apotik online terpercaya

METABOLISME ENERGI

| July 20, 2012 | 0 Comments

 METABOLISME ENERGI

 A.1.     METABOLISME BASAL DAN ANGKA METABOLISME

Pengertian metabolisme meliputi setiap proses kimiawi yang terjadi di dalam badan. Proses ini tentu saja menyangkut proses pembentukan dan penggunaan energi. Karena itu tingkat aktifitas metabolisme seseorang dapat dinilai dengan melihat besarnya energi yang digunakan yang dapat dilihat dari besarnya panas yang dilepaskan oleh badan atau besarnya pemakaian oksigen.

Derajat metabolisme seseorang sangat dipengaruhi oleh aktifitas atau kerja dari orang yang bersangkutan. Karena aktifitas kerja sangat bervariasi maka diperlukan suatu keadaan standard dimana dengan demikian tingkat metabolisme seseorang dapat dinilai dan dibandingkan. Keadaan ini adalah keadaan basal. Yang disebut keadaan basal ialah suatu keadaan jaga (tidak tidur) tetapi orang yang bersaangkutan dalam keadaan istirahat fisik maupun mental yang berada dalam linkungan yang bersuhu nyaman. Jadi pada saat itu tidak ada pekerjaan luar (external work) yang dilakukan, selain itu diperlukan keadaan post absortive yaitu untuk bebas dari pengaruh SDA.

Syarat untuk mendapatkan keadaan basal:

Yang paling baik adalah bila pemeriksaan silakukan pagi hari   waktu subjek (orang yang akan diperiksa) baru bangun tidur, belum melakukan aktivitas apa-apa. Tetapi keadaan ini tidak selalu dapat dilaksanakan, oleh karena itu untuk mendekati keadaan basal ini maka sebelum pemeriksaan aktivitas subjek sangat dibatasi dan diperlukan istirahat terlebih dahulu selama minimal ½ jam.

1.  Pemeriksaan dilakukan subjek dalam keadaan  tiduran.

2.  Istirahat pada suasana tenang.

3.  Ruangan dalam batas suhu nyaman.

4.  10-12 jam terakhir subjek tidak makan, boleh minum air tawar.

5.  Malam hari sebelum pemeriksaan subjek dapat tidur nyenyak dan cukup waktu.

6.  2 hari terakhir (48 jam) tidak makan banyak protein.

7.  Pada waktu pemeriksaan subjek harus bebas dari pengaruh obat-obatan.

Besarnya metabolisme basal dapat dinyatakan dalam satuan KJ/m2/jam atau kcal/m2 luas permukaan badan/jam.

Basal Metabolic Rate ( B.M.R. )

Yang dimaksud dengan Basal Metabolic Rate pada hakekatnya ialah produksi panas per satuan waktu pada orang yang dalam keadaan basal. Untuk klinik, dimana diperlukan membandingkan metabolisme basal seseorang dengan angka normalnya, maka hasil pengukuran metabolisme basal dinyatakan dalam besarnya penyimpangan metabolisme basal seseorang dari harga standar kelompoknya, dinyatakan dalam persen. Penyimpangan dapat positif atau negatif. Dari 2 daftar nilai Metabolisme Basal ( Aub du Bois dan Fleisch ) kini banyak digunakan adalah harga standar Fleisch.

A.2.     Metabolisme Kerja

Pada waktu kerja maka di samping keperluan basal diperlukan tenaga ekstra untuk melakukan kerja tersebut. Besarnya tenaga ekstra tentu saja tergantung dari beratnya pekerjaan yang dilakukan. Pada percobaan ini akan diukur besarnya metabolic rate pada waktu kerja.

