• Tidak ada hasil yang ditemukan

Hubungan Antara Viabilitas, Motilitas, dan Keutuhan Membran Plasma Spermatozoa Semen Beku Sapi Limousin

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Hubungan Antara Viabilitas, Motilitas, dan Keutuhan Membran Plasma Spermatozoa Semen Beku Sapi Limousin"

Copied!
61
0
0

Teks penuh

(1)

ABSTRACT

RICE SEPTIYANI Correlation Between Viability, Motility and Plasma Membrane Integrity of Sperm in Frozen Semen of Limousine Bull. Guided by Prof. Dr. Dra. R. Iis Arifiantini, M.Si.

Limousine is a popular beef cattle among farmers. According to the Indonesian National Standard (SNI), the quality of frozen semen that is distributed and used to inseminate cattle must have a post-thawing motility of > 40% and an individual scoring > 2. This study aimed to test the quality of Limousine frozen semen with different parameters, namely the percentage of spermatozoa motility, live-dead spermatozoa (viability; indicator of viable sperm), the percentage of plasma membrane integrity of spermatozoa (MI) and to find the relationship between these three parameters. The motility was assessed subjectively using three evaluators, the viability was assessed with eosin nigrosin staining and membrane integrity (MI) was tested using hypo osmotic swelling (HOS) test. All was observed under the microscope and data were analyzed using the Pearson correlation SPSS 16 for windows. Data showed that the frozen semen of all four individuals were still in good condition and the post thawing motility of all bulls qualified the SNI for frozen semen of bulls. There was a positive correlation between motility and viability, motility and MI as well as viability and membrane integrity.

(2)

RINGKASAN

RICE SEPTIYANI Hubungan antara Viabilitas, Motilitas, dan Keutuhan Membran Plasma Spermatozoa Semen Beku Sapi Limousin. Dibimbing oleh Prof. Dr. Dra. R. Iis Arifiantini, M.Si.

(3)

HUBUNGAN ANTARA VIABILITAS, MOTILITAS, DAN

KEUTUHAN MEMBRAN PLASMA SPERMATOZOA SEMEN

BEKU SAPI LIMOUSIN

RICE SEPTIYANI

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(4)

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER

INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi dengan judul Hubungan antara Viabilitas, Motilitas, dan Keutuhan Membran Plasma Spermatozoa Semen Beku Sapi Limousin adalah benar karya saya dengan arahan dari Dosen pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal dan dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.

Bogor, September 2012

(5)

ABSTRACT

RICE SEPTIYANI Correlation Between Viability, Motility and Plasma Membrane Integrity of Sperm in Frozen Semen of Limousine Bull. Guided by Prof. Dr. Dra. R. Iis Arifiantini, M.Si.

Limousine is a popular beef cattle among farmers. According to the Indonesian National Standard (SNI), the quality of frozen semen that is distributed and used to inseminate cattle must have a post-thawing motility of > 40% and an individual scoring > 2. This study aimed to test the quality of Limousine frozen semen with different parameters, namely the percentage of spermatozoa motility, live-dead spermatozoa (viability; indicator of viable sperm), the percentage of plasma membrane integrity of spermatozoa (MI) and to find the relationship between these three parameters. The motility was assessed subjectively using three evaluators, the viability was assessed with eosin nigrosin staining and membrane integrity (MI) was tested using hypo osmotic swelling (HOS) test. All was observed under the microscope and data were analyzed using the Pearson correlation SPSS 16 for windows. Data showed that the frozen semen of all four individuals were still in good condition and the post thawing motility of all bulls qualified the SNI for frozen semen of bulls. There was a positive correlation between motility and viability, motility and MI as well as viability and membrane integrity.

(6)

RINGKASAN

RICE SEPTIYANI Hubungan antara Viabilitas, Motilitas, dan Keutuhan Membran Plasma Spermatozoa Semen Beku Sapi Limousin. Dibimbing oleh Prof. Dr. Dra. R. Iis Arifiantini, M.Si.

(7)

© Hak Cipta milik IPB, tahun 2012

Hak Cipta dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB.

(8)

HUBUNGAN ANTARA VIABILITAS, MOTILITAS, DAN

KEUTUHAN MEMBRAN PLASMA SPERMATOZOA SEMEN

BEKU SAPI LIMOUSIN

RICE SEPTIYANI

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Hewan pada

Fakultas Kedokteran Hewan

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(9)

Judul Skripsi : Hubungan Antara Viabilitas, Motilitas, dan Keutuhan Membran Plasma Spermatozoa Semen Beku Sapi Limousin

Nama : Rice Septiyani

NRP : B04080121

Disetujui, Pembimbing

Prof. Dr. Dra. R. Iis Arifiantini, M.Si NIP. 19600804 198103 2 001

Diketahui,

Wakil Dekan Fakultas Kedokteran Hewan

Drh. H. Agus Setiyono, MS, Ph.D, APVet. NIP. 19630810 198803 1 004

(10)

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya serta ilmu yang bermanfaat sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini.

Ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Prof. Dr. Dra. R. Iis Arifiantini M.Si atas kesediaan dan kesabarannya membimbing penulis pada saat penelitian, penyusunan dan selama penyelesaian skripsi ini. Selain itu, penulis juga berterima kasih pada Bapak Bondan yang telah membantu pada saat penulis melakukan penelitian. Tidak lupa penulis juga berterimakasih pada seluruh staf dan karyawan Bagian Reproduksi dan Kebidanan FKH IPB yang telah membantu penulis untuk menyelesaikan skripsi ini. Terima kasih pula kepada Pak Gholib

Kepada teman satu penelitian Penulis : Innes, Irena, dan Rizal terima kasih atas kerjasamanya dalam penelitian ini. Untuk teman-teman Penulis Desrayni, Yohana, Putra, Alvi, Faradisyah, dan teman-teman Avenzoar lainnya, terima kasih sudah menjadi teman yang baik. Bagi teman-teman Penulis Shambala Girls, terima kasih atas bantuan, dukungan dan motivasinya.

Menyadari banyaknya kekurangan dalam diri Penulis, maka Penulis mengharapkan saran dan kritik guna penyempurnaan skripsi ini. Akhir kata penulis meminta maaf atas segalanya kekurangan dan kesalahan Penulis dan semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua.

Bogor, September 2012

(11)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Ciamis pada tanggal 12 September 1990. Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara dari Bapak Sobandi dan Ibu Aat Solihat. Penulis menempuh pendidikan di Sekolah Dasar Negeri (SDN) Batu Ampar 011 pagi, Jakarta dan lulus pada tahun 2002, kemudian melanjutkan ke SMPN 126 dan lulus pada tahun 2005. Penulis melanjutkan pendidikan di SMAN 42 dan lulus pada tahun 2008 di Jakarta.

(12)

DAFTAR ISI

Waktu dan Tempat Penelitian………. 10

Metode Penelitian……… 10

ThawingSemen Beku………. 10

Pemeriksaan Motilitas Spermatozoa……….. 10

Pemeriksaan Viabilitas Spermatozoa………. 10

Pemeriksaan Membran Plasma Utuh Spermatozoa………... 11

Analisis Data………... 11

HASIL DAN PEMBAHASAN Motilitas……….. 12

Viabilitas………. 12

Membran Plasma Utuh……….………... 13

Hubungan Motilitas, Viabilitas, dan Membran Plasma Utuh……….………. 13

SIMPULAN………. 18

(13)

DAFTAR TABEL

Halaman

1 Persentase motilitas spermatozoa sapi Limousin post

thawing……….………... 12 2 Persentase viabilitas spermatozoa sapi Limousin post

thawing………...…………...…... 13

3 Persentase membran plasma utuh spermatozoa sapi Limousin

(14)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1 Sapi Limousin……….….. 4

2 Spermatozoa hidup……….….. 8

3 Spermatozoa dengan membran plasma utuh………...….… 9 4 Hubungan antara motilitas dan viabilitas spermatozoa sapi

Limousin post thawing………...………... 14 5 Hubungan antara MPU dan viabilitas spermatozoa sapi Limousin

post thawing………...……... 14

6 Hubungan antara MPU dan motilitas spermatozoa sapi Limousin

(15)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Pengembangbiakan sapi potong untuk memenuhi permintaan konsumen

terhadap daging sapi masih menghadapi berbagai kendala, diantaranya adalah

usaha bakalan atau calf-cow operation yang kurang diminati oleh pemilik modal

karena secara ekonomis kurang menguntungkan dan dibutuhkan waktu

pemeliharaan yang lama, adanya keterbatasan pejantan unggul pada usaha pembibitan dan peternak, ketersediaan pakan tidak teratur dan berkualitas rendah terutama pada musim kemarau, pemanfaatan limbah pertanian dan agroindustri

pertanian sebagai bahan pakan belum optimal, efisiensi reproduksi ternak rendah dengan jarak beranak (calving interval) yang panjang (Maryono et al. 2006).

