Abnormalitas Spermatozoa
Pemeriksaan abnormalitas spermatozoa dihitung dari jumlah persentase spermatozoa yang masih memiliki cytoplasmic droplet dan spermatozoa yang mengalami abnormalitas sekunder. Evaluasi dilakukan menggunakan preparat ulas yang telah dibuat pada pemeriksaaan persentase spermatozoa hidup dan dilakukan penghitungan dibawah mikroskop menggunakan perbesaran 400x.
Penghitungan dilakukan dengan mengamati cytoplasmic droplet dan abnormalitas sekunder spermatozoa dari 10 lapang pandang dengan jumlah sel minimal yang dihitung 200 sel spermatozoa.
Persentase abnormalitas dihitung dengan rumus :
= ∑
∑
Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini yaitu analisis deskriptif terhadap data hasil pengamatan warna, konsistensi, pH, volume dan gerakan massa. Data hasil pengamatan terhadap konsentrasi spermatozoa dan jumlah cytoplasmic droplet spermatozoa dianalisis dengan menggunakan T-Test.
Data hasil pengamatan terhadap motilitas, persentase hidup, keutuhan membran plasma dan abnormalitas sekunder spermatozoa menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola Faktorial 2x5. Faktor pertama merupakan jenis pakan yang digunakan (limbah tauge dan Indigofera sp) dan faktor kedua merupakan lama masa penyimpanan spermatozoa (Hari ke-1, ke-2, ke-3, ke-4, dan ke-5). Data dianalisis menggunakan Analysis of Variance (ANOVA) dan dilanjutkan dengan uji Duncan untuk mengetahui adanya perbedaan diantara perlakuan (Santoso 2009).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengamatan Makroskopis Spermatozoa
Pengamatan makroskopis spermatozoa bertujuan untuk mengetahui kualitas semen yang ditampung dan kelayakan semen untuk diproses lebih lanjut.
Pengamatan makroskopis spermatozoa meliputi pengamatan terhadap warna, konsistensi, pH dan volume yang hasilnya dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2 Karakteristik makroskopis spermatozoa domba garut yang diberi pakan limbah tauge dan Indigofera sp
Parameter yang Diamati
Limbah Tauge Ejakulat H-1 Ejakulat H-2
Indigofera sp
Ejakulat H-1 Ejakulat H-2 Warna Krem Krem Krem Krem Konsistensi Kental Kental Kental Kental pH 7 6.5 7 6.5 Volume
(ml/ejakulat)
0.7 0.7 0.8 0.5
Dari hasil pengamatan secara makroskopis semen segar hasil ejakulat domba garut yang diberi pakan limbah tauge dan Indigofera sp, memperlihatkan bahwa warna dan konsistensi semen pada kedua perlakuan memiliki kualitas yang sama, yaitu berwarna krem dengan konsistensi yang kental. Warna dan konsistensi semen secara umum dijadikan sebagai parameter dan berhubungan dengan konsentrasi spermatozoa. Semen dengan konsistensi kental dan berwarna krem memiliki jumlah konsentrasi spermatozoa yang tinggi, sebaliknya semen dengan konsistensi encer memiliki konsentrasi spermatozoa yang kecil. Menurut Toelihere (1981), semen domba memiliki volume yang rendah tetapi konsentrasi spermatozoa tinggi sehingga memperlihatkan warna krem atau warna susu.
Derajat keasaman (pH) semen merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi kelangsungan hidup spermatozoa di dalam semen. pH semen yang netral menandakan bahwa kelenjar assesoris (vesicularis, prostat dan bulbourethralis) yang mensekresikan plasma seminal berfungsi dengan baik.
Semakin tinggi atau semakin rendah pH semen maka akan menurunkan daya hidup spermatozoa. Dari hasil pengamatan terhadap nilai pH, diperoleh hasil bahwa nilai pH dari kedua perlakuan pemberian pakan memiliki kualitas yang sama dan masih berada dalam kisaran pH netral. Menurut Garner dan Hafez (1987) pH semen domba berkisar antara 5.9-7.3.
Pengukuran volume semen dilakukan untuk mengetahui jumlah semen yang dihasilkan oleh pejantan dalam sekali ejakulat. Dari hasil pengamatan yang terlihat pada Tabel 2 diketahui bahwa jumlah volume semen yang dihasilkan pada domba garut yang diberi pakan limbah tauge lebih tinggi bila dibandingkan dengan domba garut yang diberi pakan Indigofera sp. Tingginya volume yang diperoleh diduga dipengaruhi oleh kandungan nutrien seperti protein, mineral dan vitamin yang terdapat pada pakan limbah tauge yang mampu meningkatkan jumlah spermatozoa. Hal ini didukung dengan pernyataan Dethan et al. (2010) bahwa pakan yang memiliki kandungan protein tinggi akan menghasilkan sifat fisik semen yang lebih baik termasuk jumlah volume yang dihasilkan.
