Addition on Sperm Quality in Goat Semen Diluted with Various Solutions)

PENGARUH PENAMBAHAN PROSTAGLANDIN F_2α TERHADAP KUALITAS SPERMA PADA SEMEN KAMBING

YANG DIENCERKAN DENGAN BERBAGAI LARUTAN (The Effect of Prostaglandin F_2α Addition on Sperm Quality

in Goat Semen Diluted with Various Solutions) Herawati dan B.P. Widiarso

Sekolah Tinggi Penyuluhan Pertanian Magelang, Magelang

ABSTRAK

Penelitian ini ditujukan untuk mengkaji pengaruh penambahan prostaglandin F_2α(PGF_2α) terhadap motilitas dan persentase hidup spermatozoa kambing peranakan Ettawah yang diencerkan dengan kuning telur sitrat, susu skim atau susu skim gliserol. Pengaruh penambahan PGF_2α tersebut dilakukan melalui dua percobaan telah dilakukan. Percobaan 1 ditujukan untuk mengkaji pengaruh penambahan plasebo PGF_2α pada semen. Hasil koleksi semen tiap ekor kambing ditambah dengan 0,0 mg PGF_2α (plasebo) dan kemudian diencerkan dengan kuning telur sitrat, susu skim, dan susu skim gliserol. Selanjutnya disimpan dalam suhu 5o_{C selama 4 hari dan dievaluasi setiap hari. Penelitian 2 bertujuan untuk mengkaji penambahan 2,0 mg PGF}

2α

pada semen kambing yang telah diencerkan dengan kuning telur sitrat, susu skim, dan susu skim gliserol. Selanjutnya disimpan dalam suhu 5o_{C selama 4 hari dan dievaluasi setiap hari.}

Hasil pengamatan menunjukkan bahwa penambahan PGF_2α pada semen kambing dengan pengencer kuning telur sitrat, susu skim dan susu skim gliserol dapat meningkatkan motilitas spermatozoa dan persentase hidup spermatozoa (P < 0,05). Penambahan PGF_2α 2,0 mg mempunyai hasil lebih baik terhadap motilitas dan persentase hidup spermatozoa dengan pengencer kuning telur sitrat, susu skim dan susu skim gliserol dari pada penambahan PGF_2α 0,0 mg. Diantara pengencer tersebut pengencer kuning telur sitrat dan susu skim yang masih mampu memenuhi kriteria untuk keperluan inseminasi buatan.

Kata kunci : PGF_2α, , spermatozoa, motilitas, persentase hidup, semen kambing

ABSTRACT

The study was conducted to study the effect of prostaglandin F_2α (PGF_2a) addition on sperm motility and sperm livability in Ettawah cross breed goat semen diluted with citrate yolk, skim milk or glycerol skim milk. The study was conducted with two experiments.

The experiment 1 was conducted to clarify the effect of PGF_2αplacebo addition in goat semen. The result of semen collection every goat was added with 0.0 mg PGF_2α(placebo) and diluted with citrate yolk, skim milk, or glycerol skim milk. The sperm then were stored (5o_{C) for four days and evaluated everyday. The}

experiment 2 was conducted to clarify the effect of 2.0 mg PGF_2α addition in goat semen which diluted with citrate yolk, skim milk, or glycerol skim milk, the sperm then was stored (5o_{C) and was evaluated everyday.}

The result showed that PGF_2α addition to goat semen diluted with citrate yolk, skim milk or glycerol skim milk could increase sperm motility and sperm livability (P < 0,05). The effect of 2,0 mg PGF_2α addition was better than the effect 0,0 mg PGF_2α addition on both sperm motility and sperm livability. Among the various solution, citrate yolk and skim milk were still in a range for requirements of artificial insemination.

PENDAHULUAN

Sampai saat ini keber hasilan program inseminasi buatan pada ruminansia belum optimal dan masih memungkinkan untuk dapat ditingkatkan. Berdasarkan hasil laporan di lapangan menunjukkan bahwa ternyata angka konsepsi masih relatif rendah, demikian pula jumlah servis per konsepsi juga masih tinggi dan interval beranak yang panjang. Salah satu penyebab terjhadinya kegagalan dalam peningkatan efisiensi produksi tersebut di atas adalah rendahnya kualitas spermatozoa yang digunakan dalam program inseminasi buatan ini.

