METABOLISME PEMBENTUKAN ENERGI

Nama Anggota kelompok :

1.Afrida Sukmawati (201532194)

2.Cahyani Rizkha Prihati (201532088)

3.Fany Anggreany (201532162)

4.Nanda Sayu Kinanthi (201532134)

5.Priccillia Fazha (201532080)

UNIVERSITAS ESA UNGGULJalan Arjuna Utara No.9, Kebon Jeruk, Daerah Khusus Ibukota Jakarta

Tahun ajaran 2015-2016

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI .......................................................................................................... 1

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang.............................................................................. 2

1.2 Rumusan Masalah ......................................................................... 2

1.3 Tujuan Penulisan ........................................................................... 3

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Metabolisme Energi .................................................................... 4

2.2 Daur Energi dalam Sel ................................................................ 7

2.3 Daur ATP ................................................................................... 8

2.4 Hidrolisis ATP ................... ........................................................ 9

2.5 Dasar struktur kimia hidrolisis berenergi tinggi............. 12

2.6 Basal Metabolisme ..................................................................... 12

2.7 Respiratory Quotient ................................................................. 15

BAB IIIKESIMPULAN

A. Kesimpulan ........ ....................................................................... 17

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 18

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Energi dibutuhkan untuk melakukan aktivitas kehidupan, baik pada tingkat seluler

seperti pembelahan sel dan transpor molekul ke luar dan ke dalam sel, maupun tingkat

individu, misalnya, membaca,berlari, berjalan atau berolah raga. Energi dihasilkan dari

proses kimia yang terjadi di dalam sel. Selain proses kimia yang menghasilkan energi, di

dalam sel juga terdapat beribu- ribu prose kimia. Proses tersebut tidak berdiri sendiri ,

melainkan berhubungan satu sama lain dalam suatu rangkaian yang disebut dengan

metabolisme.

Menurut hukum termodinamika, energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat

dilenyapkan. Akan tetapi, energi dapat diubah dari bentuk satu ke bentuk yang lain, yang

disebut transformasi energi. Dalam proses transformasi energi pada makhluk hidup,

sebagian energi diubah menjadi energi panas, misalnya panas tubuh hewan atau manusia.

Sebagian energi diubah ke dalam bentuk senyawa kimia yang lain. Jika makhluk hidup

mati, maka semua energi panas dibebaskan ke lingkungan. Makhluk hidup mampu

melakukan transformasi energi melalui proses metabolisme yang berlangsung di dalam

sel tubuh.

1.2 Rumusan Masalah.

1. Bagaimana daur energi di dalam sel?

2. Apa yang dimaksud daur ATP?

3. Bagaimana Hidrolisis ATP?

4. Dasar struktur kimia hidrolisis berenergi tinggi?

5. Apa yang dimaksud basal metabolisme?

6. Apa yang dimaksud Respiratory Quotient?

2

1.3 Tujuan Penulisan.

Tujuan penulisan makalah ini agar mahasiswa mengetahuitentang :

1. Untuk mengetahui tentang Daur energi di dalam sel

2. Untuk mengetahui daur ATP

3. Untuk mengetahui tanetang Hidrolisis ATP

4. Untuk mengetahui tentang Dasar struktur kimia hidrolisis berenergi tinggi.

5. Untuk mengetahui tentang Basal Metabolisme

6. Untuk mengetahui tentang respiration question.

3

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Metabolisme Energi

Metabolisme adalah keseluruhan proses reaksi kimia yang terjadi di dalam mahluk hidup,

mulai dari mahluk bersel satu yang sangat sederhana seperti bakteri, protozoa, jamur, tumbuhan,

hewan, sampai kepada manusia, mahluk yang sususnan tubuhnya sangat kompleks. Di dalam

proses ini mahluk hidup mendapat, mengubah, dan memakai senyawa kimia dari sekitarnya untuk

mempertahankan hidupnya.

Metabolisme meliputi proses sintesis (anabolisme) dan proses penguraian

(katabolisme) senyawa atau komponen dalam sel hidup. Semua reaksi metabolisme

dikatabolisme oleh enzim. Hal lain yang penting dalam metabolisme adalah peranannya

dalam penawar racun atau detoksifikasi, yaitu mekanisme reaksi pengubahan zat beracun

menjadi senyawa yang tak beracun yang dapat dikeluarkan dari tubuh. Daur energi terjadi di

dalam sel.

