BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1.Udang Windu (Penaeus monodon) 2.1.1.Deskripsi - Analisis Komposisi Asam Lemak Udang Windu (Penaeus monodon) dari Perairan Laut dan Tambak Budidaya Daerah Percut Sei Tuan Deli Serdang Dengan Metode GC-MS

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1.Udang Windu (Penaeus monodon)

2.1.1.Deskripsi

Udang Windu (Penaeus monodon) diklasifikasikan Suwignyo (1989) sebagai berikut: Phylum :Arthropoda Kelas :Crustaceae Ordo :Decapoda Famili :Paneidae Genus :Penaeus Spesies :Penaeus monodon

Udang windu (Penaeus monodon)yang dikenal dengan sebutan black tiger shrimp adalah spesies udang laut yang dapat mencapai ukuran besar, dialam bebas dapat mencapai 35 cm dan berat sekitar 260 gram, sedangkan yang dipelihara ditambak, panjang tubuhnya hanya mencapai 20 cm dan berat sekitar 140 gram (Mujiman dan Suyanto,1989).

Udang windu memiliki kulit tubuh yang keras, berwarna hijau kebiruan dan berloreng-loreng besar.Namun udang dewasa yang hidup dilaut memiliki warna kulit merah muda kekuningan dengan ujung kaki renang yang berwarna merah.Sedangkan udang muda memiliki kulit dengan ciri khas totol-totol hijau.

Pada dasarnya badan udang dibagi menjadi dua bagian, yaitu bagian cephalathorax, dan abdomen. Caphalathorax merupakan gabungan dari kepala dan dada, sedangkan bagian abdomenmerupakan bagian terbesar dari udang yang didalamnya terkandung sebagian besar daging yang dapat dimakan dan bagian ekor (telson).Bagian kepala udang terdiri dari 6 ruas, tiga ruas pertama merupakan penyangga mata dan perangkat mulut, sedangkan pada tiga ruas terakhir dilengkapi dengan anggota badan yang berfungsi sebagai pembantu mulut yang disebut rostum (cucuk kepala).Gigi rostum bagian atas biasanya 7 buah dan bagian bawah 3 buah, sehingga sering ditulis gigi rostrum 7/3 (M.Ghufran, 2010).

Bagian dada udang terdiri atas 8 ruas yang tiap ruasnya memiliki sepasang anggota badan (tracopoda). Tracopoda pada ruas pertama sasmpai ketiga (maxipila) berperan sebagai pelengkap mulut dalam memegang makanan.sedangkan tracopoda keempat sampai kedelapan (periopoda) berperan sebagai kaki jalan (M.Ghufran, 2010).

Bagian abdomen udang terdiri atas 6 ruas.Ruas pertama sampai kelima mempunyai sepasang anggota badan pendek sebagai kaki renang (pleopoda). Pleopoda pada ruas keenam (inopoda) berubah menjadi pipih melebar yang bersama dengan telson berfungsi sebagai kemudi renang (M.Ghufran, 2010).

Habitat udang windu adalah laut dan dikenal sebagai penghuni dasar laut.namun hanya udang windu dewasa yang mencari tempat yang dalam di tengah laut. Saat muda, udang windu berada diperairan yang dangkal di tepi pantai, bahkan ada yang memasuki muara sungai dan tambak berair payau.Udang termasuk hewan

euryhaline (dapat mentolelir kisaran salinitas yang luas).Udang windu dapat hidup

pada salinitas 3-35 ppt. bahkan kini udang windu telah dipelihara dikolam air tawar di Gresik.Penelitian yang dilakukan oleh Harianto (2002) menunjukkan bahwa ternyata udang windu dapat diadaptasi ke air tawar (salinitas 0 ppt) secara bertahap.

Selain bersifat euryhaline, udang windu juga bersifat eurythermal yaitu hewan yang dapat mentolelir perubahan suhu yang luas. Goncangan suhu yang besar dimedia kultur, terutama ditambak pada musim kemarau, yaitu pada siang hari suhu

o o

mencapai 32 C dan pada malam hari suhu menurun menjadi 22 C masih dapat ditolelir oleh udang, walaupun pada kondisi demikian, udang sensitif terhadap serangan penyakit.

Udang windu dikenal sebagi hewan yang rakus. Hal ini erat kaitannya dengan system pencernaannya, dimana udang memiliki usus yang tidak panjang sehingga proses pencernaan makanan cepat sekali berlangsung dan perut cepat menjadi kosong. Sifat udang yang demikian perlu diketahui agar dalam kulturnya perlu diusahakan ketersediaan makanan secara terus-menerus, baik dalam jumlah maupun mutunya.

Berdasarkan kebiasaan makan, udang windu dapat dikelompokkan dalam golongan hewan pemakan segala (omnivore), baik hewan maupun tumbuhan.Pada awal fase kehidupannya, yaitu disaat kuning telur habis, udang mulai mencari makanan alami berupa plankton nabati seperti skeletoma, amphora, navicula, tetraselmis dan sebagainya.

Pada tingkat Mysis, udang mulai memakan plankton hewan seperti protozoa, rotifer, anak teritip, kutu air dan lain-lain. Setelah burayak mencapai tingkat post larva dan juga setelah menjadi udang muda (juvenile), selain memakan makan tersebut udang muda juga memakan diatomae dan cyanophyceae yang tumbuh didasar perairan, anak tiram, anak teritip, anak udang-udangan, cacing annelida dan juga detritus (sisa hewan dan tumbuhan yang membusuk di dasar perairan). Sedangkan pada udang yang telah mencapai ukuran dewasa memakan berbagai daging hewan lunak seperti Mollusca (kerang, tiram, siput), cacing annelida, udang- udangan, anak-anak seranga dan sebagainya. Udang yang dipelihara ditambak memakan makanan alami yang tumbuh ditambak seperti plankton,klekap, lumut dan binatang-binatang penghuni dasar perairan (M.Ghufran, 2010).

