Pengaruh jenis minyak yang dikonsumsi terhadap komposisi asam lemak otak dan kemampuan belajar tikus percobaan

PENGARUH

JENIS MINYAK YANG DIKONSUMSI

TERHADAP

KOMPOSISI ASAM

LEMAK OTAK DAN

KEMAMPUAN BELAJAR TIKUS PERCOBAAN

Oleh

:

H A R D O K O

PROGRAM STUD1 ILMU PANGAN

PROGRAM PASCASARJANA

INSTITUT

PERTANIAN BOGOR

Hardoko.

I'engaruh

Jenis Minyak Yang Dikonsumsi Terhadap

Komposisi Asam

lkmak

Otak

dan

Kcrnan~puan

Belajar

'l'ikus

Percobaan.

(Dibawah bimbingan F.G Winamo,

sebagai ketua komisi pernbimbing Deddy Muchtadi, Anton Apriyantono. Slamet

Budiyanto, dan Hermana, sebagai anggota komisi).

Potensi besar minyak ikan, rninyak kelapa, dan minyak sawit yang dimiliki lndonesia belum dioptimdkan bila dipandang dari aspek gizinya.

Salah satu aspek gizi yang berupa peranan jenis minyak yang dikonsumsi dalam

pertumbuhan otak dan kemampuan belajar telah dipelajari dengan menggunakan tikus percobaan (Hatus rtorvegicus) di Laboratorium Hewan Percobaan Pusat Penelitian dan

Pengembangan Gizi, Departemen Kesehatan RI, di Bogor, Laboratorium Kimia dan

Biokimia PAU Pangan dan Gizi LPB, dan Laboratorium Kimia Pangan Iurusan TPG

-

Fateta IPB. Pada tahap I dilakukan pengujian terhadap minyak

ikan

tuna (MIT),

minyak kelapa (MK), minyak sawit (MS), dan konsentrat minyak

ikan

tuna

(KMI).

Pada tahap II dilakukan pengujian terhadap minyak campuran dari MIT

dan

KMI dengan perbandingan 3: I (CMK,), 1 : 1 (CMKz), dan 1: 3 (CMK3). Adapun tujuan utama dari pengujian tersebut adalah untuk mengetahui pengaruh jenis minyak yang dikonsumsi selama masa gestasi, laktasi hingga masa pertumbuhan anak Likus t e r b h p komposisi asam lemak otak dan kemampuan beiajar anak tikus percobaan.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa rninyak-minyak yang diujikan secara u m u m

dapat diserap dengan baik ke dalam tubuh tikus, dengan tingkat penyerapan rata-rata rnencapai 94.69

*

1.61%. Penyerapan tertinggi dicapai oleh

KMI

(96.88%), kemudian diikuti MK (96.10 t_ 1.04%), MS (95.44 4 1.24%), dan MIT (92.04

+

1.24%)). Adapun

penyerapan C M K I , CMKI, dan CMK3 masing rnasing rnencapai 94.49

+

0.55%, 94.24 +_

1.5496, dan 93.68 f 1.10%.

Jumlah minyak yang dikonsumsi dan terserap dalarn tubuh tikus temyata berpengamh nyata pada komposisi asam lemak air susu tikus (AST), terutama pada kadar

asam lemak n-3 -nya. Kelompok tikus yang mendapat ransum rninyak

ikan

(MIT dan

I(MI) dalarn AST-nya rnengandung asam lemak n-3 jauh lebih tinggi dibanding kelompok tikus yang mendapat ransum minyak nabati (MK atau MS). Kadar total asam lernak n-3 (rng/g minyak) dalam masing-masing AST adalah 3.7 untuk MK, 4.5 untuk MS, 61.8

untuk MIT, dan 87.3 untuk KMI, sedangkan dalam AST CMKr, C m , dan CMK3

masing-masing adalah 102.4, 1 19.3, dan 71.6. Asam-asarn lemak n-3 tersebut

didominasi oleh DHA, dengan rasio AAlDHA sebesar 2.3 untuk MK, 1.4 untuk MS,

0.1 untuk rnasing-masing MIT, KMI, CMKI, C m , dan CMK3.

Serat badan anak tikus jantan cenderung lebiih besar daripada tikus betina. Pada

anak tikus yang rnendapat ransum berkadar asam dokosaheksaenoat @HA) tinggi (KMI

Adapun waktu semburan pertumbuhan otak tikus diduga terjadi pada awal kelahiran yaitu sekitar umur 3 hari, kemudian pertumbhannya menurun.

Kemampuan belajar anak tikus ternyata dipengaruhi oleh j e ~ s rninyak yang dikonsumsi, tetapi tidak dipengaruhi oleh jenis kelamin (jantan / betina), berat

otak

clan

berat badan. Anak tikus yang mendapat ransum rninyak ikan (MCT at= Kh4I) ternyata mempunyai kemampuan belajar lebih tin& dibanding

anak

tikus

yang

mendapat ransum minyak nabati (MK atau MS), tetapi antara kelompok anak

tikus

mT

dan

KMI

atau

antara MK dan MS tidak menunjukkan perberbedaan nyata.

Kemampuan belajar

anak

tikus yang mendapat ransum CMKt, CMKz,

dan

CMK3 juga tidak

berbeda

dengan yang mendapat ransum MIT atau KMI. Ini menunjukkan bahwa kadar

DHA

yang lebih tinggi dari yang terkandung dalam ransum MIT (146.6 mglg rninyak atau 7.3 mglg ransum)

kurang bermanfaat untuk lebih meningkatkan kemampuan belajar anak

tilcus.

Kelompok

anak

tikus yang berkemampuan belajar lebih ti@ temyata dalam

otaknya mengandung kadar DHA lebih tinggi daripada

kadar

asam arakidonatnya (AA). Tetapi kadar fosfolipid kolin (PC), etanolamin (PE), inositoI (PI), serin (PS) dan asam

fosfatidat (PA) dalam otak anak tikus tidak berbeda nyata dengan anak tikus yang berkemampuan belajar lebih rendah. Kadar DHA dalarn

otak

anak

tilclls

yang rnendapat ransum MIT atau IUMI pada akhir percobaan (umur 72 hari) masing-masing adalah 79.6

+

8.9 dan 79.2 i 7.8 mg/g minyak, sedangkan otak anak tikus yang

menciapat

ransum MK

atau

M S

masing-masing adalah 42 9

+

4.4 dan 43.4

+

5.1 mg/g minyak. Adapun kadar

DHA dalam otak tikus yang mendapat ransum CMKl, CMK2, dan

CMIG

masing-masing

adalah 80.2 -t 5.7, 79.2

+

1.2. dan 79.6

+.

2.9 mg/g

minyak.

Ddam

kaitannya dengan A.4, tikus yang berkemampuan belajar lebih tinggi mernpunyai rasio ANDHA 0.48-0.53,

sedangkan yang berkemampuan belajar lebih rendah rasionya sekitar 1.23- 1.3 1.

Ienis rninyak yang dikonsumsi ternyata juga berpengaruh pada profil lipid plasma

darah anak tikus. Tikus yang mendapat ransum minyak ikan (MIT atau

KMI)

mempunyai

kadar trigliserida plasma dan kolesterol LDL lebih rendah daripada yang mendapat

ransum minyak nabati (MK atau MS), namun kadar kolesterol

HDL

dan t o t d

kolesterolnya tidak berbeda nyata. Kadar trigliserida dan kolesterol LDL dalam plasma dm& tius yang rnendapat ransum h4lT atau KMI masing-masing adalah 52.2 k 13.8

mg/dl dan 58.4 i 14.4 mgrdl (untuk trigliserida), 8 8

+

2.0 mg/dl dan 9.7 ri. 2.4 mgldl (untuk LDL), sedangkan pada MK dan MS masing-masing adalah 106.4 k 19.8 mg/dl

d m 1 1 0 . 1 -t 3 1.9 mg/dl (untuk trigliserida), serta 20.3

+

4.8 rngidl dan 20.8 f 3.4 mg/dl (untuk LDL).

Dengan demikian minyak ikan tuna dapat dimanfaatkan untuk memenuhi

ABSTRACT

Hardoko.

The effect of consuniption

of

different types of oil on the cornposjtion

of

fatty acids

in the brain and learning ability of

experimental

r a t s

(In Indonesian).

Doctor Dissertation. Bogor

Agricultural University.

1998.

(Under The Supervision of Prof. Dr. F.G. Winarno, As Chairman, Prof.

Dr.

Ir. Dddy Muchtadi, MS., Dr.

Lr.