Metabolisme dilakukan untuk memperoleh energi, menyimpan energi, menyusun

bahan makanan, membentuk struktur sel, merombak struktur sel, memasukkan atau

mengeluarkan zat-zat, melakukan gerakan, dan menanggapi rangsangan. Dapat dibayangkan

bahwa kesibukan molekul-molekul di dalam sel berlangsung dalam dua kegiatan besar:

menyusun ion atau molekul menjadi molekul-molekul yang lebih besar, dan menguraikan

senyawa-senyawa menjadi molekul yang lebih kecil. Jadi, di dalam sel terdapat “mesin”

kehidupan yang rumit.

Serangkaian reaksi yang terdapat dalam metabolisme dikelompokan menjadi 2 yaitu:

Katabolisma, atau reaksi penguraian. Dalam katabolisma senyawa metabolit kompleks

diuraikan menjadi produk yang lebih sederhana dengan membebaskan energi. Energi yang

dibebaskan selama proses ini disimpan dalam bentuk ATP dari ADP dan fosfat atau

digunakan untuk mereduksi NADP+ menjadi NADPH. Keduanya, ATP dan NADPH

merupakan sumber energi utama untuk digunakan dalam jalur anabolisma

4

Contoh:

enzim

C6H12O6 + 6 O2 ———————————> 6 CO2 + 6 H2O + 686 KKal.

energi kimia

Katabolisme adalah reaksi pemecahan / pembongkaran senyawa kimia kompleks yang

mengandung energi tinggi menjadi senyawa sederhana yang mengandung energi lebih

rendah.Tujuan utama katabolisme adalah untuk membebaskan energi yang terkandung di

dalam senyawa sumber. Bila pembongkaran suatu zat dalam lingkungan cukup oksigen

(aerob) disebut proses respirasi, bila dalam lingkungan tanpa oksigen (anaerob) disebut

fermentasi.

Anabolisma, jalur biosintesis. Jalur ini mempunyai proses kebalikannya. Beberapa macam

metabolit, terutama piruvat, asetil CoA dan senyawa intermedier dalam siklus asam sitrat

berfungsi sebagai senyawa awal untuk biosintesis berbagai produk.

Contoh : Fotosintesis (asimilasi C)

energi cahaya

6 CO2 + 6 H2O ———————————> C6H1206 + 6 02

klorofil glukosa

(energi kimia)

Pada kloroplas terjadi transformasi energi, yaitu dari energi cahaya sebagai energi kinetik

berubah menjadi energi kimia sebagai energi potensial, berupa ikatan senyawa organik

pada glukosa.Dengan bantuan enzim-enzim, proses tersebut berlangsung cepat dan

efisien.Bila dalam suatu reaksi memerlukan energi dalam bentuk panas reaksinya disebut

reaksi endergonik.Reaksi semacam itu disebut reaksi endoterm

5

Gambaran jalur singkatmetabolisme

Pengertian ATP (Adenosine Triphosphate)

Molekul ATP adalah molekul berenergi tinggi.Merupakan ikatan tiga molekulfosfat

dengan senyawa Adenosin.Ikatan kimianya labil, mudah melepaskan gugus fosfatnya meskipun

digolongkan sebagai molekul berenergi tinggi.Perubahan ATP menjadi ADP (Adenosin Tri

Phosphat) diikuti dengan pembebasan energi sebanyak 7,3 kalori/mol ATP. Peristiwa perubahan

ATP menjadi ADP merupakan reaksi yang dapat balik.

Proses dimana berlangsungnya reaksi-reaksi yang melepaskan energi bebas (eksergonik)

selalu dirangkaikan dengan proses yang reaksi-reaksinya memerlukan energi bebas (endergonik).

Reaksi eksergonik adalah reaksi dalam proses katabolisme yaitu reaksi-reaksi pemecahan atau

oksidasi molekul bahan bakar sedangkan reaksi sintesa yang membangun berbagai substansi

terdapat dalam proses anabolisme. Untuk merangkaikan kedua proses eksergonik dan endergonik

6

harus ada senyawa antara dengan potensial energi tinggi yang dibentuk dalam reaksi eksergonik

dan menyatukan senyawa yang baru dibentuk tersebut kedalam reaksi endergonik, sehingga

energi bebasnya dialihkan antara dua proses tersebut. Senyawa antara yang dibentuk tidak perlu

mempunyai hubungan struktural dengan reaktan-reaktan yang bereaksi.Pengertian dari

Adenosin-5′-trifosfat (ATP) sendiri adalah multifungsi nukleotida yang memainkan peran

penting dalam biologi sel sebagai koenzim, yaitu “molekul unit mata uang” intraselular energi

transfer.

