II
KAJIAN KEPUSTAKAAN
2.1. Pengertian Umum Kambing Peranakan Etawah
Kambing Peranakan Etawah (PE) meupakan hasil persilangan antara kambing lokal (Kacang) dengan kambing Etawah (Jamnapari). Namun tidak diketahui secara jelas sampai seberapa jauh telah terjadi peningkatan mutu sehingga terbentuk kambing PE yang mempunyai sifat-sifat diantara keduatetuanya. Dari penampilan luar, dugaan banyaknya kandungan darah Etawah dapat dilihat dari bentuk dan ukuran telinga serta profit muka (Sabrani, dkk, 1982). Saat ini kambing PE dimasukkan dalam tipe kambing dwiguna.
Subandriyo dkk, (1995) menyatakan bahwa ciri khas kambing Peranakan Etawa (PE) antara lain bentuk muka cembung melengkung dan dagu berjanggut, telinga panjang, lembek menggantung dan ujungnya agak berlipat, ujung tanduk agak melengkung, tubuh tinggi, pipih, bentuk garis punggung mengombak ke belakang, bulu tumbuh panjang di bagian leher, pundak, punggung dan paha, bulu panjang dan tebal. Warna bulu ada yang tunggal putih, hitam dan coklat, tetapi jarang ditemukan. Kebanyakan terdiri dari dua atau tiga pola warna, yaitu belang hitam, belang coklat dan putih bertotol hitam.
Budisatria (2009) melaporkan bahwa kambing (Capra hircus aegagrus) merupakan hewan yang pertama didomestikasi oleh manusia, hidup di daerah sulit dan berbatu. Penjinakan kambing diperkirakan terjadi di daerah Pegunungan Asia Barat selama abad ke-7 sampai ke-9 sebelum masehi. Kambing termasuk dalam bangsa Caprinae, famili Bovidae, sub famili Caprianea, species Artidactyla dan subordo Ruminansia. Karakteristik rataan permukaan ukuran tubuh (penotif) kambing peranakan etawa (PE) dapat di lihat Tabel 1 di bawah ini:
Tabel 1. Rataan Morfometrik Tubuh Kambing Peranakan Etawah (PE)
Parameter Betina Dewasa Jantan Dewasa
Berat Badan (kg) 40,50 60,00
Panjang Badan (cm) 81,00 81,00
Tinggi Pundak (cm) 76,00 84,00
Tinggi Pinggul (cm) 80,10 96,80
Lebar Dada (cm) 12,40 15,70
Lingkar Dada (cm) 80,10 99,50
Panjang Tanduk (cm) 6,50 15,00
Panjang Telinga (cm) 12,00 15,00
Panjang Ekor (cm) 19,00 25,00
Lebar Ekor (cm) 2,50 3,60
Sumber: Subandriyo, dkk (1995)
2.2. Karakteristik Semen Kambing Peranakan Etawah
Semen kambing berwarna putih dan krem jika konsentrasi spermatozoa tinggi. Kadang-kadang sering berwarna kuning, karena mengandung riboflavin yang disekresikan oleh kelenjar vesikula (Evans dan Maxwell, 1987). Warna semen kambing PE normal ialah putih krem. Adanya warna lain seperti coklat dan hijau pada semen mengindikasi semen tersebut telah tercemar (Toelihere, 1981). Derajat kekeruhannya tergantung pada konsentrasi spermatozoa semakin keruh semen maka jumlah spermatozoa permililiter semen semakin banyak (Partodihardjo, 1992).
Volume semen setiap penampungan untuk masing-masing ternak berbeda – beda menurut bangsa, umur, ukuran ternak, dan makanan (Partodihardjo, 1992).
Volume semen kambing bervariasi setiap penampungan yaitu 0,5 – 1,0 ml (Devandra dan Burns, 1994) atau 0,5 – 1,5 ml (Wildeus, 1995). Volume semen kambing Peranakan Etawah rata-rata 0,95 ml, konsistensi kental, warna putih sampai krem, konsentrasi spermatozoa 2,94 milyar/ml, pH 7,13, gerakan massa +++, persentase motilitas 72,79%, persentase hidup spermatozoa 82,54% dan persentase abnormalitas spermatozoa 10,17% (Tambing, dkk 1999).
Penilaian konsentrasi spermatozoa tiap milliliter semen sangat penting, karena faktor ini dipakai sebagai kriteria penentu kualitas semen dan menentukan
tingkat pengencerannya (Foote, 1966). Konsentrasi yaitu jumlah spermatozoa perunit volume (permililiter). Konsentrasi spermatozoa pada semen kambing PE 2801,42 – 3530,00 x 106 sel/ml (Tambing, dkk. 2000).
