PENGARUH LEVEL GLISEROL DAN WAKTU EQUILIBRASI YANG BERBEDA TERHADAP KUALITAS SPERMATOZOA KERBAU
TESIS
Oleh HARPAHMI
(1021204024)
PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS ANDALAS
PENGARUH LEVEL GLISEROL DAN WAKTU EQUILIBRASI YANG BERBEDA TERHADAP KUALITAS SPERMATOZOA KERBAU
Oleh:
HARPAHMI (1021204024)
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh Gelar Magister Pertanian pada Program Pascasarjana
Universitas Andalas
PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS ANDALAS
i KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr.Wb
Puji syukur penulis sampaikan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan
hidayat–Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini dengan judul :“Pengaruh Level Gliserol dan Lama Waktu Equilibrasi Terhadap Kualitas Spermatozoa Kerbau”. Kemudian shalawat dan salam penulis haturkan kepada Nabi Besar Muhammad SAW yang telah membawa umatnya ke alam yang penuh dengan ilmu
pengetahuan.
Penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Ibu Prof. Dr.Ir. Zaituni
Udin, MSc. selaku pembimbing I dan selaku pembimbing akademik dan Bapak Dr. Ir.
H. Hendri Dt. Tumanggung N.H, MS. selaku pembimbing II yang telah banyak
membantu dan memberikan pengarahan dan masukan-masukan sehingga penulis dapat
menyelesaikan tesis ini. Ucapan terima kasih juga kepada Bapak Prof. Dr. Ir. H. Suardi
MS, MS. Dan Bapak Dr. Ir. H. Jaswandi, MS. Selaku penguji, Bapak Prof. Dr. Ir.
Mirzah, MS. Selaku penguji dan ketua program studi Ilmu Peternakan, Bapak Direktur
Pascasarjana dan Bapak Rektor Universitas Andalas. Kepada seluruh teman-teman
yang telah membantu dalam penyelesaian tesis ini.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tesis ini masih jauh dari kesempurnaan,
untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun untuk
perbaikan di masa yang akan datang.
Padang, April 2012
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR... i
DAFTAR ISI... ii
DAFTAR TABEL ... iv
DAFTAR GAMBAR ... v
DAFTAR LAMPIRAN ... vi
I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Perumusan Masalah ... 4
1.3 Tujuan Penelitian ... 5
1.4 Kegunaan Penelitian ... 5
1.5 Hipotesis Penelitian ... 6
II.TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kerbau ... 7
2.2 Kualitas Semen ... 8
2.3 Pengenceran Semen ... 11
2.4 Penambahan Gliserol Dalam Pembekuan Semen ... 13
2.5 Waktu Equilibrasi... 16
2.6 ThawingSemen Beku ... 17
III. MATERI DAN METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ... 19
iii
3.3 Metode Penelitian... 19
3.4 Prosedur Kerja ... 20
3.5 Peubah Yang Diamati ... 26
IV. PEMBAHASAN 4.1 Kualitas Semen Segar ... 28
4.2 Kualitas Semen Kerbau SesudahThawing ... 33
4.2.1 Persentase Motilitas ... 33
4.2.2 Persentase Hidup ... 39
4.2.3 Persentase Abnormalitas ... 45
4.2.4 Membran Plasma Utuh (MPU) ... 50
V. PENUTUP 5.1 Kesimpulan ... 57
5.2 Saran ... 57
DAFTAR PUSTAKA... 59
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Karakteristik semen kerbau setelah penampungan ... 9
2. Hasil evaluasi semen kerbau sebelum perlakuan ... 28
3. Rataan motilitas spermatozoa sesudahthawinguntuk masing-masing
Perlakuan ... 33
4. Rataan persentase hidup spermatozoa sesudahthawinguntuk masing-masing Perlakuan ... 40
5. Rataan abnormalitas spermatozoa sesudahthawinguntuk masing-masing
Perlakuan ... 45
6. Rataan membran plasma utuh (MPU) spermatozoa sesudahthawinguntuk
v DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Rataan motilitas spermatozoa kerbau setelahthawingpada level gliserol
6%, 7%, 8%, 9% dan 10% ... 37
2. Rataan motilitas spermatozoa kerbau setelahthawingpada waktu
equilibrasi 3, 5 dan 7 jam ... 39
