PENGARUH LAMA INKUBASI TERHADAP PROPORSI SPERMA PEMBAWA KROMOSOM X-Y DAN KUALITAS SEMEN
KAMBING PERANAKAN ETAWAH
EFFECT OF INCUBATION TIME ON PROPORTION OF SPERM X-Y CHROMOSOME AND QUALITY OF ETAWAH
CROSSBREED GOAT SEMEN Rina Ferlianthi*
Universitas Padjadjaran
*Alumni Fakultas Peternakan Unpad Tahun 2016
e-mail: rinaferlii@gmail.com
Abstract
Incubation time is one of important factors affecting in the successfull of sperm separation technique using BSA method. Therefore this study was aimed to determine the effect of incubation time on the proportion of sperm carrying X-Y chromosome and quality of Etawah Crossbreed semen. The method was a completely randomized design (CRD) with three treatments (G1 = 45 incubation time, G2 = 60 incubation time, and G3 = 75 incubation time) with six replications. Data were analyzed using analysis variance followed by Duncan's multiple range test. The results showed that the largest percentage proportion of X-Y spermatozoa in the upper fraction (assumed as contained X bearing sperm) belongs to G1 (74.33%) followed by G2 (66.17%) and G3 (53.00%), respectively. Meanwhile in the bottom fraction the largest percentage of X-Y sperm (assumed as contained Y bearing sperm) belongs to G3 (82.33%), followed by G1 (66.33%) and G2 (65.66%). The results showed that the largest percentage motility of X-Y spermatozoa in the upper fraction (assumed as contained X bearing sperm) belongs to G1 (74.11%) followed by G2 (72.49%) and G3 (70.40%), respectively. Meanwhile in the bottom fraction the largest motility of X-Y sperm (assumed as contained Y bearing sperm) belongs to G1 (72.61%), followed by G2 (70.34%) and G3 (66.43%). The results showed that the largest percentage MPU of X-Y spermatozoa in the upper fraction (assumed as contained X bearing sperm) belongs to G1 (74.17%) followed by G2 (71.58%) and G3 (67.50%), respectively. Meanwhile in the bottom fraction the largest MPU of X-Y sperm (assumed as contained Y bearing sperm) belongs to G1 (72.58%), followed by G2 (70.92%) and G3 (67.67%). Based on the results of this study concluded that incubation time is affected to proportion of X-Y sperm and quality of Etawah Crossbreed Goats semen, and the incubation time of 45 minutes is the optimum time to produce proportion sperm of carrying X-Y chromosome and quality of Etawah Crossbreed goats semen.
Keywords : Etawah Crossbreed Goat, long incubation, motility, Whole Plasma Membrane Abstrak
Waktu inkubasi merupakan salah satu faktor penting dalam keberhasilan separasi sperma menggunakan larutan BSA. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh lama inkubasi terhadap proporsi sperma pembawa kromosom X-Y dan kualitas semen kambing Peranakan Etawah. Penelitian ini menggunakan metode Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan tiga rancangan perlakuan (P1 = 45 menit waktu inkubasi, P2 = 60 menit waktu inkubasi, dan P3 = 75 menit waktu inkubasi) dengan enam ulangan. Data hasil penelitian dianalisis menggunakan analisis sidik ragam yang dilanjutkan dengan uji jarak berganda Duncan. Hasil penelitian mengenai proporsi spermatozoa X pada fraksi atas menunjukan bahwa persentase terbesar adalah P1 (74,33%), diikuti oleh P2 (66,17%) dan P3 (53,00%), pada fraksi bawah persentase spermatozoa Y terbesar adalah pada P3 (82,33%), diikuti oleh P1 (66,33%) dan P2 (65,67%). Hasil penelitian mengenai motilitas spermatozoa X pada fraksi atas menunjukan bahwa persentase terbesar adalah P1 (74,11%), diikuti oleh P2 (72,49%) dan P3 (70,40%), pada fraksi bawah persentase spermatozoa Y terbesar adalah pada P1 (72,61%), diikuti oleh P2 (70,34%) dan P3 (66,43%). Hasil penelitian mengenai MPU spermatozoa X pada fraksi atas menunjukan bahwa persentase terbesar adalah P1 (74,17%),
diikuti oleh P2 (71,58%) dan P3 (67,50%), pada fraksi bawah persentase spermatozoa Y terbesar adalah pada P1 (72,58%), diikuti oleh P2 (70,92%) dan P3 (67,67%). Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa lama inkubasi berpengaruh terhadap proporsi sperma pembawa kromosom X-Y dan kualitas semen kambing Peranakan Etawah, dan waktu inkubasi selama 45 menit merupakan waktu yang optimal dalam menghasilkan proporsi sperma pembawa kromosom X-Y dan kualitas semen kambing Peranakan Etawah.
Kata Kunci : Kambing Peranakan Etawah, Lama Inkubasi, Motilitas, Membran Plasma Utuh
PENDAHULUAN
Penerapan bioteknologi pemisahan spermatozoa pembawa kromosom X dan Y merupakan salah satu alternatif yang dapat ditempuh untuk dapat memprediksi jenis kelamin anak yang dilahirkan dan dapat disesuaikan dengan keinginan peternak. Pemanfaatan teknologi sexing spermatozoa merupakan salah satu pilihan yang tepat dalam rangka peningkatan efisiensi reproduksi yang mampu meningkatkan efisiensi usaha peternakan, baik dalam skala peternakan rakyat, maupun dalam skala komersial. Pemisahan spermatozoa merupakan upaya untuk mengubah proporsi perolehan spermatozoa yang berkromosom sejenis X atau Y dengan metode tertentu, sehingga berubah dari proporsi normal (rasio alamiah), yaitu 50% : 50%.
