pengukurant metabolisme basal

LAPORAN PRAKTIKUM FAAL

PENGUKURAN METABOLISME BASAL

Disusun oleh : KELOMPOK A4

1. Rossy Yolanda C. 09700029

2. M. Zaky 09700033

3. Zuni Anggraeni 09700035

4. Benny Setiawan 09700037

5. Maya Anjelina T.B 09700039

6. Danan Zaim 09700041

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS WIJAYA KUSUMA SURABAYA

TAHUN AKADEMIK 2010/2011

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Teori1.1.1 Kecepatan Metabolisme

Metabolisme tubuh adalah semua reaksi kimia di dalam semua sel tubuh dan

kecepatan metabolisme dalam keadaan normal dinyatakan dengan istilah kecepatan

pembebasan panas selama reaksi kimia.

Panas Adalah Produk Akhir Dari Hampir Semua Pelepasan Energi Dalam Tubuh

Tidak semua energi dalam makanan ditransfer menjadi ATP, sebaliknya, sebagian

besar energi ini menjadi panas. Rata-rata 35% energi dalam makanan menjadi panas

selama pembentukan ATP. Energy masih banyak menjadi panas sewaktu ditransfer dari

ATP ke sistem fungsional sel, sehingga bahkan pada keadaan terbaik pun, tidak lebih dari

27% dari seluruh energi makanan yang akhirnya dipakai oleh sistem fungsional.

Bila 27% energi mencapai sistem fungsional sel, hampir semua energi itu akhirnya

menjadi panas karena: harus diperhatikan sintesis protein dan elemen pertumbuhan tubuh

lain. Sewaktu protein disintesis, sejumlah besar ATP dipakai untuk membentuk ikatan

peptida dan energi disimpan dalam bentuk ikatan ini. Namun kita juga ketahui bahwa

terdapat pergantian protein secara kontinu, beberapa diantaranya dibentuk sementara yang

lainnya dipecah. Sewaktu protein dipecah, simpanan energy dalam ikatan peptida

dilepaskan dalam bentuk panas ke dalam tubuh.

Sebagian besar energi yang digunakan untuk aktivitas otot, digunakan hanya untuk

melawan sifat rekat dari otot itu atau dari jaringan sehingga anggota gerak dapat bergerak.

Pergerakan ini justru menghasilkan panas karena adanya gesekan dalam jaringan.

Energi yang digunakan jantung untuk memompa darah juga dapat

dipertimbangkan. Darah dapat memperluas sistem arteri, di mana perluasan tersebut

merupakan cadangan energy potensial. Sewaktu darah mengalir melalui pembuluh perifer,

gesekan antara lapisan darah yang berbeda, yang mengalir satu sama lain dan gesekan

darah pada dinding pembuluh darah mengubah semua energi ini menjadi panas.

Oleh karena itu, pada dasarnya semua pengeluaran energi oleh tubuh diubah

menjadi panas. Satu-satunya pengecualian yang bermakna terjadi apabila otot dipakai

untuk melakukan beberapa bentuk kerja di luar tubuh. Misalnya, bila otot mengangkat

benda atau mengangkat tubuh itu sendiri untuk menaiki tangga, sejenis energi potensial

kemudian dihasilkan dengan meningkatkan suatu massa melawan gaya berat. Namun bila

tidak terjadi pemakaian energi luar, lebih baik dikatakan bahwa semua energi yang

dilepaskan oleh proses metabolik akhirnya menjadi panas tubuh.

1.1.2 Metabolisme Basal

Metabolisme basal adalah metabolisme yang diukur pada kondisi basal. Kondisi

basal adalah suatu keadaan jaga (tidak tidur) tetapi istirahat fisik dan mental. Basal

Metabolisme Rate (BMR) adalah jumlah panas yang diproduksi oleh tubuh dalam kondisi

basal per satuan luas tubuh persatuan waktu. Besarnya BMR biasanya dinyataka dalam

kalori/m2/jam. Untuk kepentingan klinik, besarnya BMR orang yang diperiksa

dibandingkan dengan BMR standart kelompoknya yang disebut Nilai Relatif.

