pokok bahasan iii_protein

Upload: drir-subandiyono-mappsc

Post on 09-Apr-2018

241 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    1/34

    91

    ISBN: 978-979-097-044-1

    BUKU AJARMata Kuliah : NUTRISI IKAN

    SKS : 3

    Semester : IV (EMPAT)Program Studi : BUDIDAYA PERAIRAN

    Fakultas : PIK

    Disusun oleh:

    DR.IR. SUBANDIYONO, MAppSc.

    DR.IR. SRI HASTUTI, MSi.

    LEMBAGA PENGEMBANGAN DAN PENJAMINAN MUTU

    UNIVERSITAS DIPONEGORO

    2010

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    2/34

    92

    ISBN: 978-979-097-044-1

    D. PROTEIN- POKOK BAHASAN III -

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    3/34

    93

    ISBN: 978-979-097-044-1

    D. PROTEIN

    I. PENGERTIAN PROTEIN DAN ASAM AMINO

    1. Pendahuluan

    1.1. Deskripsi Singkat

    Protein merupakan persenyawaan organik dan tersusun atas beberapa

    asam amino yang dihubungkan dengan ikatan peptida. Terdapat sedikitnya 2

    kategori atau penentu terhadap nilai kualitas protein, yaitu kecernaan dan

    komposisi kimiawinya. Pada umumnya, protein hewani mempunyai profil asam

    amino yang baik dan lebih dapat dicerna dibandingkan dengan protein nabati.

    Asam amino esensial (AAE) adalah jenis AA yang tidak dapat disintesa sama

    sekali oleh hewan atau yang disintesa dalam jumlah yang kurang mencukupi

    untuk mendukung pertumbuhan maksimum. Oleh karena itu, AEE harus terdapat

    dalam pakan. Sebaliknya, non-AAE dapat disintesa dalam jumlah yang cukup di

    dalam jaringan, dan karena itu tidak harus diperlukan keberadaannya di dalam

    pakan.

    1.2. Relevansi

    Protein merupakan salah satu komponen makro-nutrien yang sangat penting

    dikarenakan memiliki peran utama dalam pertumbuhan ikan. Namun demikian,

    kualitas protein sangat ditentukan oleh komposisi asam amino yang membentuk

    molekul protein tersebut. Oleh karena itu, pemahaman terhadap protein serta

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    4/34

    94

    ISBN: 978-979-097-044-1

    asam amino menjadi penting bagi mahasiswa yang sedang mempelajari nutrisi

    ikan, terutama saat menyusun formulasi pakan untuk ikan.

    1.3. Kompetensi

    1.3.1. Standar Kompetensi

    Pada akhir penyampaian materi kuliah Pengertian Protein dan Asam Amino

    ini mahasiswa diharapkan mampu menjelaskan kembali pengertian maupun

    struktur/rumus umum dari molekul protein dan asam amino. Selain itu,

    mahasiswa diharapkan dapat menjelaskan kembali keterkaitannya antara kualitas

    protein dengan profil asam amino penyusunnya.

    1.3.2. Kompetensi Dasar

    Setelah diberikan materi ini, mahasiswa semester IV PS. Budidaya

    Perairan, Jurusan Perikanan, hendaknya mampu:

    a. Menjelaskan kembali definisi dan pengertian protein;

    b. Menyebutkan kembali jenis ikatan dan komponen penyusun protein;

    c. Merangkum kembali peran dan fungsi penting protein;

    d. Memberikan contoh minimal 1 untuk masing-masing peran dan fungsi

    penting dari protein;

    e. Menjelaskan kembali ketentuan/kriteria tentang protein yang berkualitas;

    f. Menerangkan kembali klasifikasi dan definisi asam amino;

    g. Menggambarkan/menuliskan kembali struktur umum asam amino dan

    rumus bangun 3 5 jenis asam amino esensial; serta

    h. Menyebutkan kembali nama-nama 10 jenis asam amino esensial dengan

    benar.

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    5/34

    95

    ISBN: 978-979-097-044-1

    2. Penyajian

    2.1. URAIAN

    A. PROTEIN. Protein merupakan persenyawaan organik terbanyak dalam

    tubuh hewan berdasarkan bobot kering. Protein adalah asam amino rantai

    panjang yang dirangkai dengan banyak ikatan yang disebut ikatan peptida.

    Protein dibutuhkan untuk memperbaiki atau mempertahankan jaringan,

    pertumbuhan, dan membentuk berbagai persenyawaan biologis aktif tertentu.Protein dapat juga berfungsi sebagai sumber energi.

    Protein mengandung karbon (50-55%), oksigen (22-26%), nitrogen (12-19%

    dengan asumsi rata-rata 16%), hidrogen (6-8%), dan sulfur (0-2%). Protein

    bervariasi dalam komposisi kimiawinya, ukuran, bentuk, sifat-sifat fisikanya, dan

    fungsi biologisnya. Namun demikian, bilamana terhidrolisis, semua protein

    menghasilkan satu grup komponen organik yang sederhana yang dinamai dengan

    asam amino. Dengan demikian, asam amino disebut juga sebagai dinding

    pembangun atau building blocksdari protein. Terdapat berbagai asam amino di

    alam namun hanya 18 L-asam amino yang umumnya dijumpai dalam kebanyakan

    protein.

    Protein mempunyai berbagai macam peran dan/atau fungsi menurut jenisnya

    masing-masing. Protein yang berperan sebagai struktur atau pembentuk tubuh

    diantaranya adalah kolagen yang merupakan jaringan ikat berserat, dan

    mempunyai struktur padat serta kekuatan besar. Elastin terdiri dari rantai

    polipeptida panjang yang tersusun secara acak, dan dapat ditarik hingga batas

    tertentu namun lebih mudah robek bila dibandingkan dengan kolagen.

    Mukoprotein merupakan hasil sekresi mukosa. Keratin adalah jenis protein

    berserat yang tidak larut dari sel-sel ektodrermal hewan. Keratin merupakan

    protein pada kulit, rambut, sisik, bulu domba, bulu unggas, kuku, taji, dan tanduk

    dari berbagai hewan. -keratin kaya akan sisa-sisa sistin, dan terdapat pada kulit.

    Sedangkan -karatin tidak mempunyai sistin namun kaya akan asam amino

    dengan sedikit R-group seperti Gly, Ala, Ser, serta terdapat pada sisik.

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    6/34

    96

    ISBN: 978-979-097-044-1

    Protein kontraktil adalah jenis protein yang berperan dalam kontraksi otot.

    Sebagai contoh adalah aktin, miosin, dan tropomiosin B. Enzim merupakan jenis

    protein katalisator organik. Enzim mempunyai fungsi yang sangat spesifik.

    Semua jenis enzim yang diketahui adalah protein. Beberapa protein berperan

    sebagai transporter molekul atau ion. Hemoglobindan hemosianinmerupakan

    transporter untuk transporter oksigen dalam darah, baik untuk hewan vertebrata

    dan invertebrata. Mioglobinmerupakan transporter oksigen dalam sel-sel otot.

