Tahap III. Membandingkan Kualitas Semen Beku Menggunakan TKT, SKT dan Andromed dan Andromed
4 HASIL DAN PEMBAHASAN Kualitas Semen Segar
Salah satu tujuan pemeriksaan karakteristik semen segar kambing PE dilakukan untuk menentukan tingkat pengenceran yang akan digunakan. Hasil pemeriksaan memperlihatkan kualitas semen segar kambing PE yang diperoleh selama penelitian cukup baik dan memenuhi persyaratan untuk dibekukan (Tabel 8). Syarat semen segar yang akan dibekukan yaitu minimal persentase motilitas 70%, konsentrasi 2x109 sel/ml, gerakan massa ++/+++, persentase hidup minimal 80% dan morfologi spermatozoa abnormal kurang dari 15% (Tambing et al. 2000).
Pemeriksaan makroskopis menunjukkan volume semen adalah 1.2±0.11 ml, berwarna krem dengan konsistensi kental. Warna krem dengan konsistensi semen yang kental tersebut menunjukkan tinggi konsentrasi spermatozoa kambing. Secara mikroskopis menunjukkan motilitas yang dihasilkan cukup baik sebesar
77.78±0.02%, hasil ini sama dengan laporan Ariantie et al. (2013) sebesar 77.78±2.56% dan El-kon et al. (2010) sebesar 79.58±0.64%.Viabilitas spermatozoa semen segar sebesar 84.38±0.03% hampir sama dengan laporan Tambing et al. (2000) yaitu sebesar 83.43±4.92% dan lebih tinggi dibandingkan dengan Annakul et al. (2011) yaitu 79.96±10.13%.
Konsentrasi spermatozoa yang didapat adalah 3672.92±68.12x106/mL. Hasil ini sesuai dengan laporan Dorado et al. (2009; 2010) masing-masing sebesar 3690±80x106 dan 3720±100x106 spermatozoa/mL tetapi lebih tinggi daripada hasil El-kon et al. (2010) dan Tambing et al. (2000) yaitu 2718±32.60x106dan 2801.43±438.79x106 spermatozoa/mL.
Tabel 8 Karakteristik semen segar kambing PE pada tiga tahap penelitian Karakteristik Makroskopis Tahap I (mean±SD) Tahap II (mean±SD) Tahap III (mean±SD) Rerata (mean±SD) Volume 1.14±0.14 1.13±0.16 1,33±0,03 1.2±0.11 Warna Krem Krem Krem Krem pH 6.73±0.04 6.8±0.16 6.7±0 6.71±0.01 Konsistensi Kental Kental Kental Kental
Mikroskopis Gerakan Massa 3 3 3 3 Gerakan Individu a. Motilitas progresif (%) 80.42±0.01 75.83±0.01 77.08±0,03 77.78±0.02 b. Scoring (Velosity) (1-5) 5 5 5 5 Spermatozoa hidup (%) 87.96±0.02 81.62±0.01 83.55±0,02 84.38±0.03 Konsentrasi Spermatozoa (106) 3620.83±76.38 3750±131.70 3647.92±116,15 3672.92±68.12 Morfologi Abnormal (%) 5.50±0.01 4.93±0 5.18±0,01 5.20±0
23
Gambar 6 Spermatozoa hidup dan mati dengan pewarnaan eosin nigrosin (a) spermatozoa hidup dan (b) spermatozoa mati
Viabilitas atau pengujian spermatozoa hidup menurut Graham (2001) mempunyai prinsip yang sama dengan pemeriksaan keutuhan membran plasma, yaitu berdasarkan pompa ion ke dalam dan ke luar sel spermatozoa. Spermatozoa yang mati mempunyai permeabilitas membran yang tinggi, sehingga akan menyerap warna yang dipaparkan. Sebaliknya, spermatozoa yang hidup tidak akan menyerap warna (Gambar 6). Pewarnaan semen yang dilakukan ini menggunakan pewarna eosin nigrosin untuk melihat rasio spermatozoa yang hidup dan mati.
