Praktikum ini menjelaskan cara mengukur laju metabolisme basal (BMR) menggunakan metode tidak langsung (indirect calorimetry) dengan mengukur konsumsi oksigen selama 6 menit dan menghitung BMR berdasarkan rumus yang melibatkan volume oksigen, luas permukaan tubuh, dan faktor konversi energi."

1. 1 | Panduan Praktikum Fisiologi Edisi I Tahun 2022
PRAKTIKUM FISIOLOGI BLOK 1.4 METABOLISME
LAJU METABOLISME BASAL (BASAL METABOLIC RATE, BMR) :
KALORIMETRI TIDAK LANGSUNG (INDIRECT CALORIMETRY)
A. Pendahuluan
Energi dari oksidasi bahan makanan digunakan oleh sel-sel tubuh untuk melakukan
berbagai fungsi dan aktivitas tubuh. Karena sebagian besar metabolisme yang terjadi didalam
tubuh adalah metabolisme aerob. (menggunakan oksigen), maka saat bahan makanan
dimetabolisme oleh tubuh, oksigen digunakan dan energi dilepaskan, bersama dengan air
dan karbon dioksida:
Makanan + O2 → CO2 + H2O + Energi
Sebagian dari energi yang dilepaskan digunakan oleh sel untuk menghasilkan
adenosine triphosphate (ATP), suatu senyawa yang mengandung ikatan energi tinggi, yang
nantinya dapat dipecah oleh sel untuk melepaskan energi dan menjalankan fungsinya.
Sebagian besar energi yang keluar adalah dalam bentuk panas (kalor), dalam jumlah yang
sebanding dengan kandungan energi bahan makanan. Pengukuran jumlah total panas
(melalui kalorimetri) yang dilepaskan oleh tubuh per unit waktu akan dapat memperkirakan
laju metabolisme tubuh secara keseluruhan.
Pelepasan panas tubuh dan laju metabolisme dapat diukur secara langsung
(kalorimetri langsung) dengan menempatkan orang coba dengan pakaian minimal dalam
kalorimeter dan mengukur jumlah panas yang dilepaskan oleh tubuh per unit waktu. Metode
ini, meskipun akurat, tidak praktis dan nyaman oleh orang coba, sehingga pengukuran
biasanya dilakukan di laboratorium untuk penelitian. Metode yang lebih praktis dan nyaman
untuk memperkirakan laju metabolisme adalah dengan mengukur pelepasan panas tubuh
secara tidak langsung (kalorimetri tidak langsung). Metode ini menggunakan konsep
ketergantungan produksi panas pada konsumsi oksigen. Jumlah panas yang dilepaskan
selama metabolisme dinyatakan dalam satuan energi termal yang disebut kalori (kal) atau
kilokalori (kkal) a.k.a. kalori besar (C), yang setara dengan 1000 kalori kecil.
Tubuh manusia mengoksidasi karbohidrat, lemak, dan protein sebagai sumber energi
utama. Berdasarkan penggunaan rata-rata ketiga bahan makanan tersebut, rata-rata
pelepasan energi setiap penggunaan satu liter oksigen adalah adalah 4,825 kkal/L O2. Oleh
karena itu, laju metabolisme dalam berbagai kondisi dapat diukur dengan menentukan
konsumsi oksigen dalam liter per jam dengan mengalikannya dengan ekuivalen kalori sebesar
direct → Katori metri chamber
Manya utk hidup saja ( Bernapas )
thpermetabolite
↳ metabolism e ↑
95% panas . 5% Energi