    Globulinberperan sebagai pengikat besi dan transporter zat besi dalam darah. -

    lipoprotein berperan dalam transport lipid dalam darah, sedangkan serum albumin

    berperan dalam transport berbagai asam lemak dalam darah. Berbagai jenis

    protein juga berperan sebagai pelindung (protective protein) dalam darah hewan

    vertebrata. Berbagai jenis antibodi merupakan protein pelindung terhadap

    antigen. Fibrinogen, trombin, dan tromboplastin merupakan jenis protein yang

    terlibat dalam proses pembekuan darah (blood clotting). Hormon merupakan

    jenis protein, meskipun tidak semua hormon adalah protein. Hormon diproduksi

    oleh beberapa sel dalam jumlah yang sedikit dan mempunyai peran yang sangat

    besar dalam metabolisme. Hormon insulin dan glukagon berperan dalam

    mengatur metabolisme glukosa. Hormon IGF-I(insulin-like growth factor-I) seperti

    somatomedin Cmerupakan hormon pertumbuhan yang merangsang pertumbuhan

    tulang. Hormon protein lainnya adalah berbagai hormon gonadotropik. Beberapa

    jenis protein tersimpan dalam tubuh (storage protein), seperti misalnya kasein

    (yaitu protein susu), ovalbumin(yaitu protein putih telur), zein(yaitu protein dalam

    jagung), dan gliadin(yaitu protein dalam gandum).

    Protein merupakan nutrien yang sangat diperlukan untuk pertumbuhan dan

    mempertahankan kehidupan dari semua hewan. Diantara berbagai makro-nutrien, protein merupakan komponen yang paling mahal dalam pembuatan pakan

    khususnya untuk ikan dikarenakan ikan membutuhkan tingkat protein yang lebih

    tinggi (30 hinghga 55%) guna pertumbuhan yang baik. Terdapat sedikitnya 2

    penentuan dari nilai protein untuk ikan. Pertama adalah nilai digestibilitas atau

    kecernaan. Bilamana protein tidak tercerna, protein tersebut tidak memiliki nilai

    nutrisi. Faktor lainnya adalah komposisi kimia protein. Meskipun berbagai usaha

    telah dilakukan dengan berbagai spesies ikan guna menentukan tingkat protein

    pakan yang optimum, dengan hanya informasi tanpa menjabarkan data kebutuhan

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    7/34

    97

    ISBN: 978-979-097-044-1

    asam amino esensial, akan merupakan nilai yang kurang sempurna.

    B. ASAM AMINO. Terdapat 24 asam amino yang umum untuk semua

    protein, namun nilai nutrisi protein bergantung pada jumlah relatif ketersediaan

    asam amino. Sebagian besar ikan perairan daerah tropis membutuhkan 10 asam

    amino untuk pertumbuhan dan berbagai proses metabolik lainnya. Untuk

    mendapatkan pertumbuan yang baik, pola dan jumlah asam amino esensial dalam

    pakan hendaknya mirip dengan pola maupun jumlah asam amino esensial yang

    terdapat pada spesies ikan yang diberi pakan. Pada umumnya, protein dari

    sumber-sumber hewani mempunyai profil asam amino yang baik dan lebih dapat

    dicerna dibandingkan dengan protein asal tanaman. Struktur umum asam amino

    ditunjukkan sebagaimana Gambar D.1. Berbagai komponen penting adalah

    kelompok amin, kelompok karboksil, dan kelompok radikal (R) pada -karbon.

    Asam amino berbeda dalam grup R-nya.

    NH2

    R C COOH

    H

    Gambar D.1. Struktur Umum Asam Amino

    Asam amino diklasifikasikan sebagai essential (indispensable) dan non-

    essential (dispensable). Asam amino esensial (AAE) adalah jenis-jenis AA yang

    tidak dapat disintesa sama sekali oleh hewan atau yang disintesa dalam jumlah

    yang kurang mencukupi untuk mendukung pertumbuhan maksimum. Oleh karena

    itu, AEE harus terdapat dalam pakan. Non-AAE dapat disintesa dalam jumlah

    yang cukup di dalam jaringan dan karena itu tidak diperlukan keberadaannya di

    dalam pakan. Berdasarkan pada sifat kimiawi yang dimiliki, asam amino

    dikelompokkan ke dalam: a) asam amino dengan rantai karbon terbuka, b) asam

    amino yang bersifat basa, c) asam amino yang bersifat asam, d) asam amino

    dengan rantai karbon tertutup, e) asam amino yang memiliki aroma, dan f) asam

    amino yang mengandung ion sulfur. Struktur kimiawi asam amino yang umum

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    8/34

    98

    ISBN: 978-979-097-044-1

    ditemukan dalam protein dengan berbagai sifat kimiawi yang dimilikinya disajikan

    pada Tabel D.1.

    Penting!!. Sebagai tambahan terhadap fungsi asam amino sebagai

    komponen dasar protein, beberapa asam amino merupakan precursor(pendahulu

    atau ujung tombak) atau menyediakan sebagian dari struktur metabolit lain.

    Metionin adalah prekursor dari sistein dan sistin. Metionin juga menyediakan grup

    metil untuk kreatin, kolin, dan berbagai senyawa lain. Fenilalanin, bilamana

    terhidroksilasi, membentuk tirosin yang mana terlibat dalam pembentukan tiroksin,

    adrenalin, noradrenalin, dan pigmen-pigmen melanin. Ketika urea terbentuk di

    dalam siklus urea, arginin menghasilkan ornitin. Bilamana terkarboksilasi, histidin

    membentuk histamin. Triptofan merupakan prekursor dari serotonin dan asam

    nikotinat.

    Tabel D.1. Berbagai Jenis Asam Amino yang Umum Terdapat dalam Protein_________________________________________________________________No. Asam Amino Singkatan Grup R Struktur Kimia_________________________________________________________________

    A. Kelompok rantai karbon terbuka

    1. Glycine Gly H-NH2

    O

    H C C

    OH

    H

    2. Alanin Ala CH3-

    NH2

    O

    C C

    OH

    H

    CH3

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    9/34

    99

    ISBN: 978-979-097-044-1

    Tabel D.1. (lanjutan)

    _________________________________________________________________No. Asam Amino Singkatan Grup R Struktur Kimia

    _________________________________________________________________

    3. Valine Val CH(CH3)2-

    NH2

    O

    C C

    OH

    H

    H

    CH3 C

    CH3

    4. Leucine Leu CH2CH(CH3)2-

    NH2

    O

    C C

    OH

    H

    H

    CH3 C

    CH3

    H

    C

    H

    5. Isoleucine Iso CH(CH3)CH2CH3-

    NH2O

    C C

    OH

    H

    H

    CH3 C

    H

    H

    C

    CH3

    6. Serine Ser CH2OH-

    NH2

    O

    C C

    OH

    H

    H

    HO C

    H

    7. Threonine Thr CH(OH)CH3-

    NH2

    O

    C C

    OH

    H

    H

    CH3 C

    OH

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    10/34

    100

    ISBN: 978-979-097-044-1

    Tabel D.1. (lanjutan)_________________________________________________________________No. Asam Amino Singkatan Grup R Struktur Kimia_________________________________________________________________

    B. Kelompok basa

    8. Lysine Lys (CH2)4NH2-

    NH2

    O

    C C

    OH

    H

    H

    H2N C

    H

    H

    C

    H

    H

    C

    H

    H

    C

    H

    9. Arginine Arg (CH2)3NHCNHNH2-

    NH2

    O

    C C

    OH

    H

    H

    C

    H

    H

    C

    H

    H

    C

    H

    H

    H2N C N

    NH

    10. Histidine HisNH2

    O

    C C

    OH

    H

    H

    C

    H

    N NH

    C. Kelompok asam

    11. Aspartic acid Asp CH2COOH-

    NH2

    OC C

    OHH

    H

    C

    H

    O

    C

    HO

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    11/34

    101

    ISBN: 978-979-097-044-1

    Tabel D.1. (lanjutan)_______________________________________________________________No. Asam Amino Singkatan Grup R Struktur Kimia_________________________________________________________________

