metabolisme energi elvia

7/21/2019 Metabolisme Energi Elvia

1/15

METABOLISME ENERGI

Penyusun :

Erza Widyarini 021311133048

Amalia Wimarizky 021311133118

Qurni Restiani 021311133119

Monika Nilam S 021311133120

Eresha Melati K. W 021311133121

Afrista Dyah Ayu S 021311133122

Maulidina Nabilah T. 021311133124

Pramesti Audigita 021311133125

Farah Azkiyah 021311133126

Delavia Faniga E. 021311133127

Hasnah Diah Pratiwi 021311133130

Pradipta Pitaloka 021311133131

Muhammad Iqbal A.P 021311133136

Affan Nuranggar I. 021311133146

Louis Steventhie 021311133148

Adil Rachmawan 021311133150

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS AIRLANGGA

2014


2/15

1. PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Metabolisme adalah semua proses pada organisme yang mengekstrasi energi dari

ikatan kimiawi pada makanan sekaligus mensintesis senyawa-senyawa penting. Ciri

umum metabolisme dapat diketahui pada persamaan dasar antara pembakaran pada

zat tak hidup dan respirasi pada hewan.1

Derajat metabolisme seseorang sangat dipengaruhi oleh aktivitas atau kerja dari

orang yang bersangkutan. Karena aktivitas kerja sangat bervariasi maka diperlukan

suatu keadaan standar sehingga tingkat metabolisme seseorang dapat dinilai dan

dibandingkan. Keadaan itu disebut keadaan basal atau metabolisme basal.

Metabolisme basal adalah sejumlah energi yang diperlukan oleh tubuh dalam

keadaan istirahat total baik jasmani maupun rohani dalam keadaan berbaring tidak

tidur dan suhu badan dalam lingkungan yang serasi.

Angka Metabolisme Basal (AMB) atau Basal Metabolic Rate (BMR) adalah

produksi panas per satuan waktu pada orang yang dalam keadaan basal. Kebutuhan

energi metabolisme basal termasuk jumlah energi yang diperlukan untuk pernapasan,

peredaran darah, pekerjaan ginjal, pankreas, dan lain-lain alat tubuh, serta untuk

proses metabolisme di dalam sel-sel dan untuk mempertahankan suhu tubuh. Kuranglebih dua pertiga energi yang dikeluarkan seseorang sehari digunakan untuk

kebutuhan aktivitas metabolisme basal tubuh. Angka metabolisme basal dinyatakan

dalam kilokalori per kilogram berat badan per jam. Angka ini berbeda antar orang

dan mungkin pada orang yang sama bila terjadi perubahan dalam keadaan fisik dan

lingkungan. Metabolisme basal bergantung pada luas permukaan badan, usia, dan

jenis kelamin.

1.2

Masalah

1. Bagaimana besar metabolisme basal dan metabolisme kerja seseorang?

2. Bagaimana menghitung BMR danMetabolic Rate?

3. Bagaimana menghitung BMR dengan Rumus Reed?

4. Apa saja faktor-faktor fisiologis yang mempengaruhi hasil praktikum BMR?


3/15

1.3Tujuan

1. Menghitung dan menyimpulkan besar metabolisme basal dan metabolisme

kerja subyek.

2. Mempelajari perlunya menghitung BMR dan bukan hanya Metabolic Rate

saja.

3. Menghitung dan membandingkan pengukuran BMR dengan rumus Reed:

B.M.R = 0,75 {(frekuensi nadi) + 0,74 (tekanan nadi)} 72.

4. Mempelajari pengaruh faktor-faktor fisiologi yang mempengaruhi hasil

pengukuran BMR.


4/15

2. METODE KERJA

2.1 Alat dan Bahan

1. Alat Spirometer

2. Alat pencatat suhu ruangan

3. Alat pencatat tekanan udara (Barometer)

4.

Pipa mulut (mouth piece) dan penjepit hidung

5. Timbanan dan pengukur tinggi badan

6. Tabel Nomogram Aub du Bois

7. Tabel tekanan uap jenuh

8. Cermin Kecil

9. Beban

10.

Metronom

11.Tempat tidur

12.Tensimeter

13.Termometer

2.2 Tata Kerja

Pemeriksaan metabolisme basal

1. Pemeriksaan secara tak langsung dilakukan dengan mengunakan alat

spirometer. Spirometer termasuk jenis kalorimetri tertutup dimana hawa

inspirasi dan ekspirasi ditampung dalam satu sungkup. CO2 dihilangkan

denan pengikat gas CO2 oleh soda lime. Penurunan tabung sungkup dari awal

menunjukkan besarnya pemakaian oksigen.

