Kambing peranakan ettawa (PE) merupakan kambing unggul asal Indonesia, yang merupakan hasil persilangan antara kambing Ettawa (asal India) dengan kambing Kacang, yang penampilannya mirip Ettawa tetapi lebih kecil. Kambing PE merupakan tipe dwiguna yaitu penghasil daging dan susu. Kambing PE memiliki kemampuan memproduksi susu 0.99 kg per ekor per hari dan lama laktasi 170.07 hari (Attabany et al. 2001). Dengan kemampuan produksi susu tersebut maka kambing perah PE cukup signifikan untuk dikembangkan sebagai ternak penghasil susu yang sangat potensial. Selain itu, kambing PE pun sangat adaptif dengan topografi Indonesia, tidak memerlukan lahan luas dan pembudidayaannya relatif mudah.
Ciri fisik kambing PE di antaranya warna bulu kombinasi dari warna putih dan hitam/ putih dan coklat (Pamungkas et al. 2009). Dimana bagian kepala hingga leher berwarna coklat atau hitam, dengan bentuk telingga panjang dan menggantung. Garis muka cembung dengan bulu rewos/surai menggantung terkulai. Berat kambing jantan mencapai 90 kg dan kambing betina mencapai 60 kg. Jantan dan betina memiliki tanduk kecil rataan produksi susu mencapai 754 g/hari dengan kisaran 585 – 970 g/ekor/hari (Novita et al. 2006).
Semen Kambing
Semen kambing terdiri atas spermatozoa dan plasma semen. Seluruh permukaan spermatozoa dilapisi oleh membran plasma berupa dua lapis fosfolipid (fosfolipid bilayer) yang bersifat selektif semi permeabel. Bagian kepala spermatozoa membawa materi genetik dan enzim yang berfungsi pada saat spermatozoa menembus ovum dan lapisan-lapisan sel yang melindunginya. Pada bagian ekor terdapat mitokondria yang berfungsi untuk merombak adenosin triphosphate (ATP) menjadi adenosin diphosphate (ADP). ADP kemudian dirombak menjadi adenosin monophosphate (AMP) yang kemudian energinya digunakan dalam proses pergerakan spermatozoa (Garner dan Hafez 2000), pengubahan ATP menjadi ADP menghasilkan energi sebanyak 7000 kalori/mol (Bearden dan Fuquay 2004).
Ukuran kepala spermatozoa pada kambing bervariasi antar jenis, namun secara normal panjang 8 sampai 10 µ m, lebar 4 µm dan tebal 1 µm (Evan dan Maxwell 1987). Sedangkan pada kambing Osmanabadi (India) dilaporkan panjang dan lebar kepala spermatozoa adalah 8.96 µm dan 4.45 µm, panjang dan lebar bagian tengah ekor spermatozoa masing-masing 12.70 µm dan 0.75 µm, dan panjang ekor spermatozoa 36.37 µm.
Plasma semen adalah campuran sekresi dari kauda epididimis dan berbagai kelenjar aksesori pada saat ejakulasi. Pada mamalia kelenjar aksesori jantan adalah prostat, vesikularis, dan kelenjar cowper (Bulbouretralis). Campuran sekresi organ dan kelenjar aksesori tersebut merupakan komponen terbesar dari volume semen. Ukuran variasi kelenjar aksesori berbeda antar spesies (Susilawati 2011), sehingga akan memengaruhi juga jumlah pasma semen yang dihasilkan.
5
Keberadaan plasma semen kambing merugikan bagi kelangsungan hidup spermatozoa semen beku atau cair dalam media yang mengandung kuning telur atau susu (Paulenz et al. 2005). Hal tersebut akibat sekresi kelenjar Cowper (BUS) yang mengandung phospholipase A (egg yolk caogulating enzyme). Menurut Ari dan Daskin (2010) enzim tersebut menghidrolisis fosfolipid dari kuning ke lysophospholipid seperti lysolecithin, yang bersifat racun untuk spermatozoa. Enzim koagulasi kuning telur menginduksi koagulasi pada pengencer kuning telur dan mengkatalis pelepasan asam lemak dari kuning telur, yang mengarah ke penurunan pH, fraksi protein dari BUS yang bertanggungjawab merusak viabilitas spermatozoa pada pengencer yang mengandung kuning telur dan susu adalah pada 40- 60-kDa.
