pokok bahasan iii_protein
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).