Prinsip Kerja Pembekuan Embrio

PRlNSlP KERJA PEMBEKUAN

SULAXONO HAD1

B

19.1338

FAKULT'AS KEDOKTERAN HEWAN

SULAXONO HADI. P r i n s i p K e r j a Pembekuan Embrio (Dibawah bimbingan Soebadi P a r t o d i h a r d j o dan Iman S u p r i a t n a ) .

Berbagai usaha dilakukan manusia untuk mendapatkan mutu g e n e t i k t e r n a k yang dikehendaki s e k a l i g u s melipatgan- dakan dan menyebarkannya dengan mudah s e r t a e f i s i e n . Sa- l a h s a t u t e k n o l o g i yang mempunyai p o t e n s i untuk i n i a d a l a h t r a n s f e r embrio. Melalui berbagai p e n e l i t i a n , t e k n i k i n i t e l a h mengalami penyempurnaan-penyempurnaan.

Untuk d a p a t m e l e s t a r i k a n kehidupan embrio d i l u a r tubuh induk, mudah dibawanya d a r i

s a t u

tempat ke tempat l a i n dengan aman dan d a p a t d i t r a n s f e r ke r e s i p i e n s e t i a p saat maka d i p e r l u k a n t e k n i k penyimpanannya yang r e v e r s i - . b e l . 2ada saat i n i yang t e r b a i k y a i t u pembekuan.

Ada beberapa ha1 yang p e r l u mendapat p e r h a t i a n ka- r e n a biasanya merupakan kendala dalam melakukan t e k n i k

i n i y a i t u k r i o p r o t e k t a n yang digunakan dalam medium, em- b r i o yang dibekukan dan p r o s e d u r pembekuannya. Medium yang umum digunakan a d a l a h garam b u f f e r f o s f a t Dulbecco yang t e l a h diperkaya, sedangkan untuk k r i o p r o t e k t a n n y a a d a l a h g l i s e r o l dan DMSO. Embrio yang t e r b a i k untuk di- bekukan a d a l a h a d a l a h t a h a p morula hingga b l a s t o s i s dan

pada l e m a r i e s a t a u p u n O'C) s e s u a i dengan metoda yang d i - p a k a i . Penambahan medium k r i o p r o t e k t a n d a p a t d i l a k u k a n l a n g s u n g ( d i r e c t ) maupun t i d a k l a n g s u n g ( i n d i r e c t ) y a i t u s e c a r a b e r t a h a p untuk menghindarkan k e r u s a k a n pada embrio yang disebabkan perbedaan t e k a n a n osmotik yang besar. K o n s e n t r a s i k r i o p r o t e k t a n yang b a i k dan ekonomis a d a l a h 1 , O M untuk g l i s e r o l dan

1 , 5

M untuk DMSO.

PRINSIP KERJA PEMBMUAN EMBRIO

Oleh

SULAXONO BAD1

Sarjana Kedokteran Bewan

(1987)

Menyetujui

prof. 6 h . SOEBADI PARTODIHARDJO,

M.

Sc

.

,

Ph.D.

-- -

Pembimbing Utama

DR. IMAN SUPRIATNA

Pembimbing Pembantu

PRINSLP KERJA PEMBEKUAN EMBRIO

SKRIPSI

S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t untuk memperoleh gelar Dokt

e r

Hewan

p a d a

F a k u l t a s Kedokteran Hewan I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor

Oleh SULAXONO BAD1

B19.1338

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWBN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

KATA PENGANTAR

P u j i dan syukur p e n u l i s p a n j a t k a n k e h a d i r a t Tuhan Yang Maha Pengasih dan Penyayang yang t e l a h melimpahkan rahmat-Nya hingga p e n u l i s d a p a t n e n y e l e s a i k a n s k r i p s i i n i .

S k r i p s i i n i d i t u l i s s e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t dalam upaya memperoleh g e l a r Dokter Hewan d a r i F a k u l t a s Kedokter- a n Rewan, I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor, dan d i s u s u n b e r d a s a r - kan h a s i l s t u d i l i t e r a t u r .

S e c a r a khusus p e n u l i s menghaturkan t e r i m a k a s i h ke- pada Bapak Prof.Drh. SOEBADI PARTODIHARDJO, M.Sc., Ph.D. dan Bapak DR. IMAN _{SUPRIATNA yang t e l a h dengan i k h l a s me-}

luangkan waktunya membimbing kami dalam menyelesaikan s k r i p s i i n i .