Selain permasalahan di atas, kegagalan dalam reproduksi disebabkan karena

manajemen perkawinan yang tidak tepat, yakni pola perkawinan yang kurang benar, pengamatan birahi dan waktu kawin tidak tepat, rendahnya kualitas atau kurang tepatnya pemanfaatan pejantan dalam kawin alam dan kurang terampilnya beberapa petugas, serta rendahnya pengetahuan peternak tentang inseminasi buatan (Affandhy et al. 2007).

Inseminasi Buatan (IB) merupakan suatu program pemuliabiakan ternak

mulai dari organisasi, penyuluhan, produksi semen, deteksi birahi dan inseminasi (deposisi semen) sampai evaluasi keberhasilan program IB itu sendiri (Direktorat

(16)

2

Salah satu jenis sapi potong yang digunakan sebagai pejantan unggul yang diproduksi menjadi semen beku adalah sapi Limousin. Sapi Limousin ini mempunyai pertumbuhan bobot badan yang cepat dengan bobot badan jantan dewasa bisa lebih dari 1.000 kg sehingga disukai dikalangan peternak (Fikar & Ruhyadi 2010).

Bibit semen beku sapi Limousin saat ini di produksi di beberapa balai inseminasi buatan (BIB) diantaranya adalah Balai BIB Lembang di Jawa Barat dan balai besar inseminasi buatan (BBIB) Singosari di Jawa Timur. Dalam perkembangannya, BIB Lembang telah memproduksi semen beku unggul lebih dari 22 juta dosis yang telah disebarkan ke daerah-daerah pelaksana IB di Indonesia (Trantono 2011).

Kualitas semen beku yang didistribusikan ke peternak harus lolos dalam serangkaian uji, diantaranya adalah harus memiliki persentase motilitas > 40%, skoring individu >2 (SNI 01-4869.1-2005), selain itu harus memiliki nilai 10% setelah diuji longivitasnya dalam inkubator pada suhu 37°C selama 4 jam. Menurut Morrell dan Rodriguez-Martinez (2009), yang disebut spermatozoa

berkualitas yang mampu membuahi adalah spermatozoa yang motil, viable, memiliki morfologi normal, dan mempunyai kromatin yang intact. Berdasarkan hal tersebut dan mengingat SNI 01-4869.1-2005, yang hanya menguji aspek

motilitas maka perlu penelitian untuk menguji kualitas semen beku sapi Limousin

yang akan didistribusikan ke lapangan.

Tujuan

(17)

3

Manfaat

(18)

TINJAUAN PUSTAKA

Sapi Limousin

Sapi Limousin merupakan sapi bangsa Bos taurus yang berasal dari Prancis. Sapi ini sangat cocok dipelihara di daerah beriklim sedang. Sapi Limousin merupakan sapi pedaging bertipe besar dan mempunyai volume rumen yang besar. Karena itu, sapi ini mampu menambah konsumsi pakan lebih banyak di luar kebutuhan yang sebenarnya. Namun, sapi ini memiliki metabolisme yang cepat sehingga menuntut teknik pemeliharaan yang lebih teratur (Fikar & Ruhyadi 2010).

Ciri-ciri sapi ini adalah warna bulu merah cokelat, pada sekeliling mata dan kaki mulai dari lutut ke bawah berwarna agak terang, ukuran tubuh besar dan panjang, serta pertumbuhannya bagus. Tanduk pada jantan tumbuh keluar dan agak melengkung (Sudarmono & Sugeng 2008). Sapi Limousin memiliki potensi

kenaikan berat badan 1.2 – 1.4 kg/hari dengan lama penggemukan 3 – 4 bulan. Sapi ini termasuk dalam kategori sapi besar, dengan bobot dewasa di atas 800 –

1.200 kg/ekor. Bobot bakalan dapat mencapai 250 – 300 kg/ekor. Karkas pada sapi Limousin mencapai 50% (Fikar & Ruhyadi 2010).

(19)

5

Fisiologi Semen Sapi

Semen adalah sekresi kelamin hewan jantan yang secara normal diejakulasikan ke dalam saluran kelamin betina sewaktu kopulasi, tetapi dapat pula ditampung. Semen terdiri dari spermatozoa dan sebagian besar cairan sekresi kelenjar aksesori (plasma semen). Volume semen dan jumlah spermatozoa yang diejakulasi pada sapi jantan sangat bervariasi (Turman & Rich 2010). Hal ini tergantung dari masing-masing ternak individu, umur, musim, nutrisi, bangsa ternak, frekuensi ejakulasi, libido, dan kondisi dari ternak tersebut (Garner & Hafez 2000). Dalam keadaan normal, semen yang lebih kental mengandung spermatozoa yang lebih banyak dibandingkan dengan spermatozoa yang encer.

Semen sapi normal berwarna seperti susu atau krem keputih-putihan dan keruh. Konsentrasi spermatozoa sapi normal adalah antara 0.8 – 2.0 x 109 spermatozoa/ml (Garner & Hafez 2000).

Morfologi Spermatozoa

Menurut Ismaya (2009) semen atau air mani terdiri dari dua unsur / bagian,

yaitu sel-sel spermatozoa dan plasma spermatozoa (seminal plasma). Spermatozoa terdiri dari tiga bagian, yaitu kepala (head), bagian tengah (midpiece), dan bagian ekor (tail). Menurut Arifiantini et al. (2006a) kepala spermatozoa dibagi lagi menjadi dua daerah yaitu akrosom anterior yang dibungkus oleh tudung akrosom dan post akrosomal posterior. Tudung akrosom mengandung akrosin, hyaluronidase, dan enzim-enzim hidrolitik lainnya yang terlibat pada proses fertilisasi.

(20)

6

Semen Beku

Semen beku adalah semen yang telah diencerkan dan selanjutnya dibekukan pada suhu tertentu yang bertujuan untuk penghentian sementara kegiatan hidup dari sel tanpa mematikan fungsi sel, reaksi metaboliknya berhenti mendekati total. Sel yang tidak bergerak menurunkan kecepatan metabolisme sehingga dapat menghemat dalam penggunaan energi sehingga proses hidup dapat berlanjut setelah pembekuan dihentikan. Pembuatan semen beku merupakan teknik penyimpanan semen yang efektif karena dapat disimpan dalam waktu yang lama (Vishwanath & Shannon 2000).

Kualitas semen dalam straw dapat mengalami perubahan selama waktu distribusi. Hal ini dapat terjadi karena adanya pengurangan gas nitrogen cair di dalam kontainer. Berkurangnya nitrogen cair melalui evaporasi selama pengangkutan maupun penyimpanan mengakibatkan fluktuasi suhu, terutama karena suhu udara yang tinggi, insulator container yang tidak normal dan tutup kontainer tidak rapat. Keadaan tersebut menyebabkan terjadinya kontak antara semen beku dangan suhu lingkungan yang tidak dapat dihindarkan sehingga

spermatozoa yang berada dalam straw akan mengalami perubahan kualitas semen akibat perubahan suhu yang berulang-ulang.

