PENGARUH PENGGUNAAN RAK STRAW SELAMA EQUILIBRASI TERHADAP KUALITAS SEMEN BEKU SAPI PERANAKAN ONGOLE

Transkripsi

1 PENGARUH PENGGUNAAN RAK STRAW SELAMA EQUILIBRASI TERHADAP KUALITAS SEMEN BEKU SAPI PERANAKAN ONGOLE (The Effect of Using Straw Tray During Equilibration on the Frozen Semen Quality of the Ongole Grade Cattle) LUKMAN AFFANDHY, P.W. PRIHANDINI dan D. RATNAWATI Loka Penelitian Sapi Potong, Jl. Pahlawan No. 2, Grati, Pasuruan ABSTRACT This research has been conducted at Loka Penelitian Sapi Potong Laboratory from September to November, 2006 to study the effect of freezing tray during equilibration to frozen semen of Crossbred Ongole cattle. The research was done based on completely rendomized design (CRD) by factorial (4 x 2), the first factor was an equilibration time at 3, 4, 5 and 6 hours while the second factor was the use of (with or without) freezing tray during equilibration with 20 replications. The dilluter was tris-citrate and 10% of egg yolk with dilution method of 100 X 10 6 cell per cc (25 x 10 6 per dosage of straw). The qualities fresh semen showed that progressive mass +++, sperm concentration ± x 10 6 /cc, ph 7 and live sperm was 93.0 ± 4.2%. The quality of frozen semen with or without freezing tray during equilibration were not different in ph, motility, and abnormality, but the live sperm at 3 hour equilibration was the highest value as of 60,0% (P < 0.05) compared to the live sperm of equilibration treatments during 4, 5, and 6 hours, there are: 52.3, 47.0 and 45.2%. It was concluded that the research for increasing of reproduction efficiency through improving handling system without freezing tray and shortening time of thawing during 45 second at 27.5 C (room temperature) could improve the PTM on frozen semen of the Ongole Crossbred cattle. Key Word: Beef Cattle, Tray Straw, Equilibration, Frozen Semen Quality ABSTRAK Proses pembuatan semen beku pada sapi potong di tingkat laboratorium membutuhkan peralatan dan waktu yang tepat selama tahapan prosesing, yaitu mulai dari pengenceran, waktu equilibrasi dan penyimpanan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan rak straw dan waktu equilibrasi selama prosesing semen terhadap kualitas semen beku pejantan sapi potong Peranakan Ongole (PO). Penelitian dilakukan di Laboratorium Reproduksi Loka Penelitian Sapi Potong, Grati-Pasuruan mulai September hingga Nopember 2006 dengan menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) pola faktorial (4 x 2), yaitu faktor 1 waktu equilibrasi straw italik semen dalam suhu 5 o C selama 3, 4, 5 dan 6 jam; faktor 2 penggunaan rak straw vs tanpa rak semen beku selama equilibrasi; dengan 20 ulangan. Bahan pengencer menggunakan tris-sitrat dan 10% kuning telur dengan metode pengenceran adalah 100 x 10 6 sel per cc (25 x 10 6 per dosis straw). Data yang diamati meliputi: (1) kuantitas semen segar (volume semen per ejakulat), (2) kualitas semen segar dan beku (ph, gerakan massa, konsentrasi sperma, warna, konsistensi, sperma hidup, motilitas, abnormalitas). Hasil penelitian menunjukkan bahwa kualitas semen segar sapi potong sebelum perlakuan equilibrasi dan diproses untuk semen beku tampak menunjukkan nilai