Bahan Pengencer Semen Kambing
Pengencer semen merupakan medium spermatozoa selama preservasi. Kandungan bahan pengencer semen akan secara langsung memengaruhi kualitas spermatozoa yang terdapat di dalamnya. Untuk menghasilkan semen beku yang berkualitas tinggi dibutuhkan bahan pengencer semen yang mampu mempertahankan kualitas spermatozoa selama proses pendinginan, pembekuan, maupun pada saat thawing (Aboagla dan Terada 2004a; Aboagla dan Terada 2004b). Gazali dan Tambing (2002) menjelaskan bahwa beberapa jenis bahan pengencer yang sering digunakan dalam pembekuan semen antara lain adalah glukosa, laktosa, sukrosa, sitrat, susu skim, dan tris. Glukosa, laktosa, dan sukrosa merupakan sumber energi sehinga spermatozoa tetap bertahan hidup selama proses pembekuan. Sitrat berperan sebagai komponen penyangga sehingga dapat mempertahankan pH semen secara fisiologis.
Larutan yang digunakan sebagai bahan pengencer harus memenuhi beberapa syarat, yaitu (1) tidak bersifat racun; (2) mempertahankan dan tidak membatasi daya fertilitas spermatozoa; (3) murah, sederhana dan praktis dibuat, tetapi spermatozoa yang diencerkan mempunyai daya fertilitas yang tinggi; (4) menjamin kehidupan spermatozoa setelah pengenceran; dan (5) dapat memelihara kehidupan spermatozoa, tetapi tidak menyebabkan spermatozoa aktif selama penyimpanan (Lutfi et al. 2011). Pengencer harus berisikan beberapa agen protektif untuk melindungi spermatozoa selama proses kriopreservasi, antara lain kuning telur untuk melindungi membran sel selam pendinginan sampai suhu 5 oC dan krioprotektan yang melindungi spermatozoa terhadap kerusakan membran selama pembekuan (Khalifa dan El-Saidy 2006).
Pengencer Tris
Bahan yang dapat digunakan sebagai media pengencer antara lain Tris hydroxymethyl aminomethane kuning telur (Tris kuning telur). Pengencer ini memiliki bahan atau zat yang diperlukan oleh spermatozoa yang merupakan sumber makanan baginya, antara lain yaitu seperti fruktosa, laktosa, rafinosa, asam-asam amino dan vitamin dalam kuning telur sehingga spermatozoa dapat memperoleh sumber energi dalam jumlah yang cukup untuk motilitasnya (Susilawati 2011).
Tris merupakan pengencer dasar terbaik untuk preservasi semen pada kambing peranakan ettawa (Ariantie et al. 2014). Tris pada umumnya digunakan
6
sebagai komponen utama dalam pengencer untuk pengolahan semen sapi dan kambing, dalam keadaan semen cair maupun semen beku yang memiliki kapasitas penyangga yang baik dan toksisitas yang rendah pada konsentrasi tinggi. Hasil penelitian Paulenz et al. (2002) menunjukkan bahwa pengencer dasar tris dapat mempertahankan daya hidup spermatozoa lebih baik daripada pengencer sitrat maupun susu skim pada semen cair domba pada suhu 5 dan 20 oC. Ax et al. (2000) yang menyatakan bahwa pengencer tris mempunyai beberapa kelebihan antara lain dapat mempertahankan pH, mempertahankan tekanan osmotik dan menjaga keseimbangan elektrolit.
Pengencer Sitrat
Selain pengencer yang mengandung Tris, juga dikenal pengencer sitrat. Pengencer natrium sitrat telah banyak digunakan untuk pengenceran semen ruminansia kecil. Natrium sitrat merupakan penyangga yang mampu mempertahankan kestabilan pH pengencer, sehingga menguntungkan untuk memelihara kelangsungan hidup spermatozoa. Pengencer sitrat menurut Salisbury dan Van Demark (1985) memiliki struktur melingkar dan mengikat kalsium atau logam berat dan memisahkan butir-butir lemak kuning telur sehingga spermatozoa dapat mudah dilihat di bawah mikroskop.