Banyaknya volume semen yang diejakulasikan berbeda-beda tergantung ras, umur, ukuran badan, kualitas protein dalam pakan, frekuensi penampungan semen dan beberapa faktor lain. Pada umumnya, hewan muda yang memiliki ukuran tubuh kecil menghasilkan volume semen yang rendah, begitupun ejakulasi yang sering akan menyebabkan penurunan volume dan apabila dua ejakulat diperoleh secara berturut-turut dalam waktu singkat akan menyebabkan ejakulat kedua memiliki volume yang relatif lebih rendah (Feradis 2010). Hal ini sesuai dengan hasil yang terlihat pada volume ejakulat hari kedua domba garut yang diberi
pakan Indigofera sp, yaitu volume yang didapatkan lebih kecil dari volume ejakulat hari pertama.
Berdasarkan hasil pengamatan terhadap karakterisktik makroskopis spermatozoa domba garut yang diberi pakan limbah tauge dan Indigofera sp, secara umum memperlihatkan bahwa semen yang diperoleh memiliki kualitas yang memenuhi persyaratan untuk diolah menjadi semen cair dan selanjutnya dilakukan penyimpanan untuk mengetahui kualitas dan daya tahan hidupnya.
Gerakan Massa Spermatozoa
Hasil pengamatan terhadap gerakan massa spermatozoa domba garut yang diberi pakan limbah tauge dan Indigofera sp pada pengencer tris kuning telur dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3 Gerakan massa spermatozoa domba garut yang diberi pakan limbah tauge dan Indigofera sp
Parameter yang Diamati
Limbah Tauge Ejakulat H-1 Ejakulat H-2
Indigofera sp
Ejakulat H-1 Ejakulat H-2 Gerakan
Massa Spermatozoa
+++ ++ +++ +++
Gerakan massa merupakan kecenderungan spermatozoa untuk bergerak secara bersama-sama ke satu arah, menyerupai gelombang-gelombang tipis dan tebal, bergerak secara cepat atau lambat tergantung dari konsentrasi spermatozoa yang terkandung di dalam semen (Feradis 2010). Secara umum, gerakan massa spermatozoa yang diperoleh dari hasil penelitian menunjukkan gerakan massa yang baik (++) hingga sangat baik (+++) dan terlihat seperti gelombang- gelombang besar, gelap, tebal seperti gumpalan awan hitam dan bergerak secara aktif.
Gerakan massa memiliki hubungan yang erat dengan warna, konsistensi dan konsentrasi spermatozoa. Semakin baik gerakan massa spermatozoa maka konsistensi dan konsentrasinya akan semakin meningkat. Hal ini sesuai dengan pernyataan Partodihardjo (1980) yang menyebutkan bahwa gerakan massa berhubungan erat dengan konsentrasi dan motilitas spermatozoa. Jika semen segar memiliki gerakan massa +++ artinya tingkat kepadatan spermatozoa tinggi, gelombang bergerak cepat, dan diperkirakan terdapat 90% bahkan lebih spermatozoa yang aktif.
Domba yang diberi pakan Indigofera sp memperlihatkan gerakan massa yang lebih baik dibandingkan dengan domba yang diberi pakan limbah tauge. Hal ini diduga karena pada pakan Indigofera sp terkandung asam amino arginin sebesar 1mg/kg (Abdullah 2010) yang berperan dalam mempertahankan kestabilan struktur dan melindungi membran sel spermatozoa dari kerusakan, sehingga metabolisme spermatozoa dalam menghasilkan energi untuk proses pergerakannya dapat berlangsung dengan baik.
Kandungan nutrisi di dalam pakan limbah tauge dan Indigofera sp seperti karbohidrat, lemak dan protein juga mempengaruhi gerakan massa spermatozoa domba penelitian. Karbohidrat dimanfaatkan oleh spermatozoa untuk menghasilkan energi berupa ATP yang akan digunakan oleh spermatozoa untuk mempertahankan motilitasnya dan hidupnya (Garner dan Hafez 2000). Protein dan lemak digunakan dalam proses pembentukan sel-sel spermatozoa. Jika kebutuhan nutrisi dan energi untuk bergerak dan memproduksi spermatozoa tersedia dalam jumlah yang cukup, maka gerakan massa yang dihasilkan akan semakin baik.
Konsentrasi Spermatozoa
Hasil pengamatan terhadap konsentrasi spermatozoa domba garut yang diberi pakan limbah tauge dan Indigofera sp pada pengencer tris kuning telur dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4 Konsentrasi spermatozoa domba garut yang diberi pakan limbah tauge dan Indigofera sp
Perlakuan Konsentrasi
Limbah tauge 5062x106±3656
Indigofera sp 4956x106±1839
Konsentrasi spermatozoa merupakan jumlah spermatozoa yang terkandung dalam satu ml ejakulat. Konsentrasi spermatozoa dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya adalah kematangan seksual pejantan, interval penampungan semen, kualitas pakan, kesehatan reproduksi ternak, besar testis, umur dan musim (Salisbury dan Vandemark 1985).
