Buku Ajar Ilmu Reproduksi Ternak

(1)

BUKU AJAR

ILMU REPRODUKSI TERNAK

Disusun oleh

MUHAMMAD YUSUF

Jurusan Produksi Ternak

Fakultas Peternakan

Universitas Hasanuddin

LEMBAGA KAJIAN DAN PENGEMBANGAN PENDIDIKAN

UNIVERSITAS HASANUDDIN

(2)

HALAMAN PENGESAHAN

HIBAH PENULISAN BUKU AJAR BAGI TENAGA AKADEMIK UNIVERSITAS HASANUDDIN 2012

Judul Buku/Mata Kuliah : Ilmu Reproduksi Ternak Nama Lengkap

Penanggung Jawab Penulisan : Muhammad Yusuf

N I P / N I D N : 19700725 199903 1 001 / 0025077002 Pangkat/Golongan : Pembina / IV.a

Program Studi : Produksi Ternak

Fakultas : Peternakan

Email : ramadhanti_yusuf@yahoo.com

Penulis : Muhammad Yusuf

Biaya : Rp 5.000.000,- (lima juta rupiah)

Dibiayai oleh dana DIPA BLU Universitas Hasanuddin tahun 2012 sesuai SK Rektor Unhas No

Makassar, 26 November 2012 Dekan Fakultas Peternakan Penanggungjawab Penulisan

Prof.Dr.Ir. Syamsuddin Hasan, M.Sc Dr. Muhammad Yusuf, S.Pt

NIP. 19520923 197903 1 002 NIP. 19700725 199903 1 001 Mengetahui,

Ketua Lembaga Kajian dan Pengembangan Pendidikan

Prof. Dr. Ir. Lellah Rahim, M.Sc

(3)

Surat Pernyataan

Saya atau kami penulis buku ini:

Nama : Muhammad Yusuf

NIDN : 0025077002

Dengan ini menyatakan bahwa:

1. Buku ini benar saya tulis (atau kami tulis bila penulis lebih dari satu), bukan karya plagiat. Beberapa pernyataan, gambar, rumus, atau opini dari orang lain yang termuat dalam buku ini selalu disertai sumbernya yang jelas. 2. Buku ini saya (kami) serahkan kepada Lembaga Kajian dan Pengembangan

Pendidikan (LKPP) Unhas, untuk selanjutnya dijadikan koleksi Perpustakaan Pusat Unhas dan dalam bentuk softcopy dipajang di www.unhas.ac.id yang dapat diakses oleh semua pengguna, khususnya mahasiswa.

Demikian pernyataan ini kami buat dengan sungguh sunggguh. Makassar, 30 November 2012

Penulis,

Dr. Muhammad Yusuf, S.Pt

(4)

KATA PENGANTAR

Mata kuliah Ilmu Reproduksi Ternak merupakan mata kuliah wajib yang harus diprogramkan oleh setiap mahasiswa Fakultas Peternakan Universitas Hasanuddin. Oleh karena itu, untuk efektifitas dan efisiensi dalam pencapaian kompetensi dalam bidang pengetahuan reproduksi ini maka dibuatlah satu buku ajar. Buku ajar Ilmu Reproduksi Ternak ini dibuat berdasarkan silabus dan garis-garis besar program rencana pembelajaran yang ditujukan untuk memenuhi kebutuhan yang perlu untuk diketahui oleh mahasiswa yang mengambil mata kuliah ini.

Di dalam buku ajar ini, pembahasan mencakup mulai dari pentingnya ilmu reproduksi ternak, perkembangan organ reproduksi baik organ reproduksi betina maupun organ reproduksi jantan, hormon reproduksi, gametogenesis, siklus reproduksi, ovulasi, fertilisasi dan kebuntingan yang dilanjutkan pada proses kelahirnan dan menyusui. Dibagian akhir daripada buku ajar ini, juga dibahas tentang efisiensi reproduksi yang memungkinkan untuk mengevaluasi pengukuran aspek reproduksi serta faktor-faktor yang berpengaruh didalam proses reproduksi. Perkembangan ilmu dan teknologi reproduksi juga dibahas pada bagian akhir buku ajar ini.

Buku ajar ini bukua ajar dasar yang disusun berdasarkan kebutuhan dan tuntutan kompetensi yang harus dipenuhi oleh mahasiswa, oleh karena itu, buku ajar ini akan fleksibel terhadap perubahan-perubahan, baik perubahan kurikulum maupun perubahan dalam perkembangan dan kemajuan ilmu dan teknologi reproduksi. Akhirnya penulis menyampaikan semoga buku ini dapat memberikan manfaat yang sebesar-besarnya.

Makassar, 28 November 2012 Penyusun,

(5)

DAFTAR ISI

Halaman

Halaman Pengesahan ii

Surat Keterangan Penulis iii

Kata Pengantar iv

Daftar Isi v

Senarai Kata Penting vi

BAB 1 Pendahuluan 1

BAB 2 Urgensi Ilmu Reproduksi Ternak 14

BAB 3 Perkembangan Organ Reproduksi 17

BAB 4 Hormon Reproduksi 43

BAB 5 Gametogenesis 52

BAB 6 Siklus Reproduksi 61

BAB 7 Ovulasi, fertilisasi dan kebuntingan 73

BAB 8 Kelahiran dan Menyusui 83

BAB 9 Efisiensi Reproduksi 92

BAB 10 Teknologi Reproduksi 98

Penutup 104

(6)

SENARAI KATA PENTING (Glosarium)

Androgen Kelenjar pineal Pubertas

Babi Kelenjar prostat Relaksin

Badan uterus Kelenjar vesikular Reproduksi ternak

Corpus luteum Kopulasi Saluran Mullerian

Domba Kuda Saluran Wolffian

Efisiensi reproduksi LH Sapi

Embrio Miosis Serviks

Epididimis Mitosis Sinkronisasi berahi

Estrogen Oksitosin Skrotum

Fertilisasi Oogenesis Spermatic cord

Fetus Oosit Spermatogenesis

FSH Oosit primer Spermatosit primer

Gamet Oosit sekunder Spermatosit sekunder

GnRH Organ reproduksi betina Spermatositogenesis Grafian follicle Organ reproduksi primer Spermatozoa

Hipotalamus Ovarium Spermiogenesis

Hormon Oviduct Steroid

Induksi berahi Ovulasi Tanduk uterus

Inhibin Penis Preputium Testis

Inseminasi buatan (IB) Peptida Transfer embrio

In-vito Pituitari anterior Uretra

Kambing Pituitari posterior Uterus

Kebuntingan Progestin Vagina

Kelenjar asesori Prolaktin Vas deferens

Kelenjar bulbouretral Prostaglandin Vulva

(7)

BAB 1 PENDAHULUAN Profil Lulusan Program Studi

Profil lulusan program studi Peternakan adalah sarjana peternakan yang menguasai tiga aspek berikut:

1. Knowledgeable and skilful graduate (lulusan berpengetahuan dan trampil) 2. Manager

3. Enterpreneur

Kompetensi Lulusan

Kompetensi yang harus dimiliki oleh Sarjana Peternakan dibagi ke dalam komptensi Utama, Komptensi Pendukung dan Kompetensi lainnya.

a. Kompetensi Utama

Kompetensi utama merupakan yang kompetensi penciri lulusan sarjana peternakan meliputi penguasaan dan pengembangan ipteks peternakan, kemampuan kerjasama dan adaptasi dalam lingkungan kerja, berkomunikasi secara efektif, mampu mengelola dan memimpin usaha peternakan, mampu mengembangkan bisnis peternakan berbasis teknologi dan membangun jaringan (interkoneksitas).

b. Kompetensi Pendukung

Kompetensi pendukung yang harus dimiliki oleh sarjana peternakan adalah kemampuan dalam memanfaatkan teknologi informasi dan komunikasi, berbahasa asing, kemampuan membangun mengembangkan kelembagaan peternakan, mampu mengevaluasi, memasarkan, dan mencari dana untuk usaha peternakan, serta kemampuan kerjasama dalam tim.

(8)

Kompetensi lainnya yang harus dimiliki oleh sarjna peternakan adalah berkarakter dan memiliki wawasan kebangsaan, mampu memahami budaya lokal, serta memiliki moral, etika, dan akhlak yang baik.

