Prinsip preservasi dalam bentuk semen cair pada suhu 5oC adalah menghambat metabolisme spermatozoa. Menurut Mc.Kinnon (1999) setiap penurunan suhu 10oC, akan menurunkan 50% dari metabolisme spermatozoa. Dari hasil penelitian yang dilakukan, pada suhu 5 oC untuk semen cair anjing Retriever, baik persentase motilitas spermatozoa maupun spermatozoa hidup secara statistik menunjukkan hasil yang berbeda nyata (P<0.05) baik terhadap
setiap pengencer maupun lamanya penyimpanan. Hasil rataan motilitas spermatozoa pada 24 jam pertama sebesar 50.33%, pada 24 jam kedua 26.68%, pada 24 jam ketiga 11.68%, dan 24 jam terakhir 3.78%. Sementara untuk hasil rataan spermatozoa hidup pada 24 jam pertama sebesar 62.69%, pada 24 jam kedua 36.56%, pada 24 jam ketiga 18.19%, dan 24 jam terakhir 7.37%. Hasil ini menunjukkan baik persentase motilitas spermatozoa maupun spermatozoa hidup menunjukkan pola penurunan yang sama yaitu tinggi pada 24 jam pertama dan lebih rendah pada 24 jam selanjutnya. Penurunan persentase lebih tinggi pada motilitas spermatozoa dibandingkan dengan spermatozoa hidup dikarenakan penggunaan ATP lebih banyak dan tertinggi untuk motilitas spermatozoa.
Dari keempat pengencer yang dipakai untuk preservasi semen anjing Retriever, terlihat adanya hasil yang berbeda nyata (p<0.05) untuk Tris-fruktosa dibandingkan dengan ketiga pengencer lainnya. Hal ini berlaku untuk rataan keempat anjing Retriever yang diteliti dan juga berpengaruh kepada kedua parameter yang diukur untuk melihat longivitas semen yaitu motilitas spermatozoa dan spermatozoa hidup.
Pengencer semen merupakan medium spermatozoa selama preservasi. Kandungan bahan pengencer semen akan secara langsung mempengaruhi kualitas spermatozoa yang terdapat di dalamnya. Dari keempat pengencer semen yang digunakan untuk preservasi semen anjing Retriever, ternyata Tris- fruktosa menunjukkan persentase spermatozoa motil dan spermatozoa hidup yang nyata (P<0.05) lebih tinggi dibandingkan dengan ketiga pengencer lainnya. Keunggulan Tris-Fruktosa sudah terlihat dari mulai pengenceran. Persentase spermatozoa motil Tris-fruktosa diawal penyimpanan adalah 67.08±0.22% lebih tinggi dibandingkan dengan Tris-glukosa (65.42±0.22%); Sitrat-glukosa (65.42±0.24%) ataupun Sitrat-fruktosa (59.17±0.22%). Pada jam ke 24 penyimpanan Tris-fruktosa masih mempunyai persentase spermatozoa motil yang cukup tinggi yaitu 46.25±0.21%, sementara pengencer lainnya berkisar antara 31.16±0.21 sampai dengan 37.08±0.23%. Diakhir pengamatan pada jam ke 84 Sitrat-glukosa menunjukkan tidak adanya gerakan spermatozoa yang motil (0%), Sitrat-fruktosa (1.15±0.21%) dan Tris-glukosa (2.71±0.21%), sementara pada Tris-fruktosa terlihat masih ada 10.83±0.21% spermatozoa yang motil (Tabel 5) .
Tabel 5 Pengaruh preservasi berbagai pengencer terhadap % motilitas spermatozoa keempat anjing Retriever pada penyimpanan suhu 5 oC
Pengamatan Jenis pengencer
(Jam ke-) Tris-glukosa Tris-fruktosa Sitrat-glukosa Sitrat-fruktosa
0
65.42±0.22c 67.08±0.22d 65.42±0.24c 59.17±0.22c12
48.54±0.22c 57.19±0.21d 51.26±0.23c 43.44±0.21c24
31.67±0.21b 46.25±0.21c 37.08±0.23b 31.16±0.21b36
22.81±0.21b 35.10±0.21c 25.10±0.23b 22.29±0.21b48
15.10±0.21ab 26.67±0.21b 17.40±0.23a 9.58±0.21a60
10.83±0.21ab 17.40±0.21b 10.83±0.23a 4.58±0.21a72
8.13±0.21a 13.54±0.21ab 3.85±0.23a 2.29±0.21a84
2.71±0.21a 10.83±0.21ab 0.00±0.23a 1.15±0.21a96
0.00±0.22a 2.92±0.21a 0.00±0.23a 0.00±0.21aKeterangan : huruf berbeda yang mengikuti angka pada baris yang sama menunjukkan beda nyata (P<0.05)
Gambar 6 Penurunan rataan persentase motilitas spermatozoa anjing Retriever dalam berbagai pengencer pada suhu 5 oC.