Dalam sel hidup, reaksi oksidasi yang melepas energi bebas selalu disertai dengan

peristiwa fosforilasi yang membentuk senyawa dengan potensial energi lebih tinggi.Senyawa

pembawa atau senyawa antara energi tinggi yang utama adalah ATP. Kegunaan ATP terletak

pada kemampuannya untuk mengkonversi menjadi adenosin difosfat (ADP), dengan hilangnya

terminal fosfat melalui hidrolisis menghasilkan fosfat anorganik (Pi):

ATP + H2O DP + Pi + H3O+

2.2 Daur Energi di Dalam Sel

Molekul kimia organik yang kompleks, seperti glukosa, mempunyai energi potensial 

yang besar karena keteraturan strukturnya. Ketidakteraturannya ataupun entropinya relatif

rendah. Bila glukosa dioksidasi oleh oksigen dihasilkan 6 molekul CO2 dan 6 H2O, serta

energi yang dilepaskan dalam bentuk panas dan atom karbonnya mengalami

7

ketidakteraturan. Dalam hal ini atom karbon tersebut terpisah-pisah dalam bentuk

CO2sehingga menghasilkan bertambahnya posisi yang berbeda dari molekul yang satu

terhadap yang lainnya. Hal ini menyebabkan naiknya entropi dan turunnya energi bebas.

Dalam sistem biologi, khususnya dalam sel hidup, panas yang dihasilkan oleh proses

oksidasi tersebut tidak dapat dipakai sebagai sumber energi. Proses pembakaran dalam sistem

biologi berlangsung tanpa nyala atau pada suhu yang rendah. Energi  bebas yang terkandung

di dalam molekul organik diubah dan disimpan dalam bentuk energi kimia, yaitu dalam

struktur ikatan kovalen dari gugus fosfat dalam molekul adenosin triphosfat (ATP), yang

terbentuk dengan perantaraan enzim dari adenosin diphosfat (ADP) dan senyawa  phosfat

anorganik (Pi). Reaksi ini merupakan reaksi perpindahan gugus phosfat yang secara kimia

dikaitkan dengan tahap reaksi oksidasi khas yang berlangsung dalam katabolisme. ATP yang

terbentuk kemudian diangkut ke setiap bagian dalam sel yang memerlukan energi. Dalam hal

ini ATP berperan sebagai alat pangangkut energi bebas. Sebagian dari energi kimia yang

terkandung dalam ATP itu dipindahkan bersama dengan gugus phosfat ujungnya, ke molekul

penerima energi lain yang khas, sehingga molekul ini menjadi senyawa berenergi kimia dan

dapat berperan sebagai sumber energi untuk proses biokimia yang lainnya.

Proses pengangkutan energi kimia lainnya di dalam sel berlangsung dengan proses

pengangkutan elektron dengan perantaraan enzim, dari reaksi penghasil energi (katabolisme)

ke reaksi pemakai energi (anabolisme) melalui suatu senyawa koenzim pembawa elektron.

Nikotinamida adenin dinukleotida (NAD) dan nikotinamida adenin dinukleotida phosfat

(NADP) adalah dua koenzim terpenting yang berperan sebagai molekul pengankut elektron

berenergi tinggi dari reaksi katabolisme ke reaksi anabolisme yang membutuhkan elektron.

2.3 Daur ATP

Peranan ATP sebagai sumber energi untuk metabolisme di dalam sel berlangsung

dengan suatu mekanisme mendaur.  ATP berperan sebagai alat angkut energi kimia dalam

reaksi katabolisme keberbagai proses reaksi dalam sel yang membutuhkan energi seperti

proses biosintesis, proses pengangkutan proses kontraksi otot, proses pengaliran listrik dalam

sistem syaraf, dan proses pemancaran sinar (bioluminesensi) yang terjadi pada organisme

tertentu, seperti kunang-kunang.