2.1.2.Habitat

Udang pada umumnya bersifat bentik, yaitu hidup dipermukaan dasar perairan.Kondisi habitat laut yang disukai adalah dasar perairan laut yang lumer (saft) yang biasanya terdiri dari campuran lumpur dan pasir.Perairan berbentuk teluk dengan aliran sungai yang besar merupakan habitat yang baik bagi udang. Sedangkan khusus untuk udang windu lebih menyukai kondisi tekstur dasar perairan lempung berdebu atau lumpur pasir (M.Ghufran, 2010)

Udang windu pada perkembangannya mempunyai beberapa bentuk stadia yaitu stadia nauplius (enam substadia), stadia zoea (tiga sub stadia), stadia mysis (tiga sub stadia), stadia pasca larva dan stadia dewasa (Villaluz et al, yang dikutif M.Ghufran, 2010)..

Selama daur hidupnya udang windu mempunyai pase hidup dilaut dan pase hidup diperairan muara sungai dan pantai.Udang berada dilaut pada stadia menuju dewasa, telur, nauplius, zoea, mysis dan pasca larva.Stadia awal pasca larva yang bersifat planktonic terbawa arua kepase hidup perairan muara sungai dan pantai, selanjutnya mengalami perkembangan pasca larva yang bersifatbentik di dasar perairan hingga juvenile (M.Ghufran, 2010).

Udang pada umumnya bersifat omnivora, juga pemakan detritus dan sisa –sisa bahan organik lainnya baik hewani maupun nabati.Dari kenyataan bahwa udang mempunyai pergerakan yang hanya terbatas dalam mencari makanan, tampaknya udang mempunyai sifat yang dapat menyesuaikan diri dengan makanan yang tersedia dilingkungannya dan tidak bersifat terlalu memilih-milih (M.Ghufran, 2010).

Pada tingkat mysis, makanan udang windu terdiri dari campuran diatomae, zooplankton yang terdiri dari Trochopora, Calanus, Veliger, Copepoda dan Larva polychaeta (Villaluz et,al yang dikutif M.Ghufran, 2010). Sedangkan pada stadium dewasa udang sering memakan molusca kecil (seperti kerang, tiram dan siput),Crustaceae, cacing dan anak serangga (Mujiman dan Suyanto, 1989).

2.1.3.Komposisi Nilai Gizi

Komposisi daging udang sangat berpariasi, tergantung pada jenis, tingkat umur, musim, habitat dan pakan tersebut. Menurut Chanmugan et.el, 1983, jumlah kandungan lemak udang laut tidak berbeda nyata dengan udang dari air tawar, yaitu 1,0 – 1,1 gram dalam 100 gram daging, sedangkan kadar kolesterol dapat mencapai 125 mg pada 100 gram daging yang dapat dimakan (Mahmud dan Hermana, 1987).

Disamping kadar proteinnya yang tinggi, udang juga mempunyai kandungan asam amino yang lengkap baik asam amino essensial maupun non essensial. Udang merupakan hasil perikanan yang mempunyai nilai ekonomis yang tinggi.Komposisi kimia dari jenis udang sangat penting artinya, dilihat dari segi manfaatnya sangat memenuhi kebutuhan gizi manusia seperti kandungan protein, vitamin dan mineral lainnya (Hadiwiyoto, 1993.

Komposisi kimia dan nilai gizi daging udang windu selengkapnya tersaji pada Table 2.1.

Tabel 2.1.Komposisi kimia dan nilai gizi daging udang windu (penaeus spp) yang dapat dimakan.

Zat Gizi Kandungan Satuan

Energi 87,0 Kkal Kadar air 79,2 % Protein 18 % Lemak 0,8 % Garam mineral 1,4 % Kalsium 145-320 mili gram/gram Magnesium 40-105 milli gram/gram Fosfor 170-250 mili gram/gram Besi 1,6 mili gram/gram Natrium 140 mili gram/gram Kalium 220 mili gram/gram Senyawa nitrogen non Protein 0,80 %

Sumber : J.A. Shelf and J.M. Jay, 1971 (dalam Hadiwiyoto, 1993)

2.1.4.Pakan Udang Windu

Pakan yang baik dan sesuai akan memacu pertumbuhan udang windu dan menghasilkan udang windu yang sehat. Pakan merupakan bagian yang penting dalam agribisnis udang windu karena menempati 40-50 % dari total biaya produksi yang dikeluarkan. Pakan yang lengkap mempunyai kandungan protein, karbohidrat, lemak dan mineral yang diperlukan untuk pertumbuhan dan kesehatan udang windu. (M.Ghufran,2010). Pakan terdiri atas pakan alami dan pakan buatan.Pakan alami udang windu banyak terdapat didalam tambak.Yang tergolong pakan alami adalah plankton dan bentos, sedangkan pakan buatan adalah pakan tambahan yang bibuat oleh pabrik pembuatan pakan atau dibuat oleh petani ikan.

Dalam budi daya udang, pakan merupakan salah satu faktor penting dalam menentukan keberhasilan usaha.Karena itu pengelolaan pakan, yang terdiri atas pemilihan jenis pakan, penyimpanan, pemberian dan sebagainya harus dilakukan sesuai dengan kebutuhan udang budi daya dan target produksi.

