Enzim dan hormon, Vit-min Dan Bahan Tambahan Dlm Pakan Ikan KULIAH KE 5 DARI DR RITA ROSTIKA IR MP WIDY SETYOGATI, IR,MS MK NUTRISI IKAN PRODI PERIKANAN FPIK UNPAD
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 kebutuhannya
Sifat – sifat enzim
Enzim (1)
www.themegallery.com
• 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)
Sifat – sifat enzim
Enzim (2)
www.themegallery.com
• 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.
Karakteristik Enzim Karakteristik Enzim
.Enzim tidak
masuk ke dalam reaksi kimia, hanya berperan sebagai katalisator
www.themegallery.com
Enzim tidak mengubah keseimbangan reaksi, hanya mempercepat reaksi menuju keseimbangan
Tata nama enzim Enzim diberi nama sesuai dengan nama
substrat dan reaksi yang dikatalisis Biasanya ditambah akhiran ase Enzim dibagi ke dalam 6 golongan besar
www.themegallery.com
6 GOLONGAN ENZIM 1.
OKSIDOREDUKTASE : 7 Mengkatalisis reaksi oksidasi – reduksi. P.U. : Enzim2 pd. Proses oksidasi biologis Laktat dehidrogenase
PIRUVAT + NADH + H+ 2.
TRANSFERASE : Mengkatalisis transfer/ pemindahan gugus fungsional (bukan hidrogen) antara sepasang substrat S–G + S’ S’–G + S -D-GLUKOSA+ATP
3.
LAKTAT + NAD+
Mg++ Heksokinase Glukokinase
-DGLUKOSA-6-P +ADP
HIDROLASE : Mengkatalisis pembelahan hidrolitik Contoh : Enzim - Amilase - Lipase - Karboksi peptidase A
6 GOLONGAN ENZIM Reaksi ––– -D-GALAKTOSIDA + H2O = suatu alkohol + d-galaktosa 8
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 + H+ CO2 + H – C – CH3 3 PIRUVAT ASETALDEHID
6 GOLONGAN ENZIM 9
5.
6.
ISOMERASE Mengkatalisis penyusunan kembali intramolekuler All Trans – retinin 11 – cis – retinin LIGASE Menggabungkan 2 molekul, disertai pemutusan ikatan pirofosfat pd. Atp atau senyawa sejenis Mis : ~ PIRUVAT KARBOKSILASE : O O || || – OOC – C – CH + CO – OOC – C – CH – COO – 3 2 2 ADP+Pi OKSALOASETAT ATP PIRUVAT
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 promoter.
www.themegallery.com
Faktor penentu Faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja enzim
Substrat
Suhu
pH
Elemen Kofaktor
Inhibitor
www.themegallery.com
CARA KERJA ENZIM 12
celah aktif = celah katalitik = celah pengikat substrat
~
E
+
E : ENZIM S : SUBSTRAT P : PRODUK
S
E Kompleks E-S
~ UKURAN MOLEKUL E : BESAR UKURAN MOLEKUL S : KECIL ~ DALAM SISTEM BIOLOGIS : KADAR E << KADAR SUBSTRAT ~ IKATAN E–S IKATAN YG, LEMAH
+ P
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 heme).
www.themegallery.com
KOFAKTOR 14
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
Mg++ Heksokinase
glukosa–6p + adp
Enzim protein sederhana
Protein
Enzim
Enzim Konjugasi
Protein + Bukan Protein
Protein = apoenzim
Organik = Koenzim
Bukan protein = Gugus prostetik
Anorganik = kofaktor
Reaksi Enzim
www.themegallery.com
Reaksi vs Inhibition Enzim
www.themegallery.com
H O RHOR M O hormon www.themegallery.com
Penghasil Hormon
Hormon
www.themegallery.com
Kelenjar Endokrin
Sistem Endokrin
Pengertian Sistem endokrin
Kelenjar endokrin
Hormon
www.themegallery.com
• Sistem kelenjar yang menghasilkan hormon
• Organ yang menghasilkan hormon untuk digunakan pada organ target (organ lain) • Tidak memiliki saluran • Hormon yang dihasilkan di alirkan melalui peredaran darah • Substansi kimia yang dihasilkan oleh kelenjar endokrin • Dibawa oleh aliran darah untuk digunakan pada organ target • Berperan fisiologis pada organ target
Kelenjar Endokrin Pituitari
Urophisis
Tiroid
Kelenjar
Endokrin Pankreas
Ginjal
Gonad www.themegallery.com
Letak kelenjar endokrin
www.themegallery.com
Kelenjar Pituitari Prolaktin
Pars distalis
Adrenocorticotropic (ACTH) Tyroid stimulating Hormon (TSH) Somatotropin (STH)
Adenohipofisa Gonadotropin
Pars intermedia
Kelenjar Pituitari
Melanocit Stimulating Hormon (MSH)
Ocytoxin Neurohipofisa
Pars nervosa
Arginin vasotocin Isotocin
www.themegallery.com
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
www.themegallery.com
Kelenjar Ginjal Ginjal merupakan salah satu organ yang memiliki
sel-sel endokrin, antara lain jaringan interrenal, selsel kromaffin, juxtaglomerulus, dan korpuskel stanius. Fungsi kelenjar ini dikontrol oleh pituitari melalui ACTH
www.themegallery.com
Kelenjar Gonad
Kelenjar Gonad
Kelenjar Pituitary
www.themegallery.com
Hormon Estrogen
Gonadotrophin
Kelenjar Gonad Kelenjar
Kelamin
Perkembangan Gonad
Pematangan Gonad
Jantan (Androgen)
17α – 20βdyhidroxy-4pregnen-3one
11ketotestosteron
Estradiol 17-β
17-α hydroxiprogesteron
Gonad
Betina (Esterogen)
www.themegallery.com
Contoh biosintesis hormon androgen
www.themegallery.com
Kelenjar Pankreas
Eksokrin
Kelenjar Pankreas
www.themegallery.com
Getah pankreas
Glucakon
Hati & adiposa glukosa darah
Sel-sel β
Insulin
Semua sel glukosa darah
Sel-sel D
Somatostatin
Inhibiting hormon
Sel-sel α Endokrin (pulau pulau langerhans)
Duodenum via saluran pankreas
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
www.themegallery.com
Urotensin II
Urotensin III
Kontradiksi otot licin/polos
Menstimulasi peningkatan penyerapan NA+ oleh insang dan pelepasan NA+ oleh ginjal
Urotensin IV Produksi asetil kolin
Vitamin 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 Vit. A; Vit. D; Vit. E; Vit. K
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
Mineral (2) 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
BAHAN PAKAN TAMBAHAN MAKANAN MANUSIA
PAKAN IKAN
bahan yang
Bahan yang
dicampurkan/ditamba hkan atau tercampur pada waktu pengolahan makanan (misalnya penyedap rasa, penambah aroma, pengawet, pewarna, pemanis).
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 RASANYA
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 DARI HERBAL (PAHIT)
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 PEKERJANYA
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, asam benzoat, asam sitrat dll
Pencegahan terhadap rancidity ETHOXYQUIN
: 150 ppm BHA (butilated hidroksianisol) : 200 ppm BH T ( butilated hidroksitoluen : 200 ppm
Efek ethoxiquin pada pakan 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
sampel
TERIMA KASIH