Pengencer sitrat juga telah diteliti olah Arifiantini dan Purwantara (2010) pada semen cair sapi friesian holstein (FH) hasilnya menunjukkan pengencer sitrat yang ditambahkan dengan fruktosa mempunyai kualitas yang sama dengan Tris kuning telur. Dari segi ekonomi, penggunaan buffer sitrat lebih murah dibandingkan Tris. Dalam beberapa penelitian menunjukkan bahwa penggunaan pengncer sitrat 20%, kuning telur 20%, gliserol 8% untuk pembekuan semen rusa fallow (Dama dama) maupun rusa merah (Cervus elaphus spp.) menunjukkan hasil post thawing motility (PTM) lebih dari 70 % (Asher et al. 1993, diacu dalam Asher et al. 2000).
Pengencer Andromed
Andromed® merupakan suatu medium tanpa kuning telur untuk semen beku dan cair mempunyai angka fertilitas tinggi walaupun tanpa kandungan dari hewan aslinya. Selain itu juga tidak mempunyai resiko kontaminasi mikroorganisme serta mudah dalam penanganan dan waktu penyimpanan. Bahan pengencer instant ini berupa cairan tersusun atas aquabidest, fruktosa, gliserol, asam sitrat, buffer, fosfolipid, streptomycine, lincomycine 15 mg, tylocine 5 mg, gentamycine 25 mg (Susilawati 2011).
Kuning Telur
Kuning telur umumnya ditambahkan ke dalam bahan pengencer semen karena mempunyai peran penting yaitu sebagai sumber energi dan agen protektif. Kuning telur mengandung lipoprotein dan lesitin yang dapat melapisi membran plasma sel, sehingga mampu mempertahankan dan melindungi integritas selubung lipoprotein spermatozoa dan melindunginya dari cekaman dingin selama proses pengolahan dan penyiapan semen pada suhu dingin (Aku et al. 2007).
Komponen yang berperan aktif dalam melindungi membran spermatozoa selama pembekuan adalah fraksi dengan berat jenis rendah, yaitu low density
7
lipoprotein (LDL). Komponen LDL ini mempunyai inti lipid (trigliserida non polar dan ester kolesterol) yang dikelilingi oleh lapisan fosfolipid dan protein dimana bagian ujung polarnya kontak dengan aquos phase (Moussa et al. 2002). Botham dan Mayes (2009) menyatakan bahwa low density lipoprotein (LDL) tersusun atas 79 % lipid (dengan komponen utama kolesterol) dan 21 % protein, protein utama yang membentuk LDL adalah Apo-B (Apolipoprotein-B). Di dalam lipoprotein terdapat empat kelas utama lipid terdiri dari 16% triasilgliserol, 30% fosfolipid, 14 kolesterol, 36 ester kolesteril serta 4% asam lemak rantai panjang teresterifikasi (asam lemak bebas). Komposisi fosfolipid kuning telur menurut Juneja et al. (1994) dan Dong et al. (2006) tersaji pada tabel 1.
Komposisi membran spermatozoa berhubungan dengan tingkat kerentanan spermatozoa terhadap cekaman dingin, terutama kandungan lipid. Spermatozoa dari spesies yang mempunyai rasio asam lemak tak jenuh : asam lemak jenuh yang tinggi fosfolipid membran cenderung lebih sensitif terhadap cekaman dingin. Kerentanan terhadap cekaman dingin juga berhubungan dengan rasio kolesterol : fosfolipid. Semakin rendahnya rasionya, maka semakin rentan (Feradis 1999)
Tabel 1 Komposisi fosfolipid kuning telur
No Komposisi Kuning Telur Jumlah (%)
(Juneja et al. 1994) (Dong et al. 2006)
1 Fosfatidil kolin (lesitin) 80.80% 77%
2 Fosfatidil etanolamin 11.70% 18% 3 Glikolipid - - 4 Fosfolipid lainnya - - 5 Trigliserida - - 6 Lisofosfatidil kolin 1.90% - 7 Sphingomyelin 1.90% 3% 8 Lemak netral 3.70% -
Molekul fosfolipid dapat dipandang terdiri dari dua bagian, yaitu kepala dan ekor (Gambar 1). Bagian kepala memiliki muatan positif dan negatif serta bagian ekor tanpa muatan. Bagian kepala karena bermuatan bersifat hidrofilik atau larut dalam air, sedangkan bagian ekor bersifat hidrofobik atau tidak larut dalam air. Fosfolipid digolongkan sebagai lipid amfipatik.