Salah satu upaya untuk menghasilkan anak sesuai harapan dapat dilakukan dengan cara sexing spermatozoa berkromosom X atau Y yang dilakukan sebelum program Inseminasi Buatan. Inseminasi dengan semen pembawa kromosom X akan didapatkan anak betina, sedangkan inseminasi dengan spermatozoa pembawa kromosom Y akan didapatkan anak jantan. Pemisahan kromosom X dan Y salah satunya dapat dilakukan dengan metode sedimentasi dengan berbagai konsentrasi larutan Bovine Serum Albumin (BSA). Metode ini didasarkan atas perbedaan motilitas spermatozoa X dan Y. Spermatozoa Y, massa dan ukurannya lebih kecil dibandingkan spermatozoa X, sehingga spermatozoa Y lebih cepat bergerak atau mempunyai daya penetrasi yang tinggi untuk masuk ke suatu larutan yang mempunyai konsentrasi tinggi.
Kambing Peranakan Etawah (PE) merupakan kambing persilangan antara kambing etawah dan kambing kacang. Kambing PE sangat potensial sebagai kambing dwiguna yaitu penghasil susu dan daging. Maka dari itu sexing spermatozoa sangat dibutuhkan pada peternakan kambing PE ini karena pada peternakan pembibitan kambing PE tentu saja kelahiran anak jantan akan sangat diharapkan sedangkan pada peternakan kambing PE penghasil susu akan lebih diharapkan kelahiran anak betina. Berdasarkan perbedaan tujuan usaha tersebut, maka pengaturan jenis kelamin dapat menekan perolehan ternak dari jenis kelamin yang kurang dibutuhkan, dengan demikian apabila semen kambing yang sudah
dipisahkan berdasarkan jenis kelaminnya dipakai untuk Inseminasi Buatan, maka efisiensi produksi akan dapat ditingkatkan.
Efisiensi usaha dalam mengubah rasio spermatozoa X dan Y dengan menggunakan BSA dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain konsentrasi BSA, waktu atau lama spermatozoa menembus larutan BSA, dan konsentrasi spermatozoa yang akan dipisahkan dalam cairan pengencer. Maka dari itu peneliti telah meneliti mengenai “Pengaruh Lama Inkubasi Terhadap Proporsi Spermatozoa Pembawa Kromosom X-Y dan Kualitas Semen Kambing Peranakan Etawah”.
Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui pengaruh lama inkubasi terhadap proporsi spermatozoa pembawa Kromosom X-Y dan kualitas semen kambing Peranakan Etawah, serta mengetahui berapa lama waktu inkubasi optimal yang menghasilkan proporsi spermatozoa pembawa Kromosom X-Y dan kualitas semen tertinggi pada kambing Peranakan Etawah.
BAHAN DAN METODE
Bahan dan peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah vaselin, air hangat, vagina buatan, tabung penampung semen, pompa udara, kertas label, semen, NaCl fisiologis, pewarna eosin, tabung penampung semen, rak tabung, kertas lakmus atau pH-meter, object glass, cover glass, batang pengaduk, pipet hemocytometer dan kamar hitung neubaeur, mikroskop, tisue, Bovine Serum Albumin (BSA), media BO (Brackett –Oliphant), tris kuning telur, kertas saring, parafilm, aquabidestilata, water bath, tabung reaksi, tabung sentrifugasi, alat sentrifugasi dan mikro pipet dan gunting.
Prosedur dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : a. Peracikan Media BO (Brackett –Oliphant)
Media BO dibuat sehari sebelum pelaksanaan separasi spermatozoa, karena larutan BO yang digunakan dalam separasi spermatozoa harus dalam keadaan segar. Media BO digunakan dengan melarutkan dua larutan stok A yang terdiri dari NaCl, KCl, NaH2PO4.H2O, CaCl2.2H2O, MgCl2.6H2O yang dilarutkan dalam aquabidestilata dan stok B yang terdiri dari NaHCO3 juga dilarutkan kedalam aquabidestilata. Volume BO yang digunakan untuk separasi dalam satu kali ulangan adalah 100 ml, yang terdiri dari 76 ml stok A dan 24 ml stok B.
b. Penampungan Semen
Penampungan semen dilakukan dengan menggunakan vagina buatan c. Evaluasi Semen Segar
Evaluasi Makroskopis
Volume
Volume semen diketahui dengan membaca skala yang terdapat pada tabung penampung berisi semen. Volume semen kambing bervariasi yaitu 0,5-1,5 ml.
Warna
Warna semen diketahui dengan melihat langsung pada tabung penampung berisi semen.
Warna semen kambing yang normal yaitu putih krem.
Bau
Evaluasi bau semen dilakukan dengan mencium bau semen, semen yang baik akan memiliki bau khas semen. Bau yang tidak wajar atau busuk dapat disebabkan spermatozoa pada semen telah banyak yang mati.
Konsistensi
Konsistensi atau derajat kekentalan diketahui dengan memiringkan tabung penampung berisi semen secara perlahan lalu dengan segera menegakkannya kembali. Apabila jatuhan semennya lambat, maka konsistensinya tinggi (kental) dan apabila sebaliknya maka konsistensinya rendah (encer). Konsistensi semen kambing yang normal yaitu kental.
pH
pH atau derajat keasaman diketahui dengan menggunakan kertas lakmus atau pH-meter dengan cara menempelkan pada semen. pH semen kambing PE rata-rata berkisar 7,0.