2. Persiapan Subyek (ingat pada kenyataan subyek dalam keadaan basal)

a. Catat : Nama, umur, jenis kelamin, suku bangsa, pekerjaan.

b. Hitung luas badan subyek dengan cara mengukur tinggi dan berat badan,

selanjutnya dengan menggunakan Nomogram dari Aub du Bois(lihatlampiran 5) dicari luas badannya.

c. Suruh subyek istirahat berbaring tenang minimal setengah jam


5/15

3. Persiapan alat-alat :

a. Catat suhu ruang dan tekanan udara yang terbaca pada barometer

b. Spirometer

-

Bilas sungkup 2-3 kali dengan udara atmosfir dengan cara menekan ke

bawah dan menarik ke atas sungkup. Pastikan terlebih dahulu kran

pengatu aliran udara pada ujung pipa dalam keadaan terbuka agar

sungkup dapat ditekan dan ditarik.

- Periksalah soda lime apakah sudah mengalami kejenuhan dengan cara

melihat perubahan warnanya.

- Periksalah pipa-pipa aliran udara terpasan dengan benar, hawa

ekspirasi keluar melewati soda lime masuk ke dalam sungkup

- Isi sungkup dengan oksigen melalui kran pengisi oksigen. Perhatikan

kran pengatur aliran udara pada ujung pipa napas dalam keadaan

tertutup.

-

Pasang kertas pada drum (tromol)

- Isi tinta penulis

- Pasang pipa mulut (mouth piece) yang telah disterilkan.

- Hubungkan arus listrik dan periksalah jalannya tromol. Gunakan

kecepatan yang paling rendah.

4. Jalannya pemeriksaan

a. Setelah istirahat, menjelang pemeriksaan ukurlah suhu tubuh, frekuensi

nadi, tekanan darah serta frekuensi pernapasan. Pastikan keadaan jiwa

betul betul tenang.

b. Pasanglah pipa mulut pada subyek, kemudian jepitlah hidungnya dengan

penjepit hidung. Biarkan subyek membiasakan diri denan alatnya. (masih

bernapas dengan udara luar)

c. Setelah pernapasan teratur jalankan tromol pencatat, kemudian pada akhir

ekspirasi bukalah kran pengatur aliran udara sehinga subyek bernapas

dengan udara dalam spirometer.

d. Periksalah, jangan sampai ada kebocoran gas melalui mulut, maupun


6/15

hidung. (lakukan dengan menggunakan cermin kecil)

e. Ukurlah kembali frekuensi nadi, frekuensi pernapasan pada pertengahan

percobaan

f.

Catat suhu spirometer. Ini adalah suhu udara di dalam spirometer.

g. Lanjutkan percobaan sampai didapat grafik yang teratur, paling sedikit

dalam 6 menit.

h. Setelah selesai, lepaskan semua alat dari subyek.

i. Jangan lupa menhitung kembali frekuensi nadi dan frekuensi pernapasan

subyek setelah percobaan.

j. Untuk menghitung pemakaian oksigen buatlah garis lurus yang banyak

menyinggung titik ujung akhir ekspirasi dari grafik yang didapat.

Besarnya pemakaian oksigen diperhitungkan dari tinginya kenaikan grafik

selama 6 menit.


7/15

3. HASIL PRAKTIKUM

Data Relawan dalam keadaan awal

Nama subyek Adil Rahmawan

Umur 19 thn

Jenis Kelamin Laki-laki

Pekerjaan Mahasiswa

Tinggi Badan 172 cm Suhu Spirometer 27 C

Berat Badan 59 cm Tekanan Barometer 738 mmHg

Luas Badan 1,69 cm Tekanan Uap Jenuh 26,5 mmHg

Suhu Tubuh 37 C Tekanan Darah 120/70 mmHg

3.1. Pemeriksaan Laju Metabolism Istirahat

Frekuensi Nadi Frekuensi Pernapasan

Permulaan 79 Permulaan 27

Pertengahan 60 Pertengahan 26

Akhir 72 Akhir 26


8/15

Hitungan:

