KULIAH KE 5 DARI
DR RITA ROSTIKA IR MP WIDY SETYOGATI, IR,MS
MK NUTRISI IKAN
PRODI PERIKANAN FPIK UNPAD
Enzim dan hormon, Vit-min Dan
Bahan Tambahan Dlm Pakan Ikan
content
• Hormon dan Enzim
• Definisi jenis, fungsi dan gejala defisiensi Vitamin • Definisijenis, fungsi dan gejala defisiensi mineral
• Sumber dan penggunaan vitamin dan mineral dalam pakan
• Binder , jenis, sumber , fungsi dan kebutuhannya.
• Bahan tambahan seperti antibiotic, suplemen, additive, flavor dan pengawet, jenis, fungsi, sumber serta
www.themegallery.com
Sifat – sifat enzim
• Enzim merupakan biokatalisator
yang mempercepat jalannya reaksi tanpa ikut bereaksi
• Thermolabil. Mudah rusak bila dipanaskan lebih dari 60 C
• Merupakan senyawa protein,
shingga sifat protein masih melekat pada enzim
• Dibutuhkan dalam jumlah sedikit, sbg biokatalisator , rekasinya
menjadi sangat cepat dan berulang ulang
• Bekerja didalam sel (endoenzim) dan diluar sel (ektoenzim)
Enzim
(1)
www.themegallery.com
Sifat – sifat enzim
• Umumnya enzim bekerja
mengkatalis reaksi satu arah, meskipun ada yang mengkatalis reaksi dua arah
• Bekerjanya spesifik, karena sisi aktif enzim setangkup dengan
permukaan subtrat tertentu • Umumnya enzim tidak dapat
bekerja tanpa adanya suatu zat
non protein tambahan yang disebut kofaktor.
Enzim
(2)
www.themegallery.com
Karakteristik Enzim
Enzim tidak mengubah keseimbangan reaksi, hanya mempercepat reaksi menuju keseimbangan . Karakteristik Enzim Enzim tidak masuk ke dalam reaksi kimia, hanya berperan sebagai katalisatorwww.themegallery.com
Tata nama enzim
Enzim diberi nama sesuai dengan nama
substrat dan reaksi yang dikatalisis
Biasanya ditambah akhiran ase
7
6 GOLONGAN ENZIM
1. OKSIDOREDUKTASE :
Mengkatalisis reaksi oksidasi – reduksi.
P.U. : Enzim2 pd. Proses oksidasi biologis
PIRUVAT + NADH + H+ LAKTAT + NAD+
2. TRANSFERASE :
Mengkatalisis transfer/ pemindahan gugus fungsional (bukan hidrogen)
antara sepasang substrat
S–G + S’ S’–G + S
-D-GLUKOSA+ATP -DGLUKOSA-6-P +ADP 3. HIDROLASE :
Mengkatalisis pembelahan hidrolitik
Contoh : Enzim - Amilase - Lipase - Karboksi peptidase A Laktat dehidrogenase Mg++ Heksokinase Glukokinase
8
Reaksi ––– -D-GALAKTOSIDA + H2O = suatu alkohol + d-galaktosa
4. LIASE (LYASE)
Mengkatalisis reaksi pembentukan atau pemecahan ikatan rangkap dua,
atau pembelahan lain yg. Menyangkut penyusunan kembali elektron
Contoh :
ALDOLASE : KETOSA-I-P ALDOSA + DIHIDROKSI ASETON-P FUMARASE : HO – CH – COOH H – C – COOH | = || + H2O CH2 – COOH HOOC – C – H MALAT FUMARAT PIRUVAT DEKARBOKSILASE : O O || || – OOC – C – CH 3 + H+ CO2 + H – C – CH3 PIRUVAT ASETALDEHID 6 GOLONGAN ENZIM
9
5. ISOMERASE
Mengkatalisis penyusunan kembali intramolekuler
All Trans – retinin 11 – cis – retinin
6. LIGASE
Menggabungkan 2 molekul, disertai pemutusan ikatan pirofosfat pd. Atp
atau senyawa sejenis
Mis :
~ PIRUVAT KARBOKSILASE :
O O || || – OOC – C – CH
3 + CO2 ATP ADP+Pi – OOC – C – CH2 – COO –
PIRUVAT OKSALOASETAT
www.themegallery.com
Kerja Enzim
Molekul awal yang disebut substrat akan dipercepat
perubahannya menjadi molekul lain yang disebut produk.