2,1.4.1.Pakan Alami

Keberhasilan agribisnis udang windu ditentukan oleh tersedianya pakan yang memadai, baik kuantitas maupun kualitasnya.Pakan merupakan unsur utama dalam pertumbuhan udang.Penyediaan pakan sering menjadi kendala karena harganya yang tinggi, serta biaya pembuatannya yang cukup mahal.

Keberadan plankton dalam media pemeliharaan udang, khususnya phytoplankton yang menguntungkan, sangat dibutuhkan baik dari keanekaragaman maupun melimpahnya pakan.Fungsi plankton pada media pemeliharaan, diantaranya sebagai pakan alami untuk pertumbuhan organisme yang dipelihara, penyangga atau buffer intensitas cahaya matahari dan bioindikator kestabilan lingkungan media pemeliharaan.

2.1.4.2.Pakan Buatan

Dalam budi daya udang, ketersediaan pakan buatan berkualitas dan secara kontinu adalah hal yang penting.Pakan buatan adalah pakan yang diramu dari bahan-bahan sesuai dengan kebutuhan udang budi daya.Pakan buatan dapat diperoleh dari toko atau diproduksi sendiri.Pakan buatan harus memenuhi standar kebutuhan nutrisi udang budi daya. Apabila pakan yang diberikan kepada udang peliharaan mempunyai kandungan nutrisi yang cukup tinggi, maka hal ini tidak saja akan menjamin hidup dan aktifitas udang, tetapi juga akan mempercepat pertumbuhannya.

Udang yang kekurangan gizi juga merupakan sumber dan penyebab penyakit. Pakan yang kandungan proteinnya rendah atau tidak sesuai dengan kebutuhan akan menghambat laju pertumbuhan udang, proses reproduksinya kurang sempurna dan dapat menyebabkan udang menjadi mudah terserang penyakit.Selain kandungan nutrisinya lengkap, dalam artian seluruh zat gizi telah dikandung oleh pakan, komposisi pakan juga harus berimbang. Menurut M.Ghufran ,beberapa komponen nutrisi yang penting dan harus tersedia dalam pakan udang antara lain : protein, lemak, karbohidrat, vitamin dan mineral.

1.Protein

Protein sangat penting bagi tubuh karena zat ini mempunyai fungsi sebagai bahan- bahan dalam tubuh serta sebagai zat pembangun, zat pengatur dan zat pembakar.Sebagai zat pembangun, protein berfungsi membentuk berbagai jaringan baru untuk pertumbuhan, mengganti jaringan yang rusak, maupun yang bereproduksi. Sedangkan sebagai zat pengatur, protein berperan dalam pembentukan enzim dan hormon penjaga dan pengatur berbagai proses metabolisme didalam tubuh udang. Dan sebagai zat pembakar, adalah karena unsur karbon yang terkandung didalamnya dapat difungsikan sebagai sumber energi pada saat kebutuhan energi tidak terpenuhi oleh karbohidrat dan lemak.

2.Lemak

Lemak berfungsi sebagai sumber energi yang paling besar diantara protein dan karbohidrat.Pada udang, asam lemak mempunyai peranan penting baik sebagai sumber energi maupun sebagai zat yang essensial untuk udang. Satu gram lemak dapat menghasilkan 9 kkal per gram, sedangkan karbohidrat dan protein hanya menghasilkan 4 kkal per gram. Lemak juga menjadi sumber asam lemak , posfolipid, kolesterol dan sebagai pelarut pada proses penyerapan vitamin A, D, E, K. selain itu , lemak juga berfungsi membantu proses metabolisme, osmoregulasi dan menjaga keseimbangan organisme dalam air serta untuk memelihara bentuk dan fungsi membran atau jaringan. Kelebihan lemak dapat disimpan sebagai cadangan energi dalam jangka panjang selama melakukan aktifitas atau selama periode tanpa makanan.

Lemak mengandung asam lemak yang diklasifikasikan sebagai asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh. Asam lemak tak jenuh ditandai dengan adanya ikatan rangkap atau rantai jamak (polyunsaturated fatty acid = PUFA) yang lebih banyak seri omega-3 dari pada seri omega-6 nya. Asam lemak jenuh ditandai dengan tidak adanya ikatan rangkap. Sebagaimana pada protein yang telah diketahui adanya asam amino non essensial, pada lemakpun terdapat asam amino essensial, seperti pada linoleat, linolenat, eikosapentaenoat /EPA, decosaheksaenoat /DHA dan asam arakidonat yang merupakan asam lemak penting untuk pertumbuhan dan kelangsungan hidup udang.

3.Karbohidrat

Karbohidrat merupakan senyawa organik yang terdiri atas serat kasar dan bahan bebas tanpa nitrogen. Unsur-unsur karbohidrat terdiri atas : karbon, hydrogen, dan oksigen dalam perbandingan yang berbeda-beda. Karbohidrat dalam bentuk yang sederhana umumnya lebih mudah larut dalam air dari pada lemak dan protein.

Pada pakan udang, dasar perhitungan penggunaan energi masih sulit dilakukan. Hal ini disebabkan udang mempunyai system pencernaan yang masih sederhana. Pada hewan lain terdapat organ hati dan pankreas. Pada udang windu (penaeus monodon) umur diatar 3 bulan perlu waktu sekitar 2 jam 30 menit untuk proses mencerna. Ini mulai proses pakan masuk ke mulut sampai menjadi tinja.

