PROFIL SEMEN ULAT SUTERA LIAR
Attacus atlas
YANG
DIKOLEKSI SETIAP DUA JAM
RIZKA AMALIA
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR 2015
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Profil Semen Ulat Sutera Liar Attacus atlas yang Dikoleksi Setiap Dua Jam adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau 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 2015 Rizka Amalia NIM B04110025
ABSTRAK
RIZKA AMALIA. Profil Semen Ulat Sutera Liar Attacus atlas yang Dikoleksi Setiap Dua Jam. Dibimbing oleh DAMIANA RITA EKASTUTI dan IIS ARIFIANTINI.
Attacus atlas merupakan salah satu fauna penghasil benang sutera yang digolongkan sebagai ulat sutera liar. Keberadaan A. atlas tersebar di seluruh pulau Indonesia, namun pemanfaatan secara intensif baru dilakukan di beberapa daerah dengan koleksi secara langsung dari alam. Populasi A. atlas akan terancam punah jika komoditas kebutuhan industri persuteraan semakin meningkat. Usaha Inseminasi Buatan (IB) merupakan solusi teknik budidaya mencegah langkanya A. atlas di alam. IB yang berkelanjutan memerlukan berbagai informasi pendukung, salah satunya adalah informasi waktu yeang paling efektif dalam pengambilan semen A. atlas. Penelitian dirancang dengan mengamati konsentrasi dan volume semen A. atlas setiap 2 jam setelah keluar dari kokon. Hasil penelitian menunjukkan bahwa waktu optimal untuk pengambilan semen A. atlas yaitu pada jam keempat setelah imago keluar dari kokon. Konsentrasi yang diperoleh sebesar 24368±14509 (6400–56750)×106/mL dengan kapasitas spermatozoa sebesar 11064±7511 (900−29550)×106 dan volume 0.45±0.18 (0.1−0.6) mL.
Kata kunci: Attacus atlas, Inseminasi Buatan, konsentrasi, semen,volum.
ABSTRACT
RIZKA AMALIA. Semen Profile of Wild Silkworm Attacus atlas that Collected Every Two Hours. Supervised by: DAMIANA RITA EKASTUTI and IIS ARIFIANTINI.
Attacus atlas is one of the fauna that is known as the producer of silk thread and is classified as wild silkworm. The existence of A. atlas scattered throughout the islands of Indonesia, but the newly intensive utilizations are carried out in some areas with direct collection from nature. The population of A. atlas will be endangered if the commodity demand for the silk industry increases. Therefore, Artificial Insemination (AI) is the solution to prevent scarcity of A. atlas in nature. Sustainable AI requires supporting information, one of which is the effective time information of the semen collection in A. atlas. The study was designed to observe the concentration and semen volume of A. atlas every 2 hours after coming out from the cocoon. The results showed that the optimal time for semen collection in A atlas is on the fourth hour after the imago comes from the cocoon. Concentrations obtained was 24368±14509 (6400–56750)×106/mL with a capacity of spermatozoa of 11064±7511 (900−29550)×106 and the volume of 0:45±0:18 (0.1-0.6) mL.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Hewan
pada
Fakultas Kedokteran Hewan
PROFIL SEMEN ULAT SUTERA LIAR
Attacus atlas
YANG
DIKOLEKSI SETIAP DUA JAM
RIZKA AMALIA
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR 2015
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian ini ialah Profil Reproduksi, dengan judul Profil Semen A. atlas yang Dikoleksi Setiap 2 Jam yang dilaksanakan sejak bulan Desember 2014 hingga April 2015.
Skripsi ini tidak dapat penulis selesaikan tanpa adanya dukungan berbagai pihak. Atas segala bantuan dari semua pihak, penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan setinggi-tingginya kepada:
1. Dr Drh Damiana R Ekastuti, MS AIF selaku dosen pembimbing akademik sekaligus pembimbing skripsi yang telah memberikan pengarahan, ilmu, bimbingan, dan motivasi kepada penulis.
2. Prof Dr Dra R Iis Arifiantini, MSi sebagai pembimbing skripsi yang telah memberikan bimbingan, motivasi dan arahan kepada penulis.
3. Teman-teman sepenelitian Fitria Senja Murtiningrum, Firdauzi Akbar, Erdina Pangestika dan Reinilda Elwina atas kebersamaan dan semangat diberikan kepada penulis.
4. Pak Nursam, dan staf di Unit Rehabilitasi Reproduksi Departemen Klinik, Reproduksi dan Patologi yang telah membantu dan berkontribusi sehingga penelitian ini dapat berjalan dengan lancar.
5. Ungkapan terima kasih yang sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada ayahanda Drs. Lukman Nurul Huda serta ibunda Dra. Anik Masruroh, kakak-kakak tercinta, Bagus Wildan Hidayatullah dan Agung Chilmy Firdana serta adik tersayang, Mutia Salma Salsabila atas segala doa, dukungannya dan kasih sayangnya.
Semoga skripsi ini dapat memberi manfaat bagi ilmu pengetahuan. Penulis menyadari bahwa karya ilmiah ini tidaklah sempurna, sehingga diharapkan adanya saran dan kritik yang diberikan dari pembaca untuk memperbaiki proses dan hasil penelitian berikutnya. Semoga karya ilmiah ini dapat memberikan informasi dan bermanfaat.