Terimakasih pula p e n u l i s sampaikan kepada s e l u r u h s t a f PT Dos k'i Roha, s t a f J u r u s a n Reproduksi dan Kebidanan FYJI-IPB, s t a f perpustakaan IPB, s t a f Perpustakaan B a l a i Pe- n e l i t i a n Ternak Ciawi, s t a f P u s a t Perpustakaan B i o l o g i dan P e r t a n i a n Deptan, s t a f P e r p u s t a k a a n B a l a i P e n e l i t i a n Vete- r i n e r a t a s s e g a l a bantuannya.

Akhirnya p e n u l i s menyadari bahwa s k r i p s i i n i masih jauh d a r i sempurna, namun demikian p n u l i s b e r h a r a p mudah- mudahan bermanfaat b a g i para pembaca.

Bogor, Maret 1988

DAFTAR I S 1

RINGKASAN

...

iii

KATA PENGANTAR

...

vi

...

DAFTAR TABEL viii

DAFTAR GAMBAR

...

i x

BAB

I

.

_PENDAHULUAN

...

₁

BAB

I1

.

TINJAUAN PUSTAKA

...

3

...

2.1. P r i n s i p d a s a r pembekuan

3

2.2. Peranan k r i o p r o t e k t a n selama pembe-

kuan

...

6

2 . 3 .

_{V a r i a b e l yang mempengaruhi v i a b i l i t a s}

s e l selama pembekuan

...

8

2.4.

Penyediaan k r i o p r o t e k t a n

...

13

2.5.

K l a s i f i k a s i embrio yang akan dibeku-

...

kan

15

...

2.6. P r o s e d u r pembekuan 24

BAB I11

.

PD4BAHASAN

...

30

...

BAB I V

.

KESIMPULAN

35

...

Nomor Halaman Teks

-

...

1. K a r a k t e r i s t i k beberapa k r i o p r o t e k t a n

1 4

2 . _{K e s e t a r a a n a n t a r a b e r a t den volume k r i o p r o -}

t e k t a n

...

1 4

3.

Tahap perkembangan embrio d i k a i t k a n dengan

waktu s e t e l a h o v u l a s i

...

1 6

4.

H a r i pengkoleksian, t i n g k a t kebuntingan dan

k w a l i t a s embrio

...

21

5.

P e n g u j i a n u l a n g embrio s a p i s e t e l a h dibelru-

DAFTAR _GAMBAR

Nomor

Teks

1. Embrio s a p i

...

2. Perbandingan a n t a r a

t i n & a t

k e b u n t i n g a n dan

...

d i s t r i b u s i frekviensi t a h a p a n embrio

3.

Embrio s a p i dengan zona p e l l u c i d a u t u h yamg d i k o l e k s i

7

h a r i s e t e l a h e s t r u s

...

4.

B l a s t o s i s s a p i 8 h a r i s e t e l a h i n s e m i n a s i

..

5.

Embrio dalam s t r a w d i s e r t a i s u k r o s a s e b a g a i medium k r i o p r o t e k t a n

...

6.

Hasil perekaman suhu c o n t o h medium yang

di-

bekukan dalam bak pembekuan dengan k e c e p a t - an 0 , 5 ~ ~ / m e n i t

...

7.

P r o s e s " c e p a t " dalam pembekuan embrio

...

Halaman

31

yang berbeda jika krioprotektan yang digunakan berlainan.

DMSO merupakan krioprotektan yang mempunyai daya

pe-lin dung yang 1ebih baik dibanding glisero1 (Whittingham et

al., 1972), tetapi Bilton et al. (1976, 1977, 1979) dapat

membuktikan bahwa gliserol 1,0 M merupakan krioprotektan

yang 1ebih baik dibanding DMSO 1,5 M.

Kasai et a1. (1981)

memperkuat hasil penelitian ahli terakhir tersebut dan

me-ｮｵｮｪｾｾ｡ｮ＠

bahwa glisero1 maupun eti1en gliko1 merupakan

krioprotektan yang terbaik dibanding DMSO,

dimeti1formami-da, sukrosa maupun eritritol.