Evaluasi Mikroskopis
Gerakan Massa
Gerakan massa dapat diketahui dengan meteskn semen pada objek glass yang kemudian diamati dibawah mikroskop dengan pembesaran 10x10. Penilaian gerakan massa ditentukan berdasarkan kecepatan berpindahnya gerakan spermatozoa.
Konsentrasi Spermatozoa Total
Metode ini dilakukan dengan menggunakan pipet haemocytometer dan kamar hitung Neubaeur. Cara perhitungannya adalah semen dihisap dengan pipet haemocytometer sampai tanda 0,5. Hisap larutan NaCl 3% sampai tanda 101. Kocok larutan dengan gerakan membentuk angka 8 selama 2–3 menit. Beberapa tetesan pertama dibuang dan dikocok lagi.
Kamar hitung Neubaeur ditutup dengan cover glass. Satu tetes semen diteteskan pada sisi cover glass. Jumlah sel spermatozoa dihitung dalam 5 kamar menurut arah diagonal atau 4 ujung kamar dan 1 tengah kamar. Setiap kamar mempunyai 16 ruangan kecil, maka di dalam 5 kamar terdapat 80 ruangan kecil. Seluruh haemocytometer memiliki 400 ruangan kecil.
Dengan volume setiap ruangan kecil adalah 0,1 mm3 dan pengenceran 200 kali, maka dapat dihitung konsentrasi sperma dengan perhitungan sebagai berikut:
Konsentrasi Total = Jumlah spermatozoa × 107 spermatozoa per ml
Motilitas Spermatozoa
Motilitas spermatozoa adalah kemampuan spermatozoa untuk melakukan gerak maju atau progresif. Motilitas spermatozoa dapat dihitung dengan menggunakan pipet haemocytometer dan kamar hitung neubauer. Semen diambil dengan menggunakan haemocytometer samapai pada angka 0,5 kemudian diencerkan dengan NaCl fisiologis, setelah itu dari haemocytometer tersebut dikeluarkan sebanyak 1 tetes, sehingga pengenceran yang dilakukan pada semen adalah 200 kali. Teteskan semen pada kamar hitung neubauer dan diamati jumlah spermatozoa motil sebanyak 5 lapang pandang.
d. Separasi dan Pencucian Spermatozoa
Separasi dilakukan dengan cara memasukan larutan BSA 10% dan 5% masing-masing 2 ml kedalam tabung, kemudian masukan 1 ml semen yang telah diencerkan dengan BO dengan perbandingan semen dan BO yaitu 1:3 pada tabung yang sama. Inkubasi tabung yang telah berisi larutan BSA dan semen dalam water bath pada suhu 35oC selama 45, 60 dan 75 menit.
Setelah diinkubasi, 1 ml larutan bagian atas dibuang karena dianggap sebagai spermatozoa mati dan 4 ml larutan berikutnya dipisahkan berdasarkan batas antara konsentrasi larutan 5%
dan 10%, lapisan bagian atas diberi label X dan lapisan bawah diberi label Y. Tambahkan larutan BO sebanyak 5 ml pada masing-masing tabung dan sentrifugasi dengan kecepatan 1800 rpm selama 10 menit. Setelah disentrifugasi, cairan supernatan dibuang sedangkan bagian bawah yang berbentuk pellet merupakan spermatozoa hasil separasi. Pellet tersebut kemudian diencerkan dengan tris untuk selanjutnya dilakukan evaluasi.
e. Evaluasi Semen Setelah Separasi
Motilitas Spermatozoa
Motilitas spermatozoa adalah kemampuan spermatozoa untuk melakukan gerak maju atau progresif. Motilitas spermatozoa dapat dihitung dengan menggunakan pipet haemocytometer dan kamar hitung neubauer. Semen diambil dengan menggunakan haemocytometer samapai pada angka 0,5 kemudian diencerkan dengan NaCl fisiologis, setelah itu dari haemocytometer tersebut dikeluarkan sebanyak 1 tetes, sehingga pengenceran yang dilakukan pada semen adalah 200 kali. Teteskan semen pada kamar hitung neubauer dan diamati jumlah spermatozoa motil sebanyak 5 lapang pandang. Persentase motilitas spermatozoa yaitu :
Keterangan :
M : Motilitas
KT : Konsentrasi Total
KM : Konsentrasi Spermatozoa Mati/ Non Motil
Membran Plasma Utuh (MPU)
Evaluasi untuk melihat MPU dilakukan dengan menggunakan mikroskop dengan pembesaran 40 kali, dengan menghitung minimal 200 sel spermatozoa. MPU diamati dengn cara memasukan sample semen kedalam larutan hypoosmotik swelling test (HOST-Test) yaitu larutan 0,179 gr NaCl dalam 100 ml aquabidestilata.
Morphometrik
Preparat ulas spermatozoa dibuat dari masing-masing fraksi semen dengan pewarnaan diferensial menggunakan larutan eosin 2%, selanjutnya pengukuran panjang dan bagian terlebar kepala spermatozoa dilakukan di bawah mikroskop cahaya pembesaran 10 x 100 dengan menggunakan lensa mikrometer. Jumlah spermatozoa yang dihitung dari masing- masing fraksi adalah 200 sel spermatozoa, yang berukuran kepala lebih besar dari rata-rata dikategorikan sebagai spermatozoa X, sedangkan bila ukuran kepala lebih kecil dari rata-rata dikategorikan sebagai spermatozoa Y.