Banyaknya pemakaian oksigen 6 menit = 1,8 liter ATPS

Banyaknya pemakaian oksigen 6 menit = 1,533 liter STPD

Banyaknya pemakaian oksigen 1 jam = 15,33 liter STPD

Metabolisme rate =43,76 kcal/m

2/jam

Metabolisme baku Aub de Bois/Fleisch =41,0/39,2 kcal/m2/jam

BMR subyek = 0,067 kcal/m2/jam

= 6,7 %

Gambar Hasil rekaman grafik spirometer


9/15

4. PEMBAHASAN

4.1Diskusi Hasil

Pada percobaan ini, orang coba merupakan salah satu anggota kelompok dengan

nama Adil Rachmawan. Ia seorang mahasiswa, berjenis kelamin laki-laki serta

berusia 19 tahun dengan tinggi badan 172 cm dan berat badan 59 kg. Berdasarkan

tinggi badan dan berat badan orang coba didapatkan luas badan orang coba 1,69 m2.

Orang coba memiliki suhu tubuh dan tekanan darah yang normal, yaitu 37,C dan

120/70 mmHg.

Metabolisme basal adalah istilah untuk menunjukan jumlah keseluruhan aktivitas

metabolisme dengan tubuh dalam keadaan istirahat, di tempat tidur, tidak terganggu

oleh apapun, dengan pemasukan oksigen dan pengeluaran karbondioksida.2 Basal

metabolic rate (BMR) juga merupakan tingkat metabolisme energi harian yang

diperlukan oleh individu mempertahan dan menjaga keutuhan fungsi penting.3

Faktor

yang paling berpengaruh dalam meningkatkan tingkat metabolisme adalah olahraga

dan kegiatan berat. Kontraksi otot maksimal dalam waktu singkat pada otot dapat

melepaskan hingga 100 kali panas dibandingkan kondisi basal untuk beberapa detik.

Untuk keseluruhan tubuh, kerja otot maksimal dapat meningkatkan produksi panas

tubuh hingga 50 kali normal.2

Hal ini berarti kerja otot yang dilakukan oleh subjek meningkatkan tingkat

metabolismenya. Tingkat metabolisme dapat diukur secara langsung maupun tidak

langsung. Dalam percobaan ini, dilakukan pengukuran secara tidak langsung

menggunakan spirometer. Dalam pengukuran metabolisme secara tidak langsung,

volume oksigen yang digunakan oleh subyek menjadi dasar pengukuran.

Pada percobaan basal, orang coba diusahakan dalam keadaan basal. Pada

percobaan ini frekuensi nadi yang dimiliki oleh orang coba pada permulaan,

pertengahan, dan akhir percobaan adalah 79, 60, dan 72 per menit, sedangkan

frekuensi pernafasan pada permulaan, pertengahan, dan akhir percobaan sebanyak 27,

26, dan 26 per menit.

Spirometer merupakan alat yang digunakan dalam pengukuran kapasitas dan

volume paru.Hasil pencatatan dari alat ini berupa spirogram. Spirometer merupakan


10/15

wadah terkalibrasi yang mengumpulkan gas dan melakukan pengukuran kapasitas

volume dan paru yang dapat diekspirasi. Bernafas pada komponen bell akan merubah

volume dari gas yang terperangka di dalamnya, dan perubahan volume ini akan

diterjemahkan sebagai gerakan vertikal yang tercatat oleh kymograph.4

Dalam praktikum ini digunakan sebuah alat yakni spirometer yang

dihubungkan dengan pipa mulut (mouth piece) pada orang coba yang berbaring atau

dalam kondisi istirahat. Sementara itu hidung orang coba juga dijepit dengan penjepit

yang dilapisi oleh kapas agar pernafasan terjadi lewat mulut dan harus dipastikan

bahwa tidak ada kebocoran sedikitpun. Kebocoran ini akan sangat mempengaruhi

hasil praktikum karena udara yang seharusnya masuk ke dalam pipa mulut dan

menggerakkan alat spirometer ternyata keluar dari sistem.

Setelah alat disiapkan dengan baik dan benar orang coba mulai melakukan

ekspirasi dan inspirasi seperti biasa melalui mulut selama 6 menit. Orang coba

mendapatkan udara dari tabung oksigen yang telah dihubungkan dengan pipa mulut

dan mengeluarkan oksigen kembali. Sementara itu tabung pada spirometer akan

bergerak naik turun dan mencatat grafik pernafasan secara otomatis. Dan selama 6

menit itu dilakukan 3 perlakuan yaitu pengecekan frekuensi nadi dan frekuensi

pernafasan pada awal atau sebelum percobaan, pertengahan saat percobaan dan akhir

saat setelah percobaan.