Anton Apriyantono,

MS.,

Dr. 1r. Slamet Budiyanto, MAgr., and

Dr. H. Hermana, Msc., As Co-Supenrisors)

The effect of consumption of different types of oil on the composition of brain fatty acids and learning ability was investigated on

experimental rats. The oils used were fish oil (FO), fish oil concentrate

(FC), palm oil (PO), coconut oil (CO), and a mixture of FO and FC in the

proportion of 3: 1 (OM1), 1: 1 (OM2) and 1:3 {OMS). Each ration contained

5% (w/w) of the oil and was given everyday ad tibiturn during gestation

period and lactation period until the weanling rats were

72

days old.

The average absorption level of the oils was 94.69 -t 1.61% , the

lowest level was given by the rats fed with FO at a level of 92.04 f

1.24%. The learning ability of rats was not affected by sex, brain weight

as well a s body weight, but it was affected by types of oil consumed. The

learning ability of rats which consumed the ration containing FO was

higher than that of PO or

CO,

but it was not different than that of FC or

OM. The

type

of oil consumed did not affect the composition of phospholipid of the brain, but it affected the composition of fatty acids,

particularly docosahexaenoic acid (DHA). The rats showing higher

learning ability were those fed with the ration containing

fish

oil

and

had a higher concentration of DHA than arachidonic acid (AA) in their

brain, with a ratio of A A to DHA, 0.48 -

0.53.

The rats having

a

lower

learning ability had a ratio of A A to DHA,

1.23

-

1.31.

Feeding

the rats

with a ration containing DHA at

a

level of 7.3 mg/g

as

that present in

the ration containing fish oil only, did not affect either the AA to DHA

ratio in the brain, nor increased the learning ability.

DHA is likely to play

an

important role in brain development

as

shown by the presence of DHA in the brain and milk of rats consuming

ration with

or

without n-3 fatty acids. The high concentration of DHA

present in three-day old rats indicated that DHA was collected in the

brain during gestation period.

The concentration of triglyse&de and LDL cholesterol in plasma of

rats consuming a ration containning fish oil was lower than those

consuming no fish oil. Nevertheless, total cholesterol

and

HDL

PENGARUH JENIS MINYAK YANG DlKONSUMSI

TERHADAP KOMPOSISI ASAM LEMAK OTAK DAN

KEMAMPUAN BELAJAR TIKUS PERCOBAAN

Oleh

H A R D O K O

Diserrasi

zintztk

mcnwnuhi persyaratan nlemperoleh ge

far Dokror

dalam hidang //mu Pangan

PROGRAM STUD1 ILMU PANGAN

PROGRAM PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

Judul

Pengaruh Jenis Minyak Yang Dikonsumsi Terhadap

Komposisi Asam Lemak Otak dan Kemampuan Belajar

Tikus Percobaan

Nama Mahasiswa

:

H

a

r

d

o k o

Nomor pokok

: 9353 1 /

LPN

Menyetujui

:

1.

Komisi Pembimbing

Prof.

Dr. F.G. Winarno

(Ketua)

/

Prof.

Dr.Ir.

Deddy Muchtadi, MS.

Dr.Ir.

~ n t g n

Apriyantono, MS.

(Awgota)

(

A%gota)

/7

&%

Dr. Ir. Slamet Budiyanto,

MAgr.

Dr. H . H e r m a n a , M S c .

(Awgota)

(Jw3gota)

2.

Ketua Program Studi

n m u

Pangan

px>

Dr.

Ir.

Joko Hermanianto,

Msc.

Tanggal

lulus

: 3

Oktober

1998

Penulis dilahirkan di KIaten Jawa Tengah pada tanggal 8 Januari

1963,

sebagai anak kelima dari enarn bersaudara, dari pasangan Moekin Hardjosajono

dengan Susanti.

Tahun 1974 lulus

SDN

di Klaten, kemudian melanjutkan di

S M P

Kristen

Klaten dan lulus tahun 1977. Pada tahun 1981 berhasil lulus dari SMAN di Klaten

dan melanjutkan

kuliah

di

IPp

sampai lulus

dari

Jurusan TeknoIogi Hasil

Perikanan, Fakultas Perilcanan trlfiun 1986.

Tahun 1986-1988 bekerja pada perusahaan swasta di Jakarta, darl tahuli

1989 ~liasuk

me~ijadi

staf pengajar pada Fakultas Perikanan Universitas Brawijaya

h;lalarlg I ~ i n g a

sekarang. Pada tahun 1989 dikirirn untuk mengambil prograni

5-2

pada Program Studi ilmu Pangan

IPB

dan

berhasil diselesaikan pada awal tahuri

1992. Pada tahun 1993 melanjutkan studi pada Program Doktor

(S-3) di

Program

KATAPENGANTAR

Segenap pikiran, tenaga, waktu dan dana telah dicurahkan untuk

menyelesaikan disertasi ini. K a r y a ini merupakan akhir dari pejalanan

panjang yang berliku-liku d a sarat dengan tantangan. sejak penulisan

proposal, pencarian dana, hingga pelaksanaan penelitian dan penulisan

laporan. Semua ini adalah k x e n a berkat dan rahmat Tuhan Yang M a h a

Kuasa yang dianugerahkan pada penulis.

Tulisan ini menelaah pemanfaatan minyak ikan tuna ( h a d samping

proses pengalengan), minyak sawit, dan minyak kelapa dalarn pembentukan

dan pertumbuhan otak anak tikus dalam kaitannya dengan kemampuan

belajar tikus percobaan, sebelum diaplikasikan pada rnanusia. Kasilnya

menunjukkan bahwa kemampuan belajar anak *us yang rnengkonsumsi

minyak ikan tuna mempunyai kemampuan belajar lebih tin& dibandingkan

dengan yang mengkonsumsi minyak sawit atau minyak kelapa Pemberian

ransum dilakukan sejak masa gestasi, laktasi, hingga masa pertumbuhan

anak tikus umur 7 2 hari.

Dengan segala hormat dan kerendahan hati, penulis sampaikan

penghargaan dan rasa terima kasih kepada Prof. Dr. F.G. Winarno,

Prof. Dr. Ir. Deddy Muctadi, MS., Dr. Ir. Anton Apriyantono. MS., Dr. Ir.

Slarnet Budiyanto, MAgr., dan Dr. H. Hermana, MSc., selaku komid

pembimbing, yang telah banyak memberikan petunjuk, arahan, saran, dan

Ucapan terima kasih yang tulus juga penulis sampaikan kepada pimpinan Universitas Brawijaya Mdang yang telah memberikan kesempatan penulis untuk mengkuti pendidikan program doktor di Institut. Pertanian

Bogor, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan yang telah memberikan

beasiswa T M P D , Yayasan Dharma Bakti Kalbe, Yayasan Toyota Astxa,

Yayasan Aji Dharma Bakti, d a n Yayasan Supersemar yang telah memberikan

bantuan dana untuk penyelesaian penulisan laporan ini.

Kepada seluruh staf dan karyawan Laboratorium Kimia dan Biokimia

PAU Pangan d a n Gizi IPB, Laboratorium Kimia J u r u s a n Tehnologi Pangan

dan Gizl Fateta-IPB, Laboratorium Hewan Percobaan Pusat Penelitian dan

Pengembangan Gizi - Departernen Kesehatan

RI

di Bogor, dan semua pihak

yang telah membantu dalam pelaksanaan penelitian, penulis juga

mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya.

Atas dukungan doa dan dorongan semangat, serta kasih yang besar

dari Isteri tercinta. Ibu, K a k a k , Adik, dan Bapak dan Ibu Mertua, serta

sahabat, yang telah diberikan juga saya sampaikan kebanggaan, hormat, dan

terima kasih yag setinggi-tingginya

Kiranya kemuliaan dan berkat dari Tuhan Yang Maha Kuasa menyertai

Bapak, Ibu, dan saudara-saudara sekalian yang telah be jasa dalam tulisan

ini. Akhimya penulis menyadari a k a kekurang sempumaan tulisan ini,

karenanya mohon dimaafkan dan harap dimaklumi. Semoga karya ini

DAFTAR SINGKATABI

AA : Asam arakidonar

ADP : Adenosin difosfat

ALE : Asam lemak esensial

ALJ : Asam lemak jenuh

ALRS : Asam lemak rantai sedang

ALRP : Asam l e d rantai panjang

ALTT : Asam lemak tidak jmuh tunggal

ALTJ : Asam l e d tidak jenuh jamak

AMP : Adenosin monofosfat

AST : Air sasutikus

ATP : Adenosin trifosfat

CMK, : Campuran 0.75 MlT

+

0.25 KhU

CMKz : Campuran 0.50 MIT + 0.50 KMI

CMKa : Campuran 0.25 MIT

+

0.75 KMI

CTP : Sitidin trifobfst

DHA : Asam dokosaheksaenoat

DPA : Asam dokosapentamoat

EPA : Asam pentamoat

H D L

: High density lipoprotein

KMI : Konsentrat &yak ikan

LA : Asam linoleat

LDL : Low density Lipoprotein

LNA : Asam linolenat

MIT : Minyak ikan tuna

MK : Minyak kelapa

M S : Minyak sawit

NADH : Dihidronicdinamid adenin dinukleotida NADPH : Dihidronicctinamid adenin d i n u k l d d a fosfat

PA : Asarn fosfatidat

PC : Fosfatidil kolin

PE Fosfatidil etanolamin

PI : Fosf%ti&l Inosital

P S : Fosfatidil serin

SAM : Adenosil metionin

DAFTAR

IS1

Halaman

KATA PENGANTAR

...