Perlakuan yang dicobakan pada penelitian ini adalah P1 = 45 menit waktu inkubasi, P2 = 60 menit waktu inkubasi, P3 = 75 menit waktu inkubasi. Metode yang digunakan adalah metode eksperimental. Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL). Analisis data dilakukan dengan menggunakan sidik ragam dan perbedaan antar perlakuan diuji dengan menggunakan Uji Jarak Berganda Duncan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Karakteristik Semen Segar Kambing PE
Semen segar merupakan semen yang didapat segera setelah penampungan. Semen hasil penampungan harus segera dievaluasi baik secara makroskopis maupun mikroskopis, guna menentukan kualitas semen apakah layak untuk diolah lebih lanjut atau tidak. Hasil pemeriksaan semen kambing PE baik secara makroskopis maupun mikroskopis menunjukkan gambaran karakteristik semen yang normal. Kualitas semen segar Kambing PE dapat diihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Kualitas Semen Segar Kambing Peranakan Etawah
Penilaian Ulangan
Rataan
1 2 3 4 5 6
Makroskopis
Volume (ml) 0,8 0,6 0,6 0,7 0,7 0,7 0,63±0,07
Warna Krem Krem Krem Krem Krem Krem Krem
Konsistensi Agak
encer
Agak encer
Agak encer
Agak encer
Agak encer
Agak encer
Agak Encer
Bau Khas Khas Khas Khas Khas Khas Khas
Ph 7 7 6,8 6,8 7 7 6,93±0,10
Mikroskopis
Gerakan Massa +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++
KSM (milyar sel/ml) 2,80 2,93 3,15 3,13 2,64 3,70 3,05±0,37 Motilitas (%) 81,42 83,62 84,76 84,98 90,27 87,12 85,36±3,04
Berdasarkan Tabel 1, volume semen kambing PE yang diperoleh yaitu 0,6 - 0,8 ml/ejakulat dengan rataan 0,6 3± 0,07 ml, hasil yang didapat sesuai dengan penelitian Arifiantini (2012) bahwa rata-rata volume semen kambing adalah 0,5 -2,00 ml, selain itu Davendra dan Burns (1994) melaporkan bahwa kisaran semen kambing PE perejakulasi yaitu 0,5 - 1,0 ml. Namun apabila dibandingkan dengan hasil penelitian Tambing, dkk. (2000) bahwa rataan volume semen kambing PE yaitu 1,08 ± 0,47 ml, volume semen yang diperoleh dari penelitian ini jelas lebih sedikit. Hal ini disebabkan karena perbedaan umur, frekuensi penampungan, kondisi lingkungan dan kesehatan organ reproduksi ternak tersebut. Hal ini sesuai dengan pendapat Toelihere (1993) bahwa besar kecilnya volume dipengaruhi oleh spesies, bangsa, umur, besar tubuh, perubahan keadaan kesehatan reproduksi, frekuensi ejakulasi dan cara penampungan.
Warna semen kambing PE yang diperoleh yaitu krem, hal ini sesuai dengan penelitian Tambing, dkk. (2000) bahwa warna semen kambing yang normal yaitu putih-krem, selain itu menurut Toelihere (1993) bahwa warna semen kambing yang normal yaitu kekuningan (krem). Konsistensi yang di dapat pada penelitian ini yaitu agak encer. Warna dan konsistensi mempunyai hubungan erat satu sama lain, semakin encer suatu semen maka warna semen akan semakin pucat.
Bau semen kambing PE yang diperoleh pada penelitian ini yaitu bau khas semen, tidak tercium bau menyengat ataupun bau busuk pada semen. Hal ini menunjukkan gambaran bau semen yang baik karena menurut Arifiantini (2012) Bau semen yang menyengat sangat tidak diharapkan karena berhubungan dengan kandungan bakteri yang terkandung dalam semen tersebut.
pH semen kambing PE yang diperoleh pada penelitian ini yaitu 6,8 - 7,00 dengan rataan 6,93 ± 0,10, pH yang didapat cukup baik dan normal karena menurut Suwarso (1999)
pH semen kambing PE yaitu 6,7, sedangkan menurut Tambing dkk (2000) rataan pH kambing PE yaitu 7,07 ± 0,21. Variasi pH semen kambing kemungkinan dipengaruhi oleh konsentrasi asam laktat yang dihasilkam dalam proses akhir metabolisme. Menurut Toelihere (1985) metabolisme spermatozoa dalam keadaan anaerobik akan menghasilkan asam laktat yang tertimbun dan meninggikan derajat keasaman atau menurunkan pH larutan.
Gerakan massa spermatozoa kambing PE yang diperoleh dari penelitian ini yaitu +++
atau masuk sebagai grade sangat baik dengan terlihat gelombang-gelombang besar, banyak, gelap, tebal, dan aktif. Konsentrasi spermatozoa total yang diperoleh pada penelitian ini yaitu 2,8x109 – 3,7x109 sel/ml, hasil yang di diperoleh dari penelitian ini sesuai dengan hasil penelitian Tambing, dkk. (2000) bahwa konsentrasi spermatozoa kambing PE yaitu 2,8 – 3,5 x 109 sel/ml.
