TINJAUAN PUSTAKA Ternak Babi

Transkripsi

1 TINJAUAN PUSTAKA Ternak Babi Pengembangan ternak babi di Indonesia, khususnya di beberapa daerah, diantaranya Jawa Timur, Bali, Nusa Tenggara, serta Sumatera Utara sudah menerapkan pemeliharaan babi jenis unggul yang berasal dari luar, seperti bangsa Duroc, Landrace, Yorkshire, Hampshire, maupun persilangannya, yang digunakan sebagai induk maupun pejantan. Pengembangan ternak babi masih dilakukan melalui pengawinan alami, sedangkan pengawinan melalui inseminasi masih dilakukan menggunakan semen segar dimana mutu dan kualitas semen yang digunakan belum dikaji secara ilmiah. Babi merupakan salah satu ternak penghasil daging yang cukup produktif dan memiliki berbagai keuntungan dibandingkan dengan ternak lain. Keuntungan beternak babi adalah pertumbuhannya cepat, beranak banyak (6-12 ekor), dapat melahirkan anak dua kali dalam setahun, bahkan lima kali dalam dua tahun. Produksi utama dalam beternak babi adalah karkas atau dagingnya. Hasil ikutan yang juga bernilai ekonomis adalah kulit dan organ dalam (usus) yang dapat digunakan sebagai sosis, serta kotoran babi juga dapat digunakan sebagai kompos (Aritonang 1993). Bangsa babi di dunia sangat banyak antara lain : Berkshire, Poland China, Spotted Poland China, Hampshire, Duroc, Tamworth, Chester White, Yorkshire, Landrace dan Hereford. Jenis babi yang banyak dipelihara di Indonesia adalah Landrace dan Large White atau Yorkshire yang mempunyai kualitas daging yang tinggi (Aritonang 1993). Babi yang dikembangkan di Indonesia antara lain dari bangsa Landrace, Duroc, Yorkshire, Hampshire, dan Berckshire. Babi Landrace berasal dari Denmark, dan termasuk babi tipe bacon yang berkualitas tinggi serta dijuluki good mother untuk yang betina. Ciri-ciri babi Landrace adalah bulunya putih, rata dan halus, produksi daging tinggi, tubuh panjang dan lebar, kepala kecil agak panjang dengan telinga terkulai, leher panjang, punggung berbentuk seperti busur, puting susu pada satu sisi enam sampai tujuh buah, kaki letaknya baik dan kuat dengan paha yang padat serta tumit yang kuat. Babi jantan dewasa berbobot sekitar kg, dan induk

2 berbobot sekitar kg (Girisonta 1981; Sihombing 2006). Babi Landrace lebih panjang daripada bangsa babi lainnya karena memiliki tulang punggung yang panjang (Blakely dan Bade 1985). Babi Duroc merupakan persilangan dari dua bangsa babi yaitu Jersey Reds dengan Duroc dari New York. Warnanya merah terang hingga gelap dan merah cherry, kukunya hitam, tubuhnya padat dan prolifik, serta mudah stres terhadap perubahan lingkungan. Babi Duroc betina memiliki litter size yang tinggi. Babi jantan dewasa umumnya berbobot sekitar kg, induk umumnya berbobot sekitar kg (Blakely dan Bade 1985; Sihombing 2006). Babi Yorkshire berasal dari Inggris dan di beberapa negara ada yang menamakannya Large White. Ada dua tipe yang berbeda pada bangsa Yorkshire yaitu Large Yorkshire dan Middle Yorkshire. Warna babi Yorkshire putih, tetapi adakalanya terdapat totol pigmen hitam di kulit, serta memiliki kualitas daging yang tinggi. Babi jantan dewasa berbobot sekitar kg dan induk berbobot sekitar kg (Blakely dan Bade 1985; Sihombing 2006). Secara umum babi jantan mencapai dewasa kelamin pada umur 5-6 bulan ditandai adanya spermatozoa di dalam ejakulat, dan dibiarkan mencapai umur 8-9 bulan sebelum digunakan untuk mengawini induk. Sedangkan babi betina mencapai dewasa kelamin pada umur 5-8 bulan ditandai dengan munculnya berahi dan terjadinya ovulasi, dan rata-rata pengawinan pertama dianjurkan pada umur 8-10 bulan (Toelihere 1993; Anderson 2000). Karakteristik Semen Babi Semen merupakan suspensi cairan seluler yang terdiri atas spermatozoa sebagai gamet jantan dan sekreta yang berasal dari kelenjar-kelenjar kelamin pelengkap pada saluran reproduksi hewan jantan. Plasma semen merupakan cairan yang terkandung di dalam semen yang dihasilkan saat ejakulat yang disekresikan oleh kelenjar vesikularis, prostat dan bulbourethralis, dan dalam jumlah yang kecil (Garner dan Hafez 2000). Komponen kimiawi semen mempunyai peran antara lain : (1) protein yang berperan dalam menjaga kestabilan dan permeabilitas membran plasma spermatozoa, (2) vitamin C berperan melindungi membran plasma spermatozoa dari kerusakan selama proses pembekuan semen, dengan cara