B.        Tujuan

  1. Menghitung dan menyimpulkan besar metabolisme “basal” dan metabolisme kerja orang coba.
  2. Menghitung dan membahas BMR dengan rumus Reed:

BMR = 0.75 {(frekuensi nadi) + 0.74 (tekanan nadi)} – 72

3.   Mempelajari pengaruh faktor-faktor fisiologis yang tidak mempengaruhi pengukuran BMR.

4.   Mempelajari mengapa perlu juga dihitung BMR dan bukan hanya Metabolic Rate saja.

C.        SARANA

  1. Alat spirometer
  2. Alat pencatat suhu ruangan
  3. Alat pencatat tekanan udara (barometer)
  4. Pipa mulut (mouth piece) dan penjepit hidung
  5. Timbangan dan pengukur tinggi badan
  6. Tabel nomogram Aub du Bois
  7. Cermin kecil
  8. Beban
  9. Metronom

10.  Tempat tidur

11.  Tensimeter

D. TATA KERJA

D.1.     PEMERIKSAAN METABOLISME BASAL

  1. Pemeriksaan secara tak langsung dilakukan dengan menggunakan alat spirometer. Spirometer termasuk jenis kalorinmeter tertutup. CO2 dalam pemeriksaan ini dihilangkan dengan pengikatan gas CO2 oleh soda lime. Penurunan tabung sungkup dari awal menunjukkan besarnya pemakaian oksigen.
  2. Persiapan orang coba ( Ingat kenyataannya orang coba tidak dalam keadaan basal ).
    1. Catat : nama, umur, jenis kelamin, suku bangsa, pekerjaan.
    2. Hitung luas badan orang tersebut dengan mengukur tinggi dan berat badan, selanjutnya dengan menggunakan “Nomogram dari Aub Du Bois” (lihat lampiran 5) dicari luas badannya.
    3. Suruh orang coba istirahat berbaring tenang minimal setengah jam.
      1. Persiapan alat-alat :
      2. Catat suhu ruangan dan tekanan udara yang terbaca pada barometer.
      3. Spirometer
  • Cari kran pengisi oksigen, isilah; bilas 2-3 kali. Perhatikan kran pada ujung pipa napas yang mula-mula harus tertutup.
  • Pasang kertas pada drum tromol.
  • Isi tinta penulis jika perlu.
  • Siapkan pipa mulut (mouth piece) yang telah disterilkan dangan cara merebus.
  • Hubungkan arus listrik dan periksalah jalannya tromol.
  1. Ukur tekanan darah orang coba saat istirahat.
    1. Jalannya pemeriksaan.
    2. Setelah istirahat, menjelang pemeriksaan ukurlah suhu tubuh, frekuensi nadi, tekanan darah serta frekuensi pernapasan.

Pastikan keadaan jiwa betul-betul tenang.

  1. Pasanglah pipa mulut pada orang coba, kemudian jepitlah hidungnya dengan penjepit hidung. Biarkan orang coba membiasakan diri dengan alatnya (masih bernapas dengan udara luar).
  2. Setelah pernapasan teratur jalankan tromol pencatat, kemudian pada akhir ekspirasi bukalah kran pengatur aliran udara sehingga orang coba bernapas ke spirometer.
  3. Periksalah, jangan sampai ada kebocoran gas melalui mulut, maupun hidung (lakukan dengan menggunakan cermin kecil).
  4. Jangan lupa menghitung frekuensi nadi, frekuensi pernapasan pada pertengahan dan akhir percobaaan.
  5. Catat suhu spirometer. Ini adalah suhu udara di dalam spirometer.
  6. Lanjutkan percobaan sampai didapat grafik yang teratur, paling sedikit dalam 6 menit.
  7. Setelah selesai bersihkan alat-alatnya.
  8. Untuk menghitung pemakaian oksigen buatlah garis lurus yang mendekati titik ujung akhir ekspirasi dari grafik yang didapat.

  1. Contoh penghitungan.
    1. Laki-laki 21 tahun, T.B = 165 cm. B.B = 65 kg.
    2. Ubahlah volume ATPS ke STDP.

Luas badan = 1,73 m­­2 ( sesuai Tabel Nomogram Aub Du Bois).

b.      Pemakaian oksigen selama 6 menit = 1,6 liter. Suhu spirometer = 27 o C dan barometer ruangan 763 mmHg.

(tekanan uap air jenuh pada 27 o C = 26,5 mmHg pada Tabel Tekanan Uap Air Jenuh).