Motilitas semen kambing PE yang diperoleh dari penelitian ini yaitu 81,42% - 90,27%
dengan rataan 85,36 ± 3,04%, persentase motilitas yang diperoleh lebih besar dari rataan motilitas hasil penelitian Tambing, dkk. (2000) yaitu 83,43 ± 4,92%. Menurut Suwarso (1999) motilitas spermatozoa Kambing PE yaitu sebesar 78,13%. Dilihat dari kedua literatur tersebut, kualitas semen yang diperoleh sudah cukup bagus, sehingga memungkinkan untuk di proses lebih lanjut. Hal ini sesuai dengan pendapat Affandhy, dkk. (2004) bahwa untuk pembuatan semen cair standar yang harus dipenuhi adalah gerakan massa ++ sampai dengan +++, motilitas >70% konsentrasi spermatozoa >750 juta/ml ejakulat dengan konsistensi sedang sampai dengan kental dan warna putih kekuningan hingga krem.
B. Pengaruh Lama Inkubasi Terhadap Proporsi Spermatozoa Pembawa Kromosom X- Y
Pengamatan proporsi spermatozoa dilakukan dengan membuat preparat pewarnaan diferensial menggunakan larutan eosin 2%, selanjutnya pengukuran panjang dan lebar kepala spermatozoa dilakukan di bawah mikroskop pembesaran 10 x 100. Jumlah spermatozoa yang dihitung dari masing-masing fraksi adalah 200 sel spermatozoa, spermatozoa yang berukuran lebih besar dari kontrol dikategorikan sebagai speramatozoa X dan yang berukuran lebih kecil dikategorikan sebagai spermatozoa Y.
Pengaruh Lama Inkubasi Terhadap Proporsi Spermatozoa Pembawa Kromosom X Hasil sidik ragam mengenai rataan proporsi spermatozoa X pada fraksi atas menunjukkan bahwa lama inkubasi memberikan pengaruh yang berbeda nyata (P<0,05) terhadap proporsi spermatozoa X. Perbedaan antar perlakuan dapat dilihat pada Tabel 2 yang merupakan Uji Jarak Berganda Duncan.
Tabel 2. Hasil Uji Jarak Berganda Duncan Proporsi Spermatozoa X pada Fraksi Atas
Perlakuan Rata-rata Signifikansi (P<0,05)
P1 74,33 a
P2 66,17 b
P3 53,00 c
Keterangan : Huruf yang berbeda pada kolom signifikansi menunjukkan berbeda nyata (P<0,05)
Berdasarkan Tabel 2, hasil Uji Jarak Berganda Duncan menunjukkan bahwa rataan proporsi spermatozoa X pada fraksi atas berbeda nyata pada setiap perlakuan lama inkubasi.
P1 nyata (P<0,05) lebih tinggi dari P2 dan P3, P2 nyata (P<0,05) lebih tinggi dari P1. Waktu inkubasi selama 45 menit memberikan persentase proporsi spermatozoa X pada fraksi atas tertinggi yaitu 74,33%. Hasil yang diperoleh pada penelitian ini lebih besar dari hasil yag diperoleh Hendri (1992) pada spermatozoa kambing menggunakan kolom BSA 6% sebanyak 6 ml, menghasilkan rasio jenis kelamin sebanyak 61% betina untuk fraksi atas.
Afiati (2004) juga melaporkan bahwa semen sapi yang diinkubasi selama 60 menit menggunakan albumin telur menghasilkan rataan spermatozoa X sebanyak 80,88% pada fraksi atas. Apabila dibandingkan dengan hasil penelitian Afiati, proporsi spermatozoa yang diperoleh dari penelitian ini lebih kecil yaitu hanya berkisar 53,00% - 74,33%.
Pengaruh Lama Inkubasi Terhadap Proporsi Spermatozoa Pembawa Kromosom Y Hasil sidik ragam mengenai rataan proporsi spermatozoa Y pada fraksi bawah menunjukkan bahwa lama inkubasi memberikan pengaruh yang berbeda nyata (P<0,05) terhadap proporsi spermatozoa Y. Perbedaan antar perlakuan dapat dilihat pada Tabel 3 yang merupakan Uji Jarak Berganda Duncan.
Tabel 3. Hasil Uji Jarak Berganda Duncan Spermatozoa Y pada Fraksi Bawah
Perlakuan Rata-rata Signifikansi (P<0,05)
P3 82,33 a
P1 66,33 b
P2 65,66 b
Keterangan : Huruf yang berbeda pada kolom signifikansi menunjukkan berbeda nyata (P<0,05)
Berdasarkan Tabel 3, hasil Uji Jarak Berganda Duncan menunjukkan bahwa rataan persentase spermatozoa Y pada fraksi bawah dengan lama inkubasi 75 menit nyata (P<0,05) lebih tinggi dibanding dengan lama inkubasi 45 dan 60 menit, sedangkan lama inkubasi 45 dan 60 menit tidak berbeda nyata (P>0,05). Hasil yang diperoleh dari penelitian ini, sesuai dengan penelitan Hendri (1992) bahwa pada spermatozoa kambing menggunakan kolom BSA 6% sebanyak 6 ml, menghasilkan rasio jenis kelamin sebanyak 83% jantan pada fraksi bawah.
Pancahastana (1999) juga melaporkan mengenai pemisahan spermatozoa dengan albumin telur dengan lama waktu inkubasi 30 menit diperoleh rata-rata persentase spermatozoa Y pada lapisan bawah yaitu sebesar 77,20 ± 4,09%.
C. Pengaruh Lama Inkubasi Terhadap Motilitas Spermatozoa Pembawa Kromosom X-Y
Pengamatan Motilitas Spermatozoa hasil separasi dilakukan menggunakan haemocytometer dan kamar hitung neubauer, kemudian diamati dibawah mikroskop.