Bogor, September 2015 Rizka Amalia
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vi DAFTAR GAMBAR vi DAFTAR LAMPIRAN vi PENDAHULUAN 1 Latar Belakang 1 Perumusan Masalah 2 Tujuan Penelitian 2 Manfaat Penelitian 2 TINJAUAN PUSTAKA 2 METODE 5Waktu dan Tempat 5
Bahan 5
Alat 5
Prosedur Penelitian 5
Prosedur Analisa Data 6
HASIL DAN PEMBAHASAN 7
Volume Semen Attacus atlas 7
Konsentrasi Spermatozoa Attacus atlas 8
Kapasitas Semen Attacus atlas 9
KESIMPULAN DAN SARAN 10
Simpulan 10
Saran 10
DAFTAR PUSTAKA 10
LAMPIRAN 13
DAFTAR TABEL
1 Volume, volume semen kumulatif dan persen volume semen kumulatif hasil penampungan semen A. atlas yang dikoleksi selang 2 jam 7 2 Konsentrasi spermatozoa A. atlas yang dikoleksi selang 2 jam 8 3 Kapasitas semen A. atlas yang dikoleksi selang 2 jam 9
DAFTAR LAMPIRAN
1 Volume semen A. atlas yang dikoleksi setiap dua jam 13 2 Persentase volume kumulatif semen A. atlas yang dikoleksi setiap dua
jam 13
3 Konsentrasi spermatozoa A. atlas yang dikoleksi setiap dua jam 14 4 Kapasitas semen A. atlas yang dikoleksi setiap dua jam 14
PENDAHULUAN
Latar BelakangIndonesia merupakan salah satu negara yang berada di jalur khatulistiwa sehingga beriklim tropis. Hal tersebut menjadikan Indonesia memiliki biodiversitas yang tinggi dengan flora dan fauna yang beragam. Attacus atlas merupakan salah satu fauna penghasil benang sutera yang digolongkan sebagai ulat sutera liar. Attacus atlas termasuk sutera liar asli Indonesia selain Cricula trifenestrata, Antheraea pernyi, dan Philosamia ricini. Keempat ulat sutera liar tersebut digolongkan dalam Ordo Lepidoptera, Famili Saturniidae. Ulat sutera liar asli Indonesia tersebar di seluruh pulau Indonesia, namun pemanfaatan secara intensif baru dilakukan di daerah Yogyakarta, Jawa Barat dan Bali dengan varietas sutera alam jenis A. atlas dan C. trifenestrata (Solihin et al. 2010).
Awalnya masyarakat dan industri lebih mengenal sutera Bombyx mori (Lepidoptera, Bombycidae) karena sudah didomestikasi. Pada abad ke-18 di Benua Eropa industri persuteraan dengan pemanfaatan Bombyx mori mulai berkembang (Cherry 1998). Di Indonesia sejak introduksi B. mori dari tahun 1950an sampai sekarang belum menunjukkan kemajuan yang signifikan. Banyak hambatan yang dihadapi dalam budidaya B. mori di Indonesia, yakni: ulat sutera B. mori sulit beradaptasi dengan daerah baru, keterbatasan pengetahuan dan teknik pemeliharaan ulat B. mori, keterbatasan pengetahuan budi daya murbei dan serangan hama (Solihin et al. 2010). Baru pada abad ke-21 kokon ulat sutra alam A. atlas mulai dikenal dalam industri sutera dengan kualitas yang tidak kalah dengan kualitas benang sutera dari B. mori (ISA 2000).
Pemanfaatan ulat sutera liar sebagai salah satu bahan komoditi industri mode kian meningkat. Peningkatan tersebut seiring dengan permintaan pasar akan benang sutera sebagai bahan baku produksi kain sutera. Permintaan benang sutera alam tersebut belum bisa dipenuhi karena jumlah produksi sutera alam di Indonesia sampai saat ini masih terbatas. Ekspor benang sutera liar saat ini hanya berasal dari daerah Yogyakarta dengan besar 20 kg/bulan (Solihin et al. 2010). Perlu adanya usaha yang berkelanjutan untuk mengatasi masalah tersebut karena pemeliharaan di alam pada umumnya mengalami mortalitas yang tinggi yaitu mencapai 90% (Awan 2007). Pembudidayaan ulat sutera liar seperti A. atlas dengan pemeliharaan secara intensif dalam kandang telah dilakukan pada skala laboratorium. Seperti pada budidaya B. mori, IB merupakan salah satu solusi untuk menghasilkan kokon dalam jumlah besar untuk skala industri. IB pada B. mori pertama kali diperkenalkan oleh Omura (1936) lalu dikembangkan oleh Takemura pada tahun 1996 dengan teknik yang lebih produktif (Takemura et al. 2000)
Usaha IB membutuhkan data penelitian pendukung seperti penelitian tentang karakteristik organ imago A. atlas jantan (Walidaini 2013) dan betina (Allex et al. 2014), karakteristik semen A. atlas (Rabusin et al. 2014) dan preservasi semen (Septiadi et al. 2013). Rabusin et al. (2014) melaporkan volume semen A. atlas sangat bervariasi yaitu sebesar 0.42±0.40 mL dengan kisaran antara 0.03−1.45 mL. Selain itu masih dibutuhkan informasi semen pada jam ke berapa yang memiliki volume dan konsentrasi paling banyak, sehingga dilakukan
2
penelitian ini dengan tujuan agar diperoleh semen dengan kuantitas tinggi dengan waktu koleksi yang efisien untuk IB.
Perumusan Masalah
Penelitian ini dirancang untuk memberi informasi tentang kuantitas semen yang baik. Diperlukan informasi kapasitas semen ulat sutera A. atlas dan waktu koleksi semen yang tepat agar pemanfaatannya lebih optimal karena umur A. atlas yang sangat pendek.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian adalah menentukan waktu optimal koleksi semen serta mengukur volume, konsentrasi dan kapasitas semen ulat sutera liar A. atlas yang dikoleksi setiap dua jam.
Manfaat Penelitian
Hasil yang diperoleh dari penelitian ini dapat digunakan sebagai informasi yang berguna bagi penelitian selanjutnya seperti preservasi semen dan upaya untuk penyediaan bibit ulat sutera liar A. atlas melalui program budidaya menggunakan teknik IB.
