percobaan keton bodies
TRANSCRIPT
LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA GIZI
“UJI KETON BODIES”Disusun Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Biokimia Gizi Yang
Dibimbing Oleh Ibu Dr. Ir. Juliana Christyaningsih, M.Kes
Oleh:
KELOMPOK 2
1. Bunga Risky Amalia
(P27835111007)
2. Githa Ayu Prameswari
(P27835111010)
3. Pravita Arvyn Dirgantari
(P27835111021)
4. Puput Sulviasari
(P27835111022)
KEMENTERIAN KESEHATAN REPUBLIK INDONESIA
POLITEKNIK KESEHATAN SURABAYA
JURUSAN D III GIZI
2012/2013BAB I
PENDAHULUAN
1.1 TUJUAN
Mahasiswa mampu mengidentifikasi keberadaan keton dalam urin
1.2 TINJAUAN PUSTAKA
Benda keton terdiri dari 3 senyawa yaitu aseton, asam eseto
asetat dan asm β- hidroksibutirat yang merupakan produk
metabolisme lemak dan asam lemak yang berlebihan. Benda
keton diproduksi ketika karbohidrat tidak dapat digunakan
untuk maenghasilkan energi yang disebabkan oleh : gangguan
metabolisme karbohirat (misalnya Diabetes Mellitus),
kurangnya asupan karbohidrat (kelaparan , diet tidak
seimbang : tinggi lemak rendah karbohidrat), gangguan
absorbsi karbohidrat, gangguan mobilisasi glukoma, sehingga
tubuh mengambil simpanan asam lemak untuk dibakar.
Peningkatn kadar keton dalam darah akan menimbulkan ketosis
sehingga dapat menghabiskan cadangan basa (misal bikarbonat,
HCO3) dalam tubuh dan menyebabkan asidosis. Pada
ketoasidosis diabetik keton serum meningkat hingga mencapai
lebih dari 50 mg/dL. Keton memiliki struktur kecil dan dapat
diekskresikan kedalam urin. Namun kenaikan kadarnya pertama
kali tampak pada plasma atau serum, kemudian baru urin.
Ketonuria terjadi akibat ketosis. Benda keton yang dijumpai
di urin terutama adalah aseton dan asam aseto asetat.
Faktor yang mempengaruhi hasil laborat :
a. Diet rendah karbohidrat atau tinggi lemak dapat
menyebabkan temuan positif palsu.
b. Urin disimpan pada temperature ruangan dalm waktu yang
lama dapatmenyebabkan
hasil uji negative palsu.
c. Adanya bakteri dalam urin dapat menyebabkan kehilangan
asam aseto asetat.
d. Anak penderita Diabetes cenderung mengalami ketonuria
daari pada dewasa.
1.3 PRINSIP PERCOBAAN
Keton bodies (asam β-hidroksibutirat, asam asetoasetat &
aseton) tidak ditemukan pada urin normal, tetapi didapatkan
pada urine penderita DM, alkoholisme dan kelaparan panjang
sehingga terjadi gangguan metabolisme karbohidrat disertai
dengan peningkatan metabolisme lipid. Keton bodies diuji
dengan metode Rothera akan memberikan warna ungu.
1.4 ALAT DAN BAHAN
Alat
1. Tabung reaksi
2. Rak tabung reaksi
3. Pipet ukur
4. Bola hisap
5. Pot urine
Bahan
1. Urine patologis
2. Urine normal
3. Pereaksi Rothera
1.5 PROSEDUR KERJA
1. Siapkan 2 tabung reaksi yang bersih dan kering
2. Pipet sample urine patologis dan urine normal sebanyak
5ml ke dalam tabung reaksi
3. Tambahkan pereaksi rothera
4. Amati perubahan yang terjadi
BAB II
HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
2.1 HASIL PENGAMATAN
Tabel Hasil Pengamatan Uji Urine Dengan Pereaksi Rothera
NO
.BAHAN/PEREAKSI URINE NORMAL
URINE
PATOLOGIS1. Urine normal (ml) 5 -2. Urine patologis (ml) - 53. Pereaksi Rothera
Hasil pengamatan
Tetap Ada endapan
berwarna ungu
Kesimpulan- (negatif
)
+ (positif)
MENJAWAB PERTANYAAN
1. Dimanakah tempat sintesis keton bodies?
Sintesis keton bodies terjadi di dalam hati. Secara
normal pembentukan benda keton terjadi di dalam hepar
(ketogenesis). Benda keton ikut peredaran darah menuju
jaringan ekstra hepatal (mengalami ketolisis) menjadi
H2O+CO2+energy yang dibutuhkan tubuh. Jadi ketogenesis
seimbang dengan ketolisis.