8

ATP terbentuk dari ADP dan Pi dengan suatu reaksi phosforilasi yang dirangkaikan

dengan proses oksidasi molekul penghasil energi. Selanjutnay ATP yang terbentuk ini

dialirkan ke proses reaksi yang membutuhkan energi dan dihidrolisis menjadi ADP dan

phosfat anorganik (Pi). Demikian seterusnya sehingga terjadilah suatu mekanisme daur ATP-

ADP secara continue dan berkeseimbangan.

Dalam hal ini gugus phosfat ujung pada molekul ATP secara kontinu dipindahkan ke

molekul penerima gugus phosfat dan secara kontinu pula diganti oleh gugus phosfat lainnya

selama katabolisme.

2.4 Hidrolisis ATP

Sebagai penyedia utama dari energy metabolik, ATP memberikan energy kimiawi

untuk mendorong reaksi endergonik (memerlukan energy), melaksanakan kerja mekanik

(gerakan), memberikan panas (membantu mempertahankan suhu tubuh), dan menghasilkan

cahaya (nyala kunang-kunang).

Jumlah energi yang dilepaskan oleh reaksi penguraian ATP menjadi ADP dan

phosphate di dalam sel hidup belum dapat diketahui dengan pasti.Untuk melepaskan energy

dari ikatan phosphat pada molekulnya, maka ATP mengalami hidrolisis.Reaksi hidrolisis

ATP merupakan reaksi yang menghasilkan energi bebas yang dibutuhkan untuk melakukan

reaksi endergonik.Untuk itu, reaksi hidrolisis ATP harus menghasilkan energi bebas yang

mencukupi bagi sebagian besar reaksi endergonik yang terjadi di dalam tubuh. Enzim

hidrolisis akan berikatan dengan ATP dan mengkatalisis reaksi ini. Selama reaksi, air akan

memecah ikatan berenegi tinggi antara grup phosphate, menghasilkan energy dan

meninggalkan adenosine diphosphat. Energy yang tersimpan di dalam ATP baru akan

dibebaskan pada saat terjadi pemecahan (hidrolisis) molekul ATP menjadi ADP (Adenosine

Diphosphate) dan fosfat anorganik (Pi).

ATP + H2O ADP + Pi + Energi

Apabila ATP dihidrolisis menjadi adenosine monophosphate (AMP) dan fosfat

organis (Pi), maka energy yang dihasilkan juga sekitar 30 -33 kJ/mol. Reaksi hidrolisis ATP

9

dan ADP hanya dapat terjadi jika ada enzim ATP-ase. Pada hidrolisis adenosine dan fosfat

anorganik tidak menghasilkan banyak energy.

ADP + H2O AMP + Pi + Energi

AMP + H2O Adenosin + Pi + Energi

Sedangkan dalam sintesa ATP, ATP dibentuk kemudian kembali dari ADP yang

ada.Dalam reaksi ini dibutuhkan energy untuk menghasilkan ATP dan molekul air.

ADP + Pi +energy ATP +H2O

Penentuan jumlah energy ini dilakukan dengan mengukur perubahan energy bebasnya

(∆ G) yaitu perbedaan antara jumlah energy bebas senyawa hasil reaksi dan jumlah energy

bebas senyawa pereaksi. Menentukan ∆ G dapat dilakukan dengan menghitung ∆ Go

(perubahan energy bebas baku) dari persamaan reaksi hidrolisis ATP.

Energi bebas yang dihasilkan oleh hidrolisis ATP sebesar 30,5 kJ/mol pada keadaan

standar dengan konsentrasi ATP, ADP, dan Pi sebesar 1,0 M. Akan tetapi, pada

kenyataannya konsentrasi ATP, ADP, dan Pi dalam sel jauh lebih rendah dari 1,0 M. Oleh

karena itu, hidrolisis ATP pada konsentrasi sesuai dengan kondisi sel menghasilkan energi

yang lebih besar, yaitu antara 50-65 kJ/mol.

Secara kimia, ada beberapa alasan yang menyebabkan hidrolisis ATP dapat

menghasilkan energi bebas yang tinggi :

a. Adanya ketidakstabilan struktur ATP karena terdapat tolakan antar 4 ion negatif yang

terdapat pada struktur tersebut. Hidrolisis menyebabkan ikatan fosfoanhidrida ujung pada

molekul ATP terputus dan memisahkan satu dari tiga muatan negatif yang terdapat pada

fosfat, sehingga dapat mengurangi tegangan akibat tolakan molekul negatif tersebut.

b. Pi yang terbentuk distabilkan oleh resonansi. Adanya struktur resonansi menyebabkan

suatu molekul menjadi lebih stabil sehingga energi bebasnya menjadi rendah.

c. Adanya aksi massa yang menggeser kesetimbangan ke arah produk hidrolisis. Hidrolisis

ATP menghasilkan ADP yang terionisasi secara langsung. ph tubuh berada pada kisaran

7, berarti konsentrasi H+ hanya sekitar 10-7 M. Konsentrasi H+ tersebut sangat rendah

10

dibandingkan konsentrasi ATP dan ADP pada tubuh yang berada pada kisaran 10-3 M.