4.Vitamin

Vitamin adalah zat organik yang diperlukan tubuh udang dalam jumlah yang sedikit, tetapi sangat penting untuk mempertahankan pertumbuhan dan pemeliharaan kondisi tubuh. Pada umumnya vitamin tidak dapat disintesis dalam tubuh udang sehingga harus tersedia dalam pakan. Ditinjau dari sifat-sifat fisiknya, vitamin dibagi kedalam dua golongan, yaitu vitamin yang larut dalam air dan vitamin yang larut dalam lemak.Vitamin yang larut dalam air antara lain antara lain tiamin (B1), riboflafin

(B2), asam pentotenat (B6), biotin dan kobalamin (B12), vitamin C dan lain-lain. Sedangkan vitamin yang larut dalam lemak antara lain retinola (vitamin A), kolekalsiferol atau elgoklasiferol (vitamin), alfa tokoferol (vitamin E) dan menadion (vitamin K).

Fungsi utama vitamin secara umum adalah : 1)

Sebagai bagian dari enzim atau ko-enzim sehingga dapat mengatur berbagai proses metabolism. 2)

Mempertahankan fungsi berbagai jaringan tubuh 3)

Mempengaruhi pertumbuhan dan pembentukan sel-sel baru 4) Membantu dalam pembuatan zat-zat tertentu dalam tubuh.

5.Mineral

Mineral merupakan bahan anorganik yang dibutuhkan udang dan ikan dalam jumlah yang sedikit, tetapi mempunyai fungsi yang sangat penting. Beberapa proses didalam tubuh memerlukan zat-zat mineral. Fungsi utama mineral adalah sebagai komponen utama dalam struktur gigi dan tulang eksoskeleton, menjaga keseimbangan asam basa, menjaga keseimbangan tekanan osmosis dengan lingkungan perairan, struktur dari jaringan dan sebagai penerus dalam system syaraf dan kontraksi otot, fungsi metabolisme, sebagai komponen utama dari enzim, vitamin, hormone, pigmen, dan sebagai enzim aktivator.

Menurut fungsinya, mineral dibagi menjadi 3 kelompok besar yaitu fungsi struktural, pernapasan dan metabolisme umum. Fungsi struktural adalah fungsi mineral untuk pembentukan struktur tubuh seperti tulang, gigi dan sisik untuk ikan. Mineral yang paling banyak berperan dalam fungsi ini adalah Ca, P, F, dan Mg. yang membantu pernapasan adalah Fe, Cu, dan Co. sedangkan mineral yang membentu proses metabolism adalah semua mineral essensial baik makro maupun mikro, termasuk berperan dalam metabolisme adalah pembentukan enzim mengatur keseimbangan cairan tubuh dan beberapa fungsi lainnya. Kekurangan mineral dapat berpengaruh pada pertumbuhan.

2.2. Minyak dan Lemak

Minyak dan lemak termasuk salah satu dari anggota golongan lipid yaitu merupakan lipida netral. Lipida itu sendiri dapat di klasifikasikan menjadi 4 kelas yaitu : lipid netral, fosfolipida, sfingolipid dan glikolipid. Semua jenis lipid ini banyak terdapat di alam. Minyak dan lemak telah dipisahkan dari jaringan asalnya mengandung sejumlah komponen selain trigliserida yaitu : lipid kompleks (lesitin, cephalin, fosfatida lainnya serta glikolipid), sterol berada dalam keadaan bebas atau terikat dengan asam lemak, asam lemak bebas, lilin, pigmen yang larut dalam lemak dan hidrokarbon. Minyak merupakan trigliserida yang berwujud cairan pada suhu kamar dan umumnya diperoleh dari sumber nabati.Sedangkan lemak merupakan trigliserida yang pada suhu kamar berwujud padatan dan pada umumnya berasal dari hewani.

Minyak dan lemak adalah merupakan trigliserida yang merupakan bagian terbesar dari kelompok lipida. Pembentukan trigliserida dihasilkan dari proses esterifikasi satu molekul gliserol dengan tiga molekul asam lemak dapat sama atau berbeda ( Gambar :2.1 ), membentuk satu molekul trigliserida dan tiga molekul air.

+ 3H +

2 O Gliserol Asam Lemak Trigliserida Air Gambar :2.1. Reaksi pembentukan terigliserida dari gliserol dan asam lemak.

Jika R1 = R2 = R3, maka trigliserida yang terbentuk adalah trigliserida sederhana, dan jika berbeda-beda disebut trigliserida campuran. Apabila satu molekul gliserol hanya mengikat satu molekul asam lemak maka hasilnya disebut monogliserida dan apabila dua molekul asam lemak disebut digliserida.

Modifikasii dari lemak dapat dilakukan dengan mengubah komposisi dari pada asam lemak sebagai trigliserida untuk membentuk lemak baru misalnya lemak dengan titik lebur yang tinggi atau titik lebur yang rendah.

Menurut Lehnigerlipid diklasifikasikan atas 2 kelompok, yaitu : 1. Lipid kompleks (yang bias mengalami safonifikasi) contoh: trigliserida.

2. Lipid sederhana (yang tidak bisa mengalami safonifikasi karena tidak mengandung gliserol).

Sedangkan menurut Bloor, lipid diklasifikasikan atas 3 kelompok, yaitu : 1. Lipid sederhana : ester asam lemak dengan berbagai alkohol. a.Lemak : ester asam lemak dengan gliserol b.Malam/ Wax : ester asam lemak dengan alkohol mono hidrad berat molekul tinggi.

2. Lipid komplek : ester asam lemak yang mengandung gugus lain disamping alkohol dan asam lemak. a.Fosfolipid : mengandung residu asam fospat, contoh gliserofosfolipid, sfingosin. b.Glukolipid : mengandung karbohidrat, contoh sfingosin, c. Lipid komplek lainnya, contoh : Sulfolipid, amino lipid, lipoprotein.