Perubahan kualitas semen yang sering dihadapi pada pembekuan semen berkisar pada dua kejadian, yaitu pengaruh cold shock terhadap sel yang dibekukan dan perubahan-perubahan intraseluler akibat pengeluaran air yang berhubungan dengan pembentukan kristal-kristal es. Parameter untuk menentukan perubahan kualitas spermatozoa dengan cara yang sederhana, yaitu dilihat dari karakteristik spermatozoa berdasarkan motilitas yang progresif, pewarnaan eosin, dan keutuhan membran plasma (Mansour 2009).

(21)

7

Evaluasi Kualitas Semen Beku

Evaluasi atau pemeriksaan semen merupakan suatu tindakan yang perlu dilakukan untuk mengetahui kualitas dan kuantitas semen (Kartasudjana 2001). Peralatan yang diperlukan untuk evaluasi kualitas semen sebaiknya disiapkan terlebih dahulu untuk memudahkan pemeriksaan. Evaluasi yang dilakukan meliputi persentase motilitas spermatozoa, persentase viabilitas, dan persentase membran plasma utuh.

Evaluasi kualitas semen beku dilakukan setelah pencairan kembali atau post thawing. Evaluasi ini meliputi penghitungan persentase hidup dan gerakan individual dari spermatozoa. Berdasarkan petunjuk teknis pengawasan mutu bibit ternak standar minimal untuk semen beku yang baik mengandung 25 juta spermatozoa / 0.25 ml dan motilitas post thawing sebesar 40% (Ditjennak 2009).

Motilitas sering dijadikan indikator fertilitas spermatozoa. Pengujian motilitas dilakukan untuk mengetahui pergerakan dari ekor spermatozoa. Namun demikian pergerakan spermatozoa dipengaruhi juga oleh integritas struktur

morfologi spermatozoa. Persentase motilitas merupakan persentase spermatozoa yang bergerak progresif ke depan. Evaluasi dilakukan dengan cara mengamati spermatozoa pada 10 lapang pandang yang berbeda dengan mikroskop cahaya pembesaran 400X. Angka yang diberikan berkisar antara 0% hingga 100% (Turman & Rich 2010).

(22)

8

Gambar 2 Spermatozoa hidup: (a) kepala berwarna putih dan spermatozoa mati:

(b) kepala berwarna merah.

Membran plasma yang utuh (MPU) merupakan hal yang mutlak harus dimiliki spermatozoa yang baik karena membran plasma memegang peranan yang

sentral dalam mengatur seluruh proses biochemic yang terjadi di dalam sel. Keutuhan membran plasma menentukan hidup dan matinya spermatozoa,

sehingga nilai persentase MPU seharusnya tidak jauh berbeda dari nilai persentase spermatozoa hidup (Rizal 2002). Evaluasi terhadap spermatozoa dengan membran plasma yang utuh dapat diuji dengan menggunakan metode hypoosmotic swelling (HOS) test. Evaluasi dilakukan dengan meneteskan semen yang sudah dimasukkan dalam larutan hypoosmotic yang telah diinkubasi pada suhu 37°C selama 30 menit ke gelas objek dan ditutup dengan cover glass, lalu diamati di bawah mikroskop cahaya pada pembesaran 400X. Penilaian dilakukan dengan melihat spermatozoa yang bereaksi dan spermatozoa yang tidak bereaksi (Revell & Mrode 1993).

a

(23)

9

Gambar 3 (ekor melingkar, a) spermatozoa dengan membran plasma utuh dan

(ekor lurus, b)spermatozoa dengan membran plasma tidak utuh

(24)

MATERI DAN METODE

Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilakukan pada bulan Juli 2011 dan dilaksanakan di Unit Rehabilitasi Reproduksi (URR), Fakultas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor. Sebanyak 12 straw (4 jantan dan 3 ulangan) sapi Limousin berasal dari salah satu BBIB Nasional digunakan dalam penelitian ini.

Metode Penelitian

Thawing semen beku

Semen di-thawing pada water bath (37°C) selama 30 detik. Setelah itu straw dikeringkan dengan menggunakan tisu, lalu sumbat pabrik dan sumbat laboratorium digunting. Semen dari straw dikeluarkan seluruhnya dan disimpan dalam tabung Eppendorf. Tabung diletakkan dalam water bath pada suhu 37°C

untuk pengujian lebih lanjut.

Motilitas Spermatozoa

Sebanyak satu tetes semen diletakkan di atas gelas objek yang telah dihangatkan, kemudian ditutup dengan gelas penutup. Motilitas spermatozoa dinilai dengan cara subjektif kuantitatif dari lima lapang pandang menggunakan mikroskop (Olympus CH 20) dengan perbesaran 400X. Penilaian dilakukan dengan membandingkan spermatozoa yang bergerak progresif dengan gerakan lain yang tidak progresif dan dinyatakan dalam persentase (%).

Viabilitas Spermatozoa

(25)

11

sedangkan spermatozoa mati akan menyerap warna merah. Persentase spermatozoa hidup dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

Membran Plasma Utuh Spermatozoa

Sebanyak 50 μl semen dimasukkan ke dalam 400 μl larutan hypoosmotic bertekanan 150 mOsm kg-1 H2O yang terdiri atas 0.735 gr Na sitrat dan 1.351 gr

Fruktosa dalam 100 ml aquadest (Revell & Mrode 1993). Campuran larutan diinkubasi dalam water bath (37oC). Spermatozoa dalam larutan HOS diamati pada menit ke 30-45 (Hardyana & Arifiantini 2012).

Pemeriksaan dilakukan dengan mikroskop perbesaran 400X pada sepuluh lapang pandang. Spermatozoa dengan membran plasma utuh akan memperlihatkan ekor yang melingkar (coil), sedangkan spermatozoa dengan membran plasma yang tidak utuh akan memperlihatkan ekor yang lurus. Persentase spermatozoa dengan MPU dihitung dengan rumus:

Analisis Data

(26)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Motilitas Spermatozoa

Motilitas merupakan parameter utama yang banyak dilaporkan oleh para peneliti (Garner & Hafez, 2000). Motilitas spermatozoa sapi Limousin setelah thawing (PTM) pada penelitian ini memiliki nilai motilitas 43.3% sampai dengan 47.5% (Tabel 1). Secara keseluruhan, semen beku ini dapat diinseminasikan karena nilai PTM sapi Limousin telah melampaui standar produksi semen beku Indonesia yang tertuang dalam SNI 01-4869.1-2005, yaitu untuk dapat didistribusikan dan diinseminasikan persentase spermatozoa motil post thawing minimal harus sebesar 40%.

Tabel 1 Persentase motilitas spermatozoa post thawing sapi Limousin

Viabilitas Spermatozoa

(27)

13

Tabel 2 Persentase viabilitas spermatozoa post thawing sapi Limousin

Membran Plasma Utuh (MPU) Spermatozoa

Integritas membran plasma adalah suatu keadaan yang menunjukkan fungsi fisiologis membran yang terjaga sebagai kontrol terhadap transport air sehingga cairan di luar sel tidak dapat memasuki sel. Untuk mengetahui integritas membran spermatozoa maka dilakukan Hypo-osmotic Swelling (HOS) Test. Membran plasma utuh spermatozoa sapi Limousin pada penelitian ini masih cukup baik, yaitu antara 50.17% sampai dengan 58.78% (Tabel 3).

Tabel 3 Persentase membran plasma utuh spermatozoa post thawing sapi Limousin

Hubungan Motilitas, Viabilitas, dan Membran Plasma Utuh

Hasil penelitian menunjukkan adanya korelasi yang signifikan antara motilitas dengan viabilitas (r = 0.699, p = 0.011), membran plasma utuh dengan viabilitas (r = 0.614, p = 0.034), dan membran plasma utuh dengan motilitas (r = 0.664, p = 0.019). Hal ini menunjukkan bahwa ketiga parameter tersebut berhubungan positif (p<0.05), yaitu jika salah satu parameter tinggi, maka parameter lainnya juga akan tinggi. Begitu pula sebaliknya, jika salah satu parameter tersebut rendah, maka parameter yang lainnya juga akan rendah.