Hasil analisis data menunjukkan bahwa perlakuan kedua pakan (limbah tauge dan Indigofera sp) tidak memberikan perbedaan yang nyata terhadap konsentrasi spermatozoa (P>0,05). Pada Tabel 4 terlihat bahwa domba garut yang diberi pakan limbah tauge memiliki konsentrasi spermatozoa yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan domba garut yang diberi pakan Indigofera sp. Hal ini diduga dipengaruhi oleh kandungan nutrien seperti vitamin E dalam pakan limbah tauge serta bobot testis domba garut yang diberi pakan limbah tauge.
Menurut Alawiyah dan Hartono (2006), sebagai antioksidan, vitamin E yang terkandung dalam pakan limbah tauge ternyata dapat meningkatkan jumlah spermatozoa yang dihasilkan oleh domba garut dengan menormalkan fungsi epitel pada tubuli seminiferi dalam memproduksi spermatozoa. Selain itu bobot testis domba garut yang diberi pakan limbah tauge lebih besar bila dibandingkan dengan domba garut yang diberi pakan Indigofera sp yaitu 167.7±23,5. Domba garut yang memiliki bobot testes yang lebih besar akan memproduksi spermatozoa jauh lebih tinggi, karena tubuli seminiferi dan epididimis sebagai tempat produksi dan penyimpanan spermatozoa memiliki lumen yang besar, sehingga jumlah spermatozoa yang dihasilkan juga akan meningkat (Feradis 2010).
Motilitas Spermatozoa
Hasil pengamatan terhadap motilitas spermatozoa yang diberi pakan limbah tauge dan Indigofera sp pada pengencer tris kuning telur selama 5 hari berturut- turut dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5 Persentase motilitas spermatozoa domba garut yang diberi pakan limbah tauge dan Indigofera sp
Motilitas Hari Ke -
Perlakuan H-1 H-2 H-3 H-4 H-5 Rataan
Limbah tauge (%)
71,5±1,4 57,5±7,1 31,3±8,8 20,0±7,8 10,0±3,5 38,1±24,7 Indigofera
sp (%)
71,3±5,3 48,8±8,8 31,3±1,8 15,5±6,4 1,3±1,8 33,6±26,3 Rataan 71,4±3,2e 53,1±8,3d 31,3±5,2c 17,8±6,1b 5,6±5,5a
Keterangan : Superskrip yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan perbedaan yang nyata (P<0,05)
Motilitas spermatozoa merupakan kemampuan gerak maju individu spermatozoa di dalam lingkungan zat cair (Herdis et al. 2005) dan dinyatakan oleh persentase spermatozoa yang bergerak maju secara progresif. Hasil analisis data menunjukkan bahwa perlakuan lama penyimpanan memberikan perbedaan yang nyata terhadap motilitas spermatozoa (P<0,05), namun perlakuan pemberian pakan (limbah tauge dan Indigofera sp) tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap motilitas spermatozoa (P>0,05). Berdasarkan hasil pengamatan motilitas yang terlihat pada Tabel 4 menunjukkan terjadinya penurunan motilitas yang signifikan setiap harinya. Hal tersebut disebabkan karena motilitas spermatozoa sangat berpengaruh terhadap lama penyimpanan.
Motilitas spermatozoa sangat bergantung pada suplai energi berupa Adenosin Triphoshate (ATP) yang dihasilkan dari metabolisme spermatozoa.
Penurunan motilitas spermatozoa dari hari ke hari selama masa penyimpanan diduga karena terjadinya aglutinasi diantara spermatozoa, akumulasi CO2,
pembentukan asam karbon, serta banyaknya radikal bebas yang dihasilkan dari proses peroksidasi lipid akibat metabolisme spermatozoa, yang dapat menyebabkan penurunan pH, merusak membran plasma spermatozoa sehingga produksi energi spermatozoa berkurang dan menekan motilitas spermatozoa. Hal ini sesuai dengan pernyataan Nuranti (2005) bahwa penurunan motilitas terjadi karena berkurangnya energi spermatozoa akibat proses metabolisme yang berlangsung secara terus menerus.