Syarat melakukan percobaan metabolisme basal :

– Dalam kondisi istirahat (mental-fisik)

– Dilakukan dalam kondisi perut kosong ± 16 jam (post absorptive)

– Malam sebelumnya telah tidur nyenyak

– Ruang pengukuran bersuhu nyaman

Syarat tambahan melakukan percobaan metabolisme basal :

- Membatasi intake protein

- Menghindari kerja berat

- Cukup tidur

- Tidak minum obat-obatan

Metabolisme basal standart = kal/ m2/ jam

Nilai normal = ± 15 %

Kecepatan metabolisme basal berarti kecepatan pemakaian energi dalam tubuh

selama istirahat absolut, tapi orang tersebut dalam keadaan terbangun. Berikut ini adalah

keadaan basal untuk melakukan pengukuran kecepatan metabolisme basal :

1. Seseorang tidak boleh makan paling sedikit 12 jam terakhir. Diperbolehkan minum air

tawar.

2. Tidak makan banyak protein pada 48 jam terakhir.

3. Kecepatan metabolisme basal ditentukan setelah tidur yang penuh di malam hari.

4. Terbaik pada pagi hari sewaktu baru bangun tidur dan belum melakukan aktivitas. Bila

keadaan ini tidak memungkinkan, maka sebelum pemeriksaan aktivitas dibatasi dan

istirahat dahulu minimal ½ jam sebelumnya.

5. Semua faktor fisik dan psikis yang menimbulkan rangsangan harus dihilangkan.

6. Pemeriksaan dalam posisi berbaring pada suasana tenang dan suhu kamar harus

menyenangkan dan berkisar antara 680 dan 800F.

7. Waktu pemeriksaan bebas dari pengaruh obat-obatan.

Teknik yang Biasa Digunakan untuk Menentukan Kecepatan Metabolisme Basal

Metode untuk menentukan kecepatan metabolisme basal adalah untuk mengukur

kecepatan pemakaian oksigen dengan memakai metabolator dari tipe yang dilukiskan pada

gambar 1-1. Kemudian kecepatan basal dihitung sebagai Kalori per jam. Nilainya biasanya

berkisar antara 60 Kalori per jam pada laki-laki dewasa muda dan sekitar 53 Kalori per jam

pada perempuan dewasa muda.

1.1.2 Metabolisme Kerja

Pada saat kerja, energi dibutuhkan selain untuk keperluan basal tetapi juga untuk

melakukan aktivitas. Besarnya energi saat kerja ini tergantung berat ringannya kerja yang

dilakukan seseorang.

• Hasil Energi = Kerja + Simpanan Energi + Panas

• Gross Efficiency / efisiensi kotor

– Membandingkan hasil kerja dengan hasil pengukuran metabolisme selama bekerja

= C / B+A X 100 %

• Net Efficiency / efisiensi bersih

– Membandingkan hasil kerja dengan tambahan energi yang diperlukan tubuh untuk

melakukan pekerjaan tersebut

= C / B X 100 %

1.2 PERMASALAHAN

1. Bagaimana kesimpulan hasil pemeriksaan metabolisme basal dan metabolisme kerja pada

orang coba?

2. Adakah cara lain untuk menentukan besarnya metabolisme basal seseorang selain dengan

spirometer?

3. Apakah perbedaan calorimeter terbuka dan tertutup?

4. Hitunglah BMR dengan rumus Reed:

BMR = 0,75 {(frek. Nadi) + 0,74 (tekanan nadi)} – 72

Bagaimana komentar saudara dengan rumus Reed ini?

5. Faktor-faktor fisiologis apa sajakah yang bisa mempengaruhi BMR?

6. Mengapa perlu juga dihitung Nilai Relatif dan bukan hanya Metabolisme Rate saja?

1.3 TUJUAN PRAKTIKUM

1 Mengetahui besarnya BMR dari masing-masing orang coba.

2. Mengetahui factor-faktor lain yang dapat mempengaruhi BMR.

BAB II

HASIL PRAKTIKUM

1. METABOLISME BASAL

Nama orang coba : Hirul Mustofa

Umur : 22 tahun

Jenis kelamin : Laki-laki

Suku Bangsa : Jawa

Pekerjaan : Mahasiswa

Tekanan Darah :100/80

Suhu :

Tinggi Badan :

Berat Badan :

Luas Badan :

Suhu spirometer :

P Barometer :

P uap jenuh :

Pemeriksaan Laju Metabolisme Istirahat

- Frekuensi nadi

Awal : 64 x/menit

Tengah : 60 x/menit

Akhir : 64 x/menit

- Frekuensi Napas

Awal : 18 x/menit

Tengah : 20 x/menit

Akhir : 20 x/menit

- Banyak pemakaian oksigen 6 menit : 68mm/6’