Hal tersebut menyebabkan reaksi akan bergeser ke arah produk hidrolisis.

d. Derajat solvasi produk hidrolisis, yaitu Pi dan ADP lebih tinggi dibandingkan pereaksi

yakni ATP. Hal tersebut lebih lanjut dapat meningkatkan kestabilan produk.

Hidrolisis ATP bersifat eksorgenik sehingga dapat digunakan bagi kebanyakan reaksi

di dalam tubuh sebagai sumber energi bebas.Akan tetapi, reaksi ini juga merupakan reaksi

yang lembam secara kinetik.Reaksinya berjalan sangat lambat (dapat dikatakan tidak terjadi)

tanpa adanya bantuan enzim sebagai katalis.Dalam setiap reaksi hidrolisis ATP, diperlukan

jenis enzim kinase tertentu.Dengan demikian, hidrolisis ATP dapat diatur kecepatannya

sesuai dengan kebutuhan tubuh makhluk hidup.

11

2.5 Dasar Struktur Kimia dalam Hidrolisis Berenergi Tinggi

Berbagai faktor struktur kimia menunjang besarnya perubahan energi bebas hidrolisis

senyawa (fosfat) berenergi tinggi:

1. Jumlah bentuk resonansi struktur hasil reaksi hidrolisis lebih banyak daripada jumlah

bentuk resonansi struktur pereaksi. Dalam hal ini proses hidrolisis mengakibatkan

naiknya energi resonansi dan menurunnya energi bebas dari reaksi karena struktur hasil

reaksi mempunyai energi bebas yang lebih kecil (lebih mantap) daripada struktur

pereaksi. Sebagai contoh, gugus karboksil asetat dan struktur fosfat anorganik (Pi)

mempunyai jumlah bentuk resonansi yang lebih besar daripada struktur asetilfosfat,

2. Proses hidrolisis mengakibatkan turunnya tolakan elektrostatik yang terjadi dalam

struktur molekul.

3. Terjadinya mekanisme tautomerisasi keto-enol pada struktur hasil reaksi, tetapi tidak

pada struktur pereaksi, yang merupakan faktor penting yang menunjang besarnya

perubahan energi bebas dari hidrolisis suatu senyawa berenergi tinggi seperti

fosfoenolpiruvat.

4. Hidrolisis menghasilkan senyawa hasil reaksi dengan tanda muatan yang sama seperti

pada hidrolisis ATP pada pH 7,0 menghasilkan ADP dan Pi.

5. Faktor lainnya yang berhubungan dengan perbedaan konfigurasi elektron antara struktur

hasil reaksi dan struktur pereaksi adalah adanya sifat hidratasi yang lebih besar pada hasil

reaksi dibandingkan dengan pereaksi. Misalnya pada hidrolisis ATP, ADP dan Pi

mempunyai sifat berhidratasi lebih besar dari pada ATP sehingga reaksi berlangsung

lebih besar lagi ke kanan.

2.6 Basal Metabolisme

Komponen utama yang mentukan kebutuhan energi adalah Angka Metabolisme Basal

(AMB) atau Basal Metabolic Rate (BMR) dan aktifitas fisik. Dengan kata lain, BMR adalah

kebutuhan energi minimal yang dibutuhkan tubuh untuk menjalankan proses tubuh yang vital

baik dalam keadaan istirahat, sempurna baik fisik maupun ental, berbaring tapi tidak tidur,

maupun dalam suhu ruangan 25⁰C.

12

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. Kurang lebih

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.

Untuk menentukan atau megukur besarnya energy tersebut diperlukan persyaratan –

persyaratan tertentu yaitu sebelum diukur orang harus berpuasa 12 – 24 jam dan waktu

diukur orang tersebut harus istirahat sempurna dan berbaring tak bergerak.