I

DAFTAR SINGKATAN

...

I1

DAFTAR IS1

...*...

N DAFTAR TABEL

...

.

.

.

.

...

VI I DAFTAR GAMBAR

...

IX

1

.

PENDAHULUAN

...

..

...

...

...

1

...

...

...

.

A Latar belakang

.

.

.

.

1

B

.

Tujuan penelitian

...

5

...

.

C Hipotesis 6 D

.

Kegunaan penelitian

...

7

I1

.

TINJAUAN PUSTAKA

...

8

A

.

Minyak Ikan

...

8

1

.

Sumber d m Potensinya di Indonesia

...

...

8

2

.

M i n y a k Ikan Tuna Sebagai Sumber ALTJ n-3

...

12

B

.

Minyak Sawit

...

1 7 1

.

Karakteristik Minyak Sawit

...

1 7 2

.

Komposisi zat gizi minyak sawit

...

18

...

.

...

C Minyak Kelapa

...

22

1

.

Karakteristik Minyak Kelapa

...

22

2

.

Komposisi Zat Gizi Minyak Kelapa

...

.

.

...

24

D

.

Pengangkutan Asam Lemak ke Otak dan Biosintesisnya

...

27

1

.

Pencemaan dan Penyerapan Minyak Pangan

...

...

27

2

.

Pengangkutan Asam L e m a k ke Otak

...

31

3

.

Biosintesis ALTJdan Biosintesis Lipid Otak

...

35

E

.

Pengaruh Minyak Pangan Terhadap Lipid Tubuh

...

40

1

.

Lipid Tersimpan d m Lipid Air Susu

...

40

...

2

.

Lipid Plasma Darah 43

...

...

.

3 Lipid Membran

.

..

..

50

...

...*...

4

.

Lipid Otak

.

..

..

52

...

I11

.

BAHAN DAN METODE

... ..

..

...

64

A

.

l3ahan

...

.

.

.

.

...

1

.

Bahan Y a n g Diuji

...

2

.

Tikus Percobaan

...

..

...

3

.

Bahan Ransum Pakan Tikus Percobaan

...

..

...

4

.

Bahan Kimia Untuk Analisis

...

B

.

Peralatan

...

.

.

...

1

.

Peralatan Pemeliharaan Tikus

...

.

.

.

.

.

.

...

2

.

Peralatan Pengambilan Sampel Uji

...

3

.

Peralatan Untuk Pembuatan Konsentrat M i n y a k Ikan

...

...

4

.

Peralatan Untuk Uji Kemampuan Belajar Tikus

5

.

Peralatan Untuk Andisis

...

C

.

Tempat dan W a k t u Penelitian

...

D

.

Metodologi Penelitian

...

I

.

Pemucatan Minyak Ikan

...

...

2

.

Proses Pembuatan Konsentrat M i n y a k Ikan

3

.

Pembuatan Ransum Tikus

...

.

.

.

...

4

.

Rancangan Percobaan

...

5

.

Pengamatan Pertumbuhan Tikus

...

6- Pengujian Penyerapan M i n y a k

...

7

.

Pengumpulan Sampel Untuk Analisis

...

8

.

Analisis Sampel

...

9- Uji Kemarnpuan Belajar Tikus

...

.

.

.

.

...

10

.

Analisis Data

...

IV

.

HASIL DAN PEMBAHASAN

...

...

A

.

Karakteristik Asam-asam Lemak Dalam Ransum

B

.

Penyerapan Minyak Uji

...

...

C

.

Komposisi Asam Lemak M i n y a k Air Susu Tikus

D

.

Pertumbuhan Tikus Berdasar Jenis M i n y a k Y a n g Dikonsumsi

...

1

.

Pertumbuhan Berat Badan Tikus Percobaan

...

2

.

Pertumbuhan Berat Otak Tikus Percobaan

...

E

.

Kemampuan Belajar Tikus Percobaan Berdasar Jenis Minyak

...

...

F

.

Pengaruh Jenis Minyak Yang Dikonsumsi Terhadap Fosfolipid

dan Komposisi Asam Lemak Otak Tikus

...

1 2 4

1

.

Kadar Fosfolipid Dalarn Lipid Otak Tikus

...

1 2 4

2

.

Komposisi A s a m Lemak Dalam Otak Tikus

...

127

A

.

Asam Lemak n-3 dan n-6 Daiam Otak Tikus

...

127

B

.

AW

dan ALTT Dalam Otak Tikus

...

140

G

.

Pengaruh Jenis Minyak Y a n g Dikonsumsi Terhadap Plasma

.

DarahTikus

...

145

1

.

Pengaruh Jenis Minyak Terhadap Kadar Trigliserida Plasma

.

1 4 5

2

.

Pengaruh Jenis Minyak Terhadap Total Kolesterol Plasma

...

1 4 9

3

.

~ e n g a r u h Jenis Minyak ~ e r h a d a p HDL Plasma Tikus

...

152

...

4

.

Pengaruh Jenis M h y a k Terhadap LDL Plasma Tikus 1 5 4

V

.

KESIMPULAN

...

157

DAFTAR

TABEL

lo

.

Teks Halaman

2.1 Contoh distribusi minyak dalam tubuh ikan

...

10

2.2. Kandungan minyak pada daging ikan tuna

...

10

2.3 Kandungan asam lemak jenuh dan asam Iemak tidak jenuh dari

berbagai minyak d a n daging ikan

...

1 3

2.4 Profil asam lemak dari minyak ikan

...

.

.

...

14

2.5. Sifat fisikokimia minyak sawit

...

18

2.6 Perkembangan produksi minyak sawit di Indonesia

...

19

2.7 Profil asam lemak minyak sawit dan minyak inti sawit

...

20

2.8 Sifat-sifat fisiko kimia minyak kelapa

...

2 3

2.9 Perkembangan produksi dan ekspor minyak kelapa Indonesia

...

24

2.10 Komposisi asam lemak yang terdapat dalam minyak kelapa

...

26 2.1 1 Komposisi dan karakteristik lipoprotein plasma manusia

...

34

2.12 Kandungan ALTJn-3 dan n-6 dalam AS1 di berbagai negara

...

43 2.13 P e n g m h konsumsi minyak terhadap kolesterol plasma tikus

...

47

2.14 Beberapa studi tentang peng-h diet terhadap kemampuan

belajar tikus

...

62 3.1 Komposisi ransum tikus percobaan

...

72

3.2 Komposisi campuran vitamin untuk ransum tikus percobaan

...

73

3.3 Komposisi campuran mineral untuk ransum tikus percobaan

...

74

4.1 Jenis dan kadar asam lemak n-3 dan n-6 yang terdapat dalam

ransum minyak yang diujikan

...

88

4.2 Pengelompokan asam-asam lemak dari minyak uji berdasarkan

Pengelompokan asam lemak yang terdapat dalaxu minyak uji ber- .

dasarkan jumlah ikatan rangkapnya

...

Pengelompokan asam lemak dalam air susu tikus berdasarkan

...

...

panjang rantai karbonnya

..

Pegelompokan asam-asam lemak dalam air susu tikus berdasar-

...

kan tingkat kejenuhan ikatan pada rantai karbonnya

Jenis d a n kadar asam l e m a k 11-3 dan n-6 yang terdapat AST ber- dasarkan jenis ransum yang diuji

... .

.

...

Kadar ALTJ n - 3 dalam otak tikus percobaan I pada berbagai tingkat umur

...

Kadar ALTJ n-3 dalam otak tikus percobaan II pada berbagai

tingkat umur

...

.

.

...

Kadar ALTJ n-6 dalam otak tikus percobaan I pada berbagai

tingkat umur

...

DAFTAR GAMBAR

Teka

Rurnus molekul beberapa fraksi lipid yang terdapat dalam

[image:26.572.47.479.50.556.2]

minyak ikan

...

...

Rumus molekul beberapa asam lemak 13-3 d a n n-6

Pencemaan h-igliserida. ester kolesterol dan fosfolipid dalam

...

usus kecil

Metabolisme asam lemak rantai panjang d a n rantai sedang

....