Grafik pernafasan yang terbentuk merupakan cerminan dari keadaan inspirasi

(grafik naik) dan keadaan ekspirasi (grafik turun) yang terjadi pada orang coba. Dari

grafik inilah kemudian dapat diketahui besarnya oksigen yang dibutuhkan orang coba

dalam proses pernafasan serta besarnya oksigen yang telah digunakan untuk

metabolisme. Grafik ini semakin lama akan semakin naik karena karbon dioksida

akan semakin habis seiring dengan bertambahnya oksigen di dalam sistem. Hal ini

dikarenakan karbon dioksida diikat oleh soda lime. Dan sungkup akan mengalami

penurunan.

Meningkatnya volume gas yang digunakan subjek saat melakukan kerja

memiliki kaitan dengan metabolisme respirasi. Respirasi merupakan sekelompok

reaksi kimia yang bertujuan untuk melepaskan energi dari makanan.Bahan makanan


11/15

utama yang digunakan dalam reaksi ini adalah glukosa, tetapi gula lain, asam lemak,

bahkan asam amino juga dapat digunakan untuk mendapatkan energi dari makanan

diperlukan adanya suplai oksigen. Produksi energi dengan oksigen disebut sebagai

respirasi aerobik. Sebagian dari energi ini dilepaskan sebagai panas yang berguna

untuk mempertahankan suhu tubuh hangat. Sisanya disimpan dalam bentuk ATP

sampai digunakan oleh sel, termasuk sel otot.5

Untuk mengetahui Basal Metabolic Rate (BMR) orang coba, perlu diketahui

terlebih dahulu berapa volume pemakaian oksigen selama 6 menit. Setelah diketahui,

volume dalam Ambient Temperature Pressure Saturated (ATPS) perlu diubah ke

Standard Temperature Pressure Dry (STPD) karena volume ATPS didapatkan pada

suhu dan tekanan setempat, sehingga volume harus disamakan dengan suhu dan

tekanan standar agar BMR dapat dibandingkan dengan harga standarnya. Untuk

mengubah volume ATPS ke STPD, digunakan rumus BoyleGay Lussac :

sehingga didapatkan

Dengan V1 adalah volume ATPS pemakaian oksigen selama 6 menit, P1

merupakan tekanan barometer - tekanan uap jenuh, dan T1 adalah suhu absolute

(273o

C) + suhu spirometer. Sedangkan V2 adalah volume STPD yang dicari, P2

bernilai 760, dan T2 adalah suhu absolute (273o

C). Setelah mengubah volume

pemakaian oksigen selama 6 menit dari ATPS senilai 1,8 liter, didapatkan volume

STPD sebesar 1,533 liter.

Selanjutnya mencari metabolic ratedengan menggunakan rumus berikut :

Diketahui volume pemakaian oksigen selama 1 jam sebesar 15,33 liter dikalikan

satu liter oksigen yang setara dengan 4,825 kcal, dan luas badan senilai 1,69 m2.

Sehingga dihasilkan metabolic ratesebesar 43,76 kcal/m2/jam.


12/15

Sementara itu BMR dapat dihitung menggunakan rumus :

Metabolisme rateyang dimiliki oleh orang coba sebesar 43,76 kcal/m2/ jam. Saat

membandingkan metabolisme basal orang coba dengan harga standart kelompoknya

yang dinyatakan dalam persen, digunakan harga standart Aub Du Bois dan Fleisch

maka didapatkan penyimpangan positif. Penyimpangan positif menunjukkan bahwa

aktifitas metabolisme orang tersebut meningkat. Pada umumnya nilai normal BMR

berkisar antara -15 % sampai 15%. Pada orang coba didapatkan nilai BMR berdasar

harga 6,7%. Sedangkan, metabolisme baku aub de bois pada orang coba didapatkan

nilai 41,0 kcal/m2/ jam dan metabolisme baku fleisch didapatkan nilai 39,2 kcal/m

2/

jam.