Tabel 1. Matriks Hubungan antara Profil dan Kompetensi Lulusan

Profil Utama Pendukung Lainnya

Knowledgeable and skillful worker (lulusan

berpengetahuan dan trampil)

1. Menguasai dan mampu menerapkan IPTEKS peternakan 2. Mampu menganalisis, menginterpretasi dan memecahkan masalah di bidang peternakan 3. Mampu mengikuti perkembangan IPTEKS 4. Mampu bekerjasama dan

beradaptasi dalam lingkungan kerja 1. Mampu memanfaatkan dan menggunakan Teknologi Informasi dan komunikasi 2. Memiliki kemampuan berbahasa asing 1. Berkarakter dan memiliki wawasan kebangsaan

Manager 1. Mampu berkomunikasi secara efektif

2. Mampu mengelola dan memimpin usaha peternakan

3. Mampu memotivasi dan menggerakkan masyarakat dalam pengembangan peternakan 1. Mampu mengorganisasi dan mengembangkan kelembagaan peternakan 2. Memahami dan toleransi terhadap budaya lokal

Enterprenuer 1. Mampu memulai dan mengembangkan bisnis berbasis teknologi 2. Mampu membangun jaringan usaha/ interkoneksitas 1. Mampu mengevaluasi usaha bisnis 2. Mampu memasarkan hasil usaha 3. Mampu mencari pendanaan usaha 1. Memiliki moralitas, etika, akhlak.

Struktur dan Isi Kurikulum

Kompetensi lulusan yang telah dirumuskan di atas, telah dikaji apakah kompetensi tersebut telah mengandung kelima elemen kompetensi seperti yang diwajibkan dalam Kepmendiknas

(9)

No.045/U/2002 (232/U/2005). Kelima elemen kompetensi tersebut adalah : (a) landasan kepribadian, (b) penguasaan ilmu dan keterampilan, (c) kemampuan berkarya, (d) sikap dan perilaku dalam berkarya menurut tingkat keahlian berdasarkan ilmu dan keterampilan yang dikuasai, (e) pemahaman kaidah berkehidupan bermasyarakat sesuai dengan pilihan keahlian dalam berkarya. Hubungan antara rumusan kompetensi dengan elemen kompetensi disajikan pada Tabel 2 Tabel 2. Matriks antara Rumusan Kompetensi dengan Elemen Kompetensi dalam SK

Mendiknas No. 045/U/2002

KELOMPOK

KOMPETENSI NO. RUMUSAN KOMPETENSI ELEMEN KOMPETENSI_a _b _c _d _e

1 2 3 4 5 6 7 8

KOMPETENSI UTAMA

1 Menguasai dan mampu menerapkan

IPTEKS peternakan  

2 Mampu menganalisis, menginterpretasi dan

memecahkan masalah di bidang peternakan  

3 _{Mampu mengikuti perkembangan IPTEKS}  

4 Mampu bekerjasama dan beradaptasi dalam

lingkungan kerja  

5 _{Mampu berkomunikasi secara efektif}  6 Mampu mengelola dan memimpin usaha

peternakan  

7 Mampu memotivasi dan menggerakkan_{masyarakat dalam pengembangan} peternakan

 

8 Mampu memulai dan mengembangkan

bisnis peternakan berbasis teknologi  

9 Mampu membangun jaringan usaha/

(10)

KELOMPOK

KOMPETENSI NO. RUMUSAN KOMPETENSI

ELEMEN KOMPETENSI

a b c d e

1 2 3 4 5 6 7 8

KOMPETENSI PENDUKUNG

10 Mampu memanfaatkan dan menggunakan

Teknologi Informasi dan komunikasi  

11 _{Memiliki kemampuan berbahasa asing}   

12 Mampu mengorganisasi dan

mengembangkan kelembagaan peternakan  

13 _{Mampu mengevaluasi usaha bisnis}  

14 _{Mampu memasarkan hasil usaha}   

15 _{Mampu mencari pendanaan usaha}  

KOMPETENSI LAINNYA

16 Berkarakter dan memiliki wawasan

kebangsaan   

17 Memahami dan toleransi terhadap budaya

lokal   

18 _{Memiliki moralitas, etika, akhlak}   

ELEMEN KOMPETENSI:

a. landasan kepribadian;

b. penguasaan ilmu dan keterampilan; c. kemampuan berkarya;

d. sikap dan perilaku dalam berkarya menurut tingkat keahlian berdasarkan ilmu dan keterampilan yang dikuasai;

e. pemahaman kaidah berkehidupan bermasyarakat sesuai dengan pilihan keahlian dalam berkarya.

(11)

Analisis Kebutuhan Pembelajaran

Dalam pelaksanaan mata kuliah ini, disusunlah hirarki pembelajaran berdasarkan analisis kebutuhan untuk memenuhi kompetensi utama yakni: a) Memahami proses reproduksi yang terjadi pada berbagai hewan ternak; b). Mampu menganalisis masalah reproduksi yang terjadi di lapangan. Sehingga setelah mempelajari mata kuliah ini mahasiswa diharapkan mampu memahami proses reproduksi ternak dan menganalisa efisiensi reproduksi bagi ternak yang dipelihara oleh petani/peternak.

(12)

Kontrak Pembelajaran

KONTRAK PEMBELAJARAN Nama Mata Kuliah : Ilmu Reproduksi Ternak Kode Mata Kuliah : 329I1103

Pengajar : Dr. Muhammad Yusuf, S.Pt (Anggota Tim)

Semester : III/2011-2012

Hari Pertemuan/Jam : Senin, 08.00 – 09.40 Tempat Pertemuan : PB 512

1. Manfaat Mata Kuliah

Dalam upaya peningkatan jumlah/populasi ternak, baik populasi secara keseluruhan maupun kelompok, pengetahuan terhadap ilmu reproduksi ternak menjadi sangat penting. Untuk mencapai hal tersebut, pengetahuan dalam bidang reproduksi ternak sangat dibutuhkan dan secara khusus, teori tentang proses reproduksi yang terjadi pada ternak/hewan.

Oleh karena itu, mata kuliah ini harus diikuti oleh seluruh mahasiswa peternakan, dimana dengan mengikuti mata kuliah ini, mahasiswa dapat terbantu untuk memahami teori proses reproduksi ternak, menerapkan dalam praktek/praktikum serta mampu menerapkan teori proses reproduksi tersebut di lapangan. Disamping itu, mahasiswa juga dapat terbantu didalam menentukan masalah reproduksi dan mampu menganalisis masalah tersebut.

2. Deskripsi Perkuliahan

Mata kuliah ini merupakan mata kuliah wajib yang harus diikuti oleh seluruh mahasiswa peternakan. Mata kuliah ini membahas tentang proses reproduksi yang dimulai dari pola perkembangan, anatomi dan fisiologi organ reproduksi jantan dan betina, kelenjar

(13)

dan hormonal yang yang terkait dengan proses reproduksi, proses oogenesis dan spermatogenesis, pubertas, estrus, siklus estrus, ovulasi, fertilisasi, kebuntingan, kelahiran dan menyusui, induksi/sinkronisasi estrus, faktor-faktor yang mempengaruhi proses reproduksi serta perhitungan efisiensi reproduksi.

3. Sasaran Pembelajaran

Pada akhir perkuliahan ini, mahasiswa diharapkan mampu :

1. Memahami ruang lingkup dan urgensi mempelajari mata kuliah Ilmu Reproduksi Ternak.

2. Memahami proses perkembangan, anatomi dan fisiologi organ reproduksi ternak serta mekanisme kerja hormon dalam pengaturan proses reproduksi.

4. Menjelaskan proses perkembangan ovum dan sperma, pencapaian pubertas, terjadinya berahi dan ovulasi.

5. Menjelaskan proses terjadinya fertilisasi, kebuntingan dan kelahiran serta memahami mekanisme yang terjadi selama proses menyusui.

6. Mengevaluasi keberhasilan proses reproduksi dan faktor-faktor yang mempengaruhinya.

7. Memilah upaya-upaya yang tepat untuk meningkatkan efisiensi reproduksi pada ternak.

4. strategi Pembelajaran

Untuk mencapai sasaran pembelajaran di atas, strategi pembelajaran yang diterapkan pada mata kuliah ini adalah kombinasi kuliah interaktif, belajar mandiri, collaborative learning, yang dipadukan dengan kegiatan praktikum. Diawal pertemuan dan pada topik-topik khusus, mahasiswa akan diberi kuliah interaktif yang diikuti dengan

(14)

pemberian tugas kelompok yang harus dipresentasikan di depan teman-temannya. Dalam presentasi ini diharapkan terjadi diskusi yang difasilitasi oleh dosen. Lebih lanjut untuk membandingkan antara teori dan kenyataan, kegiatan praktikum merupakan wahana yang akan digunakan mahasiswa baik di laboratorium maupun di lapangan. Dengan demikian, mahasiswa mampu mengetahui dan membahas berbagai permasalahan reproduksi dan menganalisis masalah tersebut untuk mencapai efisiensi reproduksi ternak yang baik.

5. Materi/Bacaan Perkuliahan

Beberapa bahan bacaan yang digunakan dalam mata kuliah ini adalah sebagai berikut:

1. Roberts SJ. 2002. Veterinary Obstetrics and Genital Diseases. Second edition, Indian edition. CBS Publishers & Distributors, New Delhi, India.