...

J a l u r sintesis berbagai jenis asam lemak

...

Metabolisme transformasi dalam ALTJ

...

Skematik biosintesis Lipid struktural

Kurva pertumbuhan berat otak hewan dan manusia

...

Model diagram alur percobaan dalam penelitian

...

Alat untuk uji kemampuan belajar

tikus

percobaan

...

...

Histogram penyerapan minyak uji yang dikonsumsi tikus

Grafik pertumbuhan berat badan tikus percobaan I

...

Grafik pertumbuhan berat badan tikus percobaan, I1

...

Histogram pertumbuhan pertumbuhan berat otak tikus

percobaan I

...

Histogram pertumbuhan pertumbuhan berat otak tikus percobaan I1

...

Histogram hasil uji kemarnpuan belajar tikus percobaan I

...

...

Histogram hasil uji kemampuan behjar tikus percobaan II

Histogram kadar fosfolipid dalam lipid otak tikus yang meng- konsumsi minyak yang jenisnya berbeda-beda

...

4.10. Histogram total ALJ dari otak tikus pada berbagai tingkat umur

.

142

4.1 1 Histogram total dari otak *us pada berbagai tingkat umur. 143

4.12. Histogram kadar triaserida plasma an& tikus berdasarkan

jenis minyak yang dikonsumsi

...

-.-

...

146

4.13. Mekanisme laju produksi

VLDL

dan keton bodies dari ALJ dan

ALTJ dalam tubuh

..

....

..

...

.-

.-..

.-...

.

...

.

.

.,

. . .

148

4.14. Histogram total kolesterol plasma anak tikus berdasarkan

jenisminyakyangdikonsumsi

...

150

4- 15. Histogram kadar HDL plasma anak tikus berdasarkan jenis

minyak yang dikonsumsi

.

. .

. . . .

. .

.

.

.

.

. .

.. .-,-.

-.

.

.-.

-.-

..-

----

--.

.

.

.

.

. . .

153

4.16. Histogram kadar LDL plasma anak tikus berdasarkan jenis mi-

DAFTAR LAMPJRAN

Teks

Halaman

1. Komposisi asam lemak dari ransum minyak yang diujikan pada

173

tikus percobaan (mg/g minyak)

...

.

.

.

.

...

2. Hasil analisis sidik ragam tingkat absorpsi jenis rninyak dari

...

...

...

ransum yang dikonsumsi tikus

.

.

.

.

174

3. Komposisi asam temak air s u s u tikus (rng/g minyak)

...

1 7 5

4. Hasil analisis sidik ragam berat badan tikus percobaan u m u r

3 hari

...

176

5. Hasil analisis sidik ragam berat badan tikus percobaan umur

2 l h a r i

...

176

6 . Hasil analisis sidik ragam berat badan tikus percobaan umur

42hari

...

177

7. Hasil analisis sidik ragam berat badan tikus percobaan umur

72hari

...

177

8. Hasil analisis sidik ragam jumlah ransum yang dikonsumsi

...

tikus pada percobaan I (g/hari/ lOOg berat badan) 178

9. Hasil analisis sidik ragam berat otak antara tikus jantan dan

tikus betina pada percob- I

...

..

...

179

10. Hasil analisis sidik ragam berat otak antara tikus jantan dan

tikus betina pada percobaan I1

...

179

1 . Hasil analisis sidik ragam berat otak tikus (g/ekor) yang

mengkonsumsi jenis minyak percobaan I

...

180

12. Hasil analisis sidik ragam berat otak tikus (g/ekor) yang

mengkonsumsi jenis minyak percobaan I1

...

18 1

13. Hasil analisis sidik ragam kemampuan belajar anak tikus umur

3 7 hari

...

182

14. Hasil analisis sidik ragam kemampuan belajar an& tikus umur

52 hari

...

183

15. Hasil analisis sidik ragam kemampuan belajar anak tikus u m u r

66 hari

... ....

...

...

184 16. Hasil analisis sidik ragam kadar fosfolipid jenis PE, PC, PI,

17. Komposisi asam lernak dalam otak anak tikus yang medapat ransum minyak kelapa (mgfg lipid)

...

Komposisi asam lemak dalam otak anak tikus yang mendapat

...

ransum minyak sawit (mg/g lipid)

...

.

.

.

.

Komposisi asam lemak dalam otak anak tikus yang mendapat

ransum minyak ikan tuna (rng/g lipid)

...

Komposisi asam lemak dalam otak anak tikus yang mendapat

...

ransum konsentrat minyak ikan (mg/g lipid)

Komposisi asam lemak dalam otak anak tikus yang mendapat

...

ransum minyak CMKl (mg/g lipid)

Komposisi asam lemak dalam otak anak tikus yang mendapat

sumsi minyak CMKz (mg/g lipid)

...

Komposisi asam lemak dalam otak anak tikus yang mendapat

ransum minyak C M G (mg/g lipid)

...

Hasil analisis sidik ragam kadar DHA dari otak tihs

percobaan 1

...

.

..

...

Hasil analisis sidik ragam kadar DHA dari otak tikus percobaan I1

...

.

.

...

.... ...

Hasil analisis sidik ragam kadar AA dari otak tikus

percobaan I

...

..

...

...

...

Hasil analisis sidik ragam kadar AA dari otak tikus

percobaan I1

...

.

.

.

...

Hasil analisis sidik ragam kadar trigliserida plasma darah tikus yang mengkonsumsi minyak berbeda jenis

...

Hasil analisis sidik ragam kadar total kolesterol plasma darah

&us yang mengkonsumsi minyak berbeda jenis

...

Hasil analisis sidik ragam kadar kolesterol HDL plasma darah

...

tikus yang rnengkonsumsi minyak berbeda jenis

Hasil analisis sidik ragam kadar kolesterol LDL plasma darah

I.

PENDAHULUAN

A.

Latar Belakang

Indonesia sebagai negara kepulauan yang 2 / 3 wilayahnya terdiri dari lautan, berpotensi besar dibidang hasil perikanan. Potensi yang besar ini tercermin oleh besarnya potensi lestari sumberdaya perikanan Indonesia

yang mencapai sekitar 6.7 juta ton/tahun yang belum dapat dieksploitasi

atau dimanfaatkan secara optimal, yaitu baru termanfaatkan sekitar

58.0%-nya saja (Dahun et aL, 1996).

Dari tingkat produksi perikanan yang telah dicapai atau telah

termanfaatkan, ternyata juga belum dapat dimanfaatkan secara optimal.

Hal ini ditunjukkan oleh pemanfaatan minyak ikan hasil samping proses

pengalengan ikan tuna yang masih sangat terbatas, yaitu hanya untuk

campuran pakan temak atau untuk campuran minyak cat a t a u bahkan

kadangkala hanya terbuang dengan percuma. Padahal mainyak ikan

tersebut berpeluang untuk dijadikan sebagai sumber asam lemak yang bermanfaat bagi tubuh manusia dan potensinya pun juga relatif besar. Potensi ini tercermin oleh terdapatnya 27 perusahaan pengalengan ikan di

Indonesia yang telah mampu menyerap bahan baku sekitar 90683 ton ikan

segar (Biro Pusat Statist*

/

BPS. 1997). Adapun tingkat produksi minyak

ikan hasil samping mencapai sekitar 0.1-0.5% dari bahan bakunya.

Dilain pihak Indonesia juga mempunyai potensi besar dalam

menghasilkan rninyak nabati, yaitu minyak sawit dan minyak kelapa, yang

Namun tingkat konsumsi minyak rata-rata penduduk Indonesia baru

mencapai 8.26 kg/kapita/tahun atau 22.63 g/kapita/hari atau sekitar 10

O h dari kebutuhan kalori rnasyarakat Indonesia (Susenas. 1996), dengan

tingkat ketersediaan minyak nabati mencapai 13.00 kg/kapita/ tahun

(BPS, 1996). Keadaan ini juga menunjukkan belum optimalnya

pemanfaatan minyak nabati di Indonesia.

EeJum optimalnya pemanfaatan rninyak ikan dan minyak nabati

tersebut bagi pemenuhan kebutuhan gizi rnasyarakat Indonesia,

memerlukan pengkajian dan pengembangan lebih lanjut pada berbagai

aspek gizinya, sehingga nilai tambah minyak dapat ditingkatkan.

Salah satu aspek gizi minyak pangan yang cukup menarik adalah

berh u bungan dengan adanya dugaan bahwa minyak mempunyai peranan

penting dalam pertumbuhan otak dan kemampuan belajar. Hal ini

didasukan pada peranan minyak dalam susunan strukturd sel-sel otak

(Crawford, 1992; McGarry, 1992) dan adanya kenyataam bahwa otak

berserta jaringan syarafnya mengandung sekitar 60% lipid struktural.