    12. Asparagine Asn CH2CONH2-

    NH2

    OC C

    OHH

    H

    C

    H

    O

    C

    NH2

    13. Glutamic acid Glu (CH2)2COOH-

    NH2

    OC C

    OHH

    H

    C

    H

    H

    C

    H

    O

    C

    OH

    14. Glutamine Gln (CH2)2CONH-

    NH2

    OC C

    OHH

    H

    C

    H

    H

    C

    H

    O

    C

    NH2

    D. Kelompok rantai karbon tertutup

    15. Proline Pro

    O

    C

    OH

    NH

    16. Tryptophan Try

    NH2

    O

    C C

    OH

    H

    H

    C

    HN

    H

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    12/34

    102

    ISBN: 978-979-097-044-1

    Tabel D.1. (lanjutan)_______________________________________________________________No. Asam Amino Singkatan Grup R Struktur Kimia_________________________________________________________________

    E. Kelompok asam amino beraroma

    17. Phenylalanine PheNH2

    O

    C C

    OH

    H

    H

    C

    H

    18. Tyrosine TyrNH2

    O

    C C

    OH

    H

    H

    C

    H

    HO

    F. Kelompok asam amino bersulfur

    19. Methionine Met (CH2)2SCH3-

    NH2

    O

    C C

    OH

    H

    H

    C

    H

    H

    C

    H

    CH3 S

    20. Cysteine*) Cys CH2SH-

    NH2

    O

    C C

    OH

    H

    H

    C

    H

    HS

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    13/34

    103

    ISBN: 978-979-097-044-1

    Tabel D.1. (lanjutan)_______________________________________________________________No. Asam Amino Singkatan Grup R Struktur Kimia_________________________________________________________________

    21. Cystine Cys (CH2S)2-

    NH2

    O

    C C

    OH

    H

    H

    C

    H

    S

    NH2

    O

    C C

    OH

    H

    H

    C

    H

    S

    *) 2 grup sistein dapat membentuk suatu kovalen disulfida ikatan S=S. Ikatandisulfida antara sistein tersebar luas dalam protein dan merupakan hal pentingdalam penentuan konformasi dimensi 3 dan dalam perangkaian bersama proteinmulti-subunit.

    2.2. LATIHAN

    Kerjakan latihan ini sebagaimana instruksi di bawah:

    1. Seluruh mahasiswa yang mengikuti mata kuliah Nutrisi Ikan dibagi kedalam 3

    kelompok studi;

    2. Setiap kelompok studi tersebut dilengkapi dengan 3 buah akuarium atau

    wadah pemeliharaan lengkap dengan sistem pemeliharaannya;

    3. Setiap akuarium diisi 5 ekor dari jenis yang sama (mis: bawal, tilapia, atau

    lele);

    4. Ikan terpilih hendaknya memiliki bobot atau ukuran tubuh yang setara

    sehingga tidak terjadi persaingan dalam mendapatkan makanan;

    5. Buat jenis pakan sederhana untuk ikan dengan ketentuan sebagai berikut:

    a. Kelompok studi 1 membuat pakan sederhana dengan protein berasal dari 1

    sumber saja, yaitu nabati;

    b. Kelompok studi 2 membuat pakan sederhana dengan protein berasal dari 1

    sumber saja, yaitu hewani;

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    14/34

    104

    ISBN: 978-979-097-044-1

    c. Kelompok studi 3 membuat pakan sederhana dengan protein berasal dari

    campuran antara nabati dan hewani yang digunakan oleh kelompok studi 1

    dan 2;

    6. Amati dan catat bentuk, tekstur, bau, warna, dan kestabilan pakan;

    7. Setiap kelompok studi memberi pakan kepada ikan peliharaannya selama 4

    minggu dengan ketentuan sebagai berikut:

    a. Setiap kelompok studi memberi makan ikan dengan pakan yang dibuatnya;

    b. Pakan diberikan sedikit demi sedikit hingga kenyang (secara at satiation).

    Metode tersebut biasanya membutuhkan waktu 30 menit periode makan;

    c. Pakan diberikan sebanyak 3 kali pada pagi, siang, dan sore hari.

    8. Selama 4 minggu pemberian pakan, amati dan catat berbagai fenomena yang

    terjadi mencakup bobot pakan yang dikonsumsi setiap hari, respons saat

    pakan diberikan, pertumbuhan ikan, kelulushidupan, dan kualitas air.

    9. Bandingkan hasil pengamatan Anda dengan kelompok studi lainnya;

    10. Buat laporan lengkap dan presentasikan di depan semua kelompok studi serta

    dosen pengampu.

    3. Penutup

    3.1. Test Formatif

    Jawablah soal-soal di bawah ini.

    A. Jawaban Benar / Salah

    1. Unsur lengkap penyusun protein adalah karbon, hidrogen, oksigen, dan

    sulfur.

    2. Protein terdiri dari beberapa asam lemak yang dihubungkan dengan ikatan

    peptida.

    3. Kualitas protein ditentukan oleh nilai kecernaan dan komposisi kimiawinya.

    4. Asam amino dapat berperan sebagai prekursor.

    5. Semua hormon adalah protein.

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    15/34

    105

    ISBN: 978-979-097-044-1

    B. Jawaban singkat

    1. Sebutkan 4 peran dan/atau fungsi penting protein!. Beri contoh 1 saja

    untuk setiap peran/fungsi yang disebutkan itu!.

    2. Untuk dapat mendukung pertumbuhan secara maksimal, protein yang

    diberikan harus berkualitas. Terangkan, bagaimana protein dapat

    dikategorikan sebagai protein berkualitas!.

    Gambar atau tulis struktur umum asam amino dan rumus bangun 3 jenis

    asam amino esensial.

    3. Bagaimana klasifikasi dan definisi asam amino?.

    3.2. Umpan Balik dan Tindak Lanjut

    Mahasiswa diminta untuk pergi ke perpustakaan. Cari dan catat komposisi

    asam amino lengkap masing-masing 1 contoh untuk tanaman, daging hewan, telur

    ayam atau bebek, dan ikan. Perhatikan dengan seksama komposisi dan kadar

    masing-masing jenis asam amino pada ke 4 contoh di atas. Simpulkan

    persamaan serta perbedaannya. Hubungkan kesimpulan tersebut dengan hasil

    pengamatan sebagaimana pada topik latihan Pengertian Protein dan Asam

    Amino.

    Untuk dapat melanjutkan ke Sub-Pokok Bahasan II, mahasiswa harus

    mampu menjawab semua pertanyaan paling tidak 75% benar. Selamat bagi Anda

    yang telah lolos ke materi berikutnya!

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    16/34

    106

    ISBN: 978-979-097-044-1

    3.3. Rangkuman

    Protein merupakan persenyawaan organik dan tersusun atas

    beberapa asam amino yang dihubungkan dengan ikatan peptida. Protein

    mengandung C, H, O, N, dan S. Peran dan/atau fungsi protein meliputi:

    peran struktural atau pembentuk tubuh, kontraktil dalam kontraksi otot,

    transporter molekul atau ion, dan pelindung dalam darah vertebrata;

    serta berfungsi sebagai enzim, hormon, dan protein yang tersimpan

    (storage protein). Hormon merupakan jenis protein, meskipun tidak

    semua hormon adalah protein. Terdapat sedikitnya 2 kategori atau

    penentu terhadap nilai kualitas protein, yaitu kecernaan dan komposisi

    kimiawinya. Sebagian besar ikan perairan tropis membutuhkan 10 jenis

    asam amino untuk pertumbuhan dan berbagai proses metabolik lainnya.