Pemeriksaan membran plasma utuh merupakan salah satu parameter yang penting dalam penentuan kualitas spermatozoa. Metabolisme berlangsung dengan baik jika membran plasma sel dalam keadaan utuh sehingga fertilitas spermatozoa dapat berlangsung dengan baik. Hasil pemeriksaan membran plasma utuh (MPU) yang didapatkan adalah 84.92%±0.02 %, nilai tersebut hampir sama dengan laporan Tambing et al. (2000) yaitu 81.45±4.45%. Pemeriksaan keutuhan membran plasma dilakukan menggunakan teknik metode osmotic resistance test (ORT) atau Hypoosmotic swelling (HOS) test (Fonseca et al. 2005). Spermatozoa yang memiliki membran plasma utuh ditandai ekor yang melingkar atau menggelembung, sedangkan yang rusak ditandai dengan ekor lurus (Gambar 7)
a b
24
Gambar 7 Membran plasma utuh menggunakan HOS test (a) membran plasma utuh dan (b) membran plasma yang rusak
Pada penelitian ini morfologi spermatozoa kambing yang diteliti menunjukkan nilai abnormalitas spermatozoa yang rendah yaitu hanya 5.22%. Tambing et al. (2000) melaporkan abnormalitas spermatozoa yang lebih tinggi yaitu 9.57±0.87%. Ax et al. (2000) menyatakan bahwa abnormalitas spermatozoa sebaiknya tidak lebih dari 10% atau 15% (Tambing et al. 2000). Pengukuran abnormalitas spermatozoa penting dilakukan karena abnormalitas yang tinggi akan mengurangi keberhasilan fertilisasi, sehingga menurunkan keberhasilan dari program inseminasi buatan (Sarder 2004). Chenoweth (2005) membagi abnormalitas ke dalam dua kategori yaitu abnormalitas primer (kerusakan pada kepala) dan abnormalitas sekunder (kerusakan pada ekor). Jenis abnormalitas primer yang ditemukan di antaranya adalah pearshaped, abnormal contour, underdeveloped, round head, variabel size (macrocephalus / microcephalus), abaxial, detached head, knobbed acrosome defect (Gambar 8). Sedangkan abnormalitas sekunder yang ditemukan adalah double folded, coiled under the head, simple bent, bow midpiece, bent mid piece, dan cytoplasmic droplet (Gambar 9).
a a
25
Gambar 8 Abnormalitas spermatozoa bersifat primer (a) abaxial, (b) detached head, (c) double head, (d) round head (e) microcephalus, (f) undeveloped, (g) knobbed acrosome, (h) pearshaped
Menurut Barth dan Oko (1989) Kejadian abnormalitas morfologi spermatozoa disebabkan oleh beberapa faktor, antara lain penyakit, stres panas, musim, gangguan pematangan (spermatogenesis akhir), teknik koleksi, penanganan semen, ras hewan, kualitas hewan, manajemen pemeliharaan, frekuensi kontak lawan jenis dan faktor hormonal. Abnormalitas primer spermatozoa pada banyak kasus terjadi akibat gangguan termoregulasi dan hormonal di dalam testis yang disebabkan oleh lingkungan tidak cocok (Yudi et al. 2008). Spermatozoa dengan abnormalitas bagian kepala akan menghasilkan embrio berkualitas rendah dan mudah berdegenerasi, atau tidak mampu memfertilisasi ovum (Saacken 2008). Abnormalitas yang tinggi dapat mempengaruhi fertilitas. Morrel et al. (2008) melaporkan bahwa angka kebuntingan berkorelasi kuat dengan morfologi normal spermatozoa (r=0.79).
e g h f d b a c
26
Gambar 9 Abnormalitas spermatozoa bersifat sekunder (a) double folded, (b) coiled under the head, (c) simple bent, (d) bow midpiece, (e) bent mid piece, dan (f) cytoplasmic droplet.
Abnormalitas sekunder pada bagian ekor sebagian besar disebabkan oleh kesalahan preparasi sehingga menyebabkan tingginya persentase. Hal lain yang menyebabkan abnormalitas pada ekor adalah ejakulasi yang tidak sempurna serta shock terhadap suhu pada saat penampungan ( Barth dan Oko 1989). Jenis droplet sitoplasma dapat disebabkan oleh suhu yang dingin atau semen terpapar oleh cairan hipotonik (Mekasha et al. 2007). Abnormalitas droplet sitoplasma semakin meningkat dengan bertambahnya umur hewan. Droplet sitoplasma proksimal banyak ditemukan pada spermatozoa berasal dari caput epididimis sedangkan droplet sitoplasma distal ditemukan dari spermatozoa yang berasal dari cauda epididimis (Kuster et al. 2004).