Kandungan tersebut secara kuantitatif merupakan konsentrasi lipid

terbesar kedua setelah jaringan adiposa (Bourre et aI., 1992; Crawfprd,

1992; Jumpsen dan Clandinin, 1995). Sebagai komponen struktural, lipid

merupakan bagian rntegral dari struktur sel dan fungsi membran, temtama

dalam otak dan jaringan syarafnya.

Selanjutnya dilaporkan pula bahwa lipid otak terutarpa tersusun dari

kolesterol dan fosfolipid yang kaya akan asam lemak tidak jenuh jamak

arakidonat (AA, C20:4n-6). Diantara kedua asam lemak tersebut yang

lebih dominan adalah DHA (Connor ef aZ., 1992).

Karena DHA dan AA merupakan asam lemak yang terlibat langsung

dalarn struktur jaringan sel-set otak, maka dapat diduga asam lemak

tersebut mempunyai peranan yang penting dalam fungsi drtn integritas

otak. Dengan demikian ketersediaan asam-asam lemak tersebut dalam

makanan merupzikan faktor penting dalam pembentukan d a n pertumbuhan otak, dan akibatnya baa te j a d i defisiensi selama m a s a pembentukan d a n

pertumbuhan akan dapat mengganggu fungsi-fungsi otak dikemudian hari.

termasuk fungsi yang berhubungan dengan kemampuan belajar.

Ditinjau dari komposisi asam lemaknya, minyak ikan tuna hasil

samping proses pengalengan ikan tuna adalah yang paling berpeluang

untuk dijadikan sebagai sumber asam lemak penting bagi pemenuhan

pertumbuhan otak. Hal ini karena minyak ikan tuna kaya akan asam

l e m a k ri-3 khususnya DHA (Elizabeth, 1992), scdangkan minyak nabati

(sawit dan kelapa) hanya mengandung sejumlah asarn lemak esensial

linoleat (LA; C18:2n-6) dan sedikit asam lemak esensial linolenat (LNA;

C18:3n-3) (Dagach dan Valenseula, 1992; Poisson, 1990). Menurut

Lehnhger (1982), Poisson (1990), dan Sinclair (1993). DHA d a n AA d d a m

tubuh hewan masing-masing dapat disintesis dari LNA dan LA. namun

menurut Crawford (1993) dan Nettleton (1993) proses biosintesisnya

d i d a l m tubuh begalan lambat, kurang efisien dan berubah menurut usia.

Jadi dapat diduga bahwa minyak ikam tuna akan dapat dijadikan sebagai

n .

minyak nabati (minyak sawit d a p mmyak keiapa), karena &yak ikan

tuna mengadung asam lemak n-3 DHA yang dapat langswng digunakan

untuk pembentukan dan pertumbuhan otak.

Penelitian-penelitian untuk mendukung dugaan-dugaan tersebut di

a t a s belum banyak melibatkan jenis-jenis minyak hasil bumi Indonesia, meskipun beberapa penelitian di Iuar negeri memberikan indikasi ke arah

dugaan itu. Misalnya, Lamptey d a n Walker (1976) mendapatkan bahwa

konsumsi minyak

sammer

(rendah LNA, tinggi LA) dapat menekan

kemampuan belajar anak tikus dibandingkan dengan tikus yang

mengkonsumsi minyak kedelai (tinggi LNA). Hal yang mirip juga dilaporkan

oleh Yamato et a L (1987). dengan menggunakan minyak sa&%wer dan

minyak perilla (kaya

LNA,

rendah LA). DiIain

pihak

Suprijana (1992)

melaporkan bahwa konsumsi minyak kedelai dibandingkan dengan minyak

&an menhaden (kaya asam eikosapentaenoat

/

EPA) tidak memberikan

pengaruh yang nyata terhadap kemampuan belajar anak tikus, tetapi

secara nyata lebih tin@ daripada yang mengkonsumsi minyak kelapa.

Jadi terdapet indikasi bahwa asam lemak n-3 dapat meningkatkan

kemampuan belajar tikus.

Keadaan tersebut barangkali bisa berbeda bila yang diberikan atau

yang dikonsumsi adalah minyak ikan t u n a yang kaya dengan D m .

Pertimbangannya adalah bahwa DHA dapat secat-a langsung digunakan

untuk memenuhi kebutuhan pembentukan dan pertumbuhan otak,

sedangkan LNA dan E P A untuk dapat dimanfaatkan dalam pembentukan

pernanjangan rantai karbon (elongasi) dan penidakjenuhan ikatan rantai karbon (desaturasi) yang larnbat dan kurang efisien.

Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian yang melibatkan minyak-

minyak-minyak hasil bumi Indonesia seperti minyak ikan tuna, minyak sawit, dan minyak kelapa untuk melihat pengaruhnya bila clikonsumsi.

terhadap komposisi asam lemak otak dan kemampuan belajar tikus

percobaan. Sehingga, aspek-aspek gizi dari minyak-minyak pangan hasil

bumi Indonesia diketahui lehih banyak dan pemanfaatan serta nilai

tambahnya dapat ditingkatkan bagi kesejahteraan masyarakat Indonesia.

B.

Tujuan Penelitian

Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh

jenis minyak yang dikonsumsi terhadap komposisi asam lemak otak dan

kemampuan belajar anak tikus percobaan. Tujuan utama ini diurai dan

ditunjang oleh beberapa sub-tujuan sebagai berikut :

1. Mengetahui tingkat penyerapan jenis-jenis minyak yang dikonsumsi

oleh tikus percobaan. Hal ini perlu dilakukan karena hanya minyak yang diserap yang dapat dimanfaatkan dan memberikan kontribusi kedalam tubuh untuk berbagai kegunaan.

2 . Mengetahui komposisi asam Iemak dalam air susu tikus berdasarkan jenis-jenis minyak yang dikonsumsi. Hal

ini

juga dilakukan karena air

susu tikus merupakan sumber gizi utama tikus selama periode laktasi

dan diduga &an memberikan kontribusi hesar pada asam lemak otak

3. Mengetahui pengaruh jenis minyak yang diberikan selama masa gestasi, laktasi, dan pertumbuhan anak tikus terhadap berat badan dan

berat otak anak tikus. Hal ini dilakukan untuk m e m a t dampak

langsung dari jenis minyak yang dikonsumsi terhadap keadaan fisik

anak tikus.

4. Mengetahui komposisi asarn lemak otak a n a k tikus berdasarkan jenis

minyak y a n g dikonsumsi selama masa gestasi d a n laktasi sampai masa pertumbuhan anak tikus setelah disapih.

5. Mengetahui pengaruh jenis minyak yang dikonsumsi selama masa

gestasi dan laktasi sampai masa pertumbuhan anak setelah disapih

terhadap kemampuan belajar anak tikus.

6 . Mengetahui pengaruh jenis minyak yang dikonsumsi selama masa

gestasi dan laktasi sampai masa pertumbuhan anak setelah disapih

terhadap kadar trigliserida dan kolesterol darah a n a k tikus. Ini perlu diamati karena plasma darah terlibat langsung dalam metabolisme minyak terutama dalam transportasi asarn lemak ke berbagai b e a n

tubuh, termasuk otak.

Jenis minyak yang mengandung asam lemak n-3 DHA yang

diberjkan pada tikus sejak masa gestasi, laktasi, d a n masa pertumbuhan

D.

Kegunaan atau M a n f a a t Penelitian

Dalarn jangka panjang penelitian ini diharapkan dapat dijadikan

sebagai acuan dalarn pembuatan suatu formula makanan tambahan bagi

ibu hamil, ibu menyusui dan bagi bayi atau anak, agar diperoleh anak yang

cerdas atau yang mempunyai kemampuan belajar tinggi. Selain itu, hasil

dari penelitian ini diharapkan dapat :

1. Membuka peluang untuk memperluas pemanfaatan minyak ikan t u n a

khususnya minyak hasil samping proses pengalengan ikan bagj

pemenuhan kebutuhan gizi manusia, d a n pada akhimya dapat

meningkatkan nilai tambah minyak

ikan

tersebut

2. Memberikan informasi ilmiah tentang jenis-jenis minyak yang

memberikan kontribusi hesar pada pertumbuhan otak dan kemampuan

belajar anak, sehingga dapat dijadikan sebagai acuan dalam upaya

peningkatan gizi masyarakat Indonesia.

3. Memberikan in50rmasi dasar yang penting untuk pengembangan dan

11.

TINJAUAN PUSTAKA

A.