Pengukuran energy basal metabolism dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu :

a. Pengukuran langsung (direct Calorimetry)

Cara ini dengan menggunakan Kalorimeter.Untuk mengukur secara langsung

orang dimasukkan ke dalamnya setelah orang tersebut memenuhi ketentuan – ketentuan

seperti diatas dan dapat diukur basal metabolismenya.

Panas dihasilkan oleh tubuh orang yang diukur ditangkap oleh air yang jumlahnya

telah diketahui dan berada dalam pipa saluran yang melingkar sekeliling dinding ruang

yang diisolasi rapat. Dengan alat-alat yang diciptakan secara teliti dapat diukur kenaikan

suhu air dalam pipa yang diakibatkan oleh panas yang dikeluarkan oleh tubuh orang

terukur.

b. Pengukuran tak langsung

Cara ini dilakukan dengan menggunakan persyaratan seperti yang disebutkan di

atas dan ditambah dengan penggunaan alat untuk mengukur jumlah gas oksigen (O2) dan

gas karbon dioksida (CO2) dari pernapasan orang yang bersangkutan. Dengan alat ini

dapat dihitung banyaknya energy yang dihasilkan oleh proses oksidasi dalam orang yang

diukur menggunakan data jumlah oksigen yang tercatat

13

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI

Perhitungan BMR dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu genetik, jenis kelamin,

usia, berat badan, luas permukaan tubuh (body surface), pola makan, jumlah jam tidur,

aktivitas, status hamil dan menyusui, hormon, demam/suhu tubuh, pola makan, dan status

kesehatan. 

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

dan sebagian lagi BMRlebih rendah.

Gender, laki – laki cenderung memiliki massa otot lebih besar daripada perempuan,

sehingga BMR laki – laki lebih besar daripada perempuan.

Usia, BMR cendererung berkurang seiring dengan bertambahnya usia. BMR

seseorang dapat turun sekitar 2% per dekade.

Kebutuhan energi untuk BMR diperhitungkan menurut BB normal atau Berat Badan

Ideal (BBI). Berat badan, semakin berat massa tubuh seseorang, BMRnya akan lebih

tinggi.

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.

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

Suhu tubuh, setiap kenaikan suhu 1ºC mendapat tambahan 10%-13%. 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.

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.

Pada wanita hamil ada penambahan 300 kkal, dan 500 kkal untuk wanita menyusui.

14

CARA MENENTUKAN BMR

Ada beberapa cara untuk menentukan BMR, yaitu:

A. Rumus Harris Benedict (1919)

Pria = 66 + (13,7 × BB) + (5 × TB) - (6,8 × Umur)

Wanita = 655 + (9,6 × BB) + (1,8 × TB) - (4,7 × Umur)

Keterangan: BB = Berat badan dalam kg

TB = Tinggi badan dalam cm

U = Umur dalam tahun

B. Cara Cepat (2 cara)

1) Laki-laki = 1 kkal x kg BB x 24 jam

Perempuan = 0,95 kkal x kg BB x 24 jam

2) Laki-laki = 30 kkal x kg BB

Perempuan = 25 kkal x kg BB

C. Cara FAO/WHO/UNU

Cara ini memperhatikan umur, gender dan berat badan.

Kelompok Umur

(tahun)

AMB (kkal/hari)

Laki-laki Perempuan

0 – 3

3 – 10

10 – 18

18 – 30

30 – 60

> 60

60,9 BB – 54

22,7 BB + 495

17,5 BB + 651

15,3 BB + 679

11,6 BB + 879

13,5 BB + 487

61,0 BB – 51

22,5 BB + 499

12,2 BB + 746

14,7 BB + 496

8,7 BB + 829

10,5 BB + 596

Sumber: FAO/WHO/UNU 1985

2.7 Respiratory Quotient

Merupakan rasio antara mol CO2 yang dikeluarkan selama respirasi dengan mol O2

yang digunakan. Ditentukan dengan cara menempatkan suatu organisme dalam ruangan

respirasi tertutup. Harga ini menunjukkan jumlah energy dalam bentuk panas yang dihasilkan

oleh reaksi tersebut.Untuk reaksi oksidasi glukosa yang terjadi di dalam tubuh atau

15

kalorimeter bom.Nilai RQ bersifat karakteristik dengan jenis senyawa yang dioksidasi.