Motilitas spermatozoa domba garut yang diberi pakan limbah tauge dan Indigofera sp memperlihatkan motilitas spermatozoa yang baik dan layak digunakan pada proses inseminasi buatan (IB) hingga H-2 penyimpanan, karena pada H-3 dan seterusnya motilitas spermatozoa menurun secara drastis. Menurut Toelihere (1981) motilitas spermatozoa yang baik untuk digunakan pada proses IB tidak kurang dari 40%. Hal ini diduga dipengaruhi oleh kandungan nutrisi yang terdapat dalam pakan (limbah tauge) seperti vitamin E, karena vitamin E berfungsi sebagai antioksidan selama proses penyimpanan yang mampu melindungi spermatozoa terhadap kerusakan peroksidatif dan penurunan motilitas (Therond et al. 1996). Selain itu, penggunaan bahan pengencer tris kuning telur juga diduga ikut mempengaruhi motilitas spermatozoa yang baik hingga H-2 penyimpanan.
Karbohidrat yang terkandung dalam bahan pengencer tris kuning telur selain berfungsi sebagai krioprotektan ekstraseluler juga berfungsi sebagai sumber energi spermatozoa dalam pergerakannya. Kuning telur yang terkandung pada bahan pengencer mampu mempertahankan motilitas, integritas akrosom dan membran plasma mitokondria sel spermatozoa sehingga aktivitas metabolisme spermatozoa dalam menghasilkan energi dapat terus berlangsung (Jones dan Martin 1973). Molova (1983) mengemukakan bahwa pengencer tris kuning telur pada laju penurunan suhu optimum memberikan motilitas spermatozoa yang paling tinggi bila dibandingkan dengan jenis pengencer lain pada laju penurunan suhu yang sama. Hal ini terjadi karena pembentukan kristal es intraseluler selama proses pembekuan pada jenis pengencer tris kuning telur bertekstur lebih halus dan tingkat kerusakan sel dapat dihindari.
Persentase Hidup dan Keutuhan Membran Plasma Spermatozoa Evaluasi terhadap persentase hidup dan keutuhan membran plasma spermatozoa domba garut yang diberi pakan limbah tauge dan Indigofera sp pada pengencer tris kuning telur dapat dilihat pada Tabel 6 dan Tabel 7.
Tabel 6 Persentase hidup spermatozoa domba garut yang diberi pakan limbah tauge dan Indigofera sp
Persentase Hidup Spermatozoa Hari Ke-
Perlakuan H-1 H -2 H -3 H -4 H -5 Rataan
Limbah tauge (%)
81,0±0,7 77,8±0,4 72,3±5,3 65,8±11,7 49,0±29,0 69,2±15,9 Indigofera
sp (%)
86,0±8,5 77,0±6,4 66,5±19,1 60,5±20,5 40,0±9,2 66,0±19,5 Rataan 83,5±5,7b 77,4±3,7b 69,4±11,9b 63,1±14,0ab 44,5±18,3a
Keterangan : Superskrip yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan perbedaan yang nyata (P<0,05)
Tabel 7 Persentase keutuhan membran plasma spermatozoa domba garut yang diberi pakan limbah tauge dan Indigofera sp
Keutuhan Membran Plasma Spermatozoa Hari Ke-
Perlakuan H-1 H-2 H-3 H-4 H-5 Rataan
Limbah tauge (%)
80,5±5,7 75,8±3,2 62,8±9,5 59,8±10,3 45,0±2,8 64,8±14,2 Indigofera
sp (%)
85,0±0,7 76,5±1,4 62,3±6,0 45,3±6,0 27,8±27,2 59,4±23,9 Rataan 82,8±4,2d 76,1±2,1cd 62,5±6,5bc 52,5±10,8ab 36,4±18,7a
Keterangan : Superskrip yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan perbedaan yang nyata (P<0,05)
Persentase hidup spermatozoa menggambarkan spermatozoa yang hidup pada saat dicampur dengan zat warna yang menyebabkan perbedaan afinitas zat warna antara sel-sel spermatozoa yang mati dan hidup (Garner dan Hafez 2000).
Pengamatan terhadap spermatozoa yang hidup dan mati dilakukan dengan menggunakan metode pewarnaan eosin nigrosin. Eosin merupakan zat warna yang khusus digunakan untuk mewarnai spermatozoa sedangkan nigrosin merupakan pewarna dasar yang digunakan untuk melihat perbedaan antara spermatozoa yang berwarna dan tidak berwarna. Prinsip metode pewarnaan eosin nigrosin adalah
terjadinya penyerapan zat warna eosin pada spermatozoa yang mati karena terjadi penurunan permeabiltas membran sel, sehingga senyawa kimia dapat dengan bebas melewati membran plasma dan masuk ke dalam sel spermatozoa.
Spermatozoa yang mati ditandai dengan kepala yang berwarna merah karena terjadi penyerapan zat warna eosin nigrosin oleh spermatozoa.