3. Rataan persentase hidup spermatozoa kerbau setelahthawingpada
level gliserol 6%, 7%, 8%, 9% dan 10% ... 43
4. Rataan persentase hidup spermatozoa kerbau setelahthawingpada
waktu equilibrasi 3, 5 dan 7 jam ... 44
5. Rataan abnormalitas spermatozoa kerbau setelahthawingpada level
Gliserol 6%, 7%, 8%, 9% dan 10% ... 50
6. Rataan abnormalitas spermatozoa kerbau setelahthawingpada waktu
equilibrasi 3, 5 dan 7 jam ... 51
7. Rataan Membran Plasma Utuh (MPU) spermatozoa kerbau setelahthawing
pada level gliserol 6%, 7%, 8%, 9% dan 10% ... 52
8. Rataan Membran Plasma Utuh (MPU) spermatozoa kerbau setelahthawing
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1. Photo-photo selama penelitian ... 56
2. Hasil evaluasi semen kerbau setelah penampungan (semen segar) ... 59
3. Uji statistik motilitas spermatozoa setelah pengenceran ... 60
4. Uji statistik motilitas spermatozoa sesudahthawing ... 61
5. Uji statistik persentase hidup spermatozoa setelah pengenceran ... 64
6. Uji statistik persentase hidup spermatozoa sesudahthawing ... 65
7. Uji statistik abnormalitas spermatozoa setelah pengenceran ... 68
8. Uji statistik abnormalitas spermatozoa sesudahthawing... 69
9. Uji statistik membran plasma untuh (MPU) spermatozoa setelah pengenceran ... 71
Tesis ini telah dipertahankan di depan sidang penguji dan dinyatakan lulus pada tanggal Abstrak telah disetujui oleh penguji:
TandaTangan
NamaTerang
Prof. Dr. Ir. Zaituni Udin, MSc.
Dr. Ir. H. Hendri Dt. TNH, MS
Prof. Dr. Ir. H. Suardi MS, MS.
Dr. Ir. H. Jaswandi, MS.
Prof. Dr.Ir. Mirzah, MS.
Mengetahui:
Ketua Jurusan Prof. Dr. Ir. Mirzah, MS.
Nama Tanda Tangan
Alumnus telah mendaftar ke Pascasarjana/Universitas Andalas dan mendapat Nomor Alumnus : No. Alumni Unand
HARPAHMI, S.Pt No.Alumni Pascasarjana
a). Tempat Tanggal Lahir : Ujung Pasir / 29 September 1985 b). Nama Orang Tua: Harun N, BA. c). Program Studi: Ilmu Peternakan d). Fakultas : Pascasarjana e). No.BP : 1021204024 f). Tanggal Lulus: 27 April 2012 g). Predikat Lulus: h). IPK : i). Lama Studi: 1 Tahun 9 Bulan j). Alamat: Desa Ujung Pasir Kec. Danau Kerinci, Kab. Kerinci, Prop. Jambi.
PENGARUH LEVEL GLISEROL DAN WAKTU EQUILIBRASI YANG BERBEDA TERHADAP KUALITAS SPERMATOZOA KERBAU
Harpahmi S.Pt, dibawahbimbingan
Prof. Dr. Ir. Zaituni Udin, MScdanDr. Ir. H. Hendri Dt. TNH, MS Program StudiI lmu Peternakan Pascasarjana
Universitas Andalas, 2012
ABSTRAK
Four ejaculates obtained from a buffalo (age 3 year old) in BIBD Tuah Sakato Paykumbuh were used to study effect of different concentration of glycerol and different time of equilibration on post thawing sperm motility, percentage of living sperm, percentage of abnormality and plasma membrane integrity. Semen was diluted with tris citrate eeg yolk and five different concentration of glycerol. The experiment used a Completely Randomized Block Design with two factor, factor A is different concentration of glycerol (6%, 7%, 8%, 9% and 10%), factor B is different time of equilibration (3, 5 and 7 hours). The results showed that post thawing sperm motility, percentage of living sperm, percentage of abnormality and plasma membrane integrity for factor A (different concentration of glycerol) were highly significant (P<0.01). The effect of factor B (different time of equilibration) showed that there were higly significant (P<0.01) on post thawing sperm motility, percentage of living sperm, and plasma membrane integrity but showed were significant (P<0.05) on post thawing abnormality. In conclusion that the level glycerol at 7% concentration and time of equilibration at 5 hours were better in protecting the quality of the spermatozoa than other treatments.