2. Bearden HJ, Fuquay JW. 1992. Applied Animal Reproduction. 3rd _{Ed, Prentice}

Hall, Englewood Cliffs, Ney Jersey 07632.

3. Hafez ESE, Hafez B. 2000. Reproduction in Farm Animals. 7th_{, Lippincott Williams}

& Wilkins. Philadelphia, Baltimore, New York, London Buenos Aires, Hongkong, Sidney, Tokyo.

4. Peters AR, Ball PJH. 1987. Reproduction in Cattle. Butterworths. London, Boston,Durban, Singapore, Sidney, Toronto, wellington.

5. Hutchinson JSM. 1993. Controlling Reproduction. Chapman & Hall, 2-6 Boundary Row, London SE1 8HN.

Disamping itu, beberapa artikel/jurnal ilmiah akan diberikan kepada mahasiswa untuk didiskusikan dalam kelompok yang telah ditetapkan.

(15)

6. Tugas

Untuk efektivitas dan efisiensinya pelaksanaan perkuliahan ini, mahasiswa diharapkan telah membaca bahan bacaan seperti yang dikemukakan sebelumnya. Sebagai tambahan, beberapa tugas setelah proses pembelajaran akan diberikan kepada mahasiswa sebagai bagian dari belajar mandiri yang topiknya akan ditentukan oleh pengajar yang sesuai dengan mata kuliah ini, sehingga dapat menunjang tujuan instruksional dan sasaran yang telah ditetapkan sebelumnya. Disamping itu, tugas lain didalam praktikum akan diberikan kepada mahasiswa yang pada akhirnya juga akan menunjang keterampilan mahasiswa.

(16)

GARIS-GARIS BESAR PROGRAM PENGAJARAN

Nama Mata Kuliah : Ilmu reproduksi Ternak Kode Mata Kuliah /

SKS : 329I1103 / 3

Deskripsi Singkat : Mata kuliah ini membahas tentang proses reproduksi yang dimulai dari pola perkembangan, anatomi dan fisiologi organ reproduksi jantan dan betina, kelenjar dan hormonal yang yang terkait dengan proses reproduksi, proses oogenesis dan spermatogenesis, pubertas, estrus, siklus estrus, ovulasi, fertilisasi, kebuntingan, kelahiran dan menyusui, induksi/sinkronisasi estrus, faktor-faktor yang mempengaruhi proses reproduksi serta perhitungan efisiensi reproduksi.

Sasaran

Pembelajaran : Setelah mengikuti perkuliahan ini, mahasiswa diharapkanmampu : 1. Memahami ruang lingkup dan urgensi mempelajari mata

kuliah Ilmu Reproduksi Ternak.

3. Menjelaskan proses perkembangan ovum dan sperma, pencapaian pubertas, terjadinya berahi dan ovulasi.

4. Menjelaskan proses terjadinya fertilisasi, kebuntingan dan kelahiran serta memahami mekanisme yang terjadi selama proses menyusui.

5. Mengevaluasi keberhasilan proses reproduksi dan faktor-faktor yang mempengaruhinya.

6. Memilah upaya-upaya yang tepat untuk meningkatkan efisiensi reproduksi pada ternak.

(17)

MINGGU _PEMBELAJARANSASARAN _PEMBELAJARANMATERI STRATEGI

PEMBELAJARAN KRITERIA PENILAIAN

BOBOT NILAI

(%)

I

Memahami ruang lingkup dan urgensi mempelajari mata kuliah Ilmu Reproduksi Ternak - Urgensi mempelajari Ilmu Reproduksi Ternak - Ruang lingkup mata

kuliah ini - Kontrak

pembelajaran

Kuliah interaktif Ketepatan alasan pentingnya mempelajari reproduksi ternak 0,31 II Memahami proses perkembangan, anatomi dan fisiologi organ reproduksi ternak serta mekanisme kerja hormon dalam pengaturan proses reproduksi - Perkembangan organ reproduksi betina - Anatomi dan fisiologi organ reproduksi betina - Kuliah interaktif, belajar mandiri, - “collaborative learning” - Praktikum - Penyerahan Tugas

- Kualitas paper individu dan kelompok.

- Keaktifan dan kualitas diri dalam diskusi

- Ketepatan dalam menunjukkan dan menerangkan fungsi organ reproduksi betina. 0,31 4,00 2,50 III - Perkembangan organ reproduksi jantan - Anatomi dan fisiologi organ reproduksi jantan - Kuliah interaktif, belajar mandiri, - “collaborative learning” - Praktikum

- Ketepatan dalam menunjukkan dan menerangkan fungsi organ reproduksi jantan. 0,31 4,00 IV - Anatomi dan fisiologi Kelenjar endokrin. - Jenis dan fungsi

hormon reproduksi - Mekanisme kerja hormon reproduksi dalam mengatur proses reproduksi - Belajar mandiri, - “collaborative learning” - Penyerahan Tugas

- Keaktifan dan kualitas diri dlm diskusi

- Ketepatan dalam menunjukkan dan menerangkan fungsi kelenjar endokrin serta hormon yang dihasilkan. - Ketepatan dalam

menerangkan mekanisme kerja hormon dalam mengatur proses reproduksi 0,31 2,50 V Menjelaskan proses perkembangan ovum dan sperma, pencapaian pubertas, terjadinya berahi dan ovulasi

- Proses oogenesis - Proses

spermatogenesis - Pubertas dan

faktor-faktor yang mempengaruhi - Kuliah interaktif, - Belajar mandiri, - “Collaborative learning” - Penyerahan Tugas

- Keaktifan dan kualitas diri dalam diskusi - Ketepatan dalam menunjukkan dan menerangkan proses oogenesis dan spermatogenesis 0,31 2,50 VI - Siklus Estrus - Induksi dan sinkronisasi estrus - Proses ovulasi - Belajar mandiri, - “Collaborative learning” - Praktikum

- Ketepatan dlm menunjukkan dan menerangkan gejala-gejala birahi pada sapi dan kambing

0,31 4,00

(18)

BOBOT NILAI (%) VII Menjelaskan proses terjadinya fertilisasi, kebuntingan dan kelahiran serta memahami mekanisme yang terjadi selama proses menyusui. - Proses fertilisasi - Proses dan tahapan Kebuntingan - Pemeriksaan kebuntingan - Kuliah interaktif, - Belajar mandiri, - “Collaborative learning” - Praktikum - Penyerahan Tugas

- Keaktifan dan kualitas diri dalam diskusi - Ketepatan dalam menerangkan proses fertilisasi,dan kebuntingan 0,31 4,00 2,50 VIII - Proses kelahiran - Hal-hal yang perlu diperhatikan selama masa menyusui - Belajar mandiri, - “Collaborative learning”

- Ketepatan dalam menerangkan hal-hal yang perlu diperhatikan selama fase menyusui 0,31 IX Mid Test 25,00 X Mengevaluasi keberhasilan proses reproduksi dan faktor-faktor yang mempengaruhinya. - Tolok ukur keberhasilan proses reproduksi - Faktor-faktor yg mempengaruhi proses reproduksi - Kuliah interaktif, - Belajar mandiri, - “Collaborative learning” - Penyerahan Tugas

- Keaktifan dan kualitas diri dalam diskusi - Ketepatan dalam menerangkan metode pengukuran efisiensi reproduksi 0,31 2,50 XI Pengaruh faktor internal terhadap efisiensi reproduksi - Genetik - Penyakit - Anatomis dan fisiologis - Belajar mandiri, - “Collaborative learning”

- Ketepatan dalam menerangkan pengaruh faktor genetik, penyakit dan kelainan anatomis dan fisiologis terhadap efisiensi reproduksi 0,31 XII Pengaruh faktor eksternal terhadap efisiensi reproduksi - Lingkungan - Pakan - Pengelolaan - Belajar mandiri, - “Collaborative learning”

- Ketepatan dalam menerangkan pengaruh faktor genetik, penyakit dan kelainan anatomis dan fisiologis terhadap efisiensi reproduksi

0,31

XIII

Memilah upaya-upaya yang tepat untuk meningkatkan efisiensi reproduksi pada ternak.