2. Ceritakan bagaimana bisa keton bodies ditemukan dalam
urine!
Dalam keadaan paska absorpsi, khususnya selama puasa atau
kondisi lapar, alkoholisme atau menderita dibetes melitus
(DM), ada pergeseran dalam metabolisme lipid. Pada
penderita DM, jaringan tidak dapat memanfaatkan glukosa
dari darah, akibatnya hati lebih banyak menguraikan asam
lemak yang diperolehnya dari jaringan adiposa sebagai
bahan bakar.
Asetyl-CoA hasil degradasi asam lemak jika konsentrasinya
dalam mitokondria hati tinggi, maka dua molekul asetyl-
CoA akan berkondensasi
membentuk acetoacetyl-CoA.
(Gambar reaksi 1)
Penambahan satu gugus acetyl selanjutnya menghasilkan 3-
hydroxy-ß-methylglutyryl-CoA
(HMG- CoA)
dan pelepasan satu acetyl-CoA dari
senyawa tersebut dihasilkan
acetoacetate.
Ketiga senyawa hasil dari reaksi 1, 2, dan 3, yaitu
acetoacetyl-CoA, 3-hydroxy-ß-methylglutyryl-CoA, dan
acetoacetate disebut sebagai keton bodies.
Senyawa acetoacetate dapat direduksi menjadi 3-
hydroxybutirate atau diurai menjadi acetone. Keton bodies
selanjutnya dilepaskan hati ke darah. Dalam kondisi
lapar, keton bidies dalam darah naik. Acetoacetate dan 3-
hydroxybutirate bersama asam lemak digunakan sebagai
sumber energy untuk hati, otot skeletal, ginjal dan otak.
Sedangkan aceton yang tidak diperlukan dikeluarkan
melalui paru-paru. Akibatnya jika produksi keton bodies
melebihi penggunaannya di luar sel hati, maka keton
bodies ini akan terakumulasi dalam plasma darah
(ketonemia), dan diekskresikan bersama urin (ketonuria).
Karena keton bodies adalah asam kuat moderat dengan pKa
sekitar 4, maka dapat menurunkan nilai pH plasma darah
(ketoacidosis) sehingga dapat menghabiskan cadangan basa
(mis. bikarbonat, HCO3) dalam tubuh dan menyebabkan
asidosis.
2.2 PEMBAHASAN
A. Definisi
Ketone bodies (senyawa keton dalam tubuh) adalah hasil
oksidasi asam lemak yang tidak sempurna.
Ketidakseimbangan hormonal terutama produksi insulin yang
tidak cukup untuk mengimbangi aktivitas glukagon di dalam
tubuh memungkinkan kondisi metabolisme yang cenderung
mengarah ke produksi yang relatif banyak ketone bodies
yang disebut ketosis.
Pengertian lain Ketogenesis adalah pembentukan keton dari
proses glukoneogenesis yang berlangsung dalam hepar.
Keton merupakan senyawaan asam bilamana diproduksi
berlebihan menyebabkan KETOASIDOSIS atau KETOSIS.
Beberapa penyebab gejala ketonemia atau ketosis:
(1) Keadaan Kelaparan atau STARVATION,
(2) Penderita Diabetes mellitus, dan
(3) Diet Abnormal.
Karena tubuh kekurangan glukosa maka asam lemak akan
digunakan secara besar-besaran sehingga produksi aseton
tinggi terjadilah Ketosis tersebut. Oleh karenanya diet
pada penderita DM harus dikendalikan ketat. Ciri ketosis
adalah bau mulut seperti aseton, terutama penderita DM
tipe II (berat).
Badan keton terdiri dari 3 senyawa, yaitu aseton, asam
asetoasetat, dan asam β-hidroksibutirat, yang merupakan
produk metabolisme lemak dan asam lemak yang berlebihan.