Hitungan :

1. VO2 = 68 mm/6’

= 68 x 30 ml

= 2040 ml/6’

= 2,04 x 10 lt/jam

= 20,4 lt/jam

2. V2 = P1 x V1 x T2

P2 x T1

= 736,45 x 20,4 x 273

760 x 300

= 4101437,34

228000

= 17,989 lt/jam

3. BMR = V2 x 4,825

A

= 17,989 x 4,825

1,825

= 46,92 kal/m2/jam

4. NR BMR = BMR pemeriksaan - BMR standart X 100%

BMR standart

= 46,92 – 39,5 X 100%

39,5

= 7,42 X 100%

39,5

= 18,78 %

2. METABOLISME KERJA

- Frekuensi nadi

Awal : x/menit

Tengah : x/menit

Akhir : x/menit

- Frekuensi Nafas

Awal : x/menit

Tengah : x/menit

Akhir : x/menit

- Hitungan :

1. V02 kerja = 15 mm/ 2’

= 15 x 30 ml

= 450 ml/2’

= 0,45 x 30 lt/jam

= 13,5 lt/jam

2. V2 = P1 x V1 x T2

P2 x T1

= 736,45 x 13,5x 273

760 x 300

= 2714186,475

228000

= 11,9 lt/jam

3. BMR = V2 x 4,825

A

= 11,9 x 4,825

1,85

= 31,04 kal/m2/jam

4. Vp = 15 mm/3’

= 15 x 30 ml/3’

= 450 ml/3’

= 0,45 x 20 lt/jam

= 9 lt/jam

5. V2 = P1 x Vp x T2

P2 x T1

= 736,45 x 9 x 273

760 x 300

= 1809457,65

228000

= 7,94 lt/jam

6. BMR = V2 x 4,825

A

= 7,94 x 4,825

1,825

= 20,7 kal/m2/jam

1 METABOLISME BASAL

Nama orang coba : Rossy Yolanda

Umur : 19 tahun

Jenis kelamin : Perempuan

Suku Bangsa : Jawa

Pekerjaan : Mahasiswa

Tekanan Darah : 120/80

Suhu :36,6 oC

Tinggi Badan : 165

Berat Badan : 56

Luas Badan : 1,60

Suhu spirometer : 27,5oC

P Barometer : 736 mmHg

P uap jenuh : 26,55

Pemeriksaan Laju Metabolisme Istirahat

- Frekuensi nadi

Awal : 68 x/menit

Tengah : 76 x/menit

Akhir : 56 x/menit

- Frekuensi Napas

Awal : 24 x/menit

Tengah : 16 x/menit

Akhir : 28 x/menit

- Banyak pemakaian oksigen 6 menit : 86 mm/6’

Hitungan :

1. VO2 = 86 mm/6’

= 86 x 30 ml

= 2580 ml/6’

= 2,58 x 10 lt/jam

= 25,8 lt/jam

2. V2 = P1 x V1 x T2

P2 x T1

= 736,45 x 25,8 x 273

760 x 300

= 5187111,93

228000

= 22,75 lt/jam

3. BMR = V2 x 4,825

A

= 22,75 x 4,825

1,60

= 68,6 kal/m2/jam

4. NR BMR = BMR pemeriksaan - BMR standart X 100%

BMR standart

=68,6 – 38 X 100%

38

= 30,6 X 100%

38

= 80,5%

2. METABOLISME KERJA

- Frekuensi nadi

Awal : 56 x/menit

Tengah : 80 x/menit

Akhir : 80 x/menit

- Frekuensi Nafas

Awal : 24 x/menit

Tengah : 24 x/menit

Akhir : 25 x/menit

- Hitungan :

1. V02 kerja = 24 mm/ 2’

= 24 x 30 ml

= 720 ml/2’

= 0,72 x 30 lt/jam

= 21,6 lt/jam

2. V2 = P1 x V1 x T2

P2 x T1

= 736,45 x 21,6 x 273

760 x 300

= 4342698,36

228000

= 19,05 lt/jam

3. BMR = V2 x 4,825

A

= 19,05 x 4,825

1,60

= 58,8 kal/m2/jam

4. Vp = 38 mm/4’

= 38 x 30 ml/4’

= 1140 ml/4’

= 1,14 x 15 lt/jam

= 17,1 lt/jam

5. V2 = P1 x Vp x T2

P2 x T1

= 736,45 x 17,1 x 273

760 x 300

= 3437969,54

228000

= 15,08 lt/jam

6. BMR = V2 x 4,825

A

= 15,08 x 4,825

1,60

= 45,4 7kal/m2/jam

BAB III

PEMBAHASAN

4.1 Diskusi Jawaban Pertanyaan1. Bagaimana kesimpulan hasil pemeriksaan metabolisme basal dan metabolisme kerja

pada orang coba?