Minyak Ikan

1. Sumber dun Potensinga di Indonesia

Secara umum minyak ikan dapat diperoleh dari bahan mentah yang

berupa ikan-ikan jenis k h u s u s (seperti ikan sardin, mackerel, salmon,

menhaden, dan lain-lain), ikan rucah atau ikan hasil sarnping kegiatan

penangkapan ikan (bycatch), dan dari limbah a t a u hasil -ping industri pengolahan ikan (Bimbo, 1990; KinseIla, 1987).

Indonesia sebagai negara kepulauan yang d u a per tiga wilayahnya

berupa Iaut mempunyai potensi besar untuk menghasilkan minyak ikan. Hal

i

n

i

tercermin dalam potensi lestari sumberdaya perikanan lautnya yang

mencapai 6.7 juta tonjtahun, yang terdiri dari ikan pelagis besar (451830 ton/tahun), ikan pelagis kecil (2423000 ton/tahun), ikan demersal (3163630

ton/tahun), udang (100720 ton/tahun), ikan karang (80082 ton/tahun),

dan cumi-cumi (328960 ton/tahun) (Dahuri et al., 1995). Akan tetapi

pemanfaatan sumber daya hasil perikanan tersebut beIum optimal seperti tercermin dari tingkat produksinya yang baru rnencapai sekitar 4 . 5 juta ton

(BPS, 1997).

Sumberdaya perikanan yang berpotensi sebagai sumber atau bahan baku minyak ikan adalah ikan pelagis besar, pelagis kecil, dan ikan

demersal. M i n y a k ikan dari kelompok j e ~ s ikan tersebut juga dapat

tepung ikan atau pengalengan ikan. Dalam proses pengalengan ikan, minyak

ikan diperoleh pada tahap proses pemasakan awal @recook) yang bertujuan

untuk memudahkan pemisahan kulit dan tulang dari daging ikan, pemisahan daging merah dan daging putih,-dan untuk memudahkan dalam

pewadahan dalarn kaleng (Anonim, 1987). Dalam proses pemasakan

tersebut sebagian minyak yang ada dalam tubuh ikan akan keluar

bercampur dengan air perebus dan protein terlarut, serta bahan-bahan

terlarut lainnya. Selanjutnya minyak dipisahkan dari campuran dengan

menggunakan d a t atau mesin pemisah minyak (oil separator).

Minyak ikan hasii samping proses pengolahan ikan di Indonesia yang

cukup berpotensi dan belum banyak dimanfaatkan adalah minyak ikam tuna

yang b e r a s d dari hasil samping dari proses pengalengan ikan tuna. Potensi

ini terlihat dari jumlah industri pengalengan ikan di Indonesia yang teIah mencapai 27 buah dengan tingkat pemanfaatan bahan baku mencapai 70683

ribu ton (BPS, 1997). Namun belum diperoleh informasi yang lebih rhci

tentang jurnlah industri pengalengan ikan tuna dan jumlah bahan baku yang

digunakan.

Dalam tubuh ikan, minyak terdistribusi kedalam berbagai jaringan

tubuh dengan konsentrasi yang berbeda-beda menurut jenis ikan dan

musimnya. Sebagai contoh dapat dilihat pada Tabel 2.1. SeIanjutnya

berdasarkan pada konsentrasi simpanan minyaknya, ikan dapat

dikatagorikan menjadi d u a tipe, yakxi yang menyimpan minyak dalam

Berdasarkan hal-hat tersebut, maka ikan tuna termasuk dalam ikan yang

menyimpan simpanan minyak yang dimiliki di dalam jaringan otot a t a u

[image:39.569.45.497.10.565.2]

daging dengan kandungan seperti terlihat p a d a Tabel 2.2.

Tabel 2.1. Contoh distribusi minyak dalam tubuh ikan [% minyak)

Jenis ikan

I

JeroM

I

Kepda

I

Tabel 2.2. Kandungan minyak pada daging ikan tuna ('% berat basah)

Mackerel Skipjack tuna Sig eye tuna Flounder

Cod

Bluefish

Sumber : Roubal(1963)

Sumber : Okada (1990)

58.5 63.0 45.8 33.2 9.0 35.3

Jenis ikan t u n a

Albacore Bluefin

YelIowfir~

SInInp;ack

Komponen-komponen yang terdapat d d a m minyak ikan dapat

dibedakan menjadi komponen yang tersabunkan d a n komponen yang tidak tersabunkan. Komponen yang tersabunkan mencakup trigliserida, malam,

dan fosfolipid, sedang komponen yang tidak tersabunkan mencakup

hidrokarbon, sterol, dan pigmen ( ~ o r ~ s t o r m , 1962). Rumus molekul dari

beberapa fraksi lipid dalam minyak ikan dapat dilihat pada Gambar 2.1.

14.4 6.4 6.9

Daging putih

7.5 5.0 6.6 6.9 27.1 30.6 47.3

Daging merah .

4.3 5.0 0.7

1.0

19.7

1

47.1

83.8 7.8

A I D R O K A R B O N

S k u a l e n

CH3 C H J CH3

T r i g l i s e r i d a Eter d i a s i l g l i s e r i l Plasmogen n e t r a l

H

H2C-0-C- (CH2 j ,-CHI H~C-0-$- ( C H 2 ) ,-CHI Hz C - 0 - C = < - ( C K Z ) ~ - C H I

1

6

I

H

I

k~

H C - 0 - C - ( C H z ) ,;CHj H C - 0 - C - ( C H z I .;CHs H C - 0 - C - - - ( C H n ) =;CHs

I

S

1

8

1

8

Zster l i l i n

H

H3C - ( C H 2 ) - ( - 0 - C - ( C H I ) .;CH,

H b

F O S F O L I P I D

Plasmogen t e r f o s f o r i l a s i L i s o l e s i t i n P a s f a t i d i l Etanolamin

( s e f a l i n ) / F o s f a t i d i l H2 C - 0 - C = C - ( C H . ) = -CHJ HZ C - 0 - C - ( C H Z ! -CH,

Kolin ( l e s i t i n )

1

I

2

H2 C - 0 - C - ( C H 2 ) -CH3 H C

-0-5-

( C H z ) ,+ -CH3 H C-OH

I

8

1 0

1

?-

v v

J C H I

H C - 0 - C - ( C H 2 ) ,, -CH. HIC- P E ( P C ) * H 2 C - 0 - P - 0 - C - C - N

-

CH,

I

;;

I I

b-

H H \ CH: H2C- P E ( P C ) '

F o s f a t i d i l I n o s i f a l Spingomielin HN-C- ( C H 2 ) , -CH,

I

H H / C H , b~ 'OH

Kardiolipin

~ - & t - ~ + -

-

HA C - (CHz!, - C - 0 - C H I

k

k

'

",",'3 H z = - 0 - C - ( C H z ) . -CHJ Serebrosida

d

1

I

3

H p C - ( C H 2 ) r, - C - 0 - C H H C - 0 - 5 , - ( C H z ) ,, - C H j HN-$-

v

I C H Z I ,-CHi

X

I

? - H ? H q-

I

o y n n

l

H

Hn C - 0 - P - 0 - 5 - $ - $ - 0 - P - 0 - C H z H3C- ( C H 2 ) 12-C=C-C-C-CH1

b-

i i H H

6-

I ; [

[image:40.569.46.486.41.529.2]

OH 0 - G l u k o r a

Gambar 2 . 1 . Rumus molekul beberapa fraksi lipid yang terdapat

Menurut Stansby (1990). trigliserida dapat dijumpai pada haznpir

semua j e ~ s minyak ikan, dan ini merupakan bagian utama dari minyak

ikan. Jenis Lipid yang juga dijumpai pada hampir sernua jenis minyak ikan adalah fosfolipid, tetapi jumlahnya lebih sedikit daripada trigliserida. Dari

berbagai jenis fosfolipid yang ada, lesitin merupakan bagian yang terbesar

dan kemudiam diikuti oleh s e f a k . Adapun hidrokarbon dalam bentuk

skuden terutarna ditemukan pada jenis-jenis ikan tertentu kelompok ikan

bertulang rawan (Elasmobrach) seperti ikan cucut.

2. M i n y a k Jkan

Tuna

Sgbagai Surnber ALTJ n-3

Berdasarkan jumlah ikatan rangkapnya, asam-asam lemak yang

terdapat dalam minyak &an mencakup tiga bentuk utama yaitu asam lemak

jenuh [U), asam lemak tidak jenuh tunggal [&'IT), dan asam lemak tidak

jenuh jamak

(ALTJ),

yang dapat diformulasikan dalam bentuk r u m u s :

CHS (CH2 )r (CH=CH-CHz )m (CHz ), -COOH

dimana, nilai n = 0 - 6 merupakan ilustrasi struktur asam lemak yang biasa

ada dalam minyak ikan (Stansby, 1990). Komposisi asam-asam lemak

tersebut dapat bervariasi secara musiman dan dari spesies ke spesies, serta rantai makanannya (Sanders, 1986).