Kualitas Semen Cair Kambing PE dalam Pengencer Tris Kuning Telur dengan berbagai konsentrasi SDS
Hasil pengenceran semen menggunakan penggencer tris kuning telur dengan berbagai konsentrasi SDS yang di simpan di dalam lemari es didapatkan adanya perbedaan yang nyata antar perlakuan (P<0.05). Perbedaan yang nyata terjadi baik pada interaksi waktu pengamatannya. Perbedaan tersebut dapat terlihat dari parameter pengamataannya motilitas dan viabilitas. Hasil penelitian
a b c d e f
27
menunjukkan suplementasi SDS ke dalam pengencer tris kuning telur efektif (P<0.05) dalam mempertahankan kualitas semen kambing (Tabel 9 dan Tabel 10). Hal ini sesuai dengan pendapat Aboagla dan Terada (2004a) yang menemukan bahwa pemberian SDS dalam pengencer semen yang mengandung kuning telur dapat melindungi spermatozoa dari kerusakan yang disebabkan oleh pembekuan yang ditunjukkan dengan nilai motilitas dan akrosom yang utuh yang tinggi.
Pengaruh Berbagai Konsentrasi SDS terhadap Persentase Motilitas Spermatozoa
Hasil penelitian menunjukkan bahwa suplementasi SDS ke dalam pengencer preservasi semen kambing PE efektif meningkatkan motilitas spermatozoa sehingga kualitas semen mampu dipertahankan. Nilai tertinggi pada lama penyimpanan 72 jam didapatkan pada konsentrasi SDS 0.05% dengan nilai motilitas sebesar 64.58±3.15%. Hasil ini sama dengan laporan El kon et al. (2010) yang mendapatkan hasil nilai motilitas dan intact akrosom lebih tinggi pada konsentrasi SDS 0.05 % dibandingkan dengan 0.1 dan 0.2 %.
Nilai motilitas mulai menurun pada konsentrasi SDS 0.075%. Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi SDS yang tinggi akan menurunkan motilitas. Menurunnya motilitas dan akrosom utuh spermatozoa, pada konsentrasi SDS juga telah sampaikan sebelumnya oleh Dewit et al. (2000) yang melaporkan integritas membran spermatozoa tikus secara signifikan berkurang ketika ditambahkan SDS lebih dari 0.05% pada pengencer.
Tabel 9 Persentase motilitas spermatozoa kambing pada suhu 5 oC dalam pengencer tris dengan konsentrasi SDS berbeda
Waktu (Jam) Jenis Pengencer TKT0 TKT0.025 TKT0.05 TKT0.075 0 79.17±0.72ab 79.17±1.44ab 80.42±1.44a 78.75±1.25ab 12 69.58±1.91ef 73.75±3.31cd 77.5±2.17b 71.67±1.91de 24 65.42±0.72hi 69.17±1.91f 77.08±1.91b 69.58±2.60ef 36 62.08±2.60j 65±1.25hi 74.17±0.72c 66.25±2.5gh 48 57.92±3.15k 62.08±1.91j 70.42±3.15ef 63.33±2.89ij 60 53.33±3.15l 57.5±3.31k 68.33±1.91fg 58.75±2.5k 72 47.92±5.05n 50.83±5.20m 64.58±3.15hi 52.5±3.31lm
Superskrip huruf yang berbeda yang mengikuti angka menunjukkan perbedaan yang nyata pada
interaksi (P<0.05)
Beberapa peneliti telah melaporkan efek yang sama dari SDS ketika ditambahkan ke dalam pengencer yang mengandung kuning telur dalam preservasi dan kriopreservasi semen pada beberapa spesies, di antaranya pada anjing (Pena et al. 2003; Ponglowhapan dan Chatdarong 2008), kambing (Aboagla dan Terada 2004a; Aboagla dan Terada 2004b; Julian et al. 2006; Morton et al. 2010; El-Kon et al. 2010), babi (Wu et al. 2013), kucing (Axner et al. 2004; Zambelli et al. 2010; Anakkul et al. 2011), dan serigala (Zindl et al. 2006) dengan hasil yang berbeda.
28
Penambahan SDS dalam bahan pengencer yang mengandung kuning telur dapat melarutkan dan meningkatkan dispersi dari molekul-molekul kuning telur sehingga meningkatkan kontak antara fosfolipid dan membran sel spermatozoa (El-Kon et al. 2010). Ponglowhapan dan Chatdarong (2008) melaporkan penambahan SDS pada pengencer semen anjing meningkatkan motilitas, integritas akrosom dan fertilitas yang tinggi. Hal yang sama juga dilaporkan oleh Penambahan 0.035% SDS ke medium yang mengandung 20% kuning telur mempertahankan motilitas dan fertilisasi semen beku tikus (Dewit et al. 2000).