    Agar mendapatkan pertumbuan yang baik, pola dan jumlah asam amino

    esensial dalam pakan hendaknya mirip dengan pola maupun jumlah asam

    amino esensial yang terdapat pada spesies ikan yang diberi pakan. Pada

    umumnya, protein hewani mempunyai profil asam amino yang baik dan

    lebih dapat dicerna dibandingkan dengan protein nabati.

    Struktur umum asam amino ditunjukkan sebagaimana gambar berikut

    di bawah ini:

    NH 2R C COOH

    H

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    17/34

    107

    ISBN: 978-979-097-044-1

    (lanjutan)

    3.4. Kunci Jawaban Test Formatif

    A. Jawaban Benar / Salah

    1. Jawab: Salah.

    2. Jawab: Salah.

    3. Jawab: Benar.

    4. Jawab: Benar.

    5. Jawab: Salah.

    B. Jawaban singkat

    1. Jawab: Protein berperan sebagai: a) struktur atau pembentuk tubuh, b)

    kontraktil pada kontraksi otot, c) transporter molekul dan ion, serta d)

    Asam amino diklasifikasikan sebagai essential (indispensable) dan non-

    essential (dispensable). Asam amino esensial (AAE) adalah jenis AA yang

    tidak dapat disintesa sama sekali oleh hewan atau yang disintesa dalam

    jumlah yang kurang mencukupi untuk mendukung pertumbuhan maksimum.

    Oleh karena itu, AEE harus terdapat dalam pakan. Non-AAE dapat

    disintesa dalam jumlah yang cukup di dalam jaringan, dan karena itu tidak

    diperlukan keberadaannya di dalam pakan. Berdasarkan pada sifat

    kimiawinya, asam amino dikelompokkan ke dalam: a) asam amino dengan

    rantai karbon terbuka, b) asam amino yang bersifat basa, c) asam amino

    yang bersifat asam, d) asam amino dengan rantai karbon tertutup, e)

    asam amino yang memiliki aroma, dan f) asam amino yang mengandung ion

    sulfur. Beberapa asam amino merupakanprecursor(pendahulu atau ujung

    tombak) atau menyediakan sebagian dari struktur metabolit lain.

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    18/34

    108

    ISBN: 978-979-097-044-1

    pelindung dalam darah vertebrata. Protein juga berfungsi sebagai: a)

    enzim, b) hormon, dan c) protein yang tersimpan.

    2. Jawab: protein dapat disebut atau dikategorikan sebagai protein berkualitas

    apabila:

    a. Protein tersebut memiliki nilai kecernaan yang tinggi; dan

    b. Protein tersebut memiliki profil atau konfigurasi asam amino yang

    mirip atau sama sebagaimana ikan atau hewan yang akan diberi

    pakan.

    3. Jawab: Struktur umum asam amino adalah sebagai berikut:

    NH2

    R C COOH

    H

    Rumus bangun 3 jenis asam amino esensial adalah sebagai berikut:

    NH2O

    C COH

    H

    HCH

    HCH

    HCH

    HH2N C N

    NH (arginin)NH2

    O

    C C

    OH

    H

    H

    C

    H

    H

    C

    H

    CH3 S

    (metionin)

    NH2

    O

    C C

    OH

    H

    H

    C

    H (fenilalanin)

    4. Jawab: Asam amino diklasifikasikan ke dalam asam amino esensial (AAE)

    atau indispensable dan asam amino non-esensial (Non-AAE) atau

    dispensable. AAE adalah jenis AA yang tidak dapat disintesa sama sekali

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    19/34

    109

    ISBN: 978-979-097-044-1

    oleh hewan atau yang disintesa dalam jumlah yang kurang mencukupi

    untuk mendukung pertumbuhan maksimum. Non-AAE adalah jenis AA

    yang dapat disintesa dalam jumlah yang cukup di dalam jaringan.

    DAFTAR PUSTAKA/ACUAN/BACAAN ANJURAN

    1. Campbell P.N. and Smith, A.D. 1982. Biochemistry Illustrated. ChurchillLivingstone, Wilture Enterprises (Internat.) Ltd. 225 p.

    2. Cowey, C.B. and Cho, C.Y. 1991. Nutritional Strategies & Aquaculture Waste.Univ. of Guelph, Canada. 275 p.

    3. Groff J.L. and Gropper, S.S. 2000. Advanced Nutrition and HumanMetabolism. Wadsworth, Thomson Learning, USA. 584 p.

    4. Halver, J.E. 1972. Fish Nutrition. Acad. Press., New York. 713 p.

    5. Halver, J.E. 1989. Fish Nutrition. 2nd ed. Acad. Press, Inc., San Diego. 798 p.

    6. Halver, J.E. and Hardy, R.W. 2002. Fish Nutrition. 3rd ed. Acad. Press,Amsterdam. 822 p.

    7. Lawrence, E. 1989. Biological Terms. 10th ed. Longman Sci. & Technical,Singapore. 645 p.

    8. Tacon, A.G.J. 1987. The Nutrition and Feeding of Farmed Fish and Shrimp-ATraining Manual: The Essential Nutrients. FAO-UN., Brazil. 117 p.

    SENARAI

    Kolagen: satu atau semua famili protein berserat yang ditemukan pada semuavertebtara, protein yang paling melimpah pada mamalia.

    Mukoprotein: glikoprotein, khususnya ang ditemukan pada sekresi mukosa.

    Mukosa: membran mukosa; lapisan usus yang terdiri dari 3 lapis, epitelium,lamina propria, dan mukosa muskularis.

    Transporter = carrier = pembawa.

    Asam amino esensial: asam amino yang sangat diperlukan dan harus tersedia(indispensable amino acids).

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    20/34

    110

    ISBN: 978-979-097-044-1

    II. KEBUTUHAN PROTEIN DAN ASAM AMINO

    1. Pendahuluan

    1.1. Deskripsi Singkat

    Kebutuhan ikan akan protein lebih banyak ditentukan oleh kebutuhan dan

    daya cerna terhadap asam amino. Protein yang berasal dari kombinasi berbagai

    sumber menghasilkan tingkat konversi yang lebih baik daripada sumber tunggal

    apapun asalnya. Protein dikatakan mempunyai kualitas tinggi bilamana komposisi

    asam aminonya hampir menyerupai kebutuhan asam amino dari hewan uji dan

    mempunyai nilai kecernaan tinggi untuk hewan tersebut. Protein dan energi

    hendaknya dipertahankan seimbang. Hal tersebut dikarenakan protein pakan

    adalah sumber energi dan yang sekaligus diperlukan dalam pembentukan protein

    tubuh.

    1.2. Relevansi

    Protein dalam pakan, sebagaimana komponen makro-nutrien lainnya seperti

    karbohidrat dan lemak, merupakan sumber energi utama bagi ikan. Pemahaman

    terhadap konsep bio-energetika pada ikan sebagaimana dijabarkan pada Pokok

    Bahasan II sangat membantu mahasiswa dalam menetapkan tingkat kebutuhan

    protein serta konsep pemberian pakan (feeding regime) untuk ikan. Lebih lanjut

    lagi, pengetahuan mahasiswa tentang efek penggantian sebagian energi protein

    oleh energi yang berasal dari non-protein (protein sparing effects) adalah penting

    agar dapat dipahami keterkaitan antara protein dengan karbohidrat dan lemak

    dalam pakan sehingga diperoleh nilai nutrisi yang optimum dan efisien.

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    21/34

    111

    ISBN: 978-979-097-044-1

    1.3. Kompetensi

    1.3.1. Standar Kompetensi

    Pada akhir penyampaian materi kuliah Kebutuhan Protein dan Asam Amino

    ini mahasiswa diharapkan mampu menjelaskan kembali dan menerapkan prinsip-

    prinsip dasar kebutuhan protein maupun asam amino oleh ikan serta berbagai

    faktor yang dapat mempengaruhinya. Selanjutnya, mahasiswa diharapkan dapat

    menjabarkan kembali keterkaitan antara protein dengan sumber energi lainnya.

