Oleh: Dadang Mulyadi Saleh dan Agus Yuniawan Isyanto
Abstract
Effect of semen storage time on the motility and fertility of Indonesian bantam rooster sperm was studied. Six Indonesian bantam roosters and thirty two Isa brown hens were used. Changes in spermatozoa motility and fertility were evaluated in pooled semen diluted (1:1) with Ringer Lactate solution and held for 0,5 h, 1,5, 2,5 and 3,5 hrs at 10oC. During the time of semen storage, a decrease in the sperm motility was observed. In general, as the sperm storage time increased rooster sperm motility and fertility decreased. The 0.5 hr of storage time was found to be best (P<0.05) in terms of percentage motility for the short-term storage of bantam rooster semen compared to the three other sperm storage time (86.67 vs 68.33; 63.33 and 60.0 %). Similarly, for fertility, the semen held at 10oC for 0.5 hr had a significant difference (P<0.05) as compared to the fertility value of three other sperm storage time (80.80 vs 60.50; 57;68 and 56 %). In conclusion, the semen storage time at 10oC for 0.5 hr is suitable for the short-term storage of bantam semen, in other words artificial insemination should be conducted immediately within 30 minutes.
Key words:
Spermatozoa, Indonesian bantam rooster, Motility and Fertility
PENDAHULUAN
Dengan meningkatnya penggunaan Inseminasi Buatan (IB) pada ternak unggas, maka semakin diperlukan pendistribusian semen yang berkualitas baik. Untuk lebih
meningkatkan keberhasilan IB, maka
penyimpanan semen unggas yang baik sangat diperlukan.
Semen ayam konsentrasinya sangat tinggi dan volumenya sangat sedikit. Untuk lebih mengefisienkan semen ayam agar dapat digunakan untuk menginseminasi ternak betina yang lebih banyak, maka pengeceran semen dengan bahan pengencer yang baik sangat diperlukan sebelum penyimpanan dan pelaksanaan IB.
Beberapa faktor yang berperan dalam mempertahankan kualitas semen selama penyimpanan meliputi bahan pengencer yang digunakan untuk pengenceran semen dan kondisi penyimpanan seperti waktu, aerasi, dan temperatur (Dumpala et al., 2006; Siudzinska dan Lukaszewicz, 2008).
Penelitian ini dilaksanakan dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh lama
penyimpanan terhadap motilitas dan
fertilitas spermatozoa ayam kate lokal yang
diencerkan dengan Ringer Laktat (1:1) yang disimpan dalam refrigerator temperatur 10oC selama 3 jam.
TINJAUAN PUSTAKA
Telah diketahui bahwa motilitas dan kemampuan membuahi dari semen unggas yang tidak diencerkan yang disimpan secara in vitro biasanya menurun dalam waktu 1 jam setelah semen dikoleksi (Carter et al., 1957; Clarke et al., 1982). Oleh karena itu dalam penyimpanan semen unggas, macam pengencer dan temperatur penyimpanan
sangat penting untuk menghindari
penurunan kualitas semen. Sebagai contoh, Clarke et al. (1984) menemukan bahwa derajat pengenceran pada semen ayam
menyebabkan drastisnya penurunan
persentase spermatozoa yang mati. Mereka
juga menemukan bahwa dengan
meningkatnya waktu penyimpanan hingga 6 jam, meningkatnya temperatur penyimpanan
hingga 41oC, atau keduanya, akan
menyebabkan persentase spermatozoa mati pada spermatozoa ayam dan kalkun semakin meningkat.
Untuk semen yang disimpan, Clarke et al. (1982) melaporkan bahwa motilitas spermatozoa dari semen ayam baik yang tidak diencerkan maupun semen yang diencerkan sangat rendah/pelan ketika disimpan pada 41oC, mendekati temperatur tubuh ayam betina. Hasil ini sangat berbeda/sebaliknya dengan semen yang disimpan pada 25, 15 atau 5oC. Mereka juga
mengungkapkan bahwa motilitas
spermatozoa tidak dipengaruhi oleh
pengenceran pada temperatur 15 dan 5oC.