3 mengikat radikal oksigen untuk mencegah terbentuknya peroksidasi lipid yang dapat menghambat glikolisis maupun motilitas, (3) kalium, natrium, dan klorida yang berperan dalam menjaga integritas fungsional membran plasma spermatozoa serta mempertahankan tekanan osmotik sel spermatozoa, (4) bikarbonat berperan sebagai agen penyanggah untuk mencegah perubahan ph semen selama proses penyimpanan, dan (5) fruktosa yang dimanfaatkan spermatozoa sebagai sumber energi baik dalam kondisi anaerob atau pada saat penyimpanan, dan kondisi aerob pada saluran reproduksi betina (Toelihere 1993). Ciri khas semen babi adalah volumenya yang tinggi mencapai ml dan konsentrasi spermatozoanya rendah yaitu x 10 6 sel/ml dibandingkan dengan semen ternak lainnya (Garner dan Hafez 2000). Semen babi (fresh semen) dapat dievaluasi dengan baik pada kisaran temperatur C selama 1-3 jam. Semen babi yang telah diencerkan dapat disimpan pada temperatur rendah dengan kisaran C (Paulenz et al. 2000) dalam waktu rata-rata 3-7 hari tergantung dari pengencer yang digunakan (Johnson et al. 1982; Gadea 2003; Robert 2006). Semen babi sangat sensitif terhadap cekaman dingin yang dapat mengurangi daya tahan atau viabilitas spermatozoa (Pursel et al. 1973). Pada saat temperatur rendah, phospholipid pada membran sel spermatozoa direduksi, sehingga sel mengalami kerusakan permanen dan mengurangi fungsi membran sel (White 1993). Watson (1996) menyatakan hal yang sama yakni pada temperatur rendah terjadi perubahan pada struktur phospholipid membran plasma dari fase cair menjadi fase gel, yang dapat menyebabkan kerusakan membran plasma secara permanen. De Leeuw et al. (1990) menambahkan komposisi asam lemak membran plasma spermatozoa sapi dan babi pada fase perubahan phospholipid sangat berbeda. Berdasarkan perbedaan komposisi phospholipid tersebut, persentase phosphatidylethanolamine dan sphingomyelin pada sapi sangat rendah yaitu 9.7% dan 11.5%, sedangkan pada babi persentase phosphatidylethanolamine dan sphingomyelin sangat tinggi, masing-masing mencapai 24% dan 14% (White 1993). Hal ini menyebabkan membran plasma spermatozoa babi sangat sulit stabil pada temperatur rendah, dan hal ini menunjukkan semen babi hanya dapat disimpan pada temperatur C (Paulenz et al. 2000).

4 Pada semen babi terdapat dua istilah penting yaitu whole semen dan fractionated semen. Whole semen merupakan semen secara keseluruhan yang bahan gelatinnya telah dihilangkan melalui suatu penyaringan menggunakan saringan yang halus. Fractionated semen merupakan semen yang seluruhnya berasal dari fraksi yang kedua atau sperm-rich fraction (First 1970). Untuk keperluan penyimpanan semen maka bahan gelatin perlu dihilangkan karena bahan gelatin dapat menyerap sebagian besar cairan semen sehingga hampir seluruh semen akan menjadi bersifat gelatin. Fractioned semen memiliki sifat yang berbeda dengan whole semen. Pada fractioned semen, lama hidup spermatozoa menjadi lebih lama bila disimpan pada temperatur rendah. Pada temperatur 37 C maupun pada temperatur C lama hidup spermatozoa baik pada fractioned semen maupun whole semen adalah sama, namun spermatozoa pada fractioned semen yang didinginkan pada temperatur 5 C akan tetap mempertahankan motilitasnya untuk periode waktu yang relatif sangat lama. Fractioned semen juga lebih tahan terhadap cekaman temperatur dibandingkan dengan whole semen, dan seperti halnya pada whole semen, fractioned semen harus dihangatkan dan dikocok dalam suasana aerob selama dua jam agar motilitas spermatozoa terlihat jelas (First 1970). Proses ejakulasi pada babi pejantan berlangsung relatif lama yaitu dapat berkisar 3-20 menit untuk satu proses ejakulasi yang sempurna. Pola ejakulasi semen babi pejantan adalah sangat khas. Awal dari gerakan - gerakan memasukkan penis akan berakhir beberapa menit dan dibarengi oleh sekresi cairan yang terlihat hampir bening, agak lengket dan mengandung sejumlah bahan gelatin yang menyerupai jelly. Segera setelah gerakan-gerakan memasukkan penis selesai, pejantan menjadi tenang dan volume semen meningkat drastis. Cairan yang diejakulasikan pada saat ini bersifat kental dan berwarna putih dan mengandung sedikit gelatin dalam bentuk gumpalan-gumpalan seperti kanji. Terakhir, ketika pejantan masih dalam keadaan tenang, cairan yang diejakulasikan hampir bening kembali dan dibarengi oleh sejumlah besar gelatin. Semen babi bersifat voluminous, memiliki ejakulat dengan volume yang banyak ( ml) namun dengan konsentrasi spermatozoa yang rendah ( x 10 6 sel/ml). Hal ini disebabkan oleh karena pejantan menaiki betina secara

