percobaan keton bodies

20
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)

Upload: independent

Post on 07-Jan-2023

1 views

Category:

Documents


0 download

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