TINJAUAN PUSTAKA
TaksonomiTaksonomi menurut Campbell et al. (2004) merupakan cabang biologi yang berkaitan dengan penamaan dan pengelompokan bentuk kehidupan yang beragam berdasarkan karakter fisiknya. Klasifikasi A. atlas dalam taksonomi adalah: Kingdom : Animalia, Filum : Arthropoda, Kelas : Insecta, Ordo : Lepidoptera, Famili : Saturniidae, Genus : Attacus,
Spesies : Attacus atlas (Peigler 1989).
Attacus atlas terkenal sebagai kupu raksasa atau si rama-rama dan termasuk dalam polyvoltine, dimana dalam satu tahun terdapat dua generasi atau lebih sehingga keberadaannya dapat ditemui sepanjang tahun (Chapman 1971). Sifat lain yang dimiliki oleh A. atlas adalah sifat dimorfisme, yaitu ukuran tubuh ngengat jantan lebih kecil daripada betina. Anatomi tubuh A. atlas terbagi atas
3 tiga bagian yaitu bagian kepala, thoraks dan abdomen. Ciri khas dari ngengat jantan A. atlas adalah adanya sepasang antena di kepala yang besar jika dibandingkan dengan ngengat betina. Fungsi dari antena ngengat jantan tersebut adalah sebagai kemoreseptor pendeteksi feromon seks dari betina A. atlas. Antena tersebut memiliki silia yang berfungsi untuk menyerap bau dari lingkungan sekitar (Sato dan Touhara 2008).
Sistem Reproduksi Imago A. atlas Jantan
Menurut Walidaini (2014) sistem reproduksi A. atlas terdiri atas sepasang testis, sepasang duktus deferent dilengkapi dengan ampula duktus deferent, satu glandula spermatophore, satu glandula alba, satu glandula prostatica dan satu penis. Semen yang dihasilkan oleh ngengat jantan A. atlas berisi spermatozoa dan plasma semen. Spermatozoa dihasilkan oleh testis (tubuli seminiferi) melalui spermatogenesis. Plasma semen dihasilkan oleh kelenjar asesoris (Garner dan Hafez 2000).
Karakteristik Semen Attacus atlas
Karakteristik makroskopis semen A. atlas menurut Rabunsin (2014) antara lain: A. atlas memiliki warna kuning krem dengan bau yang sangat khas serta derajat kekentalan yang sedang.Volume rata-rata dari semen A. atlas yang ditampung adalah 0.42±0.47 mL dengan kisaran 0.03−1.45 mL. Nilai pH rata-rata 6.49±0.27 berkisaran 6.20−7.00. Karakteristik secara mikroskopis semen A. atlas berbentuk bulat dan sangat kecil yaitu 1 μm dengan motilitas 80-90% dan konsentrasi 318.50±206.61x106/mL (Rabusin et al. 2014). Friedländer et al. (2005) menyatakan bahwa spermatozoa Lepidoptera memiliki dua bentuk, yaitu spermatozoa apyrene dan eupyrene. Spermatozoa eupyrene memiliki fungsi untuk membuahi telur ngengat betina sedangkan apyrene tidak, meski keduanya masuk kedalam saluran reproduksi betina secara bersamaan. Berdasarkan hasil studi pada B. mori, spermatozoa eupyrene dan apyrene tidak motil di vesika seminalis. Eupyrene memiliki inti sel dan dapat membuahi telur sedangkan apyrene tidak memiliki inti dan tidak dapat membuahi telur (Osanai and Kasuga 1993).
Waktu Koleksi Semen
Koleksi semen dilakukan pada ngengat jantan yang keluar dari kokon. Menurut Pramono (2014) keluarnya imago dari kokon paling banyak terjadi pada pukul 16.00−20.00 WIB, sisanya terjadi pada pukul 20.00−08.00 WIB. Kondisi yang ideal diperlukan agar A. atlas dapat keluar dari kokon, yaitu pada kisaran suhu 24.93±2.34oC dengan kelembaban sebesar 69.63±11.05% (Sari 2010). Setelah imago keluar, semen tidak bisa langsung dikoleksi karena imago membutuhkan waktu untuk beradaptasi dengan lingkungan dan juga memerlukan waktu untuk melakukan maturasi spermatozoa. Aktivasi motilitas spermatozoa oleh trypsine like protease dengan spontan dimulai ketika kedua vesikula seminalis dan kelenjar aksesori secara mekanis tergencet (Miyata 2011). Selain itu
4
imago hanya dapat mengeluarkan semennya hingga waktu 12 jam setelah keluarnya dari kokon. Hal tersebut disebabkan cadangan semen semakin lama semakin sedikit hingga pada akhirnya habis (Pramono 2014).
Volume dan Kapasitas Semen A. atlas
Volume semen yang dihasilkan oleh imago jantan A. atlas dipengaruhi oleh faktor proses ejakulasi. Proses ejakulasi memiliki faktor internal dan eksternal. Faktor internal diantaranya hormonal, metabolisme dan keturunan. Faktor eksternal merupakan kondisi lingkungan, seperti suhu dan kelembapan (Faradis 2010). Volume semen juga dipengaruhi oleh jumlah pakan yang dikonsumsi pada masa larva, ukuran testis dan besar atau kecilnya ukuran tubuh imago jantan (Rabusin et al. 2014). Pramono (2014) menyatakan bahwa waktu optimal koleksi semen A. atlas yaitu empat jam dengan teknik pengambilan setiap dua jam. Kuantitas semen paling besar terlihat pada volume semen yang dihasilkan pada jam keempat yaitu sebesar 0.57±0.38 dengan kisaran 0.06−1.31 mL. Kualitas semen A. atlas dapat dilihat dari kapasitas semen yaitu hasil pengalian volume dengan konsentrasi spermatozoa. Kapasitas spermatozoa kumulatif dari enam kali pengambilan setiap dua jam yaitu sebesar 1433±2569 dengan kisaran 121−9687×106
.