3. Derivat lipid / precursor lipid.

Bentuk ini mencakup asam lemak, gliserol, aldehid lemak, benda-benda keton, vitamin larut lemak dan hormon..

Lemak atau lipid adalah senyawa organik berminyak atau berlemak yang tidak larut dalam air, dapat diekstrak dari sel atau jaringan oleh pelarut non polar, seperti kloroform, eter atau n-heksan. Jenis lipid yang paling banyak adalah lemak atau trigliserida yang merupakan bahan bakar utama bagi hampir semua organisme. Lemak didefinisikan sebagai komponen makanan yang tidak larut dalam pelarut organik. Defenisi lain dari lemak adalah suatu molekul yang disintesis oleh system biologis yang memiliki rantai alifatik hidrokarbon yang panjang sebagai struktur utamanya, dapat bercabang atau tidak bercabang dapat membentuk cincin karboksilat yang dapat mengandung rantai tak jenuh. yang paling tinggi menghasilkan 9 kkal untuk tiap gramnya, yaitu 2,5 kali energi yang dihasilkan oleh karbohidrat dan protein dalam jumlah yang sama (Almatsier 2000). Satu molekul lemak tersusun atas satu hingga tiga asam lemak dan satu gliserol.Gliserol adalah alkohol terhidrat, yaitu mempunyai tiga gugus hidroksil.

Asam lemak dibedakan menjadi asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh. Asam lemak jenuh memiliki titik cair lebih tinggi dari pada asam lemak tak jenuh dan merupakan dasar dalam menentukansifat 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 /MUPA).Asam lemak yang mengandung dua atau lebih ikatan rangkap disebut asam lemak tak jenuh majemuk (polyunsaturated fatty acid /

PUFA ). (. Muchtadi et al.1993). semakin panjang rantai karbon dan semakin banyak

jumlah ikatan rangkapnya , maka semakin besar kecendrungan untuk menurunkan kadar kolesterol dalam darah.

2.3.Pengaruh lingkungan Terhadap Kandungan Lemak Ikan

Komposisi lemak dan asam lemak pada ikan sangat bervariasi, banyak faktor yang mempengaruhi kandungan lemak pada ikan,yaitu sfesies ikan, jenis kelamin, ukuran, tingkat kematangan atau umur, siklus bertelur, lokasi geografis, jenis makanan dan musim.

Komposisi lemak ikanlaut lebih kompleks bila dibandingkan dengan lemak ikan air tawar. Hal ini terlihat dari kandungan asam lemak ikan laut yang lebih kompleks dan memiliki asam lemak tak jenuh yang berantai panjang yang lebih banyak. Asam lemak tidak jenuh tidak jenuh berantai panjang pada lemak ikan laut terdiri dari asam lemak rantai C

18 , C 20 dan C 22 . Biasanya kandungan asam lemak C

dan C lebih banyak dari pada C dan C (Herold dan Kinsella, 1986).sedangkan

hasil penelitian Nair dan Gopakumar (1978), menunjukkan bahwa ikan iar tawar mengandung asam lemak C

16 dan C 18 lebih tinggi dari pada asam lemak C 20 dan C 22 .

Perbedaan ini lebih disebabkan oleh komposisi jenis lemak yang dikonsumsi dari lingkungan tempat hidupnya.

Hasil penelitian Suwerya (1993) menunjukkan bahwa kelompok asam lemak linoleat (n=6) dan asam lemak omega 3 penting peranannya bagi pertumbuhan udang windu. Pakan buatan yang baik untuk udang windu yang dibudi dayakan adalah mengandung 1,75 % asam lemak omega-6 dan 1,86 % asam lemak omega-3. Asam – asam lemak essensial yang banyak dibutuhkan udang windu adalah asam linoleat, asam linolenat, EPA, dan DHA.Asam-asam lemak tersebut hanya dapat dipenuhi dari pakannya saja.

2.4.Ester Asam Lemak

Ester asam lemak dialam terdapat dalam bentuk ester antara gliserol dengan asam lemak ataupun dengan phospat seperti phospholipid. Ester asam lemak sering dimodifikasi baik untuk bahan makanan maupun untuk surfaktan, aditif, detergen danlain sebagainya (Endo, dkk, 1997). Senyawa ester dapat dibentuk dengan beberapa cara, yaitu : a.

Esterifikasi

2 Asam karboksilat alcohol ester b.

Interesterifikasi

Ester A Ester B Ester C Ester D

Alkoholisis

’

‘ + + R --- OH Ester alkohol ester alkohol d.

Asidolisis.

R”

Ester asam karboksilat ester asam karboksilat Ketiga reaksi yang terahir diatas dikelompokkan menjadi reaksi trans esterifikasi (Gandhi, 1997).

Esterifikasi adalah suatu reaksi ionic yang merupakan reaksi addisi dan reaksi penataan ulang eleminasi (Davidek, 1990). ester

Esterifikasi juga dapat didefinisikan sebagai reaksi antara asam karboksilat dan alkohol (Gandhi, 1997).Esterifikasi dapat di lakukan dengan menggunakan katalis enzim (lipase) dan asam anorganik (asam sulfat dan asam klorida) dengan berbagai variasi alkohol, biasanya methanol, etanol, 1-propanol dan lain sebagainya.