Walaupun kualitas semen dan
kemampuan membuahi spermatozoa ayam dapat dipertahankan secara in vitro selama 48 jam pada temperatur 2-5oC (Sexton, 1979; 1980; Wambeke, 1967), kemampuan ini akan cepat hilang dalam beberapa jam apabila disimpan secara in vitro pada 41oC (Schindler et al., 1955). Kualitas semen juga tergantung dari banyak faktor, termasuk spesies dan breed dari bangsa unggas (Siudzinska dan Lukaszewicz, 2008). Oleh karena itu, semen yang dikoleksi dari breed lain unggas memerlukan cara penyimpanan
yang berbeda untuk mempertahankan
kualitas semennya (Lake, 1983).
METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilaksanakan dengan menggunakan metode Rancangan Acak Lengkap (RAL). Menurut Gomez dan Gomez (1995), perlakuan pada RAL diatur dengan pengacakan secara lengkap sehingga setiap satuan percobaan memiliki peluang yang sama untuk mendapat setiap perlakuan. Untuk RAL, setiap perbedaan di antara satuan percobaan yang mendapat yang mendapat perlakuan yang sama dinyatakan sebagai galat percobaan.
Bahan yang digunakan dalam
penelitian ini adalah 6 ekor ayam kate lokal jantan dengan umur antara 12–18 bulan yang diperoleh di pasar sekitar Purwokerto, dan 32 ekor betina ayam niaga petelur strain Isa brown yang berumur sekitar 60 minggu. Sedangkan alat yang digunakan meliputi gelas penampung semen berskala 0,1-5 ml,
Ringer Laktat, tisu, objek glas,
hemocytometer, spuit 1 ml, mesin tetas dan alat peneropong telur.
Peubah-peubah yang diamati dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
(1). Motilitas
Semen yang telah diencerkan dengan Ringer Laktat (1:1) diperiksa di bawah mikroskop dengan pembesaran 10x40. Cara
menghitungnya yaitu dengan
membandingkan proporsi spermatozoa yang bergerak progresif dengan total spermatozoa yang ada, kemudian dikali 100 persen (2). Fertilitas spermatozoa
Fertilitas adalah banyaknya telur yang dibuahi dari jumlah total telur yang diinkubasi. Tanda telur dibuahi bila dilihat dengan menggunakan alat peneropong (candling) akan tampak perkembangan embrio di dalam telur tersebut yang bisa berupa bintik hitam, atau seperti sarang labah, dan pembuluh darah merah juga tampak jelas. Candling ini dilakukan pada hari ke 7 dari waktu penetasan.
Penelitian ini dilaksanakan melalui beberapa tahapan penelitian sebagai berikut: (1) Tahap persiapan
Ayam jantan dan ayam betina
masing-masing ditempatkan pada kandang
individual, dengan ukuran kandang untuk ayam jantan 40x40x40 cm, dan ukuran kandang untuk ayam betina 20x40x40 cm. Setiap ayam jantan diberi pakan ayam petelur sebanyak 80-100 gr, sedangkan ayam betina sekitar 120 gr/ekor/hari (2980 kcal ME/kg dan 165 g/protein kasar). Air minum diberikan secara ad libitum.
(2) Penampungan dan evaluasi semen Penampungan semen dilakukan oleh dua orang seperti yang dijelaskan oleh Burrows dan Quinn (1937). Koleksi dilakukan pada sore hari sekitar pukul 15 WIB. Semen yang tertampung digabungkan dalam satu tabung, kemudian segera dievaluasi khususnya meliputi konsentrasi, motilitas, viabilitas. Selanjutnya hanya semen yang memenuhi syarat untuk IB yang
diproses dengan menambahkan cairan
Ringer Laktat dengan perbandingan sekitar 1:4, dengan jumlah spermatozoa per IB sekitar 150 juta/0,1 ml. Selanjutnya semen
yang sudah diencerkan tersebut disimpan di dalam kulkas dengan temperatur sekitar 5oC selama 3 jam (sesuai dengan waktu perlakuan). Semen yang telah disimpan
masing masing dievaluasi motilitas
kemudian segera diinseminasikan. (3) Inseminasi
Inseminasi dilakukan oleh dua orang dengan dosis inseminasi sekitar 150 juta spermatozoa/0,1 ml campuran semen dan pengencer.
(4) Pengumpulan telur hasil inseminasi Pengambilan telur dimulai pada hari ke dua hingga hari ke 7 setelah ayam betina di inseminasi. Telur yang terkumpul dibersihkan dan diberi label sesuai dengan masing-masing perlakuan. Setiap 4 hari peneluran, telur tersebut dimasukkan ke dalam mesin tetas dengan suhu 100oF. Telur diperiksa fertilitasnya pada hari ke tujuh
inkubasi dengan menggunakan alat
peneropong.
