3
2
2.1
TINJAUAN PUSTAKA
Deskripsi dan Klasifikasi Ikan cobia (Rachycentron canadum) Ikan cobia adalah jenis ikan berukuran besar termasuk ikan pelagis besar
yang terdistribusi di perairan estuari, subtropis, dan tropis kecuali di bagian Barat Pasifik yang berpusat di Teluk Meksiko. Ikan cobia dewasa tidak terdapat di laut antara Bulan Maret dan Oktober serta dipercaya bermigrasi dari daerah perairan tropis ke daerah yang lebih dingin. Bertelur di perairan tropis Teluk Meksiko yang jauh dari pantai atau tepi laut antara Bulan April dan Oktober, telur dan larvanya dikumpulkan dari ekosistem perairan estuari di Florida. Ikan ini salah satu komoditas perairan yang diunggulkan karena pertumbuhannya cepat (Dity dan Shaw 1992). Adapun klasifikasi ikan cobia menurut Linneus 1766 diacu dalam MFB 2008 adalah sebagai berikut: Kingdom
: Animalia
Filum
: Chordata
Kelas
: Actinopterygii
Ordo
: Perciformes
Famili
: Rachycentridae
Genus
: Rachycentron
Spesies
: Rachycentron canadum
Gambar 1 Ikan Cobia (Rachycentron canadum) (Sumber: MFB 2008).
Penulisan nama ilmiah ikan cobia diambil dari dua kata dari bahasa Yunani, yaitu kata „rachis‟ mempunyai arti jalur tulang punggung dan kata „kentron‟ mempunyai arti duri tajam. Ikan cobia termasuk ke dalam kelas
4
Actinopterygii yang merupakan satu-satunya spesies dari famili Rachycentridae. Ikan cobia dikenal dengan nama Ling, Lemonfish, Crabeater, dan Cobio yang memiliki tubuh yang panjang dengan kepala agak pipih, pita gelap pada sisi lateral memanjang dari mata sampai pangkal ekor, sirip dorsal pertama berupa duri berjumlah 7 sampai 9 yang tidak dihubungkan oleh membran (MFB 2008).
2.2
Lipid Lemak didefinisikan sebagai komponen makanan yang tidak larut dalam
air, namun larut dalam pelarut organik. Definisi lain mengenai lemak ialah suatu molekul yang disintesis oleh sistem biologis yang memiliki rantai alifatik hidrokarbon yang panjang sebagai struktur utamanya (Suhardi et al. 2007). Struktur lemak berdasarkan jumlah asam lemak yang terdapat pada gugus gliserol ditunjukkan pada Gambar 2. HO-CH
CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7C(O)-OCH2
HO-CH
HO-CH
CH3(CH2)14C(O)O-CH
CH3(CH2)14C(O)O-CH2
(a) monogliserida
(b) digliserida
CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7C(O)O-CH2 CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7C(O)O-CH CH3(CH2)14C(O)O-CH2 (c) trigliserida Gambar 2 Struktur kimia lemak berdasarkan jumlah gliserida (asam lemak).
2.2.1
Asam Lemak Asam lemak merupakan komponen rantai panjang yang menyusun lipid.