Pengaruh Lama Inkubasi Terhadap Proporsi Spermatozoa Pembawa Kromosom X Hasil sidik ragam mengenai rataan persentase motilitas spermatozoa X pada fraksi atas menunjukkan bahwa lama inkubasi memberikan pengaruh yang berbeda nyata (P<0,05) terhadap motilitas spermatozoa X. Perbedaan antar perlakuan dapat dilihat pada Tabel 4 yang merupakan Uji Jarak Berganda Duncan.
Tabel 4. Hasil Uji Jarak Berganda Duncan Motilitas Spermatozoa X pada Fraksi Atas
Perlakuan Rata-rata Signifikansi (P<0,05)
P1 74,11 a
P2 72,49 b
P3 70,40 c
Keterangan : Huruf yang berbeda pada kolom signifikansi menunjukkan berbeda nyata (P<0,05)
Berdasarkan Tabel 4, hasil Uji Jarak Berganda Duncan menunjukkan bahwa rataan motilitas spermatozoa X pada fraksi atas dengan lama inkubasi 45 dan 60 menit berbeda nyata (P<0,05), dan lama inkubasi 60 dan 75 berbeda nyata (P<0,05) dengan lama inkubasi 45 menit. Persentase motilitas spermatozoa X dari P1 sampai dengan P3 mengalami penurunan, hal ini sesuai dengan penelitian Situmorang, dkk. (2013) bahwa persentase motil setelah pemisahan 30 menit (76,4%) lebih rendah dibanding dengan pemisahan 20 (77,5%) dan 10 menit (79,4%), maka dengan bertambahnya waktu pemisahan metabolisme akan juga meningkat sehingga akan menurunkan kualitas spermatozoa.
Menurut Saili (1999) Penurunan motilitas terjadi karena pada spermatozoa hasil pemisahan telah mengalami perlakuan yang membutuhkan banyak energi untuk tetap menormalkan kondisi fisiologisnya. Proses pencucian yang mengakibatkan pada pengurangan konsentrasi plasma semen dan menggantinya dengan medium Brackett Oliphant (BO) dimungkinkan sebagai salah satu faktor yang menyebabkan menurunnya nilai motilitas spermatozoatozoa bila dihubungkan dengan ketersediaan sumber energi spermatozoa, walaupun dalam medium BO terdapat glukosa.
Afiati (2014) melaporkan bahwa persentase motilitas spermatozoa hasil separasi kolom albumin dengan waktu inkubasi 60 menit diperoleh hasil yaitu 70,83% Spermatozoa X pada fraksi atas dan 75% spermatozoa Y pada fraksi bawah. Motilitas yang di dapat pada penelitian ini yaitu 70,40% sampai dengan 74,11% lebih besar bila dibandingkan dengan hasil
penelitian Saili (1999) yaitu Motilitas pada semen Sapi PO yang telah di separasi dengan kolom albumin sebesar 64% spermatozoa X dan 51% spermatozoa Y.
Pengaruh Lama Inkubasi Terhadap Proporsi Spermatozoa Pembawa Kromosom Y Hasil sidik ragam mengenai rataan motilitas spermatozoa Y pada fraksi bawah menunjuan bahwa lama inkubasi memberikan pengaruh yang berbeda nyata (P<0,05) terhadap motilitas spermatozoa X. Perbedaan antar perlakuan dapat dilihat pada Tabel 5 yang merupakan Uji Jarak Berganda Duncan.
Tabel 5. Hasil Uji Jarak Berganda Duncan Spermatozoa Y pada Fraksi Bawah
Perlakuan Rata-rata Signifikansi (P<0,05)
P1 72,61 a
P2 70,34 b
P3 66,43 c
Keterangan : Huruf yang berbeda pada kolom signifikansi menunjukkan berbeda nyata (P<0,05)
Berdasarkan Tabel 5, hasil Uji Jarak Berganda Duncan menunjukkan bahwa rataan motilitas spermatozoa Y pada fraksi bawah berbeda nyata pada setiap perlakuan lama inkubasi. P1 nyata (P<0,05) lebih tinggi dari P2 dan P3, P2 nyata (P<0,05) lebih tinggi dari P1. Persentase motilitas spermatozoa Y cenderung sama dengan persentase motilitas spermatozoa X yaitu pada setiap perlakuan terjadi penurunan motilitas, angka rata-rata motilitas terendah pada spermatozoa Y yaitu sebesar 66,43% masih dianggap memiliki motilitas yang baik, sesuai dengan pendapat Toelihere (1993) spermatozoa motil untuk semen ejakulat berkisar 50 - 80%.
Penurunan motilitas dari P1 sampai dengan P3 ini disebabkan karena waktu inkubasi yang semakin lama, sehingga spermatozoa membutuhkan banyak energi untuk bergerak yang berakibat pada menurunnya motilitas. Hal ini sesuai dengan pendapat Wulan, dkk. (2007) bahwa keadaan penyimpanan dalam jangka waktu yang lama menyebabkan penurunan kualitas spermatozoa akibat adanya asam laktat hasil proses metabolisme sel yang mengakibatkan kondisi medium manjadi semakin asam, kemudian ditambahkan juga oleh Sugiarti, dkk. (2004) bahwa kondisi asamini dapat bersifat racun terhadap spermatozoa yang akhirnya menyebabkan kematian spermatozoa.