Hasil analisis data yang dilakukan terhadap persentase hidup spermatozoa menunjukkan bahwa perlakuan lama penyimpanan memberikan perbedaan yang nyata terhadap persentase hidup spermatozoa (P<0,05), namun perlakuan pemberian pakan (limbah tauge dan Indigofera sp) tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap persentase hidup spermatozoa (P>0,05). Tabel 6 memperlihatkan bahwa penurunan persentase hidup spermatozoa secara nyata dipengaruhi oleh lama penyimpanan, tetapi penurunan persentase hidup spermatozoa yang terjadi pada H-1 hingga H-4 penyimpanan menunjukkan penurunan yang tidak begitu signifikan, bila dibandingkan dengan penurunan persentase hidup spermatozoa yang menurun drastis pada H-5 penyimpanan.
Penurunan persentase hidup spermatozoa dari hari ke hari diduga disebabkan karena terjadi kerusakan permeabilitas membran sel spermatozoa selama masa penyimpanan, sehingga metabolisme spermatozoa akan terganggu dan mulai kehilangan motilitasnya yang pada akhirnya mengakibatkan kematian spermatozoa (Yulnawati dan Setiadi 2005).
Spermatozoa diselubungi oleh membran plasma yang berfungsi mengatur proses biokimiawi yang terjadi di dalam sel, melindungi organel-organel yang terdapat dalam sel serta menyaring pertukaran zat-zat elektrolit intraseluler dan ekstraseluler yang dibutuhkan oleh spermatozoa dalam proses biokimiawi (Rizal 2005). Keutuhan membran plasma spermatozoa dapat dievaluasi dengan menggunakan metode hypoosmotic swelling (HOS) test. Prinsip metode HOS test yang digunakan sama dengan prinsip hukum osmosis yaitu apabila spermatozoa berada pada suatu medium yang bersifat hipoosmotik, maka air yang berada di luar sel spermatozoa akan mengalir ke dalam sel spermatozoa sampai tejadi keseimbangan osmotik antara larutan di dalam dan di luar sel. Hal inilah yang menyebabkan spermatozoa menjadi bengkak. Spermatozoa yang memiliki membran plasma utuh ditandai dengan terbentuknya lingkaran pada bagian ekor, sedangkan spermatozoa yang tidak memiliki membran plasma utuh ditandai dengan ekor yang lurus.
Hasil analisis data terhadap keutuhan membran plasma spermatozoa menunjukkan bahwa perlakuan lama penyimpanan memberikan perbedaan yang nyata terhadap keutuhan membran plasma spermatozoa (P<0,05), namun perlakuan pemberian pakan (limbah tauge dan Indigofera sp) tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap keutuhan membran plasma spermatozoa (P>0,05).
Tabel 7 memperlihatkan adanya penurunan keutuhan membran plasma spermatozoa setiap harinya, tetapi penurunan keutuhan membran plasma spermatozoa yang terjadi pada H-1 hingga H-4 penyimpanan memperlihatkan penurunan yang tidak begitu signifikan bila dibandingkan penurunan keutuhan membran plasma spermatozoa yang menurun drastis pada H-5 penyimpanan.
Penurunan keutuhan membran plasma spermatozoa setiap harinya diduga disebabkan karena kerusakan membran sel spermatozoa, adanya aliran air yang masuk ke dalam spermatozoa dan membran plasma spermatozoa sudah tidak mampu mempertahankan keseimbangan osmotik dari spermatozoa itu sendiri. Hal
ini didukung dengan pernyataan Herdiawan (2004) bahwa penurunan keutuhan membran plasma spermatozoa disebabkan karena kerusakan membran sel spermatozoa akibat dehidrasi, yang menyebabkan perbedaan konsentrasi cairan intraseluler dan ekstraseluler sehingga terjadi perubahan tekanan osmotik sel, akibatnya selubung lipoprotein pecah dan membran sel mengalami kerusakan.
Spermatozoa yang berkualitas baik adalah spermatozoa yang memiliki persentase spermatozoa hidup dan keutuhan membran plasma spermatozoa yang tinggi. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa kedua perlakuan pemberian pakan (limbah tauge dan Indigofera sp) mampu mempertahankan persentase hidup dan keutuhan membran plasma spermatozoa yang baik hingga H-4 penyimpanan yang masing-masing berkisar >60% dan >50%. Tingginya persentase hidup dan keutuhan membran plasma spermatozoa yang diperoleh dari hasil penelitian hingga H-4 penyimpanan, diduga dipengaruhi oleh kandungan protein kasar sebesar 18%, mineral Zn, dan vitamin E yang terdapat dalam kedua pakan.
