KEBUTUHAN ASAM AMINO BAGI IKAN
Protein merupakan polimer asam amino yang berfungsi sebagai enzim, sebagai antibodi, sebagai hormon serta sebagai alat transpor dalam darah, misalnya transpor zat besi dan ikut mempertahankan keseimbangan asam basa di dalam tubuh. Protein terdiri dari Protein struktural dan Protein fungsional.Protein struktural merupakan protein yang berfungsi sebagai struktural misalnya kolagen,keratin, dll. Sedangkan Protein fungsional adalah protein yang mengerjakan fungsi tertentu misalnya enzim, hormon.
Proses perubahan protein menghasilkan asam amino adalah proses katabolisme dan anabolisme. Asam amino dibagi dalam dua kelompok yaitu asam amino esensial dan asam amino non esensial. Asam amino esensial tidak dapat diproduksi dalam tubuh sehingga sering harus ditambahkan dalam bentuk makanan, asam amino esensial mudah diadsorbsi oleh tubuh. Asam amino non-esensial dapat diproduksi dalam tubuh. Asam amino umumnya berbentuk serbuk dan larut dalam air,namun tidak larut dalam pelarut organik nonpolar. Kebutuhan protein dan asam amino esensial bagi tubuh ditentukan oleh keseimbangan nitrogen (jumlah nitrogen masuk = jumlah nitrogen keluar). Keseimbangan nitrogen dipengaruhi oleh tinggi rendahnya tingkat konsumsi energi. Nilai gizi dari suatu protein yang dibutuhkan oleh tubuh ikan ditentukan oleh kandungan asam asam amino esensial yang tersedia (tercerna dan teserap).Nilai gizi pada ikan akan semakin tinggi apabila protein yang dibutuhkan semakin mendekati komposisi asam amino esensial.
RUMUS ASAM AMINO
Ø R – CH – NH3+
 |
CO2
NH3+ à gugus amino
Ø R – CH –
 |
CO2 kerangka karbon
· Protein dalam makanan dicerna à Proteosa à Pepton à Polipeptida à à à Asam Amino
LELE (Clarias batracus) | KARPER (Ciprinus carpio) | NILA (Oeocromis niloticus) | Trout | SALMON | |
Energi (kcal DE/kg pakan)Protein (Kecernaan) % | 3000 32 (28) | 3200 35 (30,5) | 3000 32 (28) | 3600 38 (34) | 3600 38 (34) |
Asam Amino Esensial | |||||
Arginin (%) | 1,20 | 1,31 | 1,18 | 1,5 | 2,04 |
Histidin (%) | 0,42 | 0,64 | 0,48 | 0,7 | 0,61 |
Isoleusin (%) | 0,73 | 0,76 | 0,87 | 0,9 | 0,75 |
Leusin (%) | 0,98 | 1,00 | 0,95 | 1,4 | 1,33 |
Lisin (%) | 1,43 | 1,74 | 1,43 | 1,8 | 1,70 |
Methionin + sintin (%) | 0,64 | 0,94 | 0,90 | 1,0 | 1,36 |
Fenilalanin + tirosin (%) | 1,40 | 1,98 | 1,55 | 1,8 | 1,73 |
Treonin (%) | 0,56 | 1,19 | 1,05 | 0,8 | 0,75 |
Tiptofan (%) | 0,14 | 0,24 | 0,28 | 0,2 | 0,17 |
Valin (%) | 0,84 | 1,10 | 0,78 | 1,2 | 1,09 |
Jumlah protein yang diperlukan dalam pakan secara langsung dipengaruhi oleh komposisi asam amino pakan. Asupan protein yang ideal adalah sumber penyediaan Asam Amino yang mana sangat dibutuhkan untuk tumbuh kembang maksimum dan ketahanan kesehatan ikan, dimana ikan seperti hewan lain tidak memiliki kebutuhan protein yang mutlak tetapi memerlukan suatu campuran yang seimbang antara asam amino esensial dan non-esensial. Kekurangan asam amino esensial menyebabkan 5 penurunan pertumbuhan. Jumlah asam amino yang akan digunakan untuk pertumbuhan juga semakin menurun seiring dengan penurunan tingkat pertumbuhan. Jumlah asam amino yang digunakan untuk pertumbuahan dan maintenance sangat tergantung dengan kualitas protein, tingkat asupan protein dan kandungan energi yang dapat dicerna dari pakan serta keadaan fisiologi ikan itu sendiri. Asam amino yang digunakan sebagai sumber energi akan dideaminasi dan dilepaskan sebagai amonia yang akan dikeluarkan melalui insang. Pakan yang mempunyai kualitas protein yang baik akan menghasilkan eksresi nitrogen yang lebih sedikit dari pada pakan yang mempunyai kualitas protein yang buruk.