Secara umum minyak ikan (termasuk ikan tuna) mengandung asam

lemak tidak jenuh (ALTT dan ALTJ) lebih besar dari pada jer+is miyak hewan

jenis EPA dan DHA yang tidak dim* oleh jenis minyak hewani yang lain

dan minyak nabati. Hal inidapat dilihat pada Tabel 2.3.

Tabel 2.3. Kandungan asam lemak jenuh dan tidak jenuh dari berbagai

jenis rninyak dan daging ikan (g/ 100g sampel)

Jenis minyak

Sumber : a] Pigott dan Tucker (1990) c) ELisabeth (1992) b) Sinclair (1993) d) Ackman (1989) Keterangan :

td : tidak terdeteksi; AW : Asam Lemak Jenuh

ALTT : Asam Lemak Tidak Jenuh TunggaI ALTJ : Asam Lemak Tidak Jenuh Jamak

DHA : Asam dokosaheksaenoat. EPA : Asam eikosapentaenoat

Selain. EPA dan DHA, minyak ikan juga mengandung asam Iemak n-3

[image:42.566.44.480.40.526.2]

dan AA) dalam jumlah yang lebih kecil (lihat Tabel 2.4). Dengan demikian

minyak ikan tuna dapat dijadikan sumber asam lemak n-3 khususnya DHA

yang bermanfaat bagi pemenuhan kebutuhan pertumbuhan otak. Rumus moiekul DHA dan juga beberapa asam lemak n - 3 d a n n-6 dibedakan dalam jumlah d a n letak ikatan rangkapnya dapat dilihat pada Gambar 2.2.

Tabel 2.4. Profil asam lemak dari beberapa jenis minyak ikan (U/u berat).

Sumber :

4

P i g g o t dan Tucker (1990); b) ELisabeth (1992); c) Supnjana (1992)

Banyaknya ikatan rangkap atau tingginya ketidakjenuhan asam-asam

lemak yang terdapat dalam minyak ikan mengakibatkan m h y a k ikan

mempunyai bilangan iod tinggi, titik beku rendah, bau tajam spesifrk

CH~-(CH~)~-CH=CH-CH~-CH=CH-(CH~)~-CWH

cis 9,12- Oktadekadienoat (C18:2n-6), LA

C&-(CH~)~-CH=CH-CH~-CH=CH-CH~-CH=CH-C&-CH=CH-(CHZ~-CWH

cis 5, 8 , 11, 14- Eikosatetraenoat

(C20:4n-61, AA

CHS-CHZ-CH=CH-cHa-CH=CH-CHa-CHxCH-(CHabXWH

cis, 9, 12, 15. Oktadekatrienoat

(C18:3n-3),

a-LNA

CHs-CH~-CH=CH-CHa-CH=CH-CHa-CH=CH-CHa-CH=CH-C~-CH=CH-(C&~-CWH

cis 5, 8, 1 1, 14, 17-Eikosapentaenoat (C20:5n-3), EPA

C l t C & - C H = C H C & C K = C H - C H o - C H = C H C H A H = M ~ l t 4 H = ~ ~ ~ = ~ ~ ~ ) a - H

cis 4,7,10,13,16,19-Dokosaheksaenoat

[image:44.566.49.494.41.558.2]

(C22:Bn-3), DHA

Gambar 2.2. Rumus molekul beberapa asam Iemak n - 3 d a n n-6

(Singh dan Chandra, 1988).

Frankel (1993) menyatakan bahwa asam lemak n - 3 ljenis EPA d a n

DHA) pang banyak ditemukan dalam minyak ikan lebih peka terhadap

oksidasi daripada asam lemak n-3 yang b e r a s d dari tumbuhan seperti

minyak kedelai dan minyak biji bunga matahari. Hal ini juga ditunjukkan

oleh hasil penelitian Cho et al. (1987), bahwa ester etil E P A d a n DHA

teroksidasi dengan cepat pada s u h u 5% (keadaan gelap) dengan periode induksi 3 - 4 hari, sedangkan untuk ester etil linolenat d a n h o l e a t

memerlukan periode induksi rnasing- masing 20 d m 6 0 hari.

Proses oksidasi asam lemak a t a u minyak dapat diperlambat selain dengan menghindarkan minyak dari cahaya (penyimpanan geiap), juga

vakum atau dengan gas nitrogen a t a u g a s karbon dioksida, penggunaan

bahan pen&at oksigen (oxygen crlsorbent), dan penggunaan antioksidan.

Dari berbagai cara tersebut yang paling sering digunakan adalah antioksidan

baik yang sintetis maupun yang alami. Namun bila dihubungkan dengan

aspek keamanan pangan, penambahan antioksidan alami lebih disenangi

daripada antioksidan sintetik.

Fritsche dan Johnston (1988) mendapatkan bahura ransum pakan

hewan percobaan yang mengandung minyak i k a menhaden yang tidak

ditambah antioksidan, dapat teroksidasi dengan cepat. Nilai bilangan

peroksidanya pada suhu kamar mencapai 5 - 6 kaLi dalam 24 jam dan 12

kali dalam 48 jam. Penambahan 0.02Y0 t-butilhidro-quinon dapat menunda

kerusakan minyak ikan sampai 72 jam.

Adanya antioksidan alami dalam minyak ikan juga dapat mengurangi

kecepatan proses oksidasi. Antioksidan alami berupa fosfolipid dan

a-tokoferol yang ditemukan dalam minyak ikan sardin dan mackerel,

ternyata rnempengaruhi tingkat stabilitasnya. Hal ini diduga berhubungan

dengan sifat sinergis antara keduanya. Pengaruh sinergistik fosfolipid (PE :

Fosfatidil Etanolamin) dan a-tokoferol hanya sedikit dipengaruhi oleh tingkat ketidakjenuhan rantai asam lemak. Pada periode induksi otooksidasi, kadar

a-tokoferoi menurun cepat d a n setelah a-tokoferol habis barulah oksldasi lipid dimulai (Oshima et al., 1993).

Kejian (1994) mendapatkan bahwa campuran 0.10% tokoferol d a m i ,

memperpanjang waktu induksi minyak menhaden dari 0.9 jam menjadi

25.93 j a m (pada suhu 90°C). Periode induksi dan bilangan peroksida

formula tersebut jauh lebih unggul daripada antioksidan sintetis seperti

jenis SHA (Butytated hydroxganiso~e) dan BHT (ButyZated hydroxytoulene).

Dari hasil evaluasi sensori diperoleh bahwa stabilitas minyak tersebut dapat

dipertahankan sampai 2 bulan dalam suhu ruang.

B.

M i n y a k Sawit

1.

K a r n M e r t s t t k

m a k

S a w i f

Minyak sawit (palm oii) berbeda dengan minyak inti sawit @aim icenzel

oil). Minyak sawit diperoleh dari daging buah kelapa sawit bagian mesokarp, sedangkan minyak inti sawit diperoleh dari biji buah kelapa sawit M.inyak

sawit yang terkandung dalam sel-sel serat mesokarp rnewakili sekitar 20 -

24%) dari tandan buah sawit panenan, sedangkan minyak biji sawit mewakili sekitar 2 - 4%) (Salunkhe et al., 1992).

Selanjutnya minyak sawit diperoleh melalui proses ekstraksi (secara

r e n d e r i n g atau pengepresan atau pelarutan) dan proses pemurnian

(pengendapan dan pemisahan gum, netralisasi, pernucatan, dan deodorisasi)

(Salunkhe et a!., 1992; Winarno, 1988). Secara umum minyak sawit yang

dihasilkan mempunyai karakteristik warna kuning pucat sampai oranye tua.

Tabel 2.5. Sifat fisiko kimia minyak sawit

Karakteri s tik Nilai

Densitas pada 500C (kg/m3) Berat jenis (400C)

Indeks refraktif

I

8 9 1

0.921 - 0.925 1.453 -1.458

Titik leleh (W)

Bahan tak tersabunkan

2 5

-

50 0.2 - 0.8

Bilangan iod

Fraksinasi minyak sawit akan menghasilkan dua fraksi yang unik

44 - 58

Nilai sapodkasi

yakni fraksi olein (mempunyai bilangan iod tin& dan titik leleh rendah) dan

I

195 - 205

fraksi stearin (mempunyai bilangan iod lebih rendah dan titik leleh tinggi).