Badan keton diproduksi ketika karbohidrat tidak dapat
digunakan untuk menghasilkan energi yang disebabkan
oleh :
Gangguan metabolisme karbohidrat (mis. diabetes
mellitus yang tidak terkontrol)
Kurangnya asupan karbohidrat (kelaparan, diet tidak
seimbang : tinggi lemak – rendah karbohidrat)
Gangguan absorbsi karbohidrat (kelainan
gastrointestinal)
Gangguan mobilisasi glukosa, sehingga tubuh
mengambil simpanan asam lemak untuk dibakar
Pengaruh obat : asam askorbat, senyawa levodopa,
insulin, isopropil alkohol, paraldehida, piridium,
zat warna yang digunakan untuk berbagai uji
(bromsulfoftalein dan fenosulfonftalein).
Jika produksi keton bodies melebihi penggunaannya di luar
sel hati, maka keton bodies ini akan terakumulasi dalam
plasma darah (ketonemia), dan diekskresikan bersama urin
(ketonuria). Karena keton bodies adalah asam kuat moderat
dengan pKa sekitar 4, maka dapat menurunkan nilai pH
plasma darah (ketoacidosis) sehingga dapat menghabiskan
cadangan basa (mis. bikarbonat, HCO3) dalam tubuh dan
menyebabkan asidosis.
Pada ketoasidosis diabetik, keton serum meningkat hingga
mencapai lebih dari 50 mg/dl. Keton memiliki struktur
yang kecil dan dapat diekskresikan ke dalam urin. Namun,
kenaikan kadarnya pertama kali tampak pada plasma atu
serum, kemudian baru urin. Ketonuria (keton dalam urin)
terjadi akibat ketosis. Benda keton yang dijumpai di
urine terutama adalah aseton dan asam asetoasetat.
Aceton merupakan zat keton yang terpenting diantara
benda-benda keton tersebut, dan bersifat mudah menguap.
Karena sifat itulah pada pemeriksaan ini, urin yang
digunakan harus segar. Kalau urin dibiarkan, maka asam
aceto acetat akan berubah menjadi aceton. Begitu pula
asam beta-hidroksibutirat akan menjadi asam aceto acetat,
yang akhirnya menjadi aceton. menguapnya aceton karena
urin yang dibiarkan dapat mengurangi kemungkinan hasil
yang positif menjadi negative.
Pada test Rothera sangat peka untuk mendeteksi adanya
asam aceto acetat, sedangkan asam beta-hidroksibutirat
tidak dapat terdeteksi.
B. Sintesis keton bodies
Sintesis keton bodies terjadi di dalam hati.
Tujuan sintesis keton bodies adalah:
(1) Untuk mengalihkan sebagian acetyl-coa yang terbentuk
dari asam lemak di dalam hati dari oksidasi
selanjutnya
(2) Untuk mengangkut acetyl-coa menuju jaringan lain
untuk dioksidasi menjadi CO2 dan H2O (salah satu cara
distribusi bahan bakar ke bagian lain dalam tubuh).
C. Ketosis pada keadaan lapar atau masa puasa
Jika seseorang dalam keadaan puasa, ketersediaan
karbohidrat sangat rendah sehingga produksi insulin juga
sedikit. Karena rendahnya kadar insulin akan menyebabkan
asam lemak banyak terdapat di dalam darah dan akhirnya
membentuk ketone bodies. Jantung, otot, dan bagian
tertentu dari buah pinggang menggunakan ketone bodies
sebagai bahan bakar. Sesudah beberapa hari dalam keadaan
ketosis, otak juga mulai memetaboliser ketone bodies
untuk energi. Ini adalah suatu respon penyesuaian
(adaptive response) yang penting terhadap puasa. Karena
semakin banyak sel-sel tubuh mulai menggunakan ketone
bodies untuk sumber energi, kebutuhan akan glukosa
sebagai sumber energi makin berkurang. Hal ini kemudian
mengurangi kebutuhan bagi buah pinggang dan hati untuk
menghasilkan glukosa dari asam amino, akan menghemat
protein yang dimanfaatkan sebagai sumber energi.
Penghematan jumlah protein dengan cara seperti ini
merupakan kunci utama kemampuan utntuk melewati masa
puasa atau keadaan lapar. Kematian dapat terjadi bila
kira-kira separoh dari protein tubuh berkurang, biasanya
sesudah kira-kira 50-70 hari puasa total.
D. Proses Ketogenesis.
Proses ketogenesis merupakan proses pembentukan badan-
badan keton di mana proses ini terjadi akibat pemecahan
lemak dan karbohidrat tidak seimbang. Proses ketogenesis
sering terjadi pada keadaan kelaparan dan DM yang tak
terkontrol.