5 berulang sebelum terjadinya ejakulasi yang sempurna, sehingga semen yang diejakulasikan terdiri atas beberapa fraksi yaitu pra-spermatozoa, kayaspermatozoa dan pasca-spermatozoa. Fraksi pra-spermatozoa tidak mengandung spermatozoa, hanya berupa gelatin dari kelenjar bulbouretralis (kelenjar Cowper) yang mencapai 20% dari total volume semen. Fraksi kaya-spermatozoa mengandung 20-30% spermatozoa dengan konsentrasi x 10 6 spermatozoa/ml, dan fraksi pasca-spermatozoa sedikit mengandung spermatozoa, lebih banyak mengandung cairan dari kelenjar asesories lainnya, yaitu kelenjar prostat dan kelenjar vesicularis. Saluran reproduksi babi jantan beserta kelenjar asesories diperlihatkan dalam Gambar 1. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi total volume dan konsentrasi semen adalah umur, makanan, lingkungan, musim, prosedur penampungan semen, frekuensi penampungan, perbedaan bangsa, dan kesehatan reproduksi pejantan (Ax et al. 2000a). Ureter Ampula Vas deferens Saluran spermatozoa Kaput epididimis Penis Kelj. Vesikularis Kelj. Prostat Kelj. Cowper Muskulus retraktor penis.kauda epididimis Ujung penis Testis Gubernakulum Korpus epididimis Gambar 1 Saluran reproduksi babi jantan (Frandson 1965)

6 Evaluasi Semen Evaluasi semen perlu dilakukan untuk mengetahui kualitas semen yang dikoleksi dan untuk mengetahui kadar pengenceran serta jumlah pelayanan terhadap betina yang akan diinseminasi. Secara umum evaluasi yang dilakukan adalah evaluasi secara makroskopis untuk mengetahui volume, ph, warna dan konsistensi, serta evaluasi mikroskopis untuk mengetahui konsentrasi spermatozoa, gerakan individu (motilitas), dan morfologi spermatozoa. Pemeriksaan secara mikroskopis dapat dilakukan dengan metode pewarnaan eosin-nigrosin dan pewarnaan Williams. Pewarnaan spermatozoa berfungsi untuk membantu proses pengamatan morfologi dan morfometri spermatozoa. Pewarna eosin merupakan zat warna yang bersifat asam dan mampu berpendar karena mengandung brom, dan dapat mewarnai sitoplasma. Pewarna eosin-nigrosin merupakan double staining untuk memberikan efek kontras sehingga memberi batas yang jelas pada sel (Gunarso 1989). Pewarnaan Williams merupakan pewarnaan dengan zat warna eosin dan zat warna dasar basic fuchsin golongan trifenil methan yang umum digunakan untuk mewarnai sitoplasma. Keunggulan dari pewarnaan Williams yaitu preparat ulasan semen segar dapat disimpan terlebih dahulu sebelum dilakukan pewarnaan Williams, dan tingkat kejernihan preparat sangat jelas sehingga memudahkan pengamatan morfologi dan morfometri spermatozoa. Karakteristik semen dan komposisi plasma semen babi (Ax et al. 2000b; Garner dan Hafez 2000) masing-masing dapat dilihat pada Tabel 1 dan 2. Kriteria Tabel 1 Karakteristik semen babi Jumlah Volume (ml) tanpa gelatin Konsentrasi (10 6 /ml) Total sperma (10 9 ) Sperma motil (%) Morfologi sperma normal (%) Ejakulat/minggu (kali) 2-3 ph Jumlah sel hidup/inseminasi (10 6 ) Sumber : Garner dan Hafez (2000); Ax et al.( 2000b)

7 Kandungan Tabel 2 Komposisi plasma semen babi Jumlah Fructose (mg/100ml) 9 Sorbitol (mg/100ml) 6-18 Citrid acid (mg/100ml) 173 Inositol (mg/100ml) Ergothioneine (mg/100ml) 17 Glycerylphosphorylcholine (mg/100ml) Sodium (mg/100ml) 587 Potassium (mg/100ml) 197 Chloride (mg/100ml) Calcium (mg/100ml) 6 Magnesium (mg/100ml) 5-14 Sumber : Garner dan Hafez (2000) Spermatozoa normal pada babi terdiri dari kepala dan ekor (Gambar 2). Bagian kepala memegang peranan penting dalam keberhasilan proses fertilisasi, karena terdapat enzim hyaloronidase yang dapat menembus dinding sel telur dan membawa kromosom (heredity) yang mengandung deoxy-ribonucleid acid (DNA) serta dilindungi oleh tudung akrosom. Sementara bagian ekor berperan sebagai sarana penggerak bagi spermatozoa untuk mencapai tempat fertilisasi dengan bantuan sel-sel mitokhondria yang terdapat pada pangkal ekor spermatozoa dengan memanfaatkan karbohidrat dan fruktosa sebagai sumber energi (Toelihere 1993; Garner dan Hafez 2000). Kepala Sapi Babi Domba Kuda Kaput akrosom Post akrosom Manusia Tikus Unggas Bagian tengah Bagian utama Ekor Bagian ujung Gambar 2 Spermatozoa normal pada babi (Garner dan Hafez 2000)