Jenis produk yang akan dihasilkan bergantung pada suatu
kondisi/zat, yang disebut promoter
Semua proses biologis sel memerlukan enzim agar dapat
berlangsung dengan cukup cepat dalam suatu arah lintasan metabolisme yang ditentukan oleh hormon sebagai
www.themegallery.com
Faktor penentu
Substrat Suhu pH Kofaktor Inhibitor Elemen Faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja enzim12
CARA KERJA ENZIM
S
E
+
celah aktif = celah katalitik = celah pengikat substrat
Kompleks E - S
+
P E ~ E : ENZIM S : SUBSTRAT P : PRODUK~ UKURAN MOLEKUL E : BESAR
UKURAN MOLEKUL S : KECIL
~ DALAM SISTEM BIOLOGIS :
KADAR E << KADAR SUBSTRAT
www.themegallery.com
KOFAKTOR
Kofaktor adalah molekul non protein, yang
berikatan dengan beberapa enzim untuk mengaktifkan
Kofaktor berupa zat anorganik (contohnya ion
logam) ataupun zat organik (contohnya flavin dan
14
KOFAKTOR
Enzim :
Sederhana protein saja
Yg. Lebih kompleks protein + kofaktor Kofaktor :
Logam
Senyawa organik non protein yg. Spesifik (koenzim) Ikatan enzim – kofaktor :
Ada yg. Kuat (kovalen) Ada yg. Lemah
Enzim yg. Perlu kofaktor harus mengikat kofaktornya terlebih dahulu
sebelum melakukan proses katalisis.
Ex. : Glukosa + atp glukosa–6p + adp
Mg++
Enzim
Protein Enzim protein sederhana Protein + Bukan Protein Protein = apoenzim Enzim Konjugasi Bukan protein = Gugus prostetik Organik = Koenzim Anorganik = kofaktor
www.themegallery.com
Reaksi vs Inhibition Enzim
H O RHOR M O
hormon
Penghasil Hormon
Hormon
Endokrin
Kelenjar
Endokrin
Sistem
Pengertian
• Sistem kelenjar yang menghasilkan hormon
Sistem endokrin
• Organ yang menghasilkan hormon untuk digunakan pada organ target (organ lain) • Tidak memiliki saluran
• Hormon yang dihasilkan di alirkan melalui peredaran darah
Kelenjar endokrin
• Substansi kimia yang dihasilkan oleh kelenjar endokrin
• Dibawa oleh aliran darah untuk digunakan pada organ target
• Berperan fisiologis pada organ target
Hormon
Kelenjar Endokrin
Kelenjar
Endokrin
Pituitari Tiroid Ginjal Gonad Pankreas Urophisis www.themegallery.comLetak kelenjar endokrin
Kelenjar Pituitari
Kelenjar Pituitari Adenohipofisa Pars distalis Prolaktin Adrenocorticotropic (ACTH) Tyroid stimulating Hormon (TSH) Somatotropin (STH) GonadotropinPars intermedia Melanocit Stimulating
Hormon (MSH)
Neurohipofisa Pars nervosa
Ocytoxin Arginin vasotocin
Isotocin
Kelenjar Tyroid
Unit dasar histologisnya adalah sel tunggal yang dikelilingi
folikel dan kedua, jaringan yang dibentuknya memiliki kemampuan mengubah iodine dan inkorporasi menjadi hormon tiroid.
Pada ikan, folikel tersebar di sekitar ventral aorta dan
percabangannya ke insang.
Fungsi tiroid adalah membuat, menyimpan dan
mengeluarkan sekresi yang terutama berhubungan dengan pengaturan laju metabolisme
Menghasilkan hormon tetraioditironin (T4) dan triioditironin
(T3) yang berperan penting dalam metabolisme, pertumbuhan dan reproduksi
Kelenjar Ginjal
Ginjal merupakan salah satu organ yang memiliki
sel endokrin, antara lain jaringan interrenal, sel-sel kromaffin, juxtaglomerulus, dan korpuskel
stanius.
Fungsi kelenjar ini dikontrol oleh pituitari melalui
ACTH
Kelenjar Gonad
www.themegallery.com Kelenjar Gonad Kelenjar Pituitary Hormon Estrogen GonadotrophinPerkem-bangan Gonad Kelamin Kelenjar Gonad Jantan (Androgen) 17α – 20β- dyhidroxy-4- pregnen-3-one 11- ketotestos-teron Betina (Esterogen) Estradiol 17-β 17-α hydroxipro-gesteron www.themegallery.com Pematangan Gonad
Kelenjar Gonad
Contoh biosintesis hormon androgen
Kelenjar Pankreas
Kelenjar Pankreas
Eksokrin pankreas Getah Duodenum via saluran pankreas
Endokrin (pulau
pulau langer-hans)
Sel-sel α Glucakon Hati & adiposa glukosa darah
Sel-sel β Insulin Semua sel glukosa darah Sel-sel D Somatos-tatin Inhibiting hormon
Kelenjar Urophisis
Urofisys (caudal neurosekretori sistem) merupakan
neurosekretori yang terletak pada bagian belakang spinal cord.