    1.3.2. Kompetensi Dasar

    Setelah diberikan materi ini, mahasiswa semester IV PS. Budidaya

    Perairan, Jurusan Perikanan, hendaknya mampu:a. Merumuskan kembali prinsip dasar penentuan kandungan protein;

    b. Menyebutkan kembali peran utama dari protein;

    c. Menjelaskan kembali kebutuhan ikan akan protein dan keterkaitannya

    dengan komponen nutrisi penghasil energi lainnya, seperti karbohidrat

    dan lemak;

    d. Menjelaskan kembali pentingnya imbangan protein energi dalam

    pakan ikan;

    e. Menjabarkan kembali konsep dasar protein sparing;

    f. Menjelaskan kembali peran penting keberadaan 2 jenis asam amino

    esensial (yaitu fenilalanin dan metionin) serta 2 jenis asam amino non-

    esensial (yaitu tirosin dan sistin) dalam pakan ikan; serta

    g. Menjelaskan kembali pengaruh defisiensi akan 2 jenis asam amino

    esensial (yaitu fenilalanin dan metionin) serta 2 jenis asam amino non-

    esensial (yaitu tirosin dan sistin) pada ikan.

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    22/34

    112

    ISBN: 978-979-097-044-1

    2. Penyajian

    2.1. URAIAN

    A. Kebutuhan Protein. Kebutuhan ikan akan protein bervariasi menurut

    spesies dan tahap biologis dari ikan tersebut (lihat Tabel D.1). Semua asam

    amino mengandung nitrogen, sehingga semua protein mengandung nitrogen.

    Dalam kenyataannya, pengukuran kandungan nitrogen merupakan suatu metode

    dari penghitungan kandungan protein. Metabolisme protein untuk energimenghasilkan produk akhir bernitrogen. Ikan mengeluarkan atau membuang

    nitrogen tersebut melalui insang, feses, dan urin. Produk akhir bernitrogen

    tersebut dapat mengakibatkan berbagai permasalahan di dalam kolam

    pemeliharaan ikan.

    Protein mencakup 3 peran dalam nutrisi ikan, yaitu:

    1. Menyediakan energi;

    2. Menyediakan asam amino; dan

    3. Memenuhi kebutuhan untuk protein fungsional (seperti enzim dan

    hormon) dan protein struktural (seperti daging dan jaringan organ).

    Bilamana protein dalam sebagian besar bahan penyusun pakan diolah

    dengan cara yang baik dan benar, maka protein tersebut dapat dicerna dengan

    sangat baik. Atau, tingkat kecernaan protein tersebut menjadi tinggi. Kecernaan

    berbagai macam bahan penyusun pakan yang kaya akan protein (atau disebut

    juga dengan bahan pakan sumber protein) berkisar antara 75 dan 95 persen.

    Bilamana kandungan karbohidrtat dalam suatu bahan penyusun pakan meningkat

    maka kecernaan proteinnya cenderung menurun. Pemanasan dapat menurunkan

    maupun memperbaiki kualits protein. Pemanasan yang berlebihan selama proses

    pembuatan pakan menurunkan nilai nutrisi dari protein. Namun demikian,

    pemanasan yang kurang mencukupi dari tepung kedelai menurunkan

    ketersediaan protein.

    Kebutuhan ikan akan protein relatif lebih tinggi daripada hewan darat yang

    berdarah panas. Kebutuhan ikan akan protein menurun sejalan dengan umur.

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    23/34

    113

    ISBN: 978-979-097-044-1

    Protein hewani pada umumnya memiliki kualitas yang lebih baik daripada protein

    nabati. Namun, protein hewani lebih mahal. Dalam pakan ikan, protein yang

    berasal dari kombinasi berbagai sumber menghasilkan tingkat konversi yang lebih

    baik daripada sumber tunggal apapun asalnya.

    Ikan tidak mempunyai kemampuan untuk menggunakan sumber nitrogen

    non-protein. Sumber nitrogen non-protein yang dimaksudkan tersebut misalnya

    urea dan sitrat diamonium, yang bahkan hewan-hewan non-ruminansia sekalipun

    (seperti ayam dan kelinci) mampu memanfaatkannya hingga batas-batas tertentu,

    tidak memiliki nilai sebagai sumber pakan untuk ikan. Bahkan pada tingkat yang

    tinggi, nitrogen non-protein dalam pakan ikan dapat bersifat meracuni.

    Beberapa faktor yang mempengaruhi kebutuhan protein untuk pertumbuhan

    maksimum adalah umur, spesies, ukuran, padat penebaran, suhu air, kualitas

    protein yang dicerminkan oleh profil asam amino, dan pakan harian yang

    diperlukan. Ikan yang lebih kecil atau lebih muda mempunyai kebutuhan protein

    yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan ikan yang lebih tua dari spesies yang

    sama. Ikan mempunyai respons yang lebih baik terhadap protein pakan dengan

    kualitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan protein pakan berkualitas lebih

    rendah. Dengan demikian, berbagai sumber protein dengan nilai biologis tinggiseperti protein seluruh bagian telur, kasein, kombinasi kasein dan gelatin, dan

    tepung ikan sering dipergunakan dalam menentukan kebutuhan-kebutuhan

    protein. Protein dikatakan mempunyai kualitas yang tinggi bilamana komposisi

    asam aminonya hampir menyerupai kebutuhan asam amino dari hewan uji dan

    mempunyai nilai kecernaan tinggi untuk hewan tersebut. Ikan yang diberi pakan

    pada tingkat pemberian pakan dibawah tingkat kekenyangan (under satiation)

    akan membutuhkan protein dengan tingkat yang lebih tinggi bila dibandingkandengan ikan yang diberi pakan pada tingkat kekenyangan (at satiation). Tabel D.2

    menunjukkan berbagai tingkat kebutuhan protein dalam pakan buatan yang

    disarankan untuk ikan.

    Dalam pakan ikan, protein dan energi hendaknya dipertahankan seimbang.

    Kekurangan atau kelebihan energi dalam pakan menurunkan tingkat

    pertumbuhan. Bilamana energi dalam pakan kurang, maka protein digunakan

    sebagai energi. Bilamana energi dalam pakan berlebih, maka konsumsi pakan

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    24/34

    114

    ISBN: 978-979-097-044-1

    akan menurun dan hal tersebut menurunkan pengambilan sejumlah protein yang

    diperlukan untuk pertumbuhan.

    Tabel D.2. Berbagai Tingkat Kebutuhan Protein dalam Pakan Buatan untuk Ikanpada Berbagai Tahap Pertumbuhan

    Spesies Persentase Protein dalam PakanAwal (Starter) Pertumbuhan

    (Grower)Produksi

    (Production)

    Trout 40 55 35 40 30 40Chinook Salmon 40 - -Catfish 35 40 25 36 28 32Carp 43 47 37 42 -

    Kebutuhan protein telah pula ditentukan pada ikan dengan penggunaan

    beberapa pakan yang bervariasi baik pada kandungan protein maupun energinya.

    Pada kisaran tertentu dari tingkat protein yang dapat diterima oleh hewan,

    terdapat perbandingan optimum dari protein terhadap energi (optimum protein-to-

    energi ratio) yang menghasilkan pertumbuhan yang baik. Protein dan energi

    sangatlah berkaitan. Hal tersebut dikarenakan protein pakan adalah juga sumber

    energi pakan dan energi pakan diperlukan dalam pembentukan protein tubuh.