Dari Gambar 6 di atas bisa dilihat laporan penurunan persentase motilitas pada spermatozoa keempat anjing dengan Tris-fruktosa yang terbaik dibandingkan dengan pengencer lainnya. Yang kedua adalah Sitrat-glukosa, namun pada jam ke-60 Tris-glukosa dapat lebih mempertahankan motilitas dibanding Sitrat-glukosa. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 12 24 36 48 60 72 84 96
Pengamatan (jam ke-)
M o tilit a s ( % )
Tabel 6 Pengaruh preservasi berbagai pengencer terhadap % spermatozoa hidup keempat anjing Retriever pada penyimpanan suhu 5 oC
Jenis pengencer Pengamatan
(Jam ke-)
Tris-glukosa Tris-fruktosa Sitrat-glukosa Sitrat-fruktosa
0
80.56±0.27c 82.22±0.26d 75.26±0.27c 75.81±0.27c12
60.77±0.26c 68.43±0.25d 62.19±0.27c 55.52±0.26c24
46.11±0.26b 57.11±0.25c 46.95±0.27c 41.30±0.26b36
32.29±0.26b 51.07±0.25c 33.76±0.26c 32.19±0.26b48
24.59±0.26ab 34.48±0.25b 22.30±0.27b 16.55±0.26a60
18.47±0.26ab 27.34±0.25b 18.51±0.26b 7.16±0.26a72
13.68±0.26a 21.16±0.25ab 8.81±0.27ab 5.21±0.26a84
7.32±0.26a 18.67±0.24ab 0.00±0.27ab 2.83±0.26a96
0.00±0.26a 10.78±0.25a 0.00±0.27a 0.00±0.26a108
0.00±0.26a 2.00±0.25a 0.00±0.27a 0.00±0.26aKeterangan : huruf berbeda yang mengikuti angka pada baris yang sama menunjukkan beda nyata (P<0.05)
Gambar 7 Penurunan rataan persentase spermatozoa hidup anjing Retriever dalam berbagai pengencer pada suhu 5 oC.
Persentase spermatozoa hidup pada semen anjing ini menunjukkan pola yang sama. Sejak pencampuran sampai dengan jam ke 84 penyimpanan, Tris- fruktosa menunjukkan keunggulannya dibandingkan ketiga pengencer lainnya (Tabel 6).
Berbeda dengan penurunan persentase motilitas spermatozoa, di dalam mempertahankan spermatozoa hidup, Tris-fruktosa dapat mempertahankan
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 12 24 36 48 60 72 84 96 108
Pengamatan (jam ke-)
S p e rma h idu p ( %)
hingga jam ke-108 atau hari ke-5. Pada Tabel 6 dapat dilihat bahwa pada jam ke- 0 Tris-fruktosa memberikan hasil berbeda nyata dibandingkan ketiga pengencer lainnya sebesar 82.22±0.26. Hasil ini hanya dapat dipertahankan hingga jam ke- 12, sedangkan pada jam ke-24 Tris-fruktosa tidak menunjukkan hasil beda nyata dengan Sitrat-glukosa. Sementara itu, tidak terdapat perbedaan jauh antara hasil Tris-glukosa dan Sitrat-fruktosa di dalam mempertahankan spermatozoa hidup. Jika dilihat pada Gambar 7 terlihat Tris-fruktosa paling baik di dalam mempertahankan spermatozoa hidup. Diikuti dengan Tris-glukosa dan Sitrat- glukosa, dan pada jam ke-72 Tris-glukosa dapat mempertahankan spermatozoa hidup lebih baik dibanding Sitrat-glukosa dan Sitrat-fruktosa.
Hasil ini sesuai dengan yang dikemukakan menurut Panglowhapan et al.
(2003), bahwa penambahan fruktosa menggunakan bahan pengencer tris kuning telur dapat mempertahankan motilitas spermatozoa anjing lebih baik. Selanjutnya juga dilaporkan bahwa fungsi utama dari fruktosa dan glukosa adalah mempertahankan motilitas, dimana fruktosa memiliki kemampuan lebih baik dalam mempertahankan motilitas dibandingkan dengan glukosa dan campuran keduanya. Fruktosa dapat digunakan dalam kondisi anaerobik maupun aerobik (Bearden et al. 2004).