Ulangan

Rataan±SD 62.36±14.02 61.47±10.00 60.45±0.74 61.24±3.12

(28)

14

Hubungan antara motilitas, viabilitas, dan membran plasma utuh spermatozoa post thawing sapi Limousin disajikan pada Gambar 4, 5, dan 6.

Gambar 4 Hubungan antara motilitas dan viabilitas spermatozoa post thawing

sapi Limousin.

Gambar 5 Hubungan antara MPU dan viabilitas spermatozoa post thawing

(29)

15

Gambar 6 Hubungan antara MPU dan motilitas spermatozoa post thawing

sapi Limousin.

Spermatozoa akan mengalami kerusakan pada saat pembekuan dan thawing. Hal ini terjadi karena adanya perubahan tekanan osmotik akibat adanya krioprotektan dalam bahan pengencer, perubahan suhu yang sangat ekstrim pada

saat pembekuan dan juga saat di-thawing untuk diinseminasikan. Selama proses kriopreservasi, kerusakan membran terjadi di daerah akrosom spermatozoa

(Blottner et al. 2001). Pendinginan yang terjadi pada proses pembuatan semen beku dan pemanasan kembali pada saat thawing akan merusak lipoprotein yang ada pada membran spermatozoa.

Kualitas semen beku post thawing yang harus diuji berdasarkan SNI adalah motilitas dan skoring individu. Motilitas spermatozoa terjadi disebabkan oleh adanya kontraksi fibril-fibril yang ada pada bagian principle piece dan end piece dari ekor spermatozoa. Kontraksi ini terjadi jika ada perombakan Adenosin Tri Phosphate (ATP) menjadi Adenosin Di Phosphate (ADP) atau ADP menjadi Adenosin Mono Phosphate (AMP) pada bagian mitokondria yang terdapat dalam mid piece yang dimediasi oleh enzim aspartat amino trasferase. Jika membran plasma bagian ekor rusak terutama pada bagian mid piece maka enzim ini akan hilang dan perombakan energi tidak terjadi sehingga spermatozoa akan kehilangan motilitasnya (Colenbrender et al. 1992). Hal ini dapat dikatakan motilitas merupakan indikator fungsi dari ekor spermatozoa.

(30)

16

Menurut Morrell dan Rodriguez-Martinez (2009), untuk dapat membuahi ovum, spermatozoa tidak hanya memiliki motilitas yang tinggi, tetapi harus normal secara morfologi, viable, dan mempunyai kromatin yang intact. Kerusakan spermatozoa dapat terjadi pada bagian ekor ataupun pada bagian kepala. Oleh karena itu perlu dilakukan pengujian lain yang dapat memberikan indikator adanya kerusakan pada bagian kepala spermatozoa, diantaranya dengan melihat viabilitas dan melihat keutuhan membran plasma spermatozoa. Evaluasi viabilitas spermatozoa dengan pewarnaan eosin nigrosin digunakan untuk mengevaluasi kerusakan membran plasma, sedangkan HOS test digunakan untuk mengevaluasi aktivitas biokimia membran plasma (Brito et al. 2003). Komponen warna eosin akan masuk ke dalam sel yang mengalami kerusakan membran plasma dan membentuk warna merah muda keunguan, sedangkan nigrosin akan mewarnai latar bidang yang dievaluasi (Bjorndahl et al. 2004). Pada saat pencampuran spermatozoa dan eosin nigrosin, sel-sel spermatozoa yang hidup tidak atau sedikit sekali menyerap warna, sedangkan sel-sel spermatozoa yang mati akan menyerap warna karena permeabilitas dinding sel meningkat (Garner & Hafez 2000).

Integritas membran plasma merupakan prasyarat bagi kelangsungan hidup spermatozoa (Sharma et al. 2011). Jika membran plasma sudah terganggu atau

(31)

17

kematian spermatozoa yang berdampak pada menurunnya viabilitas spermatozoa (Yulnawati & Agus 2005).

Nilai motilitas, viabilitas dan MPU pada penelitian ini menunjukkan hasil yang baik. Hal ini disebabkan karena pejantan yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari BIB Nasional yang dipelihara dengan manajemen yang baik, dan produksi semen beku yang sudah terstandar, serta pejantan yang digunakan merupakan pejantan dalam umur produktif.

(32)

SIMPULAN

Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan terdapat hubungan yang positif antara motilitas, viabilitas dan keutuhan membran plasma dari spermatozoa semen

(33)

DAFTAR PUSTAKA

[Anonim]. 2011. Jenis-jenis sapi potong. [terhubung berkala] http://ramayamakmur.wordpress.com [25 Januari 2012].

Affandhy et al. 2007. Petunjuk Teknis Manajemen Perkawinan Sapi Potong. Pasuruan: Pusat Penelitian dan Pengembangan Peternakan.

Arifiantini RI, Wresdiyanti T, Retnani EF. 2006a. Kaji banding morfometri spermatozoa Sapi Bali (Bos sondaicus) menggunakan pewarnaan williams, eosin, eosin nigrosin dan formol saline. J Sains FKH UGM 24 (1):65-70.

. 2006b. Pengujian morfologi spermatozoa Sapi Bali (Bos sondaicus) menggunakan pewarnaan

“williams”. J Indon Tro. Anim Agric 31 (2) 105-110.

Björndahl I et al. 2004. Why the WHO recommendation for eosin-Nigrosin staining techniques for human sperm vitality assessment must change. J Androl 25: 671– 678.

Blottner S, Warnke C, Tuchscherer A, Heinen V, Torner H. 2001. Morphological and functional changes of stallion spermatozoa after cryopreservation during breeding and non-breeding season. Anim Reprod Sci 65:75-88.

Bohlooli S, Cedden F, Bozoglu S, Razzaghzadeh S, Pishjang J. 2012. Correlation between conventional sperm assay parameters in cryopreserved Ram Semen. Ann Biol Res 3: 884-889.

Brito LF, Barth AD, Bilodeau-Goessel S, Panich PL, Kastelic JP. 2003. Comparison of methods to evaluate plasmalemma of bovine sperm and their relationship with in-vitro fertilization rate. Theriogenology 60: 1539-1551. [BSN] Badan Standardisasi Nasional. 2005. Semen Beku Sapi.

Colenbrander, Fazeli AR, Van Buiten A, Parlevliet J, Gadella BM. 1992. Assesment of sperm cell membran integrity in the horse. Acta. Vet Scand Suppl 88: 49-58.

Direktorat Budidaya Ternak Ruminansia. 2010. Pedoman Teknis Alat Mesin dan Ulib Budidaya Ternak Ruminansia. Jakarta: Kementerian Pertanian.

[Ditjennak] Direktorat Jenderal Peternakan. 2009. Strategi Penguatan Produksi Daging Dalam Negeri. Jakarta: Departemen Pertanian.

Fikar S, Ruhyadi D. 2010. Beternak & Bisnis Sapi Potong. Jakarta: PT AgroMedia Pustaka.

Garner DLE, Hafez ESE. 2000. Spermatozoa and seminal plasma. Dalam: Hafez B, Hafez ESE. Reproduction in Farm Animals, 7th ed. USA: Lippincott Williams and Wilkins. Pp. 96 – 109.

(34)

20

Ismaya. 2009. Konservasi spermatozoa: perkembangan, hasil, dan potensi di masa datang. Pidato pengukuhan jabatan guru besar: rapat terbuka majelis guru besar. Yogyakarta 30 Maret.

Johnson LA, Weitze KF, Fiser P, Maxwell WMC, 2000. Storage of boar semen. Anim Reprod Sci 62 : 143–172.