gerakan massa +++, konsentrasi sperma 1450,0 ± 353,6 x 10 6 ml sel sperma, ph 7 dan sperma hidup 93,0 ± 4,2%. Kualitas straw beku dengan menggunakan maupun tanpa rak selama equilibrasi tidak menunjukkan perbedaan untuk ph, motilitas, dan abnormal, namun sperma hidup pada equilibrasi selama 3 jam menunjukkan nilai tertinggi 60,0% (P < 0,05) daripada perlakuan equilibrasi selama 4, 5, dan 6 jam; yang masing-masing rataannya sebesar 52,3; 47,0 dan 45,2%. Disimpulkan bahwa perbaikan handling selama prosesing semen beku tanpa penggunaan rak dengan perpendekan waktu thawing 45 detik pada suhu kamar 27,5 o C dapat memperbaiki nilai PTM pada semen beku sapi potong PO. Kata Kunci: Sapi Bali, Rak Straw, Equilibrasi, Kualitas Semen Beku 201

2 PENDAHULUAN Proses pembuatan semen beku pada sapi potong di tingkat laboratorium membutuhkan peralatan dan waktu yang tepat selama tahapan prosesing, yaitu mulai dari pengenceran, waktu equilibrasi dan penyimpanan. Selama ini dalam prosesing pembuatan semen beku, terutama ketika waktu equilibrasi (penyimpanan straw pada suhu 5 C sebelum proses pembekuan) dapat menggunakan berbagai macam peralatan dan waktu berbeda, yaitu ada yang menggunakan rak dan tanpa dengan waktu yang relatif lama. Pembuatan semen beku yang dilakukan oleh Balai Inseminasi Buatan Daerah (BIBD) Blora selama proses equilibrasi menggunaan rak (cold top) dengan waktu enam jam dan BIBD Bali lama equilibrasi selama empat jam (ANONIMUS, 2003). Oleh karena itu dalam pembuatan semen beku selama tahapan equilibrasi diperlukan waktu dan peralatan penyimpanan yang lebih efisien; sehingga kualitas semen beku dapat digunakan sesuai dengan standar yang dibutuhkan untuk sumber bibit. Kualitas semen beku yang dapat digunakan sebagai sumber pejantan minimal memiliki nilai post thawing motiliy (PTM) 40% (HEDAH, 1993; ANONIMUS, 2003). Nilai PTM pada semen beku di bawah 35% dapat berpengaruh terhadap tingkat kebuntingan sapi (YUSRAN et al., 2001). Tingkat kebuntingan juga dipengaruhi oleh faktor nutrisi, body condition dan post thawing motality (PTM) (BOOTHBY dan FAHEY, 1995; WARDHANI et al., 1993; HAFEZ, 2000). Nilai PTM tersebut selain dipengaruhi oleh ketersediaan N 2 cair (SELK, 2002; SAID et al., 2004), juga dipengaruhi oleh suhu selama equilibrasi dalam prosesing pembuatan semen beku (FOOTE dan KAPROTH, 2002; AFIATI et al., 2004b). Selain itu adanya indikasi bahwa faktor penyebab rendahnya tingkat kebuntingan sapi induk di tingkat peternak sebagai akibat rendahnya mutu bibit straw semen beku akibat kesalahan handling ketiga proses pembuatan semen beku, diantaranya tingkat post thawing motility < 30% (AFFANDHY at al., 2006); sehingga dapat menyebabkan rendahnya jumlah kelahiran pedet di usaha peternak rakyat, diantaranya conception rate (CR) mencapai < 60% (AFFANDHY et al., 2005; DINAS PERTANIAN DAN PETERNAKAN KAB. REMBANG, 2005). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan rak straw dan waktu equilibrasi selama prosesing semen terhadap kualitas semen beku pejantan sapi potong Peranakan Ongole (PO). MATERI DAN METODE Penelitian dilakukan di Laboratorium Reproduksi Loka Penelitian Sapi Potong, Grati-Pasuruan pada bulan September hingga Nopember 2006 dengan menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) pola faktorial (4 x 2), yaitu faktor pertama equilibrasi semen dalam suhu 5 o C selama 3, 4, 5 dan 6 jam dan faktor kedua penggunaan rak straw dan tanpa selama equilibrasi dengan 20 ulangan. Pelaksanaan penelitian dimulai dengan penampungan semen pejantan sapi Peranakan Ongole di kandang percobaan dengan menggunakan vagina buatan; selanjutnya langsung dilakukan evaluasi semen segar secara makroskopis (volume, konsistensi, warna, ph) dan mikroskopis (gerakan massa, gerakan individu/motilitas, sperma hidup dan abnormalitas). Setelah hasil evaluasi semen segar sesuai dengan standar yang dibutuhkan untuk pembuatan semen beku, yaitu gerakan massa ++ ( + 2) sampai dengan +++ ( + 3), konsentrasi sperma > 1000 juta/ml semen, sperma hidup > 40% (ANONIMUS, 2003) langsung dilakukan prosesing semen beku di Laboratorium Lolit Sapi Potong dengan petunjuk di bawah ini: Prosedur pembuatan semen beku menggunakan bahan pengencer Tris-sitrat: 1. Pemisahan kuning telur diawali pembersihan kulit telur dengan alkohol 70% dan kertas tissue hingga kering, kemudian kulit telur dipecah, tumpahkan ke dalam alat pemisah telur. Kuning telur dipindahkan pada kertas saring ukuran, yang selanjutnya dengan hati-hati kertas saring dimiringkan, gunanya membersihkan putih telur yang tersisa. Kuning telur dipindahkan pada kertas saring dan dimasukkan pada gelas piala 100 ml. 202

3 2. Pembuatan bahan pengencer dengan cara timbang 3,028 g trisaminomethan ke dalam 100 ml aquades ke dalam erlenmeyer dan diaduk tambahkan 1,675 g asam sitrat dan 1,250 g fruktosa; yang selanjutnya ditambahkan antibiotika (penicillin dan streptomycin). 3. Pembuatan bahan pengencer Trisaminomethan kuning telur 10% dengan komposisi kuning telur 10 ml dan trisaminomethan 90 ml sehingga volume total tetap 100 ml Pengencer dibagi menjadi dua dengan jumlah yang sama antara pengencer A dan pengencer B. 5. Penambahan larutan glyserol untuk semen beku sebesar 2,4% (larutan A) dan 12,4% (larutan B). 6. Koleksi semen dengan menggunakan vagina buatan dengan suhu C; yang selanjutnya dimasukkan dalam thermos dengan suhu 37,5 C. 7. Semen disimpan dalam waterbath sambil dievaluasi kualitas semen dengan menghitung persen hidup, konsentrasi sperma, dan banyaknya pengencer dengan melihat terlebih dahulu kualitas semen dengan kriteria: gerakan massa ++ s.d. +++, motilitas > 70%, tidak bau kencing, konsentrasi sperma >1000 x 10 6 /ml dengan konsistensi sedang hingga kental dan warna putih kekuningan hingga krem. 8. Tahap selanjutnya dilakukan pengenceran sesuai dengan perlakuan. Konsentrasi sperma untuk pembuatan semen beku adalah 100 juta/ml atau 25 juta per dosis straw yang disimpan pada suhu antara 35 C (di dalam waterbath ), dengan cara menghitung pengenceran sebagai berikut: Semen beku = jumlah sperma 5 kotak x 400 x x % hidup sperma/100 X 10 6 = x 1.kali Pengenceran semen beku diperoleh x 1 kali sehingga volume semen yang ditambahkan adalah: Pengencer (A + B) = Y ml. (x 1-1) Jadi jumlah volume semen yang ditambahkan ke pengencer A adalah Y ml. 9. Pendinginan (dari temperatur 35 C ke 5 C selama menit) -Semen + pengencer A langsung ditaruh di dalam Cooler dari suhu 35 C hingga suhu 5 C (sambil ditambah pengencer B sebanyak 3 kali) Selanjutnya semen dikemas ke dalam straw dan diequilibrasi sesuai dengan perlakuan, yaitu disimpan dalam suhu 5 C (selama 3, 4, 5 dan 6 jam) di atas rak straw dan tanpa rak (diletakkan langsung pada cooler). 