4 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Deskripsi dan

advertisement
 4
2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Deskripsi dan Klasifikasi Keong Mas (Pomacea canaliculata)
Keong mas (Pomacea canaliculata) adalah siput sawah dengan warna
cangkang keemasan yang dianggap sebagai salah satu hama dalam produksi padi.
Keong mas disebut hama karena menjadi pemakan tanaman padi di areal
persawahan dan telurnya yang menempel pada batang padi menyebabkan tanaman
padi mati. Keong mas memiliki karakteristik khusus yang dapat digunakan untuk
membedakan dengan keong-keong jenis lain yang hidup pada habitat yang sama.
Keong mas dewasa memiliki cangkang berwarna coklat dan daging berwarna
putih krem hingga kemerah-merahan. Ukuran tubuhnya bervariasi dan tergantung
pada ketersediaan makanan. Makanan keong mas umumnya berupa tanaman yang
masih muda dan lunak, misalnya bibit padi, sayuran, dan enceng gondok
(Budiyono 2006). Morfologi keong mas disajikan pada Gambar 1.
a
b
Gambar 1 Keong mas (Pomacea canaliculata)
a) (Afrianty 2010)
b) (Sarwoedi 2009)
Ukuran diameter cangkang keong mas dapat mencapai 4 cm dengan berat
10-20 gram. Keong mas memiliki umbilicus terbuka. Operkulum yang menutupi
lubang aperture terbuat dari kitin dan merupakan operkulum tipe konsentris.
Keong mas dikategorikan sebagai hewan omnivora.
Klasifikasi keong mas
(Pomacea canaliculata) menurut Cazzaniga (2002) adalah sebagai berikut:
5
Filum
: Moluska
Kelas
: Gastropoda
Subkelas
: Prosobranchiata
Ordo
: Mesogastropoda
Famili
: Ampullariidae
Genus
: Pomacea
Spesies
: Pomacea canaliculata
Keong mas hidup di kolam, sawah beririgasi dan kanal.
Keong mas
membenamkan diri pada tanah lembab selama musim kering. Keong mas dapat
bertahan hidup hingga 6 bulan dengan cara menutup operkulum dan
membenamkan diri dalam tanah. Keong mas menjadi aktif kembali ketika tanah
tempat hidupnya tergenang air. Keong mas dapat bertahan hidup pada kondisi
lingkungan yang keras, misalnya pada perairan tercemar atau perairan yang
memiliki kandungan oksigen terlarut rendah, karena keong mas memiliki insang
(ctenidium) dan organ menyerupai paru-paru, sehingga dapat bertahan hidup di
dalam dan di luar air (DA-PhilRice 2001).
2.2 Komposisi Kimia Keong Mas (Pomecea canaliculata)
Keong mas cukup potensial sebagai sumber protein hewani. Keong mas
memiliki kandungan gizi lain yakni kalori dan karbohidrat. Keong mas juga
mengandung vitamin dan mineral yang dibutuhkan oleh tubuh. Beberapa mineral
yang ditemukan dalam daging keong mas antara lain kalsium, natrium, kalium,
fosfor, magnesium, seng, dan zat besi. Tabel 1 berikut menunjukkan kandungan
mineral daging keong mas (Pambudi 2011).
Tabel 1 Kandungan mineral keong mas
Komposisi
mineral makro
Kalsium
Natrium
Kalium
Fosfor
Magnesium
(Pambudi 2011)
Kadar (bk)
(mg/100 gr)
7593,81
620,84
824,84
1454,32
238,05
Komposisi
mineral mikro
Besi
Seng
Selenium
Tembaga
Kadar (bk)
(mg/100 gr)
44,16
20,57
Tidak terdeteksi
Tidak terdeteksi
6
Komposisi kimia keong mas dinyatakan dalam persentase dari unsur-unsur
air, abu, protein, dan lemak. Komposisi kimia bahan baku sangat bervariasi,
tergantung pada ukuran, kelamin, tingkat kematangan seksual, maupun waktu
penangkapan biota. Komposisi kimia daging keong mas disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2 Komposisi kimia keong mas
Komposisi kimia
Kadar air
Kadar protein
Kadar lemak
Kadar abu
Nurjanah et al. (1996)
84,70 % (bb)
9,33 % (bb)
0,91 % (bb)
1,43 % (bb)
Susanto (2010)
81,19 % (bb)
10,30 % (bb)
0,51 % (bb)
4,07 % (bb)
Pambudi (2011)
81,50 % (bb)
7,58 % (bk)
2,10 % (bk)
9,03 % (bk)
2.3 Lemak
Lemak merupakan senyawa organik yang tidak larut dalam air tetapi dapat
diekstraksi dengan pelarut nonpolar. Senyawa organik ini terdapat dalam semua
sel dan berfungsi sebagai sumber energi, komponen struktur sel, sebagai simpanan
bahan bakar metabolik, sebagai komponen pelindung dinding sel, dan juga
sebagai komponen pelindung kulit vertebrata (Girindra 1987).
berperan sebagai sumber energi dan pelarut vitamin.