Peningkatan efisiensi reproduksi melalui perbaikan manajemen: - Pemeliharaan - Pakan - Kesehatan - Perkawinan - Kuliah interaktif - Belajar mandiri, - “Collaborative learning” - Penyerahan Tugas

- Ketepatan dalam menerangkan efektifitas perbaikan teknik pemeliharaan, pakan, kesehatan dan metoda perkawinan dalam meningkatkan efisiensi reproduksi

0,31 2,50

(19)

BOBOT NILAI (%) XIV Peningkatan efisiensi reprod melalui penerapan teknik inseminasi buatan (IB): - Manfaat dan kelemahan IB - Prosedur pelaksanaan IB - Pengawetan semen - Belajar mandiri, - “Collaborative learning” - Praktikum

- Keaktifan dan kualitas diri dalam diskusi - Ketepatan dalam menunjukkan metoda pelaksanaan IB dan menerangkan fungsinya dalam meningkatkan produksi ternak. 0,31 4,00 XV Peningkatan efisiensi reproduksi melalui penerapan teknologi reproduksi lainnya: - Embryo transfer - In-vitro maturation (IVM) dan In-vitro fertilization (IVF) - Cloning - Belajar mandiri, - “Collaborative learning”

- Ketepatan dalam menerangkan metoda berbagai teknologi reproduksi lainnya dan perannya dalam meningkatkan produksi ternak

0,31

(20)

BAB 2

URGENSI ILMU REPRODUKSI TERNAK PENDAHULUAN

Pada bagian ini, akan dijelaskan mengenai urgensi ilmu reproduksi ternak dalam kaitannya dengan efisiensi reproduksi. Oleh karena itu, sasaran pembelajaran pada pokok bahasan ini adalah untuk memahami ruang lingkup dan urgensi mempelajari mata kuliah Ilmu Reproduksi Ternak. Ruang lingkup materi pembelajaran ini adalah proses reproduksi dengan segala aspeknya, faktor-faktor yang berpengaruh terhadap proses reproduksi, efisiensi reproduksi, serta pengenalan terhadap perkembangan teknologi reproduksi. Untuk mencapai sasaran pembelajaran pada materi ini, maka strategi pembelajaran yang diterapkan adalah melalui kuliah interaktif, belajar mandiri, collaborative learning, dan pemberian tugas.

URAIAN BAHAN PEMBELAJARAN

Keberhasilan reproduksi pada ternak sangat penting bagi kehidupan ekonomi produser dan akhirnya mempengaruhi biaya konsumen terhadap daging dan produk hewani lainnya. Pada kebanyakan sistem produksi ternak, rendahnya fertilitas merupakan faktor utama yang membatasi produktivitas. Kemampuan hewan untuk mereproduksi secara efisien merupakan komponen integral dari usaha peternakan. Namun, ketidaksuburan merupakan masalah dalam semua sistem produksi ternak. Kegagalan reproduksi merupakan salah satu faktor yang paling penting yang membatasi produktivitas sistem produksi ternak dan kehilangan keuntungan setiap tahunnya. Tantangan utama yang dihadapi banyak produsen adalah bagaimana cara praktis, biaya-efektif untuk meningkatkan kinerja

(21)

reproduksi tanpa mengorbankan produksi yang aman, daging berkualitas tinggi dan produk-produk susu.

Tidak efisiennya reproduksi ternak dapat disebabkan oleh berbagai faktor termasuk: siklus reproduksi apakah normal atau tidak, kegagalan munculnya berahi (estrus), kematian embrio dan janin dan kematian selama periode neonatal, kegagalan untuk mencapai pubertas pada usia optimal atau ketidakmampuan ternak dara untuk menjadi bunting pada awal musim kawin, stres lingkungan seperti suhu ekstrim atau perubahan fotoperiodik (siang dan malam), atau produksi sperma dengan potensi rendah untuk fertilisasi.

Dalam beberapa sistem produksi, program pemuliaan dirancang untuk memilih sifat untuk produksi susu atau daging, namun memiliki efek merusak pada kinerja reproduksi. Pada sapi perah, seleksi genetik untuk produksi susu disertai dengan penurunan yang signifikan terhadap fertilitas (kesuburan). Demikian pula, pada peternakan ayam pedaging (ayam dibesarkan khusus untuk produksi daging) kemampuan reproduksi menurun sebagai akibat berat badan (produksi daging) meningkat. Oleh karena itu, dibutuhkan pengetahuan dasar reproduksi, yang pada gilirannya memfasilitasi pengembangan dan strategi manajemen yang mengoptimalkan efisiensi reproduksi dan meminimalkan kerugian ekonomi.

PENUTUP

Untuk mencapai kompetensi bahan ajaran ini, diharapkan mahasiswa dapat berperan aktif dalam proses pembelajaran dengan mengajukan pemikiran-pemikirannya serta pengalaman-pengalaman sebelum mendalami pembelajaran dari mata kuliah ini. Juga

(22)

diharapkan mahasiswa mampu menganalisis urgensi pembelajaran pentingnya ilmu reproduksi dalam peningkatan kuantitas dan kualitas ternak.

Soal-soal latihan sebagai penugasan

1. Jelaskan urgensi mata kuliah ilmu reproduksi ternak.

2. Jelaskan pentingnya ilmu reproduksi ternak dalam meningkatkan kualitas dan kuantitas ternak.

Sumber Bacaan

1. Bearden HJ, Fuquay JW. 1992. Applied Animal Reproduction. 3rd _{Ed, Prentice}

Hall, Englewood Cliffs, Ney Jersey 07632.

2. Peters AR and Ball PJH. 1987. Reproduction in Cattle. Butterworths & Co. (Publishers) Ltd, London, Boston, Durban, Singapore, Sydney, Toronto, Wellington.

3. Anonim. 2012. Animal reproduction: overview. United States Department of Agriculture. National Institute of Food and Agriculture. http://www. csrees.usda.gov/ProgViewOverview.cfm?prnum=18413. [Accessed on Nov 1, 2012]

(23)

BAB 3

PERKEMBANGAN ORGAN REPRODUKSI PENDAHULUAN

Pada bab ini, sasaran pembelajaran mengenai perkembangan organ reproduksi, baik organ reproduksi betina maupun organ reproduksi jantan adalah diharapkan mahasiswa/pembelajar dapat memahami proses perkembangan, anatomi dan fisiologi organ reproduksi jantan dan betina ternak. Oleh karena itu, ruang lingkup materi pembelajaran ini mencakup:

1. Perkembangan organ reproduksi betina

2. Anatomi dan fisiologi organ reproduksi betina 3. Perkembangan organ reproduksi jantan

4. Anatomi dan fisiologi organ reproduksi jantan

Untuk mencapai sasaran pembelajaran pada materi ini, maka strategi pembelajaran yang diterapkan adalah melalui kuliah interaktif, belajar mandiri, collaborative learning, praktikum dan pemberian tugas.

(24)

URAIAN BAHAN PEMBELAJARAN Organ Reproduksi Betina

Sistem reproduksi betina, seperti yang diilustrasikan untuk ternak sapi pada Gambar 1, terdiri dari dua ovarium dan sistem saluran. Sistem saluran mencakup oviduct, uterus, tanduk uterus, vagina, dan vulva.

(25)

Organ reproduksi betina tersusun dari ovarium, oviduct, uterus, serviks, vagina (organ dalam = internal genital organs) dan organ luar (external genitalia); vulva. Organ dalam didukung oleh ligamentum yang terdiri dari mesovarium yang mendukung ovarium, mesosalpinx yang mendukung oviduct dan mesometrium yang mendukung uterus. Pada sapi dan domba, sokongan ligamentum secara dorsolateral pada daerah ilium dan ovarium berlokasi di dekat pelvis.

1. Perkembangan organ reproduksi betina

Asal mula pembentukan ovarium adalah dari bagian kelamin seks sekunder.Untuk pertama kalinya dapat terlihat di dalam embrio sebagai penebalan sedikit dekat sistem saluran ginjal.Sistem saluran berasal dari saluran Mullerian, sepasang saluran yang muncul selama perkembangan embrio awal. Jenis kelamin fetus tergantung pada pewarisan dari gen-gen, gonadogenesis, serta pembentukan dan pematangan assesori organ reproduksi. Kedua saluran Wolffian dan Mullerian terdapat pada embrio yang belum berdiferensiasi secara seksual. Pada betina, saluran Mullerian berkembang ke dalam sistem gonaductal, dimana saluran Wolffian menjadi atropi. Saluran Mullerian menyatu secara caudal membentuk uterus, serviks, dan bagian depan vagina. Pada fetus jantan, androgen testicular berperan dalam persistensi dan pengembangan saluran Wolffian dan saluran Mullerian menjadi atropi.

2. Anatomi dan fisiologi organ reproduksi betina

a. Ovarium

Ovarium dianggap sebagai organ reproduksi utama betina. Keutamaan organ ini karena menghasilkan gamet betina (sel telur) dan hormon (estrogen dan progesteron). Sapi, kuda, dan domba betina adalah monotocous, biasanya melahirkan satu pada kehamilan

(26)

setiap period. Oleh karena itu, satu sel telur dihasilkan pada setiap siklus berahi. Babi merupakan ternak polytocus, menghasilkan 10 sampai 25 sel telur setiap siklus berahi dan melahirkan beberapa anak pada setiap periode kehamilan.