8 Menurut Hirai et al. (2001) secara morfometri, panjang dan lebar kepala spermatozoa babi (Sus scrofa domestica) adalah masing-masing 9.27 ± 0.05µm dan 4.66 ± 0.02µm. Abnormalitas spermatozoa pada babi yang digunakan dalam program IB tidak boleh lebih dari 20%. Abnormalitas spermatozoa dapat terjadi selama proses spermatogenesis maupun setelah keluar dari saluran epididymis (Toelihere, 1993; Bonet et al. 1993; Ax et al. 2000a dan Johnson et al. 2000). Faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya abnormalitas spermatozoa adalah genetik, umur, breed, cahaya dan temperatur, manajemen pemeliharaan, frekuensi penampungan, pengenceran, dan lingkungan. Pengenceran Semen Fresh semen memiliki kemampuan bertahan untuk hidup (viability) secara in vitro yang terbatas, sehingga untuk meningkatkan daya viabilitas maupun daya fertilisasi optimum dari semen yang ditampung maka semen dan atau spermatozoa harus dipreservasi atau diawetkan untuk beberapa lama sesudah penampungan. Salah satu cara untuk mengawetkan semen secara in vitro adalah dengan penambahan larutan pengencer pada semen, yang dapat menjamin kebutuhan fisik dan kimiawi dari spermatozoa serta dapat disimpan pada temperatur dan waktu tertentu untuk kemudian dipakai sesuai dengan kebutuhan (Toelihere 1993). Bahan pengencer memiliki fungsi mekanis, fisik dan biokimia (Supriatna dan Pasaribu 1992). Hal penting yang perlu diperhatikan dalam pembuatan pengencer semen adalah penggunaan peralatan yang bersih dan steril, serta bahan-bahan tidak bersifat toksik terhadap spermatozoa dan alat kelamin betina. Bahan pengencer umumnya dapat disimpan paling lama hanya satu minggu. Media pengencer yang baik harus memiliki fungsi sebagai berikut: (1) Menyediakan nutrisi, dalam bentuk glukosa, yang digunakan sebagai sumber energi bagi spermatozoa, (2) Melindungi spermatozoa dari kerusakan akibat pendinginan dengan menggunakan bahan seperti BSA dan Tris, (3) Menyediakan media yang bersifat penyangga untuk melindungi sperma dari kerusakan akibat perubahan ph, dengan menggunakan bahan seperti Bikarbonat, Tris, dan HEPES, (4) Mengatur keseimbangan osmotik dan elektrolit yang tepat bagi spermatozoa, dengan menggunakan bahan seperti NaCl dan KCl, dan (5) Menghambat

9 pertumbuhan kuman dengan menggunakan bahan antibiotik (Toelihere 1993; Gadea 2003). Bahan pengencer semen babi telah banyak diteliti dan dikembangkan untuk mendukung program IB diantaranya adalah susu skim, Tris, maupun pengencer laktosa, dimana komponen dasar dari pengencer sintetis umumnya merupakan kombinasi dari penyangga, karbohidrat, dan kuning telur. Bahan pengencer untuk semen babi berdasarkan daya simpannya dari hari pertama semen dikoleksi dapat diklasifikasikan menjadi dua tipe yaitu berdaya simpan pendek/short-term extender (1-3 hari) dan berdaya simpan panjang/long-term extender (5-7 hari) (Johnson et al. 1982; Gadea 2003; Robert 2006). Bahan pengencer tipe short-term seperti Beltsville Liquid (BL-1), Beltsville Thawing Solution (BTS), Illinois Variable Temperature (IVT) dan Kiev, sedangkan bahan pengencer tipe long-term seperti Acromax, Androhep, Modena, Mulberry III, X-Cell, Zorlesco dan Zorpva (Johnson et al. 1982; Li- Jun et al. 2002; Gadea 2003, Dube et al. 2004; Beauliu et al. 2005; Garcia-Casado et al. 2005; Kadirvel et al. 2005; Vyt et al. 2005). Komposisi beberapa bahan pengencer yang dimaksud, diperlihatkan pada Tabel 3. Tris (hydroxymethyl) aminomethan merupakan salah satu buffer yang umum digunakan, karena mempunyai kemampuan sebagai penyangga yang baik dengan toksisitas yang rendah dalam konsentrasi yang tinggi (Steinbach dan Foote 1967). Tris sudah lama digunakan sebagai komponen dasar pengencer semen sapi, babi dan domba (Maxwell dan Salamon 1993). Tris dapat memperpanjang daya hidup spermatozoa pada temperatur -5 C hingga -196 C (Bearden dan Fuquay 1997). Hasil penelitian Paulenz et al. (2002) dengan semen cair domba menunjukkan bahwa pengencer dasar Tris dapat mempertahankan daya hidup spermatozoa lebih baik daripada pengencer sitrat maupun susu skim pada temperatur penyimpanan 5 dan 20 C. Hasil penelitian Drajad (1994) menunjukkan bahwa bahan pengencer Tris-sitrat kuning telur yang digunakan untuk pengenceran semen rusa, kemudian dikemas dalam bentuk pelet maupun straw dan dibekukan menggunakan CO 2 kering, maupun N 2 cair diperoleh hasil yang cukup memuaskan, dimana motilitas sperma pasca thawing berkisar ± 7.20% sampai dengan ± 3.35%.