V1 P1 = V2 P2                       V2 = P1 x T2 x V1

T1         T2                             P2    T1

V2 = 763 – 26,5 x 273 x 1,6 liter = 1,41 liter

760         273+27

  1. Pemakaian oksigen tiap jam = 60 min/6 min ´ 1,41 = 10 ´ 1,41 = 14,1 liter.
  2. Pada keadaan Post Absorptive ( satu liter O2setara dengan 4,825 kcal).
    1. Metabolic Rate = 14,1 X 4,825 = 39,33 kcal/ m²/ jam

1,73

Cara menghitung metabolisme basal (BMR) :

Di dalam daftar Fleisch( lampiran 4) didapatkan bahwa untuk seseorang laki-laki berumur 21 tahun metabolisme standart adalah 39,5 kcal/m2 / jam. Jika pengukuran tersebut dilakukan dengan syarat basal, maka :

BMR = 39,33 – 39,5 x 100% = -0,43 % (negative).

39,5

D.2.     METABOLISME KERJA

Prosedur persiapan kerja dan pelaksanaan sama dengan pemeriksaan metabolisme basal (BMR) hanya saja selama pengukuran orang coba melakukan kerja dengan kedua tangannya menggenggam beban di kanan-kiri yang beratnya kurang lebih 500 gram kemudian orang coba meakukan gerakan fleksi lengan bawah sampai sudut sendi siku kurang lebih 900 lalu meluruskannya lagi dengan frekuensi 20 kali per menit ( ikuti irama metronom) selama 2 menit. Kemudia pengukuran oksigen tetap diteruskan sampai 6 menit atau lebih. Metabolisme orang kerja orang coba dihitung dengan cara seperti pemeriksaan pada metabolisme basal (BMR).

E.        HASIL

v  Nama orang coba       :  Liza Ayu Wulandari

Umur                           :  19 th.

Jenis kelamin               :  Perempuan

Suku Bangsa kakek

Pihak ayah       :  Madura

Pihak ibu         :  Madura

Pekerjaan                     :  Mahasiswa

Tinggi Badan              :  156               cm

Berat Badan                :  51                 kg

Luas Badan                 :  1,54              m2

Suhu Tubuh                 :  37,1             °C

Suhu Spirometer         :  29                oC

Tekanan Barometer     :  759        mmHg

Tekanan Uap Jenuh     :  31,5       mmHg

Tekanan Darah            :  94 / 74   mmHg

E.1.      Pemeriksaan Laju Metabolisme Istirahat (lampirkan hasil rekaman Grafik spirometer):

-     Frekuensi Nadi

  • permulaan       :  76 x / menit
  • pertengahan    :  88 x / menit
  • akhir               :  100 x / menit

-     Frekuensi Pernapasan

  • permulaan         :  16 x / menit
  • pertengahan      :  20 x / menit
  • akhir                  :  24 x / menit

Hitungan:

-          Banyaknya pemakaian oksigen 6 menit = 1, 05  Liter ATPS

-          Banyaknya pemakaian oksigen 1 jam    = 10,5   Liter ATPS

VSTPD =          P1T2 x  VATPS

P2 T1

=          759 – 31,5 x       273 x 1,05 Liter

760            273 + 29

= 0,908583 liter

Pemakaian oksigen selama 1 jam istirahat =  9,08583 Liter STPD

-           Metabolisme   = volume O2 x 4, 825 kcal

= 9,08583 x 4,825 kcal

= 43,83913 kcal/jam

-           Luas badan = 1,54 m2

-           Metabolisme Rate      = volume O2 x 4,825

Luas badan

9,08583 x 4,825

1,54

=  28,46697 kcal/m2/jam

-           Metabolisme baku Aub & Du Bois = 38,0 kcal/m2/jam

Beda   = 28,46697 – 38,0 x 100%

38,0

= - 9,53303 x 100%

38,0

= – 25,087 % (negative)

Daftar Petugas/ Pelaksana

1.     Orang coba                      : Liza Ayu Wulandari

2.     Pengamat

a. denyut nadi                 : Dennis Disfrandita Y

b. pernapasan                  : Widyasworo Ratri

c. suhu                             : Phaleno

d. barometer                    : Aan Azwar

3.     Pencatat                          : Meliana S

4.     Pembaca Grafik              : Eziah Ika L

5.     Pengolah data

a. BMR                           : Maslukhatun N

b. Kerja                           : Siti Maimunah

6.     Pimpinan                         :

v  Nama orang coba       :  I Made Abdi Gunawan

Umur                           :  19 th.