Asam lemak adalah asam organik yang mempunyai atom karbon 4 sampai 24, memiliki gugus karboksil tunggal, dan ujung hidrokarbon nonpolar yang panjang menyebabkan hampir semua lipid bersifat tidak larut dalam air dan tampak berminyak atau berlemak (Davenport dan Johnson 1971). Penamaan asam lemak
5
berdasarkan pada jumlah atom karbon dan posisi ikatan tak jenuh dari gugus karboksilnya. Asam lemak dapat dibedakan berdasarkan tingkat kejenuhan yaitu asam lemak jenuh (saturated fatty acid/ SAFA) dan asam lemak tak jenuh (unsaturated fatty acid). Asam lemak jenuh memiliki titik cair lebih tinggi daripada asam lemak tak jenuh dan merupakan dasar dalam menentukan sifat fisik lemak dan minyak. Lemak yang tersusun oleh asam lemak tak jenuh akan bersifat cair pada suhu kamar, sedangkan lemak yang tersusun oleh asam lemak jenuh akan berbentuk padat. Asam lemak tak jenuh yang mengandung satu ikatan rangkap disebut asam lemak tak jenuh tunggal (monounsaturated fatty acid/MUFA) (Ketaren 1986). Berbagai jenis asam lemak tak jenuh (unsaturated fatty acid) dan karakteristiknya meliputi: (O‟Keefe 2002 diacu dalam Abadi 2007). 1) Asam lemak n-3 (omega-3) Bentuk paling umum dari omega-3 adalah asam eikosapentaenoat (EPA), asam dokosaheksaenoat (DHA), dan asam α-linolenat yang membantu membentuk EPA dan DHA. Omega-3 dapat dihasilkan dari minyak ikan yang terdiri atas rantai panjang dari asam linolenat. a) Asam α-linolenat (18:3n-3) Asam lemak ini dihasilkan di dalam tubuh tumbuhan oleh desaturasi Δ12 dan Δ15 asam oleat. Asam α-linolenat menggantikan satu dari dua produk PUFA primer biosintesis asam lemak. b) Asam eikosapentaenoat (20:5n-3) Asam eikosapentaenoat (EPA) dapat dihasilkan oleh alga laut dan pada hewan melalui desaturasi atau elongasi α-linolenat pada bagian tubuhnya. Eikosapentaenoat adalah produk primer asam lemak minyak ikan (±20-25% berat tubuhnya) walaupun tidak dihasilkan oleh ikan. c) Asam dokosapentaenoat (22:5n-3) Asam dokosapentaenoat merupakan elongasi hasil EPA dan muncul di banyak lipid laut. Asam DPA dapat diubah menjadi DHA lewat tiga langkah melibatkan dasaturasi Δ6 pada hewan.
6
d) Asam dokosaheksaenoat (22:6n-3) Asam dokosaheksaenoat dihasilkan oleh alga laut dan komponen primer minyak ikan (±8-20% berat). Produksi DHA pada hewan berasal dari asam linolenat terjadi melalui proses desaturasi/elongasi α-linolenat menjadi 24:5n-3. 2) Asam lemak n-6 (omega-6) Omega-6 umumnya ditemukan pada tanaman. Berbagai jenis asam lemak omega-6 dan karakteristiknya meliputi: a) Asam linoleat (18:2n-6) Asam linoleat dan α-linolenat adalah prekursor dalam sintesis PUFA. Asam linoleat diproduksi dari tanaman dan secara khusus banyak dikandung pada seed oil walaupun alam memproduksi asam linoleat setara α-linolenat, namun dapat ditemukan beberapa cadangan makanan. b) Asam γ-linolenat (18:3n-6) Asam γ-linolenat (GLA) diproduksi pada hewan dan tumbuhan rendah melalui desaturasi Δ6 asam linoleat. Asam linoleat pada hewan didesaturasi oleh Δ6 desaturasi untuk menghasilkan asam γ-linolenat sebagai produk intermediet dalam produksi asam arakhidonat. c) Dihomo-asam-γ-linolenat (20:3n-6) Elongasi produk asam linolenat, dihomo-γ-linolenat (DGLA) adalah komponen terkecil fosfolipid