I

Sumber : Formo et al. (1979); Salunkhe et

aL

(1992)

Karakteristik yang

unik

dari minyak sawit dan fraksi-fraksinya

mengakibatkan aplikasinya sangat luas untuk produk-produk pangan

ataupun non-pangan. Dalarn kenyataannya minyak sawit merupakan

minyak yang cukup luas untuk dikonsumsi sebagai rninyak pangan,

terutama dalarn bentuk minyak goreng, margarin, minyak hidrogenasi, dan

shortening. Dalam kehidupan rnasyarakat Indonesia minyak sawit

mernpunyai peranan cukup penting dengan thgkat produksi yang terus

meningkat dari tahun ke tahun (Tabel 2.6).

2. X o m p o s t s i

Zat

t%zi Mingak Sawit

Secara kuantitatif minyak sawit mengandung 96.2% lipid netral. 2.4%

[image:47.574.62.474.35.562.2]

tersabunkan yang kaya a k a n karotenoid d a n tokoferol, beberapa sterol, lilin, d a n hidrokarbon (Kohr et al., 1980 dikutip Salunkhe et at., 1992).

Tabel 2.6. Perkembangan produksi minyak sawit Indonesia (ribu ton)

I

Trigliserida dalarn minyak sawit seperti juga trigliserida alami pada Tahun 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996

umumnya, yakni mengandung asam Iemak jenuh pada posisi 1 d a n

/

atau

posisi 3 dan asam Iemak tidak jenuh pada posisi 2 , namun a d a juga

I

Minyak sawit

Sumber : BPS (1997)

2473.9 2256.9 2885.6 2870.3 2769.6 3480.6 3675.4

beberapa trigliserida yang sernua asam lemaknya jenuh.

Minyak inti sawit

445.8 406.2 483.1 524.6 472.1 605.3 626.6

Fosfolipid d a n glikolipid merupakan lipid polar yang terkandung dalam

minyak sawit. FosfoLipid ini memiliki komponen fosfatidilkolin, fosfatidil

etanolamin, fosfatidil inositol, d a n fosfatidil gliserol, d a n memiliki komponen minor asam fosfatidat, difosfatidilgliseroI, d s u ~ fosfatidilgliserol. Adapun glikolipid minyak sawit terdiri dari ester s t e a d glikosida, monoglikosil

digliserida (MGDG), serebrosida, s t e a d glikosida d a n dighkosil dighserida

dung asam lemak tidak jenuh lebih banyak, sedangkan glikolipid yang lain

mengandung proporsi asam lemak jenuh lebih tin@ (Salunkhe et al., 1992).

Dengan demikian asam-asam lemak yang a d a pada trigliserida,

fosfolipid, dan glikolipid dari minyak sawit dapat berupa asam lemak jenuh

atau asam lemak tidak jenuh atau keduanya. Asam lemak jenuh tersebut

meliputi asam miristat (C14:0), asam palmitat (C16:0), d a n as& stearat

(C 18:0), sedan- asam lemak tidak jenuhnya meliputi asarn oleat (C18: 1 ) .

asam linoleat (C18:2n-6) dan asam Iinolenat (C18:3). Dari asam-asam lemak

tersebut yang dominan adalah asam palmitat dan asam oleat dengan

[image:49.574.43.486.27.522.2]

konsentrasi masing-masing mencapai 50.46% dan 40.35% (Tabel 2.7).

Tabel 2.7. Profil Asam lemak dari minyak sawit dan inti sawit ( O h bb)

12:O (asam lauratl

1

I

-

I

Asam Lemak

&O (asam kaprilat)

10:O (asam kaprat)

14:O (asam miristat) 0.4 - 0.8

1 6 : U (asam palmitat)

18:O (asam stearat)

18: 1 (asam oleat) 40.35 38

-

42

18:2 (asam linoleat 9.25 6 - 8

lldinyllr sawit

(a) (b)

I

-

.

18:3 (asam linolenat)

I

0.21 kecil

I

Sumber : a) Loebis (1986), b) Clegg (1973)

Berdasarkan esensialitasnya, asam-asam lemak dalam &yak sawit

dapat dibedakan menjadi asam lemak esensial dan asam lemak non-esensial.

Asam lemak esensial adalah asam lemak yang tidak dapat disintesis dalam

tubuh yakni LA dan LNA, sedangkan asam lemak yang dapat disintesis

dalam tubuh disebut asam lemak non-esensial (Muchtadi et aL, 1993; Gurr.

1986). Dengan demikian minyak sawit didominasi oleh a- lemak non-

esensial dan hanya mengandung asam lemak esensial dalam jumlah kecil

( 6 4 % LA dan 0.2 1°h LNA).

Komponen lain yang ada dalam minyak sawit adalah karotenoid dan

tokoferol. Karotenoid dapat berfungsi sebagai provitamin A dan antioksidan.

sedangkan tokoferol mempunyai aktivitas sebagai vitamin E dan juga

antioksidan. Kandungan karotenoid dalam minyak sawit bemariasi sekitar

200 - 800 pprn, meskipun ada yang dapat mencapai lebih dari 1000 ppm.

Kadar karotenoid tersebut bervariasi menurut tingkat kematangan dan

genotip dari buah. Secara umum minyak yang berasal dari buah sawit yang

berwama merah lebih banyak mengandung karotenoid daripada buah yang

berwarna oranye. Karotenoid dalam mhyak sawit terutama mencakup a-

dan p-karoten dan sejumlah kecil y-karoten, likopen, dan xantofil. Namun

hanya a- dan P-karoten yang mempunyai aktivitas sebagai provitamin A.

sedangkan karotenoid yang lain aktivitas sebagai provitamin A sangat

rendah. AMivitas provitamin A dari P-karoten 1.66 IU/pg, hampir d u a kali

lipatnya a-karoten (0.9 IU/pg) (Salunkhe et a L , 1992).

Vitamin E yang terdapat dalam minyak sawit temtama berada dalam

bentuk tokoferol dan tokotrienol. Kadar totnlnya dapat mencapai 800 ppm.

Dalam ha1 ini vitamin E tidak hanya berfungsi sebagai antioksidan tetapi

Adapun aktivitas tokoferol sebagai vitamin E dari a-,

P-,

y-, dart 6-tokoferoI

dan tokotrienol berada dalam rasio 100, 40, 10, 1, dan 30. Mereka ini

biasanya ada dalam konsentrasi yang rendah pada minyak nabati, tetapi

cukup tinggi dalam minyak sawit. Dari vitamin E tersebut yang dominan

dalam minyak sawit adalah a- dan y-tokoferol dengan kadar berturut-tumt

sekitar 300 dan 500 ppm (Salunkhe et al., 1992).

Beberapa tokoferol akan hilang selama proses pengolahan minyak

sawit. Wong et al. (1988) melaporkan bahwa total tokoferol dalam minyak

sawit kasar 794 ppm, minyak sawit RBD (refined, bleached, deodorizeci~ 563

ppm, minyak sawit olein RBD 643 ppm, minyak sawit stearin RBD 261

ppm, dan minyak sawit PFAD (palm fatty acid disMIate) 704 ppm.

Komponen lain yang kadarnya relatif rendah dalam minyak sawit

a d d a h sterol dengan kadar sekitar 300 ppm. Sterol

ini

terutama berupa

P-

sitosterol (74%), stigmasterol

(a%),

dan campesterol (14%), sedangkan

kolesterol hanya sekitar 1% dari total sterol (Itoh et aL. 1973).

Karena karotenoid dan tokoferol dapat berfmgsi sebagai antioksidan,

maka keduanya berperanan penting dalam menjaga stabilitas minyak sawit

dari proses oksidasi yang mengakibatkan ketengikan.

C. Minyak Kelapa

1.

Icamkte- d d i n g d c AceZcrpa

Minyak kelapa adalah minyak yang diperoleh dari kopra (daging

mengandung 66.0 - 74.0Y0 minyak, 17.0 - 20.0% karbohidrat, 4.5 - 7.5% protein, 2.5 - 6% air, 4.5

-

6.0U/o serat kasar, dan 2.3 - 3.5% abu, sehingga merupakan bahan penghasil minyak terbesar diantara biji-bijian yang lain (Formo et al., 1979).

Minyak kelapa mempunyai karakteristik bau yang spesifik, warna putih jernih atau kekuningan dan berbentuk cair pada suhu 24-260C, sebagaimana ditunjukkan dalam sifat fisiko-kimianya pada Tabel 2.8. Sifat- sifat ini dipengaruhi oleh jenis tanaman, m u s h , metoda ekstraksi d a n

pemurnian yang diterapkan (Gopalakrishnan et al., 1987). Bau spesifik

tersebut banyak berhubungan dengan adanya sejumlah keciI ( < I 5 0 ppm) 6-

[image:52.576.46.495.19.550.2]

dan y-lakton sebagai has3 dari reaksi oksidasi (Salunkhe et aL

,

1992).

Tabel 2.8. Sifat-sifat fisiko-kimia minyak kelapa