Kaeoket K, Chanapiwat P, Tummaruk P, Techakumphu M, Kunavongkrit A. 2011. A preliminary study on using autologous and heterologous boar sperm supernatant from freezing processes as post-thawing solution: its effect o sperm motility. Trop Anim Health Prod 43: 1049–1055.

Kartasudjana R. 2001. Teknik Inseminasi Buatan pada Ternak. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional.

Mansour MM. 2009. Modification of hypo-osmotic swelling test to evaluate the integrity of stallion sperm plasma membrane. Global Vet 3 (04): 302-307. Maryono, E Romjali, DB Wijono, Hartatik. 2006. Paket rakitan teknologi

hasil-hasil penelitian peternakan untuk mendukung upaya Kalimantan Selatan mencapai swasembada sapi potong. Makalah disampaikan pada Diseminasi Teknologi Peternakan. Dinas Peternakan Provinsi Kalimantan Selatan bekerja sama dengan Loka Penelitian Sapi Potong, Grati. hlm. 15.

Morell JM, Rodriguz-Martinez H. 2009. Biomimetic Techniques for Improving Sperm Quality in Animal Breeding: A Review. The Open Androl J (1). Revell SG, Mrode RA. 1993. An osmotic resistance test for bovine semen. Anim

Reprod Sci 36: 77-86.

Rizal M. 2002. Fertilitas Spermatozoa Ejakulat Epididimis Domba Garut Hasil Kriopreservasi Menggunakan Modifikasi Pengencer Tris Dengan Berbagai Krioprotektan dan Antioksidan. [Disertasi] Program Studi Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.

Sharma M, Singh M, Kapoor S, Jasial S. 2012. Inter relationship between some routine semen evaluation parameters in Jersey X local hill cattle crossbred bulls. Open Vet J 2: 26-31.

Sudarmono AS, Sugeng YB. 2008. Sapi Potong. Jakarta: Penebar Swadaya. Syarif EK, Harianto B. 2011. Buku Pintar Beternak dan Bisnis Sapi Perah.

Jakarta: PT AgroMedia Pustaka.

Takdirsaili. 2010. Pengaruh pengeringbekuan terhadap perubahan morfologi spermatozoa. [terhubung berkala] http://takdirsaili.wordpress.com [25 Januari 2011].

Trantono Y. 2011. Inseminasi buatan (BIB Lembang). [terhubung berkala] http://yuari.wordpress.com (2 Maret 2012).

Turman EJ, Rich TD. 2010. Reproductive tract anatomy and physiology of the bull. Extension Beef Cattle Resource Committee. Beef Cattle Hanbook. Vishwanath R, Shannon P. 2000. Storage of bovine semen in liquid and frozen

(35)

21

(36)
(37)

Lampiran 1

Korelasi antara motilitas, viabilitas, dan membrane plasma utuh menggunakan Pearson Correlation

Correlations

Membran

Plasma Utuh Motilitas Viabilitas

Membran Plasma Utuh Pearson Correlation 1 .664* .614*

Sig. (2-tailed) .019 .034

N 12 12 12

Motilitas Pearson Correlation .664* 1 .699*

Sig. (2-tailed) .019 .011

N 12 12 12

Viabilitas Pearson Correlation .614* .699* 1

Sig. (2-tailed) .034 .011

N 12 12 12

(38)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Pengembangbiakan sapi potong untuk memenuhi permintaan konsumen

terhadap daging sapi masih menghadapi berbagai kendala, diantaranya adalah

usaha bakalan atau calf-cow operation yang kurang diminati oleh pemilik modal

karena secara ekonomis kurang menguntungkan dan dibutuhkan waktu

pemeliharaan yang lama, adanya keterbatasan pejantan unggul pada usaha pembibitan dan peternak, ketersediaan pakan tidak teratur dan berkualitas rendah terutama pada musim kemarau, pemanfaatan limbah pertanian dan agroindustri

pertanian sebagai bahan pakan belum optimal, efisiensi reproduksi ternak rendah dengan jarak beranak (calving interval) yang panjang (Maryono et al. 2006).

Selain permasalahan di atas, kegagalan dalam reproduksi disebabkan karena

manajemen perkawinan yang tidak tepat, yakni pola perkawinan yang kurang benar, pengamatan birahi dan waktu kawin tidak tepat, rendahnya kualitas atau kurang tepatnya pemanfaatan pejantan dalam kawin alam dan kurang terampilnya beberapa petugas, serta rendahnya pengetahuan peternak tentang inseminasi buatan (Affandhy et al. 2007).

Inseminasi Buatan (IB) merupakan suatu program pemuliabiakan ternak

mulai dari organisasi, penyuluhan, produksi semen, deteksi birahi dan inseminasi (deposisi semen) sampai evaluasi keberhasilan program IB itu sendiri (Direktorat

(39)

2

Salah satu jenis sapi potong yang digunakan sebagai pejantan unggul yang diproduksi menjadi semen beku adalah sapi Limousin. Sapi Limousin ini mempunyai pertumbuhan bobot badan yang cepat dengan bobot badan jantan dewasa bisa lebih dari 1.000 kg sehingga disukai dikalangan peternak (Fikar & Ruhyadi 2010).

Bibit semen beku sapi Limousin saat ini di produksi di beberapa balai inseminasi buatan (BIB) diantaranya adalah Balai BIB Lembang di Jawa Barat dan balai besar inseminasi buatan (BBIB) Singosari di Jawa Timur. Dalam perkembangannya, BIB Lembang telah memproduksi semen beku unggul lebih dari 22 juta dosis yang telah disebarkan ke daerah-daerah pelaksana IB di Indonesia (Trantono 2011).

Kualitas semen beku yang didistribusikan ke peternak harus lolos dalam serangkaian uji, diantaranya adalah harus memiliki persentase motilitas > 40%, skoring individu >2 (SNI 01-4869.1-2005), selain itu harus memiliki nilai 10% setelah diuji longivitasnya dalam inkubator pada suhu 37°C selama 4 jam. Menurut Morrell dan Rodriguez-Martinez (2009), yang disebut spermatozoa

berkualitas yang mampu membuahi adalah spermatozoa yang motil, viable, memiliki morfologi normal, dan mempunyai kromatin yang intact. Berdasarkan hal tersebut dan mengingat SNI 01-4869.1-2005, yang hanya menguji aspek

motilitas maka perlu penelitian untuk menguji kualitas semen beku sapi Limousin

yang akan didistribusikan ke lapangan.

Tujuan

(40)

3

Manfaat

(41)

TINJAUAN PUSTAKA

Sapi Limousin

Sapi Limousin merupakan sapi bangsa Bos taurus yang berasal dari Prancis. Sapi ini sangat cocok dipelihara di daerah beriklim sedang. Sapi Limousin merupakan sapi pedaging bertipe besar dan mempunyai volume rumen yang besar. Karena itu, sapi ini mampu menambah konsumsi pakan lebih banyak di luar kebutuhan yang sebenarnya. Namun, sapi ini memiliki metabolisme yang cepat sehingga menuntut teknik pemeliharaan yang lebih teratur (Fikar & Ruhyadi 2010).

Ciri-ciri sapi ini adalah warna bulu merah cokelat, pada sekeliling mata dan kaki mulai dari lutut ke bawah berwarna agak terang, ukuran tubuh besar dan panjang, serta pertumbuhannya bagus. Tanduk pada jantan tumbuh keluar dan agak melengkung (Sudarmono & Sugeng 2008). Sapi Limousin memiliki potensi

kenaikan berat badan 1.2 – 1.4 kg/hari dengan lama penggemukan 3 – 4 bulan. Sapi ini termasuk dalam kategori sapi besar, dengan bobot dewasa di atas 800 –

1.200 kg/ekor. Bobot bakalan dapat mencapai 250 – 300 kg/ekor. Karkas pada sapi Limousin mencapai 50% (Fikar & Ruhyadi 2010).