Dethan et al. (2010) menyebutkan bahwa pakan yang memiliki kandungan protein tinggi mampu meningkatkan persentase hidup dan keutuhan membran plasma spermatozoa, karena selain berfungsi sebagai zat-zat pembentuk sel spermatozoa, protein juga berfungsi mempertahankan dan melindungi integritas selubung lipoprotein sel spermatozoa (Toelihere 1993). Mineral Zn yang terkandung dalam kedua pakan juga berfungsi mempertahankan integritas sel dan stabilisasi membran sel spermatozoa sehingga kerusakan permeabilitas membran plasma sel spermatozoa akibat proses penyimpanan pada temperatur rendah dapat diminimalisir (Taylor et al. 1988). Selain itu, adanya antioksidan berupa vitamin E pada pakan limbah tauge yang mampu mempertahankan dan melindungi membran sel spermatozoa terhadap radikal bebas yang terjadi selama masa penyimpanan, sehingga zat warna eosin nigrosin dan larutan yang bersifat hipoosmotik tidak mampu menembus lapisan membran sel spermatozoa dan kerusakan spermatozoa akibat radikal bebas dapat diminimalisir (Therond et al.
1996).
Penggunaan bahan pengencer tris kuning telur pada penelitian ini diduga ikut mempengaruhi persentase hidup dan keutuhan membran plasma spermatozoa, karena pengencer tris kuning telur merupakan salah satu pengencer yang memiliki kandungan kompisisi lengkap serta mengandung zat-zat makanan dan berfungsi sebagai sumber energi untuk spermatozoa. Karbohidrat yang terkandung dalam pengencer tris kuning telur selain berfungsi sebagai sumber energi, dapat pula digunakan oleh spermatozoa sebagai krioprotektan ekstraseluler yang melindungi membran plasma sel spermatozoa dari kerusakan akibat pengaruh cold shock selama proses preservasi. Lipoprotein dan lesitin dalam bahan pengencer, juga mampu melindungi dan mempertahankan selubung sel spermatozoa dari kerusakan, berfungsi sebagai sumber makanan serta energi yang penting untuk mempertahankan daya hidup spermatozoa. Hal ini didukung oleh pernyataan Molova (1983) bahwa kandungan yang terdapat dalam pengencer tris kuning telur mampu menyeimbangkan perubahan elektrolit yang terjadi di dalam dan di luar sel, sehingga permeabilitas sel dapat dipertahankan.
Abnormalitas Spermatozoa
Morfologi atau bentuk spermatozoa merupakan salah satu faktor yang menentukan fertilitas dari spermatozoa tersebut. Abnormalitas dapat terjadi pada bagian kepala maupun ekor dari spermatozoa.
Menurut Toelihere (1993) abnormalitas spermatozoa diklasifikasikan ke dalam dua kelompok yaitu abnormalitas primer dan abnormalitas sekunder.
Gambar 1 Spermatozoa yang hidup (kepala berwarna putih) dan spermatozoa yang mati (kepala berwarna merah)
Gambar 2 Spermatozoa dengan membran plasma utuh (ekor melingkar).
Abnormalitas primer terjadi karena adanya kelainan pada tubuli seminiferi dan gangguan testikular akibat faktor keturunan, penyakit defisiensi pakan serta lingkungan yang jelek. Contoh abnormalitas primer spermatozoa adalah kepala yang terlampau besar (macrocephalic), kepala terlampau kecil (microcephalic), kepala rangkap, ekor ganda, bagian tengah membesar dan adanya butiran-butiran sitoplasma pada bagian ekor (cytoplasmic droplet). Abnormalitas sekunder terjadi setelah spermatozoa meninggalkan tubuli seminiferi, selama perjalanannya melalui saluran epididimis, selama ejakulasi, pemanasan berlebihan, pendinginan yang cepat, kontaminasi dengan air, urine atau antiseptik dan perlakuan sewaktu pewarnaan dan pembuatan preparat ulas. Contoh abnormalitas sekunder yaitu ekor putus, kepala tanpa ekor, dan ekor yang menekuk.
Evaluasi terhadap cytoplasmic droplet dan abnormalitas sekunder spermatozoa merupakan salah satu parameter yang digunakan untuk menilai kualitas dari spermatozoa. Hasil evaluasi terhadap cytoplasmic droplet dan abnormalitas sekunder spermatozoa domba garut yang diberi pakan limbah tauge dan Indigofera sp pada pengencer tris kuning telur dapat dilihat pada Tabel 8 dan Tabel 9.