    Pembentukan protein tubuh, pada akhirnya merupakan bagian dari energi

    cadangan dari hewan tersebut.

    Untuk menentukan kebutuhan protein dari suatu spesies ikan, percobaan

    pemberian pakan dilakukan dengan menggunakan pakan uji yang mengandung

    berbagai tingkat kandungan protein dari berbagai sumber yang mempunyai nilai

    biologis tinggi. Respons pertumbuhan, biasanya perolehan bobot, diukur untuk

    setiap pakan uji. Tingkat yang dibutuhkan ditentukan dari kurva respons dosis.

    Nilai maksimum dari retensi protein jaringan dipergunakan sebagai suatu kriteria

    dalam menentukan kebutuhan protein, disamping perolehan bobot.

    Pakan uji dirancang agar bersifat iso-kalori dikarenakan konsumsi pakan

    terpengaruh oleh satu diantaranya yaitu tingkat energi pakan. Sebagaimana

    hewan-hewan lainnya, ikan meregulasi konsumsi pakan untuk mempertahankan

    pemasukan energinya. Karbohidrat seperti dekstrin secara umum digunakan

    untuk menggantikan protein pada basis energi bilamana protein pakan bervariasi.

    Hal tersebut penting dimana energi bukan dari protein dalam pakan adalah cukup

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    25/34

    115

    ISBN: 978-979-097-044-1

    sehingga protein akan digunakan secara efisien untuk pertumbuhan dengan

    konversi protein terhadap energi sesedikit mungkin.

    Namun demikian, terdapat kesulitan dalam merancang pakan yang

    mengandung protein tinggi dengan kandungan energi non-protein yang cukup

    tanpa mengatur tingkat lemak juga. Karbohidrat dan lemak (yang merupakan

    sumber energi non-protein) menggantikan (spare) protein sebagai sumber energi.

    Apabila pakan kekurangan akan energi non-protein maka ikan akan menggunakan

    sebagian dari protein untuk mencukupi kebutuhan energinya terlebih dahulu

    sebelum protein dipergunakan untuk pertumbuhan. Sebaliknya, bilamana pakan

    mengandung energi terlalu banyak dalam kaitannya dengan protein maka ikan

    akan berhenti makan segera setelah kebutuhan energinya terpenuhi dan karena

    itu terbatasnya konsumsi protein serta nutrien lainnya yang dibutuhkan untuk

    pertumbuhan maksimum. Bilamana protein pakan tidak mencukupi maka hewan

    tersebut tidak akan tumbuh dengan baik, tidak akan tumbuh sama sekali, atau

    bahkan akan kehilangan bobot. Pada batas-batas tertentu, kelebihan protein

    pakan tidaklah berbahaya namun hal tersebut merupakan dan menambah biaya

    pakan yang dibuat.

    Metoda statistik yang umum dipergunakan dalam analisis responspertumbuhan terhadap tingkat protein pakan yang berbeda meliputi analisis nilai

    tengah (ANOVA) yang diikuti dengan perbandingan multiple dari nilai tengah

    perlakuan, metoda regresi garis putus, dan order kedua analisis regresi

    polinomial. Metoda yang sama dipergunakan dalam studi kebutuhan asam amino.

    B. Kebutuhan Asam Amino. Kebutuhan protein dalam pakan ikan pada

    hakekatnya suatu kebutuhan akan asam amino dalam protein pakan. Beberapa

    jenis asam amino yang mana ikan dan udang (baik udang air laut maupun udang

    air tawar) tidak mampu mensintesisnya disebut asam amino esensial (essential

    amino acids) atau asam amino yang sangat diperlukan dan harus tersedia

    (indispensable amino acids). Kelompok ini mencakup 10 jenis asam amino, yang

    secara alfabetik dapat disebutkan sebagai berikut:

    1. Arginin (Arginine)

    2. Histidin (Histidine)

    3. Isoleusin (Isoleucine)

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    26/34

    116

    ISBN: 978-979-097-044-1

    4. Leusin (Leucine)

    5. Lisin (Lysine)

    6. Metionin (Methionine)

    7. Fenilalanin (Phenylalanine)

    8. Treonin (Threonine)

    9. Triptofan (Tryptophan)

    10. Valin (Valine)

    Kebutuhan beberapa jenis asam amino dalam pakan seperti fenilalanin dan

    metionin dapat dipenuhi masing-masing oleh tirosin (tyrosine) dan sistin (cystine),

    yang merupakan jenis asam amino non-esensial. (Ingat!! PT. MC). Kebutuhan

    asam amino yang diberikan oleh NRC disajikan pada Tabel D.3, masing-masing

    untuk lele (catfish), trout, salmon, karper atau mas (carp), dan nila atau mujahir

    (tilapia). Penelitian membuktikan bahwa antar spesies ikan terdapat perbedaan

    yang sangat besar dalam kebutuhannya terhadap asam amino. Beberapa

    perbedaan tersebut kemungkinan disebabkan oleh perbedaan pada laju

    pertumbuhan, bobot pakan yang dikonsumsi, dan sumber asam amino dalam

    pakan.

    Kekurangan atau defisiensi akan protein atau asam amino esensial berakibat

    menurunkan perolehan bobot. Kekurangan asam amino spesifik tertentu

    mencerminkan kondisi penyakit. Pada kelompok ikan salmon, termasuk rainbow

    trout, katarak akan terbentuk bilamana ikan tersebut diberi pakan yang defisien

    akan metionin atau triptofan. Kekurangan triptofan juga menyebabkan tulang

    belakang melengkung ke sisi tepi atau skoliosis pada kelompok ikan salmon.

    Untuk mempermudah dalam mengingat-ingat ke 10 asam amino esensial

    tersebut dapat pula disusun sebuah kata dengan menggunakan akronim

    dari salah satu nama wakil presiden yang cukup terkenal, yaituMATTHILLVicePresident, yang merupakan kepanjangan dari: Metionin,

    Arginin, Treonin, Triptofan, Histidin, Isoleusin, Leusin, Lisin, Valin, dan

    Phenylalanine.

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    27/34

    117

    ISBN: 978-979-097-044-1

    Pada ikan tout, kekurangan triptofan mengganggu metabolisme mineral kalsium

    (Ca), magnesium (Mg), sodium (natrium, Na), dan potasium (kalium, K).

    Tabel D.3. Kebutuhan Asam Amino untuk Ikan menurut NRC*

    Lele(ChannelCatfish)

    RainbowTrout

    PacificSalmon

    Karper(Common

    Carp)

    Tilapia(Nila)

    Energi (kcal DE/kg pakan) 3.000 3.600 3.600 3.200 3.000Protein (kecernaan), % 32(28) 38(34) 38(34) 35(30.5) 32(28)Asam Amino

    Arginin (%) 1.20 1.5 2.04 1.31 1.18Histidin (%) 0.42 0.7 0.61 0.64 0.48

    Isoleusin (%) 0.73 0.9 0.75 0.76 0.87Leusin (%) 0.98 1.4 1.33 1.00 0.95Lisin (%) 1.43 1.8 1.70 1.74 1.43Metionin+sistin (%) 0.64 1.0 1.36 0.94 0.90Fenilalanin+tirosin (%) 1.40 1.8 1.73 1.98 1.55Treonin (%) 0.56 0.8 0.75 1.19 1.05Triptofan (%) 0.14 0.2 0.17 0.24 0.28Valin (%) 0.84 1.2 1.09 1.10 0.78

    Keterangan:*)Sumber: Nutrient Requirements of Fish (1982)