11. Dievaluasi (motil, ph dan persentase hidup). Selanjutnya straw dimasukkan kedalam es-key (ice box) yang telah berisi N 2 cair yang di letakkan 5 8 cm di atasnya selama 10 menit dan selanjutnya dengan pelan-pelan masukkan straw ke dalam N 2 cair dan diangkat menggunakan pinset masukkan ke dalam kontainer besar yang berisi N 2 cair. 12. Semen beku dapat dikemas dalam straw dan dimasukkan Nitrogen cair (-196 C) sebelum diinseminasikan dithawing kurang dari 1 menit dan dievaluasi serta langsung siap di inseminasikan pada sapi induk. Data yang diamati meliputi: (1) kuantitas semen segar (volume semen per ejakulat), (2) kualitas semen segar dan beku (ph, gerakan massa, konsentrasi sperma, warna, konsistensi, sperma hidup, motilitas, abnormalitas). Analisis data menggunakan SPSS 11 dengan pola faktorial. HASIL DAN PEMBAHASAN Kualitas semen segar Sebelum dilakukan proses equilibrasi dalam pembuatan semen beku terlebih dahulu dilakukan evaluasi kualitas semen segar pada pejantan sapi potong seperti pada Tabel 1. Kualitas semen segar pejantan sapi potong sebelum perlakuan equilibrasi dan diproses untuk semen beku tampak menunjukkan nilai gerakan massa +++, konsentrasi sperma 1450,0 ± 353,6 x 10 6 per ml sel sperma, ph 7 dan sperma hidup 93,0 ± 4,2% (Tabel 1); nilai kualitas semen segar tersebut sesuai dengan standar yang digunakan di BIBD Bali, yaitu progresif motilitas > 70% dengan konsentrasi sperma minimal satu milyard (ANONIMUS, 2003) sehingga semen segar tersebut dapat diproses untuk dijadikan sebagai semen beku. Sedangkan derajat keasaman dan motilitas sperma yang baik pada bibit semen segar yang 203

4 akan digunakan untuk diproses sebagai semen beku memiliki ph 6,2-7,5 dengan motilitas 65% (TOELIHERE, 1993) dan sperma abnormal < 20% (TOELIHERE, 1993; JOHNSON et al., 1998; HAFEZ, 2000). Tabel 1. Rataan volume dan kualitas semen segar pejantan sapi potong PO Parameter Kualitas semen segar Volume (cc/ejakulat) 6,5 ± 0,7 Warna putih susu Konsistensi kental Konsentrasi sperma 1450,0 ± 353,6 (juta/cc) Gerakan Massa +++ ph 7,0 ± 0,0 Motilitas (%) 87,5 ± 3,5 Sperma hidup (%) 93,0 ± 4,2 Sperma mati (%) 7,0 ± 4,2 Sperma abnormal (%) 0,0 ± 0,0 Penggunaan rak dan equilibrasi Kualitas semen beku dengan menggunakan rak maupun tanpa rak selama equilibrasi (disimpan pada suhu 5 C dalam cooler) tidak menunjukkan perbedaan untuk ph, motilitas, dan sperma abnormal; dengan lama thawing pada semua perlakuan adalah 45 detik (Tabel 2). Dengan demikian penggunaan rak ketika semen diequilibrasi tidak mempengaruhi kualitas semen karena suhu ruangan dalam cooler pada straw yang diletakkan di atas rak maupun tidak masih sekitar 5 C, yaitu sesuai dengan yang dibutuhkan selama equilibrasi. Suhu (equilibrasi) yang tidak sesuai selama prosesing semen dapat mempengaruhi nilai PTM semen beku (FOOTE dan KAPROTH, 2002; AFIATI et al., 2004b); sehingga dengan