Ikhtisar organ-organ reproduksi betina dan fungsi utama dari organ-organ tersebut ini dapat dilihat pada Tabel di bawah ini.

Organ Fungsi

Ovarium

 Produksi oosit

 Produksi estrogen (Graafian follicle)  Produksi progesteron (Corpus luteum) Oviduct  Transportasi gamet ( spermatozoa dan ovum)

 Tempat fertilisasi

Uterus  Mempertahankan dan memlihara embrio dan fetus Serviks

 Menghindari kontaminasi mikroba terhadap uterus  Penyimpanan semen dan transportasi spermatozoa  Tempat deposisi semen pada kawin alam babi dan kuda

Vagina

 Organ kopulasi

 Tempat deposisi semen pada kawin alam sapi, kambing dan domba

 Saluran kelahiran

Vulva  Saluran luar organ reproduksi betina

Ovarium sapi digambarkan sebagai berbentuk almond, tapi bentuknya berubah oleh pertumbuhan folikel atau copora lutea. Ukuran rata-rata adalah sekitar 35 x 25 x 15 mm. Ukuran ovarium bervariasi diantara sapi, dan ovarium aktif lebih besar dari ovarium yang tidak aktif. Oleh karena itu, salah satu ovarium sering lebih besar dari yang lain dalam ovarium seekor individu sapi. Ovarium domba dan rusa dan kambing adalah juga berbentuk

(27)

seperti almond dan kurang dari setengah ukuran dari ovarium sapi. Pada kuda, ovariumnya berbentuk ginjal dan dua atau tiga kali lebih besar dari ovarium sapi.

Ovarium terdiri dari medulla dan cortex korteks pada kulit terluarnya, medula tersusun dari pembuluh darah, saraf, dan jaringan ikat. Korteks berisi lapisan-lapisan sel dan jaringan yang terkait dengan ovum dan produksi hormon.

Folikel primer terbentuk selama masa kehamilan dari induk. Diperkirakan sekitar 75.000 folikel primer di dalam ovarium ternak sapi muda. Dengan berlanjutnya pertumbuhan dan pematangan folikel pada sapi selama hidupnya, hanya sekitar 2.500 ovum yang berpotensi menjadi ova. Beberapa potensial ova mencapai kematangan dan dilepaskan ke dalam sistem saluran untuk kemungkinan terjadinya fertilisasi dan perkembangan anak. Kebanyakan mulai berkembang dan menjadi atresia (merosot).

Folikel berada dalam keadaan konstan terhadap pertumbuhan dan pematangan. Histologi ovarium tahap pematangan dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Diagram dan struktur yang dapat diidentifikasi dalam pembelahan ovarium (Bearden and Fuquay, 1992)

(28)

Folikel primer diikuti oleh proliferasi sel-sel granulosa yang mengelilingi sel telur. Ovum yang dikelilingi oleh dua atau lebih lapisan sel granulosa adalah folikel sekunder. Pada saat kelahiran, sel-sel folikel mengelilingi oosit primerdi dalam ovarium membentuk folikel primordial. Bentuk dan ukuran ovarium bervariasi tergantung spesies dan tahapan dalam siklus berahi.

Perkembangan folikel mencapai kematangannya melalui tingkatan-tingkatan perkembangan; primer, sekunder, tersier dan de graaf. Pola vascular ovarium berubah tergantung pada status hormonal sehingga adaptasi suplai darah tergantung pada kebutuhan organ. Aliran darah arterial ke ovarium bervariasi dalam proporsi aktifitas luteal. Perubahan homodinamik kelihatannya lebih penting dalam pengaturan fungsi corpus luteum (CL) dan kelangsungan hidupnya. Kemudian, perubahan aliran darah memulai penurunan sekresi progesteron, dimana pembatasan aliran darah ovarium menyebabkan regresi CL secara prematur. Pada sapi, aliran darah ke ovarium tertinggi selama fase luteal dan menurun pada saat regresi luteal serta mencapai titik terendah sesaat sebelum ovulasi (Gambar 3 dan 4).

(29)

Gambar 4. Struktur dinding folikel Graafian menunjukkan bagaimana sel granulosa dimana pasokan darah telah menurun dengan membran basal (Bearden and Fuquay, 1992)

b. Oviduct

Terdapat keterkaitan anatomic antara ovarium dan oviduct. Panjang dan diameter oviduct bervariasi pada setiap mamalia. Oviduct dapat dibagi kedalam empat bagian fungsional: (1) fimbrae; bentuk saluran abdominal terbuka dekat dengan ovarium, (2) infundibulum,(3) ampulla, dan (4) isthmus; yang menghubungkan antara oviduct dengan uterus. Panjang ampulla sekitar setengah dari total panjang oviduct, menyatu dengan perbatasan isthmus. Isthmus terhubung langsung dengan uterus.

(30)

Gambar 5 Anatomi oviduct: atas, fitur makroskopik dari saluran telur; bawah, penampang ampula dan isthmus membandingkan ketebalan otot-otot dinding dan kompleksitas lipatan mukosa (Bearden and Fuquay, 1992)

c. Uterus

Uterus memanjang dari persimpangan uterotubal ke serviks. Pada sapi, babi, dan kuda panjang keseluruhan berkisar 35-60 cm. Pada babi, rusa, domba, dan sapi tanduk uterus mencapai 80 sampai 90% dari panjang total, sedangkan pada kuda, tanduk uterus sekitar 50% dari total panjang. Fungsi uterus umumnya untuk mempertahankan dan memelihara embrio, atau fetus. Sebelum embrio melekat ke uterus, makanan embrio berasal dari kuning telur dalam embrio atau dari susu uterus rahim yang disekresikan oleh kelenjar dalam lapisan mukosa uterus. Setelah melekat pada uterus embrio mengambil nutrisi dan buangan produk-produk limbah melalui plasenta.

(31)

Gambar 6 menunjukkan jenis dasar uterus pada hewan mamalia. Uterus terdiri dari tanduk uterus, badan uterus dan leher uterus (serviks). Proporsi relatif masing-masing uterus, bentuk dan tanduk uterus bervariasi tergantung spesies. Pada babi, uterus dengan tipe bikornua (uterus bicornis). Tanduk uterus berlipat-lipat dan mencapai panjang 4 – 5 kaki, sedangkan badan uterus pendek. Panjang uterus ini merupakan adaptasi anatomik dalam melahirkan sejumlah anak apada satu satuan waktu kelahiran. Pada sapi, domba dan kuda, tipe uterus aadalah bipartite (uterus bipartitus). Pada ternak-ternak ini, uterus mempunyai penyekat (septum) yang memisahkan dua tanduk uterus dan badan uterus. Kedua bagian uterus melakat pada pelvis dan dinding abdominal.

Gambar 6. Jenis uterus pada mamalia (Bearden and Fuquay, 1992)

d. Serviks (Leher Rahim)

Meskipun secara teknis serviks merupakan bagian dari uterus, namun demikian serviks ini akan dibahas sebagai salah satu organ reproduksi tersendiri. Perbedaan yang mendasar dari uterus adalah bahwa serviks berdinding tebal dan elastis, bagian anterior yang menuju badan uterus sedangkan ujung posterior menjorok ke vagina. Kebanyakan spesies, panjang serviks berkisar antara 5 sampai 10 cm dengan diameter luar 2 sampai 5

(32)

cm. Serviks terdiri dari saluran yang merupakan pembukaan ke dalam uterus yang berfungsi untuk mencegah kontaminasi mikroba terhadap uterus, namun juga dapat berfungsi sebagai reservoir sperma setelah perkawinan.Semen disimpan ke dalam serviks saat kawin alam pada induk babi dan kuda.

Serviks pada sapi, rusa, dan domba memiliki lekukan saling melintang yang dikenal sebagai cincin melingkar yang membantu menutup uterus dari kontaminan. Saluran serviks berbentuk corong, dengan lekukan pada saluran yang memiliki konfigurasi pembuka botol. yang sesuai dengan yang ada pada penis kelenjar di babi hutan (Bab 3). cannal leher rahim.