Keywords : Glycerol, equilibration, sperm quality.
PetugasPascasarjana/Universitas Nomor Alumni Pascasarjana : Nama:TandaTangan
No. Alumni Unand
HARPAHMI, S.Pt No.Alumni Pascasarjana
Tesis ini telah dipertahankan di depan sidang penguji dan dinyatakan lulus pada tanggal Abstrak telah disetujui oleh penguji:
TandaTangan
NamaTerang
Prof. Dr. Ir. Zaituni Udin, MSc.
Dr. Ir. H. Hendri Dt. TNH, MS
Prof. Dr. Ir. H. Suardi MS, MS.
Dr. Ir. H. Jaswandi, MS.
Prof. Dr.Ir. Mirzah, MS.
Mengetahui:
Ketua Jurusan Prof. Dr. Ir. Mirzah, MS.
Nama Tanda Tangan
Alumnus telah mendaftar ke Pascasarjana/Universitas Andalas dan mendapat Nomor Alumnus :
PENGARUH LEVEL GLISEROL DAN WAKTU EQUILIBRASI YANG BERBEDA TERHADAP KUALITAS SPERMATOZOA KERBAU
Harpahmi S.Pt, dibawahbimbingan
Prof. Dr. Ir. Zaituni Udin, MScdanDr. Ir. H. Hendri Dt. TNH, MS Program StudiI lmu Peternakan Pascasarjana
Universitas Andalas, 2012
ABSTRAK
Four ejaculates obtained from a buffalo (age 3 year old) in BIBD Tuah Sakato Paykumbuh were used to study effect of different concentration of glycerol and different time of equilibration on post thawing sperm motility, percentage of living sperm, percentage of abnormality and plasma membrane integrity. Semen was diluted with tris citrate eeg yolk and five different concentration of glycerol. The experiment used a Completely Randomized Block Design with two factor, factor A is different concentration of glycerol (6%, 7%, 8%, 9% and 10%), factor B is different time of equilibration (3, 5 and 7 hours). The results showed that post thawing sperm motility, percentage of living sperm, percentage of abnormality and plasma membrane integrity for factor A (different concentration of glycerol) were highly significant (P<0.01). The effect of factor B (different time of equilibration) showed that there were higly significant (P<0.01) on post thawing sperm motility, percentage of living sperm, and plasma membrane integrity but showed were significant (P<0.05) on post thawing abnormality. In conclusion that the level glycerol at 7% concentration and time of equilibration at 5 hours were better in protecting the quality of the spermatozoa than other treatments.
Keywords : Glycerol, equilibration, sperm quality.
PetugasPascasarjana/Universitas Nomor Alumni Pascasarjana : Nama:TandaTangan
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kerbau adalah salah satu ternak besar penghasil daging yang banyak
dikembangkan di Indonesia. Bahkan untuk memenuhi kebutuhan daging di
Indonesia dan untuk mengurangi ketergantungan terhadap daging import, ternak
kerbau dimasukkan kedalam program swasembada daging tahun 2014 yang
dikenal dengan Program Swasembada Daging Sapi dan Kerbau (PSDSK 2014).
Ternak kerbau banyak dipelihara di Indonesia karena kerbau mempunyai
kelebihan yaitu mampu menghasilkan bobot badan yang lebih tinggi dari pada
sapi lokal. Disamping itu juga karena kerbau mampu memanfaatkan pakan
dengan kualitas yang jelek. Namun jika dilihat dari perkembangan ternak kerbau
dari tahun ke tahun terjadi penurunan populasi kerbau. Selama tujuh belas tahun
terakhir ini populasi ternak kerbau mengalami penurunan populasi, yaitu dari
3.291.345 ekor pada tahun 1992 menjadi 2.191.636 ekor pada tahun 2008. Hal ini
menunjukkan bahwa populasi ternak kerbau di Indonesia mengalami penurunan
setiap tahunnya.