Penelitian ini menggunakan metode RAL dengan 4 perlakuan dan 8 ulangan. Perlakuan yang diberikan yaitu:
-W1= penyimpanan 0-0,5 jam -W2= penyimpanan 1,0-1,5 jam -W3= penyimpanan 2,0-2,5 jam -W4= penyimpanan 3,0-3,5 jam Data yang diperoleh dianalisis dengan analisis sidik ragam. Perbedaan antara perlakuan dilakukan dengan uji nyata terkecil.
HASIL DAN PEMBAHASAN
(1) Pengaruh lama penyimpanan semen
ayam kate pada suhu 10oC terhadap motilitas dan fertilitas telur ayam petelur dengan koleksi telur 6 hari (hari ke 2-7) setelah pelaksanaan inseminasi buatan.
Pengaruh lama penyimpanan semen ayam kate pada suhu 10oC terhadap motilitas dan fertilitas telur ayam petelur dengan koleksi telur 6 hari (hari ke 2-7) setelah pelaksanaan inseminasi buatan tertera pada Tabel 1.
Tabel 1. Rataan±(SE) Motilitas dan Fertilitas Spermatozoa Ayam Kate
Perlakuan Motilitas (%) Fertilitas (%) W1 86,67± 4,21a 80,80±6,09a W2 68,33± 1,66b 60,50±7,71b W3 63,33±2,83b 57,68±11,89b W4 60,00± 5,78b 56,18±2,84b
Rataan motilitas antar perlakuan berkisar antara 86,67 hingga 60,00 persen. Berdasarkan perhitungan analis ragam, lama penyimpanan menunjukkan perbedaan yang nyata (p<0,05) terhadap motilitas spermatozoa ayam kate.
Hasil beda nyata terkecil menunjukkan bahwa rataan motilitas perlakuan W1 (86,67) berbeda nyata (P<0,05) terhadap perlakuan W2, W3 dan W4 yang memiliki nilai motilitas 68,33, 63,33 dan 60 persen, secara berurutan, sedangkan uji BNT antar W2, W3 dan W4 tidak berbeda nyata (P>0,05).
Motilitas menurun seiring dengan lamanya penyimpanan. Rataan motilitas yang paling tinggi yaitu pada kelompok perlakuan W1, sperma disimpan sekitar 0-0,5 jam sedangkan yang terendah yaitu pada waktu penyimpanan 3 jam (W4) walaupun demikian nilai motilitas W4 (60 %) tersebut masih layak digunakan untuk keperluan inseminasi (Bearden dan Fuquay, 2000).
Menurunnya daya gerak atau motilitas
ini dikarenakan spermatozoa setelah
dikeluarkan masih melakukan aktivitas pergerakan dan metabolisme. Aktivitas pergerakan/motilitas ini sangat dipengaruhi oleh temperatur sekitarnya (Dumpala et al.,
2006). Semakin tinggi temperatur
penyimpanan maka akan semakin tinggi pula aktivitas pergerakan spermatozoa.
Pergerakan ini memerlukan energi
sedangkan pembentukan energi yang
diproduksi oleh spermatozoa di luar tubuhnya sangat terbatas. Selain itu hasil metabolisme menghasilkan hasil sampingan yaitu berupa asam laktat yang dapat menyebabkan perubahan pH pada medium sekitarnya (Latif et al, 2005; Siudzinska dan Lukaszewicz, 2008). Angka pH ini akan
spermatozoa. Menurut Siudzinska dan Lukaszewicz (2008), semen unggas toleran terhadap pH 6-8. Semakin lama
penyimpanan akan semakin banyak
spermatozoa yang mati yang akan merubah pH menjadi semakin asam dan akibatnya akan mematikan spermatozoa lainnya.
Menurut banyak peneliti, aktivitas
metabolisme spermatozoa pada
penyimpanan suhu ruang sekitar 25-30oC cukup tinggi, sehingga untuk keperluan inseminasi semen yang disimpan dalam
temperatur ruang ini harus segera
diinseminasikan tidak lebih dari 45 menit setelah semen dikeluarkan (Clarke et al., 1982; Saleh, 2004). Dalam penelitian ini, semen yang disimpan dalam temperatur sekitar 10oC hingga 3 jam masih memiliki motilitas yang cukup baik dan layak untuk di inseminasikan, walaupun demikian lama penyimpanan W1 (30 menit) memiliki nilai rataan motilitas yang paling baik.