Secara histologi, lapisan luar serviks adalah tunika serosa, lapisan tengah adalah jaringan ikat diselingi dengan serat otot polos. Mukosa, terdiri terutama dari sel epitel secrectory, tetapi beberapa sel epitel bersilia. Tingginya konsentrasi estrogen menyebabkan saluran serviks bersilia selama estrus (standing heat). Sinergisme antara tingginya kadar estrogen dan relaksin menyebabkan pelebaran yang lebih besar sebelum proses kelahiran. Terbukanya saluran ini menjadikan serviks. lebih rentan terhadap invasi organisme. Namun demikian, estrogen menyebabkan sel-sel epitel serviks mengeluarkan lendir yang sifat antibakteri, sehingga melindungi uterus.

e. Vagina

Vagina adalah berbentuk tabung, berdinding tipis dan cukup elastis. Panjangnya berkisar antara 25 sampai 30 cm pada sapi dan kuda, dan 10 sampai 15 cm pada kambing dan domba. Pada sapi, kambing dan domba, semen disimpan di dalam ujung anterior vagina, dekat pembukaan serviks, selama perkawinan alami. Organ ini merupakan organ kopulasi pada betina.

(33)

Lapisan luar, tunika serosa, diikuti oleh lapisan otot polos yang mengandung serat. Pada kebanyakan spesies, lapisan mukosa terdiri dari sel skuamosa epitel (kecuali pada sapi). Sel-sel epitel cornify (sel tanpa inti) di bawah pengaruh estrogen.

f. Vulva

Vulva, atau alat kelamin luar, terdiri dari vestibula depan dengan bagian-bagian terkait dan ruang depan labia.Vestibula adalah bagian dari sistem saluran betina yang umum bagi sistems reproduksi dan saluran kencing. Panjangnya sekitar 10 sampai 12 cm pada sapi dan kuda, setengah panjang tersebut pada babi dan seperempatnya pada domba dan kambing.Bagian luar uretra terdiri dari labia minora, lipatan dalam atau bibir vulva, dan labia majora, lipatan luar atau bibir vulva. Labia minora adalah homolog dengan preputium (selubung) pada jantan dan tidak menonjol. Labia majora, homolog dengan skrotum pada jantan, merupakan bagian dari sistem betina yang dapat terlihat secara eksternal. Pada sapi labia majora ditutupi dengan rambut halus hingga klitoris mucosa. Klitoris sekitar 1 cm secara ventral di dalam labia.

f. Struktur penunjang, saraf dan suplai darah

Meskipun saluran reproduksi betina mungkin sebagian berada di pelvis, ligamen merupakan struktur yang mendukung organ tersebut. Darah dan saraf melewati ligamentum yang luas pada sistem reproduksi betina. Sistim reproduksi betina diberikan terutama dengan sistim saraf otonom, serta saraf pada daerah vulva, terutama daerah klitoris.

Arteri ovarium, yang juga disebut utero-ovarian arteri, merupakan cabang dan suplai darah ke ovarium, oviduct, dan sebagian dari arteri tanduk uterus. Pola peredaran darah pada saluran reproduksi telah luas diminati dalam beberapa tahun terakhir sejak penemuan bahwa pelepasan prostaglandin F2 uterus mengontrol kehidupan luteum.

(34)

Prostaglandin merupakan agen luteolytic (penyebab regresi korpus luteum) teroksidasi, dan sekitar 90% hancur selama satu bagian melalui sirkulasi paru-paru.

Organ Reproduksi Jantan

Sistem reproduksi jantan terdiri dari organ kelamin primer, sekunder dan assesori. Organ kelamin primer adalah testis yang belokasi di dalam skrotum yang menggantung secara eksternal di daerah inguinal. Organ kelamin sekunder terdiri dari jaringan-jaringan duktus sebagai transportasi spermatozoa dari testis ke bagian luar, dan termasuk didalamnya duktus efferent, epididimis, vasa differentia, penis dan uretra. Sedangkan organ asesori terdiri dari kelenjar prostat, seminal vesicles dan kelenjar bulbo-urethral (Cowper’s).

Testis

Testis adalah organ reproduksi primer pada jantan, seperti ovarium yang merupakan organ reproduksi primer pada betina.Testis dikatakan sebagai organ reproduksi primer karena memproduksi gamet jantan (spermatozoa) dan hormon kelamin jantan (androgen). Testis berbeda dengan ovarium, dimana testis ini tidak tetap tinggal di dalam rongga tubuh; testis ini menurun dari asalnya di dalam rongga tubuh dekat ginjal melalui inguinalis ke dalam skrotum. Penurunan testis terjadi karena pemendekan gubernaculum, ligamentum yang memanjang dari daerah inguinalis dan melekat pada ekor epididimis. Ini terjadi karena

gubernaculum tidak bertumbuh secepat dinding tubuh. Testis tertarik mendekati saluran

inguinalis ke dalam skrotum yang dikontrol oleh hormon gonadotropik dan androgen. Penurunan ini terjadi di dalam fetus sapi pada pertengahan kebuntingan dan segera sebelum

(35)

kelahirna pada kuda. Pada beberapa kasus, salah satu atau kedua testis gagal menurun yang disebabkan oleh cacat didalam perkembangannya. Apabila kedua testis tidak turun, ternak tersebut diklasifikasikan sebagai bilaterral crytorchid dan ternak menjadi steril. Jika hanya satu yang menurun, disebut sebagai unilateral cryptochid dan ternak ini biasanya fertil (subur). Panjang testis ternak sapi serupa dengan babi yang berkisar antara 10 – 13 cm, dengan lebar sekitar 5 sampai 6,5 cm dan berat antara 300 – 400 gram, namun lebih kecil pada kambing dan kuda.

(36)

Gambar 7. Diagram sistem reproduksi jantan (a) sapi; (b) ram; (c) babi; dan (d) kuda. (Redrawn from Sorenson. 1979. Animal Reproduction: Principles and Practices. McGraw-Hill; dalam Bearden and Fuquay, 1992)

(37)

Pada semua spesies, testis dibungkus dengan tunica vaginalis, yang merupakan jaringan dari perpanjangan peritoneum. Bagian luar testis adalah tunica

albuginea testis, membran tipis putih dari jaringan penghubung elastis. Di bawah

tunica albugenia testis, terdapat parenchyma yang merupakan fungsional layer dari testis. Parenchyma ini berwarna kekuning-kuningan yang terbagi dalam beberapa segmen. Dalam segmen ini terdapat tubulus seminiferus yang didalamnya terdapat sel-sel germinal (spermatogonia) dan sel-sel Sertoli. Sel-sel Sertoli ini lebih besar namun jumlahnya lebih sedikit dibanding dengan spermatogonia. Dengan pengaruh FSH (follicle stimulating hormone), sel-sel Sertoli memproduksi androgen binding protein dan inhibin. Tubulus seminiferus merupakan tempat diproduksinya spermatozoa. Ukurannya kecil berdiameter sekitar 200µ, menempati sekitar 80% dari berat testis. Apabila dibentangkan, panjang tubulus seminiferus ini mencapai sekitar 5 km. Tubulus seminiferus terhubng dengan beberapa tubulus, rete testis, yang menguhubungkan 12 sampai 15 duktus kecil, vasa efferentia, yang kemudian masing-masing terhubung dengan kepala epididimis.

Sel-sel Leydig (interstitial) terdapat di dalam parenchyma testis diantara tubulus seminiferus. LH (luteinizing hormone) menstimulir sel-sel Leydig untuk memproduksi testosteron dan sejumlah kecil androgen lain. Testosteron dibutuhkan untuk perkembangan karakteristik kelamin sekunder dan untuk tingkah laku kawin.Sebagai tambahan, testosteron juga dibutuhkan untuk fungsi kelnjar asesori, produksi spermatozoa, dan mempertahankan sistim duktus jantan. Melalui pengaruhnya terhadap ternak jantan, testosteron membantu mempertahankan kondisi

(38)

optimum pada spermatogenesis, transportasi spermatozoa, dan deposisi spermatozoa di dalam saluran reproduksi betina.

Skrotum dan Spermatic Cord

Skrotum merupakan kantung dua lobus yang membungkus testis, berlokasi di bagian inguinal yang pada kebanyakan spesies terletak diantara dua paha. Spermatic cord menghubungkan testis dengan mekanisme yang mendukung kehidupannya. Baik scrotum dan spermatid cord berkontribusi dalam mendukung testis yang juga mempunyai fungsi bersama dalam pengaturan suhu testis.