Penambahan prostaglandin F_2a (PGF_2a) secara in vitro terhadap semen diduga dapat meningkatkan kualitas spermatozoa. Beberapa peneliti melaporkan bahwa pemberian Prostaglandin F_2a memberikan manfaat yang sangat nyata terhadap motilitas dan viabilitas spermatozoa. Penambahan Prostaglandin F_2a pada semen domba, setelah diobservasi ternyata juga dapat memperbaiki angka fertilitas (Dimov dan Georgies, 1977).

Penambahan PGF

_2α men in g katkan konsentrasi LH (Haynes et al., 1975); testosteron (Kisser et al., 1976); dan prolaktin (Hafez, 1975) dalam sirkulasi pada sapi jantan. Selanjutnya, dengan men in gkatn ya LH atau testoster on akan meningkatkan spermatogenesis serta sekresi dari kelen jar assesoria. Sharma dan Hays (1976) menunjukkan bahwa pemberian PGF_2α sebelum koleksi semen meningkatkan lintasan spermatozoa di dalam saluran kelamin jantan dan sekresi kelenjar assesori.

Motilitas spermatozoa merupakan indikator dan cara yang paling sederhana dalam penilaian semen untuk inseminasi buatan. Penilaian motilitas spermatozoa dilakukan di bawah mikroskop dan bersifat subyektif, gerakan spermatozoa yang progresif maju ke depan dengan ser empak. Gelombang gerakan yang terjadi kemudian diteruskan ke seluruh bagian ekor, sehingga mengakibatkan ger akan ekor seper ti cambuk pelecut yan g mendorong spermatozoa bergerak di dalam cairan (Salisbury dan Van Demark, 1978). Motilitas spermatozoa kambing Peranakan Ettawah yang baik, dilaporkan oleh Sunardi (1989) adalah 55 – 80%. Persentase spermatozoa yang hidup maupun yang

mati perlu diketahui, karena dengan pemeriksaan motilitas saja belum men un jukkan jumlah spermatozoa hidup yang sebenarnya (Partodihardjo, 1982). Spermatozoa kambing yang hidup dan yang mati dapat dibedakan reaksinya terhadap zat warna tertentu. Spermatozoa yang tidak motil dan dianggap mati akan menghisap warna, sedangkan spermatozoa motil dan hidup tidak menghisap warna (Salisbury dan Van Demark, 1978).

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian (injeksi atau penambahan) PGF_2α pada sifat-sifat semen kambing jantan Peranakan Ettawah (PE).

MATERI DAN METODE Materi

Materi yang digunakan untuk penelitian ini meliputi alat dan bahan. Alat yang digunakan terdiri atas : vagina buatan, hemositometer, mikroskop, pendingin/kulkas, tabung penampung semen. Bahan yang diperlukan antara lain : semen kambing jantan peranakan Ettawah, PGF_2α, pengencer kuning kelur sitrat, pengencer susu skim, pengencer susu skim gliserol, sodium nitrat, hematoksilin, eosin, nigrosin, methylene blue, giemza.

Metode

Penelitian terdiri atas 2 percobaan. Percobaan 1 bertujuan untuk meneliti pengaruh penambahan 0,0 mg PGF_2α (placebo) terhadap sifat-sifat semen yang diencerkan. Semen yang diperoleh ditambah 0,0 ml placebo PGF_2α/ml semen. Semen tiap kambing diencerkan dengan kuning telur sitrat, susu skim dan susu skim gliserol dan didinginkan 5o_{C selama 4 hari.}