8
Fosfolipid yang terdapat dalam kuning telur dapat menjaga spermatozoa dari cekaman dingin, tetapi aksi protektif lipid ini belum jelas. Beberapa penjelasan yaitu: pertama, fusi butiran fosfolipid dengan membran spermatozoa atau interpolasi/penyisipan fosfolipid ke dalam membran sehingga merubah rasio asam lemak tak jenuh ganda : asam lemak jenuh pada membran sel; kedua, struktur lipid eksogen dapat mengekstrak kolesterol dari membran sel, dengan demikian merubah rasio kolesterol terhadap fosfolipid pada membran sel; ketiga, struktur fosfolipid dapat berikatan secara sedehana dengan membran sel, menyebabkan pengaturan kembali komponen membran (unsur pokok) (Feradis 1999).
Karbohidrat
Karbohidrat merupakan sumber energi bagi spermatozoa. Karbohidrat yang ditambahkan ke dalam pengencer semen memiliki beberapa fungsi yakni: menyediakan sumber energi yang mendukung motilitas spermatozoa selama inkubasi, mempertahankan tekanan osmotik cairan dan bertindak sebagai krioprotektan. Kemampuan jenis karbohidrat dalam melindungi sel spermatozoa berbeda tergantung pada suhu penyimpanan semen, berat molekul dari jenis karbohidrat dan tipe dari penyangga yang digunakan dalam pengencer (Siswanto 2006). Beberapa yang biasa ditambahkan adalah monosakarida (glukosa dan fruktosa), disakarida (laktosa, sukrosa, dan trehalosa) dan oligosakarida (rafinosa). Menurut Molinia et al. (1994) yang dikutip dalam Yildiz et al. (2000) jenis karbohidrat monosakarida yang ditambahkan dalam pengencer tis lebih cocok dibandingkan dengan disakarida dalam mempertahankan motilitas spermatozoa semen cair domba. Trisakarida tidak efektif dibandingkan dengan monosakarida dan disakarida dalam mempertahankan motilitas semen cair maupun motilitas pasca thawing spermatozoa sapi. Meskipun disakarida khususnya trehalosa, sukrosa dan maltosa dapat menurunkan kematian spermatozoa dan atau menurunkan kerusakan rata-rata akrosom akan tetapi monosakarida (galaktosa dan glukosa) lebih tinggi dalam mempertahankan motilitas sperma, viabilitas dan intak akrosom rata-rata dalam waktu yang lebih lama.
Glukosa dan fruktosa adalah monosakarida atau gula sederhana dengan rumus molekul (C6H12O6) yang tidak dapat dihidrolisis menjadi bentuk yang lebih sederhana lagi. Fruktosa termasuk kelompok ketosa yang memiliki berat molekul 180.16 g/mol dan secara fisiologis ditemukan dalam plasma semen yang berguna dalam proses metabolisme spermatozoa untuk menghasilkan energi dan daya hidup bagi spermatozoa. Menurut Siswanto (2006) penggunaan glukosa dan fruktosa efektif mempertahankan kualitas semen rusa. Keberadaan fruktosa di dalam pengencer semen akan menyebabkan spermatozoa tetap bergerak, karena fruktosa berperan menghasilkan energi berupa ATP yang mengandung fosfat anorganik (Pi) kaya energi dan akan digunakan untuk kontraksi fibril-fibril serta menghasilkan gerak spermatozoa.
9
Gambar 2 Struktur Kimia Fruktosa
Ponglowhapan et al. (2004) melaporkan bahwa penggunaan glukosa 70 mM yang ditambahkan ke dalam pengencer tris kuning telur pada proses preservasi semen kucing mampu mempertahankan motilitas 59.10%, sedangkan jika menggunakan fruktosa 70 mM mampu mempertahankan motilitas 60.90% setelah disimpan selama 10 hari pada suhu 5oC.
