BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Teori

A. Metabolisme Basal

Metabolisme di definisikan meliputi semua proses kimiawi yang

terjadi di dalam tubuh. Salah satu diantaranya ialah pembentukan dan

penggunaan energi. Aktivitas metabolisme seseorang dapat dinilai dengan

melihat besarnya energi yang digunakan.

Besarnya pemakaian energi bisa diketahui secara langsung dan tidak

langsung. Secara langsung dengan mengukur besarnya panas yang

diproduksi tubuh. Secara tidak langsung dengan menghitung besarnya

pemakaian oksigen.

Metabolisme basal adalah metabolisme yang diukur pada kondisi

basal, dimana merupakan kondisi standart yang dapat dibandingkan.

Kondisi basal adalah suatu keadaan jaga (tidak tidur) tetapi istirahat fisik

dan mental.

Syarat pemeriksaan metabolisme basal :

1. Terbaik pada pagi hari sewaktu baru bangun tidur dan belum

melakukan aktivitas. Bila kondisi ini tidak memungkinkan, maka

sebelum pemeriksaan aktivitas dibatasi dan istirahat dahulu minimal 12

jam sebelumnya.

2. Malam sebelum pemeriksaan tidur nyenyak dan cukup.

3. Waktu pemeriksaan bebas dari pengaruh obat-obatan.

4. Tidak makan pada 12 jam terakhir. Diperbolehkan minum air tawar.

1

5. Tidak makan banyak protein pada 48 jam terakhir.

6. Pemeriksaan dalam kondisi berbaring pada suasana tenang dan suhu

yang nyaman.

Basal Metabolisme Rate

Basal metabolisme rate (BMR) adalah jumlah panas yang diproduksi

oleh tubuh dalam kondisi basal persatuan luas tubuh persatuan waktu.

Besarnya BMR biasanya dinyatakan dalam kalori/m²/jam. Untuk

kepentingan klinik, besarnya BMR orang yang diperiksa dibandingkan

dengan BMR standart kelompoknya yang disebut sebagai nilai relatif.

Penghitungan BMR

a. Ubahlah hasil yang diperoleh dari volume ATPS ke volume STPD

dengan memakai rumus Boyle-Guy Lussac

P 1 V 1T 1

= P 2V 2T 2

P1 : P barometer ruangan – P uap air pada suhu ruangan

V1 : Volume Oksigen yang didapat selama 6 menit

T1 : 273 + Suhu spirometer (K)

P2 : P Standar = 760 mmHg

V2 : Volume STPD yang dicari

T2 : T Standar = 273

b. Hitung pemakaian oksigen dalam 1 jam

c. Hitunglah besarnya produksi panas dengan menggunakan RQ post

absorptive 0,82 dimana 1 liter Oksigen setara dengan 4,825 kalori.

d. Hitunglah BMR dengan membagi besar metabolisme dengan luas

permukaan tubuh, sehingga satuannya kalori/m²/jam.

Penghitungan Nilai Relatif BMR

a. Carilah nilai BMR standar yang sesuai untuk orang coba pada

Normogram Aub du Bois yang didasarkan pada umur dan jenis

kelamin.

2

b. Nilai Relatif BMR = BMR Pemeriksaan−BMR Standart

BMR Standart×100 %

c. Interpretasikanlah hasilnya.

B. 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 oleh seseorang.

1.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana kesimpulan hasil pemeriksaan metabolisme basal dan

metabolisme kerja pada orang kerja?

2. Adakah cara lain untuk menentukan besarnya metabolisme basal

seseorang selain dengan spirometer?

3. Apakah perbedaan kalorimeter terbuka dan tertutup?

4. Hitunglah BMR dengan rumus Reed :

BMR = 0,75 ((frek.Nadi) + 0,74 (tek.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. Menghitung dan menyimpulkan besar metabolisme “basal”.

2. Mempelajari perlunya menghitung BMR

3. Mempelajari pengaruh faktor-faktor fisiologi yang mempengaruhi hasil

pengukuran BMR.

3

BAB II

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. Timbangan dan pengukur tinggi badan                    

6. Tabel Nomogram Aub Du Bois

7. Tabel tekanan uap air jenuh

8. Cermin kecil

9. Metronom

10. Tensimeter

11. Tangki Oksigen

2.2 Tata Kerja Pemeriksaan Metabolisme Basal

1. Pada pemeriksaan ini dilakukan dengan cara tidak langsung, menggunkan

spirometer yang merupakan kalorimetri tertutup dengan soda lime sebagai

CO2 absorber. Pemakaian oksigen ditunjukkan dengan penurunan

sungkup tabung.