Asetil KoA yang terbentuk pada oksidasi asam lemak akan
memasuki daur asam sitrat hanya jika pemecahan lemak dan
karbohidrat terjadi secara berimbang. Karena masuknya
asetil KoA ke dalam daur asam sitrat tergantung pada
tersedianya oksaloasetat untuk pembentukan sitrat. Tetapi
konsentrasi oksaloasetat akan menurun jika karbohidrat
tidak tersedia atau penggunaannya tidak sebagaimana
mestinya. Oksaloasetat dalam keadaan normal dibentuk dari
piruvat.
Pada puasa atau diabetes, oksaloasetat dipakai untuk
membentuk glukosa pada jalur glukoneogenesis dan demikian
tidak tersedia untuk kondensasi dengan asetil KoA. Pada
keadaan ini asetil KoA dialihkan kepembentukan
asetoasetat dan D-3hidroksibutirat. Asetoasetat, D- 3-
hidroksibutirat dan Aseton disebut dengan zat keton.
Asetoasetat dibentuk dari asetil KoA dalam tiga tahap.
Dua molekul asetil KoA berkondensasi membentuk
asetoasetil KoA. Reaksi yang dikatalisis oleh tiolase ini
merupakan kebalikan dari tahap tiolisis pada oksidasi
asam lemak. Selanjutnya astoasetil KoA bereaksi dengan
asetil KoA dan air untuk menghasilkan 3 - hidroksi- 3 –
metilglutaril KoA ( HMG - KoA ) dan KoA. Kondensasi ini
mirip dengan kondensasi yang dikatalisis oleh sitrat
sintase.Keseimbangan yang tidak menguntungkan bagi
pembentukan asetoasetil KoA diimbangi oleh reaksi ini,
yang keseimbangannya menguntungkan karena hidrolisis
iaktan tioester. 3 - Hidroksi - 3 - metilglutaril KoA
kemudian terpecah menjadi asetil KoA dan asetoasetat.
Hasil dari keseluruhan reaksi adalah:
2Asetil KoA + H20 Asetoasetat +2 KoA H+
3–Hidroksibutirat terbentuk melalui reduksi asetoasetat
di matriks mitokondria.
Rasio hidroksibutirat terhadap astoasetat tergantung pada
rasio NADH / NAD+ di dalam mitokondria . Karena merupakan
asam keto - β, asetasetat secara lambat mengalami
dekarboksilasi spontan menjadi aseton . bau aseton dapat
dideteksi dalam udara pernafasan seseorang yang kadar
asetoasetat dalam darahnya tinggi.
Asetoasetat adalah merupakan salah satu bahan bakar yang
utama dalam jaringan. Situs utama produksi asetasetat dan
3 - hidroksibutirat adalah hati. Senyawa-seyawa ini
berdifusi dari mitokondria hati ke dalam darah dan
diangkut ke jaringan perifer. Asetoasetat dan 3-
hidroksibutirat merupakan bahan bakar normal pada
metabolisme energi dan secara kwantitatif penting sebagai
sumber energi .
Otot jantung dan korteks ginjal menggunakan asetoasetat
sebagai sumber energi dibanding glukosa. glukosa
merupakan bahan bakar utama bagi otak dan sel darah merah
pada orang yang mempunyai gizi baik dengan diet seimbang.
Tapi otak dapat beradaptasi dan menggunakan asetoasetat
dalam keadaan kelaparan dan diabetes. Pada kelaparan
berkepanjangan, 75% bahan bakar yang diperlukan oleh otak
didapat dari asetoasetat.
Asetoasetat dapat diaktifkan melalui pemindahan KoA dari
suksinil KoA dalam suatu reaksi yang dikatalisis oleh
suatu koA transferase spesifik. Kemudian, asetoasetil KoA
dipecah oleh tiolase menjadi dua molekul asetil KoA, yang
selanjutnya memasuki daur asam sitrat. Hati dapat
membekali organ-organ lain dengan asetoasetat karena hati
tidak memiliki KoA transferase spesifik ini.
Asam lemak dilepaskan oleh jaringan adiposa dan diubah
menjadi unit- unit astil oleh hati, yang kemudian
mengeluarkannya sebagai asetoasetat. Kadar asetoasetat
yang tinggi dalam darah menandakan berlimpahnya unit
asetil yang menyebabkan berkurangnya laju lipolisis di
jaringan adiposa.