Hal ini tidak dapat dikatakan bahwa orang coba tidak normal, sebab pada saat

percobaan dilakukan orang coba sudah tidak pada kondisi basal, namun diusahakan

dalam kondisi basal sebab terdapat beberapa syarat yang tidak terpenuhi untuk

mencapai keadaan basal yaitu :

1. Orang coba melakukan aktivitas berat sebelum melakukan percobaan

2. Kondisi orang coba tidak terlalu nyaman karena banyak orang di ruangan

praktikum

3. Fisik dan mental orang coba tidak dalam keadaan istirahat 100% sebab merasa

tegang saat melaksanakan pre-test sebelum melakukan percobaan

Sehingga, nilai yang dihitung bukanlah BMR, namun metabolic rate dalam

keadaan istirahat.


13/15

4.2Diskusi Jawaban Pertanyaan

1. Apa yang dimaksud dengan pemeriksaan metabolic rate cara langsung dan

tidak langsung ?

Secara langsung : pemeriksaan produksi panas per satuan waktu yang dilakukan

setelah bangun tidur di pagi hari dengan menggunakan kalorimetri ruangan.6

Secara tak langsung : pemeriksaan produksi panas persatuan waktu yang

dilakukan setelah beristirahat selama beberapa menit dengan

menggunakan calorimeter tertutup.6

2. Apa yang dimaksud dengan kalorimeter tertutup dan kalorimeter terbuka ?

Kalorimeter tertutup : Alat pengukur kalori yang sirkulasi udaranya

tertutup (O2yang didapatkan dari dalam tabung gas).

Kalorimeter terbuka : Alat pengukur kalori yang sirkulasi udaranya

terbuka (O2yang didapatkan dari udara di sekitar ruangan tidak didalam

tabung gas).7

3. Faktor apa saja yang mempengaruhi hasil pemeriksaan metabolic rate?

Factor-faktor yang mempengaruhi hasil pemeriksaan metabolis rate adalah:8

Usia

Dimana semakin tua, laju metabolisme tubuh makin menurun.

Jenis kelamin

Aktivitas

Di mana pada kontraksi maksimal singkat pada satu otot akan melepas

panas 100x saat istirahat.

Asupan makanan

Kecepatan metabolisme menurun karena tidak adanya zat makanan yang

dibutuhkan oleh sel.

SDA

Setelah makan, laju metabolisme tubuh basal akan meningkat

Hormon


14/15

4. Mengapa perlu dilakukan perubahan pengukuran kondisi ATPS ke STPD?

Karena kondisi STPD merupakan standart satuan pengukuran basal metabolic

rate.

5.

Apa pengaruh SDA terhadap hasil pemeriksaan metabolic rate?

SDA memperngaruhi metabolisme seseorang karena bisa meningkatkan

produksi panas sehingga berpengaruh terhadap laju metabolik.

6. Bagaimana pendapat saudar mengenai pengukuran metabolic rate

menggunakan rumus Reed?

Pengukuran metabolic rate menggunakan rumus Reed dapat lebih akurat

dalam mengukur hasil dari metabolic rate. Karena di dalam rumus Reed

sudah tercantum semua yang ada didalam proses metabolisme dan dihitung

dari berbagai faktor yang berpengaruh terhadap proses metabolisme.


15/15

5. DAFTAR PUSTAKA

1. Fried GH, Hademenos GJ. 2006. Schaums Outline: Biologi ed 2. Jakarta:

Penerbit Erlangga. hal: 51

2. Brown J E. 2011.Nutrition Now. 6th

ed. Belmont: Wadsworth Cengage Learning.

pp.83-84.

3. Guyton A C & Hall J E. 2006. Textbook of Medical Physiology. 11th

ed.

Philadelphia: Elsevier Saunders. pp.887, 895-7

4. Khandpur R S. (2003). Handbook of Biomedical Instrumentation. 2nded. New

Delhi: Tata McGraw-Hill Publishing. pp.362-363.

5. Wright D. (2000). Human Physiology and Health. Oxford: Heinemann

Educational Publishers. p.50.

6. Ganong, WF. 2005. Review of Medical Physiology. 22th Edition., Aplpleton &

Lange A Simon & Schuster Co., Los Altos, California.

7. Guyton, AC. and Hall, JE. 2006. Textbook of Medical Physiology.11th Edition.,

W.B. Saunders Co., Philadelphia.

8. Marieb, EN. 2006. Human Anatomy and Physiologi. 7th Edition, The

Benjamins/Cumming Publishing Co. Inc., California.

metabolisme energi elvia

Documents