Jawab :

bahwa pemeriksaan ini sangat dipengaruhi kondisi orang coba,dari hasil tersebut

juga terlihat metabolisme basal pada orang istirahat lebih rendah dibandingkan

metabolisme orang kerja. Pada saat kerja, energi dibutuhkan selain untuk keperluan

basal tetapi juga untuk melakukan aktivitas. Besarnya energi saat kerja ini tergantung

berat ringannya kerja yang dilakukan seseorang.

2. Adakah cara lain untuk menentukan besarnya metabolisme basal seseorang selain

dengan spirometer?

Jawab :

Dengan menggunakan

a) Room calorimeter. Yaitu dengan menempatkan seseorang dalam ruangan

dengan udara terisolasi, sehingga tidak ada kontak dengan udara luar.

b) Bomb kalori. Yaitu pengukuran energi yang dilepaskan oleh pembakaran

bahan makanan yang keluar dari tubuh dengan alat bomb kalorimeter

3. Apakah perbedaan kalorimetri terbuka dan tertutup?

Jawab :

Kalorimeter terbuka ada pengaruh dari udara atmosfer

Kalorimeter tertutup oksigen berasal dari spirometer sendiri

Secara Terbuka

• Oksigen yang diperlukan didapat dari udara luar.

• Alat : kantong douglas

– alat untuk mengukur volume

– gassometer untuk mengukur kadar gas

• Yang ditampung udara ekspirasi.

• Masalah :

– Berapa volume udara inspirasi

– Berapa O2 terpakai

O2 TERPAKAI = O2 INSPIRASI – O2 EKSPIRASI

= VOL INS x [O2] INS – VOL EKS x [O2] EKS

– Gas yang keluar masuk pernafasan yang tak berubah jumlahnya dan dengan

mudah ditentukan dengan nitrogen

– N2 INSP = N2 EXP

VOL INS x [N2]INS = VOL EXP x [N2] EXP

[N2] EXP

VOL INS = ----------------- x V EXP

[N2] INS

• WEIR’S FORMULA

E kkal = 0,05 (OI – OE) x V exp

• Max Plank Formula

0,3 % x V exp

Secara Tertutup

• O2 disediakan di ruang tertutup diketahui O2 yang dipakai.

• Alat : SPIROMETER terdiri dari :

– Tabung dengan 2 dinding berisi air

– Soda lime (CO2 absorber)

VOLUME ATPS STPD

4. Hitunglah BMR dengan rumus Reed :

BMR = 0,75 {(frek. Nadi) + (0,74 x (tekanan nadi)) – 72

Bagaimana komentar saudara dengan rumus Reed ini?

Jawab :

I. Metabolisme Basal

a. Awal


= 0,75 {(68) + (0,74 x 120)} – 72

= {0,75 (68 + 88,8)} – 72

= {0,75 x 156,8} – 72

= 117,6 – 72

= 45,6 kal/m2/jam

b. Tengah


= 0,75 {(76) + (0,74 x 120)} – 72

= {0,75 (76 + 88,8)} – 72

= {0,75 x 164,8} – 72

= 123,6 – 72

= 51,6 kal/m2/jam

c. Akhir


= 0,75 {(56) + (0,74 x 120)} – 72

= {0,75 (56 + 88,8)} – 72

= {0,75 x 144,8} – 72

= 108,6– 72

= 36,6 kal/m2/jam

II. Metabolisme Kerja

a. Awal


= 0,75 {(56) + (0,74 x 120)} – 72

= {0,75 (56 + 88,8)} – 72

= {0,75 x 144,8} – 72

= 108,6 – 72

= 36,6 kal/m2/jam

b. Tengah (2 menit kerja)


