APLIKASI IB DENGAN SPERMA HASIL PEMISAHAN DI SUMATERA BARAT

Transkripsi

1 APLIKASI IB DENGAN SPERMA HASIL PEMISAHAN DI SUMATERA BARAT (Artificial Insemination Application Using Sexed Sperm in West Sumatera) EKAYANTI M. KAIIN, M. GUNAWAN dan BAHARUDDIN TAPPA Pusat Penelitian Bioteknologi LIPI, Jl. Raya Bogor km. 46, Cibinong ABSTRACT The aim of this experiment is to study the quality of sexed sperm in vivo produced at BIB Tuah Sakato, West Sumatera Province. Semen from Simmental bull was collected and evaluated for the quality, then used in separation for X or Y sperm using Bovine Serum Albumin (BSA) 5 10% column. X and Y sperm were diluted in tris egg yolk (20%, v/v) with concentration 5 10 millions cell/straw. Artificial insemination (AI) was done in 3 locations (Tanah Datar, Agam and fifty city). From 110 straws being inseminated to 110 recipients, 32 became pregnant (S/C = 3.44) and only 18 calves were born. Another five recipients were aborted and 9 recipients were lost because of died or moved to another place (recipient sold by the farmer). The average percentage of sexing accuracy of Y sperm was 81.7% and X sperm was 72.2%. It is concluded that sexed sperm can produce male or female calf as planned. Key Words: Sexed Sperm, BSA, AI, Simmental, West Sumatera ABSTRAK Penelitian ini merupakan uji coba secara in vivo produksi sperma sapi hasil pemisahan yang dilakukan di BIB Tuah Sakato, Provinsi Sumatera Barat. Sapi pejantan Simmental dikoleksi semennya dan setelah dievaluasi kualitasnya, dilakukan pemisahan sperma X (betina) dan sperma Y (jantan) dengan menggunakan kolom BSA (Bovine Serum Albumin) 5 10%. Sperma X dan Y yang diperoleh kemudian dicampur dengan larutan pengencer Tris kuning telur (20%, v/v) dengan konsentrasi 5 10 juta sel/straw. Straw-straw tersebut kemudian diinseminasikan pada ternak sapi berahi alam di 3 lokasi (Kabupaten Tanah Datar, Kabupaten Agam dan Kabupaten Lima Puluh Kota). Sebanyak 110 straw diinseminasikan ke 110 ekor sapi resipien IB, menghasilkan 32 ekor positif bunting (S/C = 3,44) dan lahir 18 ekor anak sapi. Lima ekor induk mengalami abortus dan 9 ekor induk tidak terlacak datanya (mutasi/mati). Rata-rata presentase kesesuaian jenis straw dengan jenis kelamin anak sapi yang dilahirkan untuk sperma Y sebesar 81,7%, sedangkan untuk sperma X sebesar 72,2%. Berdasarkan hasil dapat disimpulkan bahwa sperma hasil pemisahan dapat digunakan dalam IB untuk mendapatkan anak sapi dengan jenis kelamin sesuai harapan. Kata Kunci: Sperma Hasil Pemisahan, BSA, IB, Simmental, Sumatera Barat PENDAHULUAN Provinsi Sumatera Barat telah mampu memenuhi kebutuhan pangan dengan hasil produksi daerah sendiri. Sub sektor peternakan di Sumatera Barat memberikan kontribusi yang cukup besar sekitar 4,5% dan secara umum pengembangan usaha peternakan di Sumatera Barat bertujuan untuk meningkatkan mutu genetik, populasi dan produksi ternak sehingga mampu menyediakan protein hewani asal ternak (daging, telur dan susu) untuk dikonsumsi dalam memenuhi kebutuhan untuk daerah sendiri dan provinsi tetangga. Dalam mendukung kegiatan peternakan khususnya peternakan sapi di Sumatera Barat, telah dikoordinasikan penerapan teknologi reproduksi seperti Inseminasi Buatan dan Transfer Embrio oleh Dinas Peternakan Provinsi. Kegiatan tersebut didukung dengan didirikannya BIB Daerah yang berlokasi di Kota Payakumbuh. BIBD tersebut telah memproduksi semen beku yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan IB di Sumatera Barat, bahkan dapat memenuhi keperluan IB untuk provinsi tetangga seperti Riau. Peningkatan permintaan straw semen beku tersebut sebagai akibat adanya kenaikan 247