Lemak juga
Babu et al. (2010)
menyatakan bahwa lemak menyumbangkan 9,45 kcal/g dan bertindak sebagai
carrier untuk vitamin A, D, E, dan K.
Suatu molekul lemak tersusun dari satu hingga tiga asam lemak dan satu
gliserol.
Jumlah asam lemak pada gugus gliserol membuat molekul lemak
diklasifikasikan menjadi monogliserida, digliserida, dan trigliserida. Gambar 2
menunjukkan struktur lemak berdasarkan jumlah asam lemak gugus gliserol.
Gambar 2 Struktur kimia lemak berdasarkan jumlah asam lemak (Ketaren 2008)
7
Lemak pada daging keong mas akan mengalami beberapa perubahan
setelah keong mas mati, salah satunya adalah autooksidasi lemak. Autooksidasi
yang terjadi menyebabkan perubahan bau, warna dan tekstur.
Ketengikan
merupakan indikator utama dari kerusakan lemak dan minyak. Proses oksidasi
lemak yang menimbulkan aroma tengik membuat makanan menjadi tidak enak.
Proses autooksidasi lipid melalui tiga tahap reaksi yaitu inisiasi, propagasi
dan terminasi. Inisiasi ditandai dengan terlepasnya atom hidrogen dari molekul
asam lemak (LH) sehingga terbentuk radikal bebas alkil (L-). Tahap propagasi
yaitu saat radikal bebas alkil yang terbentuk pada tahap inisiasi bereaksi dengan
oksigen atmosfer membentuk radikal bebas peroksi (LOO-).
Radikal bebas
peroksi yang terbentuk bereaksi dengan atom hidrogen yang terlepas dari asam
lemak tidak jenuh lain membentuk hidroperoksida (LOOH). Antioksidan (AH)
dapat memberikan atom oksigen pada radikal bebas peroksi (LOO-) dan
membentuk radikal lemak yang lebih stabil (LOOH). Turunan radikal antioksidan
(A-) juga bersifat stabil sehingga tidak membentuk radikal yang baru. Tahap
terminasi terjadi saat adanya penggabungan radikal-radikal bebas membentuk
produk non radikal yang stabil (Akoh & Min 2008). Skema autooksidasi asam
lemak tidak jenuh disajikan pada Gambar 3.
Gambar 3 Skema autooksidasi asam lemak tidak jenuh (Sampaio et al. 2006)
Siklus autooksidasi lemak ini terjadi berulang kali (Connel 1979).
Hidroperoksida yang terbentuk sangat tidak stabil dan mudah pecah menjadi
8
senyawa rantai karbon yang lebih pendek berupa beberapa aldehid, keton, alkohol,
dan alkana yang mudah menguap dan potensial bersifat toksik (Almatsier 2000).
Anand et al. (2010) menambahkan bahwa jumlah lemak di dalam bahan
pangan hasil laut sangat rendah namun kaya akan asam lemak tak jenuh majemuk.
Asam lemak tak jenuh mengandung dua atau lebih ikatan rangkap dan sebagian
besar memiliki peranan yang penting bagi tubuh manusia. Oleat, linoleat, dan
linolenat merupakan contoh asam lemak tak jenuh yang juga tergolong sebagai
asam lemak esensial. Asam lemak esensial merupakan asam lemak yang tidak
dapat disintesis oleh tubuh dan harus tersedia dari luar, yaitu berasal dari asupan
makanan.
Asam lemak esensial sangat diperlukan tubuh, antara lain untuk
menjaga bagian struktural membran sel dan untuk membuat bahan-bahan hormon.
2.4 Asam Lemak Asam lemak merupakan senyawa organik polar yang mengandung
4 hingga 24 atom karbon (C) dengan gugus fungsional utamanya adalah gugus
karboksil (-COOH). Setiap atom karbon pada asam lemak akan berikatan dengan
hidrogen atom karbon lainnya. Asam lemak berperan sebagai senyawa penyusun
berbagai lipid, termasuk lipid sederhana, fosfogliserida, glikolipid, stingolipid,
ester kolesterol, hingga lilin. Asam lemak memiliki gugus karboksil tunggal dan
ujung hidrokarbon nonpolar yang panjang, sehingga hampir semua lipid bersifat
tidak larut air dan tampak berminyak atau berlemak (Lehninger 1992).