2. Persiapan orang coba :

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

4

b. Ukur tinggi badan dan berat badan. Untuk mencari Luas Permukaan

Tubuh menggunakan Normogram Aub du Bois.

c. Suruh orang coba untuk berbaring istirahat tenang minimal ½ jam.

3. Persiapan alat-alat :

a. Catat suhu ruangan dan barometer ruangan.

b. Persiapkan spirometer :

Isi tabung dengan Oksigen : sambungkan pipa oksigen dan kran

udara dengan rapat. Kemudian bukalah kran udara perlahan-lahan

sehingga Oksigen masuk ke dalam tabung. Setelah penuh, tutuplah

kran udara dengan rapat dan lepaskan pipa oksigennya.

Tempelkan kertas pencatat pada drum pencatat dan isi tinta penulis.

Pasang pipa mulut (mouth piece) steril.

Hubungkan arus listrik dan periksalah jalannya tromol. Kecepatan

tromol diatur pada 25 mm/menit.

4. Jalannya pemeriksaan :

a. Setelah istirahat, menjelang pemeriksaan ukurlah suhu tubuh,

frekuensi nadi, tekanan darah serta frekuensi pernafasan. Pastikan

orang tersebut dalam kondisi tenang.

b. Pasanglah pipa mulut pada orang coba, kemudian jepitlah hidungnya

dengan penjepit hidung. Putar kran pengatur ke arah atmosfer dan

biarkan orang coba membiasakan bernafas melalui alat dengan udara

luar.

c. Setelah pernafasan diatur, jalankan tromol pencatat, kemudian pada

akhir ekspirasi bukalah kran pengatur aliran udara sehingga orang coba

bernafas melalui spirometer.

d. Periksalah jangan sampai ada kebocoran melalui mulut atau hidung

dengan menggunakan cermin kecil.

e. Hitunglah frekuensi nadi dan frekuensi pernafasan pada pertengahan

dan akhir percobaan.

f. Catat suhu spirometer.

5

g. Percobaan dilakukan sampai didapat grafik teratur minimal 6 menit.

h. Untuk menghitung pemakaian oksigen ditarik garis lurus yang

berimpit titik akhir ekspirasi dari grafik yang didapat.

2.3 Tata Kerja Pemeriksaan Metabolisme Kerja

1) Persiapan sama dengan metabolisme basal.

2) Orang coba menggenggam beban 1 kg di tangan kanan dan kiri dan

melakukan gerakan fleksi lengan bawah sampai membentuk sudut 90

dengan frekuensi 20x/menit selama 2 menit awal.

3) Pengukuran Oksigen dilakukan sampai 6 menit.

4) Penghitungan laju metabolisme kerja sama dengan penghitungan BMR.

Tidak perlu dihitung nilai relatif.

6

BAB III

HASIL PRAKTIKUM

1. Metabolisme Basal

Nama Orang Coba : Chusnul Tinggi Badan : 155 cm

Umur : 19 tahun Berat Badan : 44 kg

Jenis Kelamin : Perempuan Luas Badan : 1,39 m²

Suku Bangsa : Jawa Suhu Spirometer : 29,3°C

Pekerjaan : Mahasiswa P Barometer : 763 mmHg

Tekanan Darah : 100/80 mmHg P Uap Jenuh : 25 mmHg

Pemeriksaan Laju Metabolisme Istirahat

- Frekuensi Nadi - Frekuensi Nafas

Awal : 84 x * Awal : 19 x

Tengah : 64 x * Tengah : 22 x

Akhir : 65 x * Akhir :19 x

- Banyaknya pemakaian oksigen 6 menit : 50 mm x 30 = 1500 ml (ATPS)

- Hitungan :

Diketahui :

V1=1,5 liter

P1= Pbarometer- Puap jenuh =763 – 25 = 738 mmHg

T1= 273 + Tspirometer = 273 + 29,3 = 302,3 K

7

P2= 760 mmHg

T2= 273 K

Jawab :

=

1,5.738302,3

=V 2.760273

1107302,3

=2,78 V 2

V2 = 1,3 liter (STPD)