Komposisi asam amino esensial yang dibutuhkan ikan :
· Arginin bersama dengan sentrolin terlibat dalam sintesis ureum dalam hati.
· Histidin merupakan asam amino esensial bagi pertumbuhan larva dan anak-anak ikan. Histidin diperlukan untuk menjaga keseimbangan nitrogen dalam tubuh.
· Isoleusin dibutuhkan dalam produksi dan penyimpanan protein oleh tubuh dan pembentukan hemoglobin, juga berperan dalam metabolisme dan fungsi kelenjar pituitari.
· Leusin berperan penting dalam proses produksi energi tubuh, terutama dalam mengontrol sintesa protein.
· Lisin yang terdifesiensi dalam ransum ikan dapat menyebabkan kerusakan pada sirip ekor (nekrosis), yang apabila berkelanjutan dapat mengakibatkan terganggunya pertumbuhan. Tingkat penggunaan lisin dipengaruhi oleh kadar arginin, urea. dan amonia. Ketika terjadi degradasi arginin, maka penggunaan lisin akan meningkat.
· Metionin diperlukan tubuh dalam pembentukan asam nukleat dan jaringan serta sintesa protein. Juga menjadi bahan pembentuk asam amino lain (sistein) dan vitamin (kolin). Metionin bekerja sama dengan vitamin B12 dan asam folat dalam membantu tubuh mengatur pasokan protein berlebihan dalam diet tinggi protein. Ikan membutuhkan metionin dalam pakan sebesar 2.30% protein pakan. Kekurangan asam amino metionin ini dapat diatasi dengan adanya asam amino non esensial sisten yang dapat mengganti metionin sampai 60%.
· Fenilalanin berfungsi sebagai prekursor tirosin dan bersama membentuk hormon-hormon tiroksin dan epineprin.
· Triptofan merupakan precursor untuk biosintesis serotonin yang dapat menurunkan sifat agresif pada ikan.
· Valin berfungsi dalam pertumbuhan, terutama dalam sistem pencernaan dan saraf.
Asam amino non esensial terbentuk selama prosesing kolagen sesudah ditranslasi. Brikut ini komposisi asam amino non esensial yang dibutuhkan ikan:
· Asam aspartat : Berfungsi sebagai biosintesis urea , biosintesis nukleotida purin, biosintesis nukleotida pirimidin, berlaku sebagai neurotransmitter.
- Asam glutamat : Berperan pada katabolisme N asam amino (transaminasi), merupakan komponen glutathion dan tetrahidrofolat, dekarboksilasi pada neuron à GABA (gamma amino butyric acid)
· Asam Glutamin : Berfungsi mengangkut amonia dari jaringan ekstra hepatik ke hati dan sphlanchnic bed, ikut dalam biosintesis nukleotida purin, ikut dalam biosintesis nukleotida pirimidin, menghasilkan ion amonium melalui kerja glutaminase pada respon renal terhadap asidosis reaksi detoksifikasi di hati dan merupakan zat bakal glutamat dalam neuron serta bahan bakar utk enterosit.