Gambar 10 Grafik penurunan persentase motilitas spermatozoa yang disimpan pada suhu 5 oC dalam pengencer tris dengan konsentrasi SDS berbeda. Keterangan :TKT0=Tris kuning telur tanpa SDS; TKT0.025=Tris kuning telur dengan 0.025% SDS; TKT0.05=Tris kuning telur dengan 0.05% SDS ; TKT0.075=Tris kuning telur dengan 0.075% SDS
Penurunan motilitas spermatozoa mulai tampak setelah penyimpanan 12 jam dan terus turun secara gradual (Gambar 10). Pada penyimpanan 72 jam pada konsentrasi SDS 0.05% pada pengencer tris kuning telur ternyata mampu mempertahankan motilitas 64.58 % dengan penurunan 15.84 %, disusul dengan SDS konsentrasi 0.075% sebesar 52.5% dengan penurunan 26.25%, SDS konsentrasi 0.025% sebesar 50.83% dengan penurunan 28.34%, dan pengencer tris tanpa SDS memiliki nilai motilitas paling rendah yaitu 47.92% dengan penurunan 31.25%. Terjadinya penurunan motilitas ini diduga akibat pengaruh metabolisme spermatozoa. Metabolisme spermatozoa akan menghasilkan asam laktat yang bila ada dalam jumlah yang banyak akan dapat merubah suasana semen menjadi asam yang berakibat mempercepat proses kematian. Hal ini sesuai dengan pernyataan Setiadi dan Julizar (2001) yang menyatakan bahwa penurunan motilitas spermatozoa setelah penyimpanan yang lama lebih diakibatkan oleh menurunnya zat makanan spermatozoa dan pengaruh zat toksik hasil sampingan dari proses metabolisme spermatozoa.
29
Pengaruh Berbagai Konsentrasi SDS terhadap Viabilitas Spermatozoa
Hasil penelitian menunjukkan semen kambing PE yang diencerkan menggunakan pengencer tris yang disuplementasi dengan berbagai konsentrasi SDS menunjukan bahwa pemberian SDS ke dalam pengencer memberikan pengaruh yang nyata dalam mempertahankan viabilitas semen cair (P<0.05) (Tabel 10). Berdasarkan hasil pengamatan viabilitas spermatozoa pada pengencer tris yang disuplementasi dengan SDS ini mampu memperkecil efek penurunan kualitas dibandingkan pengencer yang tidak menggunakan SDS (TKT0). Rataan persentase hidup spermatozoa kambing PE yang disimpan dalam lemari es selama 72 jam menunjukkan konsentrasi 0.05 SDS merupakan konsentrasi terbaik dibandingkan konsentrasi 0.025% dan 0.075%.
Tabel 10 Persentase viabilitas spermatozoa kambing pada suhu 5 oC dalam pengencer tris dengan konsentrasi SDS berbeda
Waktu (Jam) Jenis Pengencer TKT0 TKT0,025 TKT0,05 TKT0,075 0 85.79±0.73b 85.96±1.18b 89.24±3.21a 84.90±1.41b 12 78.29±4.33def 80.38±3.26cd 84.11±3.93b 78.16±3.85def 24 76.05±4.23fgh 78.33±4.00def 80.91±3.59c 76.60±3.42fg 36 72.73±4.02ij 75.33±4.60gh 79.51±3.78cde 74.89±3.59ghi 48 69.38±2.68k 72.41±2.85j 77.96±4.45ef 71.93±2.85j 60 64.05±2.56l 67.48±4.63k 76.47±4.26fg 73.84±2.78k 72 58.47±2.93n 60.11±4.45mn 73.84±2.78hij 61.47±3.04m
Superskrip huruf yang berbeda yang mengikuti angka menunjukkan perbedaan yang nyata pada
interaksi (P<0.05)
Nilai viabilitas tertinggi pada lama penyimpanan 72 jam didapatkan pada konsentrasi SDS 0.05% sebesar 73.84±2.78%. Hasil penelitian ini menguatkan hasil penelitian El-Kon et al. (2010) bahwa penambahan SDS 0.05% ke dalam pengencer tris kuning telur gliserol pada kambing juga memperbaiki motilitas, integritas akrosom, viabilitas spermatozoa post thawing dan meningkatkan kidding rate sampai 90%.
Persentase viabilitas mulai menurun pada konsentrasi SDS 0.075%. Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi SDS yang tinggi secara akan menurunkan viabilitas. Konsentrasi SDS yang tinggi dalam pengencer, menyebabkan molekul SDS yang bebas akan meningkat dan dapat mengikat langsung ke membran spermatozoa (Julian et al. 2006).