= 0,75 {(80) + (0,74 x 120)} – 72

= {0,75 (80 + 88,8)} – 72

= {0,75 x 168,8} – 72

= 126,6 – 72

= 54,6 kal/m2/jam

c. Akhir (2 menit pemulihan)


= 0,75 {(80) + (0,74 x 120)} – 72

= {0,75 (80 + 88,8)} – 72

= {0,75 x 168,8} – 72

= 126,6 – 72

= 54,6 kal/m2/jam

5. Faktor-faktor fisiologis apa sajakah yang bisa mempengaruhi BMR ?

Jawab :

a. Genetik , sebagian orang dilahirkan dengan tingkat metabolisme basal (BMR)

tinggi , dan sebagian lagi BMRlebih rendah.

b. Gender , laki – laki cenderung memiliki massa otot lebih besar daripada

perempuan, sehingga BMR laki – laki lebih besar daripada perempuan.

c. Usia , BMR cendererung berkurang seiring dengan bertambahnya usia. BMR

seseorang dapat turun sekitar 2% per dekade.

d. Berat tubuh , semakin berat massa tubuh seseorang , BMRnya akan lebih tinggi.

e. Body surface area atau Luas permukaan tubuh , ini berkaitan dengan tinggi dan

berat seseorang. Sehingga orang yang lebih tinggi dan besar cenderung memiliki

BMR yang lebih tinggi.

f. Pola makan , dalam keadaan lapar BMR seseorang bisa turun hingga 30%.

g. Suhu tubuh , setiap kenaikan suhu tubuh 0.5 C , BMR bisa meningkat hingga 7%.

h. Suhu Lingkungan , suhu lingkungan juga berpengaruh pada tingkat BMR

seseorang. Ini berkaitan dengan upaya penstabilan suhu tubuh. Semakin rendah

suhu lingkungan , BMR akan cenderung lebih tinggi.

i. Hormon , hormon yang mempengaruhi tingkat BMR adalah hormon tiroksin.

Hormon tiroksin sebagai regulator BMR , yang mengatur kecepatan metabolisme

tubuh. Semakin banyak homon tiroksin yang disekresikan, maka akan semakin

tinggi BMRnya.

6. Mengapa perlu juga dihitung Nilai Relatif dan bukan hanya Metabolisme Rate saja?

Jawab :

Perlu karena keduanya dapat dibandingkan dengan angka normalnya hingga dapat

diketahui apakah ada penyimpangan BMR terhadap harga BMR standart kelompoknya

yang dinyatakan dalam bentuk persen.

BAB IV

PENUTUP

5.1 Kemungkinan Penyebab Kesalahan Hasil PratikumHal-hal yang mempengaruhi hasil percobaan:

1. Alat yang sudah tua sehingga keakuratannya kurang

2. Kondisi fisik orang coba yang kurang siap

3. Ketepatan saat penghitungan denyut nadi

5.2 KesimpulanBerdasarkan hasil seluruh percobaan dapat disimpulkan bahwa:

pemeriksaan ini sangat dipengaruhi kondisi orang coba,dari hasil tersebut juga terlihat

metabolisme basal pada orang istirahat lebih rendah dibandingkan metabolisme orang kerja.

Pada saat kerja, energi dibutuhkan selain untuk keperluan basal tetapi juga untuk melakukan

aktivitas. Besarnya energi saat kerja ini tergantung berat ringannya kerja yang dilakukan

seseorang.

5.3 SaranBerdasarkan hasil kerja dan kesalahan kerja yang kami alami sebaiknya:

1. Perlunya ketelitian dan ketepatan dalam menghitung denyut nadi.

2. Perlunya mempersiapkan kondisi fisik yang baik.

3. Perlu untuk pembaruan alat percobaan terutama spirometer.

DAFTAR PUSTAKA

Ganong, WF (2002). Buku Ajar Fisiologi Kedokteran, Edisi 20. Jakarta: EGC.

Guyton, AC. (1995). Fisiologi Manusia dan Mekanisme Penyakit, Edisi Revisi. Jakarta : EGC

Guyton, AC. Dan Hall JE.(2003). Buku Ajar Fisiologi Kedokteran, Edisi 9. Jakarta: EGC.

Petunjuk Praktikum Ilmu Faal Fakultas Kedokteran UWKS – Praktikum IV

Sherwood, L (2001). Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem, Edisi 2. Jakarta: EGC.

pengukurant metabolisme basal

Documents