10 Tabel 3 Komposisi kimia BTS, Kiev, Zorlesco, dan Androhep Kandungan Pengencer (g/l) BTS Kiev Zorlesco Androhep Glucose EDTA Sodium citrat Sodium bicarbonat Potasium chloride Tris HEPES Citric acid Cysteine BSA Gentamicin sulfate (mg/l) Sumber : Johnson et al. (1982) Natrium sitrat telah digunakan sebagai pengenceran semen ruminansia kecil. Natrium sitrat merupakan penyangga yang mampu mempertahankan kestabilan ph pada pengencer, sehingga menguntungkan untuk memelihara kelangsungan hidup spermatozoa. Ethylenediamine-tetra-acetic acid (EDTA) merupakan bahan berbasis ion khususnya Ca ++ yang dapat melindungi membran plasma spermatozoa (Watson 1990). Kuning telur umumnya ditambahkan pada pengencer semen karena berperan sebagai sumber energi, agen protektif dan sebagai bahan anti cold shock. Kuning telur mengandung lipoprotein dan lesitin yang dapat melapisi membran plasma sel (Toelihere 1993). Bagian yang berperan sebagai agen protektif adalah lipoprotein berkepekatan rendah (low density lipoprotein), khususnya phospholipid yang diidentifikasi sebagai komponen efektif dalam melindungi membran spermatozoa terhadap pengaruh pendinginan yang cepat (Park dan Graham 1992), dan mencegah peningkatan aliran ion kalsium ke dalam sel yang dapat merusak spermatozoa (White 1993). Penggunaan kuning telur sebesar 15% sampai 20% dalam pengencer semen kambing untuk proses pembekuan telah direkomendasikan oleh Trejo et al. (1996). Selain kuning telur, glisin juga merupakan komponen penting dalam bahan pengencer semen. Sistein merupakan salah satu asam amino yang merupakan sumber protein dan nutrisi bagi kelangsungan metabolisme spermatozoa selama penyimpanan, dan sebagai bahan yang mampu melindungi spermatozoa dari

11 pengaruh cold shock selama proses penyimpanan, mengingat protein mampu melindungi membran spermatozoa dari pengaruh cold shock (Johnson et al. 2000; Huo 2002; Zhou 2004). Disamping itu juga BSA dalam bahan pengencer berperan untuk menjaga kelangsungan pertumbuhan dan perkembangan dari suatu sel (Bassol 2005). Menurut Waberski et al. (1989) yang dikutip dalam Johnson et al. (2000) BSA dapat mempertahankan motilitas spermatozoa sampai enam hari penyimpanan. Karbohidrat merupakan sumber energi bagi spermatozoa. Karbohidrat yang ditambahkan ke dalam pengencer semen memiliki beberapa fungsi yaitu menyediakan sumber energi yang mendukung motilitas spermatozoa selama inkubasi dan mempertahankan tekanan osmotik cairan sel spermatozoa. Kemampuan jenis karbohidrat dalam melindungi sel spermatozoa berbeda tergantung pada temperatur penyimpanan semen, berat molekul dari jenis karbohidrat dan tipe dari penyangga yang digunakan dalam pengencer. Menurut Molinia et al. (1994) jenis karbohidrat monosakarida yang ditambahkan ke dalam pengencer Tris lebih cocok dibandingkan dengan disakarida dalam mempertahankan motilitas spermatozoa semen cair anjing. Garcia dan Graham (1989) yang diacu dalam Yildiz et al. (2000) menunjukkan bahwa trisakarida tidak efektif dibandingkan dengan monosakarida dan disakarida dalam mempertahankan motilitas semen cair maupun motilitas pasca thawing spermatozoa sapi. Meskipun disakarida khususnya sukrosa dan maltosa dapat menurunkan kematian sperma dan menurunkan kerusakan tudung akrosom akan tetapi monosakarida seperti glukosa dan galaktosa, lebih tinggi dalam mempertahankan motilitas sperma, viabilitas dan kerusakan tudung akrosom dalam waktu yang lebih lama. Glukosa dan fruktosa merupakan monosakarida atau gula sederhana dengan rumus molekul (C 6 H 12 O 6 ) yang tidak dapat dihidrolisis menjadi bentuk yang lebih sederhana lagi (Bruce et al. 1994). Glukosa merupakan molekul karbohidrat utama dalam kelompok aldosa yang memiliki berat molekul 180 g/mol dan berfungsi sebagai bahan bakar utama penghasil energi pada semua sistem biologi atau semua tipe sel organisme. Sedangkan fruktosa termasuk kelompok ketosa yang memiliki berat molekul g/mol dan secara fisiologis ditemukan dalam