hewan. Dihomo-γ-linolenat berperan sebagai prekursor pembentukan asam lemak esensial, yaitu asam arakhidonat. d) Asam arakhidonat Asam arakhidonat merupakan hasil desaturasi dan elongasi asam linoleat pada hewan. Asam arakhidonat diproduksi pada alga laut. Asam arakhidonat merupakan asam lemak esensial sebagai prekursor untuk eikosanoid. e) Asam dokosatetraenoat (22:4n-6) Asam dokosatetraenoat merupakan hasil elongasi langsung asam arakhidonat dan sedikit terdapat pada jaringan hewan. 3) Asam lemak n-9 (omega-9) Asam lemak omega-9 juga tergolong ke dalam jenis asam lemak nonesensial, yaitu asam lemak yang dapat disintesis oleh tubuh. Asam oleat
7
merupakan omega-9 yang tergolong asam lemak tak jenuh tunggal yang paling penting. Berbagai jenis asam lemak omega-9 dan karakteristiknya meliputi: a) Asam oleat (18:1n-9) Asam oleat merupakan produk desaturasi Δ9 asam stearat, serta diproduksi dari tumbuhan, hewan, dan bakteri. Asam oleat adalah asam tak jenuh yang paling umum dan merupakan prekursor untuk produksi PUFA (Almatsier 2006). b) Asam erukat (22:1n-9) Asam erukat adalah asam lemak tak jenuh tunggal rantai panjang ditemukan dalam tumbuhan, terutama dalam rapeseed. Struktur kimia dan metabolisme asam lemak n-9, n-6, dan n-3 dapat dilihat pada Gambar 3. asam lemak n-9 asam lemak n-6 asam lemak n-3 18:1(9) 18:2 (9, 12) 18:3 (9, 12, 15) oleat linoleat 6-desaturase α-linolenat 6-desaturase 6-desaturase α-linolenat 18:3 (6, 9, 12) 18:2 (6, 9) 18:4 (6, 9, 12, 15) elongase elongase elongase 20:3 (8, 11, 14)
20:2 (8, 11) 5-desaturase
20:4 (8, 11, 14, 17) 5-desaturase 5-desaturase
20:4 (5, 8, 11, 14) arakhidonat
20:3 (5, 8, 11) elongase 22:3 (7, 10, 13)
20:5 (5, 8, 11, 14, 17) eikosapentaenoat (EPA) elongase
22:4 (7, 10, 13, 16)
elongase
22:5 (7, 10, 13, 16,19) 4-desaturase 4-desaturase
4-desaturase 22:5 (4, 7, 10, 13, 16) 22:4 (4, 7, 10, 13) dokosapentaenoat dokosatetraenoat
22:6 (4, 7, 10, 13, 16, 19) dokosaheksaenoat (DHA)
Gambar 3 Metabolisme asam lemak n-9, n-6, dan n-3.
Asam lemak omega-3 merupakan asam lemak yang memiliki ikatan rangkap pada atom C urutan ke-3 jika dihitung dari gugus C (metil). Asam lemak
8
yang merupakan kelompok omega-3 adalah (18:3; ALA), (22:6; DHA), dan (20:5; EPA).
(a) EPA
(b) DHA
Gambar 4 Struktur EPA dan DHA (Sumber: Hidajat 2003). Eucosapentanoic acid (EPA) dan docosahexanoic acid (DHA) berfungsi sebagai pembangun sebagian besar korteks cerebral otak dan pertumbuhan organ lainnya (Ackman 1994). Asam lemak esensial yang terdapat dalam tubuh sebagai fosfolipid mempunyai fungsi (Budianto 2009) sebagai berikut: 1) memelihara integritas dan fungsi membran seluler; 2) merupakan prekursor dari senyawa yang memiliki fungsi pengatur fisiologis, yaitu prostaglandin, thromboksan, dan prostasiklin; 3) dibutuhkan untuk aksi piridoksin (vitamin B6) dan asam pantotenat; 4) dibutuhkan untuk pertumbuhan dan perkembangan bayi.
2.2.2
Kolesterol Kolesterol merupakan kelompok sterol yang termasuk golongan lipid.
Kolesterol merupakan substrat untuk pembentukan beberapa zat esensial, yaitu (1) asam empedu yang dibuat oleh hati, (2) homon-hormon steroid, (3) vitamin D, dan (4) pembentukan semua membran sel (Freeman dan Junge 2005).
Gambar 5 Struktur kimia kolesterol.