Pada ternak sapi, ketika ambien temperatur dari 5° sampai 21°C, suhu di dalam testis akan sekitar 4°C dibawah suhu tubuh (38,6°C). Apabila ambien temperatur meningkat kira-kira 38°C, suhu badan dan testis akan meningkat, dan perbedaan antara keduanya akan menurun sekitar setengah (2°C). Peningkatan suhu di dalam testis akan cukup dalam menghentikan spermatogenesis. Belum ada kejadian yang memperlihatkan bahwa suhu rendah menurunkan fertilitas. Peranan skrotum dan spermatic cord dalam mengatur suhu testis digambarkan dengan testis mendekati tubuh ketika suhu lingkungan menurun dan sebaliknya testis akan menjauhi tubuh ketika suhu lingkungan meningkat. Terdapat dua otot yang yang terlibat dalam pengaturan ini yakni tunica dartos dan cremaster. Tunica dartos merupakan otot licin yang melapisi skrotum , dan kremaster merupakan otot licin yang di sekitar spermatic cord, yang keduanya peka terhadap perubahan suhu. Selama musim dingin, kontraksi otot-otot ini menyebabkan skrotum mengerut dan spermatic cord memendek, menyebabkan testis mendekati tubuh. Pada musim panas, kedua otot ini berelaksasi mengakibatkan peregangan dan spermatic cord

(39)

memanjang, sehingga testis menjauhi tubuh. Otot ini tidak mempunyai respon sampai mendekati umur pubertas yang dikarenakan oleh pekanya terhadap testosteron untuk merespon perubahan suhu lingkungan.

Epididimis

Epididymis, saluran eksternal pertama dari testis, yang menyatu secara longitudinal pada permukaan testis dan terbungkus dalam tunika vaginalis bersama dengan testis. Caput (kepala) dari epididimis adalah daerah datar di puncak testis, di mana 12 sampai 15 saluran (duktus) kecil, vasa efferentia, menyatu menjadi satu ductus. Corpus (badan) memanjang sepanjang sumbu longitudinal dari testis dan satu saluran tunggal yang terhubung sampai pada cauda (ekor). Panjang total saluran berbelit-belit ini adalah sekitar 34 meter pada sapi dan lebih panjang lagi pada ram, babi hutan, dan kuda.

(40)

Gambar 8. Pendiginan testis dengan pertukaran panas melalui sistim sirkulasi

(Setchell. 1977. Reproduction in Domestic Animals.(3rd ed) ed. cole and Cupps. Academic Press; dalam Bearden and Fuquay, 1992.

Transportasi: epididimis berfungsi untuk mengangkut spermatozoa. Beberapa faktor berkontribusi terhadap gerakan spermatozoa melalui epididimis. Salah satu faktor adalah tekanan dari produksi spermatozoa.Spermatozoa diproduksi dalam tubulus seminiferus, dimana spermatozoa ini dipaksa keluar melalui rete testis dan vasa efferentia ke epididymis. Lapisan epididimis berisi beberapa sel epitel bersilia, tetapi peran dari silia ini dalam memfasilitasi pergerakan spermatozoa dibantu oleh ejaculasi. Selama ejakulasi, Gambar 8. Pendiginan testis dengan pertukaran panas melalui sistim sirkulasi

Transportasi: epididimis berfungsi untuk mengangkut spermatozoa. Beberapa faktor berkontribusi terhadap gerakan spermatozoa melalui epididimis. Salah satu faktor adalah tekanan dari produksi spermatozoa.Spermatozoa diproduksi dalam tubulus seminiferus, dimana spermatozoa ini dipaksa keluar melalui rete testis dan vasa efferentia ke epididymis. Lapisan epididimis berisi beberapa sel epitel bersilia, tetapi peran dari silia ini dalam memfasilitasi pergerakan spermatozoa dibantu oleh ejaculasi. Selama ejakulasi,

(41)

kontraksi peristaltik yang melibatkan lapisan otot polos epididimis dan tekanan negatif sedikit (tindakan mengisap) dibuat oleh kontraksi peristaltik dari vas deferens dan uretra aktif bergerak spermatozoa dari epididimis ke dalam vas deferens dan uretra.

Konsentrasi: fungsi kedua dari epididumis adalah konsentrasi spermatozoa. Spermatozoa masuk ke dalam epididimis dari testis berkonsentrasi relatif sekitar 100 juta spermatozoa/ml. Pada epididimis konsentrasinya meningkat sekitar 4 x 109 _{(4 miliar)}

spermatozoa per ml. Konsentrasi terjadi sebagai cairan, yang menangguhkan spermatozoa di testis, yang diserap oleh sel-sel epitel dari epididimis. Penyerapan cairan ini terutama di caput dan ujung proksimal dari korpus.

Penyimpanan: Fungsi ketiga dari epididimis adalah penyimpanan spermatozoa. Kebanyakan spermatozoa disimpan dalam cauda epididimis dari mana spermatozoa terkonsentrasi yang dikemas ke dalam epididimis lumen. Epididimis sapi dewasa mengandung kira-kira 50 sampai 74 milyar spermatozoa. Kapasitas spesies lainnya belum dilaporkan. Kondisi yang optimal dalam cauda dibutuhkan untuk kelangsungan hidup spermatozoa selama penyimpanan. pH rendah, viskositas tinggi, konsentrasi karbon dioksida tinggi, rasio kalium-natrium tinggi, pengaruh testosteron, dan kemungkinan kombinasi beberapa-faktor lainnya berkontribusi ke tingkat metabolisme rendah dan memperpanjang daya hidup.

Maturasi: Fungsi keempat epididimis adalah pematangan spermatozoa. Ketika spermatozoa baru terbentuk masuk ke caput dari vasa efferentia, spermatozoa tersebut tidak memiliki kemampuan motilitas ataupun kesuburan. Ketika spermatozoa melewati epididimis spermatozoa memperoleh kemampuan untuk menjadi motil dan subur. Jika

(42)

cauda yang diikat di setiap akhir, spermatozoa paling dekat dengan corpus meningkat kesuburannya hingga 25 hari. Selama periode yang sama, spermatozoa terdekat vasa deferens berkurang kemampuan kesuburannya. Oleh karena itu, tampak bahwa kemampuan spermatozoa menjadi subur di cauda dan kemudian menjadi matang namun akan menurun kesuburannya apabila tidak dikeluarkan. Selama di epididimis, spermatozoa kehilangan droplet sitoplasma yang terbentuk pada leher masing-masing spermatozoa selama spermatogenesis. Makna fisiologis droplet sitoplasma belum diketahui, namun telah digunakan sebagai indikator kematangan spermatozoa di dalam epididimis. Jika persentase yang tinggi dari spermatozoa segar yang diejakulasikan dan mempunyai droplet sitoplasma, maka dianggap spermatozoa tersebut belum matang dan memiliki kapasitas kesuburan yang rendah.

Vas Deferens and Urethra

Vas deferens adalah sepasang saluran dari ujung distal cauda masing-masing epididimis yang ujungnya didukung oleh lipatan peritoneum, melewati sepanjang korda spermatika, melalui kanalis inguinalis ke daerah panggul, dimana kemudian menyatu dengan uretra. Ujung vas deferens yang membesar dekat uretra adalah ampula. Vas deferens memiliki lapisan tebal otot polos di dinding dan tampaknya memiliki fungsi tunggal trasportasi spermatozoa. Beberapa berpendapat bahwa ampulla berfungsi sebagai depot penyimpanan jangka pendek untuk semen. Namun, spermatozoa matang hanya dalam waktu singkat di dalam ampulla. Tampaknya lebih mungkin bahwa spermatozoa berenang di dalam ampulla selama ejakulasi sebelum memasuki uretra.

(43)

Uretra adalah saluran tunggal yang memanjang dari persimpangan ampulla ke ujung penis. Ini berfungsi sebagai saluran ekskretoris baik urin mapupun semen. Selama ejakulasi pada sapi, terdapat campuran lengkap konsentrasi spermatozoa dari vas deferens dan epididimis dengan cairan dari kelenjar aksesori pada bagian pelvis uretra untuk membentuk semen.

Kelenjar aksesori

Kelenjar aksesori terletak di sepanjang bagian panggul dari uretra. Kelenjar ini terdiri dari kelenjar vesikuler, kelenjar prostat dan kelenjar bulbourethral, berkontribusi besar terhadap volume cairan semen. Kelenjar ini mensekresikan solusi buffer, nutrisi, dan zat lainnya yang diperlukan untuk menjamin motilitas optimal dan kesuburan spermatozoa.

Gambar 9. Kelenjar-kelenjar aksesori pada sapi, babi, dan kuda yang menunjukkan hubungannya dengan ampulla dan uretra. (Redrawn from Ashdown and Hancock. 1974. Reproduction in Farm Animals.(3rd ed). ed. Hafez. Lea and Febiger.)

(44)

Kelenjar vesikuler: Kelenjar vesikuler (kadang-kadang disebut seminal vasicles) adalah sepasang kelenjar lobular yang mudah didentifikasi karena bentuk yang menonjol. Digambarkan sebagai bentuk sekelompok anggur, dengan panjang yang sama pada sapi, babi hutan, dan kuda (13 hingga 15 cm), tapi lebar dan ketebalan kelenjar vesikular sapikira-kira setengah dari babi dan kuda. Kelenjar vesicular ini pada babi dan lebih kecil, menjadi sekitar 4 cm. Pada sapi, kelenjar ini memberikan kontribusi lebih dari setengah dari volume total cairan semen, dan tampaknya memberikan kontribusi yang besar pada spesies lain. Senyawa organik yang ditemukan di sekresi kelenjar vesikuler adalah unik dan tidak ditemukan dalam jumlah besar di tempat lain di dalam tubuh. Dua senyawa ini, fruktosa dan sorbitol, merupakan sumber utama energi untuk spermatozoa sapi dan babi hutan tetapi konsentrasinya lebih rendah pada babi dan kuda. Kedua fosfat dan karbonat buffer ditemukan dalam sekresi dan penting dalam melindungi perubahan pH semen. Perubahan pH tersebut merugikan spermatozoa.