D. Pengaruh Lama Inkubasi Terhadap MPU Spermatozoa Pembawa Kromosom X-Y Pengamatan Membran Plasma Utuh (MPU) dilakukan dengan menggunakan mikroskop pembesaran 40 kali, dengan menghitung minimal 200 sel spermatozoa. MPU diamati dengan cara memasukan sample semen kedalam larutan hypoosmotik swelling test (HOST-Test) yaitu larutan 0,179 gr NaCl dalam 100 ml aquabidestilata.
Pengaruh Lama Inkubasi Terhadap Proporsi Spermatozoa Pembawa Kromosom X
Hasil sidik ragam mengenai rataan MPU spermatozoa X pada fraksi atas menunjukkan bahwa lama inkubasi memberikan pengaruh yang berbeda nyata (P<0,05) terhadap MPU spermatozoa X. Perbedaan antar perlakuan dapat dilihat pada Tabel 6 yang merupakan Uji Jarak Berganda Duncan.
Tabel 6. Hasil Uji Jarak Berganda Duncan MPU Spermatozoa X pada Fraksi Atas
Perlakuan Rata-rata Signifikansi (P<0,05)
P1 74,17 a
P2 71,58 b
P3 67,50 c
Keterangan : Huruf yang berbeda pada kolom signifikansi menunjukkan berbeda nyata (P<0,05)
Berdasarkan Tabel 6, hasil Uji Jarak Berganda Duncan menunjukkan bahwa rataan MPU spermatozoa X pada fraksi atas berbeda nyata pada setiap perlakuan lama inkubasi. P1 nyata (P<0,05) lebih tinggi dari P2 dan P3, P2 nyata (P<0,05) lebih tinggi dari P1. Nilai MPU yang diperoleh dari penelitian ini lebih besar dari hasil penelitian Afiati (2004) yaitu nilai MPU pada spermatozoa X sebesar 62,04%.
Menurunnya nilai MPU disebabkan oleh perlakuan selama proses sexing yang mengakibatkan spermatozoa kehilangan kemampuan untuk mempertahankan cairan intraselulernya. Hal ini sesuai dengan penelitian Diliyana, dkk. (2014) bahwa integritas membran spermatozoa yang masih baik menunjukkan bahwa fosfolipid dapat bertahan dan menjaga dengan baik terhadap benturan antara tabung dan medium saat sexing. Fosfolipid berfungsi untuk memelihara integritas membran dan membentuk permukaan yang dinamis antar sel sebagai perlindungan terhadap kondisi lingkungan. Proses sexing dengan sentrifugasi dapat menyebabkan lepas sebagian fosfolopid membran spermatozoa akibat dari pengaruh mekanik yaitu adanya gaya sentrifugal. Lepasnya sebagian fosfolipid membran dapat menyebabkan integritas membran terganggu sehingga berpengaruh pada viabilitas membran.
Pengaruh Lama Inkubasi Terhadap Proporsi Spermatozoa Pembawa Kromosom Y Hasil sidik ragam mengenai rataan MPU spermatozoa Y pada fraksi bawah menunjuan bahwa lama inkubasi memberikan pengaruh yang berbeda nyata (P<0,05) terhadap MPU spermatozoa Y. Perbedaan antar perlakuan dapat dilihat pada Tabel 7 yang merupakan Uji Jarak Berganda Duncan.
Tabel 7. Hasil Uji Jarak Berganda Duncan MPU Spermatozoa Y pada Fraksi Bawah
Perlakuan Rata-rata Signifikansi (P<0,05)
P1 72,58 a
P2 70,92 a
P3 67,67 b
Keterangan : Huruf yang berbeda pada kolom signifikansi menunjukkan berbeda nyata (P<0,05)
Berdasarkan Tabel 7, hasil Uji Jarak Berganda Duncan menunjukkan bahwa rataan MPU spermatozoa Y pada fraksi bawah dengan lama inkubasi 45 dan 60 menit tidak berbeda nyata (P>0,05), sedangkan lama inkubasi 60 dan 45 menit berbeda nyata (P<0,05) dengan lama inkubasi 75 menit. Nilai MPU yang diperoleh dari penelitian ini lebih besar dari hasil penelitian Afiati (2004) yaitu sebesar 63,24% dengan lama waktu inkubasi 60 menit.
Persentase MPU mengalami penurunan sejalan dengan bertambahnya waktu inkubasi, namun hasil yang diperoleh masih layak untuk digunakan karena nilai MPU masih diatas 60%, menurut Jayendra dan Zenevald (1986) melaporkan bahwa spermatozoa yang memiliki persentase MPU paling sedikit 60% dengan menggunakan HOST-Test maka semen tersebut mengandung spermatozoa yang baik.
Penurunan persentase MPU dari P1 samapi dengan P3 terjadi karena semakin bertambahnya waktu inkubasi maka spermatozoa akan terus melakukan proses metabolisme, dimana proses metabolisme ini akan menghasilkan radikal bebas yang memiliki daya merusak yang tinggi terhadap asam lemak tidak jenuh yang merupakan komponen utama penyusun fosfilipid. Fosfolipid ini berfungsi sebagai pelindung membran. Hal ini sesuai dengan Diliyana, dkk. (2014) bahwa Fosfolipid berfungsi untuk memelihara integritas membran dan membentuk permukaan yang dinamis antar sel sebagai perlindungan terhadap kondisi lingkungan.
SIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan hasil dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa :
1. Lama waktu inkubasi berpengaruh terhadap proporsi spermatozoa pembawa kromosom X-Y dan kualitas semen kambing Peranakan Etawah.