Berdasarkan hasil penelitian yang didapat kehadiran SDS dalam pengencer kuning telur mampu meningkatkan motilitas dan viabilitas spermatozoa. Mekanisme kerja SDS dalam meningkatkan kualitas semen secara tidak langsung. Efek perlindungan dari SDS mungkin karena surfaktan dapat melarutkan dan meningkatkan dispersi gelembung-gelembung kuning telur atau mengubah struktur tersier lipoprotein dari kuning telur (Morton et al. 2010) pengencer sehingga meningkatkan kontak antara kuning telur dan membran sel spermatozoa lebih baik (El-Kon et al. 2010) dan meningkatkan efek protektif dari kuning telur terhadap cold shock.
30
Gambar 11 Grafik penurunan persentase viabilitas spermatozoa yang disimpan pada pada suhu 5 oC dalam pengencer tris dengan konsentrasi SDS berbeda. Keterangan : TKT0=Tris kuning telur tanpa SDS; TKT0.025=Tris kuning telur dengan 0.025% SDS; TKT0.05=Tris kuning telur dengan 0.05% SDS; TKT0.075=Tris kuning telur dengan 0.075% SDS
Hasil pengamatan semen cair menunjukkan bahwa tingkat penurunan viabilitas spermatozoa lebih rendah dibandingkan tingkat penurunan motilitas. Viabilitas spermatozoa semen cair mulai menurun dari penyimpanan 12 jam (Gambar 11). Pada jam ke-72 konsentrasi 0.05% SDS memiliki nilai viabilitas lebih tinggi sebesar 73.84% dengan penurunan 15.4, disusul dengan konsentrasi 0.075% SDS sebesar 61.47% dengan penurunan 23.43 %, kemudian konsentrasi 0.025% SDS sebesar 60.11% dengan penurunan 25.85%, dan konsentrasi 0% (pengencer tanpa SDS) sebesar 58.47% dengan penurunan 27.32 %. Dari hasil tersebut menunjukkan bahwa penurunan viabilitas ini selaras dengan penurunan motilitas yang terjadi.
Kualitas Semen Cair Kambing PE dalam pengencer Tris Kuning Telur dan Sitrat Kuning Telur yang Disuplementasi SDS
Konsentrasi SDS terbaik pada pengencer tris kuning telur pada tahap I adalah 0.05%. Penelitian selanjutnya adalah menguji suplementasi 0.05% SDS tersebut apakah mempunyai efek yang sama pada buffer lain yaitu sitrat. Hasil pengamatan menunjukkan nilai motilitas dan viabilitas spermatozoa dalam pengencer tris kuning telur yang disuplementasi SDS (TKTS) lebih tinggi dibandingkan 3 pengencer lainnya yaitu pengencer tris tanpa SDS (TKT0), sitrat menggunakan SDS (SKTS), sitrat tanpa SDS (SKT0).
31
Pengaruh SDS 0.05 % pada Pengencer Tris dan Sitrat terhadap Motilitas Spermatozoa
Hasil penelitian menunjukkan bahwa suplementasi SDS baik ke dalam pengencer tris maupun sitrat efektif meningkatkan motilitas spermatozoa sehingga kualitas semen mampu dipertahankan. Berdasarkan hasil statistika maka terdapat perbedaan yang nyata antar perlakuan (P<0.05), dimana penurunan hasil motilitas tris kuning telur dengan SDS (TKTS) sebesar 16.67% merupakan penurunan motilitas yang nyata lebih rendah dibandingkan dengan SKTS (27.08%), TKT0 (26.67%), dan SKT0 (32.5%).