Tabel 8 Cytoplasmic droplet spermatozoa domba garut yang diberi pakan limbah tauge dan Indigofera sp
Perlakuan Cytoplasmic droplet spermatozoa
Limbah Tauge 3,7± 5,3
Indigofera sp 3,0 ± 4,0
Tabel 9 Persentase abnormalitas sekunder spermatozoa domba garut yang diberi pakan limbah tauge dan Indigofera sp
Abnormalitas Sekunder Spermatozoa Hari Ke-
Perlakuan H-1 H-2 H-3 H-4 H-5 Rataan
Limbah tauge (%)
22,3±0,4 26,8±6,7 34,0±14,8 38,5±8,5 23,3±11,0 29,0±9,8q Indigofera
sp (%)
12,8±6,7 17,0±4,9 19,0±1,4 23,3±12,4 23,3±3,2 19,1±6,6p Rataan 17,5±6,7 21,9±7,4 26,5±12,2 30,9±12,4 23,3±6,6
Keterangan : Superskrip yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan perbedaan yang nyata (P<0,05)
Cytoplasmic droplet merupakan salah satu bentuk abnormalitas primer spermatozoa yang ditandai dengan terbentuknya butiran-butiran sitoplasma pada bagian ekor spermatozoa. Hasil analisis data pada Tabel 8 menunjukkan bahwa perlakuan pemberian kedua pakan (limbah tauge dan Indigofera sp) tidak memberikan perbedaan yang nyata terhadap cytoplasmic droplet yang dihasilkan (P>0,05). Jumlah cytoplasmic droplet yang diperoleh dari hasil penelitian memiliki jumlah yang rendah. Rendahnya jumlah cytoplasmic droplet yang dihasilkan diduga dipengaruhi oleh faktor umur dan metode penampungan semen.
Pada penelitian ini, domba yang digunakan telah memasuki usia pubertas yaitu umur 11 bulan yang proses spermatogenesisnya sudah mulai berlangsung dengan baik, dan semen yang diteliti berasal dari semen hasil ejakulat, yang sebagian besar spermatozoanya merupakan spermatozoa dewasa yang telah mengalami
pematangan pada cauda epididimis. Hal ini didukung dengan pernyataan Söderquist et al. (1996) yang menyatakan bahwa abnormalitas spermatozoa seperti abnormalitas kepala dan akrosom, proximal cytoplasmic droplet, serta total abnormalitas secara nyata dipengaruhi oleh umur.
Hasil analisis data terhadap persentase abnormalitas sekunder spermatozoa pada Tabel 9 menunjukkan bahwa lama penyimpanan tidak memiliki perbedaan yang nyata terhadap abnormalitas sekunder spermatozoa (P>0,05), namun perlakuan pemberian kedua pakan (limbah tauge dan Indigofera sp) memperlihatkan pengaruh yang nyata (P<0,05) terhadap persentase abnormalitas sekunder spermatozoa. Dari hasil yang diperoleh, diketahui bahwa pemberian pakan Indigofera sp nyata lebih baik dalam mengurangi jumlah persentase abnormalitas sekunder spermatozoa. Hal ini diduga disebabkan, karena pada pakan Indigofera sp terkandung asam amino arginin sebesar 1mg/kg pakan dan kandungan protein yang lebih tinggi (22.3%-31.1%) dibandingkan dengan kandungan protein yang terkandung dalam pakan limbah tauge (13%-14%).
Tingginya kandungan protein serta adanya asam amino arginin pada pakan Indigofera sp, diketahui mampu mempertahankan kestabilan struktur spermatozoa dan melindungi spermatozoa dari kerusakan. Selain itu, asam amino arginin mampu meningkatkan produksi Nitrit Oksidase yaitu suatu senyawa yang mampu melindungi sel spermatozoa dari kerusakan membran akibat lipid peroksidase dan paparan zat-zat kimia yang mampu merusak permeabilitas membran sel spermatozoa (Sudha et al. 2006).
Menurut Toelihere (1981) spermatozoa yang baik memiliki jumlah abnormalitas sekunder spermatozoa kurang dari 20%, sedangkan abnormalitas sekunder spermatozoa yang diperoleh dari hasil penelitian pada domba garut yang diberi pakan limbah tauge memperlihatkan persentase yang cukup tinggi yaitu 29% dan kemungkinan besar dikarenakan penanganan semen yang kurang baik, serta perlakuan pada saat proses pewarnaan dan pembuatan preparat ulas.
Spermatozoa yang diamati pada penelitian ini berasal dari ejakulat domba yang belum pernah ditampung semennya. Faktor ini diduga menjadi salah satu penyebab tingginya persentase abnormalitas spermatozoa yang didapatkan. Hal ini sesuai dengan pernyataan Arfiantini et al. (2006) yang menyatakan bahwa teknik penampungan semen akan mempengaruhi kualitas semen yang dihasilkan. Hewan yang belum terbiasa untuk ditampung semennya akan memperlihatkan abnormalitas spermatozoa yang tinggi dan abnormalitas yang terdapat pada ekor sebagian besar disebabkan karena penanganan yang kurang baik saat preparasi.
Gambar 4 Abnormalitas sekunder spermatozoa Gambar 3 Spermatozoa yang memiliki Cytoplasmic droplet
(adanya lingkaran pada bagian ekor).