2 permintaan bibit unggul untuk menghasilkan pedet (bakalan) yang baik untuk sapi potong dan sapi perah. Pengadaan bibit secara tradisional memerlukan waktu yang relatif lebih lama dan tidak menjamin kualitas pedet atau anak yang dihasilkan, juga menghasilkan anak dalam jumlah terbatas. Permintaan pedet yang tinggi tetapi penyediaan bakalan yang terbatas dapat menurunkan populasi sapi karena sebagian induk dipotong untuk memenuhi permintaan tersebut. Pemisahan sperma merupakan salah satu upaya efisiensi dalam mengubah rasio spermatozoa X dan Y dengan suatu metode sehingga berubah dari proporsi normal antara jantan dan betina (50 : 50%). Berbagai penelitian telah dilakukan untuk memisahkan spermatozoa X dan Y dengan beberapa metode tertentu. Salah satu yang dianggap baik telah dilakukan untuk memisahkan kromosom sperma sapi adalah metode pemisahan dengan menggunakan kolom albumin (Bovine Serum Albumin, BSA) yang menghasilkan 75 80% sperma Y (KRZYANIAK dan HAFEZ, 1993). Keberhasilan teknik serum albumin tergantung spesies, motilitas sperma, penanganan semen saat pemisahan, konsentrasi albumin dan perbedaan tingkat konsentrasi albumin untuk memperoleh sperma motil (X atau Y) yang lebih tinggi (MEISTRICH, 1982). Penggunaan metoda pemisahan dengan kolom albumin ini menghasilkan pemisahan terbaik untuk sperma sapi dan manusia (KRZYANIAK dan HAFEZ, 1993). Penelitian yang telah dilakukan pada pemisahan sperma sapi PO menunjukkan pemisahan sperma Y sebesar 76,6% dan sperma X sebesar 71,2% (KAIIN et al., 2003). Kelahiran anak sapi perah yang diinseminasi dengan sperma sexing beku di beberapa lokasi di Jawa Barat diperoleh tingkat keberhasilan sebesar 81% dengan service per conception (S/C) sebesar 1,37 (SAID et al., 2005a). Aplikasi teknologi reproduksi seperti pemisahan jenis kelamin sperma dalam proses produksi straw semen IB di daerah, khususnya di Sumatera Barat diharapkan dapat membantu mempercepat peningkatan populasi ternak khususnya sapi potong. Dengan penggunaan straw sperma jantan yang telah dipisahkan dalam proses IB pada ternak sapi potong diharapkan dapat meningkatkan secara lebih cepat populasi ternak jantan yang akan digunakan dalam penggemukan sapi, sehingga dapat memenuhi permintaan konsumsi daging yang selalu meningkat dari tahun ke tahun. MATERI DAN METODE Penelitian dilakukan di BIB Tuah Sakato Kota Payakumbuh untuk pemisahan sperma, sedangkan IB dilaksanakan di Kabupaten Tanah Datar, Kabupaten Agam, dan Kabupaten 50 Kota. Sapi pejantan yang digunakan untuk pemisahan sperma adalah sapi Simmental yang ada di BIB Tuah Sakato, sedangkan induk resipien yang digunakan adalah sapi milik peternak di 3 lokasi tersebut. Koleksi dan evaluasi semen Semen dikoleksi dari sapi pejantan Simmental dengan metoda vagina buatan. Semen yang telah dikoleksi kemudian dibawa ke laboratorium untuk selanjutnya dievaluasi secara makroskopis (meliputi: warna, ph, bau, konsistensi dan volume) dan secara mikroskopis (meliputi: motilitas, sperma hidup, dan konsentrasi) di bawah mikroskop. Pemisahan sperma Sebanyak 1ml semen yang diencerkan dalam media BO (Brackett-Oliphant) dengan konsentrasi 300x10 6 ditempatkan di atas kolom BSA 5 10% dalam tabung-tabung yang ditempatkan di dalam waterbath. Setelah 1 jam kemudian fraksi bagian atas dari semua tabung digabungkan pada tabung baru dan diprediksi sebagai sperma