penggunaan rak selama proses equilibrasi kurang bermanfaat dan tidak efisien. Namun rataan persentase sperma hidup pada perlakuan equilibrasi selama 3 jam menunjukkan nilai tertinggi 60,0% (P < 0,05) daripada perlakuan equilibrasi selama 4, 5 dan 6 jam, yaitu masingmasing rataan persentase sperma hidup sebesar 52,3; 47,0 dan 45,2%. Ini berarti penyimpanan semen yang terlalu lama dalam cooler pada suhu 5 C akan mempengaruhi jumlah sel hidup dan kurang efisien. Tingginya persen hidup sperma pada perlakuan equilibrasi selama 3 jam diakibatkan adanya penambahan konsentrasi glycerol pada awal pengenceran (sebelum diequilibrasi dengan suhu sesuai 5 C), sehingga bila didinginkan terlalu lama yang suhunya kemungkinan akan berubah yang berakibat mengganggu dan merusak sel sperma hidup. AFIATI et al. (2004a) menyatakan Tabel 2. Kualitas semen beku dengan menggunakan rak dan tanpa rak dengan waktu equilibrasi berbeda Parameter Jenis parameter Lama equilibrasi (jam) Rataan Motilitas (%) Rak 41,3 39,8 40,5 40,5 40,5 Tanpa rak 38,8 39,0 39,5 38,5 39,0 Rataan 40,0 39,4 40,0 39,5 39,7 Sperma hidup (%) Rak 56,5 b 35,5 a 52,8 a 52,2 a 49,2 a Tanpa rak 63,5 b 69,7 a 41,3 a 38,3 a 53,2 a Rataan 60,0 b 52,3 a 47,0 a 45,2 a 51,2 ph Rak 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 Tanpa rak 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 Rataan 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 Sperma abnormal (%) Rak 0,2 a 0,2 a 1,0 b 0,4 a 0,4 a Tanpa rak 1,0 a 0.0 a 1,7 b 0,9 a 0,9 a Rataan 0,6 a 0.1 a 1,3 b 0,7 a 0,7 ab Superskrip yang berbeda pada baris dan kolom yang sama menunjukkan perbedaan nyata (P < 0,05) 204

5 bahwa suhu saat gliserolisasi berpengaruh pada kualitas semen beku, yaitu suhu 5 C memiliki motilitas dan sperma hidup (43 dan 39%) daripada suhu 37 C yang memiliki motilitas dan sperma hidup 37 dan 34%. Sedangkan rataan abnormalitas sperma tertinggi diperoleh pada perlakuan equilibrasi selama 5 jam sebesar 1,3% (P < 0,05) daripada equilibrasi selama 3, 4 dan 6 jam, yaitu masingmasing rataan sperma abnormal sebesar 0,6, 0,1 dan 0,7%. Walaupun berbeda namun masih dalam batas normal sesuai standar semen beku, yaitu dengan persyaratan sperma abnormal untuk semen beku adalah lebih kecil < 20% (TOELIHERE, 1993; HAFEZ, 2000). KESIMPULAN DAN SARAN Penggunaan rak selama equilibrasi semen tidak mempengaruhi kualitas semen, namun waktu pendinginan semen yang paling efisien diperoleh pada perlakuan equilibrasi selama 3 jam sebelum proses pembekuan. Disarankan kepada BIBD bahwa waktu efektif untuk equilibrasi pembuatan semen beku adalah 3 jam tanpa menggunaan rak dalam suhu 5 C dengan waktu thawing untuk semen beku kurang dari 1 menit (45 detik) dengan menggunakan air ledeng yang suhunya berkisar antara C. DAFTAR PUSTAKA AFFANDHY, L., D. PAMUNGKAS, HARTATI, P.W. PRIHANDINI, P. SITUMORANG dan T. SUSILOWATI Peningkatan produktivitas sapi potong melalui efisiensi reproduksi. Laporan Penelitian. Loka Penelitian Sapi Potong. AFFANDHY, L., D. PAMUNGKAS, D. B. WIJONO, P.W. PRIHANDINI, P. SITUMORANG dan W.C. PRATIWI Peningkatan Produktivitas Sapi Potong Melalui Efisiensi Reproduksi: Peningkatan Efisiensi Reproduksi Melalui Perbaikan Tatalaksana Perkawinan. Laporan Penelitian. Loka Penelitian Sapi Potong. AFIATI, F., E.M. KAIIN, M. GUNAWAN, S. SAID dan B. TAPPA. 