(2) Pengaruh lama penyimpanan semen
ayam kate pada suhu 10oC terhadap kemampuan membuahi telur ayam petelur yang dikoleksi selama 6 hari (hari ke 2–7) setelah inseminasi buatan.
Rataan daya tunas telur ayam petelur yang diinseminasi dengan semen ayam kate yang disimpan dalam suhu 10oC hingga 3 jam tertera dalam Tabel 1. Rataan daya tunas berkisar dari 56,18 hingga 80,8 persen. Semakin lama penyimpanan maka semakin rendah nilai daya tunasnya.
Nilai daya tunas yang tinggi diperoleh dari perlakuan penyimpanan semen pada 10oC selama 0-0,5 jam, sedangkan nilai daya tunas yang paling rendah diperoleh dari perlakuan penyimpanan selama 3,0-3,5 jam (56,18 %). Secara statistik menunjukkan bahwa daya tunas dipengaruhi oleh lamanya penyimpanan semen (P<0,05). Hasil uji beda nyata terkecil menunjukkan bahwa nilai rataan fertilitas perlakuan W1 terhadap W2, W3 dan W4 berbeda nyata (P<0,05), sedangkan perlakuan antar W2, W3 dan W4 tidak berbeda nyata (P>0,05).
Hasil penelitian ini jauh berbeda dengan yang dilaporkan oleh Solihati, dkk.
(2006) yang menyatakan bahwa pengaruh lama penyimpanan semen cair ayam kampung pada suhu 4-5oC menghasilkan fertilitas berturut-turut untuk perlakuan 1 jam, 24 jam, dan 48 jam sebesar 43,24%, 21,68% dan 10,32% fertilitas diamati dari 14 hari periode peneluran.
Daya tunas yang didapatkan dari hasil penelitian ini tidak jauh berbeda bila dibandingkan dengan hasil perkawinan secara alami. Menurut beberapa peneliti, daya tunas yang dihasilkan dari kawin secara alami pada ayam kampung lebih dari 80 persen (Latif et al., 2005; Saleh dan Sugiyatno, 2006). Kalaupun ada perbedaan dengan penelitian terdahulu, hal ini dimungkinkan karena banyaknya faktor yang dapat mempengaruhi keberhasilan fertilitas tersebut. Faktor itu antara lain strain ternak, umur, deposisi semen, konsentrasi semen, jumlah spermatozoa yang diinseminasikan, jenis pengencer, dan lama koleksi telur (Saleh, 2004). Salah satu misal, koleksi telur dalam satu kali inseminasi (dalam penelitian ini koleksi telur dilakukan 6 hari), tentu hasilnya akan lebih rendah bila dibandingkan dengan koleksi telur yang lebih pendek lagi. Hal ini dikarenakan seiring dengan lamanya waktu baik di luar maupun di dalam organ reproduksi betina, kemampuan motilitas dan fertilitas spermatozoa akan semakin berkurang. Secara umum, walaupun tidak
selamanya, semakin tinggi motilitas
spermatozoa maka peluang membuahi sel telur semakin tinggi pula (Saleh dan Sugiyatno, 2007).
Simpulan dan Saran Simpulan
Berdasarkan hasil dan pembahasan dapat disimpulkan, bahwa motilitas dan fertilitas spermatozoa ayam kate sangat
dipengaruhi oleh lama penyimpanan.
Semakin lama semen disimpan, maka
semakin rendah nilai motilitas dan
Saran
Untuk keperluan inseminasi buatan (IB) agar menghasilkan fertilitas yang tinggi, maka sebaiknya semen ayam kate yang disimpan pada suhu 10oC harus segera digunakan tidak melebihi 0,5 jam setelah semen tersebut disimpan.
DAFTAR PUSTAKA
Bearden, H.J., dan Fuquay, J.W. 2000. Applied animal reproduction. Fifth ed. Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey.
Burrows, W.H., dan Quinn J.P., 1937. The collection of spermatozoa from the domestic fowl and turkey. Poult. Sci., 16: 19-24.