X, sedangkan fraksi bagian bawah digabungkan pada tabung baru yang lain. Masing-masing ditambah dengan media BO untuk pencucian dengan menggunakan sentrifus selama 10 menit pada kecepatan 1800 rpm. Kemudian sperma yang telah dipisahkan tersebut diberi media Tris kuning telur (TKT 20% v/v) dan masing-masing diperiksa motilitasnya. Setelah diperiksa, kemudian dikemas dalam straw dengan konsentrasi 5 10 x 10 6 sel/straw dan diekuilibrasi di dalam lemari es dengan temperatur 5 C selama 2 jam. Setelah itu, straw dibawa ke lapangan untuk diinseminasikan ke induk resipien. Pemeriksaan kebuntingan dilakukan dua bulan setelah IB dan pada saat kelahiran anak 248

3 dilakukan pencatatan data jenis kelamin anak yang dilahirkan untuk mengetahui kesesuaian dengan jenis kelamin sperma yang diinseminasikan. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil pemeriksaan kualitas sperma hasil pemisahan di BIB Tuah Sakato ditampilkan pada Tabel 1. Tabel 1. Data karakteristik semen sapi Simmental yang digunakan dalam penelitian di BIB Tuah Sakato Parameter Sapi jantan Naracoopa (60003) bibit Vista (60009) Volume 10 ml 7 ml Bau Khas Khas Warna Krem Krem Konsistensi Encer- Kental Agak kental ph 7 7 Gerakan massa ++ ++(+) Motilitas 80% 85% Konsentrasi (x sel/ml) Persentase sperma hidup 85% 90% Berdasarkan pengamatan, semen hasil koleksi kedua sapi Simmental pejantan tersebut memenuhi syarat untuk dipisahkan jenis kelaminnya. Setelah pemisahan sperma dilakukan dengan menggunakan kolom BSA 5-10%, menunjukkan hasil/ kualitas sperma yang diperlihatkan pada Tabel 2. Tabel 2. Kualitas sperma hasil pemisahan di BIB Tuah Sakato Parameter Sperma X Sperma Y Motilitas 75 80% 80 85% Konsentrasi (x10 6 sel/ml) Sperma hasil pemisahan di BIB Tuah Sakato mempunyai kualitas yang baik dengan motilitas berkisar 75 85% sehingga layak digunakan untuk IB. Pemisahan sperma sapi PO di Laboratorium Puslit Bioteknologi LIPI Cibinong menghasilkan motilitas sperma X dan Y sebesar 75 80% (KAIIN et al., 2003) dan pada sapi perah 65 75% (SAID et al., 2005). Ternak resipien yang digunakan adalah milik peternak di 3 wilayah dengan menginseminasikan straw hasil pemisahan cair (tanpa pembekuan), tetapi telah diekulibrasi pada temperatur 5 C untuk menyimpan straw cair tersebut dalam perjalanan ke lokasi supaya kualitasnya tetap bertahan sesuai penelitian KAIIN et al. (2004a; 2004b) dan SAID et al. (2005b) yaitu dapat mempertahankan motilitas sperma X dan Y yang layak IB sampai 2 3 hari. Tabel 3. Kelahiran anak sapi hasil IB dengan sperma hasil pemisahan di Sumatera Barat Lokasi Jenis straw Jumlah sapi yang di-ib Jumlah resipien bunting Abortus Tanah Datar Y 41 7 (17,1%) 1 jantan (14,3%) Agam X (50%) 3 betina (23,1%) Anak yang lahir 4 jantan, 1 betina (71,4%) 4 betina, 2 jantan (46,1%) 50 Kota Y 23 9 (39,1%) 0 4 jantan, 1 betina (55,5%) X 20 3(15%) 1 betina (33,3%) Total Y, X jantan 4 betina 1 betina, 1 jantan (66,7%) Lainlain* 1 (14,3%) 4 (30,7%) 4 (44,5%) % kesesuaian kelamin anak 83,33% 77,77% 80% 0 66,7% 11 jantan 7 betina 9 - X = straw betina; Y= straw jantan; * = tidak tercatat kelahirannya, atau induk sapi mutasi 249