12 plasma semen yang berguna dalam proses metabolisme spermatozoa untuk menghasilkan energi dan daya hidup bagi spermatozoa. Ponglowhapan et al. (2004) melaporkan bahwa penambahan glukosa 70 mm ke dalam pengencer Triskuning telur pada proses preservasi semen anjing mampu mempertahankan motilitas 59.10%, sedangkan jika menggunakan fruktosa 70 mm mampu mempertahankan motilitas 60.90% setelah disimpan selama 10 hari pada temperatur 5 C. Penggunaan fruktosa sebanyak 1 g dalam pengencer sitrat kuning telur pada proses preservasi semen sapi perah terbukti mampu mempertahankan motilitas 53.30% setelah disimpan selama 24 jam dalam lemari es. Sementara hasil penelitian Hirotada et al. (2006) menggunakan kombinasi glukosa dan fruktosa (5.0 dan 0.5 mmol) sebagai pengencer semen babi menunjukkan terjadi peningkatan motilitas progresif, reaksi akrosom dan kemampuan fertilisasi pada spermatozoa babi. Dewasa ini pengencer BTS banyak digunakan oleh pengelola program IB, karena dari sudut ekonomis harganya paling murah dengan hasil yang memuaskan. Penelitian oleh Kommisrud et al. (2002) menggunakan pengencer BTS selama enam jam penyimpanan dalam temperatur C menunjukkan persentase motilitas sebesar 79.8%. Hasil dari peneliti lainnya, Kadirvel et al. (2005) menunjukkan BTS dan Modena dapat digunakan sebagai pengencer semen babi dengan daya simpan selama empat hari dalam temperatur 17 C, dengan motilitas pada pengamatan hari keempat mencapai 64.43% dengan pengencer BTS, dan 61.87% dengan pengencer Modena. Pengencer lain yang telah digunakan oleh peneliti diantaranya adalah Zorlesco. Menurut hasil peneltian Huo et al. (2002) menunjukkan lebih dari 50% spermatozoa yang dapat dipertahankan selama 13 hari penyimpanan dengan pengencer Zorlesco dan Androhep dalam temperatur 17 C. Sementara hasil penelitian Zhou et al. (2004) menunjukkan penggunaan pengencer Zorlesco dapat mempertahankan kualitas spermatozoa selama 5-8 hari dalam temperatur 20 C. Penyimpanan Semen Penanganan semen dengan cermat dan teliti merupakan faktor penting dalam menjaga fertilitas semen segar mulai penampungan sampai dengan pengemasan

13 dan penyimpanan. Semen babi dapat dikemas dan disimpan dalam bentuk semen cair serta dapat dikirim ke beberapa tempat melalui transportasi darat maupun udara. Temperatur optimum untuk penyimpanan semen babi adalah C (Paulenz et al. 2000), dan perubahan 1-2 C dapat menurunkan viabilitas spermatozoa selama disimpan. Penambahan pengencer dapat mempertahankan viabilitas spermatozoa sampai siap digunakan dalam program IB. Semen harus dikemas dan disimpan dalam sebuah kontainer atau kotak, dan dilindungi dari stres fisik (guncangan), dengan menggunakan material dari styrofoam, untuk menjaga temperatur 15 C. Penggunaan sytrofoam memiliki beberapa kelebihan, diantaranya adalah lebih ringan, bentuk dan ukuran dapat diatur, serta dapat ditambahkan es (ice block). Penelitian Flowers (1996) yang dikutip oleh Kevin (2000) menunjukkan tentang perubahan viabilitas spermatozoa selama transportasi (Tabel 4). Tabel 4 Pengaruh kotak styrofoam terhadap viabilitas spermatozoa selama 24 jam penyimpanan Perlakuan Viabilitas (%) Kotak styrofoam + tanpa es 70.3 Kotak styrofoam + es 88.9 Kantong plastik + tanpa es 77.7 Kantong plastik + es 86.8 Sumber : Kevin (2000) Semen babi sangat sensitif terhadap cekaman dingin yang dapat mengurangi viabilitas spermatozoa (Pursel et al. 1973). Pada saat temperatur rendah, phospholipid pada membran sel spermatozoa direduksi, sehingga sel mengalami kerusakan permanen dan mengurangi fungsi membran sel (White 1993). Hal ini menunjukkan bahwa semen babi hanya dapat disimpan pada temperatur C (Paulenz et al. 2000). Penyimpanan semen pada temperatur yang berbeda menunjukkan kualitas semen yang berbeda. Penelitian Chun-Xia dan Zeng-Ming (2000) menggunakan semen segar babi yang disimpan pada temperatur 39, 20, 15 dan 4 C selama 48 jam, menunjukkan adanya perubahan kualitas sperma, seperti ditunjukkan dalam Tabel 5.

14 Tabel 5 Metode evaluasi perubahan kualitas spermatozoa babi pada temperatur yang berbeda Test (%) 39 C 20 C 15 C 4 C Trypan blue viability 1,6 46,9 42,0 31,0 HOST coiled-tail 1,7 28,7 24,1 20,1 Coomassie blue TAU 4,5 35,5 55,7 22,8 FITC-PNA % TAU 4,3 43,2 17,3 14,8 Sumber : Chun-Xia dan Zeng-Ming 2000 Hasil dari keempat metode evaluasi semen tersebut sangat berkorelasi dan dapat digunakan secara efektif dalam penentuan kualitas sperma. Hasil penelitian dalam Tabel 5 memperlihatkan bahwa integritas membran dan viabilitas spermatozoa dapat diawetkan secara in vitro dengan hasil yang baik pada temperatur 20 dan 15 C selama 48 jam, dimana viabilitas spermatozoa mencapai 46.9% pada temperatur 20 C dan 42.0% pada temperatur 15 C. Spermatozoa mengalami beberapa kerusakan selama proses penyimpanan. Kerusakan tersebut dapat disebabkan oleh beberapa faktor seperti adanya cekaman osmotik, dan cekaman dingin. Tekanan osmotik harus dipertahankan selama proses penyimpanan semen karena bila tidak dipertahankan dapat mengakibatkan tekanan osmotik di dalam dan di luar sel berbeda sehingga air akan mengalir ke daerah yang bertekanan osmotik tinggi. Bila hal ini terjadi dapat menimbulkan cekaman osmotik pada spermatozoa dan menyebabkan spermatozoa mati. Gejala cekaman osmotik memainkan peranan yang sangat penting terhadap kerusakan membran sel selama proses penyimpanan semen. Tanda - tanda adanya cekaman osmotik adalah peningkatan kejadian spermatozoa dengan ekor melingkar, serta menurunkan viabilitas dan integritas membran plasma spermatozoa. Cekaman dingin atau cold shock dapat juga terjadi karena adanya penurunan temperatur sehingga akan menurunkan viabilitas sel dan perubahan dalam struktur membran. Fenomena cekaman dingin pada sel belum jelas diketahui tetapi kemungkinan berkaitan erat dengan fase transisi dari membran lipid yang menyebabkan terjadinya fase pemisahan dan penurunan sifat-sifat permiabilitas secara selektif dari membran biologik sel hidup (Watson 1995).