Derajat keasaman (pH) semen kambing PE yang normal berkisar antara 6,8- 7,0. Derajat keasaman pH sangat mempengaruhi daya hidup spermatozoa, bila pH tinggi atau rendah akan menyebabkan spermatozoa mati. pH semen Kambing PE 6,7 (Suwarso, 1999). Bau semen kambing PE adalah berbau khas. Bau yang menyengat sangat tidak diharapkan karena berhubungan dengan kandungan bakteri yang terkandung dalam semen tersebut (Arifiantini, 2012).
Konsistensi semen tergantung pada rasio kandungan spermatozoa dan seminal plasma. Konsistensi adalah derajat kekentalan yang erat kaitanya dengan konsentrasi spermatozoa. Bau semen kambing PE adalah berbau khas. Bau yang menyengat sangat tidak diharapkan karena berhubungan dengan kandungan bakteri yang terkandung dalam semen tersebut (Arifiantini, 2012).
Gerakan massa spermatozoa dilihat menggunakan mikroskop dengan perbesaran 10x10. Gerakan massa terlihat seperti awan yang bergerak dan memiliki kriteria penilaian tersendiri. Pembuatan semen cair standar yang harus dipenuhi adalah gerakan massa ++ sampai dengan +++. Konsentrasi total spermatozoa dihitung menggunakan Hemacytometer dan kamar hitung Neubauer. Menurut (Affandhy, dkk. 2004).
2.3. Komposisi Umum Semen Kambing
Semen kambing terdiri dari dua bagian utama yaitu plasma dan spermatozoa (Evans dan Maxwell, 1987). Plasma adalah cairan yang disekresikan oleh kelenjar vesikularis dan kelenjar asesoris lainnya. Plasma ini mempunyai fungsi yang sangat vital sebagai medium perjalanan spermatozoa dari saluran reproduksi jantan ke saluranreproduksi betina selama ejakulasi, sebagai medium aktivasi spermatozoa non-motil dan menyediakan penyangga serta kaya akan zat makanan yang
diperlukan spermatozoa setelah deposisi dalam traktus reproduksi betina. Plasma semen kambing umumnya berwarna putih kekuningan karena adanya riboflavin yang disekresikan oleh kelenjar vesikularis. Air merupakan unsur utama plasma semen yaitu sampai 75%, yang didalamnya larut substansi organik dan inorganik sebagai cadangan makanan dan perlindungan bagi spermatozoa. Cairan isotonik plasma semen terutama dipertahankan oleh substansi organik seperti fruktosa, sorbitol, inositol, asam sitrat, gliserilfosforilkolin, fosfolipid, prostaglandin dan protein. Fruktosa merupakan sumber energi utama untuk spermatozoa. pH plasma semen umumnya berkisar antara 6.8-7.0 yang dipertahankan oleh sistem penyangga yang ada.
Berbeda dengan plasma semen ternak ruminansia lainnya, semen kambing mengandung enzim fosfolipase (fosfolipase A) yang sering disebut eggyolk coagulating enzyme, karena enzim ini dapat menggumpalkan medium yang mengandung kuning telur akibat hidrolisis lesitin kuning telur menjadi lisolesitin dan asam lemak yang dikatalisir oleh enzim tersebut (Corteel, 1981). Adanya enzim fosfolipase A2 dalam plasma semen menyebabkan terjadinya reaksi akrosom dini saat semen diejakulasikan karena hidrolisis fosfolipid membran spermatozoa menjadi asam lemak dan lisolesitin (Voet dan Voet,1997).
2.4. Morfologi Spermatozoa Kambing
Spermatozoa yang merupakan bagian lainnya dari semen, terbentuk di dalam tubuli seminiferi dari sel-sel induk yang diploid (Spermatogonia A) melalui proses spermatogenesis yaitu suatu rangkaian proses yang sangat kompleks meliputi pembelahan dan diferensiasi sel (Austin dan Shorth, 1982; Garner dan Hafez, 1993; Toelihere, 1985). Spermatogenesis terdiri dari dua proses utama yaitu spermatositogenesis dan spermiogenesis. Proses spermatogenesis ini dikontrol oleh sistem hormonal, pada kambing, kurang lebih memakan waktu sekitar 22 hari (Evans dan Maxwell, 1987). Spermatositogenesis atau tahap proliferasi dimana
spermatogonia tipe A mengalami mitosis berkali-kali menghasilkan spermatogonia tipe B yang selanjutnya bermitosis lagi menjadi spermatosit primer. Tahap berikutnya adalah meiosis dimana spermatosit primer mengalami meiosis I dengan menempuh fase leptoten, zigoten, pakiten, diploten dan diakinase metafase, anafasedan telofase. Pada meiosis II mengalami profase, metafase, anaphase dan telofase. Spermatosit II mempunyai inti genap dan akhirnya membentuk spermatid yang sudah berekor.