9
Kolesterol diproduksi dalam tubuh terutama oleh hati. Kolesterol tidak dapat disirkulasikan dalam aliran darah dengan sendirinya karena kolesterol tidak larut dalam cairan darah dan dikemas bersama protein menjadi partikel yang disebut lipoprotein yang dapat dianggap sebagai „pembawa‟ (carier) kolesterol dalam darah agar dapat dikirim ke seluruh tubuh. Ada dua jenis lipoprotein yang membawa kolesterol dalam darah (Colpo 2005), yaitu kolesterol LDL (Low Density Lipoprotein) dan kolesterol HDL (High Density Lipoprotein). 1) Kolesterol LDL (Low Density Lipoprotein) Jenis kolesterol ini berbahaya sehingga sering disebut juga sebagai kolesterol jahat. Kolesterol LDL mengangkut kolesterol paling banyak didalam darah dan yang tinggi menyebabkan pengendapan kolesterol dalam arteri. Kolesterol LDL merupakan faktor utama penyakit jantung koroner sekaligus target utama dalam pengobatan. 2) Kolesterol HDL (High Density Lipoprotein) Kolesterol ini tidak berbahaya mencegah kolesterol mengendap di arteri dan melindungi pembuluh darah dari proses aterosklerosis (terbentuknya plak pada dinding pembuluh darah). Rendahnya keadaan kolesterol HDL dapat meningkatkan resiko penyakit jantung koroner. Kolesterol yang berlebihan dalam darah akan melekat pada dinding arteri kemudian akan berkembang dan disebut plak. Kondisi ini disebut dengan aterosklerosis. Plak akan dapat mempersempit dan menyebabkan pengerasan pada pembuluh darah sehingga dapat menyumbat pembuluh darah. Proses pembentukan plak pada darah dapat dilihat pada Gambar 6 (Wehrman 1997). Arteri dengan penumpukan lemak Arteri Normal Sekat Otot
Plak Penumpukan lemak (kolesterol)
Gambar 6 Proses pembentukan plak.
10
2.3
Pengukusan Pengukusan merupakan cara memasak dengan menggunakan banyak air,
tetapi air tidak bersentuhan langsung dengan produk. Bahan makanan dibiarkan dalam panci tertutup dan dibiarkan mendidih. Pengukusan sebelum penyimpanan bertujuan untuk mengurangi kadar air bahan baku sehingga tekstur bahan baku tersebut menjadi kompak. Pengolahan pangan bertujuan untuk mendapatkan bahan pangan yang aman untuk dimakan sehingga nilai gizi yang dikandung bahan pangan tersebut dapat dimanfaatkan secara maksimal (Apriyantono 2002). Pengukusan yang sering digunakan, yaitu pengukusan dengan uap panas, pengukusan dengan gelombang mikro, dan pengukusan dengan gas panas. Pengukusan dengan uap panas menghasilkan retensi zat gizi larut air yang lebih besar dibandingkan dengan pengukusan menggunakan air karena adanya pemanasan yang hampir sama diseluruh bagian bahan. Pengukusan konvensional pada bahan di bagian tepi akan mengalami pengukusan yang berlebihan, sedangkan pada bagian tengah hanya mengalami pengukusan yang sedikit (Susangka et al. 2006). Pengurangan zat gizi pada pengukusan tidak sebesar pada proses perebusan. Pengukusan juga sering dilakukan industri sebelum proses pengalengan bahan makanan dilakukan dengan tujuan untuk menonaktifkan enzim, bukan untuk membunuh mikroba (Harris dan Karmas 1989).
2.4
Kromatografi Gas (Gas Chromatography) Analisis asam lemak dalam suatu bahan pangan dapat diuji dengan Gas
Chromatography (GC). Bidang pangan menggunakan kromatografi gas untuk menetapkan kadar antioksidan dan bahan pengawet makanan, serta untuk menganalisis sari buah, keju, aroma makanan, minyak, produk susu, dan lain-lain (Fardiaz 1989). Proses setelah analisis asam lemak pada lemak yang diekstrak dari daging ikan harus melalui tahap esterifikasi. Persiapan yang biasa dilakukan untuk sejumlah kecil metil ester dari asam lemak untuk kromatografi gas adalah dengan menggunakan campuran methanol dan boron trifluorida (BF3) (Fogerty 1971). Reaksi esterifikasi asam lemak dalam bahan pangan adalah: R1COOH + R2OH
R1COOR2 + H2O