Fungsi sekresi urofisis berhubungan dengan fungsi
osmoregulasi, dimana pengaruh terbesarnya adalah pada ginjal.
www.themegallery.com
Kelenjar Urophysis
Urotensin I Vertebrata darat = penurunan tekanan darah Kontradiksi otot licin/polos Menstimulasi peningkatan penyerapan NA+ oleh insang dan pelepasan NA+ oleh ginjal Produksi asetil kolin UrotensinVitamin
Zat organik yang dibutuhkan ikan dalam jumlah sedikit
Penting untuk pertumbuhan dan ketahanan kondisi
tubuh
Tidak dapat disintesis dalam tubuh
Harus tersedia dalam pakan
1.Vitamin yang larut dalam air
- Vit. B1 (tiamin), Vit. B2 (riboflavin),Vit. B12 (kobalamin)
- Vit. C
2.Vitamin yang larut dalam lemak
Mineral (1)
Bahan anorganik yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit
namun memiliki fungsi yang sangat penting
Fungsi utama mineral:
1. Komponen utama dalam struktur tulang 2. Struktur dari jaringan
3. Menjaga keseimbangan asam basa 4. Berperan dalam fungsi metabolisme
5. Komponen utama dari enzim, vitamin, hormon, dan pigmen
2 kelompok mineral:
1. Makromineral
→ konsentrasi tinggi dalam tubuh
→ Ca, Mg, Na, K, P, Cl dan S
2. Mikromineral
→ konsentrasi rendah dalam tubuh
→ Fe, Zn, Mn, Cu, I, Co, Ni, F, Cr, Si, dan Se
MAKANAN MANUSIA PAKAN IKAN
bahan yang
dicampurkan/ditamba hkan atau tercampur pada waktu
pengolahan makanan (misalnya penyedap
rasa, penambah aroma, pengawet, pewarna,
pemanis).
Bahan yang
dicampurkan ke dalam pakan dengan tujuan tertentu (binder,
pemanis,antioksidan antibiotik, probiotik, bioflok)
Karakteristik binder
Binding agent perlu ditambahan dalam pakan sebagai pengikat bahan campuran lain
Biasanya berasal karbohidrat yang bila dilakukan pemanasan atau ditambahkan uap panas akan mengalami koagulasi
Contoh : Tepung tapioka,tepung gandum, carboxymethil celulosa
Pemanis (sweeteners)
BEBERAPA AHLI FORMULASI DI PABRIK
PAKAN MENAMBAHKAN PEMANIS DALAM PAKANNYA, TP BEBERAPA TIDAK
TDK ADA BUKTI BAHWA IKAN/UDANG MAKAN
LBHBANYAK BILA PAKANNYA MANIS
UNTUK MENGURANGI SIFAT DEBU DARI PAKAN CONTOH: MOLASE, DEKSTRIN BAHKAN GULA
MOLASE SEBANYAK 10 % MENGURANGI DEBU
NAMUN TIDAK MEMILIKI EFEK BURUK TERHADAP NAFSU MAKAN IKAN
PEMANIS (SAMBUNGAN 1)
MOLASES 5 – 10 % MAMPU MEMPERTAHANKAN
CAMPURAN PAKAN DENGAN BAIK
KALAU PAKANNYA SUDAH JADI, PENAMBAHAN
MOLASE ATAU DEKSTRIN MEMBANTU
MEMBENTUK PAKAN YANG DURABILITAS TINGGI
MOLASES JUGA MEMBERIKAN FLAVOR YANG
BAIK, TERUTAMA PADA PAKAN YANG AROMA ATAU RASANYA PAHIT SEPERTI BUNGKIL BIJI RAPE, ATAU DEDAK YANG TIDAK ADA
FLAVOUR
UNTUK MEMBERIKAN AROMA YANG BAIK
MENURUT IKAN/UDANG
UMUMNYA ADALAH MINYAK CUMI-CUMI YANG
AROMANYA TAJAM DAN MAMPU MENUTUPI BAU YANG LAIN
