metabolic Responses on Transport Stress and the Effect on Meat
Characteristics (A Review), Jurnal Sain Peternakan Indonesia, Vol. 2, No. 1, Hal
35, 38.