Sodium Dodecyl Sulphate (SDS) sebagai Surfaktan Anionik
Surfaktan atau surface active agent merupakan suatu molekul amphipatic atau amphiphilic yang mengandung gugus hidrofilik dan hidrofobik dalam satu molekul yang sama (Gambar 3). Aktifitas surfaktan diperoleh karena sifat ganda dari molekulnya. Molekul surfaktan memiliki bagian polar yang suka akan air (hidrofilik) dan bagian non polar yang suka akan minyak/lemak (hidrofobik). Bagian polar molekul surfaktan dapat bermuatan positif, negatif atau netral. Sifat rangkap ini yang menyebabkan surfaktan dapat diadsorbsi pada antar muka udara-air, minyak-air dan zat padat-udara-air, membentuk lapisan tunggal dimana gugus hidrofilik berada pada fase air dan rantai hidrokarbon ke udara, dalam kontak dengan zat padat ataupun terendam dalam fase minyak. Umumnya bagian non polar (hidrofobik) adalah merupakan rantai alkil yang panjang ”ekor”, sementara bagian yang polar (hidrofilik) mengandung gugus hidroksil dan nampak sebagai
“kepala” surfaktan. Secara umum kegunaan surfaktan adalah untuk menurunkan
tegangan permukaan, tegangan antarmuka, meningkatkan kestabilan partikel yang terdispersi dan mengontrol jenis formasi emulsi, yaitu misalnya oil in water atau water in oil (Buana 2013).
Gambar 3 Molekul Surfaktan Sumber: Salager (2002)
10
Apabila surfaktan terlarut dalam suatu pelarut, adanya bagian liofobik di bagian dalam pelarut tersebut menyebabkan terjadinya distorsi struktur cairan pelarut tersebut, yaitu menaikkan energi bebas dari sistem tersebut. Di dalam larutan air surfaktan distorsi air disebabkan oleh bagian hidrofilik surfaktan, dan menghasilkan kenaikan energi bebas sistem. Hal ini berarti kerja yang dibutuhkan untuk membawa molekul surfaktan ke permukaan lebih kecil dari pada kerja yang dibutuhkan untuk membawa molekul air ke permukaan. Hal inilah yang menyebabkan senyawa surfaktan pada suatu sistem cairan cenderung terkonsentrasi pada permukaan. Karena kerja yang diperlukan untuk membawa molekul surfaktan ke permukaan lebih kecil, berarti adanya surfaktan menurunkan kerja yang diperlukan untuk membawa unit luas permukaan (energi bebas permukaan atau tegangan permukaan). Adanya gugus hidrofobik mencegah keluarnya surfaktan secara sempurna dari pelarut sebagai fasa terpisah (Salager 2002).
Surfaktan dibagi menjadi empat bagian penting dan digunakan secara meluas pada hampir semua sektor industri modern. Jenis-jenis surfaktan tersebut adalah surfaktan anionik, surfaktan kationik, surfaktan nonionik dan surfaktan amfoterik (Porter 2000 diacu dalam Buana 2013).
a. Surfaktan anionik adalah senyawa yang bermuatan negatif dalam bagian aktif permukaan (surface-active) atau pusat hidrofobiknya (misalnya RCOO-Na, R adalah fatty hydrophobe).
b. Surfaktan kationik adalah senyawa yang bermuatan positif pada bagian aktif permukaan (surface-active) atau gugus antar muka hidrofobiknya (hydrophobic surface-active).
c. Surfaktan nonionik adalah surfaktan yang tidak bermuatan atau tidak terjadi ionisasi molekul.
d. Surfaktan amfoterik adalah surfaktan yang mengandung gugus anionik dan kationik, dimana muatannya bergantung kepada pH, pada pH tinggi dapat menunjukkan sifat anionik dan pada pH rendah dapat menunjukkan sifat kationik.