(42)

5

Fisiologi Semen Sapi

Semen adalah sekresi kelamin hewan jantan yang secara normal diejakulasikan ke dalam saluran kelamin betina sewaktu kopulasi, tetapi dapat pula ditampung. Semen terdiri dari spermatozoa dan sebagian besar cairan sekresi kelenjar aksesori (plasma semen). Volume semen dan jumlah spermatozoa yang diejakulasi pada sapi jantan sangat bervariasi (Turman & Rich 2010). Hal ini tergantung dari masing-masing ternak individu, umur, musim, nutrisi, bangsa ternak, frekuensi ejakulasi, libido, dan kondisi dari ternak tersebut (Garner & Hafez 2000). Dalam keadaan normal, semen yang lebih kental mengandung spermatozoa yang lebih banyak dibandingkan dengan spermatozoa yang encer.

Semen sapi normal berwarna seperti susu atau krem keputih-putihan dan keruh. Konsentrasi spermatozoa sapi normal adalah antara 0.8 – 2.0 x 109 spermatozoa/ml (Garner & Hafez 2000).

Morfologi Spermatozoa

Menurut Ismaya (2009) semen atau air mani terdiri dari dua unsur / bagian,

yaitu sel-sel spermatozoa dan plasma spermatozoa (seminal plasma). Spermatozoa terdiri dari tiga bagian, yaitu kepala (head), bagian tengah (midpiece), dan bagian ekor (tail). Menurut Arifiantini et al. (2006a) kepala spermatozoa dibagi lagi menjadi dua daerah yaitu akrosom anterior yang dibungkus oleh tudung akrosom dan post akrosomal posterior. Tudung akrosom mengandung akrosin, hyaluronidase, dan enzim-enzim hidrolitik lainnya yang terlibat pada proses fertilisasi.

(43)

6

Semen Beku

Semen beku adalah semen yang telah diencerkan dan selanjutnya dibekukan pada suhu tertentu yang bertujuan untuk penghentian sementara kegiatan hidup dari sel tanpa mematikan fungsi sel, reaksi metaboliknya berhenti mendekati total. Sel yang tidak bergerak menurunkan kecepatan metabolisme sehingga dapat menghemat dalam penggunaan energi sehingga proses hidup dapat berlanjut setelah pembekuan dihentikan. Pembuatan semen beku merupakan teknik penyimpanan semen yang efektif karena dapat disimpan dalam waktu yang lama (Vishwanath & Shannon 2000).

Kualitas semen dalam straw dapat mengalami perubahan selama waktu distribusi. Hal ini dapat terjadi karena adanya pengurangan gas nitrogen cair di dalam kontainer. Berkurangnya nitrogen cair melalui evaporasi selama pengangkutan maupun penyimpanan mengakibatkan fluktuasi suhu, terutama karena suhu udara yang tinggi, insulator container yang tidak normal dan tutup kontainer tidak rapat. Keadaan tersebut menyebabkan terjadinya kontak antara semen beku dangan suhu lingkungan yang tidak dapat dihindarkan sehingga

spermatozoa yang berada dalam straw akan mengalami perubahan kualitas semen akibat perubahan suhu yang berulang-ulang.

Perubahan kualitas semen yang sering dihadapi pada pembekuan semen berkisar pada dua kejadian, yaitu pengaruh cold shock terhadap sel yang dibekukan dan perubahan-perubahan intraseluler akibat pengeluaran air yang berhubungan dengan pembentukan kristal-kristal es. Parameter untuk menentukan perubahan kualitas spermatozoa dengan cara yang sederhana, yaitu dilihat dari karakteristik spermatozoa berdasarkan motilitas yang progresif, pewarnaan eosin, dan keutuhan membran plasma (Mansour 2009).

(44)

7

Evaluasi Kualitas Semen Beku

Evaluasi atau pemeriksaan semen merupakan suatu tindakan yang perlu dilakukan untuk mengetahui kualitas dan kuantitas semen (Kartasudjana 2001). Peralatan yang diperlukan untuk evaluasi kualitas semen sebaiknya disiapkan terlebih dahulu untuk memudahkan pemeriksaan. Evaluasi yang dilakukan meliputi persentase motilitas spermatozoa, persentase viabilitas, dan persentase membran plasma utuh.

Evaluasi kualitas semen beku dilakukan setelah pencairan kembali atau post thawing. Evaluasi ini meliputi penghitungan persentase hidup dan gerakan individual dari spermatozoa. Berdasarkan petunjuk teknis pengawasan mutu bibit ternak standar minimal untuk semen beku yang baik mengandung 25 juta spermatozoa / 0.25 ml dan motilitas post thawing sebesar 40% (Ditjennak 2009).

Motilitas sering dijadikan indikator fertilitas spermatozoa. Pengujian motilitas dilakukan untuk mengetahui pergerakan dari ekor spermatozoa. Namun demikian pergerakan spermatozoa dipengaruhi juga oleh integritas struktur

morfologi spermatozoa. Persentase motilitas merupakan persentase spermatozoa yang bergerak progresif ke depan. Evaluasi dilakukan dengan cara mengamati spermatozoa pada 10 lapang pandang yang berbeda dengan mikroskop cahaya pembesaran 400X. Angka yang diberikan berkisar antara 0% hingga 100% (Turman & Rich 2010).

(45)

8

Gambar 2 Spermatozoa hidup: (a) kepala berwarna putih dan spermatozoa mati:

(b) kepala berwarna merah.

Membran plasma yang utuh (MPU) merupakan hal yang mutlak harus dimiliki spermatozoa yang baik karena membran plasma memegang peranan yang

sentral dalam mengatur seluruh proses biochemic yang terjadi di dalam sel. Keutuhan membran plasma menentukan hidup dan matinya spermatozoa,

sehingga nilai persentase MPU seharusnya tidak jauh berbeda dari nilai persentase spermatozoa hidup (Rizal 2002). Evaluasi terhadap spermatozoa dengan membran plasma yang utuh dapat diuji dengan menggunakan metode hypoosmotic swelling (HOS) test. Evaluasi dilakukan dengan meneteskan semen yang sudah dimasukkan dalam larutan hypoosmotic yang telah diinkubasi pada suhu 37°C selama 30 menit ke gelas objek dan ditutup dengan cover glass, lalu diamati di bawah mikroskop cahaya pada pembesaran 400X. Penilaian dilakukan dengan melihat spermatozoa yang bereaksi dan spermatozoa yang tidak bereaksi (Revell & Mrode 1993).

a

(46)

9

Gambar 3 (ekor melingkar, a) spermatozoa dengan membran plasma utuh dan

(ekor lurus, b)spermatozoa dengan membran plasma tidak utuh

(47)

MATERI DAN METODE

Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilakukan pada bulan Juli 2011 dan dilaksanakan di Unit Rehabilitasi Reproduksi (URR), Fakultas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor. Sebanyak 12 straw (4 jantan dan 3 ulangan) sapi Limousin berasal dari salah satu BBIB Nasional digunakan dalam penelitian ini.

Metode Penelitian

Thawing semen beku

Semen di-thawing pada water bath (37°C) selama 30 detik. Setelah itu straw dikeringkan dengan menggunakan tisu, lalu sumbat pabrik dan sumbat laboratorium digunting. Semen dari straw dikeluarkan seluruhnya dan disimpan dalam tabung Eppendorf. Tabung diletakkan dalam water bath pada suhu 37°C

untuk pengujian lebih lanjut.

Motilitas Spermatozoa

Sebanyak satu tetes semen diletakkan di atas gelas objek yang telah dihangatkan, kemudian ditutup dengan gelas penutup. Motilitas spermatozoa dinilai dengan cara subjektif kuantitatif dari lima lapang pandang menggunakan mikroskop (Olympus CH 20) dengan perbesaran 400X. Penilaian dilakukan dengan membandingkan spermatozoa yang bergerak progresif dengan gerakan lain yang tidak progresif dan dinyatakan dalam persentase (%).