Gambar 5 Pemetaan Parameter Pengaruh Pemberian Pakan dan Lama Penyimpanan Terhadap Kualitas Spermatozoa
Keterangan : + = Perlakuan mempengaruhi kualitas spermatozoa : - = Perlakuan tidak mempengaruhi kualitas spermatozoa
Hasil pemetaan parameter yang diperoleh menunjukkan bahwa, perlakuan pakan Indigofera sp menghasilkan gerakan massa dan menekan abnormalitas sekunder spermatozoa yang lebih baik dibandingkan perlakuan pakan limbah tauge. Abnormalitas spermatozoa yang rendah menunjukkan kualitas spermatozoa yang lebih baik.
Pakan Limbah Tauge Pakan Indigofera Sp Lama Penyimpanan
Konsistensi Semen (-) Warna Semen (-)
pH Semen (-) Volume semen (+)
(-) Gerakan Massa Spermatozoa (-)
Konsentrasi Spermatozoa (+) Motilitas Spermatozoa
(-)
Keutuhan Membran Plasma Spermatozoa
(-)
Warna semen (-) Konsistensi semen
(-)
Volume Semen (-) pH Semen (-)
Gerakan Massa Spermatozoa (+)
0 Konsentrasi spermatozoa (-)
Motilitas Spermatozoa (-) Persentase Hidup
Spermatozoa (-) Persentase Hidup
Spermatozoa (-)
Cytoplasmic Droplet Spermatozoa (-)
Abnormalitas Sekunder Spermatozoa
(-)
Keutuhan Membran Plasma Spermatozoa
(-)
Cytoplasmic Droplet Spermatozoa (-)
Abnormalitas Sekunder Spermatozoa (+)
Warna semen (-) Konsistensi semen
(-) pH Semen (-) Volume Semen (-)
Gerakan Massa Spermatozoa (-)
0 Konsentrasi spermatozoa (-)
Motilitas Spermatozoa (+) Persentase Hidup
Spermatozoa (+) Keutuhan Membran Plasma Spermatozoa
(+)
Cytoplasmic Droplet Spermatozoa (-)
Abnormalitas Sekunder Spermatozoa (-)
Lama penyimpanan spermatozoa sampai dengan dua hari, masih layak mempertahankan motilitas spermatozoa untuk dapat digunakan sebagai donor IB, sedangkan persentase hidup dan keutuhan membran plasma spermatozoa masih bertahan dengan baik hingga hari keempat penyimpanan.
SIMPULAN DAN SARAN
SIMPULAN
Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa pemberian pakan 30%
Indigofera sp mampu secara nyata menekan abnormalitas sekunder spermatozoa, dan pemberian pakan 30% limbah tauge secara nyata mempengaruhi volume semen dan konsentrasi spermatozoa. Waktu penyimpanan nyata mempengaruhi terhadap motilitas, persentase hidup dan keutuhan membran plasma spermatozoa.
Persentase motilitas yang baik dan masih layak untuk digunakan pada proses inseminasi buatan (IB) yaitu hingga hari kedua penyimpanan.
SARAN
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut, tentang pengaruh pemberian pakan limbah tauge dan Indigofera sp terhadap kualitas spermatozoa domba garut yang telah memasuki usia dewasa, dengan kombinasi komposisi kedua pakan yang lebih tinggi serta analisis kadar zat aktif dari kedua pakan yang berpengaruh terhadap proses spermatogenesis.
DAFTAR PUSTAKA
Abdullah L. 2010 . Herbage production and quality of shrub Indigofera treated by different concentration of foliar fertilizer. J. Med. Pet. 33 : 169-175.
Alawiyah D, Hartono M. 2006. Pengaruh penambahan vitamin E dalam bahan pengencer sitrat kuning telur terhadap kualitas semen beku kambing Boer. J.
Indon. Trop. Anim. Agric. 31[1] : 8-14.
Amilah, Astuti Y. 2006. Pengaruh konsentrasi ekstrak taoge dan kacang hijau pada media vacin dan went (vw) terhadap pertumbuhan kecambah anggrek bulan (Phalaenopsis amabilis L.) [terhubung berkala].
http://www.scribd.com/doc/25831070/PengaruhKonsentrasiEkstrakTaoge.
[05 juli 2012].
Arfiantini RI, Wresdiyati T, Retnani EF. 2006. Pengujian morfologi spermatozoa sapi Bali (Bos Sondaicus) menggunakan pewarnaan “Williams”. J. Indon.
Trop. Anim. Agric. 31[2] : 105-110.
Cameron AWN, Murphy PM, Oidham CM. 1988. Nutrition of rams and output of spermatozoa. Proc. Aust. Soc. Animal Prod. 17 : 162-165.
Dethan AA, Kustono, Hartadi H. 2010. Kualitas dan kuantitas sperma kambing Bligon jantan yang diberi pakan rumput gajah dengan suplementasi tepung darah. Buletin Peternakan. Vol. 34(3) : 145-153.