Rantai karbon pada struktur asam lemak menyebabkan lemak digolongkan
menjadi asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh. Asam lemak jenuh disusun
oleh rantai atom karbon penyusunnya yang berikatan tunggal, sedangkan asam
lemak tak jenuh mengandung satu atau lebih atom karbon yang berikatan ganda
(Kusnandar 2010). Asam lemak jenuh memiliki titik cair lebih tinggi daripada
asam lemak tak jenuh. Lemak yang tersusun oleh asam lemak jenuh akan
berbentuk padat pada suhu kamar, sedangkan lemak yang tersusun oleh asam
lemak tak jenuh akan bersifat cair (Akoh & Min 2008).
Perbedaan konfigurasi asam lemak disebabkan oleh perbedaan letak ikatan
rangkap dalam struktur kimia asam lemak. Bila ikatan rangkap asam lemak
terletak di sisi yang sama dengan gugus hidrogen, maka disebut asam lemak cis.
9
Sebaliknya asam lemak trans apabila asam lemak memiliki ikatan rangkap di sisi
yang berlawanan. Mahaffey (2004) menyatakan bahwa asam lemak trans dapat
meningkatkan resiko penyakit jantung koroner. Asam lemak tak jenuh jamak
yang ideal adalah asam lemak cis yang berasal dari alam, yakni asam lemak
omega-3 cis yang berasal dari ikan.
Asam lemak esensial sangat diperlukan tubuh, antara lain untuk menjaga
bagian-bagian struktural membran sel dan untuk membuat bahan-bahan hormon
eikosanoid.
Eikosanoid berperan untuk membantu tekanan darah, proses
pembekuan darah, dan kadar lemak dalam darah. Asam lemak rantai panjang
omega-3, terutama EPA dan DHA tergolong asam lemak esensial karena tidak
dapat disintesis oleh tubuh, namun dapat diperoleh dari makanan. Asam lemak
omega-3 ini memiliki ikatan rangkap pada atom C ketiga jika dihitung dari gugus
metil.
Asam lemak kelompok omega-3 yaitu α-linolenic acid (ALA),
docosahexanoic acid (DHA), dan eicosapentanoic acid (EPA). Gambar 4 berikut
menunjukkan struktur kimia EPA dan DHA (Akoh & Min 2008).
Gambar 4 Struktur kimia EPA dan DHA (Visentainer et al. 2005)
Eicosapentanoic acid dan docosahexanoic acid merupakan turunan dari
asam linolenat. De Castro et al. (2007) menyatakan bahwa tubuh manusia tidak
cukup efisien mengubah asam linolenat menjadi EPA dan DHA, sedangkan ikan
dapat mengubah asam linolenat menjadi EPA dan DHA. Ikan kaya akan EPA dan
DHA yang dapat mereduksi timbulnya resiko arterosklerosis. Asam lemak EPA
dan DHA juga dapat mencegah penyakit jantung koroner dan memiliki pengaruh
anti-inflamatori.
Docosahexanoic acid (DHA) adalah salah satu asam lemak omega-3 yang
ditemukan dalam jumlah besar pada beberapa organ, yakni di syaraf sinapsis otak,
10
pada retina mata, dan pada sperma. Organ-organ tersebut membutuhkan DHA
dalam perkembangannya. Sidhu (2003) mengemukakan bahwa defisiensi dan
kehilangan asam lemak omega-3 ini akan menyebabkan melemahnya daya ingat,
berkurangnya ketajaman penglihatan, dan terganggunya sistem reproduksi.
Kandungan EPA berperan dalam mencegah penyakit degeneratif sejak
janin dan pada saat dewasa, membantu pembentukan sel pembuluh darah, dan
membantu perkembangan jantung selama janin dalam kandungan. Saat dewasa,
EPA berperan dalam mendukung mekanisme pembuluh darah dan kerja jantung,
sehingga kekurangan omega-3 dapat meningkatkan resiko terkena penyakit
jantung (Budiman 2009).
Fungsi asam lemak esensial yang terdapat dalam tubuh sebagai fosfolipid
menurut Muchtadi et al. (1993) adalah sebagai berikut:
1) memelihara integritas dan fungsi membran seluler dan subseluler
2) mengatur metabolisme kolesterol
3) merupakan prekursor dari senyawa yang memiliki fungsi pengatur fisiologis
dalam tubuh
4) dibutuhkan untuk aksi piridoksin (vitamin B6) dan asam pantotenat
5) dibutuhkan untuk pertumbuhan dan perkembangan bayi.