Viabilitas Spermatozoa

(48)

11

sedangkan spermatozoa mati akan menyerap warna merah. Persentase spermatozoa hidup dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

Membran Plasma Utuh Spermatozoa

Sebanyak 50 μl semen dimasukkan ke dalam 400 μl larutan hypoosmotic bertekanan 150 mOsm kg-1 H2O yang terdiri atas 0.735 gr Na sitrat dan 1.351 gr

Fruktosa dalam 100 ml aquadest (Revell & Mrode 1993). Campuran larutan diinkubasi dalam water bath (37oC). Spermatozoa dalam larutan HOS diamati pada menit ke 30-45 (Hardyana & Arifiantini 2012).

Pemeriksaan dilakukan dengan mikroskop perbesaran 400X pada sepuluh lapang pandang. Spermatozoa dengan membran plasma utuh akan memperlihatkan ekor yang melingkar (coil), sedangkan spermatozoa dengan membran plasma yang tidak utuh akan memperlihatkan ekor yang lurus. Persentase spermatozoa dengan MPU dihitung dengan rumus:

Analisis Data

(49)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Motilitas Spermatozoa

Motilitas merupakan parameter utama yang banyak dilaporkan oleh para peneliti (Garner & Hafez, 2000). Motilitas spermatozoa sapi Limousin setelah thawing (PTM) pada penelitian ini memiliki nilai motilitas 43.3% sampai dengan 47.5% (Tabel 1). Secara keseluruhan, semen beku ini dapat diinseminasikan karena nilai PTM sapi Limousin telah melampaui standar produksi semen beku Indonesia yang tertuang dalam SNI 01-4869.1-2005, yaitu untuk dapat didistribusikan dan diinseminasikan persentase spermatozoa motil post thawing minimal harus sebesar 40%.

Tabel 1 Persentase motilitas spermatozoa post thawing sapi Limousin

Viabilitas Spermatozoa

(50)

13

Tabel 2 Persentase viabilitas spermatozoa post thawing sapi Limousin

Membran Plasma Utuh (MPU) Spermatozoa

Integritas membran plasma adalah suatu keadaan yang menunjukkan fungsi fisiologis membran yang terjaga sebagai kontrol terhadap transport air sehingga cairan di luar sel tidak dapat memasuki sel. Untuk mengetahui integritas membran spermatozoa maka dilakukan Hypo-osmotic Swelling (HOS) Test. Membran plasma utuh spermatozoa sapi Limousin pada penelitian ini masih cukup baik, yaitu antara 50.17% sampai dengan 58.78% (Tabel 3).

Tabel 3 Persentase membran plasma utuh spermatozoa post thawing sapi Limousin

Hubungan Motilitas, Viabilitas, dan Membran Plasma Utuh

Hasil penelitian menunjukkan adanya korelasi yang signifikan antara motilitas dengan viabilitas (r = 0.699, p = 0.011), membran plasma utuh dengan viabilitas (r = 0.614, p = 0.034), dan membran plasma utuh dengan motilitas (r = 0.664, p = 0.019). Hal ini menunjukkan bahwa ketiga parameter tersebut berhubungan positif (p<0.05), yaitu jika salah satu parameter tinggi, maka parameter lainnya juga akan tinggi. Begitu pula sebaliknya, jika salah satu parameter tersebut rendah, maka parameter yang lainnya juga akan rendah.

Ulangan

Rataan±SD 62.36±14.02 61.47±10.00 60.45±0.74 61.24±3.12

(51)

14

Hubungan antara motilitas, viabilitas, dan membran plasma utuh spermatozoa post thawing sapi Limousin disajikan pada Gambar 4, 5, dan 6.

Gambar 4 Hubungan antara motilitas dan viabilitas spermatozoa post thawing

sapi Limousin.

Gambar 5 Hubungan antara MPU dan viabilitas spermatozoa post thawing

(52)

15

Gambar 6 Hubungan antara MPU dan motilitas spermatozoa post thawing

sapi Limousin.

Spermatozoa akan mengalami kerusakan pada saat pembekuan dan thawing. Hal ini terjadi karena adanya perubahan tekanan osmotik akibat adanya krioprotektan dalam bahan pengencer, perubahan suhu yang sangat ekstrim pada

saat pembekuan dan juga saat di-thawing untuk diinseminasikan. Selama proses kriopreservasi, kerusakan membran terjadi di daerah akrosom spermatozoa

(Blottner et al. 2001). Pendinginan yang terjadi pada proses pembuatan semen beku dan pemanasan kembali pada saat thawing akan merusak lipoprotein yang ada pada membran spermatozoa.

Kualitas semen beku post thawing yang harus diuji berdasarkan SNI adalah motilitas dan skoring individu. Motilitas spermatozoa terjadi disebabkan oleh adanya kontraksi fibril-fibril yang ada pada bagian principle piece dan end piece dari ekor spermatozoa. Kontraksi ini terjadi jika ada perombakan Adenosin Tri Phosphate (ATP) menjadi Adenosin Di Phosphate (ADP) atau ADP menjadi Adenosin Mono Phosphate (AMP) pada bagian mitokondria yang terdapat dalam mid piece yang dimediasi oleh enzim aspartat amino trasferase. Jika membran plasma bagian ekor rusak terutama pada bagian mid piece maka enzim ini akan hilang dan perombakan energi tidak terjadi sehingga spermatozoa akan kehilangan motilitasnya (Colenbrender et al. 1992). Hal ini dapat dikatakan motilitas merupakan indikator fungsi dari ekor spermatozoa.

(53)

16

Menurut Morrell dan Rodriguez-Martinez (2009), untuk dapat membuahi ovum, spermatozoa tidak hanya memiliki motilitas yang tinggi, tetapi harus normal secara morfologi, viable, dan mempunyai kromatin yang intact. Kerusakan spermatozoa dapat terjadi pada bagian ekor ataupun pada bagian kepala. Oleh karena itu perlu dilakukan pengujian lain yang dapat memberikan indikator adanya kerusakan pada bagian kepala spermatozoa, diantaranya dengan melihat viabilitas dan melihat keutuhan membran plasma spermatozoa. Evaluasi viabilitas spermatozoa dengan pewarnaan eosin nigrosin digunakan untuk mengevaluasi kerusakan membran plasma, sedangkan HOS test digunakan untuk mengevaluasi aktivitas biokimia membran plasma (Brito et al. 2003). Komponen warna eosin akan masuk ke dalam sel yang mengalami kerusakan membran plasma dan membentuk warna merah muda keunguan, sedangkan nigrosin akan mewarnai latar bidang yang dievaluasi (Bjorndahl et al. 2004). Pada saat pencampuran spermatozoa dan eosin nigrosin, sel-sel spermatozoa yang hidup tidak atau sedikit sekali menyerap warna, sedangkan sel-sel spermatozoa yang mati akan menyerap warna karena permeabilitas dinding sel meningkat (Garner & Hafez 2000).

Integritas membran plasma merupakan prasyarat bagi kelangsungan hidup spermatozoa (Sharma et al. 2011). Jika membran plasma sudah terganggu atau

(54)

17

kematian spermatozoa yang berdampak pada menurunnya viabilitas spermatozoa (Yulnawati & Agus 2005).

Nilai motilitas, viabilitas dan MPU pada penelitian ini menunjukkan hasil yang baik. Hal ini disebabkan karena pejantan yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari BIB Nasional yang dipelihara dengan manajemen yang baik, dan produksi semen beku yang sudah terstandar, serta pejantan yang digunakan merupakan pejantan dalam umur produktif.

(55)

SIMPULAN

Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan terdapat hubungan yang positif antara motilitas, viabilitas dan keutuhan membran plasma dari spermatozoa semen

(56)

HUBUNGAN ANTARA VIABILITAS, MOTILITAS, DAN

KEUTUHAN MEMBRAN PLASMA SPERMATOZOA SEMEN

BEKU SAPI LIMOUSIN

RICE SEPTIYANI

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(57)

DAFTAR PUSTAKA

[Anonim]. 2011. Jenis-jenis sapi potong. [terhubung berkala] http://ramayamakmur.wordpress.com [25 Januari 2012].