15 Penurunan temperatur pada spermatozoa akan menyebabkan terjadinya penurunan aktivitas flagela, kerusakan organel intraseluler dan kerusakan membran sel. Terdapat dua tipe kerusakan sel akibat cekaman dingin, yaitu kerusakan langsung dan kerusakan laten. Kerusakan langsung akan mempengaruhi struktur dan fungsi - fungsi seluler (penurunan proses metabolisme) dari spermatozoa, sedangkan kerusakan laten sulit untuk diamati dan baru akan terlihat setelah dihangatkan kembali. Pengaruh utama dari cekaman dingin terhadap spermatozoa adalah penurunan motilitas, viabilitas, perubahan permiabilitas membran dan perubahan komponen lipid membran atau struktur phospholipid membran plasma. Adenosin triphosphat (ATP) merupakan faktor utama yang berperan dalam motilitas spermatozoa, sehingga spermatozoa harus mampu menghasilkan ATP dalam jumlah tertentu sebagai sumber energi. Kerusakan membran spermatozoa menyebabkan terlepasnya enzim aspartat-aminotransferase (AspAT) dari mitokondria spermatozoa ke dalam plasma semen, sehingga produksi ATP akan terhenti dan menyebabkan spermatozoa tidak bisa bergerak (Colenbrander et al. 1992). Inseminasi Buatan pada Babi Pelaksanaan inseminasi yang umum dilakukan oleh peternak adalah inseminasi dengan siklus alamiah. Deteksi berahi atau estrus pada induk memegang peranan penting dalam optimalisasi program IB, karena dengan ketepatan pendeteksian berahi akan memberikan hasil konsepsi yang tinggi, selain harus didukung oleh nilai persentase motilitas dan konsentrasi spermatozoa, serta volume semen. Babi betina merupakan hewan beranak banyak dengan angka ovulasi (ovulation rate) berkisar antara sel telur pada setiap periode berahi. Faktor-faktor yang mempengaruhi angka ovulasi yakni umur, tingkatan makanan, dan bangsa babi (Toelihere 1993). Saluran reproduksi babi betina (Gambar 3) mempunyai tipe uterus bikornis dengan tanduk uterus yang panjang dan berkelokkelok, serta mempunyai bentuk ovarium seperti buah anggur dengan jumlah sel telur sel.

16 Tuba fallopii Ovarium Kantong urine Uterus Gambar 3 Saluran reproduksi babi betina (Sterle dan Safranski 1997) Siklus berahi pada babi adalah hari, rata-rata 21 hari, dengan lama berahi 1-2 hari pada babi dara (gilts) dan 2-3 hari pada babi induk (sows). Sel telur dilepaskan jam setelah munculnya tanda-tanda berahi (Anderson 2000), dan inseminasi dilakukan jam setelah munculnya tanda-tanda berahi. Inseminasi dengan angka fertilitas yang tinggi dapat dicapai pada saat periode berahi jam seperti yang diperlihatkan pada Gambar 4. Periode berahi Fertilitas Rendah Tinggi Rendah Berahi Ovulasi (jam) Inseminasi Gambar 4 Pedoman waktu inseminasi pada babi (Anderson 2000)

17 Berahi pada babi betina ditandai dengan warna vulva merah, hangat, dan adanya cairan kental pada vulva. Disamping itu juga ditandai dengan posisi telinga berdiri tegak (ear popping response) dan menunjukkan posisi diam (standing heat) saat diberikan tekanan pada punggung bagian belakang (Hafez dan Hafez 2000). Setelah ovulasi perkembangan corpus luteum (CL) dimulai, dan hormon progesteron meningkat dimulai setelah dua hari ovulasi dan bertahan selama hari pada fase luteal, dimana pada akhir fase luteal terjadi pengeluaran PGF 2α yang akan melisiskan CL dan mengalami siklus kembali. Aktifitas hormonal pada babi betina diperlihatkan dalam Gambar 5. Aktivitas ovarium Folikel ovulasi Perkemb angan CL Perkembangan CL optimal Regresi CL Folikel ovulasi Gambar 5 Aktivitas hormonal dan ovarium babi betina (Coffey et.al 2007) Teknik Inseminasi Buatan Inseminasi buatan pada babi umumnya menggunakan semen cair, dimasukkan secara transcervical dengan menggunakan sebuah kateter yaitu suatu alat khusus terbuat dari karet yang pada bagian ujungnya berbentuk spiral menyerupai bentuk penis babi pejantan, dengan panjang kateter cm. Sebelum digunakan, kateter diolesi sedikit semen sebagai bahan pelumas. Inseminasi secara transcervical menggunakan kateter diperlihatkan dalam Gambar 6.