Kelenjar prostat: Prostat adalah kelenjar tunggal yang terletak di sekitar dan sepanjang uretra dibagian posterior saluran ekskretoris dari kelenjar vesikular. Bagian prostat terlihat dalam saluran dipotong dan dapat teraba sapi dan kuda. Pada domba, semua prostat tertanam dalam otot uretra seperti bagian dari jaringan kelenjar pada sapi dan babi hutan. Berkontribusi kecil untuk volume cairan semen di sebagian besar spesies. Namun, kontribusi dari kelenjar prostat lebih substatial dibandingkan dengan kelenjar vesikular pada prostat babi. Prostat babi lebih besar daripada sapi. Sekresi prostat yang tinggi ion anorganik dengan natrium, klor, kalsium, dan semua magnesium dalam larutan.

Kelenjar bulbourethral: Kelenjar bulbourethral (Cowpers) adalah sepasang kelenjar yang terletak di sepanjang uretra dekat titik luar dari panggul. Ukuran dan bentuknya

(45)

seperti kenari pada sapi, tetapi jauh lebih besar pada babi. Pada sapi, kelenjar ini melekat pada otot bulbospongiosum, berkontribusi sangat sedikit untuk volume cairan semen. Pada sapi, sekresinya merupakan residu urin dari uretra sebelum ejakulasi. Sekresi ini dipandang sebagai penggiring dari preputium sebelum kopulasi. Pada babi, sekresinya menjelaskan bahwa sebagian dari semen babi yang menggumpal. Selama kawin alami, benjolan putih yang dibentuk oleh koagulasi dapat mencegah sperma mengalir kembali melalui leher rahim ke dalam vagina babi betina.

Penis

Penis adalah organ kopulasi jantan, membentuk secara dorsal di sekitar uretra dari titik uretra dibagian pelvis, dengan lubang uretra eksternal pada ujung bebas dari penis. Sapi, babi hutan, dan domba memiliki lentur sigmoid, sebuah lengkungan berbentuk S pada penis yang memungkinkan untuk ditarik kembali sepenuhnya ke dalam tubuh. Ketiga spesies tersebut dan kuda memiliki otot penis retractor, sepasang otot polos yang relaks yang memudahkan perpanjangan penis dan kontraksi untuk menarik penis kembali ke dalam tubuh. Otot retractor penis ini dari vertebra di daerah ekor dan menyatu ke ventral penis pada anterior ke fleksura sigmoid. Glan penis, yang merupakan ujung bebas dari penis, disuplai dengan saraf sensorik yang merupakan homolog dari klitoris betina. Pada sebagian besar spesies, penis adalah fibroelastic, mengandung sejumlah kecil jaringan ereksi. Penis kuda mengandung jaringan ereksi yang lebih banyak dibandingkan dengan sapi, babi hutan, babi, dan kambing atau domba.

(46)

Preputium

Preputium merupakan invaginasi kulit yang tertutup pada ujung penis. Ini memiliki asal embrio sama dengan labia minora pada betina. Hal ini dapat dibagi ke dalam bagian prepenile, yang merupakan lipatan luar, dan bagian penis, atau lipatan dalam. Lubang kulit preputium ini dikelilingi oleh rambut preputial panjang.

Gambar 10. Diagram Perbandingan menunjukkan bentuk glan penis babi, sapi, babi hutan dan kuda. (Redrawn from Ashdown and Hancock. 1974. Reproduction in Farm Animals.(3rd ed.). ed. Hafez.Lea and Febiger.)

Preputium

(47)

Ikhtisar organ-organ reproduksi jantan dan fungsi utama dari organ-organ tersebut ini dapat dilihat pada Tabel di bawah ini.

Organ Fungsi

Testis  Produksi spermatozoa

 Produksi androgen Skrotum

 Mendukung testis  Mengontrol suhu testis  Perlindungan testis Spermatic cord  Mendukung testis

 Mengontrol suhu testis

Epididimis

 Konsentrasi spermatozoa  Penyimpanan spermatozoa  _{Pematangan spermatozoa}  Transportasi spermatozoa Vas deferens  _{Transportasi spermatozoa}

Uretra  Transportasi semen

Kelenjar vesicular  Kontribusi cairan, substrat energi, dan buffer terhadap semen

Kelenjar prostat  Kontribusi cairan dan ion anorganik terhadap semen Kelenjar bulbourethral  Membersihkan sisa urin dari uretra

Penis  Organ kopulasi jantan

(48)

PENUTUP

Untuk mencapai kompetensi bahan ajaran ini, diharapkan mahasiswa dapat mengetahui, menggambarkan dan menjelaskan bagian-bagian organ reproduksi betina dan organ reproduksi jantan serta fungsi masing-masing bagian. Materi ajar ini dilengkapi dengan dua kali praktikum di laboratorium; sekali praktikum mengenai organ reproduksi betina dan sekali praktikum mengenai organ reproduksi jantan, yang dimaksudkan kepada mahasiswa sehingga benar-benar dapat mengetahui dan menggambarkan bagian-bagian organ reproduksi.

Soal-soal latihan sebagai penugasan

1. Gambarkan, sebutkan dan jelaskan masing-masing bagian organ reproduksi betina dan organ reproduksi jantan.

2. Jelaskan keterkaitan antara masing-masing bagian organ reproduksi betina dan organ reproduksi jantan.

3. Jelaskan fungsi masing-masing bagian organ reproduksi betina dan organ reproduksi jantan.

Sumber Bacaan

1. Bearden HJ, Fuquay JW. 1992. Applied Animal Reproduction. 3rd Ed, Prentice Hall, Englewood Cliffs, Ney Jersey 07632.

2. Hafez ESE, Hafez B. 2000. Reproduction in Farm Animals. 7th_{, Lippincott Williams}

& Wilkins. Philadelphia, Baltimore, New York, London Buenos Aires, Hongkong, Sidney, Tokyo.

(49)

BAB 4

HORMON REPRODUKSI PENDAHULUAN

Pada bab terdahulu, telah diuraikan mengenai perkembangan dan gambaran organ reproduksi betina dan organ reproduksi jantan. Salah satu fungsi dari organ reproduksi khususnya organ reproduksi primer adalah memproduksi hormon, baik organ reproduksi primer betina; ovarium maupun organ reproduksi primer jantan; testis. Pada bab ini, sasaran pembelajaran mengenai hormon reproduksi yang bekerja pada proses reproduksi hewan adalah diharapkan mahasiswa memahami proses perkembangan, anatomi dan fisiologi organ reproduksi ternak serta mekanisme kerja hormon dalam pengaturan proses reproduksi, baik proses reproduksi pada betina maupun proses reproduksi pada jantan. Oleh karena itu, ruang lingkup materi pembelajaran ini mencakup:

1. Kelenjar endokrin 2. Hormon

3. Hormon-hormon reproduksi primer 4. Regulasi hormon reproduksi

Untuk mencapai sasaran pembelajaran pada materi ini, maka strategi pembelajaran yang diterapkan adalah melalui kuliah interaktif, belajar mandiri, collaborative learning, dan pemberian tugas.

(50)

URAIAN BAHAN PEMBELAJARAN Kelenjar Endokrin

Kelenjar endokrin merupakan kelenjar yang tidak mempunyai saluran dan mensekresikan secara internal lansung ke pempuluh darah. Kelenjar endokrin ini kebalikan dari kelenjar eksokrin yang mempunyai saluran. Kelenjar endokrin mensekresikan hormon. Pada Gambar 11 di bawah ini ditampilkan sistim endokrin utama yang mengatur proses reproduksi pada ternak.

Gambar 11. Perkiraan lokasi kelenjar endokrin sapi yang mensekresikan hormon dalam pengaturan proses reproduksi. (Bearden and Fuquay, 1992)

Hipotalamus: hipotalamus merupakan kelenjar neuroendokrin yang membentuk

sepanjang dasar dan dinding lateral ventrikel ketiga dari otak yang sangat dekat hubungannnya dengan pituitari (Gambar 12). Sekresi hormonn gonadotropik dari pituitari anterior dikontrol oleh hormon pelepas peptida (peptide-releasing hormone) yang