Dari penurunan populasi ternak kerbau, telah teridentifikasi beberapa
kendala dalam peningkatan populasi ternak kerbau. Salah satunya yaitu adanya
faktor reproduksi. Padahal faktor reproduksi kerbau hampir sama dengan faktor
reproduksi sapi, tetapi pada kerbau masalah ini belum bisa teratasi. Faktor
reproduksi yang menjadi kendala dalam pengembangbiakan kerbau menyangkut
faktor induk dan faktor pejantan. Faktor induk ini dapat berupa birahi diam, lama
2 tinggi pada anak kerbau. Sedangkan faktor dari pejantan yaitu kurang tersedia
pejantan unggul yang mampu menghasilkan bibit-bibit unggul.
Kurang tersedianya kerbau pejantan di masyarakat disebabkan peternak
kurang mau memelihara pejantan, karena sulitnya pengendalian pejantan. Untuk
mengatasi hal ini maka dapat dilakukan penyediaan semen beku dari pejantan
unggul, sehingga ketersediaan bibit unggul dapat dipenuhi. Dengan tersedia bibit
unggul yang berupa semen beku, maka teknologi reproduksi dalam bentuk
Inseminasi Buatan (IB) dapat dikembangkan pada ternak kerbau sebagaimana
pada sapi.
Inseminasi buatan pada ternak kerbau merupakan cara untuk
meningkatkan kemampuan reproduksi, namun kurang begitu berkembang di
masyarakat peternak kerbau. Hal ini juga berkaitan dengan sistem pemeliharaan
ternak kerbau yang bersifat ekstensif dalam kelompok-kelompok di lapangan.
Adanya kebuntingan ternak kerbau dengan inseminasi buatan menggunakan
semen beku pertama kali dilaporkan oleh Bairov pada tahun 1964. Sedangkan
keberhasilan pembuatan semen beku pada kerbau pertama kali dilaporkan oleh
Roy et al. pada tahun 1956. Di Indonesia inseminasi buatan pada kerbau
dilakukan pertama kali oleh Tolihere pada tahun 1975 di Tana Toraja, Sulawesi
Selatan.
Kurang berkembangnya inseminasi buatan pada kerbau salah satunya
disebabkan oleh kurang tersedianya semen beku dari pejantan unggul. Penerapan
pembuatan semen beku merupakan salah satu alternatif untuk menyelesaikan
masalah kelangkaan pejantan unggul ternak kerbau. Dalam pembuatan semen
sehingga lebih banyak akseptor yang dapat diinseminasi dan dapat meningkatkan
angka kebuntingan kerbau. Kualitas semen beku yang dihasilkan oleh pejantan
juga dipengaruhi oleh kesanggupan untuk mempertahankan kualitas dan
memperbanyak volume semen tersebut untuk beberapa saat lebih lama setelah
ejakulasi. Kualitas semen beku nantinya akan sangat berpengaruh kepada tingkat
konsepsi yang dihasilkan dalam inseminasi buatan.
Usaha untuk mempertahankan kualitas semen dan memperbanyak hasil
sebuah ejakulasi dari pejantan unggul adalah dengan melakukan pengenceran
semen menggunakan bahan pengencer. Bahan pengencer harus dapat
menyediakan nutrisi bagi kebutuhan spermatozoa selama penyimpanan, harus
memungkinkan spermatozoa dapat bergerak secara progresif, tidak bersifat racun
bagi spermatozoa, menjadi penyanggah bagi spermatozoa, dan dapat melindungi
spermatozoa dari kejutan dingin (cold shock). Kerusakan spermatozoa akan terjadi
akibat adanya pengaruh kejutan dingin(cold shock)yang dapat merusak membran
plasma sel berakibat kematian spermatozoa. Pada saat pembekuan, semen
mengalami penurunan kualitas sekitar 10 - 50%.
Upaya untuk mengurangi kerusakan spermatozoa karena pengaruh kejutan
dingin (cold shock) adalah dengan penambahan gliserol dalam pengencer dan
waktu equilibrasi. Gliserol merupakan kryoprotektan bagi spermatozoa yang
dapat mempertahkan kualitas spermatozoa. Menurut White dalam Toelihere
(1993) gliserol adalah suatu zat yang dapat berdifusi ke dalam sel-sel spermatozoa
dan dapat di metaboliser dalam proses-proses yang mengahasilkan energi untuk
membentuk fruktosa. Penambahan gliserol ke dalam pengencer adalah esensial
4 untuk mempertahankan kualitas semen kerbau belum disepakati oleh para peneliti
sehingga berbagai level telah disarankan oleh peneliti seperti 6 % (Sansoneet al.,
2000), 7 % (Vale, 2010), 8 % (Koenjaenak dan Martinez, 2007).