Performa Reproduksi A. atlas
Performa reproduksi A. atlas terlihat dari kemampuan dalam membuahi telur dengan beberapa kali perkawinan. Alvianti (2014) menyatakan bahwa pemanfaatan imago jantan A. atlas dalam budidaya dapat digunakan untuk tiga kali perkawinan. Frekuensi perkawinan (ke-I, ke-II dan ke-III) dari imago jantan tidak memengaruhi jumlah telur dan waktu tetas telur namun memengaruhi persentase daya tetas telur yang dihasilkan.
Preservasi semen A. atlas
Preservasi semen merupakan upaya pengawetan semen untuk berbagai tujuan di antaranya untuk IB. Preservasi semen A. atlas telah berhasil dilakukan oleh Septiadi et al. (2013). Usaha preservasi membutuhkan larutan untuk media hidup dari spermatozoa yang terdapat dalam semen tersebut. Media yang dapat digunakan antara lain: NaCl 0.9%, dextrose 5%, dextrose 10%, dan Ringer’s laktat. Larutan NaCl 0.9% dan Ringer’s laktat memiliki kandungan ion-ion yang berfungsi sebagai pengatur osmolaritas (Solihati et al. 2006). Selain itu larutan Ringer’s laktat memiliki garam mineral yang isotonis dan memiliki larutan penyangga (buffer) (Danang et al. 2012). Suhu refrigerator dapat digunakan untuk memperpanjang daya tahan hidup spermatozoa hingga 31.50 jam lebih lama dibandingkan dengan suhu ruangan.
5
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dimulai pada bulan Desember 2014 sampai Mei 2015. Penelitian dilakukan di Laboratorium Metabolisme Departemen Anatomi, Fisiologi, dan Farmakologi dan Unit Rehabilitasi Reproduksi, Departemen Klinik, Reproduksi dan Patologi, Fakultas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor.
Bahan
Bahan yang digunakan adalah kokon berisi pupa jantan A. atlas sebanyak 16 ekor, formol saline dan tissue.
Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah kandang kain kasa ukuran 50 cm × 50 cm × 50 cm, microtube, timbangan elektrik, pipet, gelas objek dan cover glass, kamera, mikroskop, kamar hitung Neubauer, mikropipet dan counter.
Prosedur Penelitian Pengambilan kokon di lapangan
Kokon ulat sutera A. atlas diambil dari perkebunan teh di Purwakarta, Jawa Barat. Dilakukan pemilihan kokon yang hidup dan memiliki kualitas baik seperti tidak berair ataupun tidak terparasitasi. Selanjutnya kokon disimpan dalam kandang kain kasa berukuran 50 cm×50 cm×50 cm.
Sexing pupa
Kokon jantan dan betina dipisahkan dengan cara melihat morfologi calon antena. Sebelumnya kokon dibuka menggunakan gunting lalu diamati pupa yang memiliki antena kecil akan menjadi imago betina, sedangkan pupa yang memiliki antena besar akan menjadi imago jantan. Kokon yang sudah dilakukan sexing ditempatkan pada kandang kain kasa yang terpisah.
Koleksi semen
Ngengat jantan yang keluar dari kokon dicatat waktunya. Semen ditampung dengan cara memegang pangkal sayap ngengat kemudian abdomen bagian caudal ngengat dimasukkan ke dalam mulut tabung microtube. Semen A. atlas ditampung setiap 2 jam dari 2 jam pertama hingga 2 jam kelima. Teknik yang sama telah dilakukan oleh Suzuki et al. (1996), pengambilan sampel dengan interval waktu setiap 2 jam sebagai estimasi waktu transfer spermatozoa dari spermatophore ke spermateka. Semen A. atlas yang telah ditampung pada tabung microtube kemudian diukur volume dan konsentrasi pada setiap semen dari 16
6
ekor ngengat. Semen A. atlas ditampung per individu dan setiap semen dimasukkan ke microtube yang berbeda.
Evaluasi Semen
Evaluasi semen A. atlas dilakukan secara maksroskopis dan mikroskopis. Evaluasi secara makroskopis meliputi evaluasi volume semen, sedangkan evaluasi secara mikroskopis yaitu pemeriksaan konsentrasi semen.
1. Volume
Volume dihitung menggunakan mikropipet (0-200 mikron). 2. Konsentrasi
Penghitungan konsentrasi spermatozoa dilakukan dengan menggunakan kamar hitung Neubauer. Semen diencerkan dengan perbandingan 2 μL semen dalam 998 μL larutan formol saline, larutan dihomogenkan dan dimasukan pada kotak hitung Neubauer yang telah diberi penutup gelas, selanjutnya diamati di bawah mikroskop dengan pembesaran 500× dan dihitung spermatozoa yang tersebar pada 4 kotak di sudut dan 1 kotak di bagian tengah kamar hitung Neubauer
Keterangan:
N : Jumlah sel rata-rata yang dihitung setiap kotak hitung.
5 : Faktor koreksi yang dibutuhkan karena hanya 5 dari 25 kotak dalam chamber yang dihitung (25/5).
DF : Faktor pengenceran. Faktor pengenceran yang digunakan pada penghitungan konsentrasi semen imago adalah 500× pengenceran dari 2 μL semen dan 998μL larutan formol saline 10.000 : Faktor koreksi yang dibutuhkan karena volume setiap
penghitungan di bawah kaca penutup adalah 0.0001 mL per chamber.
Penghitungan dilakukan sebanyak dua kali, kemudian dirata-ratakan Parameter
Parameter yang diukur dalam penelitian ini adalah volume dan konsentrasi semen A. atlas. Parameter volume semen A. atlas diolah lebih lanjut untuk mendapatkan volume kumulatif dan persen volume kumulatif. Parameter konsentrasi dan volume lalu diolah untuk mendapatkan parameter ketiga yaitu kapasitas semen.