Affandhy et al. 2007. Petunjuk Teknis Manajemen Perkawinan Sapi Potong. Pasuruan: Pusat Penelitian dan Pengembangan Peternakan.

Arifiantini RI, Wresdiyanti T, Retnani EF. 2006a. Kaji banding morfometri spermatozoa Sapi Bali (Bos sondaicus) menggunakan pewarnaan williams, eosin, eosin nigrosin dan formol saline. J Sains FKH UGM 24 (1):65-70.

. 2006b. Pengujian morfologi spermatozoa Sapi Bali (Bos sondaicus) menggunakan pewarnaan

“williams”. J Indon Tro. Anim Agric 31 (2) 105-110.

Björndahl I et al. 2004. Why the WHO recommendation for eosin-Nigrosin staining techniques for human sperm vitality assessment must change. J Androl 25: 671– 678.

Blottner S, Warnke C, Tuchscherer A, Heinen V, Torner H. 2001. Morphological and functional changes of stallion spermatozoa after cryopreservation during breeding and non-breeding season. Anim Reprod Sci 65:75-88.

Bohlooli S, Cedden F, Bozoglu S, Razzaghzadeh S, Pishjang J. 2012. Correlation between conventional sperm assay parameters in cryopreserved Ram Semen. Ann Biol Res 3: 884-889.

Brito LF, Barth AD, Bilodeau-Goessel S, Panich PL, Kastelic JP. 2003. Comparison of methods to evaluate plasmalemma of bovine sperm and their relationship with in-vitro fertilization rate. Theriogenology 60: 1539-1551. [BSN] Badan Standardisasi Nasional. 2005. Semen Beku Sapi.

Colenbrander, Fazeli AR, Van Buiten A, Parlevliet J, Gadella BM. 1992. Assesment of sperm cell membran integrity in the horse. Acta. Vet Scand Suppl 88: 49-58.

Direktorat Budidaya Ternak Ruminansia. 2010. Pedoman Teknis Alat Mesin dan Ulib Budidaya Ternak Ruminansia. Jakarta: Kementerian Pertanian.

[Ditjennak] Direktorat Jenderal Peternakan. 2009. Strategi Penguatan Produksi Daging Dalam Negeri. Jakarta: Departemen Pertanian.

Fikar S, Ruhyadi D. 2010. Beternak & Bisnis Sapi Potong. Jakarta: PT AgroMedia Pustaka.

Garner DLE, Hafez ESE. 2000. Spermatozoa and seminal plasma. Dalam: Hafez B, Hafez ESE. Reproduction in Farm Animals, 7th ed. USA: Lippincott Williams and Wilkins. Pp. 96 – 109.

(58)

20

Ismaya. 2009. Konservasi spermatozoa: perkembangan, hasil, dan potensi di masa datang. Pidato pengukuhan jabatan guru besar: rapat terbuka majelis guru besar. Yogyakarta 30 Maret.

Johnson LA, Weitze KF, Fiser P, Maxwell WMC, 2000. Storage of boar semen. Anim Reprod Sci 62 : 143–172.

Kaeoket K, Chanapiwat P, Tummaruk P, Techakumphu M, Kunavongkrit A. 2011. A preliminary study on using autologous and heterologous boar sperm supernatant from freezing processes as post-thawing solution: its effect o sperm motility. Trop Anim Health Prod 43: 1049–1055.

Kartasudjana R. 2001. Teknik Inseminasi Buatan pada Ternak. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional.

Mansour MM. 2009. Modification of hypo-osmotic swelling test to evaluate the integrity of stallion sperm plasma membrane. Global Vet 3 (04): 302-307. Maryono, E Romjali, DB Wijono, Hartatik. 2006. Paket rakitan teknologi

hasil-hasil penelitian peternakan untuk mendukung upaya Kalimantan Selatan mencapai swasembada sapi potong. Makalah disampaikan pada Diseminasi Teknologi Peternakan. Dinas Peternakan Provinsi Kalimantan Selatan bekerja sama dengan Loka Penelitian Sapi Potong, Grati. hlm. 15.

Morell JM, Rodriguz-Martinez H. 2009. Biomimetic Techniques for Improving Sperm Quality in Animal Breeding: A Review. The Open Androl J (1). Revell SG, Mrode RA. 1993. An osmotic resistance test for bovine semen. Anim

Reprod Sci 36: 77-86.

Rizal M. 2002. Fertilitas Spermatozoa Ejakulat Epididimis Domba Garut Hasil Kriopreservasi Menggunakan Modifikasi Pengencer Tris Dengan Berbagai Krioprotektan dan Antioksidan. [Disertasi] Program Studi Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.

Sharma M, Singh M, Kapoor S, Jasial S. 2012. Inter relationship between some routine semen evaluation parameters in Jersey X local hill cattle crossbred bulls. Open Vet J 2: 26-31.

Sudarmono AS, Sugeng YB. 2008. Sapi Potong. Jakarta: Penebar Swadaya. Syarif EK, Harianto B. 2011. Buku Pintar Beternak dan Bisnis Sapi Perah.

Jakarta: PT AgroMedia Pustaka.

Takdirsaili. 2010. Pengaruh pengeringbekuan terhadap perubahan morfologi spermatozoa. [terhubung berkala] http://takdirsaili.wordpress.com [25 Januari 2011].

Trantono Y. 2011. Inseminasi buatan (BIB Lembang). [terhubung berkala] http://yuari.wordpress.com (2 Maret 2012).

Turman EJ, Rich TD. 2010. Reproductive tract anatomy and physiology of the bull. Extension Beef Cattle Resource Committee. Beef Cattle Hanbook. Vishwanath R, Shannon P. 2000. Storage of bovine semen in liquid and frozen

(59)

21

(60)
(61)

Lampiran 1

Korelasi antara motilitas, viabilitas, dan membrane plasma utuh menggunakan Pearson Correlation

Correlations

Membran

Plasma Utuh Motilitas Viabilitas

Membran Plasma Utuh Pearson Correlation 1 .664* .614*

Sig. (2-tailed) .019 .034

N 12 12 12

Motilitas Pearson Correlation .664* 1 .699*

Sig. (2-tailed) .019 .011

N 12 12 12

Viabilitas Pearson Correlation .614* .699* 1

Sig. (2-tailed) .034 .011

N 12 12 12

Gambar

Gambar 1 Sapi Limousin (http://ramayamakmur.wordpress.com).
Gambar 3 (ekor melingkar, a) spermatozoa dengan membran plasma utuh dan
Tabel 2 Persentase viabilitas spermatozoa post thawing sapi Limousin
Gambar 4 Hubungan antara motilitas dan viabilitas spermatozoa post thawing
+7

Referensi

Dokumen terkait

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan berbagai dosis tokoferol sebagai antioksidan terhadap motilitas dan integritas membran plasma spermatozoa

skripsi ini yang berjudul : “Pengaruh Lama Penyimpanan Semen Beku terhadap Motilitas, Persentase Hidup dan Abnormalitas Spermatozoa Produksi Balai Inseminasi Buatan

motil progresif dan keutuhan membran sperma dalam semen beku sapi Bali berhubungan erat dengan keberhasilan IB (NR dan CR), hal ini tergambar dari nilai koefisien korelasi yang di

terbaik dilihat dari kualitas spermatozoa semen beku sapi FH dalam.. meningkatkan

Pemeriksaan spermatozoa terhadap persentase motilitas dan viabilitas spermatozoa pada semen beku sapi bali yang di thawing dengan suhu 37ºC dan dilakukan dengan

Korelasi dan regresi antara lingkar skrotum dengan volume semen, konsentrasi dan motilitas spermatozoa Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan menunjukkan

Pada semen kambing PE dengan lama simpan yang berbeda terlihat motilitasnya cukup baik, ini dapat dilihat dari rataan persentase motilitas spermatozoa yang

untuk meningkatkan kualitas semen beku sapi limousin , dalam pengencer susu skim.. kuning telur perlu ditambahkan