    2.2. LATIHAN

    Kerjakan latihan ini sebagaimana instruksi di bawah:

    1. Seluruh mahasiswa yang mengikuti mata kuliah Nutrisi Ikan dibagi kedalam 4

    kelompok studi;

    2. Setiap kelompok studi tersebut dilengkapi dengan 3 buah akuarium atau

    wadah pemeliharaan lengkap dengan sistem pemeliharaannya;

    3. Setiap akuarium diisi 5 ekor dari jenis yang sama (mis: bawal, tilapia, atau

    lele);

    4. Ikan terpilih hendaknya memiliki bobot atau ukuran tubuh yang setara

    sehingga tidak terjadi persaingan dalam mendapatkan makanan;

    5. Buat jenis pakan sederhana untuk ikan dengan ketentuan sebagai berikut:

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    28/34

    118

    ISBN: 978-979-097-044-1

    a. Pakan sederhana mempunyai komposisi jenis bahan penyusun pakan yang

    sama, dan dengan protein yang berasal dari beberapa sumber. Porsi

    sumber protein divariasikan, dengan total energi pakan mengikuti;

    b. Kelompok studi 1 membuat pakan sederhana dengan kadar protein 25%;

    c. Kelompok studi 2 membuat pakan sederhana dengan kadar protein 30%;

    d. Kelompok studi 3 membuat pakan sederhana dengan kadar protein 35%;

    e. Kelompok studi 4 membuat pakan sederhana dengan kadar protein 40%;

    6. Amati dan catat bentuk, tekstur, bau, warna, dan kestabilan pakan;

    7. Setiap kelompok studi memberi pakan kepada ikan peliharaannya selama 4

    minggu dengan ketentuan sebagai berikut:

    a. Setiap kelompok studi memberi makan ikan dengan pakan yang dibuatnya;

    b. Pakan diberikan sedikit demi sedikit hingga kenyang (secara at satiation).

    Metode tersebut biasanya membutuhkan waktu 30 menit periode makan;

    c. Pakan diberikan sebanyak 3 kali pada pagi, siang, dan sore hari.

    8. Selama 4 minggu pemberian pakan, amati dan catat berbagai fenomena yang

    terjadi mencakup bobot pakan yang dikonsumsi setiap hari, respons saat

    pakan diberikan, pertumbuhan ikan, kelulushidupan, dan kualitas air;

    9. Bandingkan hasil pengamatan Anda dengan kelompok studi lainnya;10. Buat laporan lengkap dan presentasikan di depan semua kelompok studi serta

    dosen pengampu.

    3. Penutup

    3.1. Test Formatif

    Jawablah soal-soal di bawah ini.

    A. Jawaban Benar / Salah

    1. Ikan mampu membuang nitrogen melalui feses, urin, dan insang.

    2. Semua protein mengandung unsur N.

    3. Kandungan protein pakan ditentukan secara tidak langsung denganmengukur kandungan N-nya.

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    29/34

    119

    ISBN: 978-979-097-044-1

    4. Korelasi kecernaan protein dari suatu bahan pakan berbanding terbalik

    dengan kadar karbohidrat bahan tersebut.

    5. Pemanasan selalu dapat merusak atau menurunkan kualitas protein.

    6. Protein dalam pakan hendaknya berasal dari 1 sumber saja.

    7. Sebagaimana mamalia dan bangsa burung, ikan mampu memanfaatkan

    sumber nitrogen dari non-protein.

    B. Jawaban singkat

    1. Sebutkan 3 peran utama protein pada pakan ikan!.

    2. Sebutkan 3 faktor yang dapat mempengaruhi tingkat kebutuhan protein

    untuk pertumbuhan maksimum!.

    3. Terdapat 2 jenis asam amino non-esensial yang penting keberadaannya

    dalam pakan karena mampu berperan sebagai pengganti asam amino

    esensial.

    a. Sebutkan ke 2 jenis asam amino non-esensial tersebut!; dan

    b. Jenis asam amino apa yang diganti dan oleh apa penggantinya?.

    4. Sebutkan 3 faktor yang mempengaruhi perbedaan kebutuhan yang besar

    akan asam amino pada ikan yang berbeda spesies!.

    C. Uraian

    1. Jelaskan, mengapa imbangan kandungan protein dan energi dalam pakan

    menjadi penting untuk diperhatikan?.

    2. Jabarkan, apa yang dimaksudkan dengan protein sparing?. Jelaskan pula

    kaitannya dengan fenomena pemanfaatan energi pakan oleh ikan!

    3. Terangkan akibat yang dapat ditimbulkan pada ikan yang defisien akanasam amino esensial!.

    3.2. Umpan Balik dan Tindak Lanjut

    Mahasiswa diminta untuk mengunjungi perpustakaan. Cari dan catat

    menurut beberapa pustaka kebutuhan protein untuk 2 spesies ikan tawar dan 2

    spesies ikan laut masing-masing dengan umur atau ukuran yang berbeda mulai

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    30/34

    120

    ISBN: 978-979-097-044-1

    dari larva, juvenil atau pembesaran, hingga induk untuk ikan dengan spesies yang

    sama. Usahakan ikan yang dipilih mempunyai feeding habityang berbeda.

    Untuk dapat melanjutkan ke Pokok Bahasan IV, mahasiswa harus mampu

    menjawab semua pertanyaan paling tidak 75% benar. Selamat bagi Anda yang

    telah lolos ke materi berikutnya!

    3.3. Rangkuman

    Semua asam amino mengandung nitrogen, sehingga semua proteinmengandung nitrogen. Pengukuran kandungan nitrogen merupakan suatu

    metode penghitungan kandungan protein. Ikan membuang nitrogen

    melalui insang, feses, dan urin. Protein mencakup 3 peran dalam nutrisi

    ikan, yaitu menyediakan energi, menyediakan asam amino, dan memenuhi

    kebutuhan untuk protein fungsional (seperti enzim dan hormon) dan

    protein struktural (seperti daging dan jaringan organ). Bilamana

    kandungan karbohidrtat dalam suatu bahan penyusun pakan meningkat

    maka kecernaan proteinnya cenderung menurun. Dalam pakan ikan,

    protein yang berasal dari kombinasi berbagai sumber menghasilkan

    tingkat konversi yang lebih baik daripada sumber tunggal apapun asalnya.

    Ikan tidak mempunyai kemampuan untuk menggunakan sumber nitrogen

    non-protein. Bahkan, nitrogen non-protein dalam pakan ikan pada tingkat

    yang tinggi dapat bersifat meracuni.

    Beberapa faktor yang mempengaruhi kebutuhan protein untuk

    pertumbuhan maksimum adalah umur, spesies, ukuran, padat penebaran,

    suhu air, kualitas protein yang dicerminkan oleh profil asam amino, dan

    pakan harian yang diperlukan. Protein dikatakan mempunyai kualitas

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    31/34

    121

    ISBN: 978-979-097-044-1

    (lanjutan)

    3.4. Kunci Jawaban Test Formatif

    A. Jawaban Benar / Salah

    1. Jawab: Benar2. Jawab: Benar.

    3. Jawab: Benar.

    4. Jawab: Benar.

    5. Jawab: Salah.

    6. Jawab: Salah.

    7. Jawab: Salah.

    tinggi bilamana komposisi asam aminonya hampir menyerupai kebutuhan

    asam amino dari hewan uji dan mempunyai nilai kecernaan tinggi untuk

    hewan tersebut. Dalam pakan ikan, protein dan energi hendaknya

    dipertahankan seimbang. Kekurangan atau kelebihan energi dalam pakan

    menurunkan tingkat pertumbuhan. Protein dan energi sangatlah

    berkaitan. Hal tersebut dikarenakan protein pakan adalah juga sumber

    energi pakan dan energi pakan diperlukan dalam pembentukan protein

    tubuh. Karbohidrat dan lemak (yang merupakan sumber energi non-

    protein) menggantikan (spare) protein sebagai sumber energi. Kebutuhan

    protein oleh ikan pada hakekatnya suatu kebutuhan akan asam amino

    dalam protein pakan. Antar spesies ikan terdapat perbedaan yang sangat

    besar akan kebutuhan asam amino. Defisiensi asam amino esensial

    tertentu dapat berakibat menurunkan perolehan bobot, penyakit seperti

    katarak, tulang belakang melengkung, dan metabolisme mineral terganggu.