Prosedur Analisis Data
Hasil parameter yang telah diukur dinyatakan dalam rataan ± simpangan baku. Perbedaan antar kelompok perlakuan diuji secara statistika dengan uji ANOVA yang dilanjutkan dengan uji Duncan menggunakan Statistical Product and Solution Service Version 16 (SPSS V.16).
Rumus menghitung jumlah sel spermatozoa per mL setiap ejakulasi Jumlah spermatozoa/mL = N × 5 × DF × 10 000
7
HASIL DAN PEMBAHASAN
Volume Semen Imago A. atlas
Volume semen yang dikoleksi setelah imago keluar dari kokon sebanyak 0.46±0.28 mL (0.05−1.00 mL). Volume semen setelah empat jam menjadi 0.45±0.18 mL (0.1−0.6 mL). Volume semen menurun pada koleksi berikutnya yaitu sebesar 0.36±0.30 mL setelah 6 jam dan 0.19±0.14 mL setelah 8 jam keluar dari kokon. Volume semen menurun kembali setelah 10 jam yaitu 0.11±0.12 mL. Berdasarkan hasil penelitian ini volume semen yang tinggi dapat diperoleh pada imago setelah dua dan empat jam keluar dari kokon. Alvianti (2014) menyatakan bahwa volume semen yang terbesar diperoleh pada saat 6 jam setelah imago keluar dari kokon yaitu sebesar 0.76±0.39 mL, berbeda dengan penelitian sebelumnya oleh Pramono (2014), terlihat bahwa volume terbesar diperoleh pada semen jam ke empat yaitu sebesar 0.57±0.38 mL dengan kisaran antara 0.06 hingga 1.31 mL. Volume semen yang besar diperoleh pada waktu tertentu dimungkinkan karena perlu waktu untuk memenuhi ruang di spermateka sebelum siap diejakulasikan. Sesuai dengan pernyataan Suzuki et al. (1996) bahwa pengambilan sampel dengan interval waktu setiap 2 jam sebagai estimasi waktu transfer semen dari spermatophore ke spermateka membutuhkan jangka waktu tertentu
Tabel 1 Volume, volume semen kumulatif dan persen volume semen kumulatif hasil penampungan semen A. atlas yang dikoleksi selang 2 jam
Parameter
Waktu Pengamatan
Jam ke 2 Jam ke 4 Jam ke 6 Jam ke 8 Jam ke 10
Volume semen (mL) (0.46±0.28)a 0.05−1.00 (0.45±0.18)a 0.1−0.6 (0.36±0.30)a 0.05−1 (0.19±0.14)b 0.05−0.5 (0.11±0.12)b 0.05−0.5 Volume semen kumulatif (mL) (0.46±0.28) 0.05−1 (0.87±0.28) 0.15−1.25 (1.2±0.38) 0.6−1.8 (1.39±0.42) 0.75−2 (1.48±0.42) 0.75−2.1 Persen volume semen kumulatif (%) (31.10±17.60) 6.17−66.67 (60.83±22.02) 20−89.47 (82.38±13.41) 37.5−95.23 (93.95±7.88) 68.75−100 (100±0) 100−100 N 16 16 15 14 13
a,bAngka-angka pada baris yang sama dengan superscript yang berbeda, berbeda nyata pada
taraf uji 5% (uji selang berganda Duncan).
Volume kumulatif semen yaitu volume yang dijumlah tiap 2 jam setelah dikoleksi per imago. Hasil penelitian menunjukkan pada 2 jam pertama volume
kumulatif rata-rata sebesar 0.46±0.28 mL dengan kisaran 0.05–1 mL. Volume
kumulatif rata-rata pada 2 jam kedua sebesar 0.87±0.28 mL dengan kisaran
0.15−1.25 mL. Pada 2 jam ketiga volume kumulatif rata-rata semen sebesar 1.39±0.42 dengan kisaran 0.75–2 mL. Pada 2 jam keempat volume kumulatif
rata-8
rata semen sebesar 1.39±0.42 mL dengan kisaran 0.75–2 mL. Volume kumulatif
rata-rata semen imago A. atlas pada 2 jam kelima saat dikoleksi sebesar 1.48±0.42
dengan kisaran 0.75−2.1 mL.
Berdasarkan perhitungan volume kumulatif semen A. atlas diperoleh data persen volume semen kumulatif. Hasil menyatakan bahwa diperoleh 31.10% semen pada dua jam pertama. Persen volume semen pada jam keempat sebesar 60.83%. Dari data tersebut terlihat bahwa pada dua penampungan semen hingga jam keempat telah didapat volume semen lebih dari 60%. Volume yang besar dan konsentrasi besar dari dua kali penampungan pertama telah mampu untuk digunakan sebagai bahan IB. Hal tersebut didukung dengan penelitian sebelumnya oleh Pramono (2014) yang menyatakan bahwa persen volume kumulatif pada pengambilan kedua atau jam keempat setelah imago keluar dari kokon mencapai 48±0.78%.
Konsentrasi Spermatozoa Imago A. atlas
Konsentrasi spermatozoa adalah jumlah sel per mL semen. Pada penelitian ini konsentrasi spermatozoa dihitung berdasarkan koleksi semen yang dilakukan setiap 2 jam. Konsentrasi semen yang dikoleksi 2 jam setelah imago keluar dari kokon didapat sebanyak (2121±1333) 50 – 4420×106/mL. Konsentrasi spermatozoa yang dikoleksi pada jam keempat meningkat dengan perbedaan yang nyata yaitu sebanyak (24368±14509) 6400 – 56750×106/mL. sedangkan pada jam ke 6 dan jam ke 8 konsentrasi spermatozoa semakin turun menjadi 18242±19743 dan 11419±16114 ×106/mL. Terjadi peningkatan konsentrasi pada jam kesepuluh sebesar (18866±11991) 2500−33250×106/mL. Meski terjadi peningkatan namun konsentrasi tertinggi masih didapat pada ejakulasi keempat. Pada setiap ejakulasi terdapat rentan yang tinggi antar individunya sehingga diperoleh standar deviasi yang tinggi.
a,bAngka-angka pada baris yang sama dengan superscript yang berbeda, berbeda nyata pada
taraf uji 5% (uji selang berganda Duncan).