4 Hasil penelitian berupa data kelahiran anak-anak sapi hasil IB dengan sperma hasil pemisahan (sexing) di Sumatera Barat ditampilkan pada Tabel 3. Berdasarkan hasil pada Tabel 3, dapat dilihat bahwa keberhasilan kebuntingan dari jumlah induk yang diinseminasi dengan sperma hasil pemisahan di lokasi penelitian masih rendah berkisar 15 50%. Persentase kebuntingan tertinggi terjadi di Kabupaten Agam. Tingkat keberhasilan IB di Indonesia selama ini masih rendah dengan angka konsepsi sebesar 30 50% untuk aplikasi di lapangan dan 60% untuk aplikasi penelitian (SITUMORANG dan SITEPU dalam HERDIS, 1998). Dalam penelitian ini kualitas straw IB dengan sperma hasil pemisahan yang spermanya telah mendapatkan perlakuan sebelum diinseminasikan ternyata tidak berpengaruh terhadap persentase kebuntingan karena hasilnya hampir sama dengan IB menggunakan straw semen tanpa pemisahan. Berbagai faktor dapat mempengaruhi keberhasilan IB ini misalnya deteksi berahi ternak resipien yang kurang tepat, kualitas semen menurun karena dibawa ke lokasi yang cukup jauh, kondisi ternak resipien atau faktor ketrampilan petugas IB. Menurut data dari Dinas Peternakan Provinsi Sumatera Barat, pada tahun 2004 sebanyak pelaksanaan IB menghasilkan kelahiran sebanyak ekor dari 15 kabupaten/kota yang melaksanakan program IB di Provinsi Sumatera Barat. Dari induk resipien yang bunting terdapat 1 ekor induk yang mengalami abortus di Kabupaten Tanah Datar dengan jenis kelamin anak sesuai dengan jenis straw yang diinseminasikan yaitu anak jantan, sedangkan di Kabupaten Agam terdapat 3 ekor yang mengalami abortus dengan jenis kelamin anak sesuai dengan jenis straw yaitu betina. Kejadian abortus di Kabupaten 50 Kota hanya pada induk resipien yang di-ib dengan straw X yaitu sebanyak 1 ekor resipien dengan jenis kelamin anak betina. Kejadian abortus pada induk sapi bunting dapat disebabkan oleh beberapa hal seperti kelainan genetik, kelainan anatomi kongenital, induk terkena penyakit (TOELIHERE, 1993). Selain itu dapat disebabkan oleh kekurangan pakan, induk dipakai bekerja dan lain-lain. Kelahiran anak sapi hasil IB dengan sperma sexing di Sumatera Barat cukup baik (Tabel 3), di Kabupaten Tanah Datar dari 7 ekor resipien yang bunting yang di-ib dengan straw Y, lahir 5 ekor anak dan empat ekor lahir dengan jenis kelamin sesuai jenis kelamin straw yang diinseminasikan yaitu jantan dan hanya 1 ekor lahir dengan jenis kelamin betina. Secara keseluruhan di Kabupaten Tanah Datar ini jenis kelamin anak yang sesuai dengan jenis kelamin straw yang diinseminasikan sebanyak 5 ekor termasuk yang abortus (83,33%). Di Kabupaten Agam diinseminasikan sperma X dan dari 6 ekor yang lahir, sebanyak 4 ekor lahir dengan jenis kelamin straw yang di-ibkan dan 2 ekor lahir jantan. Secara keseluruhan resipien yang bunting, terdapat 7 ekor induk bunting dengan jenis kelamin anak sesuai jenis straw (77,77%), walaupun 3 ekor di antaranya mengalami abortus. Hasil IB di Kabupaten 50 Kota yang menggunakan straw Y terdapat 5 induk melahirkan, 4 ekor melahirkan anak jantan dan 1 ekor melahirkan anak betina. Kesesuaian jenis kelamin anak dengan straw Y yang diinseminasikan sebesar 80%. Sedangan IB dengan straw X menghasilkan 2 kelahiran anak yaitu masing-masing jantan dan betina. Kesesuaian jenis kelamin anak dengan jenis straw yang digunakan adalah sebesar 66,7% (termasuk 1 ekor anak betina yang mengalami abortus). Hasil ini tidak jauh berbeda dibandingkan dengan penelitian sebelumnya yang melakukan IB dengan sperma sexing pada sapi perah di Jawa Barat (SAID et al., 2005). Hasil penelitian ini akan menggambarkan hasil IB dengan sperma hasil pemisahan di Provinsi Sumatera Barat dengan lebih baik jika tidak terdapat beberapa data induk bunting yang tidak dapat diketahui hasil jenis kelamin anak yang dilahirkannya. Selain terdapat induk bunting yang mati, juga ada beberapa induk yang dijual dan mengalami mutasi sehingga datanya sulit dilacak. Hal tersebut terjadi karena penelitian ini menggunakan sapi milik peternak sebagai resipien IB. Perlu dilakukan beberapa perbaikan pada penelitian selanjutnya untuk menghindari kehilangan data seperti hal tersebut di atas. Berdasarkan hasil penelitian ini, kesesuaian jenis kelamin anak dengan jenis straw yang terbaik terjadi di Kabupaten Tanah Datar untuk straw Y dan di Kabupaten Agam untuk straw X. Penggunaan straw Y pada IB dengan 250