Vdalam 1jam = 1,3 x 10 = 13 liter

Met. Rate (RQ) = 13 x 4,825 = 62,7 kalori

BMR pemeriksaan=hasil RQLPT

BMR pemeriksaan=62,71,39

=45,1kalori /m2/ jam

BMR relatif = BMR pemeriksaan−BMR standarBMR standar

x100 %

BMR relatif =45,1−3838

x 100 %

= 18,75 %

2. Metabolisme Kerja

- Frekuensi Nadi - Frekuensi Nafas

Awal : 65 x * Awal : 19 x

Tengah : 70 x * Tengah : 20 x

Akhir : 65 x * Akhir : 19 x

- Banyaknya pemakain oksigen dalam 2 menit kerja : 21mm x 30 = 630 ml

- Banyaknya pemakaian oksigen dalam 4 menit pemulihan : 41mm x 30 = 1230 ml

8

- Hitungan : Besar metabolisme 2 menit kerja, 4 menit pemulihan dan 6 menit

keseluruhan.

Diketahui :

V1=0,63 liter

P1= Pbarometer- Puap jenuh =763 – 25 = 738 mmHg

T1= 273 + Tspirometer = 273 + 29,3 = 302,3 K

P2= 760 mmHg

T2= 273 K

Jawab :

Besar metabolisme 2 menit kerja

=

0,63.738302,3

=V 2.760273

464,94302,3

=2,78 V 2

V2 = 0,55 liter (STPD)

Vdalam 1jam = 0,55 x 30 = 16,5 liter

Met. Rate (RQ) = 16,5 x 4,825 = 79,6 kalori

BMR pemeriksaan=hasil RQLPT

BMR pemeriksaan=79,61,39

=57,2kalori /m2/ jam

Besar metabolisme 4 menit pemulihan

=

1,23.738302,3

=V 2.760273

9

907,74302,3

=2,78 V 2

V2 = 1 liter (STPD)

Vdalam 1jam = 1 x 15 = 15 liter

Met. Rate (RQ) = 15 x 4,825 = 72,3 kalori

BMR pemeriksaan=hasil RQLPT

BMR pemeriksaan=72,31,39

=52 kalori /m2/ jam

Besar metabolisme 6 menit keseluruhan

1mm = 30 ml O2 VO2 = 61 x 30 = 1830 ml (ATPS)

=

1,83.738302,3

=V 2.760273

1350,54302,3

=2,78V 2

V2 = 1,6 liter (STPD)

Vdalam 1jam = 1,6 x 10 = 16 liter

Met. Rate (RQ) = 16 x 4,825 = 77,2 kalori

BMR pemeriksaan=hasil RQLPT

BMR pemeriksaan=77,21,39

=55,5 kalori /m2/ jam

10

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1 Diskusi Hasil Praktikum

4.1.1 Metabolisme Basal

Berdasarkan perhitungan yang didapatkan, nilai BMR yang

diperoleh kelompok kami pada praktikum ini adalah : 45,1

kalori/m2/jam.

4.1.2 Metabolisme Kerja

Berdasarkan perhitungan yang didapatkan, nilai BMR yang

diperoleh kelompok kami pada praktikum ini adalah :

- 2 menit kerja : 57,2 kalori / m2 / jam

- 4 menit pemulihan : 52 kalori / m2 / jam

- 6 menit keseluruhan : 55,5 kalori / m2 / jam

Pada metabolisme kerja terjadi peningkatan pemakaian oksigen

oleh tubuh. Hal ini ditandai dengan meningkatnya denyut nadi dan

frekuensi nafas.Peningkatan penggunaan oksigen ini menunjukkan

adanya peningkatan metabolisme tubuh.

11

Terjadinya peningkatan pemakaian oksigen ini dapat dipicu oleh

beberapa faktor, yaitu sebagai berikut :

1. Pergerakan otot selama atau tepat sebelum pengukuran

2. Makanan. Makanan yang baru saja dimakan dapat meningkatkan

kecepatan metabolisme karena mempunyai kerja dinamik spesifik

( SDA = Specific Dynamic Action )

3. Suhu lingkungan yang tinggi atau rendah

4. Tinggi badan, berat badan dan luas permukaan tubuh

5. Jenis kelamin, Umur, pertumbuhan

6. Keadaan emosi

7. Suhu badan

8. Kadar hormon tiroid, epinephrin dan norepinephin dalam sirkulasi

4.2 Diskusi Pertanyaan

1. Bagaimana kesimpulan hasil pemeriksaan metabolisme basal dan

metabolisme kerja pada orang coba?