Jika dianggap oksigen dari karbonil yang diprotonasi maka mekanisme reaksinya adalah sebagai berikut :

2 O

Interesterifikasi merupakan reaksi pertukaran atau penataan ulang (rearrangement) gugus asil antara dua buah ester. Interesterifikasi lemak sudah menjadi perhatian pada saat ini untuk dapat menggantikan proses hidrogenasi lemak oleh karena pada proses ini dapat terbentuk lemaktrans yang dapat membahayakan kesehatan. Pada minyak atau lemak jika reaksi pertukaran gugus asil berlangsung antara molekul trigliserida yang berbeda disebut sebagai intererterifikasi.

Interesterifikasi menyebabkan penataan ulang atau randomisasi residu asil melalui pertukaran grup asil diantara ester-ester dalam trigliserol dan menghasilkan lemak atau minyak dengan sifat-sifat baru. Interesterifikasi dapat terjadi dengan batuan katalis kimia atau denganadanya biokatalis enzim. Selama interesterifikasi akan terjadi redistribusi yang mengubah komposisi asam lemak dalam trigliserol sehingga mempunyai karakter fisik minyak dan lemak, seperti sifat pelelehan dan kristalisasi (Hilda, 2010).

Interesterifikasi memanfaatkan pengaruh suhu terhadap titik leleh komponen, sehingga mengahsilkan reaksi pembentukan kembali komponen lemak untuk mencapai kestabilan pada strukturnya.Reaksi interesterifikasi dapat disebabkan oleh beberapa reaksi, yaitu reaksi alkoholisis, asidolisis, dan transesterifikasi (Gupta, 2011).

2.5.Kromatografi Gas – Spektrometri Massa (GC-MS)

GC-MS adalah metoda analisa dimana sampel dipisahkan secara fisik menjadi bentuk molekul-molekul yang lebih kecil (hasil pemisahan dapat dilihat pada kromatogram). Sedangkan spektroskopi massa adalah metode analisis dimana sampel yang dianalisis akan diubah menjadi ion-ion gas dan ion-ion tersebut dapat diukur berdasarkan hasil deteksi berupa spektrum massa.

Pada GC hanya terjadi pemisahan untuk mendapatkan komponen yang diinginkan sedangkan bila dilengkapi dengan MS (berfungsi sebagai detektor) akan dapat mengidentifikasi komponen tersebut karena bisa membaca spektrum bobot molekul pada suatu komponen karena dilengkapi refrensi yang ada pada software, secara instrument MS adalah detektor GC.

Pemisahan komponen senyawa dalam GC terjadi dalam kolom (kapiler) dengan melibatkan dua fasa yaitu fasa diam dan fasa gerak. Fasa diam adalah zat yang ada dalam kapiler, sedangkan fasa gerak adalah gas pembawa (He atau H

2 )

dengan kemurnian tinggi yaitu 99,95%. Proses pemisahan dapat terjadi karena kecepatan alir dari tiap molekul dalam kolom. Perbedaan tersebut disebabkan oleh perbedan affinitas antar molekul dengan fasa diam yang ada dalam kolom.

Spektrometer massa menembaki bahan yang sedang diteliti dengan berkas elektron dan secara kuantitatif mencatat hasilnya sebagai suatu spektrum fragmen ion positif. Catatan ini disebut spektrum massa. Terpisahnya fragmen-fragmen ion positif didasarkan pada massanya.

2.4.1.Kromatografi Gas

Kromatografi gas adalah metode kromatografi pertama yang dikembangkan pada zaman instrument dan elektrokimia yang telah merefolusikan keilmuan selama lebih dari tiga puluh tahun.

Kromatografi gas dapat dipakai untuk setiap campuran yang setiap campuran yang sebagian komponennya atau akan lebih baik lagi jika semua komponennya mempunyai tekanan uap yang berarti pada suhu yang dipakai untuk pemisahan. Tekanan uap atau keatsirian akan memungkinkan komponen menguap dan bergerak bersama-sama dengan fase gerak yang berupa gas. Waktu yang diperlukan untuk memisahkan campuran sangat beragam, tergantung banyaknya komponen dalam suatu campuran, semakin banyak komponen yang terdapat dalam campuran maka waktu yang diperlukan semakin lama.Komponen campuran dapat diidentifikasi berdasarkan waktu tambat (waktu retensi) yang khas pada kondisi yang tepat. Waktu tambat adalah waktu yang menunjukkan berapa lama suatu senyawa tertahan dalam kolom.

a.Memilih Sistem

Dalam kromatografi gas terdapat empat peubah utama yaitu gas pembawa, jenis kolom dan fase diam dan suhu untuk pemisahan.

Gas Pembawa.Faktor yang mempengaruhi suatu senyawa bergerak melalui kolom

kromatografi gas ialah keatsirian yang merupakan sifat senyawa itu dan aliran gas melalui kolom. Nitrogen, helium,argon, hydrogen dan karbon dioksida merupakan gas yang sering digunakan sebagai gas pembawa karena tidak reaktif serta dapat dibeli dalam keadaan murni dan kering dalam tangki bervolume besar dan bertekanan tinggi.

Detektor. Detektor pilihan pertama untuk kromatografi gas adalah Detector Ionisasi

Nyala (DIN) yang memiliki kepekaan yang tinggi untuk beberapa jenis senyawa.

Fase Cair Diam. Dua segi fase harus diketahui, pertama bagaimana cairan ditahan

dalam kolom yaitu cairan itu disaputkan pada permukaan serbuk padat dalam kolam, dan yang kedua yaitu sifat kimia dari cairan itu.

b.Sistem

Suhu Kolom. Kromatografi gas didasarkan pada dua sifat senyawa yang dipisahkan,

kelarutan senyawa itu dalam cairan tertentu dan tekanan uapnya atau keatsiriannya.