Menurut Hafez dan Hafez (2000), dalam keadaan anaerobik fruktosa dapat menghasilkan 2 ATP atau setara dengan 14.000 kalori, dimana energi tersebut berguna untuk mengukur viabilitas spermatozoa selama penyimpanan. Selanjutnya penggunaan ATP diatur oleh cAMP endogen, dimana cAMP tidak hanya mengatur mengatur pemecahan ATP tetapi juga memiliki efek langsung terhadap motilitas spermatozoa. Dari hasil penelitian terhadap metabolisme dari semen segar pada anjing yang diencerkan pada 10 mM glukosa dan fruktosa, diindikasikan bahwa fruktosa lebih efisien dibandingkan dengan glukosa di dalam menghasilkan level energi (ATP) pada spermatozoa (Rigau et al. 2000, di dalam Bateman 2001).
Pada kondisi anaerobik spermatozoa memecah glukosa, fruktosa, dan mannosa menjadi asam laktat. Proses ini disebut glikolisis atau lebih tepat disebut fruktolisis karena fruktosa merupakan gula plasma yang paling penting dan memungkinkan spermatozoa bertahan hidup pada kondisi anaerobik. Sementara pada kondisi aerobik dengan adanya O2, penggunaan laktat dan piruvat dihasilkan dari pemecahan fruktosa menjadi CO2 dan H2O (Hafez & Hafez 2000). Proses ini berlangsung di dalam mitokondria.
Tabel 7 Longivitas spermatozoa anjing Retriever suhu 5 oC tanpa melihat faktor bahan pengencer
Pengamatan (Jam ke-) Motilitas spermatozoa (%) Spermatozoa Hidup (%)
0
64.27 78.4612
50.18 61.7324
36.54 47.8736
26.33 37.3348
17.19 24.4860
10.91 17.8772
6.95 12.2184
3.67 7.21Gambar 8 Pengaruh lamanya penyimpanan pada suhu 5 oC terhadap persentase spermatozoa motil dan spermatozoa hidup gabungan keempat anjing
Tanpa melihat jenis pengencer yang digunakan secara umum, persentase spermatozoa motil maupun spermatozoa hidup menurun secara nyata (P<0.05) sejalan dengan waktu penyimpanan (Tabel 7). Persentase spermatozoa motil pada 12 -24 jam pertama turun cukup tinggi sebesar 13.4 - 14.09%, pada 36-42 jam berikutnya penurunan sedikit berkurang yaitu 9.14- 10.21%. Dari jam ke 48-72 jam penurunan kualitas hanya 3.28-6.28%. Perbedaan penurunan untuk setiap waktu pengamatan dapat dipahami karena pada awal penyimpanan, spermatozoa mengalami perubahan suhu yang cukup signifikan, dari suhu ruangan saat pengolahan ke suhu 5oC.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 12 24 36 48 60 72 84 96
Pengam atan (Jam ke-)
P er sen tase ( % )
Penurunan suhu tersebut tentunya akan memberikan kejutan dingin (cold shock) yang akan mempengaruhi membran plasma spermatozoa. Kejutan dingin pada membran plasma spermatozoa tersebut akan menyebabkan perubahan konfigurasi dari membran plasma dan jika terjadi pada bagian midpiece ekor, enzim aspartat aminotransferase yang berfungsi untuk merubah ATP menjadi ADP akan keluar dari sel, sehingga energi yang dibutuhkan untuk pergerakan spermatozoa tidak akan terbentuk dan spermatozoa akan kehilangan daya motilnya. Setelah 36 jam penyimpanan, spermatozoa telah dapat beradaptasi, terbukti dari persentase penurunan spermatozoa yang semakin rendah.
Gambar 8 menunjukkan penurunan baik persentase spermatozoa motil maupun spermatozoa hidup dimana penurunan untuk motilitas lebih cepat dibandingkan dengan viabilitas. Hal ini disebabkan karena kurangnya energi berupa ATP yang merupakan bentuk energi tertinggi yang dapat digunakan untuk motilitas spermatozoa. Terlihat jelas pengaruh lamanya penyimpanan terhadap longivitas spermatozoa dimana terjadi penggunaan sumber energi yang berasal dari bahan pengencer yang terus menerus sehingga semakin lama daya tahan spermatozoa semakin menurun. Dari hasil penelitian dapat dilihat bahwa lamanya daya tahan bahan pengencer untuk mempertahankan motilitas spermatozoa dan spermatozoa hidup dapat berlangsung selama 84 jam.