Terdapat suatu hubungan an tara kecepatan pembekuan

dengan konsentrasi krioprotektan yang digunakan. Pada

pem-bekuan 1ambat konsentrasi DMSO yang efektif berkisar antara

1,0-1,5 M (Whittingham et a1., 1972), sedang untuk

pembeku-an cepat berkisar pembeku-antara 1,5-2,0 M (Kasai et a1., 1980).

Whittingham (1975) membuktikan bahwa untuk pembekuan lambat

maka konsentrasi DMSO yang paling efektif adalah 1,5 M,

se-dangkan menurut Vfuittingham et a1. (1976) da1am DMSO 1,5 M

kecepatan pembekuan yang efektif berkisar O,18-0,30oe/menit.

Da1am penggunaannya, krioprotektan bisa ditambahkan

ke da1am medium pada suhu oOe atau 1ebih (Whittingham, 1974).

SUhUi penambahan krioprotektan ini dapat mempengaruhi

viabili-tas embrio (Supriatna, 1987). Sesuai dengan krioprotektan_

yang digunakan, embrio akan ter1indung dengan baik dari

pe-ngaruh pembekuan yang merugikan jika berada dalam

PRlNSlP KERJA PEMBEKUAN

SULAXONO HAD1

B

19.1338

FAKULT'AS KEDOKTERAN HEWAN

SULAXONO HADI. P r i n s i p K e r j a Pembekuan Embrio (Dibawah bimbingan Soebadi P a r t o d i h a r d j o dan Iman S u p r i a t n a ) .

Berbagai usaha dilakukan manusia untuk mendapatkan mutu g e n e t i k t e r n a k yang dikehendaki s e k a l i g u s melipatgan- dakan dan menyebarkannya dengan mudah s e r t a e f i s i e n . Sa- l a h s a t u t e k n o l o g i yang mempunyai p o t e n s i untuk i n i a d a l a h t r a n s f e r embrio. Melalui berbagai p e n e l i t i a n , t e k n i k i n i t e l a h mengalami penyempurnaan-penyempurnaan.

Untuk d a p a t m e l e s t a r i k a n kehidupan embrio d i l u a r tubuh induk, mudah dibawanya d a r i

s a t u

tempat ke tempat l a i n dengan aman dan d a p a t d i t r a n s f e r ke r e s i p i e n s e t i a p saat maka d i p e r l u k a n t e k n i k penyimpanannya yang r e v e r s i - . b e l . 2ada saat i n i yang t e r b a i k y a i t u pembekuan.

Ada beberapa ha1 yang p e r l u mendapat p e r h a t i a n ka- r e n a biasanya merupakan kendala dalam melakukan t e k n i k

i n i y a i t u k r i o p r o t e k t a n yang digunakan dalam medium, em- b r i o yang dibekukan dan p r o s e d u r pembekuannya. Medium yang umum digunakan a d a l a h garam b u f f e r f o s f a t Dulbecco yang t e l a h diperkaya, sedangkan untuk k r i o p r o t e k t a n n y a a d a l a h g l i s e r o l dan DMSO. Embrio yang t e r b a i k untuk di- bekukan a d a l a h a d a l a h t a h a p morula hingga b l a s t o s i s dan

pada l e m a r i e s a t a u p u n O'C) s e s u a i dengan metoda yang d i - p a k a i . Penambahan medium k r i o p r o t e k t a n d a p a t d i l a k u k a n l a n g s u n g ( d i r e c t ) maupun t i d a k l a n g s u n g ( i n d i r e c t ) y a i t u s e c a r a b e r t a h a p untuk menghindarkan k e r u s a k a n pada embrio yang disebabkan perbedaan t e k a n a n osmotik yang besar. K o n s e n t r a s i k r i o p r o t e k t a n yang b a i k dan ekonomis a d a l a h 1 , O M untuk g l i s e r o l dan

1 , 5

M untuk DMSO.

PRINSIP KERJA PEMBMUAN EMBRIO

Oleh

SULAXONO BAD1

Sarjana Kedokteran Bewan

(1987)

Menyetujui

prof. 6 h . SOEBADI PARTODIHARDJO,

M.

Sc

.

,

Ph.D.