Carter, R.D., McCartney, M.G., Chamberlin, V.D., dan Wyne, J.W. 1957. The effect of storage time and temperature on fertilizing capacity of turkey semen. Poult. Sci., 36: 618-621. Clarke, R.N., Sexton, T.J., dan Ottinger,
M.A. 1982. Effect of holding temperature and storage time on respiratory rate, motility, and fertility of chicken and turkey semen. Poult. Sci. 61: 1912-1917.
Clarke, R.N., Bakst, M.R., dan Ottinger, M.A. 1984. Morphological changes in chick.en and turkey spermatozoa incubated under various conditions. Poult. Sci., 63: 801-805.
Dumpala, P.R., Parker, H.M., dan
McDaniel, C.D. 2006. The Effect of Semen Storage Temperature and Diluent Type on the Sperm Quality Index of Broiler Breeder Semen. International Journal of Poultry Science 5, (9): 838-845.
Gomez, K.A., dan Gomez, A.A. 1995. Prosedur Statistik untuk Penelitian Pertanian. UI Press. Jakarta.
Latif, A., Ijaz, A., Aleem, M., dan Mahmud, A. 2005. Effect of osmotic pressure and pH on the short-term storage and fertility of broiler breeder sperm. Pakistan Vet. J. 25(4): 179-182. Lake, P.E., 1983. Factors affecting the
fertility level in poultry, with special reference to artificial insemination. World’s Poult. Sci. J. 39: 106-117. Saleh, D.M. 2004. Optimization of Semen
Processing and Cryopreservation Techniues in Philippine Native Roosters (Gallus gallus domesticus L). Doctoral Dissertasion University of the Philippines Los Banos.
Saleh, D.M., dan Sugiyatno. 2006. Pengaruh Waktu Inseminasi Buatan (IB) Terhadap Fertilitas Ayam Petelur. Jurnal Produksi Ternak. Mei 2006, Vol 8: 83-87.
Saleh, D.M., dan Sugiyatno, 2007. Pengaruh Aras Glycerol Terhadap Motilitas dan
Fertilitas Spermatozoa Ayam
Kampung Setelah Dibekukan Dengan Nitrogen Cair. Jurnal Produksi Ternak, Januari. 2007. No 1, Vol 9: 45-48.
Sexton, T.J. 1979. Preservation of poultry semen: A review. In Beltsville symposium in agricultural research. 3.
Animal Reproduction. Allanheld,
Osmun and Co., Montclair, NJ, pp: 159-170.
Sexton, T.J. 1980. Recent advances in semen storage of fowl and turkey. In 9th Int Congr. Anim reprod. A 1, Vol. II Roundtables, pp:527-533.
Siudzinska, A., dan Lukaszewicz. 2008. Effect of semen extenders and storage time on sperm morphology of four chicken breeds. J. Appl. Poul. Res. 17: 101-108.
Solihati, N., Idi, R., Setiawan, R., Asmara, I.Y., dan Sujana, B.I. 2006. Pengaruh lama penyimpanan semen cair ayam buras pada suhu 5oC terhadap periode fertil dan fertilitas sperma. J. Ilmu Ternak, 2006, Vol 6 No 1: 1-7.
Wambeke, V.F. 1967. Fertility and hatchability results with fowl fowl spermatozoa stored in fresh and freeze-dried diluent. British. Poult. Sci., 13: 179-183.
Riwayat Penulis:
1)Nama : Dadang Mulyadi Saleh, Ir.,M.S., M.Agr.Sc., Ph.D.
TTL : Ciamis, 28 Pebruari 1958 Riwayat Pendidikan:
1. S1 (1982) – Fakultas Peternakan
Universitas Jenderal Soedirman,
Purwokerto.
2. S-2 (1989) – Sain Veteriner Fakultas Peternakan Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
3. S-2 (1998) – Animal Physiology Lincoln University, New Zealand.
4. S-3 (2004) – Animal Science
University of The Philippines at Los Banos.
Riwayat Pekerjaan:
Dosen Fakultas Peternakan Universitas Jenderal Soedirman, Purwokerto.
2) Nama : Agus Yuniawan Isyanto, drh., M.P.
TTL : Cepu, 04 Juni 1969 Riwayat Pendidikan:
1. S1 (1994) – Fakultas Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor. 2. S2 ( 2002) – Magister Ekonomi
Pertanian Universitas Siliwangi
Tasikmalaya. Riwayat Pekerjaan:
Dosen Fakultas Pertanian Universitas Galuh Ciamis.