· Serin : Berfungsi menyediakan C untuk sintesis cystein. Merupakan bagian dari fosfatidil dan diperlukan utk sintesis sfingolipid serta sumber utama unit 1-carbon dalam tubuh.
· Glisin : Berkaitan dgn sintesis heme, purin, glutation (glu-cys-gly), asam glikokholat, kreatin, asam hipurat.
· Histidin : Merupakan zat bakal unit karbon-tunggal / onecarbon unit(formimino-fh4), Dekarboksilasi à histamin à merangsang sekresi asam lambung dan kontraksi otot polos.
· Arginin : Merupakan zat bakal kreatin dibentuk pada daur urea dari ornithine dan merupakan zat bakal nitric oxide.
· Alanin : Merupakan asam amino glukogenik terpenting diekspor dari otot selama puasa dan exercise.
· Prolin
· Tirosin : Merupakan zat bakal melanin pada melanosit , zat bakal hormon tiroid pada kelenjar tiroid , zat bakal katekolamin , adrenalin, noradrenalin dan penting sebagai dopamin neurotransmitter.
Selanjutnya susunan dan komposisi asam amino yang diperoleh dihitung sesuai dengan kandungan protein totalnya dan dibandingkan dengan pola kebutuhan asam amino anak pra sekolah yang ditetapkan oleh FAO/WHO untuk memeproleh skor asam amino pembatas.
METABOLISME ASAM AMINO
Asam amino yang terbetuk di usus akan diardsorbsi dan dibawah oleh peredaran darah ke dalam sel sel tubuh.
 |
Proses metabolisme Asam Amino di dalam sel
· Katabolisme :
katabolisme nitrogen asam amino à urea
katabolime kerangka karbon asam amino à senyawa amfibolik
· Anabolisme à sintesis protein
.
Makanan Protein Jaringan
Kumpulam asam-asam amino tubuh (sumber nonprotein)
-hormon hormon
-purin (asam amino inti)
- neurotransmiter amonia
Asam amino keto Glukosa Lemak
Siklus asam trikaboksilat C02 Energi
Skema asam amino dalam metabolisme tubuh ikan
Terlihat bahwa kumpulan asam asam amino tubuh diperoleh dari 2 sumber utama, yaitu dari makanan dan dari katabolisme protein tubuh yang merupakan proses pengubahan protein secara konsten terus-menerus. Asam asam amino non esensial disintesa melalui transfer gugus amino yang berasal dari makanan non protein menjadi asam amino α-keto. Penelitian aspek nutrisi dapat membuktikan bahwa tirosin dan sistin dapat disintesa dari fenil alanin dan metionin. Hal ini menunjukkan bahwa asam amino esensial. Degedrasi asam-asam amino terjadi dalam 2 tahap utama. Tahap pertama merupakan tahap perubahan asam-asam amino menjadi zat antara yang dapat memasuki siklus asam trikaboksilat. Adapun tahap kedua merupakan tahap oksidasi zat dalam siklus asam trikaboksilat menjadiCO2 dan H2O. Metabolisme asam amino umumnya dapat terjadi dalam 3 lintasan, yaitu 2 lintasan proses katabolisme asam amino yang meerupakan proses degedrasi dan glukonegnesis, serta 1 lintasan proses anabolisme asam amino yang merupakan sintesa protein. Ketiga proses tersebut dapat diuraikan sebagai berikut.