2.5 Kolesterol
Kolesterol merupakan golongan sterol (steroid alkohol) yang paling
dikenal oleh masyarakat. Kolesterol adalah sterol utama pada jaringan hewan.
Kolesterol dan senyawa turunan esternya adalah komponen penting dari plasma
lipoprotein dan dari membran sel sebelah luar (Lehninger 1992).
Kolesterol di dalam tubuh mempunyai fungsi ganda, yaitu di satu sisi
diperlukan dan di sisi lain dapat membahayakan, bergantung berapa banyak
terdapat di dalam tubuh dan di bagian mana. Kolesterol dapat membahayakan
tubuh apabila terdapat dalam jumlah terlalu banyak di dalam darah, sehingga
membentuk endapan pada dinding pembuluh darah dan menyebabkan
penyempitan pembuluh darah (arterosklerosis).
Kolesterol diperlukan dalam
pembentukan asam empedu, asam folat, dan progesteron. Kolesterol dalam darah
berasal dari dua sumber, yaitu makanan dan hasil sintesis oleh tubuh. Sintesis
11
kolesterol dalam tubuh terjadi dalam hati dengan bahan utama karbohidrat,
protein, dan lemak. Kadar kolesterol yang disintesis tergantung jumlah kebutuhan
dan jumlah kolesterol dari makanan (Achadi 2007). Struktur kimia kolesterol
disajikan pada Gambar 5.
Gambar 5 Struktur kimia kolesterol (Hames & Hooper 2005)
Kolesterol tidak dapat disirkulasikan dalam aliran darah dengan sendirinya
karena kolesterol tidak larut dalam cairan darah, oleh karena itu agar dapat
diedarkan ke seluruh tubuh koleterol dikemas bersama protein menjadi partikel
lipoprotein. Lipoprotein ini dianggap sebagai pembawa kolesterol dalam darah.
Menurut Colpo (2005) ada dua jenis lipoprotein yang membawa kolesterol dalam
darah, yaitu:
1) Low Density Lipoprotein (LDL)
Lipoprotein ini berbahaya karena mengangkut kolesterol paling banyak di
dalam darah.
Level LDL yang tinggi menyebabkan pengendapan kolesterol
dalam arteri.
Tingginya kadar LDL dalam plasma darah merupakan faktor
resiko utama penyakit jantung koroner.
2) High Density Lipoprotein (HDL)
Lipoprotein ini tidak berbahaya karena mengangkut kolesterol lebih
sedikit dari LDL. High Density Lipoprotein (HDL) dapat membuang kelebihan
kolesterol di pembuluh darah arteri dan kembali ke hati untuk diproses atau
dibuang.
Lipoprotein berdensitas tinggi ini dapat mencegah kolesterol
mengendap di arteri dan melindungi pembuluh darah dari proses arterosklerosis.
Rendahnya level HDL dapat meningkatkan resiko jantung koroner.
12
Kolesterol mempunyai peranan penting untuk mengatur fungsi tubuh.
Kolesterol menjalankan 3 fungsi utama, yaitu (Freeman & Junge 2005):
1) kolesterol membentuk selubung luar sel
2) kolesterol membentuk asam empedu yang mencerna makanan di usus
3) kolesterol memungkinkan tubuh membentuk vitamin D dan hormon-hormon
penting dalam tubuh.
2.6 Pengaruh Pengolahan terhadap Nilai Gizi
Pemanasan merupakan suatu perlakuan suhu tinggi yang diberikan pada
suatu bahan pangan yang bertujuan untuk mengurangi populasi mikroorganisme
atau membunuh mikroorganisme dalam bahan pangan.
Perlakuan-perlakuan
pemanasan biasanya dikombinasikan dengan perlakuan lainnya untuk mencegah
rekontaminasi oleh mikroorganisme (Tamrin & Prayitno 2008).
Proses pengolahan bahan pangan umumnya akan diikuti oleh kerusakan
lemak yang terkandung dalam bahan pangan. Tingkat kerusakan lemak sangat
bervariasi tergantung suhu yang digunakan serta lamanya waktu proses
pengolahan. Semakin tinggi suhu yang digunakan, maka kerusakan lemak akan
semakin besar.
Bahan pangan yang diolah dengan panas juga mengalami
kerusakan kandungan gizi yang lain, seperti protein, mineral, dan vitamin. Hal ini
dikarenakan gizi yang terdapat dalam bahan pangan peka terhadap pH larutan,
oksigen, cahaya, dan panas atau kombinasinya (Harris dan Karmas 1989).