2004a. Kualitas dan kemampuan hidup sperma beku sapi PO setelah thawing. J. Protein. 11(2): AFIATI, F., E.M. KAIIN, M. GUNAWAN, S. SAID dan B. TAPPA. 2004b. Perbaikan teknik pembekuan spermatozoa: Pengaruh suhu gliserolisasi penggunaan kaset straw. Pros. Seminar Nasional. Teknologi Peternakan dan Veteriner. Bogor, 4 5 Agustus Puslitbang Peternakan, Bogor. hlm ANONIMUS Semen Beku Sapi Bali (Murni). Diproduksi Oleh Seksi Prosesing Semen Beku UPTD Peternakan. Dinas Peternakan Propinsi Bali. ANONIMUS Pejantan Sapi Potong Dan Kambing. Balai Besar Inseminasi Buatan Singosari. Direktorat Jendral Peternakan. Departemen Pertanian. BOOTHBY, D. and G. FAHEY A Practical Guide Artificial Breeding of Cattle. Agmedia, East Melbopurne Vic pp DINAS PERTANIAN DAN PETERNAKAN KABUPATEN REMBANG Evaluasi Pelaksanaan Inseminasi Buatan Akhir Tahun Pemerintah Kabupaten Rembang. 6 hlm. FOOTE, R.H. and M.T. KAPROTH Large batch freezing of bull semen: effect of time of freezing and fructose on fertility. J. Dairy Sci. 85: HAFEZ, E.S.E Reproduction in Farm Animals. 7 th Edition. Reproductive Health Center. IVF Andrology Laboratory. Kiawah Island, South Carolina, USA. pp HEDAH, D Peranan Balai Inseminasi Buatan Singosari Dalam Meningkatkan Mutu Sapi Madura Melalui Inseminasi Buatan Pros. Pertemuan Ilmiah Hasil Penelitian dan Pengembangan Sapi Madura. Sub Balitnak Grati. hlm JOHNSON, H., C.E. DEWEY, J.K. BOBO, C.L. KELLING and D.D. LUNSTRA Prevalence of morphologic defects in spermatozoa from beef bulls. JAVMA. 213(10): SAID, S., E.M. KAIIN, F. AFIATI, M. GUNAWAN dan B. TAPPA Perbaikan teknik pembekuan: pengaruh ketinggian straw dan penggunaan rak dinamis. Pros. Seminar Nasional. Teknologi Peternakan dan Veteriner. Bogor 4 5 Agustus Puslitbang Peternakan, Bogor. hlm SELK, G Artificial Insemination for Beef Cattle. (12 Januari 2006). 205

6 TOELIHERE, M.R Inseminasi Buatan pada Ternak. Penerbit Angkasa Bandung. 292 hlm. WARDHANI, M.K., A. MUSOFIE, U. UMIYASIH, L. AFFANDHY, M.A. YUSRAN dan D.B. WIJONO Pengaruh perbaikan gizi terhadap kemampuan reproduksi sapi Madura. Pros. Pertemuan Ilmiah Hasil Penelitian dan Pengembangan Sapi Madura Sub Balitnak Grati. hlm YUSRAN, M.A., L. AFFANDHY dan SUYAMTO Pengkajian Keragaan, Permasalahan dan alternatif solusi program IB sapi potong di Jawa Timur. Pros. Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner Bogor, September Puslitbang. Peternakan. Bogor. hlm DISKUSI Pertanyaan: 1. Persentase kuning telur yang dipakai hanya 10% yang digunakan? 2. di dalam pengencer harap dicantumkan berapa banyak gliserol yang digunakan? 3. Pada hasil kualitas semen segar, persentase abnormalitas mengapa bisa 0%, harap data dicek kembali. 4. Apa dasarnya parameter ph diamati pada waktu kriopreserpasi padahal ini tidak perlu karena hasilnya untuk tiap perlakuan sama? Jawaban: 1. Penggunaan kuning telur 10% sudah berdasarkan perhitungan. 2. Gliserol yang digunakan adalah 2,4 dan 12,4%. 3. Persentase abnormalitas akan di cek kembali. 4. Terima kasih atas saran dan masukannya, parameter ph akan dipertimbangkan. 206