Asetoasetat atau keton bodies yang diproduksi secara
terus menerus akan di-DEKARBOKSILASI sehingga terbentuk
ASETON dan b-HIDROKSIBUTIRAT. Kedua senyawaan inilah yang
dikenal sebagai KETON BODIES. Produksi yang meningkat
dari asetoasetat atau keton bodies dalam darah
menyebabkan penyakit KETONEMIA, sedangkan proses
pembentukan keton (KETOGENESIS) yang cepat sehingga
jumlahnya berlebihan akan dibuang bersama urin. Kadar
senyawa keton yang tinggi dalam urin dikenal sebagai
KETONURIA, sedangkan penderitanya dikenal mengalami
gejala KETOSIS. Gejala ketosis sering disertai dengan
gejala ASIDOSIS, karena bersama oksibutirat juga
terbentuk H+ yang menyebabkan pH darah sangat asam.
Karena tubuh kekurangan glukosa maka asam lemak akan
digunakan secara besar-besaran sehingga produksi aseton
tinggi terjadilah Ketosis tersebut. Oleh karenanya diet
pada penderita DM harus dikendalikan ketat. Ciri ketosis
adalah bau mulut seperti aseton, terutama penderita DM
tipe II (berat).
Prinsip Diet
Prinsip diet yang harus diberikan adalah diet tinggi
kalori rendah protein, dengan jumlah kebutuhan kalori
disesuaikan dengan umur dan berat badan. Jumlah kalori
ideal 60-100 cal/kgBB/hari diberikan terutama dalam
bentuk glukosa dan lemak. Protein dibatasi antara 0,85-
1,0 gram/kg/hari dalam bentuk protein hewani yang
bernilai biologik tinggi. Sebaiknya pula disertakan
vitamin.
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Pada praktikum kali ini kami melakukan uji keton bodies
dalam urin dengan pereaksi rothera, pada sample urine
normal tidak menunjukkan perubahan warna sehingga dapat
disimpulkan tidak terdapat keton bodies dalam sample,
sedangkan pada sample urine patologis terdapat perubahan
menjadi warna ungu sehingga dapat disimpulkan sample
tersebut positif mengandung keton bodies.
Ketone bodies (senyawa keton dalam tubuh) adalah hasil
oksidasi asam lemak yang tidak sempurna.
Sintesis keton bodies terjadi di dalam hati. Secara
normal pembentukan benda keton terjadi di dalam hepar
(ketogenesis). Benda keton ikut peredaran darah menuju
jaringan ekstra hepatal (mengalami ketolisis) menjadi
H2O+CO2+energy yang dibutuhkan tubuh. Jadi ketogenesis
seimbang dengan ketolisis
Ketosis pada keadaan lapar atau masa puasa > Jika
seseorang dalam keadaan puasa, ketersediaan karbohidrat
sangat rendah sehingga produksi insulin juga sedikit.
Karena rendahnya kadar insulin akan menyebabkan asam
lemak banyak terdapat di dalam darah dan akhirnya
membentuk ketone bodies.
Beberapa penyebab gejala ketonemia atau ketosis:
(1) Keadaan Kelaparan atau STARVATION, (2) Penderita
Diabetes mellitus, dan
(3) Diet Abnormal
Ketogenensis dalam proses oksidasi asam lemak terjadi
karena badan keton, sebagai hasil oksidasi asam lemak
yang tidak sempurna, mengalami penumpukan dalam hati
berpengaruh pada ketidakseimbangan hormonal terutama pada
produksi insulin yang tidak cukup untuk mengimbangi
aktifitas glukagon dalam tubuh yang memungkinkan kondisi
metabolisme yang cenderung mengarah ke produksi badan
keton berlebih yang disebut dengan ketoasidosis.
Proses ketogenesis merupakan proses pembentukan badan-
badan keton di mana proses ini terjadi akibat pemecahan
lemak dan karbohidrat tidak seimbang. Proses ketogenesis
sering terjadi pada keadaan kelaparan dan DM yang tak
terkontrol.
DAFTAR PUSTAKA
dessyrositasari.files.wordpress.com/.../metabolisme-lipid-for-
tarbiyah....
http://www.biology.arizona.edu\biochemistry
http://chaterinaryan.blogspot.com/2011/04/pemeriksaan-benda-
keton-metode-rothera.html
http://edisukarman.blogspot.com/2012/06/makalah-biokimia-ketogenesis.html
http://edisukarman.blogspot.com/2012/06/makalah-biokimia-
ketogenesis.html#ixzz2D9eWcDx6
http://saninovia.blogspot.com/2012/09/pemeriksaan-benda-
keton.html