5 sperma hasil pemisahan di Provinsi Sumatera Barat pada sapi Simmental menghasilkan kesesuaian jenis kelamin anak yang lebih tinggi (83,33% dan 80%) dibandingkan dengan penggunaan straw X (77,7% dan 66,7%). Hasil ini sesuai dengan hasil pemeriksaan laboratorium yang juga menghasilkan pemisahan sperma Y yang lebih tinggi dibandingkan sperma X (KAIIN et al., 2003). KESIMPULAN Berdasarkan penelitian diperoleh kesimpulan bahwa produksi straw sperma hasil pemisahan dengan menggunakan kolom BSA 5 10% dapat dilakukan di lapangan dengan menggunakan pejantan yang ada di daerah. Kelahiran anak sapi hasil IB dengan straw sperma hasil pemisahan menunjukkan bahwa adanya perlakuan pemisahan tidak menurunkan kualitas sperma yang diinseminasikan. Persentase kesesuaian jenis kelamin anak sapi hasil IB dengan jenis straw yang diinseminasikan yang cukup tinggi menunjukkan bahwa program IB dengan menggunakan straw sperma hasil pemisahan dapat menghasilkan anak-anak sapi dengan jenis kelamin sesuai harapan. UCAPAN TERIMA KASIH Terima kasih disampaikan kepada Dinas Peternakan Provinsi Sumatera Barat dan BIB Tuah Sakato atas kerjasamanya sehingga terlaksananya kegiatan penelitian ini. DAFTAR PUSTAKA HERDIS Metode pemberian gliserol dan lama ekuilibrasi pada proses pembekuan semen kerbau lumpur. Tesis. Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. KAIIN, E.M., B. TAPPA, S. SAID, F. AFIATI, M. GUNAWAN dan N.D. YANTHI Aplikasi bioteknologi untuk produksi bibit yang sudah diketahui jenis kelaminnya. Laporan Teknik Proyek Penelitian Bioteknologi, Puslit Bioteknologi LIPI. hlm KAIIN, E.M., F. AFIATI, M. GUNAWAN dan B. TAPPA. 2004a. Pengaruh penyimpanan pada temperatur 5 C terhadap viabilitas spermatozoa sapi hasil pemisahan. Pros. Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner. Puslitbang Peternakan, Bogor. hlm KAIIN, E.M., S. SAID dan B. TAPPA. 2004b. Pengaruh penyimpanan spermatozoa hasil pemisahan dalam media tris kuning telur pada temperatur 5 C terhadap daya tahan hidup spermatozoa. Pros. Seminar Nasional Industri Peternakan Modern. Puslit Bioteknologi, Makassar. hlm KRZYANIAK, L.T. dan E.S.E. HAFEZ X- and Y- chromosome bearing spermatozoa. In: Reproduction in Farm Animals. 6 th Ed. HAFEZ. E.S.E. (Ed.). Lea and Febiger, Philadelphia. MEISTRICH, M.L Potential and limitations of physical methodsfor separation of sperm bearing an X- and Y- chromosome. In: Prospect for Sexing Mammalian Sperm. AMANN, R.P. and G.E. SEIDEL Colorado Associated University Press, USA. SAID, S., E.M. KAIIN dan B. TAPPA. 2005a. Produksi anak sapi potong dan perah berjenis kelamin sesuai harapan. Pros. Seminar Nasional Industri Peternakan Modern. Puslit Bioteknologi, Mataram. hlm SAID, S., M. GUNAWAN, E.M. KAIIN dan B. TAPPA. 2005b. Daya tahan hidup sperma cair sapi simmental yang disimpan dalam straw pada temperatur 5 C. Pros. Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner. Puslitbang Peternakan, Bogor. hlm TOELIHERE, M.R Inseminasi buatan pada ternak. Penerbit Angkasa, Bandung. 251