Informasi konsentrasi spermatozoa telah dilaporkan oleh Rabusin et al. (2014) dan Pramono (2014). Rabusin et al. menyatakan bahwa konsentrasi spermatozoa imago hanya 318.50±206.61x106/mL dengan kisaran 60−635×106/mL. Nilai konsentrasi tersebut lebih kecil dibandingkan hasil penelitian yang dilakukan oleh Pramono bahwa konsentrasi spermatozoa setelah dikumulatifkan dari enam kali ejakulasi setiap dua jam, semua berada pada kisaran 75 sampai dengan 5943×106/mL sehingga rata-rata yang diperoleh adalah 1141±1608×106/mL. Melihat pada dua penelitian sebelumnya terlihat bahwa
Tabel 2 Konsentrasi semen A. atlas yang dikoleksi selang 2 jam
Parameter Waktu Pengamatan
Jam ke 2 Jam ke 4 Jam ke 6 Jam ke 8 Jam ke 10
Konsentrasi (106/mL) (2121±1333)a,b 50 – 4420 (24368±14509)b 6400 – 56750 (18242±19743)a,b 2000 – 71750 (11419±16114)a 1500 – 61250 (18866±11991)a 2500−33250
9 pengambilan semen A. atlas lebih tinggi dengan pengambilan spesifik ketika dikoleksi pada jam keempat yaitu sebanyak 24368±14509 (6400–56750)×106/mL. Jika dibandingkan dengan Lepidoptera lain seperti B. mori konsentrasi spermatozoa A. atlas jauh lebih besar yaitu 2121±1333×106/mL pada ejakulasi 2 jam yang pertama. Konsentrasi spermatozoa B. mori dengan pengambilan semen pada interval 0 jam sebesar 8.29±0.62×104 dan 6.55±0.47×104 pada interval 2 jam (Suzuki et al.1996). Hasil tersebut didapatkan dengan teknik menghitung total spermatozoa yang masuk ke duktus spermatikus pada ejakulasi yang pertama. Konsentrasi semen yang besar memberi peluang keberhasilan yang lebih tinggi bagi usaha IB. Selain itu pertimbangan volume untuk menghitung kapasitas semen juga perlu sebagai informasi kefektifan dari semen yang telah dikoleksi.
Kapasitas Semen Imago A. atlas
Kapasitas semen dihitung dengan cara mengalikan volume semen dengan konsentrasi spermatozoa. Pada penelitian ini kapasitas semen imago A. atlas rata-rata pada jam ke-2 sebesar (1093±1113)×106 lalu meningkat menjadi (11064±7511)×106 dengan kisaran (900−29550)×106 pada jam keempat. Terjadi penurunan secara signifikan kapasitas semen dari jam keenam hingga jam ke sepuluh yaitu (5404±6715)×106 lalu (3327±8226)×106 dan menjadi (1688±888)×106. Kapasitas semen tertinggi terdapat pada jam ke-8, namun besarnya kurang dari kapasitas semen yang berasal dari kelima penampungan semen yang disatukan seperti pada penelitian sebelumnya oleh Pramono (2014). Kapasitas kumulatif semen A. atlas yaitu sebesar (1433±2569)×106 dengan kisaran (121−9687)×106. Hal tersebut terjadi karena faktor dari A. atlas berupa volume yang besar setelah dikumulatifkan.
Tabel 3 Kapasitas semen A. atlas yang dikoleksi selang 2 jam
Parameter Waktu Pengamatan
Jam ke 2 Jam ke 4 Jam ke 6 Jam ke 8 Jam ke 10
Kapasitas semen (106) (1093±1113)b 12.5−4025 (11064±7511)b 900−29550 (5404±6715)a 300−21000 (3327±8226)a 300 –30625 (1688±888)a 425 −3225 a,b
Angka-angka pada baris yang sama yang dengan superscript yang berbeda, berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang berganda Duncan)
Usaha IB membutuhkan kapasitas semen yang besar agar semakin banyak betina yang bisa dibuahi. Hal tersebut dapat kita lihat dari hasil penelitian Allex et al. (2014) yang menunjukkan bahwa jumlah telur A. atlas betina adalah 212−332 butir dengan rata-rata 265 butir/induk. Perbandingan konsentrasi spermatozoa dengan jumlah telur yang tinggi memungkinkan dilakukannya pengenceran semen imago A. atlas agar bisa membuahi lebih banyak betina (Pramono 2014). Keberhasilan fertilisasi akan tinggi juga didukung oleh motilitas spermatozoa imago A. atlas yang tinggi.
Berdasarkan hasil penelitian Pramono (2014), waktu keluarnya ngengat paling banyak pada selang waktu 16.00−20.00 dimana saat tersebut imago A. atlas
10
banyak keluar dari kokon sebesar 67% (10/15). Koleksi semen untuk tujuan inseminasi dapat dilakukan dua sampai dengan delapan jam setelah imago keluar dari kokon. Koleksi semen paling efektif dilakukan pada waktu 4 jam setelah imago keluar dari kokon untuk mendapatkan semen dengan kapsitas terbesar.
SIMPULAN DAN SARAN
SimpulanBerdasarkan hasil penelitian ini, maka dapat disimpulkan bahwa waktu optimal untuk pengambilan semen A. atlas yaitu pada jam keempat setelah imago keluar dari kokon. Volume yang diperoleh sebesar 0.45±0.18 (0.1−0.6) mL dengan konsentrasi 24368±14509 (6400–56750)×106/mL dan kapasitas spermatozoa sebesar 11064±7511 (900−29550)×106.
Saran
Sebaiknya koleksi semen dilakukan pada empat jam setelah imago keluar dari kokon untuk tujuan preservasi semen pada Inseminasi Buatan (IB).