Waktu equilibrasi diperlukan spermatozoa sebelum pembekuan untuk
menyesuaikan diri dengan pengencer supaya sewaktu pembekuan kematian
spermatozoa yang berlebihan dapat dicegah (Tolihere, 1993). Tidak ada
kesepakatan para peneliti untuk waktu equilibrasi. Beberapa peneliti menyarankan
waktu equilibrasi pendek 2– 4 jam (Singhet al., 1990;. Dhami dan Sahni, 1994). Namun peneliti lainnya juga menyarankan equilibrasi dengan waktu yang lebih
lama yaitu 6 jam (Raoet al.,1990; Dhami and Kodagali, 1990).
Selama pembekuan dengan adanya penambahan gliserol dan waktu
equilibrasi yang sesuai diharapkan semen beku yang dihasilkan dapat memiliki
kualitas yang tinggi untuk diinseminasikan kepada betina. Setelah proses thawing
diharapkan juga kualitas dari spermatozoa tetap terjaga. Dengan adanya semen
beku yang berkualitas maka masalah ketersediaan bibit dari pejantan unggul dapat
diatasi dan dapat mendukung program inseminasi buatan pada ternak kerbau.
Beranjak dari permasalahan diatas maka perlu dilakukan penelitian tentang
level gliserol dan waktu equilibrasi yang tepat dalam pengenceran spermatozoa
kerbau untuk menghasilkan kualitas semen beku yang baik.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian di atas dapat diidentifikasikan beberapa masalah yang
akan diteliti yaitu :
1. Bagaimana pengaruh interaksi antara level gliserol dan waktu
motilitas spermatozoa, persentase hidup spermatozoa, abnormalitas
spermatozoa dan Membran Plasma Utuh (MPU).
2. Bagaimana pengaruh level gliserol terhadap kualitas semen kerbau
sebelum dan sesudah thawing meliputi: motilitas spermatozoa,
persentase hidup spermatozoa, abnormalitas spermatozoa dan
Membran Plasma Utuh (MPU).
3. Bagaimana pengaruh waktu equilibrasi terhadap kualitas semen
kerbau sesudah thawing meliputi : motilitas spermatozoa, persentase
hidup spermatozoa, abnormalitas spermatozoa dan Membran Plasma
Utuh (MPU).
1.3 Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan :
1. Untuk mengetahui pengaruh interaksi antara level gliserol dan waktu
equilibrasi terhadap kualitas semen kerbau sesudahthawing meliputi :
motilitas spermatozoa, persentase hidup spermatozoa, abnormalitas
spermatozoa dan Membran Plasma Utuh (MPU).
2. Untuk mengetahui pengaruh level gliserol terhadap kualitas semen
kerbau sebelum dan sesudahthawingmeliputi : motilitas spermatozoa,
persentase hidup spermatozoa, abnormalitas spermatozoa dan
membran Plasma Utuh (MPU).
3. Untuk mengetahui pengaruh waktu equilibrasi terhadap kualitas
semen kerbau sesudah thawing meliputi : motilitas spermatozoa,
persentase hidup spermatozoa, abnormalitas spermatozoa dan
6 1.4 Kegunaan Penelitian
1. Dapat memberikan sumbangan ilmu pengetahuan terutama dalam
bidang ilmu reproduksi pada ternak kerbau.
2. Dapat memberikan informasi tentang level gliserol dan waktu
equilibrasi yang terbaik untuk menghasilkan spermatozoa yang
berkualitas sehingga dapat dipakai dalam pembuatan semen beku dari
kerbau. Dengan adanya semen beku dari kerbau yang berkualitas dapat
mengatasi permasalahan ketersediaan bibit dan dapat mendukung
program inseminasi buatan pada ternak kerbau.
1.5 Hipotesis Penelitian
Dengan memperhatikan latar belakang di atas, dapat dibangun hipotesis
yang akan diuji dalam penelitian ini. Hipotesis tersebut adalah:
Interaksi antara level gliserol dan waktu equilibrasi, perbedaan level
gliserol dan perbedaan waktu equilibrasi akan meningkatkan ketahanan