2. 2 | Panduan Praktikum Fisiologi Edisi I Tahun 2022
4,825 kkal per liter oksigen yang dikonsumsi. Konsumsi oksigen relatif terhadap penentuan
laju metabolisme secara tidak langsung dapat diukur dengan respirometer (Gambar 4.1)
Gambar 4.1. Spirometer yang digunakan untuk pengukuran kalorimetri tidak langsung.
B. Tujuan
Dalam Blok 1.4 Metabolisme, mahasiswa akan mempelajari topik kuliah Fisiologi
Saluran Pencernaan dan Laju Metabolisme. Praktikum ini akan membantu meningkatkan
pemahaman mahasiswa dalam topik Laju Metabolisme. Adapun tujuan praktikum ini adalah
mahasiswa mampu menjelaskan mengenai Laju Metabolisme Basal (Basal Metabolic Rate)
dan faktor-faktor yang mempengaruhinya.
C. Prinsip Pemeriksaan
Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi laju metabolisme orang yang sehat,
diantaranya adalah usia, jenis kelamin, dan aktivitas fisik. Laju metabolisme basal (BMR)
mengacu pada laju metabolisme tubuh untuk tubuh menjalankan fungsi vegetatif atau fungsi
minimalnya, sehingga pengukurannya dirancang untuk meminimalkan efek dari sebanyak
mungkin faktor yang mempengaruhi. Kondisi basal yang diharapkan pada pengukuran BMR
adalah sebagai berikut:

3. 3 | Panduan Praktikum Fisiologi Edisi I Tahun 2022
1. Orang coba tidak boleh menelan makanan setidaknya selama 12 jam sebelum ujian.
2. Orang coba harus rileks secara mental dan fisik. Sebagian besar tes metabolisme
dilakukan di pagi hari setelah orang coba berbaring di ruangan yang sepi dan agak
gelap selama sekitar 30 menit.
3. Orang coba tidak boleh demam. Demam meningkatkan BMR.
4. Suhu udara ruangan harus nyaman (19°–27° C).
Adapun hasil pemeriksaan BMR dapat dibandingkan dengan nilai prediksi normal atau nilai
standar pada usia tertentu, sehingga juga dapat menentukan adanya peningkatan ataupun
penurunan metabolisme secara patologis.
D. Alat dan Bahan
1. Respirometer Collins (9 L atau 13,5 L)
2. Corong spirometer sekali pakai
3. Klip hidung
4. Kertas rekaman
5. Tangki oksigen bertekanan dengan regulator dan selang
6. Alat pengukur tinggi badan dan berat badan
E. Prosedur
Spirometri
1. Orang coba berpuasa 12 jam sebelum percobaan.
2. Orang coba beristirahat dalam posisi berbaring selama 30 menit sebelum
percobaan di ruangan yang tenang, suhu 19°–27° C, serta diatur agar nyaman
secara fisik dan psikis untuk orang coba.
3. Siapkan spirometer yang telah diisi dengan O2 murni, serta alat dan bahan lainnya.
4. Putar katup pernapasan bebas (free-breathing valve) ke posisi bypass agar orang
coba dapat menghirup udara ruangan melalui corong.
5. Mintalah orang coba untuk memasukkan corong ke dalam mulut antara bibir dan
gigi.
6. Pasangkan klip hidung pada orang coba sehingga satu-satunya rute udara
inspirasi dan ekspirasi adalah melalui corong.
7. Mintalah orang coba bernafas biasa melalui corong.
8. Amati pola pernapasan orang coba. Saat orang coba menyelesaikan ekspirasi
dan tepat sebelum orang coba mulai inspirasi, putar katup pernapasan bebas ke
posisi yang menghubungkan orang coba dengan bel spirometer. Lonceng
spirometer akan mulai bergerak ke bawah dan kemudian ke atas dengan setiap
siklus pernapasan.