Tabel 11 Persentase motilitas spermatozoa kambing pada pengencer tris dan sitrat yang disuplementasi SDS pada suhu 5 oC
Waktu (Jam) Jenis Pengencer TKT0 TKT0.05 SKT0 SKT0.05 0 73.75±1.25b 76.25±1.25a 72.92±0.72b 74.58±0.72ab 12 68.33±1.44cd 74.17±1.91ab 63.33±3.61f 68.33±2.60cd 24 63.33±2.60f 70.42±0.72c 56.67±4.02i 64.17±1.44ef 36 56.67±2.60i 66.25±1.25de 51.67±0.72l 60±1.25h 48 54.17±2.89k 62.5±1.25fg 46.67±3.15m 56.25±0ij 60 51.25±3.75l 60.42±1.44gh 42.5±2.16n 52.08±0.72kl 72 47.08±3.82m 59.58±0.72h 40.42±0.72n 47.5±3.31m
Superskrip huruf yang berbeda yang mengikuti angka menunjukkan perbedaan yang nyata pada
interaksi (P<0.05)
Motilitas dan viabilitas spermatozoa dipengaruhi oleh tekanan osmotik dari bahan pengencer. Spermatozoa membutuhkan lingkungan pengencer yang isotonik untuk tetap menjaga keutuhan membran plasma. Tekanan osmotik semen segar dari ketiga kambing PE yang digunakan pada penelitian ini masing-masing adalah 240, 330 dan 290 mosmol/kg, dengan rataan tekanan osmotik semen dari ketiga jantan adalah 286.67 mosmol/kg. Tekanan osmotik pengencer tris kuning telur, tris kuning telur-SDS, sitrat kuning telur dan sitrat kuning telur-SDS masing-masing adalah 357, 362, 302 dan 303 mosmol/kg. Berdasarkan pengujian tekanan osmotik yang dilakukan pada pengencer maka semua pengencer dalam kisaran normal toleransi tekanan osmotik spermatozoa. Dalam pengencer, spermatozoa memiliki toleransi tekanan osmotik 270-360 mosmol/kg (Guthrie et al. 2002). Spermatozoa akan mengalami kebengkakan (Swelling) apabila dipaparkan pada larutan hipotonik, akibatnya masuknya cairan dari bagian luar sel ke dalam sel dan sebaliknya akan mengalami pengkerutan apabila dipaparkan dalam larutan hipertonik.
32
Gambar 12 Grafik penurunan motilitas pada pengencer tris dan sitrat yang disuplementasi SDS pada suhu 5 oC. Keterangan : TKT0=Tris kuning telur tanpa SDS; TKT0.05=Tris kuning telur dengan 0.05% SDS; SKT0=Sitrat kuning telur tanpa SDS; SKT0.05=Sitrat kuning telur dengan 0.05% SDS
Hasil pengamatan semen cair dengan suplementasi SDS 0.05% dalam pengencer tris dan sitrat mengalami penurunan dari mulai jam ke-12 dan seterusnya. Namun terlihat pada pengencer tris maupun sitrat yang disuplementasi penurunan motilitasnya lebih rendah dibandingkan dengan pengencer tris dan sitrat tanpa SDS. Nilai motilitas tertinggi pada jam ke 72 ditunjukkan oleh pengencer tris dengan suplementasi SDS (TKTS) yaitu sebesar 59.58% dengan penurunan 16.67%, nilai ini lebih tinggi dibandingkan pengencer sitrat yang disuplementasi SDS (SKTS) sebesar 47.5% dengan penurunan 27.08%, pengencer tris tanpa SDS (TKT0) 47.08% dengan penurunan 26.67%, dan sitrat kuning telur tanpa SDS (SKTS) 40.42% dengan penurunan 32.5%
Pengaruh SDS 0.05 % pada Pengencer Tris dan Sitrat terhadap Viabilitas Spermatozoa
Semen kambing PE yang telah diencerkan menggunakan pengencer tris maupun sitrat dengan atau tanpa SDS yang disimpan dalam lemari es (5 oC) akan mengalami penurunan kualitas. Hasil analisis statistika menunjukkan bahwa suplementasi SDS ke dalam pengencer tris dan sitrat memiliki pengaruh yang nyata (P<0.05) dalam mempertahankan viabilitas semen cair kambing PE (Tabel 12).