DAFTAR PUSTAKA
AllexM, Arifiantini RI, Ekastuti DR. 2014. Karakteristik imago betina ulat sutera liar Attacus atlas (Lepidoptera: Saturniidae). Prosiding Seminar Nasional Peran Reproduksi dalam Penyelamatan dan Pengembangan Plasma Nutfah Hewan di Indonesia. Seminar Nasional Asosiasi Reproduksi Hewan Indonesia (ARHI); 2013 Desember 18-19; Bogor, Indonesia.
Alvianti W. 2014. Performa Reproduksi Imago Jantan Ulat Sutera Liar A. attacus atlas L. (Lepidoptera: Saturniidae) [Skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Awan A. 2007. Domestikasi Ulat Sutera Liar Attacus atlas (Lepidoptera: Saturniidae) dalam Usaha Meningkatkan Persuteraan Nasional [disertasi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
CampbellNA, Reece JB, Urry LA, Cain ML, Wasserman SA, Minorsky PV. 2004. Biologi 5th Ed. Jakarta: Erlangga.
Chapman RF. 1971. The Insect, Structure and Function 2nd Ed. New York: Elsivier Publishing comp, Inc.
Cherry R. 1998. History of sericulture. Bull Entomol Soc Am. 35: 83–84.
Danang DR, Isnaini N, Trisunuwati P. 2012. Pengaruh lama simpan semen terhadap kualitas spermatozoa ayam kampung dalam pengencer Ringer’s laktat pada suhu 4ºC. J Tern Trop. 13(1):47–57.
11 Friedländer M, Seth RK, Reynold SE. 2005. Eupyrene and apyrene sperm: dichotomousspermatogenesis in Lepidoptera. J Advance in Insect Physio. 32: 207-301.
Garner DL, Hafez ESE. 2000. Spermatozoa and Seminal Plasma. In: HafezB, ESE Hafez, editor. Reproduction in Farm Animal, 7th ed. USA:Williams and Wikins.
[ISA] International Silk Association. 2000. Sericologia (40). Japan International Coorperation Agency.
Miyata H. 2011. Biophysical and molecular determinants of acrosome formation and motilityregulation of sperm from the water strider [disertasi].California (US): University of California Riverside.
Omura S. 1936. Artificial insemination of Bombyx mori. J of Agriculture, Hokkaido Imperial University. 38: 135-150.
Osanai M. and Baccetti B. (1993): Two-step acquisition of motility by insect spermatozoa. Experientia. 49, 593-5.
Pramono D, Arifiantini RI, Ekastuti DR. 2014. Penentuan Waktu Optimal Koleksi dan Evaluasi Kapasitas Semen Ulat Sutera Liar Attacus atlas (Lepidoptera: Saturniidae) [Skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Peigler RS. 1989. A Revision of The Indo-Australian Genus Attacus.California (US): The Lepidoptera Research Foundation, Inc.
Rabusin et al. M. 2014. Karakteristik Semen Imago Attacus atlas. Prosiding SeminarNasional Peran Reproduksi dalam Penyelamatan dan PengembanganPlasma Nutfah Hewan di Indonesia. Seminar Nasional Asosiasi Reproduksi Hewan Indonesia (ARHI); 2013 Desember 18-19; Bogor,Indonesia.
Sari FK. 2010. Pengamatan keluarnya ngengat Attacus atlas berdasarkan bobot kokon pada berbagai kondisi lingkungan [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Sato K, Touhara K. 2008. Insect Olfaction: Receptors, Signal Transduction and Behavior. Tokyo (JP): The University of Tokyo.
Septiadi et al. R, Ekastuti DR, Arifiantini RI. 2013. Penggunaan larutan fisiologis mamalia untuk preservasi semen ulat sutera liar (Attacus atlas) (Lepidoptera: Saturniidae). Prosiding Seminar Nasional Peran Reproduksi dalam Penyelamatan dan Pengembangan Plasma Nutfah Hewan di Indonesia. Seminar Nasional Asosiasi Reproduksi Hewan Indonesia (ARHI); 2013 Desember 18-19; Bogor, Indonesia.
Solihati N, Idi R, Setiawan R, Asmara IY. 2006. Pengaruh lama penyimpanan semen cair ayam buras pada suhu 5 ºC terhadap periode fertil dan fertilitas spermatozoa. J Ilmu Ternak. 6(1):7-11.
Solihin DD, Fuah AM, Ekastuti DR, Siregar HCH, Wiryawan KG, Setyono DJ, Mansjoer SS, Polii BNN. 2010. Budi Daya Ulat sutera liar Attacus atlas. Jakarta (ID): Penebar Swadaya.
Suzuki N, Okuda T, Shinbo H. 1996. Sperm precedence and sperm movement under different copulation intervals in the silkworm, Bombyx mori. J Insect Physiol. 42(3): 199-204.
Takemura Y, Kanda T, Horie Y. 2000. Artificial insemination using trypsin-treated sperm in the silkworm,Bombyx mori. J Insect Physiol . 46 (2000): 491-497.