4. 4 | Panduan Praktikum Fisiologi Edisi I Tahun 2022
9. Biarkan orang coba menarik dan mengeluarkan napas dari spirometer selama
kurang lebih 1 menit.
10. Nyalakan sakelar perekam ke kecepatan lambat (32 mm/menit) dan catat laju
konsumsi oksigen selama 6 menit.
11. Di akhir periode 6 menit, matikan sakelar perekam, putar katup pernapasan bebas
ke posisi bypass, dan biarkan orang coba menghirup udara ruangan selama
beberapa menit.
12. Orang coba tetap tenang, dengan corong spirometer di tempatnya.
13. Catat suhu spirometer, suhu kamar, dan tekanan barometrik.
14. Catat konsumsi oksigen untuk periode 6 menit kedua dengan mengulangi langkah
3 dan 4.
15. Pada akhir periode perekaman kedua, matikan pencatat, putar katup pernapasan
bebas ke posisi bypass, dan lepaskan spirometer dari orang coba.
16. Catat suhu spirometer.
Analisis Spirogram dan Perhitungan BMR
1. Konsumsi oksigen diukur dengan mengamati kemiringan kurva di spirogram.
2. Tariklah garis lurus yang menghubungkan bagian bawah dari kurva di semua
siklus pernapasan dalam periode perekaman 6 menit (Contoh: Gambar 4.2).
3. Gambarlah garis horizontal dari ujung titik kurva pada tanda 6 menit ke garis
vertikal yang menunjukkan volume.
4. Gambar garis horizontal dari awal kemiringan ke garis vertical volume.
5. Konsumsi oksigen diwakili oleh perbedaan volume antara dua garis horizontal.
6. Jika menggunakan respirometer Collins 9-L, baca perubahan volume secara
langsung. Jika menggunakan respirometer Collins 13,5-L, gandakan pembacaan
volume.
7. Volume gas yang dicatat oleh spirometer selama uji laju metabolisme harus
dikoreksi ke suhu standar (0°C), tekanan (760 mm Hg), dan tidak dipengaruhi
kelembapan udara. Tabel 4.1 menunjukkan faktor koreksi yang diperlukan.
Dengan menggunakan nilai tekanan barometrik dan suhu spirometer, temukan
faktor koreksi yang sesuai dalam tabel dan kalikan dengan volume yang tercatat.
Catatlah volume yang sudah dikoreksi.
8. Tentukan tinggi badan orang coba (tanpa sepatu) dan berat badan (kurangi 1 kg
untuk pakaian). Dengan menggunakan nomogram luas permukaan tubuh
(Gambar 4.3). Tentukan dan catat luas permukaan tubuh orang coba.
9. Hitunglah laju metabolisme basal (kkal/m2
/jam) dari rumus berikut (gunakan
volume oksigen yang dikoreksi (Liter/ 6 menit)):

5. 5 | Panduan Praktikum Fisiologi Edisi I Tahun 2022
!"# (&&'(/*+/,'*) =
(/0(1*2 0&34526)(78)(9, ;+< &&'(/=)
=1'3 >2?*1&''6 @1A1B, *+
10. Masukkan laju metabolisme basal yang dihitung dalam laporan laboratorium, dan
bandingkan nilainya dengan nilai prediksi normal (Tabel 4.2).
Gambar 4.2. Pengukuran konsumsi O2 dari spirogram.
Gambar 4.3. Nomogram luas permukaan tubuh
µ
✗ 10 Karena waktu -
nya
6 menit
¥5
Ñ
>
untuu
mengetahui LP tubuh

6. 6 | Panduan Praktikum Fisiologi Edisi I Tahun 2022
Tabel 4.1. Faktor untuk mengoreksi volume gas dengan suhu dan kelembapan udara di laboratorium
menjadi volume gas kering pada suhu 0° C, 760 mm Hg.
V = 114 L X 019lb
=
Mls at V02 = 44 L , Maka >
(
✓ ( °" """""
" =
" " " ✗ ° "
°" = • "
"
O

7. 7 | Panduan Praktikum Fisiologi Edisi I Tahun 2022
Tabel 4.2. Nilai prediksi normal BMR menurut usia dan jenis
kelamin. Nilai BMR normal jika ±10% dari nilai prediksi.
Referensi
Pflanzer R. Metabolic Rate: Indirect Calometry. In: Experimental and Applied Physiology
Laboratory Manual. 7th ed. Newyork: The McGraw−Hill Companies; 2003:385-392.
µ
36
45