KARENA MINYAK, KANDUNGAN ENERGINYA
TINGGI (3000 AN) JADI HARUS DIPERHITUNGKAN DALAM FORMULASI KARENA BERPENGARUH
TERHADAP KANDUNGAN ENERGINYA, INGAT MAKIN TINGGI ENERGI, IKAN MAKIN CEPAT KENYANG DAN BERHENTI MAKAN
FLAVOUR (SAMBUNGAN 1)
BIASANYA DIBERIKANMAKS 3 %, DAN KARENA
SEDIKIT, CARA APLIKASINYA DISEMPROTKAN PADA SAAT PAKAN SDH JADI, SETELAH ITU
DIANGIN ANGINKAN
PARA PETERNAK (HEWAN DARAT) JUGA
MENGGUNAKAN FLAVOUR PADA OBAT (TONIK) UNTUK HEWAN, YANG BIASANYA TERBUAT
ANTIBIOTIK
DAHULU BANYAK DITAMBAHKAN DALAM
PAKAN DALAM BATAS SUB THERAPETIC, UNTUK MENINGKATKAN KESEHATAN
IKAN/UDANG
CONTOHNYA : TERRAMYCIN, PENICILLIN ,
AUREOMYCIN
NAMUN SEKARANG SANGAT JARANG
DITAMBAHKAN KARENA DEPOSISINYA MENGGANGGU KESEHATAN MANUSIA
ANTIBIOTIK (SAMBUNGAN 1)
WALAUPUN PERANNYA BELUM JELAS NAMUN ANTIBIOTIK INI BEKERJA MEMPENGARUHI
MIKROFLORA USUS, SEHINGGA IKAN/UDANG DAPAT TUMBUH LEBIH CEPAT TERUTAMA STADIA MUDA
OBAT, CONTOHNYA ARSENICAL JUGA BANYAK
DIBERIKAN KPD TERNAK DALAM DOSIS RENDAH, KARENA AKSINYA YANG MIRIP ANTIBIOTIK.
SULFONAMIDES JUGA DIBERIKAN UNTUK MEMBASMI COCOODIOSIS PADA RUMINAN DAN BABI
WALAUPUN MASIH DIGUNAKAN DI BEBERAPA NEGARA NAMUN KONSENTRASI, BATASAN, DAN LARANGAN2 DI BIDANG ITU ADA, KARENA BERBAHAYA BAGI
ANTIOKSIDAN
OKSIDASI DAPAT TERJADI PADA BESI MENGAKIBATKAN KARAT
PADA BAHAN PAKAN OKSIDASI DAPAT TERJADI MENIMBULKAN RANCIDITY (TENGIK) PADA LIPID
VIT A.D.E DAN K RUSAK, PIGMENTER (CAROTENOID) DAN ASAM AMINO MAKIN MENURUN KUALITAS DAN NILAI ENERGINYA
ANTIOKSIDAN (SAMBUNGAN 1)
ANTIBIOTIK SDH LAMA DIGUNAKAN PADA
PAKAN, DI USA PENGGUNAANNYA SDH 50 TAHUN
WALAUPUN SDH BANYAK MACAM YANG
DIGUNAKAN, NAMUN HANYA SEDIKIT YANG MEMENUHI PERSYARATAN, YANG DAPAT
MENCEGAH OKSIDASI NAMUN PADA AKHIR
WAKTU BUDIDAYA (T1) TIDAK LAGI TERDAPAT ANTIOKSIDAN DALAM SALURAN PENCERNAAN DAN DAGING IKAN (CARCASS)
ANTIOKSIDAN (SAMBUNGAN 2)
KUALIFIKASI ANTIOKSIDAN
1. EFEKTIF PADA DAGING, IKAN YANG
DIAWETKAN, LEMAK NABATI, VITAMIN DAN BAHAN PAKAN YANG MUDAH TEROKSIDASI
TDK BLH BERACUN UNTUK MANUSIA DAN
HEWAN
EFEKTIF PADA KONSENTRASI RENDAH MURAH
ANTIOKSIDAN YANG UMUM DIGUNAKAN
ETHOXYQUIN (nama generik : 1,2,
dyhidro-6-ethoxy-2,2,4-trimetil quinolin)
BHA (butilated hidroksianisol) BHT ( butilated hidroksitoluena)
Bahan 2 lain yaitu asam askorbat, asam propionat,
Pencegahan terhadap rancidity
ETHOXYQUIN : 150 ppm BHA (butilated hidroksianisol) : 200 ppm BH T ( butilated hidroksitoluen : 200 ppm
Efek ethoxiquin pada pakan
sampel Aktifitas vitamin A Perubahan (%)
Pakan A (non antioksidan) to : 150 32 T1 : 77 800 -48,2 Pakan B150 ppm ethoxiquin To : 151 366 T1 : 115 633 -23,6