Oksidasi metabolic lemak menghasilkan nilai RQ = 0,7 ; protein RQ = 0,8; dan KH RQ =

1,0. Pengukuran RQ seperti contoh diatas akan menunjukkan apakah kebutuhan energy tubuh

dipenuhi oksidasi karbohidrat atau lemak cadangan.

RQ= jumlahmol CO 2jumlah mol O2

Contoh :

C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O+ 673 kkal

RQ=6CO26 O 2

=1

Karena volume untuk satu gram molekul (grl = mol) gas pada keadaan sempurna

adalah 22.4 liter, maka untuk reaksi di atas jumlah volume masing-masing untuk O2 dan CO2

adalah 6 x 22.4 = 134.4 liter. Jadi, dalam hal ini oksidasi sempurna satu molekul glukosa

menghasilkan 673 kkal dan menggunakan 134.4 liter O2.Maka jumah kalori yang dihasilkan

per liter O2 adalah :

67 3 kkal134.4 liter O2

=5.01 kkal

16

BAB III

PENUTUP (KESIMPULAN)

Metabolisme adalah keseluruhan proses reaksi kimia yang terjadi di dalam mahluk hidup. Di

dalam proses ini mahluk hidup mendapat, mengubah, dan memakai senyawa kimia dari sekitarnya

untuk mempertahankan hidupnya. Jalur metabolisme meliputi: anabolisme(proses

pembentukan/sintesa) dan katabolisme (proses pemecahan). Metabolisme dilakukan untuk

memperoleh energi, menyimpan energi, menyusun bahan makanan, membentuk struktur sel,

merombak struktur sel, memasukkan atau mengeluarkan zat-zat, melakukan gerakan, dan

menanggapi rangsangan.

Dalam proses metabolisme glukosa untuk menghasilkan energi, Glukosa dianggap

mempunyai energi potensial  yang besar karena keteraturan strukturnya. Hasil oksidasi glukosa

ialah 6 molekul CO2 dan 6 H2O, serta energi yang dilepaskan dalam bentuk panas dan atom

karbonnya mengalami ketidakteraturan.

Adenosin-5′-trifosfat (ATP) sendiri adalah multifungsi nukleotida yang memainkan peran

penting dalam biologi sel sebagai koenzim. Dalam sel hidup, reaksi oksidasi yang melepas

energi bebas selalu disertai dengan peristiwa fosforilasi yang membentuk senyawa dengan

potensial energi lebih tinggi.

Reaksi hidrolisis ATP merupakan reaksi yang menghasilkan energi bebas yang

dibutuhkan untuk melakukan reaksi endergonik.Energy yang tersimpan di dalam ATP baru akan

dibebaskan pada saat terjadi pemecahan (hidrolisis) molekul ATP menjadi ADP (Adenosine

Diphosphate) dan fosfat anorganik (Pi).

Basal Metabolic Rate (BMR) adalah kebutuhan energi minimal yang dibutuhkan tubuh

untuk menjalankan proses tubuh yang vital baik dalam keadaan istirahat, sempurna baik fisik

maupun ental, berbaring tapi tidak tidur. BMR dinyatakan dalam satuan kkal per m2 luas

permukaan tubuh/jam.

Sedangkan cara untuk memperkirakan energi yang dipakai dan sumbernya dapat dihitung

dengan kuosien pernapasan (“respiratory quotient”=RQ). RQ adalah perbandingan dari jumlah

molekul CO2 yangdihasilkan untuk tiap molekul O2 yang terpakai..

17

DAFTAR PUSTAKA

Almatsier, Sunita. (2010). Penuntun Diet edisi baru. Jakarta: Gramedia.

Dawn B. Mark, e. a. (2000). Biokimia Kedokteran Dasar : Sebuah Pendekatan Klinis. Jakarta:

Penerbit EGC.

MusrifatulUliyah, & Hidayat, A. A. (2008). Keterampilan Dasar Praktik Klinik Untuk Kebidanan,

Edisi 2. Jakarta: Penerbit Salemba Medika.

Suhardjo, & M.Kusharto, C. (1992). Prinsip - Prinsi Ilmu Gizi. Yogyakarta: Kanisius.

UGM, T. P.-B. (2002). Kamus Istilah Pangan dan Nutrisi. Yogyakarta: Kanisius.

Wirahardikusumah, Muhamad. 1985. Biokimia: Metabolisme Energi, karbohidrat, dan Lipid.

Bandung: ITB

18