Karena tekanan uap bergantung langsung pada suhu, maka suhu merupakan faktor

utama dalam kromatografi gas. Suhu kolom berkisar – 100 C-400 C tergantung sifat bahan.Secara umum, pemisahan yang baik diperoleh pada suhu rendah.Sebagai o

patokan dapat dipakai bahwa setiap kenaikan suhu 30 C waktu tambat menjadi setengahnya.

Gas Pembawa.Laju aliran gas tergantung pada diameter kolom.Aliran berbanding

lurus dengan penampang kolom dan penampang bergantung jari-jari pangkat dua

( ). Misalnya jika pemisahan yang baik dengan kolom 2 mm pada aliran 20 ml/menit, maka untuk menghasilkan hasil yang sama dengan kolom 4 mm diperlukan aliran 80 ml/menit. Untuk mendapatkan system kolom yang optimal yaitu dengan cara mengatur laju aliran gas dan menghasilkan tingkat puncak yang maksimum.

Kolom.Ada dua kolom dalam kromatografi gas yaitu : kolom kemas, terdiri atas fase

cair berdiameter 1-3 mm dan panjangnya 2 m, kolom kapiler : berdiameter 0,02- 0,2 mm dan panjangnya 15-25 m, yang berfungsi sebagai penyangga lembam untuk fase diam cair.

Detector.Detector adalah gawai yang ditempatkan pada ujung kolom kromatografi

gas yang menganalisis aliran gas yang keluar dan memberikan data kepada perekam data yang menyajikan hasil kromatogram secara grafis.

DHB (Detector Hantar Bahang) : didasarkan pada bahang dipindahkan dari benda panas dengan laju yang bergantung pada susunan gas yang mengelilingi benda panas. Daya hantar ini merupakan fungsi dari laju pergerakan molekul gas.Gas yang mempunyai bobot molekul yang rendah mempunyai daya hantar paling tinggi.

Detector Ionisasi Nyala (DIN), pendeteksian DIN ialah jika dibakar, senyawa organik terurai membentuk pecahan sederhana bermuatan positif, biasanya trediri atas satu karbon. Pecahan ini meninggikan daya hantar tempat lingkungan nyala, dan peningkatan daya hantar ini dapat diukur dengan mudah dan direkam.

Penanganan Sinyal

Data Kualitatif.Data kromatografi gas biasanya terdiri atas waktu tambat berbagai

komponen campuran.Waktu tambat diukur mulai dari titik penyuntikan sampai ketitik maksimum puncak dan sangat khas untuk senyawa tertentu dan pada kondisi tertentu. Komponen tertentu didalam campuran dapat dipisahkan dengan cara spiking jika tersedia senyawa murninya. Senyawa murni ditambahkan kedalam cuplikan yang diduga mengandung senyawa itu dan cuplikan kromatografi.

Data Kuantitatif.Pengukuran sebenarnya yang dilakukan pada kertas grafik ialah

pengukuran luas puncak.Jika puncak itu simetris atau berupa kurva gauss tinggi puncak dapat dipakai untuk mengukur luas puncak.

2.4.2.Spektrum Massa Spektrum massa biasa diambil pada energi berkas elektron sebesar 70 elektron volt.

Kejadian tersederhana ialah tercampaknya satu elektron dari satu molekul dalam fase gas oleh sebuah elektron dalam berkas elektron dan membentuk suatu ion molekul

yang merupakan suatu kation radikal (M ).

Suatu spektrum massa menyatakan massa-massa sibir-sibir bermuatan positif terhadap (konsentrasi) nisbinya. Puncak paling kuat (tinggi) pada spektrum disebut puncak dasar (base peak), dinyatakan dengan nilai 100 % dan kekuatan (tinggi x factor kepekaan) puncak-puncak lain, termasuk puncak ion molekulnya, dinyatakan sebagai persentase puncak dasar tersebut.

Puncak ion molekul biasanya merupakan puncak-puncak dengan bilangan massa tertinggi, kecuali jika terdapat puncak-puncak isotop. Puncak-puncak isotopnya yang biasa.

a.Penentuan Rumus Molekul

Penentuan rumus molekul yang mungkin dari kekuatan puncak isotop hanya dapat dilakukan jika puncak ion olekul termaksud cukup kuat hingga puncak tersebut dapat diukur dengan cermat sekali.

Misalnya suatu senyawa mengandung satu atom karbon, maka untuk tiap 100

molekul yang mengandung satu atom

C, sekitar 1,08 % molekul mengandung satu

atom

C. Karenanya molekul-molekul ini akan menghasilkan sebuah puncak M + 1

yang besarnya 1,08 % kuat puncak ion molekulnya, sedangkan atom-atom H yang akan memberikan sumbangan tambahan yang amat lemah pada puncak M + 1 itu. Jika suatu senyawa mengandung sebuah atom sulfur, puncak M + 2 akan menjadi 4,4 % puncak induk.

b.Pengenalan Puncak Ion Molekul

Ada dua hal yang menyulitkan pengidentifikasian puncak ion molekul yaitu : 1.

Ion molekul tidak nampak atau amat lemah. Cara penanggulanganya adalah mengambil spektrum pada kepekaan maksimum, jika belum diketahui dengan jelas dapat juga dilihat berdasarkan pola pecahnya.