Jawab : Metabolisme basal orang coba lebih kecil daripada metabolisme

kerja.

2. Adakah cara lain untuk menentukan besarnya metabolisme basal seseorang

selain dengan spirometer?

Jawab : Cara lain yang dapat digunakan untuk menentukan besarnya

metabolisme basal selain menggunakan spirometer adalah

dengan menggunakan room kalorimeter yang mengukur panas

total yang dilepaskan tubuh. Sebuah ruang yang terisolasi dari

panas luar, orang coba masuk ke dalamnya sehingga panas ruang

hanya panas tubuh orang coba. Ruang itu dilewati pipa yang

berisi air. Air ini akan masuk dan keluar dari ruang terisolasi

tersebut melalui pipa. Kemudian dihitung selisih panas air yang

masuk dan yang keluar.

12

3. Apakah perbedaan kalorimeter terbuka dan tertutup?

Jawab :

Kalorimeter Terbuka

Alat : Kantung Douglas

Asal O2 : Dari udara luar

Kecepatan Metabolisme : Mengukur panas yang dikeluarkan

oleh tubuh per satuan waktu

Kalorimeter Tertutup

Alat : Spirometer

Asal O2 : Dari tabung spirometer

Kecepatan Metabolisme : Menghitung jumlah O2 yang terpakai

4. Hitunglah BMR dengan rumus Reed

BMR = 0,75 ( frek. Nadi + 0,74 ( tek. Nadi) ) – 72

Bagaimana komentar saudara mengenai rumus Reed ini?

Jawab : Pada rumus Reed yang digunakan adalah frekuensi nadi dan

tekanan nadi sebagai faktor perhitungan, hal ini kurang sesuai jika

digunakan untuk menghitung BMR. Sebab dalam perhitungan

BMR juga memunculkan faktor oksigen yang dipakai.

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

Jawab :

a) Kerja otot sebelum atau selama pengukuran

b) Makanan memiliki efek meningkatkan metabolisme

c) Suhu tubuh

d) Jenis kelamin, usia

e) Tinggi badan, berat badan, luas permukaan tubuh

f) Hormon

g) Status gizi

h) Suhu lingkungan

i) Keadaan emosi

13

6. Mengapa perlu juga dihitung nilai relatif dan bukan hanya metabolisme

rate saja?

Jawab : Nilai Relatif digunakan untuk mengetahui dan membandingkan

kecepatan yang sesungguhnya dengan kecepatan normal, selain itu

nilai relatif digunakan untuk mengetahui nilai metabolisme normal

dari seseorang dan untuk membandingkannya dengan BMR

standar sehingga dapat diketauhi jika terjadi penyimpangan nilai

BMR orang coba.

14

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Suhu tubuh, pernapasan, denyut nadi dan tekanan darah sebelum

beraktivitas relatif normal. Jika ada yang melebihi normal, hal itu

dapat dikarenakan MC dalam keadaan tegang.

Denyut nadi dan frekuensi pernafasan setelah beraktivitas meningkat

dengan cepat karena adanya perubahan dalam sistem sirkulasi dan

pernafasan.

Posisi tubuh sangat berpengaruh pada denyut nadi dan tekanan darah

karena adanya gaya gravitasi.

Latihan fisik sangat berpengaruh pada denyut nadi dan tekanan darah

karena adanya perubahan besar pada sistem sirkulasi dan pernapasan.

5.2 Saran

Pada saat pemeriksaan suhu tubuh, thermometer harus dibersihkan

dengan alkohol 70% dan dikibaskan terlebih dahulu agar tidak

mempengaruhi kesalahan pembacaan.

15

Pada saat pemeriksaan frekuensi pernapasan dan denyut nadi,

pemeriksa perlu memakai stopwatch atau jam tangan agar

mempermudah dalam proses perhitungan.

Pada saat pemeriksaan tekanan darah secara palpasi dan auskultasi,

pemeriksa harus mendengar dan membaca secara hati-hati agar tidak

terjadi kesalahan perhitungan.

DAFTAR PUSTAKA

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

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

Jakarta: EGC

Guyton, A C. Dan. Hall J. E.( 2003) Buku Ajar Fisiologi Kedokteran, Edisi 9.

Jakarta: EGC.

16