33
Tabel 12 Persentase viabilitas spermatozoa kambing pada pengencer tris dan sitrat yang disuplementasi SDS pada suhu 5 oC
Waktu (Jam) Jenis Pengencer TKT0 TKT0.05 SKT0 SKT0.05 0 82.06±2.49bc 86.22±1.66a 81.42±1.17bc 82.93±1.95b 12 77.81±2.55e 82.17±1.60b 75.02±2.88f 78.57±2.29de 24 75.23±3.40f 80.11±2.36cd 70.71±2.42gh 75.47±1.97f 36 72.27±2.37g 78.00±3.47e 68.03±1.84ij 72.25±2.40g 48 70.22±2.54gh 75.24±2.36f 65.44±1.48kl 69.23±2.06hi 60 64.16±4.77l 71.43±3.94g 59.38±2.44n 66.39±3.16jk 72 56.75±4.11o 66.35±3.30jk 54.18±1.78p 61.31±5.55m
Superskrip huruf yang berbeda yang mengikuti angka menunjukkan perbedaan yang nyata pada
interaksi (P<0.05)
Viabilitas spermatozoa pada pengencer tris kuning telur yang ditambah SDS terbaik di antara tiga pengencer lainnya. Tidak terdapat perbedaan antara Sitrat kuning telur yang diberi SDS dengan Tris kuning telur tanpa SDS. Pemeriksaan viabilitas ini penting karena akan berpengaruh terhadap motilitas spermatozoa. Kelangsungan hidup spermatozoa ini berkaitan dengan keutuhan membran. Hal ini dikarenakan membran berperan mengatur keluar masuknya substrat dan elektronik yang dibutuhkan selama proses metabolisme. Kerusakan spermatozoa pada saat preservasi yang disebabkan karena efek cold shock akan merubah struktur membran dari konfigurasi membran yang normal ke konfigurasi hexagonal sehingga peran membran sebagai pelindung sel akan hilang (Aboagla dan Terada 2004a). Penambahan Kuning telur mengandung fosfolipid dalam pengencer yang sangat dibutuhkan karena melindungi spermatozoa dari cold shock pada saat pendinginan ataupun pembekuan (Amirat et al. 2007; Aboagla dan Terada 2004b).
Gambar 13 Grafik penurunan viabilitas pada pengencer tris dan sitrat yang disuplementasi SDS pada suhu 5 oC. Keterangan : TKT0= Tris kuning telur tanpa SDS; TKT0.05=Tris kuning telur dengan 0.05% SDS; SKT0=Sitrat kuning telur tanpa SDS; SKT0.05=Sitrat kuning telur dengan 0.05% SDS
34
Hasil pengamatan pada viabilitas menunjukkan penurunan dari jam ke 12 hingga ke jam 72. Hasil penurunan ini selaras dengan nilai penurunan motilitasnya. Nilai penurunan viabilitas paling rendah didapat pada pengencer tris yang disuplementasi SDS (TKTS) yaitu 19.87% dibandingkan tiga pengencer lainnya yaitu SKTS 21.62%, TKT0 25.31%, dan SKT0 27.24%.
Kualitas Semen Beku
Pengamatan proses kriopreservasi dilakukan pada beberapa tahap, yaitu setelah pengenceran, setelah equilibrasi dan setelah pembekuan dan thawing. Hasil pengamatan menunjukkan kualitas semen setelah pengenceran pada keempat pengenceran tersebut sama (P>0.05). Motilitas antara 75.83±4.17 sampai dengan 78.75±2.26% demikian juga viabilitas menunjukkan hasil yang sama antara 88.22±3.09 sampai dengan 90.29±3.38% (Tabel 13). Hal ini dapat dipahami karena pengencer yang ditambahkan tepat waktunya sehingga belum memberikan pengaruh yang signifikan.
Tabel 13 Motilitas dan viabilitas spermatozoa setelah pengenceran
Variabel Jenis Pengencer
TKT0 TKTS SKT0 SKTS Andromed
Motilitas (%) 77.50±3.37 78.75±2.26 75.83±4.17 77.08±2.57 77.08±3.34 Viabilitas (%) 89.17±3.28 90.29±3.38 88.22±3.09 89.22±3.25 89.65±3.08
Pengencer tris kuning telur tanpa SDS (TKT0); tris kuning telur SDS (TKTS); sitrat kuning telur tanpa SDS (SKT0); dan sitrat kuning telur SDS (SKTS)
Kualitas semen setelah pengenceran sampai equilibrasi mengalami penurunan (P<0.05) antar perlakuan (Tabel 14). Penurunan pada motilitas terjadi sekitar 2-7 % dan 6-14% untuk viabilitas pada tiap perlakuan. Penurunan kualitas semen setelah equilibrasi, dikarenakan terjadinya perubahan suhu penyimpanan dari suhu ruangan (28 oC) menjadi 5oC di dalam lemari es. Penambahan SDS ke dalam pengencer tris dan sitrat mampu melindungi spermatozoa dari penurunan suhu ini.