Sodium dodecyl sulphate (SDS atau NaDS) atau Sodium lauryl sulphate (NaC12H25SO4) adalah surfaktan anionik biasanya digunakan dalam produk industri seperti produk pembersih lantai, sabun pencuci mobil, dan beberapa kebutuhan rumah tangga seperti sabun, pasta gigi, shampo, dan lain-lain (Buana 2013). Molekul SDS terdapat dalam bentuk serbuk putih yang mempunyai berat molekul 288.38 g mol−1 (Tabel 2). Molekul ini mempunyai bagian hidrofobik yang mengandung 12 atom karbon dan yang mengikat gugus sulfat yang menjadikannya sebagai senyawa ampifilik (Gambar 4). Struktur senyawa ini adalah:
11
Tabel 2 Sifat fisik Sodium Dodecyl Sulphate (SDS) Rumus molekul NaC12H25SO4
Sifat Fisik Serbuk putih Berat Molekul 288.38 g mol−1 Massa Jenis 1.01 g/cm³ Titik Leleh 204-207 °C Kelarutan dalam air 150 (g/l)
pH 9 - 10 (1% Aq.Sol)
Sumber: Salager (2002) Sodium dodecyl sulphate (SDS), yang diperoleh dari proses sulfasi lauryl alkohol dan reaksi netralisasi dengan natrium karbonat, adalah surfaktan yang bersifat ampifilik karena memiliki rantai C12 (lipofilik) dan gugus sulfat (hidrofilik). Dengan adanya dua gugus fungsi dalam satu molekul, SDS sangat bermanfaat sebagai pembersih, deterjen, dan pendispersi yang baik. SDS juga digunakan sebagai suatu agen pembasah di dalam produk tekstil, pembuatan sabun, pengemulsi kosmetika, dan pasta gigi. Selain banyak kegunaannya di bidang industri, penggunaan SDS ini dilaporkan juga bermanfaat dalam media penyimpanan semen terkait fungsinya yang mampu larut di dalam larutan lemak-air (Annakul et al. 2011). Pemberian SDS ke dalam media pengencer semen yang mengandung kuning telur dapat melarutkan dan meningkatkan dispersi dari molekul kuning telur sehingga kontak antara fosfolipid kuning telur dengan membran spermatozoa optimal (El-Kon et al. 2010).
Sodium Dodecyl Sulphate (SDS) adalah detergen yang merupakan bahan dasar dari Equex STM Paste. Penambahan Equex STM Paste pada pengencer semen dilaporkan efektif untuk melindungi motilitas spermatozoa, integritas membran plasma dan akrosom dan mempertahankan longivitas spermatozoa anjing setelah thawing (Pena et al. 2003; Alhaider et al. 2006). Mekanisme Equex STM Paste dalam bahan pengencer adalah untuk melarutkan dan meningkatkan dispersi dari butiran kuning telur dalam pengencer sehingga meningkatkan kontak antara kuning telur dan membran sel spermatozoa (Tsutsui et al. 2000). Senyawa tersebut telah berhasil digunakan dalam pengencer semen untuk mempertahankan motilitas spermatozoa dan integritas akrosom semen dari berbagai jenis, yaitu rusa (Cheng et al. 2004), anjing (Ponglowhapan dan Chatdarong 2008) dan pada kambing (El-Kon et al. 2010). Menurut Ponglowhapan dan Chatdarong (2008) Equex STM Paste meningkatkan kelangsungan hidup spermatozoa pasca-thawing dengan cara menstabilkan membran sel, untuk melindungi spermatozoa selama proses pembekuan dan thawing
Dewit et al. (2000) menemukan bahwa integritas spermatozoa tikus secara signifikan berkurang ketika SDS ditambahkan lebih dari 0.05% ke dalam pengencer extender. Ketika SDS digunakan pada konsentrasi tinggi dalam pengencer, molekul SDS meningkat dan dapat mengikat secara langsung ke membrane spermatozoa dengan hasil yang menghancurkan (Julian et al. 2006).
El-kon et al. (2010) melaporkan bahwa penambahan sumplementasi SDS ke dalam pengencer tris kuning telur gliserol, memperbaiki motilitas individu, integritas akrosom, viabilitas dan kidding rate (90%) post thawing. Khususnya
12
pada konsentrasi 0.05% dihasilkan motilitas individu, integritas akrosom, viabilitas dan fertilitas terbaik.