Jenis kelamin               :  Laki-laki

Suku Bangsa kakek

Pihak ayah       :  Bali

Pihak ibu         :  Bali

Pekerjaan                     :  Mahasiswa

Tinggi Badan              :  178              cm

Berat Badan                :  59                 kg

Luas Badan                 :  1,73              m2

Suhu Tubuh                 :  37             °C

Suhu Spirometer         :  29                oC

Tekanan Barometer     :  759        mmHg

Tekanan Uap Jenuh     :  31,5       mmHg

Tekanan Darah            :  108 / 66   mmHg

E.1.      Pemeriksaan Laju Metabolisme Istirahat (lampirkan hasil rekaman Grafik spirometer):

-     Frekuensi Nadi

  • permulaan       :  84 x / menit
  • pertengahan    :  92 x / menit
  • akhir               :  100 x / menit

-     Frekuensi Pernapasan

  • permulaan         :  28 x / menit
  • pertengahan      :  16 x / menit
  • akhir                  :  12 x / menit

Hitungan:

-          Banyaknya pemakaian oksigen 6 menit = 1, 8  Liter ATPS

-          Banyaknya pemakaian oksigen 1 jam    = 18   Liter ATPS

VSTPD =          P1T2 x  VATPS

P2 T1

=          759 – 31,5 x       273 x 1,8 Liter

760            273 + 29

= 1,56 liter

Pemakaian oksigen selama 1 jam istirahat =  15,6 Liter STPD

-           Metabolisme   = volume O2 x 4, 825 kcal

= 15,6 x 4,825 kcal

=  75,27 kcal/jam

-           Luas badan = 1,73 m2

-           Metabolisme Rate      = volume O2 x 4,825

Luas badan

15,6 x 4,825

1,73

=   43,506 kcal/m2/jam

-           Metabolisme baku Aub & Du Bois = 41,0 kcal/m2/jam

Beda   = 43,506 – 41,0 x 100%

41,0

2,506 x 100%

35,5

= 6,12 % (positive)

Daftar Petugas/ Pelaksana

1.     Orang coba                      : I Made Abdi Gunawan

2.     Pengamat

a. denyut nadi                 : Aan Azwar J

b. pernapasan                  : Widyasworo Ratri

c. suhu                             : Phaleno

d. barometer                    : Berry Harsono P.

3.     Pencatat                          : Vindi Viciana

4.     Pembaca Grafik              : Danang Febrian S.

5.     Pengolah data

a. BMR                           : Maslukhatun N

b. Kerja                           : Rizky Dharma P.

6.     Pimpinan                         :

F.         PEMBAHASAN

F.1       DISKUSI HASIL

Perhitungan volume dilakukan dengan menarik garis pada akhir ekspirasi (garis dibuat secara lurus dan di ambil rata-rata pada akhir eksperimen).

METABOLISME BASAL

Menurut kriteria, BMR normal berkisar antara -10 sehingga +15 dari metabolisme baku.

Sedangkan penyimpangan yang terjadi pada praktikum ini adalah sebesar -25,818%. Penyimpangan ini tidak normal karena melebihi batas standart. Hal ini  dikarenakan adanya kebocoran O2 luar dari mouth piece sehingga pada grafik terlihat kenaikan yang tidak wajar.

Selain itu, dalam percobaan ini BMR yang diperoleh tingkat validitasnya masih rendah.Karena ada beberapa syarat yang tidak terpenuhi untuk mencapai keadaan basal, seperti:

  • Mahasiswa coba melakukan aktivitas berat sebelum percobaan
  • Mahasiswa coba kurang tidur dengan nyenyak
  • Selama 12 Jam terakhir, mahasiswa coba masih melakukan aktivitas makan
  • Banyaknya orang di sekitar mahasiswa coba sehingga suasana tenang atau suhu nyaman tidak tercapai
  • Fisik dan mental mahasiswa coba tidak dalam keadaan istirahat

Salah satu indikasi dalam keadaan basal dari orang coba adalah frekwensi pernafasan yang kurang normal. Frekwensi pernafasan normal 12-18 kali / menit.