Tabel 14 Motilitas dan viabilitas spermatozoa setelah equilibrasi
Superskrip huruf berbeda yang mengikuti angka pada baris yang sama menunjukkan perbedaan yang sangat
nyata (P<0.05) Pengencer tris kuning telur tanpa SDS (TKT0); tris kuning telur SDS (TKTS); sitrat kuning
telur tanpa SDS (SKT0); dan sitrat kuning telur SDS (SKTS)
Kualitas semen setelah pembekuan menunjukkan penurunan yang sangat nyata (P<0.01), pada semua variable yang diuji (Tabel 15). Penurunan kualitas semen setelah pembekuan ini diakibatkan penurunan suhu secara mendadak di bawah suhu 0 oC. Pengaruh utama kejutan dingin terhadap sel spermatozoa adalah pernurunan motilitas, viabilitas dan perubahan permeabilitas membran. Jumlah spermatozoa motil mengalami penurunan disertai pelepasan enzim, perpindahan ion melewati membran dan penurunan kandungan lipid seperti fosfolipid dan
Variabel Jenis Pengencer
TKT0 TKTS SKT0 SKTS Andromed
Motilitas 73.33±3.89ab 75.83±3.60a 71.25±3.77b 73.33±5.37ab 70.00±4.77b Viabilitas 77.79±3.83b 83.38±3.49a 75.29±4.39b 78.83±5.39b 75.08±4.98b
35
kolesterol yang sangat berperan dalam mempertahankan integritas membran plasma (Holt 2000).
Motilitas spermatozoa dalam pengencer TKTS (50.83±7.97%) tidak berbeda (p>0.05) dengan andromed (50.42±8.97%). Pengencer tris yang disuplementasi SDS (TKTS) menunjukkan motilitas yang lebih tinggi (p<0.05) dibandingkan dengan pengencer sitrat yang disuplementasi SDS (SKTS). Motilitas spermatozoa pada pengencer tris dan sitrat tanpa suplementasi SDS lebih rendah dibandingkan pengencer yang disuplementasi SDS (Tabel 15). Hal ini menunjukkan bahwa suplementasi SDS efektif untuk melindungi spermatozoa selama pembekuan.
Tabel 15 Motilitas dan Viabilitas Sperma Kambing setelah Thawing
Superskrip huruf berbeda yang mengikuti angka pada baris yang sama menunjukkan perbedaan yangsangat
nyata (P<0.01) Pengencer tris kuning telur tanpa SDS (TKT0); tris kuning telur SDS (TKTS); sitrat kuning
telur tanpa SDS (SKT0); dan sitrat kuning telur SDS (SKTS)
Viabilitas spermatozoa pada pengencer tris yang suplementasi SDS (64.98±9.11%) sama (P>0.05) dengan pengencer andromed (63.20±11.94%). Keduanya lebih tinggi (P<0.05) dibandingkan Sitrat kuning telur tanpa SDS (52.92±9.57%). Tidak terdapat perbedaan antara dengan Tris yang disuplementasi SDS dan andromed dengan Tris tanpa SDS dan Sitrat dengan SDS. Hal ini juga terjadi pada viabilitas sitrat dimana tidak ada perbedaan antara sitrat yang disuplementasi SDS dengan yang tidak.
Keutuhan membran plasma spermatozoa pada pengencer andromed (65.89±8.70%) sama (p>0.05) dengan pada pengencer tris yang suplementasi SDS (66.36±8.57%). Keutuhan membran paling rendah ditunjukkan oleh Sitrat kuning telur tanpa SDS (53.91±8.65%). Antara Tris dan Sitrat yang disuplementasi SDS tidak berbeda dengan andromed ataupun Tris yang suplementasi SDS.
Penelitian membuktikan bahwa motilitas dan viabilitas spermatozoa kambing peranakan ettawa dalam pengencer tris ataupun sitrat kuning telur yang diberi SDS 0.05% lebih tinggi dibandingkan tanpa SDS. Hal ini membuktikan bahwa kehadiran SDS dalam media pengencer kuning telur efektif meningkatkan kualitas semen. Efek perlindungan dari SDS ini dikarenakan mempunyai dua gugus di dalam satu molekul yaitu gugus hidrofilik dan hidrofobik (Buana 2013). Mengingat SDS merupakan surfaktan anionik yang mempunyai bagian hidrofilik (kepala) bermuatan negatif, sehingga akan dengan mudah bagian hidrofilik ini mengikat fosfolipid kuning telur yang bermuatan ion dan mudah juga berikatan dengan air yang terkandung dalam media pengencer semen. Sedangkan bagian hidrofobik dari SDS akan dengan mudah berikatan dengan lipid. Dengan demikian kehadiran SDS dalam pengencer semen, membantu melarutkan dan mendispersikan lipoprotein molekul kuning telur, sehingga kontak antara kuning telur dengan membran spermatozoa lebih optimal dan meningkatkan kualitas