1. Degradasi asam amino
1AA + 4,6 O2 à 4,5 CO2 + 1,2 NH3 + 1,2 NH3 + 2,5 H2O + 0,03 H2S + 24,8 ATP
2. Glikonegenesis (pengubahan menjadi glukosa)
1 AA + 2,5 O2 à 2,3 CO2 + 1,2 NH3 + 0,66 H2O + 0,35 glukosa + 11,2 ATP
3. Sintesis protein
1 AA + 6 ATP à 100 protein + 1H2O
Asam amino terutama diperlukan dalam sintesis protein tubuh dan senyawa-senyawa lain yang secara fisiologis penting bagi metabolisme, misalnya hormone hormone ataupun neurotransmitter. Kelebihan asam amino akan segera dideaminasi dan diekskresikan sebagai ammonia dan rangka karbon, yang kemudian dioksidasi melalui siklus asam trikaboksilat menjadi energi. Namun dalam beberapa kasus tertentu akan diubah menjadi glukosa atau lemak
Pada umumnya ikan yang mengonsumsi protein dalam jumlah yang melebihi dari yang dibutuhkan bagi sintesis protein tubuh serta senyawa senyawa lain yang mengandung nitrogen, tidak akan mampu menyimpan kebutuhan protein tersebut. Kelebihan protein tersebut oleh tubuh akan dihidrolisis menjadi asam asam amino, yang segera akan dideaminasi menjadi gugus gugus amino. Kemudian, gugus amino diekskresi menjadi amonia dan residu rantai karbon dioksida melalui siklus asam trikaboksilat hingga menghasilkan energi, atau sebagian diubah menjadi lemak dan karbohidrat. Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa ketika kadar protein ransum ditingkatkan dan kadar karbohidrat diturunkan, maka aktivitas dari enzim glukoneogeik (pembentuk karbohidrat) meningkat dan aktivitas enzim glikolitik (pemecah karbohidrat) menurun.
Absorbsi asam amino
Proses dalam adsorbsi asam amino dilakukan secara selektif dimana absorpsi l-asam amino lebih cepat dari pada d-asam amino. Dalam proses tersebut perlu energi (transpor aktif) yang dapat berpindah dari kadar rendah ke tinggi. Namun pada keadaan normal tak terjadi abdsorbsi. Protein atau polipeptida pada keadaan tertentu dapat terjadi absorpsi protein / polipeptida dalam jumlah yang sedikit.
SUMBER ASAM AMINO YANG DIBUTUHKAN UNTUK IKAN
Protein merupakan sumber asam-asam amino yang mengandung unsur-unsur C, H, O dan N yang tidak dimiliki oleh lemak maupun karbohidrat.Mutu protein dinilai dari perbandingan asam-asam amino yang terkandung dalam protein tersebut. Pada prinsipnya suatu protein yang dapat menyediakan asam amino essensial dalam suatu perbandingan yang menyamai kebutuhan tubuh ikan, mempunyai mutu yang tinggi.Sebaliknya protein yang kekurangan satu atau lebih asam-asam amino essensial mempunyai mutu yang rendah.Asam-asam amino yang biasanya sangat kurang dalam bahan makanan disebut asam amino pembatas.Dari suatu penelitian dinyatakan bahwa pemberian pakan hendaknya dilakukan dengan pencampuran bahan asam amino pembatas.Atau dengan kata lain asam amino pembatas yang kurang pada sumber protein yang satu akan ditingkatkan oleh kadar asam amino pembatas dari sumber protein lainnya.Dalam pemberian pakan ikan juga harus diperhatikan jumlah asam amino esensial pembatasnya.Adapun yang dimaksud dengan asam amino esensial pembatas adalah asam amino esensial yang konsentrasi antara leusin dan valin berinteraksi dalam hubungan paralel dengan konsentrasi isoleusin.Kualitas protein berbeda beda tergantung pada jenis dan jumlah asam amino penyusunnya.Kekurangan asam amino esensial akan mengakibatkan penurunan pertumbuhan.Retensi protein yang