Spermiogenesis atau tahap pematangan yaitu transformasi spermatid menjadi spermatozoa dengan melalui fase golgi, fase tutup, fase akrosom dan fase pematangan. Pada fase golgi butiran proakrosom terbentuk dalam alat golgi yang natinya bersatu membentuk butiran akrosom. Pada fase tutup, gembungan akrosom makin besar, sedangkan fase akrosom ditandai dengan redistribusi bahan akrosom untuk selanjutnya mengalami pematangan.
Pada saat mitokondria meninggalkan tubuli seminiferi bagian lehernya masih diselimuti butiran sitoplasma, yang menandakan spermatozoa tersebut masih berumur muda. Di dalam saluran epididimis, butiran sitoplasma berimigrasi ke bagian ekor dan kemudian terlepas sama sekali. Pada saat ini pendewasaan spermatozoa terjadi. Proses pendewasaan ini diduga disebabkan oleh adanya sekresi sel-sel epitel pada saluran epididimis, dan umumnya proses in terjadi pada bagian caput epididimis (Garner dan Hafez, 1993).
Secara morfologis, spermatozoa normal terdiri dari bagian kepala dan ekor.
Bagian ekor dibagi lagi menjadi bagian leher atau tengah, bagian utama dan bagian ujung (Austin dan Short, 1982). Kepala spermatozoa berbentuk oval memanjang lebar dan mendatar dada satu sisi dan sempit pada satu sisi (Yatin, 1990). Panjang dan lebar kepala spermatozoa sapi, domba dan babi berkisar 8-10 mikron kali 4-4.5 mikron, dan tebalnya sekitar 0.5-1.5 mikron (Toelihere, 1985). Bagian kepala spermatozoa mengandung materi inti yang mengandung kromosom terdiri dari
DNA (deoxyribonucleic acid) yang bersenyawa dengan protein. DNA membawa informasi genetik (Foote, 1966). Melalui pembelahan reduksi selama proses spermatogenesis, spermatozoa hanya membawa setengah DNA dari sel-sel somatik yang ada dengan kode kromosom X (sex betina) dan Y (sex jantan).
Bagian posterior zona equatorial dibungkus oleh selubung inti posterior yang disebut post nuclear cap yang memiliki perbedaan afinitas terhadap zat warna.
Pemecahan selubung sel dan selubung akrosomal akan mengeluarkan beberapa enzim antara lain hyaluronidase, zona lysin, asam hydrolase dan esterase (Garner dan Hafez, 1993).
Bagian ekor yang terdiri dari bagian leher, bagian tengah, bagian utama dan bagian ujung yang berasal dari sentriol spermatid selama spermatogenesis (Hafez, 1987; Toelihere, 1985). Bagian axonema dengan fiber bagian tengah dibagian perifir ditutup dengan sejumlah mitokondria yang dapat menimbulkan energi untuk bergerak.
Bagian tengah ekor merupakan gudang energi untuk kehidupan dan gerak spermatozoa, yang dihasilkan melalui proses metabolik yang berlangsung pada helix mitokondria. Daerah ini kaya akan phospolipid, lecithin, dan plasmanogen.
Plasmanogen mengandung satu aldehid lemak dansatu asam lemak yang berhubungan dengan gliserol maupun asam phosporatau cholin, sehingga asam lemak dapat dioksidir sebagai sumber energi endogen. Disamping itu juga terjadi perombakan fruktosa menjadi asam laktat (Toelihere, 1985). Bagian utama ekor mengandung sebagian besar mekanisme daya gerak spermatozoa dan memiliki peranan vital terhadap motilitas (Toelihere, 1985).
2.5. Pembekuan Semen
Pembekuan dan pencairan kembali semen merupakan fase akhir dari proses kriopreservasi semen, sebelum semen tersebut disimpan dalam N2 cair sampai waktunya diperlukan untuk diinseminasikan. Tahapan pembekuan ini bersama-
sama dengan pencairan kembali adalah tahapan yang paling kritis dibandingkan dengan tahapan yang lainnya (pemaparan krioprotektan, dan ekuilibrasi (Supriatna dan Pasaribu, 1991; Watson dkk., 1991), karena pada tahapan ini terjadinya kerusakan membran plasma dan akrosom (Deleeuw dkk., 1991). Pada proses pembekuan sel yang mengandung air baik air bebas maupun air terikat akan membentuk kristal-kristal es. Jika perbedaan temperature kecil dan masa relative tidak besar pembentukan kristal es akan lambat, dengan hasil kristal es intraseluler yang besar dan akan menghancurkan ikatan seluler sehingga dapat mematikan (Mazur, 1980). Kerusakan spermatozoa terjadi akibat kenaikan konsentrasi elektrolit selama pembekuan pada -17°C (kisaran temperatur -15°C sampai -30°C).