Perebusan adalah cara memasak makanan dalam cairan yang sedang
mendidih (100 oC). Perebusan dipakai dalam pengolahan makanan, sayuran, atau
bahan bertepung. Faktor waktu dan suhu perebusan memegang peranan penting
dalam perubahan kandungan gizi bahan pangan.
Semakin tinggi suhu yang
digunakan dan semakin lama waktu perebusan akan menurunkan kandungan gizi
bahan pangan dalam jumlah besar (Widyati 2001).
Pengukusan merupakan proses pemanasan yang sering diterapkan pada
sistem jaringan sebelum pembekuan, pengeringan, atau pengalengan. Pengukusan
sebelum pengeringan terutama bertujuan untuk menginaktifkan enzim yang akan
menyebabkan perubahan warna, cita rasa, atau nilai gizi yang tidak dikehendaki
selama penyimpanan. Sartika (2009) menyatakan bahwa pengukusan bertujuan
13
untuk mengurangi kadar air dalam bahan baku, sehingga tekstur bahan menjadi
kompak.
Pengukusan akan mengurangi zat gizi bahan pangan. Penurunan zat gizi
karena proses pengukusan tergantung dari cara mengukus dan jenis bahan pangan
yang dikukus. Proses pengolahan dengan pengukusan memiliki nilai susut gizi
yang lebih kecil dibandingkan dengan perebusan (Harris & Karmas 1989).
2.7 Kromatografi Gas
Kromatografi gas adalah teknik yang digunakan untuk memisahkan
campuran berdasarkan sifat volatilitas masing-masing komponennya. Pemisahan
ini terjadi karena adanya interaksi antara komponen sampel dengan fase gerak dan
fase diam pada kromatografi gas. Komponen volatil tersebut akan dibawa oleh
fase gerak (carrier) berupa gas yang bersifat inert seperti gas helium dan nitrogen.
Fase diam pada kromatografi gas berfungsi untuk mempartisikan komponen yang
dipisahkan berdasarkan interaksinya dengan fase diam.
Fase diam pada
kromatografi gas dapat berupa padatan, yang disebut dengan kromatografi gas
padat (Gas Solid Chromatography / GSC) ataupun padatan yang dilapisi dengan
cairan,
yang
disebut
dengan
Gas
Liquid
Chromatography
(GLC)
(Herawati et al. 2011).
Pemisahan sampel dalam campuran pada GLC dilakukan secara partisi di
antara fase gerak dan fase diam. Sampel bergerak dalam kolom dengan kecepatan
yang tergantung pada derajat kelarutan dalam cairan pada fase diam dan volatilitas
dari masing-masing komponen. Komponen yang cenderung larut dalam fase diam
akan tertahan sedangkan komponen yang tidak larut dalam fase diam akan lebih
dahulu bergerak, demikian juga dengan komponen yang cenderung lebih volatil
akan lebih dulu bergerak keluar kolom (Adnan 1997).
Senyawa yang tidak stabil secara termal ataupun tidak mudah menguap,
dapat juga dianalisis dengan kromatografi gas dengan cara mengubahnya menjadi
turunan-turunannya yang lebih mudah menguap dan stabil, misalnya asam lemak
dapat diubah menjadi ester metilik atau metil ester melalui esterifikasi dengan BF3
dalam pelarut metanol (Khopkar 1983).
14
Keuntungan analisis pangan menggunakan kromatografi gas menurut
McNair & Bonelli (1988) antara lain:
1) Kecepatan
Penggunaan gas sebagai fase gerak mempunyai keuntungan, yaitu cepat
tercapainya kesetimbangan antara fase gerak dan fase diam, dan dapat digunakan
kecepatan-gas-pembawa yang tinggi.
2) Resolusi (daya pisah)
Daya resolusi kromatografi gas sangat tinggi yaitu dapat memisahkan
komponen yang sukar dipisahkan dengan cara lain, walaupun dengan titik didih
yang hampir sama, karena kromatografi gas menggunakan fase cair yang selektif.
3) Analisis kualitatif
Waktu retensi atau waktu tambat adalah waktu sejak penyuntikan sampai
maksimum puncak. Dengan menggunakan aliran yang tepat dan mengendalikan
suhu, waktu tambat tersebut cukup singkat.
4) Kepekaan
Kromatografi gas memiliki kepekaan yang tinggi. Keuntungan tambahan
dari kepekaan yang tinggi ini adalah sampel yang diperlukan hanya sedikit untuk
menganalisis secara lengkap.
5) Kesederhanaan
Kromatografi gas mudah dijalankan dan mudah dipahami. Penafsiran data
yang diperoleh biasanya cepat dan langsung serta mudah.
Download