rendah disebabkan oleh tingginya perbedaan komposisi asam amino esensial dalam protein dibandingkan dengan komposisi asam amino esensial tubuh ikan.Penentuan kualitas protein dapat dilakukan dengan membandingkan komposisi asam amino esnsial pada pakan yang diberikan terhadap ikan yang diuji.Untuk membandingkan asam amino yang terdapat di dalam bahan baku pakan dengan bahan tambahan protein lainnya dapat dilakukan dengan perhitungan dengan cara evaluasi kimiawi / skor kimia. Semakin dekat jenis dan jumlah asam amino dalam bahan baku pakan dengan jenis dan jumlah asam amino dalam bahan tambahan protein, berarti semakin baik kualitas bahan baku tersebut. Persamaannya adalah sebagai berikut :
Skor kimia = Asam amino dalam protein bahan baku pakan (g) x 100%
Asam amino dalam bahan tambahan protein (g)
Penggunaaan protein pakan optimal ini dipengaruhi oleh kesimbangan protein dan energi yang tepat dan penambahan unsur-unsur vitamin dan mineral yang sesuai dengan kebutuhan ikan, proses pembuatan pakan dan penyimpannya serta pemberian pakan yang tepat dan penyediaan kondisi lingkungan (air) yang baik. Hal tersebut dinyatakan karena protein ikan pada kandungan optimal memberikan pertumbuhan maksimal pada ikan,
Berikut ini beberapa bahan yang mengandung protein tinggi yang dapat difungsikan sebagai pakan ikan :
· Kedelai unggulan : dengan kandungan protein : 40-44 %
· bungkil kacang kedelai /soyabean meal (SBM) dengan kandungan protein : 35 %
· tepung ikan dengan kandungan protein : 40-45 %
· biji wijen dengan kandungan protein : 38,2 %
· biji karet mengandung 10 – 22% protein dan asam amino esensial
Penelitian membuktikan bahwa antar spesies ikan terdapat perbedaan yang sangat besar dalam kebutuhannya terhadap protein dan 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.
DAFTAR PUSTAKA
Agustina,Alfiyandi dan Tyas Rini S. Pemberian Suplemen Asam Amino Triptophan
sebagai Upaya Menurunkan Kanibalisne Ikan Kerapu Macan (Epinephelus
fuscoguttatus).Laboratorium Biologi Struktur dan Fungsi Hewan Jurusan
Biologi FMIPA UNDIP.Semarang (Jurnal Pemberian Suplemen Asam Amino
Triptophan. Alfiyanti A, Tyas Rini S, 14-20)
Lestiani,Lanny.Dr,M.Sc.,SpGK.Bahan Makanan Dan Sumber Protein dan Sifat-
Sifatnya.Universitas Indonesia,Jakarta.
Nurul.2010.Sumber Protein Nabati Pengganti Tepung Ikan. Universitas
Muhammadiyah Malang. Diakses dari
Putri,Dwi Septiani dan Haryati,Zainudin. Pengaruh Tingkat Subtitusi Tepung Ikan
Dengan Tepung Maggot Terhadap Komposisi Kimia Pakan Dan Tubuh Ikan
Bandeng (Chanos Chanos Forsskal).
Prijanti,Ani Retno.2009.Metabolisme Asam Amino-Modul Metabolik Endokrin 8
september 2008.Universitas Indonesia.Jakarta
RGB, Gunawan.2010.Keseimbangan Asam Amino Pada Pakan Ikan dan Pada
asam-amino-pada-pakan-ikan.html).
Sitompul,Saulina.2004.Analisis Asam Amino Dalam Tepung Ikan dan Bungkil
Kedelai.Buletin Teknik Pertanian Vol.9.Nomor 1.
Susilo,Joko dan Ambarwani.2004.Pengaruh Penambahan Biji Wijen (Sesamum
indicum) Dan Kecambah Jagung (Zea mays) Terhadap Kadar Protein Susu
Kedelai.Jurusan Gizi Poltekes Departemen Kesehatan.Yogyakarta. (Jurnal
Penelitian Sains & Teknologi, Vol. 5, No. 1, 2004: 141-149).
Syamsunarno,Mas Bayu.2009.Proposal Penelitian Nilai Nutrisi Tepung Biji Karet
(Hevea Brasiliensis) Dalam Pakan Ikan Lele (Clarias Sp).Mayor Ilmu
Akuakultur ITB.Bogor.