Kecepatan penurunan tempetur saat pembekuan sangat bervariasi dengan hasil yang sangat beragam pula. Namun Toelihere (1985) menyarankan kecepatan penurunan temperatur secara bertahap yaitu 1°C per menit antara 5°C sampai -0°C, kecepatan 3°C per menit antara 0°C sampai -12°C, 5°C per menit antara -12°C sampai 50°C, 20°C per menit antara -50°C sampai -100°C dan 50°C per menit antara -100°C sampai -196°C.
2.6. Motilitas Spermatozoa
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 400×. Angka yang diberikan berkisar antara 0% hingga 100% (Turman dan Rich, 2010).
Menurut Salisbury dan Vandenmark (1985) sesuai dengan bentuk morfologi spermatozoa dan pola metaboliknya yang khusus dengan dasar produksi energi
spermatozoa hidup dapat mendorong dirinya sendiri maju ke depan di dalam lingkungan zat cair. Motilitas telah sejak lama dikenal sebagai alat untuk memindahkan spermatozoa melalui saluran reproduksi hewan betina. Transport kilat spermatozoa dari serviks ke infundibulum terjadi secara otomatik (meski pada spermatozoa tidak motil) karena rangsangan oxitocyn, terhadap konsentrasi saluran reproduksi. Motilitas spermatozoa di dalam infundibulum bertugas sebagai alat penyebaran spermatozoa secara acak ke seluruh daerah saluran kelamin betina, dimana terdapat ovum yang mampu dibuahi, jadi menjamin kepastian secara statik pertemuan spermatozoa dengan ovum. Faktor-faktor yang mempengaruhi motilitas spermatozoa adalah umur sperma, maturasi (pematangan) sperma, penyimpanan energi ATP (Adenosin Triphosfat), agen aktif, biofisik dan fisiologik, cairan suspensi dan adanya rangsangan hambatan (Hafez, 2000).
2.7. Keutuhan Membran Plasma Utuh Spermatozoa
Integritas membran plasma merupakan salah satu faktor yang diperhatikan dalam penilaian kualitas semen, mengingat fungsi membran tersebut dalam melindungi secara fisik bagian spermatozoa, mengatur keluar masuknya zat-zat makanan, ion-ion yang diperlukan dalam proses metabolisme serta menjaga keseimbangan elektrolit intra dan ekstraseluler. Keutuhan membran plasma dapat diuji dengan uji hypoosmotic swelling test (HOS-Test). Pada test ini, sperma yang membrannya masih utuh ekornya akan melingkar/membengkok, sedangkan yang membrannya sudah rusak, spermatozoa akan tetap lurus. Hal ini disebabkan karena pada sel spermatozoa dengan membran utuh, air akan masuk kedalam sel dan tidak akan dikeluarkan kembali sehingga tekanan dalam sel semakin tinggi, sehingga sel jadi mengbengkak dan ekor spermatozoa melingkar. Sebaliknya pada sel dengan membran rusak, air yang masuk ke dalam sel akan dikeluarkan kembali sehingga ekor tetap lurus (Revell dan Mrode, 1994).
2.8. Abnormalitas Spermatozoa
Menurut Toelihere (1985), mengklasifikasikan abnormalitas dalam abnormalitas primer dan sekunder. Abnormalitas primer meliputi kepala yang terlampau besar (macrocephlalic), kepala terlampau kecil (microcephalic), kepala pendek melebar, pipih memanjang dan piriformis; kepala rangkap, ekor ganda;
bagian tengah melipat, membengkok, membesar, piriformis; atau bertaut abaxial pada pangkal kepala; dan ekor melingkar, putus atau terbelah. Abnormalitas sekunder termasuk ekor yang putus, kepala tanpa ekor, bagian tengah yang melipat, adanya butiran-butiran protoplasma proksimal atau distal dan akrosom yang terlepas.
Setiap spermatozoa yang abnormal tidak dapat membuahi sel telur, tanpa memandang apakah abnormalitas tersebut terjadi di dalam tubuli seminiferi, dalam epididimis atau oleh perlakuan yang tidak legeartis terhadap ejakulat.
Selama abnormalitas spermatozoa belum mencapai 20% dari contoh semen, maka semen tersebut masih dapat dipakai untuk inseminasi (Toelihere, 1985).