12
Walidaini R. 2013. Karakteristik imago jantan ulat sutera liar Attacus atlas (Lepidoptera: Saturniidae) [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
13 Lampiran 1 Volume semen A. atlas yang dikoleksi setiap dua jam (mL)
Jantan Waktu Pengambilan
Jam ke-2 jam ke-4 jam ke-6 jam ke-8 jam ke-10
1 0.5 0.6 0.5 0.2 0.1 2 0.4 0.6 0.6 0.2 0.05 3 0.125 0.6 1 0.25 0.05 4 0.25 0.5 0.25 0.5 0.5 5 0.25 0.5 0.25 0.25 0 6 0.5 0.5 0.3 0.05 0.1 7 1 0.25 0.25 0.25 0.05 8 0.25 0.6 0.05 0.05 0.2 9 0.6 0.25 0 0.1 0.05 10 0.25 0.6 0.05 0 0.05 11 0.4 0.5 0.1 0.05 0 12 0.05 0.1 0.5 0.1 0 13 0.5 0.4 0.9 0.1 0.05 14 0.5 0.5 0.1 0.2 0.05 15 1 0.5 0.05 0.1 0.1 16 0.75 0.25 0.5 0.5 0.1 n 11 16 12 12 7 rata-rata 0.46±0.28 0.45±0.16 0.34±0.30 0.18±0.15 0.09±0.12
Lampiran 2 Persentase volume kumulatif semen A. atlas yang dikoleksi setiap dua jam (%)
Jantan Waktu Pengambilan
Jam ke-2 jam ke-4 jam ke-6 jam ke-8 jam ke-10
1 26.32 57.89 84.21 94.74 100.00 2 21.62 54.05 86.49 97.30 100.00 3 6.17 35.80 85.19 97.53 100.00 4 12.50 37.50 50.00 75.00 100.00 5 20.00 60.00 80.00 100.00 100.00 6 34.48 68.97 89.66 93.10 100.00 7 55.56 69.44 83.33 97.22 100.00 8 21.74 73.91 78.26 82.61 100.00 9 60.00 85.00 85.00 95.00 100.00 10 26.32 89.47 94.74 94.74 100.00 11 38.10 85.71 95.24 100.00 100.00 12 6.67 20.00 86.67 100.00 100.00 13 25.64 46.15 92.31 97.44 100.00 14 37.04 74.07 81.48 96.30 100.00 15 57.14 85.71 88.57 94.29 100.00 16 35.71 47.62 71.43 95.24 100.00 n 11 16 12 12 7 rata-rata 30.31±16.65 61.96±20.64 83.29±10.77 94.41±6.59 100.00±0.00
14
Lampiran 3 Konsentrasi semen A. atlas yang dikoleksi setiap dua jam (106)
Jantan Waktu Pengambilan
Jam ke-2 jam ke-4 jam ke-6 jam ke-8 jam ke-10
1 1040 6400 3800 9200 14300 2 960 15700 5600 4200 tidak ejakulasi 3 380 31800 2000 3300 tidak ejakulasi 4 50 17000 8000 1500 3750 5 2500 10250 17000 7500 tidak ejakulasi 6 2050 10750 11250 tidak ejakulasi 23750 7 2700 15750 6000 1500 tidak ejakulasi 8 250 33500 16250 tidak ejakulasi 2500 9 2825 56750 tidak ejakulasi 22500 29000 10 3100 49250 71750 tidak ejakulasi 33250 11 2425 35500 18500 6500 tidak ejakulasi 12 4220 9000 38750 3000 tidak ejakulasi 13 3425 30500 11500 7750 8500 14 1125 20000 3000 4500 vol kurang 15 4025 27250 vol kurang 15750 32250 16 2875 20500 42000 61250 22500 n 16 16 14 13 9 Rata-rata 2121.87 ±1333.16 24368.75 ±14509.05 18242.86 ±19743.20 11419.23 ±16114.62 18866.67 ±11991.82
Lampiran 4 Kapasitas semen A. atlas yang dikoleksi setiap dua jam (106)
Jantan Waktu Pengambilan
Jam ke-2 jam ke-4 jam ke-6 jam ke-8 jam ke-10
1 520 3840 1900 1840 1430 2 384 9420 3360 840 tidak ejakulasi 3 47.5 19080 2000 825 tidak ejakulasi 4 12.5 8500 2000 750 1875 5 625 5125 4250 1875 tidak ejakulasi 6 1025 5375 3375 tidak ejakulasi 2375 7 2700 3937.5 1500 375 tidak ejakulasi 8 62.5 20100 812.5 tidak ejakulasi 500 9 1695 14187.5 tidak ejakulasi 2250 1450 10 775 29550 3587.5 tidak ejakulasi 1662.5 11 970 17750 1850 325 tidak ejakulasi 12 211 900 19375 300 tidak ejakulasi 13 1712.5 12200 10350 775 425 14 562.5 10000 300 900 vol kurang 15 4025 6812.5 vol kurang 1575 3225 16 2156.25 10250 21000 30625 2250 n 16 16 14 13 9 rata-rata 1092.73 ±1113.81 11064.22 ±7511.99 5404.28 ±6715.48 3327.30 ±8226.52 1688.05 ±888.50
15
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 27 Mei 1993 di Malang, Jawa Timur. Penulis adalah anak ketiga dari empat bersaudara dari pasangan Bapak Lukman Nurul Huda dan Ibu Anik Masruroh.
Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar pada tahun 2004 di SDN Turen 4 kemudian melanjutkan pendidikan ke jenjang menengah pertama di SMPN 1 Turen, hingga lulus pada tahun 2008. Pada tahun yang sama, penulis melanjutkan ke jenjang pendidikan menengah atas di SMAN 1 Malang, Jawa Timur hingga lulus pada tahun 2011. Pada tahun yang sama penulis melanjutkan pendidikan ke jenjang perguruan tinggi setelah diterima di Fakultas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor melalui Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).
Selama perkuliahan penulis aktif di berbagai organisasi kemahasiswaan di Himpunan Minat Hewan Kesayangan dan Satwa Akuatik Eksotik FKH IPB (2012−2014) dan di Ikatan Mahasiswa Kedokteran Hewan Indonesia (2012-2014). Penulis juga sempat mengikuti beberapa kegiatan pengabdian masyarakat baik nasional maupun internasional seperti: Pengabdian Masyarakat FKH IPB di Riau tahun 2014, SUIJI SLP dan Bina Cinta Lingkungan di Bogor tahun 2015 oleh Direktorat Kemahasiswaan IPB. Penulis merupakan salah satu penerima beasiswa PPA tahun 2012−2013 dan beasiswa Sobat Bumi Pertamina tahun 2013−2015.