Evaluasi dilakukan terhadap motilitas dan persentase hidup spermatozoa setiap hari. Percobaan 2 bertujuan untuk meneliti pengaruh penambahan 2,0 mg PGF_2α terhadap sifat-sifat semen yang diencerkan. Semen hasil koleksi ditambah 2,0 mg PGF_2α kemudian diencerkan dengan kuning telur sitrat, susu skim dan susu skim gliserol. Evaluasi terhadap motilitas dan persentase hidup spermatozoa setiap hari selama 4 hari. Semua data yang terkumpul dianalisis dengan analisa varians terhadap motilitas dan persentase hidup spermatozoa.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil penilaian motilitas spermatozoa dengan semen yang diencerkan dengan kuning telur sitrat, susu skim atau susu skim gliserol menunjukkan bahwa pen ambah an 0,0mg PGF_2α (plasebo) tampaknya tidak mempunyai pen garuh yang signifikan (P> 0,05). Namun, dengan bertambahnya lama penyimpanan di dalam suhu 50_{C, motilitas makin}

berkurang baik pada penambahan 0,0 mg PGF_2α dan 2,0 mg PGF_2α (P < 0.01; Tabel 1dan 2). Motilitas spermatozoa pada hari pertama, kedua, ketiga dan keempat sesudah penambahan 0,0 mg PGF_2α (placebo) masing-masing adalah 73,50%; 63,92 %; 59,08%; dan 49,75% (Tabel 1).

Penambahan 2,0 mg PGF_2α tampaknya tidak berpengaruh terhadap motilitas spermatozoa pada semen yang diencerkan dengan kuning telur sitrat, susu skim atau susu skim gliserol (P>0,05; tabel 1). tapi dengan bertambah lamanya penyimpanan, motilitas di dalam pengencer tersebut makin berkurang (P<0,01; Tabel 1). Pada hari pertama sesudah penambahan 2,0 mg PGF_2α motilitas

spermatozoa 80,75% dan pada hari keempat menjadi 64,33% (Tabel 1).

Hasil evaluasi terhadap persentase hidup spermatozoa dalam semen yang ditambah 2,0 mg PGF_2α yang diencerkan dengan pengencer kuning telur sitrat, susu skim atau susu skim gliserol Tabel 1. Pengaruh Penambahan 0,0 mg PGF2α dan 2,0 mg PGF2α terhadap Motilitas Sperma di dalam

Pengencer (a) Kuning Telur Sitrat; (b) Susu Skim; dan (c) Susu Skim Gliserol pada Suhu 5oC selama 4 Hari

0,0 mg PGF2α 2,0 mg PGF2α

Hari penilaian Hari penilaian

Pengencer 1 2 3 4 1 2 3 4 A B C 71,00 72,25 77,25 66,25 63,25 62,25 54,75 65,50 57,00 55,00 60,75 33,50 83,75 91,50 67,00 79,50 69,50 67,25 74,25 77,25 72,00 62,50 69,25 62,25 Rata-rata 73,50 63,62 59,08 49,75 80,75 72,08 74,50 64,33

Tabel 2. Analisis Variansi Motilitas Sperma

0,0 mg PGF2α 2,0 mg PGF2α Sumber Variasi db jk RJK F Db jk RJK F Di antara kelompok Pengecer Galat Di dalam kelompok hari Pengencer x periode Galat / error 2 9 3 6 27 504,87 8965,69 3524,72 1542,97 2135,56 252,44 996,19 1174,91 254,16 79,09 0,25ns 14,85 ** 3,21ns 2 9 3 6 27 904,17 4575,50 1658,83 894,17 1810,99 452,09 508,39 552,94 149,03 67,07 0,89ns 8,24** 2,22ns Total 47 16655,81 47 10404,85 db : derajat bebas jk : jumlah kuadrat

RJK : rata-rata jumlah kuadrat F : Tabel F

menunjukkan perbedaan yang sangat signifikan (P<0,01). Perbedaan terjadi di antara persentase hidup spermatozoa di dalam pengencer kuning telur sitrat atau susu skim gliserol serta di antara kuning telur sitrat dan susu skim, masing-masing 95,50% dan 71,94% serta 93,38% dan 71,94% (Tabel 3 dan 4).

Hal ini menunjukkan bahwa persentase hidup spermatozoa lebih tinggi di dalam pengencer kuning telur sitrat dan susu skim. Persentase hidup spermatozoa di dalam pengencer kuning telur sitrat lebih tinggi karena terkait dengan tingginya kandungan glukosa, lechitin dan lipoprotein sebagai sumber energi spermatozoa. Demikian juga pada pengencer susu skim, karena terkait dengan kan dun gan glukosa sebagai sumber en er gi

sper matozoa. Menur un nya per sentase h idup spermatozoa dalam pengencer susu skim gliserol mungkin disebabkan oleh interaksi antara PGF_2α dan gliserol.

Perbedaan yang sangat signifikan juga terdapat pada persentase hidup spermatozoa di dalam

pengencer yang disimpan dalam jangka waktu yang lama (P<0,01). Pada h ar i per tama sesudah penambahan 2,0 mg PGF_2α persentase hidup spermatozoa 93,92% menjadi 63,17% pada hari keempat (Tabel 3). Dengan kondisi demikian maka spermatozoa tersebut masih dapat digunakan untuk inseminasi buatan, karena pada sapi persentase hidup spermatozoa 70% masih dapat digunakan untuk inseminasi buatan (Lindsay et al, 1982).

Tabel 3. Pengaruh Penambahan 0,0 mg PGF2α dan 2,0 mg PGF2α terhadap Persentase Hidup Sperma di dalam

Pengencer (a) Kuning Telur Sitrat, (b) Susu Skim, dan (c) Susu Skim Gliserol pada Suhu 5oC selama 4 Hari

0,0 mg PGF2α 2,0 mg PGF2α

Hari penilaian Hari penilaian

Pengencer 1 2 3 4 1 2 3 4 A B C 65,50 77,50 84,75 69,75 81,25 79,50 42,00 56,25 54,25 41,75 60,00 56,50 98,75 100,00 83,00 99,25 99,25 81,25 94,75 96,00 62,50 89,25 78,25 61,00 Rerata 75,92 76,83 59,08 52,75 93,92 93,25 84,42 76,17

Tabel 4. Analisis Variansi Persentase Hidup Sperma

0,0 mg PGF2α 2,0 mg PGF2α Sumber Variasi db jk RJK F Db jk RJK F Di antara kelompok Pengecer Galat Di dalam kelompok Hari Pengencer x periode Galat / error 2 9 3 6 27 2090,67 1399,50 7279,17 199,33 2473,00 1045,34 155,50 2426,39 33,22 91,59 6,72ns 26,46** 0,36 ns 2 9 3 6 27 5436,16 566,44 2531,13 653,31 1217,81 2718,08 62,94 843,71** 108,89 45,10 43,19ns 18,17** 2,41ns Total 47 12441,67 47 10404,85 db : derajat bebas jk : jumlah kuadrat

RJK : rata-rata jumlah kuadrat F : Tabel F

Hasil an alisis ter h adap motilitas dan persentase hidup spermatozoa di dalam semen sebelum diencerkan menunjukkan bahwa ada perbedaan yang sangat signifikan di an tara penambahan 0,00 mg PGF_2α (plasebo) dan 2,0 mg PGF_2α.

Apabila penambahan 2,0 mg PGF_2α dan 0,0 mg PGF_2α dibandingkan, ternyata ditemukan adanya perbedaan yang nyata baik dari motilitas pada hari ke-1 (80,75 vs 73,50), pada hari ke-2 (72,08 vs 63,92), pada hari ke-3 (74,50 vs 59,08) dan pada hari ke-4 (64,33 vs 49,75). Demikian juga pada persentase hidup spermatozoa antara penambahan 2,0 mg PGF_2α dengan 0,0 mg PGF_2α pada hari ke-1 (93,92 vs75,92) , pada hari ke-2 (93,25 vs 76,83), pada hari ke-3 (84,42 vs 50,83) dan pada hari ke-4 (76,17 vs 52,75). Menurut Sharma dan Hays (1976) bahwa prostaglandin dapat mengaktifkan otot polos. Elemen kontraktif dari sper matozoa adalah lapisan ser abut yan g mengelilingi akronema sentral dari bagian utama ekor spermatozoa (Garner dan Hafez, 1987). Dengan demikian penambahan 2,0 mg PGF_2α mampu meningkatkan motilitas spermatozoa dengan cara mengaktifkan elemen kontraktilnya dan selanjutnya mampu memper tah an kan per sen tase h idup spermatozoa. Persentase hidup spermatozoa dapat meningkat atau bertahan karena penambahan 2,0 mg PGF_2α akan lebih merangsang konsentrasi LH dan hormon testosteron yang akan meningkatkan sekresi dari kelenjar-kelenjar accesoris seperti vesicula dan prostata (Toelihere, 1986).

KESIMPULAN DAN SARAN

Dari hasi penelitian ini dapat disimpulkan bahwa penambahan PGF_2α mampu meningkatkan motilitas dan persentase hidup spermatozoa dalam pengencer kuning telur sitrat, susu skim atau susu skim gliserol.Penambahan 2,0 mg PGF_2α memepunyai hasil lebih baik daripada penambahan 0,0 mg PGF_2α baik motilitas maupunpersentase hidup spermatozoa. Dari ketiga pengencer tersebut dapat disimpulkan pengencer kuning telur sitrat dan susu skim dapat mempertahankan motilitas dan persentase hidup spermatozoa lebih baik daripada pengencer susu skim gliserol.

Semen yan g akan dipergunakan untuk inseminasi buatan pada kambing Peranakan Ettawah sebaiknya mendapatkan penambahan PGF_2α dan diencerkan dengan kuning telur sitrat atau susu skim.

DAFTAR PUSTAKA

Bearden, H.J. and Fuquay, J. 1984. Applied Animal Repr oduction . Reston Publish in g Company, Inc. Reston, Virginia.

Cole, H.H. dan P.T. Cupps. 1977. Reproduction in Domestic Animal. Academic Press. New York.

Dimov, V., and G.S. Georgies. 1977. Ram semen prostaglandin concentration and its effect of fertility. J. Anim. Sci. 44 : 1050 – 1054. Hafez. E.S.E,. 1987. Semen Evaluation. In : Hafez.

E.S.E (ed.). Reproduction in Farm Animals. 5th _{edition. Lea & Ferbiger, Philadelphia.}

Hafz, H.D. 1975. Prostaglandin and the Control of Anterior Pituitary Hormoe Secretion. In : “Hipothalamic hormone”. M. Motta, P.G. Corosigani, and L. Martini (ed.). Academic Press, New York.

Haynes, N.R., Hafs, N.D., Water, R.J., Manns, J.C., and Railey, A. 1975. Stimulatory effect of pr ostaglan din F_2α on th e plasma concentration.Bull. J. Endocr. 66 : 329 – 338. Kisser, N.R. Hafs, N.D., and Oxender, W.D. 1976. Increased blood LH and testosteron after administration PGF_2α. Bull. Prostaglandin II : 543 – 553.

Nalbandov, A.V., 1976. Fisiologi Reproduksi pada Mamalia dan Unggas. Penerbit Universitas Indonesia Press, Jakarta.

Partodihardjo. 1982. Ilmu Reproduksi Hewan. Mutiara Sumber Widya. Jakarta.

Picket, B.W., and W.E. Berndtson. 1974. Preservation of bovine spermatozoa by freezing straws. A Review J. Dairy Sci. 57 : 1287 – 1301. Salisbury, G.W., and N.L. Van Demark. 1978.

Phsychology of Reproduction and Artificial Insemination of Cattle. W.H. Freeman and Company, San Fransisco and London. Sunardi. 1989. Karakteristik Semen Kambing

Peranakan Ettawah dan Lama Daya Tahan

Hidup Spermatozoa Dalam Pengencer Kuning Telur Sitrat. Bulletin Peternakan th XIII No 1.

Toelihere, M.R. 1985. Fisiologi Reproduksi pada Ternak. Penerbit Angkasa, Bandung. White, I.G. 1980.Secretion of The Reproductive Trant

and Seminal Plasma, In : Hafez E.S.E. (Editor). Reproduction in Farm Animals. 4th