8. 8 | Panduan Praktikum Fisiologi Edisi I Tahun 2022
Lampiran
LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI
PROGRAM STUDI KEDOKTERAN
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS ANDALAS
Nama :
NIM :
Judul Praktikum : Laju Metabolisme Basal (Basal Metabolic Rate, BMR)
Hari, Tanggal Pelaksanaan :
Prinsip dan Tujuan Praktikum :
Laporan Hasil Pemeriksaan BMR menggunakan metode Indirect Calorimetry:
Nama subjek :
Umur (tahun) :
Jenis kelamin :
Tinggi badan (m) :
Berat badan (kg) :
Luas permukaan tubuh (m2
) :
Suhu ruangan :
Tekanan udara ruangan :
Suhu spirometer :
Konsumsi O2 basal selama 6 menit :
Arief Kurniawan
2210311023
Semin . 27 Februari 2023
BMR mengacu Dada laju metabolism tubuh
untukmenjalankanfungslvegetatifatauminimalnya.se
hingga pengukuran dirancang agar meminimalists
faktor yang memengaruhl .
adapun hasit BMR dapat dibandingKan dengan
hasit prediksl normal .
Tujuannya agar mampu menjelaskan mengenai laju
metabolism basal dan faktor yang memengaruhi
Hae Kai
20th
L
165 cm
50 kg
1,55 m2
18°C
760 MmHg
18°C
1400 CC / 6min

9. 9 | Panduan Praktikum Fisiologi Edisi I Tahun 2022
Faktor koreksi volume (gunakan Tabel 33.3) :
Konsumsi O2 terkoreksi basal selama 6 menit :
Perhtungan laju metabolisme basal (gunakan rumus pada Prosedur Analisis Spirogram No.9)
Penugasan :
Berdasarkan percobaan diatas, jawablah pertanyaan-pertanyaan dibawah ini!
1. Mengapa pengukuran laju metabolisme menggunakan metode tidak langsung (Indirect
Calorimetry) kurang akurat dibandingkan dengan pengukuran dengan metode langsung (Direct
Calorimetry)?
01916
1,2824 L
BMR = V
. 10 .
4,825
1155
=/1,2824) ( lo ) ( 4,825)
1.55
= 39.92 Kal/m
'
/jam
rent
ang
13m12 18-20 thn , male : 36.9 45.1
Maka subjek normal
≥
Karena metode Indirect hanya mengukur konsumsl 02 Saja .
sedangkanmetode direct langsung mengukur panas Yang
dihasilkan Oleh tubuh .
makanya metode direct lebihakurat .

10. 10 | Panduan Praktikum Fisiologi Edisi I Tahun 2022
2. Jelaskanlah bagaimana hormon-hormon dibawah ini dapat mempengaruhi laju metabolisme!
Tiroksin
Norepinefrin
Adrenalin (Epinefrin)
Somatotropin (Growth Hormone)
merangsanglajuoksidasi
bahanmakanan.menlngkatkanlajukonsumsioksigen.se
hingga tiroksin dapat
meningkatkan laju metabolism@
kontraksi otot rangka danjantung sehingga butuh energi
banyak dan lagu metabolism@ akan morningkat
meningkatkan praises metabolism dengan menmgkatkan
glikogenohsis dalam hati dan otot
memngkatkan penyerapan asam amino . sintests protein .
serta menurunkankatabolisme protein

11. 11 | Panduan Praktikum Fisiologi Edisi I Tahun 2022
3. Sebutkan dua contoh kondisi patologis yang mana terjadi peningkatan BMR dan dua
contoh kondisi patologis yang mana terjadi penurunan BMR!
BMR ↑
BMR ↓
Refleksi Diri :
• Ringkasan kegiatan yang dilakukan selama praktikum
• Pengalaman individu yang diperoleh selama melaksanakan praktikum
• Saran serta harapan yang diperoleh dari praktikum terkait pemenuhan capaian pembelajaran
•
Demain
•
Hyperthyroidism
•
Diabetes
'
Cushing syndrome ( Hypercorticolism )
1. menyimak asistensl
2.
mempelajari Cara membaca spirometer
3. menghitung BMR dengan cara indirect
•
mengetahui Cara menghitung BMR
.
mengetahui faktor -
fatefor yang mempengaruhi BMR Ses@Orang
semoga dapatmemahami seluruh materi terkait BMR
serta Cara penghltungan BMR tersebut .