-- -

Pembimbing Utama

DR. IMAN SUPRIATNA

Pembimbing Pembantu

PRINSLP KERJA PEMBEKUAN EMBRIO

SKRIPSI

S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t untuk memperoleh gelar Dokt

e r

Hewan

p a d a

F a k u l t a s Kedokteran Hewan I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor

Oleh SULAXONO BAD1

B19.1338

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWBN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

KATA PENGANTAR

P u j i dan syukur p e n u l i s p a n j a t k a n k e h a d i r a t Tuhan Yang Maha Pengasih dan Penyayang yang t e l a h melimpahkan rahmat-Nya hingga p e n u l i s d a p a t n e n y e l e s a i k a n s k r i p s i i n i .

S k r i p s i i n i d i t u l i s s e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t dalam upaya memperoleh g e l a r Dokter Hewan d a r i F a k u l t a s Kedokter- a n Rewan, I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor, dan d i s u s u n b e r d a s a r - kan h a s i l s t u d i l i t e r a t u r .

S e c a r a khusus p e n u l i s menghaturkan t e r i m a k a s i h ke- pada Bapak Prof.Drh. SOEBADI PARTODIHARDJO, M.Sc., Ph.D. dan Bapak DR. IMAN _{SUPRIATNA yang t e l a h dengan i k h l a s me-}

luangkan waktunya membimbing kami dalam menyelesaikan s k r i p s i i n i .

Terimakasih pula p e n u l i s sampaikan kepada s e l u r u h s t a f PT Dos k'i Roha, s t a f J u r u s a n Reproduksi dan Kebidanan FYJI-IPB, s t a f perpustakaan IPB, s t a f Perpustakaan B a l a i Pe- n e l i t i a n Ternak Ciawi, s t a f P u s a t Perpustakaan B i o l o g i dan P e r t a n i a n Deptan, s t a f P e r p u s t a k a a n B a l a i P e n e l i t i a n Vete- r i n e r a t a s s e g a l a bantuannya.

Akhirnya p e n u l i s menyadari bahwa s k r i p s i i n i masih jauh d a r i sempurna, namun demikian p n u l i s b e r h a r a p mudah- mudahan bermanfaat b a g i para pembaca.

Bogor, Maret 1988

DAFTAR I S 1

RINGKASAN

...

iii

KATA PENGANTAR

...

vi

...

DAFTAR TABEL viii

DAFTAR GAMBAR

...

i x

BAB

I

.

_PENDAHULUAN

...

₁

BAB

I1

.

TINJAUAN PUSTAKA

...

3

...

2.1. P r i n s i p d a s a r pembekuan

3

2.2. Peranan k r i o p r o t e k t a n selama pembe-

kuan

...

6

2 . 3 .

_{V a r i a b e l yang mempengaruhi v i a b i l i t a s}

s e l selama pembekuan

...

8

2.4.

Penyediaan k r i o p r o t e k t a n

...

13

2.5.

K l a s i f i k a s i embrio yang akan dibeku-

...

kan

15

...

2.6. P r o s e d u r pembekuan 24

BAB I11

.

PD4BAHASAN

...

30

...

BAB I V

.

KESIMPULAN

35

...

Nomor Halaman Teks

-

...

1. K a r a k t e r i s t i k beberapa k r i o p r o t e k t a n

1 4

2 . _{K e s e t a r a a n a n t a r a b e r a t den volume k r i o p r o -}

t e k t a n

...

1 4

3.

Tahap perkembangan embrio d i k a i t k a n dengan

waktu s e t e l a h o v u l a s i

...

1 6

4.

H a r i pengkoleksian, t i n g k a t kebuntingan dan

k w a l i t a s embrio

...

21

5.

P e n g u j i a n u l a n g embrio s a p i s e t e l a h dibelru-

DAFTAR _GAMBAR

Nomor

Teks

1. Embrio s a p i

...

2. Perbandingan a n t a r a

t i n & a t

k e b u n t i n g a n dan

...

d i s t r i b u s i frekviensi t a h a p a n embrio

3.

Embrio s a p i dengan zona p e l l u c i d a u t u h yamg d i k o l e k s i

7

h a r i s e t e l a h e s t r u s

...

4.

B l a s t o s i s s a p i 8 h a r i s e t e l a h i n s e m i n a s i

..

5.

Embrio dalam s t r a w d i s e r t a i s u k r o s a s e b a g a i medium k r i o p r o t e k t a n

...

6.

Hasil perekaman suhu c o n t o h medium yang

di-

bekukan dalam bak pembekuan dengan k e c e p a t - an 0 , 5 ~ ~ / m e n i t

...

7.

P r o s e s " c e p a t " dalam pembekuan embrio

...

Halaman