2. Waktu inkubasi selama 45 menit merupakan waktu inkubasi yang optimal dalam menghasilkan proporsi spermatozoa pembawa kromosom X-Y dan kualitas semen kambing Peranakan Etawah.
Saran penulis yaitu waktu inkubasi selama 45 menit menghasilkan kualitas spermatozoa yang baik dan layak untuk diproses lebih lanjut, sehingga diharapkan untuk kedepannya dilakukan pengamatan terhadap pembekuan spermatozoa hasil separasi untuk selanjutnya dilakukan program IB pada ternak.
UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada pembimbing utama, Dr. Nurcholidah Solihati, S.Pt., M.Si. dan pembimbing anggota, Dr. agr. Ir. Siti Darodjah Rasad, MS. Ucapan terima kasih penulis sampaikan pula kepada para penguji, Dr. Ir. Hj. Lia Budimulyati Salman, MP, drh. Rini Widyastuti, M.Si, dan Dr. Nena Hilmia, S.Pt., M.Si. Kepada ketua panitia sidang sarjana, Indrawati Yudha Asmara, S.Pt., M.Si., Ph.D. Kepada dosen wali, Ir. Tidi Dhalika MS, dan kepada Dekan Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran, Prof. Dr. Ir.
Husmy Yurmiati, MS. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Dr. Nurcholidah Solihati, S.Pt., M.Si. selaku Ketua Peneliti Hibah ALG dan tim dosen Laboratorium Reproduksi Ternak dan Inseminasi Buatan.
DAFTAR PUSTAKA
Affandhy, L., P. Situmorang., A. Rasyid., dan D. Pamungkas. 2004. Uji Fertilitas Semen Cair Pada Induk Sapi Peranakan Ongole Pada Kondisi Peternakan Rakyat. Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner.
Afiati, F. 2004. Proporsi dan Karakteristik Spermatozoa X dan Y Hasil Separasi Kolom Albumin. Pusat Penelitian Bioteknologi-LIPI. Media Peternakan. Bogor.
Arifiantini I. 2012. Teknik Koleksi dan Evaluasi Semen. IPB Press, Bogor.
Devendra, C., dan M. Burns. 1994. Produksi Kambing di Daerah Tropis. Institut Teknologi Bandung. Bandung.
Diliyana Y.F., Susilawati .T., Rahayu .S., 2014. Keutuhan Membran Spermatozoa disekuensing Sentrifugasi Gradien Densitas Percoll Berpengencer Andromed dan CEP-2 yang Ditambahkan Kuning Telur. Jurnal Veteriner 15(1): 23-30.
Hendri. 1992. Upaya Pemisahan Spermatozoa X dan Y menggunakan BSA 6% dengan menggunakan metode kolom terhadap angka kelahiran, angka kebuntingan dan sex ratio anak pada kambing. Prog. Pasca Sarjana. IPB. Tesis. Program Biologi Reproduksi.
Jayendran, R.S., and L.J.D. Zanevald. 1986. Instruction for Hypoosmotic Swelling (HOS) Test. Semen Analysis Reproductive Resource Centre Lab. Chicago: Grant of Hospital of Chicago.
Pancahastana, H. 1999. Upaya Merubah Sex Rasio Spermatozoa dengan Melakukan Pemisahan Spermatozoa X dan Y Meenggunakan Putih Telur pada Sapi Bali.
Universitas Brawijaya. Malang.
Saili, T. 1999. Efektivitas penggunaan albumin sebagai medium separasi dalam upaya mengubah rasio alamiah spermatozoa pembawa kromosom X dan Y pada sapi.
Tesis. Program Pasca Sarjana, IPB, Bogor.
Situmorang, P., R.G. Sianturi., D.A. Kusumaningrum., Ross., Maidaswar. 2013. Kelahiran Anak Sapi Perah Betina Hasil Inseminasi Buatan Menggunakan Sexed Spermatozoa yang Dipisahkan dengan Kolom Albumin Telur. Balai Inseminasi Buatan Bandung.
Bandung.
Sugiarti, T., E. Triwulanningsih., P. Situmorang., R.G. Sianturi., dan D.A. Kusumaningrum.
2004. Penggunaan Katalase dalam Produksi Smen Dingin Sapi. Pros. Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner. Bogor, 4-5 Agustus. Puslitbang peternakan. Bogor. Hlm. 215-220.
Suwarso. 1999. Peranan Rafinosa dalam Pengencer Tris-Sitrar Kuning Telur Terhadap Semen Beku Kambing PE. Tesis. Program Pasca Sarjana. Institut Pertanian Bogor.
Bogor.
Tambing, S.N., M.R. Toelihere., T.L. Yusuf., dan I.K. Sutama. 2000. Pengaruh Gliserol Dalam Pengencer Tris Terhadap Kualitas Semen Beku Kambing Peranakan Etawah.
JITV 5: 84−91.
Toelihere, M.R. 1985. Fisiologi Reproduksi pada Ternak. Penerbit Angkasa. Bandung.
---. 1993. Inseminasi Buatan Pada Ternak. Penerbit Angkasa. cetakan ke-3.
Bandung.
Wulan Cahya Pratiwi, L. Affandhy, P. Situmorang. 2007. Observasi Kualitas Semen Cair Sapi Peranakan Ongole Terhadap Perbedaan Waktu Inkubasi pada Proses Pemisahan Spermatozoa. Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner.
198-199.