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    32/34

    122

    ISBN: 978-979-097-044-1

    B. Jawaban singkat

    1. Jawab: Protein mencakup 3 peran utama dalam nutrisi ikan, yaitu

    menyediakan energi; menyediakan asam amino, dan memenuhi kebutuhan

    untuk protein fungsional (seperti enzim dan hormon) serta protein struktural

    (seperti daging dan jaringan organ).

    2. Jawab: Tiga (3) faktor yang dapat mempengaruhi kebutuhan protein untuk

    pertumbuhan maksimum adalah: a) umur, b) spesies, c) ukuran, d) padat

    penebaran, e) suhu air, f) kualitas protein yang dicerminkan oleh profil

    asam amino, dan g) pakan harian yang diperlukan.

    3. Jawab: a) tirosin dan sistin; dan b) fenilalanin oleh tirosin dan metionin oleh

    sistin.

    4. Jawab: Perbedaan kebutuhan tersebut dikarenakan: a) perbedaan pada

    laju pertumbuhan, b) perbedaan pada bobot pakan yang dikonsumsi, dan c)

    perbedaan pada sumber asam amino dalam pakan.

    C. Uraian

    1. Jawab: Imbangan kandungan protein dan energi dalam pakan menjadi

    penting untuk diperhatikan karena kekurangan atau kelebihan energi dalampakan dapat menurunkan tingkat pertumbuhan. Bilamana energi dalam

    pakan kurang, maka protein digunakan sebagai energi. Bilamana energi

    dalam pakan berlebih, maka konsumsi pakan akan menurun dan hal

    tersebut menurunkan pengambilan sejumlah protein yang diperlukan untuk

    pertumbuhan. Protein pakan pada perbandingan optimum terhadap energi

    (optimum protein-to-energi ratio) dapat menghasilkan pertumbuhan yang

    baik. Hal tersebut dikarenakan protein pakan adalah juga sumber energipakan dan energi pakan diperlukan dalam pembentukan protein tubuh.

    Pembentukan protein tubuh pada akhirnya merupakan bagian dari energi

    cadangan dari hewan tersebut.

    2. Jawab: Protein sparingmerupakan suatu fenomena penggantian sebagian

    fungsi protein sebagai sumber energi oleh sumber energi non-protein, yaitu

    karbohidrat atau lemak. Biasanya hal trsebut dapat terjadi bilamana

    karbohidrat banyak tersedia dengan kecernaan yang tinggi. Sebagaimana

    hewan-hewan lainnya, ikan meregulasi konsumsi pakan untuk

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    33/34

    123

    ISBN: 978-979-097-044-1

    mempertahankan pemasukan energinya. Karbohidrat seperti dekstrin

    secara umum digunakan untuk menggantikan protein pada basis energi

    bilamana energi pakan asal protein bervariasi. Hal tersebut penting agar

    energi dari non-protein dalam pakan adalah cukup sehingga protein akan

    digunakan secara efisien untuk pertumbuhan dengan konversi protein

    terhadap energi sesedikit mungkin. Karbohidrat dan lemak (yang

    merupakan sumber energi non-protein) dapat menggantikan (spare) protein

    sebagai sumber energi. Apabila pakan kekurangan akan energi non-

    protein maka ikan akan menggunakan sebagian dari protein untuk

    mencukupi kebutuhan energinya terlebih dahulu sebelum protein

    dipergunakan untuk pertumbuhan. Sebaliknya, bilamana pakan

    mengandung energi terlalu banyak dalam kaitannya dengan protein maka

    ikan akan berhenti makan segera setelah kebutuhan energinya terpenuhi

    dan karena itu terbatasnya konsumsi protein serta nutrien lainnya yang

    dibutuhkan untuk pertumbuhan maksimum. Bilamana protein pakan tidak

    mencukupi maka hewan tersebut tidak akan tumbuh dengan baik, tidak

    akan tumbuh sama sekali, atau bahkan akan kehilangan bobot. Pada

    batas-batas tertentu, kelebihan protein pakan tidaklah berbahaya namunhal tersebut merupakan dan menambah biaya pakan yang dibuat.

    3. Jawab: Akibat defisiensi asam amino esensial adalah: a) penurunan laju

    pertumbuhan, b) terjadinya gangguan kesehatan, misalnya katarak pada

    ikan yang defisien akan metionin dan triptofan, c) abnormalitas atau

    penyimpangan bentuk tulang belakang, misalnya pada ikan yang defisien

    akan triptofan, dan d) terganggunya matabolisme beberapa mineral

    penting, misalnya pada ikan yang defisien akan triptofan.

    DAFTAR PUSTAKA/ACUAN/BACAAN ANJURAN

    1. Halver, J.E. 1972. Fish Nutrition. Acad. Press., New York. 713 p.

    2. Halver, J.E. 1989. Fish Nutrition. 2nd ed. Acad. Press, Inc., San Diego. 798p.

  • 8/8/2019 Pokok Bahasan Iii_protein

    34/34

    124

    3. Halver, J.E. and Hardy, R.W. 2002. Fish Nutrition. 3rd ed. Acad. Press,Amsterdam. 822 p.

    4. Hepher, B. 1988. Nutrition of Pond Fishes. Cambridge Univ. Press. New

    York. 387 p.

    5. Lawrence, E. 1989. Biological Terms. 10th ed. Longman Sci. & Technical,Singapore. 645 p.

    6. Lovell, T. 1989. Nutrition and Feeding of Fish. Van Nostrand reinhold, NewYork. 260 p.

    7. NRC. 1977. Nutrient Requirements of Warmwater Fishes. Nation. Acad.Sci., Washington, DC., USA. 78 p.

    8. NRC. 1982. Nutrient Requirements of Warmwater Aquatic Animals. Nation.Acad. Press, Washington, DC., USA. 252 p.

    9. Steffens, W. 1989. Principles of Fish Nutrition. Ellis Horwood Ltd., England.384 p.

    10. Stickney, R.R. 1979. Principles of Warmwater Aquaculture. John Wiley &Sons, Inc., Canada. 375 p.

    11. Tytler, P. and Calow, P. 1985. Fish Energetics-New Perspectivees. CroomHelm, London. 349 p.

    12. Webster, C.D. 2002. Nutrient Requirements and Feeding of Finfish forAquaculture. CABI Pub., USA. 448 p.

    SENARAI

    At satiation: salah satu metode pemberian pakan pada ikan dimana pakandiberikan sedikit demi sedikit hingga ikan kenyang. Dalam hal ini, tidakterdapat 1 butirpun pakan yang tersisa dan tidak dimakan oleh ikan.Bandingkan dengan metode lainnya: ad libitum, relatif feeding rate, fixfeeding rate.

    Protein sparing: suatu fenomena biologis dimana (sebagian besar) energi pakanyang dimanfaatkan oleh ikan tidak lagi berasal dari protein pakan, namundari sumber non-protein (yaitu karbohidrat dan lemak pakan).