Jika mahasiswa coba dalam keadaan basal dan harga BMR kurang dari harga standart normal maka orang coba tesebut mempunyai metabolisme rendah. Ada beberapa hal yang dapat mempengaruhi BMR yaitu umur, jenis kelamin, berat badan, tinggi badan, luas permukaan tubuh, dll.

-       semakin tua umur seseorang, BMR makin rendah

-       BMR pria > BMR wanita

-       BMR Caucasian > BMR cina, india

-       semakin tinggi suhu, BMR semakin tinggi (kenaikan 1°C akan menaikkan BMR sebesar 14)

Dalam keadaan basal, energi yang digunakan hanya untuk melangsungkan metabolisme dalam rangka mempertahankan hidup, sehingga walaupun tingkat aktivitas minimum, jumlah energi yang dibutuhkan tidak akan mencapai nol.

Faktor fisiologis yang dapat mempengaruhi BMR :

a.   Kerja

Di mana pada kontraksi maksimal singkat pada satu otot akan melepas panas 100 x saat istirahat.

b.   SDA

Dimana setelah makan, laju metabolisme tubuh basal akan  meningkat

c.   Umur

Dimana semakin tua, laju metabolisme tubuh makin menurun.

d.   Hormon thyroid Dimana tiroxyn yang disekresikan berfungsi untuk

meningkatkan aktifitas reaksi kimia dalam tubuh.

e.   Penyakit

Dimana mekanisme tubuh melakukan pelawanan terhadap penyakit dapat meningkatkan metabolisme

f.    Malnutrisi

Kecepatan metabolisme menurun karena tidak adanya zat makanan yang dibutuhkan oleh sel.

g.   Kadar epinefrin dan norepinefrin

Dimana semakin banyak metabolisme tubuh semakin meningkat

METABOLISME KERJA

Kita mungkin menduga bahwa metabolisme rate dalam keadaan kerja lebih besar dibandingkan pada waktu istirahat. Tetapi kenyataanya hal yang terjadi adalah sebaliknya. Pemakaian oksigen pada saat pemulihan lebih besar daripada saat melakukan kerja. Sesudah kerja, orang akan terus bernapas dengan kuat dan memakai oksigen dalam jumlah yang berlebihan selama beberapa menit dan kadang-kadang selama 1 jam sesudahnya. Jumlah oksigen yang berlebihan ini dipakai untuk :

  1. Mengubah AMP dan ADP. Mengubah asam laktat yang disimpan selama kerja menjadi glukosa kembali.
  2. Menjadi ATP.
  3. Mengubah kembaii kreatin dan fosfat menjadi fosfokreatin.
  4. Untuk mengembalikan kembaii konsentrasi normal, ikatan oksigen dengan hemoglobin dan mioglobin.
  5. Untuk meningkatkan konsentrasi oksigen dalam paru sehingga mencapai tingkat normal. Pemakaian oksigen dalam jumlah berlebihan setelah kerja disebut hutang oksigen.

 V.  KESIMPULAN

  1. Basal metabolisme rate menunjukkan besarnya energi metabolisme untuk mempertahankan hidup.
  2. BMR adalah produksi panas per satuan waktu pada orang dalam keadaan basal.
  3. Energi yang digunakan untuk metabolisme kerja lebih tinggi daripada metabolisme basal.
  4. Metabolisme rate ketika pemulihan lebih besar daripada metabolisme kerja karena adanya “hutang oksigen”.

VI. KEPUSTAKAAN

  1. Ganong, W.F. 1999. Review of Medical Physiology. Ed. 19. Jakarta: EGC
  2. Guyton, A, C. 1997. Fisiologi Kedokteran. Ed. 9. Jakarta: EGC
  3. Patton, Fuchs, Fille, Scher, Sliner, Textbook Of Physiology, 21st edition, Wb Saunders Company, Philadelphia.
  4. Hawk and Bergem. Practical Physiological Chemistry. 10th edition. New York:

Blackston

Category: Farmasi

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *