BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1.Sapi limousin
Sapi Limousin memiliki pertumbuhan yang bagus dengan ciri-ciri umum sebagai berikut: ukuran tubuh besar dan panjang bulu berwarna cokelat, dimana pada bagian sekeliling mata dan kaki dari lutut ke bawah berwarna agak terang, tanduk pada jantan tumbuh ke luar dan agak melengkung. Hasil ternak sapi limosin memang punya beberapa keistimewaan tersendiri dibanding dengan sapi ternak jenis lainnya. Keistimewaan paling utama adalah proses pertumbuhannya lebih cepat. Kemudian badan serta ukuran beratnya yang juga lebih tinggi sehingga jumlah dagingnya pasti lebih banyak.
Selain itu kwalitas sapi limousin juga dinilai lebih bagus dan lezat untuk dijadikan makanan. Maka tidak mengherankan bila nilai jual dari sapi jenis ini juga jauh lebih tinggi dan mahal. Sehingga keuntungan yang didapatkan oleh peternak atau pedagang tentu akan lebih banyak.
Keunggulan lain memelihara ternak sapi limosin adalah waktu yang dibutuhkan untuk penggemukkan atau pertumbuhannya lebih pendek dan singkat. Dan yang membuat para peternak lebih nyaman adalah, sapi ini juga lebih tahan terhadap serangan berbagai macam penyakit, terutama antraks yang beberapa waktu lalu pernah merajalela dan membuat rugi banyak peternak (Pane, 1986). berat sapi jantan dewasa kira-kira 1.150 kg dan yang betina kira-kira 800 kg, Pertumbuhannya cepat, badanya panjang, datar dan padat (Pane Ismed 1986).
Gambar 2.1 Sapi limousin
2.2.Reproduksi sapi limousin
Reproduksi merupakan proses penting bagi semua bentuk kehidupan. Tanpa melakukan reproduksi, tak satu spesies pun didunia ini yang mampu hidup lestari, begitu pula dengan hewan ternak baik betina maupun jantan (Toelihere,1979 dan marawali,2001). Reproduksi hewan jantan adalah suatu proses yang kompleks yang melibatkan seluruh tubuh hewan itu. Sistem reproduksi akan berfungsi bila makhluk hidup khususnya hewan ternak dalam hal ini sudah memasuki sexual maturity atau dewasa kelamin. Setelah mengalami dewasa kelamin, alat-alat reproduksinya akan mulai berkembang dan proses reproduksi dapat berlangsung baik ternak jantan maupun betina.
Gambar 2.2 Reproduksi sapi limousin jantan
2. 3. Anatomi
Organ reproduksi ternak jantan terdiri dari testes, scrotum, corda spermaticus, kelenjar tambahan (glandula accessories), penis, preputium, dan sistem saluran reproduksi jantan. Sistem saluran ini terdiri dari vasa, efferentia yang berlokasi di dalam testis, epididymis, vas deferens, dan urethra external yang bersambung ke penis. Pada masa embrio, testis berasal dari corda genitalia primer, sedangkan sistem saluran reproduksi berasal dari ductus wolffii (Toelihere,1979). Alat reproduksi ternak jantan di bagi menjadi tiga yaitu; alat kelamin primer berupa testis, alat kelamin sekunder yaitu vas deverent, epididimis, penis, dan uretra, sedangkan kelenjar aksesoris yaitu kelenjar vesikula seminalis, kelenjar prostata, dan kelenjar cowper.
2.3.1 Alat kelamin primer.
testis melalui canalis inguinalis masuk scrotum. Hormon yang terlibat dalam pengaturan turunnya testes adalah gonadotropins dan androgen.
2.3.2. Alat kelamin sekunder
(1). Vas deverent
Vas deferens. Merupakan sebuah saluran dengan satu ujung berawal dari bagian ujung distal dari cauda epididymis. Kemudian dengan melekat pada peritoneum, membentang sepanjang corda spermaticus, melalui daerah inguinalis masuk ruang pelvis, dimana vas deferens bergabung dengan urethra di suatu tempat dekat dengan lubang saluran kencing dari vesica urinaria. Bagian vas deferens yang membesar dekar dengan urethra, di sebut ampulla. Vas deferens mempunyai otot daging licin yang tebal pada dindingnya dan mempunyai fungsi tunggal yaitu sebagai sarana transportasi spermatozoa. Spermatozoa dikumpulkan dalam ampulla selama ejakulasi, sebelum dikeluarkan ke dalam urethra (Toelihere,1979 dan marawali,2001).
(2). Urethra.
Merupakan sebuah saluran tunggal yang membentang dari persambungan dengan ampulla sampai ke pangkal penis. Fungsi urethra adalah sebagai saluran kencing dan semen. Pada sapi dan domba selama ejakulasi terjadi percampuran yang kompleks antara spermatozoa yang padat asal vas deferens dan epididymis dengan cairan sekresi dari kelenjar-kelenjar tambahan dalam urethra yang berada di daerah pelvis menjadi semen (Toelihere,1979 dan marawali,2001).
(3). Penis
merupakan sebuah daerah jaringan cavernouse yang lebih besar, terletak di bagian dorsal dari corpus spongiosum penis. Pada mulanya kedua cavernouse tersebut berasal dari musculus ischlocavernouse. Kedua musculus bulbospongiosum dan musculus ischlocavernous adalah otot daging seran lintang yang merupakan musculus skeletal bukan otot daging licin sebagaimana halnya dengan otot-otot daging licin yang pada umumnya ada pada saluran reproduksi ternak jantan maupun betina. Pada saat ereksi penis dari type fibroelastic, diameternya tidak banyak berbeda dengan pada saat releks, tetapi pada penis type vascular, diameternya menjadi lebih besar dibandingkan ketika tidak ereksi (Housebandry 2009).
Menurut tipenya penis dibagi menjadi dua macam yaitu:
1.Tipe muskulokavernosus yang terdapat pada golongan anjing, kuda, primata dan sebagainya.
dalam. Sekitar lubang prepuse ditumbuhi oleh rambut panjang dan kasar. Pada saat penampungan semen dalam program inseminasi buatan, perlu diadakan pencukuran terhadap rambut ini, untuk menjaga agar semen tidak tercemar oleh kotoran yang kemungkinan besar menempel pada rambut tersebut (Housebandry 2009).
(4). Epididimis
Epididimis berbentuk bulat panjang dan melekat pada testis. Epididimis ini terbagi menjadi 3 bagian, yaitu caput ( kepala) corpus (badan) dan kauda (ekor). caputepididimis menelungkupi testis. Epididimis berisi duktus mulai caput berkelok kelok rapat sekali. Panjang duktus epididimis bila direntangkan adalah 36 m pada sapi dewasa dan 54 m pada babi dewasa (Widayati et al,2008). Fungsi penting dari epididimis adalah tempat penyimpanan spermatozoa secara fisiologis.
(5). Kelenjar aksesoris
Kelenjar aksesoris terdiri dari a.Vesica seminalis
Berfungsi untuk menyimpan spermatozoa dan juga sekretanya ditumpahkan pada semen ketika terjadi ejakulasi, sekretnya mengandung protein, enzim, dan flavin.
b.Prostata
Hanya ada satu dan terdapat pada pangkal uretra. Kelenjar ini terdiri dari bagian corpusprostata dan pars diseminata. Kelenjar ini mempunyai banyak saluran (ductuli prostatici). Kelenjar ini berfungsi untuk memberi bau khas pada sperma.
c. Kelenjar Bulbouretralis
Disebut juga dengan kelenjar cowper, yang berjumlah sepasang dan terletak didekat apertura pelvis caudalis. Kelenjar ini berfungsi untuk membersihkan saluran uretrase sebelum spema melewatinya.
(6). Tubulus seminiferus
tersusun dari jaringan epitelium dan jaringan ikat. Didalam jaringan epitelium terdapat sel induk spermatozoa (spermatogen) dan sel sertoli. Sel sertoli berfungsi memberi nutrisi pada sperma. Di antara tubulus seminiferus terdapat sel –sel interstissial yang menghasilkan hormon testosteron dan hormon kelamin jantan lainya (Syahrum,1994)
(7). Proses spermatogenesis pada sapi
Spermatogenesis adalah proses dimana spermatogonia berkembang menjadi spermatosit, tahap masak dari spermatosit yang menghasilkan spermatid dengan jumlah kromosom berkurang (haploid), spermiogenesis merupakan proses transformasi dari spermatid menjadi spermatozoa (Dellmann dan Brown, 1992). Spermatogenesis dimulai dengan pertumbuhan spermatogonium menjadi sel- sel yang lebih besar yang kemudian disebut sebagai spermatosit primer. Sel-sel ini membelah (pertama secara mitosis) menjadi dua spermatosit sekunder yang sama besar, yang kemudian mengalami pembelahan meiosis menjadi empat
spermatid yang sama besar pula. Spermatid
ini yaitu sebuah sel bundar dengan sejumlah besar protoplasma, yang merupakan gamet dewasa dengan jumlah kromosom haploid (Dellmann dan Brown, 1992).
Gambar 2.3.1Proses spermatogenesis pada sapi
masing-masing spesies. Lamanya waktu yang diperlukan adalah 9 hari pada babi, 10 hari pada kambing, 12 hari pada kuda, dan 14 hari pada sapi (Hafez, 2000).
Perjalanan spermatozoa melewati epididimis tergantung pada tempat kontraksi dinding saluran. Spermatozoa diangkut melalui epididimis dalam waktu kira-kira 7 hari pada sapi. Waktu transit sperma mungkin berkurang 10-20% seiring meningkatnya frekuensi ejakulasi. Bagian utama tempat penyimpanan sperma pada organ reproduksi jantan berada pada ekor epididimis, dimana ekor epididimis mengandung 70% dari jumlah total spermatozoa, sebaliknya vas deferens hanya mengandung 2% (Hafez dan Hafez, 2000).
2.4. Teknik-teknik evaluasi semen pada sapi (1). Menghitung jumlah sperma.
Sekali ejakulasi, sapi jantan menghasilkan semen 2–12 ml dengan konsentrasi (jumlah) 1 satu miliar hingga 5,8 miliar sel sperma. Jumlah rata-rata sperma per ejakulat 4,8 miliar sel dengan sperma motil (agresif) berkisar 65%. (2). Morfologi sperma
bagian yang berupa sel dan bagian yang tidak bersel. Sel-sel itu hidup dan bergerak disebut spermatozoa dan cairan di dalam mana sel-sel itu berenang disebut seminal plasma (Partodihardjo, 1992).
(3). Motilitas sperma
Volume semen sapi antara 2–12 ml, konsentrasi 1000–1800 x 106 sel/ml, motilitas sebesar 65% dan nilai rata-rata spermatozoa yang mati dalam beberapa pemeriksaan contoh semen berkisar 20 persen (Toelihere 1993). Sedangkan volume normal berkisar 5–8 ml dan konsentrasi semen dengan metode penampungan menggunakan vagina buatan adalah berkisar 800–2000 x 106/ml (Garner dan Hafez 1993).
(4). Pewarnaan membedakan sperma hidup atau mati
Kualitas sperma baik sekali apabila dengan pebesaran 10×10 telihat gelombang-gelombang besar, jelas dan begerak cepat (Partodihardjo 1992). Gelombang-gelombang ini dapat dikenal karena tampak lebih gelap. Penilaian aktivitas massa sel sperma dinyatakan dengan tanda tiga plus (+ + +) atau aktif sekali. Kualitas sperma baik, bila gelombang-gelombang dapat terlihat, meskipun tidak segelap golongan baik sekali; demikian pula gerak gelombangnya agak lamban. Penilaian aktivitas spermatozoa dinyatakan dengan (+ +) atau dua plus. Artinya cukup aktif. Kualitas sperma kurang baik, bila gelombang tidak jelas terlihat; kalaupun telihat memerlukan pengamatan sungguh-sungguh. Bayang-bayang gelap dari gelombang tidak tampak, lebih-lebih pergerakannya. Penilaian dinyatakan dengan satu plus (+). Kualitas sperma jelek bila, gelombang massa spermatozoa sulit ditaksir adanya. Penilaian dinyatakan dengan tanda minus (-) atau nol (0) artinya kosong, tidak ada aktivitas.
1. Standar kualitas semen untuk Inseminasi Buatan (IB)
2.5. Regulasi hormonal reproduksi sapi jantan (1). Hormon Reproduksi
Reproduksi yang normal pada ternak sapi tergantung pada hormon. Hormon adalah suatu substansi kimia yang khas yang diproduksi oleh kelenjar khusus (kelenjar endokrin). Sekresi hormon oleh kelenjar endokrin dilakukan dengan cara dirembeskan ke dalam pembuluh darah, karena kelenjar ini dikatakan sebagai kelenjar yang tidak memiliki saluran. Hormon reproduksi berasal dari berbagai organ di dalam tubuh ternak sapi, seperti hipotalamus, pituitary, gonad ( testis dan ovarium ), uterus dan plasenta.
Hormon berasal dari bahasa Yunani kuno yaitu Hormaein yang mempunyai arti yang menimbulkan gairah. Definisi klasik hormon adalah suatu zat kimia organik yang diproduksi oleh sel-sel khusus yang sehat, dirembeskan melalui aliran darah, dalam jumlah sedikit dan dapat menghambat atau merangsang aktivitas fungsional dari target organ atau jaringan (Mc Donald, L.E.1980). Hormon adalah subtansi yang dihasilkan oleh sel atau kelompok sel
yang bergerak dalam aliran darah yang mengantarnya ke organ target atau jaringan dalam tubuh yang memberikan suatu reaksi yang dapat menolong mengkoordinasi fungsi-fungsi dalam tubuh (Sorensen, 1979). Hormon-hormon reproduksi dibagi dalam tiga kategori menurut unsur pembentuknya, yakni golongan protein (peptida), golongan steroid, dan golongan asam lemak.
a. Hormon protein atau polipeptida bermolekul besar dengan berat molekul 300-70.000 dalton dengan sifat-sifat mudah dipisahkan oleh enzim sehingga tidak dapat diberikan melalui oral tetapi harus diberikan melalui suntikan (ex : Gn-RH). b. Hormon steroid mempunyai berat molekul 300-400 dalton. Hormon steroid alami tidak efektif apabila diberikan melalui oral, tetapi steroid sintesis dan yang berasal dari tumbuhan dapat diberikan melalui oral maupun suntikan (ex : estrogen, progesteron, dan androgen).
(2). Kelenjar aseoris dan sekretnya
Kelenjar Hipofisa, yang masing-masing bagian anterior meghasilkan tiga macam hormon reproduksi yaitu, Follicle Stimulating Hormone (FSH), Luteinizing Hormone (LH) yang pada hewan jantan disebut dengan Interstitial Cell Stimulating Hormone (ICSH) dan Luteotropic Hormone (LTH), serta bagian posterior yang menghasilkan dua macam hormon yakni oksitoksin dan vasopressin.
(3). Birahi/Libido
Kemampuan Mengawini (Tomaszewska et al.2005). menyatakan bahwa sistem manajemen setelah penyapihan dapat berpengaruh terhadap tingkah laku sosial dan seksual sapi jantan. Sapi jantan yang dilepas pada padang penggembalaan tampaknya malu-malu dan lambat mendekati sapi betina birahi dengan waktu reaksinya 40,0 ± 26, 3 menit. Libido yang dinyatakan pada waktu tertentu mungkin tidak menggambarkan potensi pejantan tersebut karena libido sangat tergantung pada faktor-faktor lingkungan disamping faktor-faktor genetika. Misalnya apabila seekor pejantan berulang-ulang berkopulasi dengan betina yang sama pada situasi yang tidak berubah, sikap acuh tak acuh secara seksual mungkin terjadi, suatu keadaan yang disebut satiasi atau kepuasan seksual (Toelihere 1994). Beberapa cara telah dipergunakan untuk menentukan libido: (a) interval antar kopulasi yang berturut-turut ; (b) jumlah kopulasi untuk mencapai kepuasan seksual apabila stimulus lingkungan tidak berubah; (c) waktu yang dibutuhkan untuk pulih kembali sesudah satiasi seksual terhadap stimulus yang sama; atau (d) derajat peninggian respons seksual terhadap hewan baru sebagai stimulus (Toelihere 1994).
2.6. Faktor- fakrtor yang mempengaruhi kualitas semen pada penyimpanan. (1). Suhu
keberadaan reactive oxygen species (ROS). Cold shock menyebabkan terjadinya perubahan susunan lipid membran akibat perubahan fase lipid dan fluiditas membran pada sapi dan kambing maupun pada domba yang menyebabkan lepasnya beberapa komponen fosfolipid dan kolesterol dan hilangnya beberapa proteinase akrosin sehingga dapat menyebabkan hilangnya integritas. Keberadaan reactive oxygen species (ROS) selama penyimpanan juga dapat mempengaruhi kualitas spermatozoa, karena ROS menyebabkan oksidasi baik lipid maupun protein membran sehingga menyebabkan integritas membran akan terganggu (Hafez, 2008; Munoz et al., 2010). Perubahan integritas membran dapat menyebabkan perubahan fisiologi diantaranya peningkatan pemasukan sodium dan kalsium ke dalam sel, pemasukan oksigen menurun sehingga aktivitas metabolik dan motilitas akan menurun (Watson dan Morris, 1987; White, 1993).
(2). Nutrisi
Peningkatan kualitas semen yang berupa peningkatan motilitas sperma, persentasi sperma hidup dan penurunan jumlah sperma mati erat kaitannya dengan tambahan asupan suplemen yang diberikan. Nutrisi dan protein yang terkandung dalam madu, telur, temu kunci dan vitamin E mempengaruhi kualitas spermatozoa. Protein merupakan suatu komponen yang dapat berpengaruh terhadap motilitas sperma, penetrasi sperma dan pembuahan sel telur. Defisiensi protein pada sapi jantan muda akan menyebabkan penurunan libido dan jeleknya kualitas semen Vitamin E yang terdapat pada suplemen tradisional berpengaruh pada motilitas spermatozoa, karena peranannya dalam menangkal serangan radikal bebas pada spermatozoa. Radikal bebas dapat menyebabkan spermatozoa cacat, misalnya terjadi abnormalitas pada bagian ekor atau kepala sehingga mempengaruhi mobilitasnya (daya gerak) dalam mencapai dan membuahi sel telur (Anonimus, 2008). Energi yang terdapat pada suplemen tradisional berfungsi meningkatkan metabolisme energi sehingga menyebabkan pergerakan sperma lebih aktif dan motilitas tinggi (Anonimus, 2008).
Hormon kelamin jantan bertanggungjawab untuk keinginan kelamin (libido) dan perkembangan sifat-sifat kelamin sekunder. Pada sapi jantan terlihat pada tanduk yang berat, bentuk badan depan, suara, dan sifat-sifat luar yang lain. Testosteron diperlukan untuk mempertahankan intergritas otot tunika dartos dan epididimis, serta aktivitas kelenjar-kelenjar kelamin pelengkap.
Kastrasi pada hewan jantan adalah penyingkiran sumber spermatozoa dan androgen.Pengaruh fisik dan fisiologis dari kastrasi tergantung pada tingkatan perkembangan seksual pada saat kastrasi. Pada hewan jantan dewasa yang dikastrasi masih tetap subur untuk waktu yang singkat setelah kastrasi, yaitu sebelum androgen di-metabolizer sepenuhnya dan sebelum spermatozoa si dalam vasa deferentia diresorbsi. Libido akan menghilang, organ-organ kelamin pelengkap akan beregresi, dan sifat-sifat kelamin sekunder bertahan pada tingkatan perkembangan pada saat kastrasi dilakukan. Sapi-sapi jantan yang dikastrasi sebelum pubertas tidak pernah mengembangkan sifat-sifat kelamin sekunder, libido, dan sifat agresifnya tidak terlihat.
(4). Umur Pejantan
umur diluar interval tersebut. Umur sangat berpengaruh pada sapi jantan muda saat penampungan, karena perubahan fisiologis yang terjadi seperti dewasa kelamin (Susilawati, dkk 1993).
(5). Sifat Genetik
Produksi spermatozoa berkorelasi positif dengan ukuran testis yang dapat diestimasi dengan panjang, berat dan lingkar skrotum (Coulter, et al. 1997). Genetik juga mempengaruhi ketahanan sel spermatozoa terhadap heatshock pada saat thawi (Chandolia, etal. 1999).
(6). Pengaruh Cahaya
Sinar matahari yang langsung mengenai spermatozoa akan menurunkan atau memperpendek umurnya. Cahaya menyebabkan rekasi photokhemis didalam sperma, yang menghasilkan hydrogenperoksida dalam jumlah yang toxis (Toelihere, 1977).
2.7. Parameter Kualitas Semen (1). Volume
Volume merupakan salah satu standar minimum untuk evaluasi kualitas semen yang akan digunakan untuk inseminasi buatan. Volume semen sapi berkisaran antara 5-8ml/ejakulasi (GarnerdnHafez,2000). Volume semen akan bertambah sesuai umur, besar tubuh, tingkatan makanan, perubahan keadaan kesehatan reproduksi, frekuensi penampungan dan akan menurun sesudah mencapai puncak dewasa (Salisbury dan Van Demark, 1985;Toelihere,1993). Faktor genetik dapat mempengaruhi volume semen yang ditunjukkan pada nilai heritabilitas dan ripitabilitasnya (Mathevon, et al. 1998).
(2) .Warna
Warna semen normal adalah abu –abu keputihan hingga krem kepucatan, tetapi beberapa sapi menghasilkan semen berwarna kuning. Hal ini disebabkan adanyar iboflavin dan merupakan keadaan yang normal (Hafez, 2000).
Kisaran pH menurut (GarnerdanHafez 2000) yaitu antara 6,4-7,8. pH dapat dilihat dengan cara mencocokkan warna dari kertas lakmus yang telah ditetesi semen dengan warna pada tabung kemasan kertas lakmus.
(4). Konsistensi.
Konsistensi adalah derajat kekentalan. Konsistensi semen dapat diperiksa dengan cara menggoyang tabung yang berisi semen. Semen yang baik, derajat kekentalannya hampir sama atau sedikit lebih kental dari susu, sedangkan semen yang jelek, baik warna maupun kekentalannya sama dengan air buah kelapa (Hafez, 2000).
(5). Konsentrasi
Konsentrasi spermatozoa sapi berkisaran antara 800-2000 juta/ml(Hafez,2000). Konsentrasi spermatozoa dapat digunakan untuk memprediksi fertilitas sapi jantan (Correa, Pacedan Zavos, 1997; Mottershead, 2000). Perbedaan konsentrasi spermatozoa antar pejantan diduga disebabkan karena kualitas genetik pada masing-masing pejantan (Situmorang, 2002).
(6). Motilitas Spermatozoa
Evaluasi motilitas spermatozoa postthawing adalah salahsatu parameter yang banyak digunakan untuk menentukan kualitas semen sapi yang akan digunakan unuk inseminasi buatan. Syarat minimal motilitas individu semen postthawing agar semen dapat dipergunakan dalam inseminasi buatan adalah40% (GrnerdanHafez1993). Proses fertilisasi membutuhkan spermatozoa motil sekitar sepuluh juta spermatozoa, maka syarat spermatozoa sebagai standar inseminasi adalah 2,5x107 spermatozoa per straw dengan motilitas 40% (Susilawati, Srianto, Hermanto dan Yuliani 2003).
(7).Viabilitas Spermatozoa
eosin pada spermatozoa yang mati pada saat pewarnaan tersebut dilakukan. Hal ini terjadi karena membran pada spermatozoa yang mati tidak permeabel terhadap zat warna atau memilikia finitas yang rendah sehingga menyebabkan spermatozoa yang mati berwarna merah (Toelihere, 1993).
(8).Abnormalitas Spermatozoa