2. Ion molekul nampak tetapi cukup membingungkan karena terdapatnya beberapa puncak yang sama atau lebih menonjol. Dalam keadaan demikian, pertama-tama soal kemurnian harus dipertanyakan. Jika senyawa memang sudah murni, masalah yang lajim ialah membedakan puncak ion molekul dari puncak M-1 yang lebih menonjol. Satu cara yang bagus ialah dengan mengurang energi berkas elektron penembak mendekati puncak penampilan. Kuat puncak ion molekul tergantung pada kemantapan ion molekul.Ion-ion molekul paling mantap adalah dari sisten aromatik murni. Secara umum golongan senyawa-senyawa berikut ini akan memberikan puncak –puncak ion menonjol : senyawa aromatik, (alkane terkonjugasi), senyawa lingkar sulfida organik (alkane normal, pendek), merkaptan. Ion molekul biasanya tidak nampak pada alkohol alifatik, nitrit, nitrat, senyawa nitro, nitril dan pada senyawa-senyawa bercabang.Puncak-puncak dalam arah M-3 sampai M-14 menunjukkan kemungkinan adanya kontaminasi (Silverstein, dkk, 1981).

a. Kaidah Umum untuk Mengenali Puncak-Puncak dalam Spektra

Sejumlah kaidah umum untuk mengenali puncak-puncak menonjol dalam spektra dampak elektron dapat ditulis dan dipahami dengan konsep-konsep buku kimia organikfisik : 1.

Tinggi nisbi puncak ion molekul terbesar bagi senyawa rantai lurus dan akan menurun jika derajat percabangan bertambah.

2. Tinggi nisbi puncak ion molekul biasanya makin kecil dengan bertambahnya bobot molekul deret homolog, kecuali untuk ester lemak.

3. Pemecahan/ pemutusan cenderung terjadi pada karbon terganti gugus alkil : makin terganti gugus, makin mudah terputus. Hal ini merupakan akibat lebih mantapnya karboksasi tersier dari pada sekunder yang lebih mantap dari pada yang primer.

4. Adanya ikatan rangkap, stuktur lingkar dan terlebih-lebih cincin aromatik (heteroatom) memantapkan ion molekul hingga meningkatkan pembentukannya.

5. Ikatan rangkap mendukung pemecahan alil dan menghasilkan ion karbonion alil.

6. Cincin jenuh cenderung melepas rantai samping pada ikatan-α. Hal ini tidak lain dari pada kejadian khusus percabangan. Muatan positif cenderung menyertai sibir cincin. Cincin tak jenuh dapat mengalami reaksi Retro-Diels-Alder.

7. Dalam senyawa aromatik terganti gugus alkil, pemecahan paling mungkin terjadi pada ikatan beta terhadap cincin menghasilkan ion benzyl taluunan termantapkan atau iontropilium.

8. Ikatan C-C yang bersebelahan dengan heteroatom cenderung terpecah, meninggalkan muatan pada sibiran yang mengandung heteroatom yang elektron tak-ikatannya menciptakan kemantapan talunan.

9. Pemecahan sering berkaitan dengan penyingkiran molekul netral mantap yang kecil, misalnya karbon monoksida, olefin, ammonia, hydrogen sulfida, hydrogen sianida, merkaptan, ketene, atau alkohol. (Silverstein,dkk, 1981). Kaidah-kaidah penyibiran diatas berlaku untuk spektrometri Dampak Elektron (DE).

2.4.3.Spektra Massa Beberapa Golongan Senyawa Kimia a.Hidrokarbon.

Hidrokarbon Jenuh.Puncak ion molekul (M) hidrokarbon jenuh berantai lurus

selalu ada kendati puncaknya rendah untuk senyawa-senyawa rantai panjang. Pola penyibiran (fragmentasi) ditandai oleh kumpulan atau kluster puncak dan puncak yang bersangkutan pada tiap kluster terpisah oleh 14 (CH

2 ) satuan massa. Puncak

terbesar pada tiap kluster ini mewakili sibiran C n H 2n+1 ; disertai juga sibiran C n H 2n dan C n H 2n-1. Sibiran terbanyak terdapat pada daerah C

3 dan C 4 dan kelimpahan sibiran

itu menurun teratur sampai M-C

2 H 5 ; puncak M-CH 3 biasanya lenyap sama sekali.

Suatu cincin jenuh dalam suatu hidrokarbon mempertinggi kekuatan nisbi puncak ion molekul dan mendukung pemecahan ikatan yang menghubungkan cincin dengan bagian molekul lainnya. Penyibiran atas cincin biasanya oleh lepasnya dua atom sebagai C H dan C H .

5 b.Eter Eter Alifatik. Penyibiran eter alifatik berlangsung dengan 2 cara : 1.

Pemutusan ikatan C-C bersebelahan atom oksigen :

RCH -CH -CH-O -CH -CH RCH CH CH=O -CH -CH

3 CH

3 CH-O-CH 2 -CH

3 CH

3 2.

Pemutusan ikatan C-O dengan muatan tetap berada pada sibir alkil,

+ + ’ R – O - R R c.Ester Pola fragmentasi pada senyawa ester terdapat pada pemutusan ke karbon karbonil.

Hilangnya gugus alkoksi adalah yang paling penting dari fragmentasi ini, seperti yang ditunjukkan pada gambar :2.2

Gambar :2.2. Fragmentasi senyawa golongan ester Penataan ulang Mc Lafferti dapat berlangsung untuk ester di bagian alkil. Lihat gambar :2.3

Gambar :2.3 Penataan ulang Mc Lafferty dari ester di bagian alkil.

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1.Udang Windu (Penaeus monodon) 2.1.1.Deskripsi - Analisis Komposisi Asam Lemak Udang Windu (Penaeus monodon) dari Perairan Laut dan Tambak Budidaya Daerah Percut Sei Tuan Deli Serdang Dengan Metode GC-MS