18 Kateter melalui servik dan terkunci Servix Gambar 6 Posisi kateter pada pelaksanaan inseminasi buatan (Sterle dan Safranski 1997) Secara umum alat inseminasi pada babi ada dua tipe yakni rubber-spirette (berbentuk spiral dari bahan karet) dan plastic-bovine (berbetuk seperti spiral pendek dari bahan plastik). Tipe rubber-spirette lebih umum digunakan karena bentuknya menyerupai penis babi jantan dan sesuai dengan saluran reproduksi babi betina, serta fleksibel dan tidak menimbulkan rasa sakit bagi induk yang diinseminasi, dan mudah dibersihkan setelah digunakan. Sedangkan tipe plasticbovine jarang digunakan karena diameternya kecil sehingga memberikan peluang keluarnya semen yang sudah dideposisikan ke dalam saluran kelamin betina, serta teksturnya keras dan menimbulkan rasa sakit bagi induk yang diinseminasi. Posisi kateter setelah melewati servik akan terkunci dan semen cair dideposisikan tepat didepan uterus, yang selanjutnya semen cair akan mengalir masuk ke dalam uterus mengikuti kontraksi uterus (Sterle dan Safranski 1997). Inseminasi buatan dengan metoda transcervical menggunakan semen cair, yang dikemas per dosis dalam botol plastik, botol kecil atau sachet dengan volume per dosis ml. Konsentrasi spermatozoa dalam satu dosis inseminasi mengandung rata-rata x 10 6 sel untuk fertilitas yang optimum (Ax et al. 2000b). Menurut Singleton (2001) volume per dosis

19 ml dengan konsentrasi spermatozoa mencapai x 10 6 sel. Menurut Kommisrud et al. (2002) volume per dosis 80 ml dengan konsentrasi spermatozoa mencapai 2700 x 10 6 sel untuk angka fertilitas yang optimum. Konsentrasi spermatozoa per ejakulat dengan motilitas lebih dari 65% dan mengandung kurang dari 20% sperma abnormal, dapat diencerkan dengan perbandingan satu bagian semen dengan 4-8 bagian pengencer, untuk memenuhi konsentrasi yang digunakan dalam IB (Ax et al. 2000b). Keberhasilan Inseminasi Buatan Keberhasilan inseminasi pada babi induk dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya munculnya estrus setelah penyapihan, lamanya estrus, serta waktu antara munculnya estrus dan ovulasi, serta dua faktor penting dalam inseminasi yakni jumlah spermatozoa dan volume semen. Diagnosa kebuntingan dapat dilihat dengan tidak adanya berahi, namun berhentinya berahi tidak selalu berarti telah terjadi kebuntingan karena berahi dapat pula terjadi selama kebuntingan muda, dan induk yang tidak bunting dapat juga tidak memperlihatkan berahi. Perubahan-perubahan histologik pada epithel vagina yang diambil dengan biopsy dari hari ke-21 sampai ke-90 masa kebuntingan dan memperlihatkan adanya 2-3 lapis sel-sel epithel dapat dijadikan indikasi kebuntingan karena selama fase luteal atau fase folikel siklus berahi terdapat empat atau lebih lapisan sel-sel epithel (Toelihere 1993). Masa kebuntingan adalah selama hari atau rata-rata 114 hari (Toelihere 1993; Jainudeen dan Hafez 2000). Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi lamanya kebuntingan yakni litter size (jumlah anak), umur induk, dan kondisi lingkungan. Hasil penelitian Johnson et al. (1982) menggunakan semen babi yang disimpan dalam temperatur 18 C dengan pengencer Kiev menunjukkan persentase motilitas spermatozoa mencapai 74.5% selama penyimpanan 24 jam dan 65.9% selama penyimpanan 48 jam. Sementara dengan pengencer Beltsville-1 menunjukkan motilitas spermatozoa mencapai 64.7% selama penyimpanan 24 jam dan 52.7% selama penyimpanan 48 jam. Angka persentase kebuntingan hasil inseminasi yakni 69.3% dengan pengencer Kiev dan 60.5% dengan pengencer

20 Beltsville-1. Dosis inseminasi yang digunakan dalam penelitian tersebut yakni 100 ml dengan konsentrasi mencapai 3000 x 10 6 spermatozoa. Sementara hasil peneliti lainnya yakni Waberski et al. (1994) menggunakan semen babi dengan pengencer BTS yang disimpan dalam temperatur 17 C menunjukkan persentase motilitas sebesar 92% selama 24 jam, 87.3% selama 48 jam, dan 77.1% selama 72 jam penyimpanan. Angka persentase kebuntingan hasil inseminasi mencapai 89.5% dengan semen yang disimpan selama 24 jam, dan 88.9% dengan semen yang disimpan selama 48 jam, dalam pengencer BTS.