Mekanisme SDS dalam meningkatkan kualitas semen belum jelas. Hal ini dikarenakan kerja dari SDS tersebut secara tidak langsung yaitu tidak bekerja langsung terhadap spermatozoa, namun akan bekerja secara optimal jika terdapat kuning telur di dalam media pengencer 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 dalam pengencer semen, sehingga kontak antara kuning telur dengan membran spermatozoa lebih optimal dan meningkatkan kualitas semen.
Gliserol sebagai Krioprotektan
Krioprotektan adalah zat kimia non elektrolit yang berfungsi mereduksi pengaruh letal proses pemaparan kriopreservasi sel diantaranya baik yang berupa efek larutan maupun pembentukan kristal es ekstra maupun intraseluler sehingga dapat menjaga viabilitas sel setelah kriopreservasi (Purdy 2006). Fungsi krioprotektan adalah mencegah terbentuknya kristal-kristal es akibat dehidrasi sel yang berlebihan dari dalam sel dan menstabilkan membran plasma sel sehingga dapat melindungi kerusakan fisik maupun fungsional spermatozoa selama proses pembekuan dan memodifikasi struktur kristal sehingga tidak merusak organel-organel sel (Ariantie et al. 2013).
Krioprotektan gliserol (C3H5(OH)3) merupakan jenis krioprotektan intraseluler diamana mempunyai sifat yang larut dalam lemak, sehingga dapat langsung masuk ke dalam sel menembus membran plasma dengan keuntungan sebagai berikut: akan menggantikan air yang keluar dari dalam sel pada saat proses pembekuan berlangsung, sehingga konsentrasi elektrolit intra dan ekstraseluler tetapn terjaga; menurunkan titik beku larutan, sehingga memberikan kesempatan kepada sel mengeluarkan air dan memperpanjang aklimatisasi sel terhadap perubahan suhu yang drastis sehingga memperkecil jumlah air yang membeku intraseluler; mengubah secara fisik kristal-kristal es yang terbentuk menjadi lebih lembut, dan juga ikut melindungi membran plasma sel (Supriatna dan Pasaribu 1992).
13
Beberapa penelitian melaporkan bahwa kriopreservasi spermatozoa telah berhasil dilakukan dengan konsentrasi gliserol berkisar 3-9% (Leboeuf et al. 2000; Ariantie et al. 2013). Penambahan gliserol ke dalam pengencer dapat mengurangi tingkat kerusakan akibat pembekuan. Gliserol merupakan bahan osmotik aktif yang menyebabkan penambahan secara temporer dikarenakan perubahan volume sel dan berkurangnya kadar air di dalam sel. Manfaat utama dari gliserol adalah secara intraseluler memberikan efek langsung terhadap membran plasma. Gliserol mengubah sifat koligatif air untuk menurunkan titik beku, sehingga memberikan waktu yang lebih lama bagi air untuk keluar sel dari sebelum pembekuan dan pembekuan kristal es yang dapat merusak organel intraseluler (Leboeuf et al. 2000).
Antibiotik
Penambahan antibiotik ke dalam bahan pengencer umum dilakukan hal ini dimaksudkan untuk mengurangi atau mengendalikan pertumbuhan mikroba. Penggunaan antibiotik ini sangat penting untuk mencegah penyebaran penyakit reproduksi dan meningkatkan efisiensi reproduksi. Komponen bahan pengencer seperti kuning telur dapat meningkatkan pertumbuhan mikroba, sehingga diperlukan adanya antibiotik dalam bahan pengencer semen.
Antibiotik perlu ditambahkan pada pengencer saat komponen bahan pengencer dan semen pada temperatur 15-16 oC yang mendorong pertumbuhan bakteri gram negatif seperti Escherichia coli dan Salmonella. Kontaminasi bakteri terutama menyebabkan menurunnya motilitas, aglutinasi, perubahan akrosom, dan penurunan pH (Althouse et al. 2004). Dosis antibiotik yang dianjurkan untuk semen kambing adalah berkisar antara 500-1000 IU penisilin dan 0.5-1 mg streptomysin (Ariantie et al. 2014).
Prinsip-Prinsip Pembekuan Semen
Prinsip yang terpenting dari pembekuan semen adalah pengeluaran air dari dalam sel spermatozoa (dehidrasi) sebelum membeku secara intraseluler. Bila tidak terjadi dehidrasi akan terbentuk kristal-kristal es yang besar di dalam sel
