HASIL DAN PEMBAHASAN

Transkripsi

1 HASIL DAN PEMBAHASAN Karakteristik Semen Segar Hasil evaluasi semen segar merupakan pemeriksaan awal semen yang dijadikan dasar untuk menentukan kelayakan semen yang akan diproses lebih lanjut. Pemeriksaan semen dilakukan di laboratorium dengan temperatur ruang C dan kelembaban 80-90%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semen yang diperoleh dari 18 kali penampungan mempunyai kualitas yang cukup baik, bersifat voluminous dengan motilitas spermatozoa diatas 60% dan konsentrasi spermatozoa diatas 150 x 10 6 sel/ml. Hasil rataan dari 18 kali penampungan semen babi Yorkshire diperlihatkan dalam Tabel 7. Tabel 7 Nilai karakteristik semen segar babi Karakteristik semen Nilai rataan Volume (ml) ± Warna putih susu Konsistensi encer Gerakan massa kurang ( - ) ph 7.78 ± 0.44 Motilitas (%) ± 3.91 Spermatozoa hidup (%) ± 6.34 Normalitas (%) ± 4.00 Konsentrasi (10 6 sel/ml) ± 71.1 Volume Semen Rataan volume semen per ejakulat yang diperoleh selama penelitian adalah ± ml (kisaran antara ml). Hasil penelitian ini sesuai dengan hasil penelitian Robert (2006) yaitu volume semen babi berkisar ml, dan ml menurut Ax et al. (2000a), sedangkan menurut Garner dan Hafez (2000) volume semen babi tanpa gelatin berkisar ml. Semen babi bersifat voluminous, memiliki ejakulat dengan volume yang banyak namun dengan konsentrasi spermatozoa yang rendah. Hal ini disebabkan oleh semen yang diejakulasikan terdiri atas beberapa fraksi yaitu pra-spermatozoa, kaya-spermatozoa dan pasca-spermatozoa. Fraksi pra-spermatozoa tidak mengandung spermatozoa, hanya berupa gelatin dari kelenjar bulbouretralis

2 (kelenjar Cowper) yang mencapai 20% dari total volume semen. Fraksi kayaspermatozoa mengandung 20-30% spermatozoa dengan konsentrasi x 10 6 sel/ml (Ax et al. 2000a), dan fraksi pasca-spermatozoa mengandung cairan dari kelenjar aksesoris lainnya, yaitu kelenjar prostat dan kelenjar vesicularis. Menurut Johnson et al. (2000) faktor-faktor yang mempengaruhi volume semen saat ditampung adalah variasi umur, tingkat rangsangan, frekuensi ejakulasi dan kualitas pakan. Pada kondisi manajemen peternakan yang baik, sangat kecil kemungkinan terjadinya defisiensi kualitas dan kuantitas protein yang diberikan kepada pejantan. Pemberian ransum dengan protein yang rendah dapat mengakibatkan pengurangan konsumsi makanan, penurunan berat badan, kelemahan, dan penurunan libido dan produksi spermatozoa. Produksi sepermatozoa merupakan proses yang kontinyu dan tidak dipengaruhi oleh frekuensi ejakulasi, namun frekuensi ejakulasi yang terlampau sering dalam satuan waktu yang relatif pendek cenderung untuk menurunkan libido, volume semen dan konsentrasi spermatozoa per ejakulasi. Pada penelitian ini umur pejantan yang digunakan rata-rata tiga tahun, dan produksi serta kualitas semen yang dihasilkan sudah mulai menurun. Hal ini disebabkan jumlah pejantan yang digunakan terbatas sementara permintaan akan semen cair babi untuk keperluan IB di masyarakat semakin meningkat sehingga frekuensi penampungan semen babi semakin sering dalam rentang waktu yang pendek. Hal ini menyebabkan kualitas semen yang dihasilkan cenderung menurun, meliputi motilitas dan konsentrasi spermatozoa per ejakulat. Menurut Toelihere (1993) produksi semen pada hewan jantan setelah mencapai titik optimum akan menurun seiring dengan meningkatnya umur. Warna, Konsistensi dan Gerakan Massa Semen Warna semen berkaitan erat dengan konsentrasi dan konsistensi (kekentalan), semakin tinggi konsentrasi spermatozoa menyebabkan meningkatnya konsistensi dan kepekatan warna semen. Semen babi yang normal konsistensinya encer karena konsentrasi spermatozoa rendah, dan berwarna putihsusu karena terdapat riboflavin hasil sekresi kelenjar vesikularis. Warna semen yang didapat dalam penelitian ini umumnya putih-susu dengan konsistensi encer. Hal ini sesuai dengan yang dilaporkan Robert (2006) bahwa warna dan

3 konsistensi semen babi tergantung dari fraksi yang ditampung, yakni fraksi praspermatozoa bersifat encer (watery) dengan warna putih abu-abu, dan fraksi kayaspermatozoa bersifat seperti susu tidak kental (milky-nonviscous) dengan warna putih krem. Konsistensi semen segar yang diperoleh adalah encer, dengan gerakan massa tidak ada atau kurang (-). Hasil ini secara fisiologis adalah normal pada babi karena gerakan massa spermatozoa pada semen babi umumnya tidak terlihat seperti pada semen sapi dan domba, sebab semen babi volumenya tinggi mencapai ml (Ax et al. 2000a) dan konsentrasi spermatozoa rendah x 10 6 sel/ml (Garner dan Hafez 2000). Derajat Keasaman (ph) Semen Nilai fisiologis derajat keasaman (ph) semen segar yang diperoleh selama penelitian berada pada kisaran dengan rataan 7.78 ± Hasil ini sejalan dengan hasil penelitian Gadea (2003), yakni ph semen babi rata-rata 7.4 ± 0.2 dan sejalan dengan hasil penelitian Garner dan Hafez (2000) yakni Perbedaan nilai fisiologis ph dapat disebabkan oleh perbedaan ras, lingkungan, dan perbedaan buffer (Evans dan Maxwel 1987). Hal ini menjadi dasar dalam pembuatan larutan pengencer karena ph larutan dapat mempengaruhi viabilitas spermatozoa. Derajat keasaman (ph) dapat mempengaruhi daya tahan spermatozoa. Semakin rendah atau semakin tinggi dari ph normal, dapat membuat spermatozoa lebih cepat mati. Perubahan ph dapat terjadi karena semen dibiarkan terpapar pada temperatur ruang tanpa diencerkan. Hal tersebut menyebabkan terjadinya penimbunan asam laktat yang merupakan hasil akhir dari proses metabolisme, yakni proses fruktolisis (Rigau et al. 1996), dan dalam jangka waktu lama dapat menurunkan ph semen. Penurunan ph ekstraseluler secara efektif dapat menurunkan ph intraseluler, sehingga spermatozoa lebih cepat mati. Menurut Vyt et al. (2004) peningkatan ph sebesar dapat terjadi pada hari pertama penyimpanan, dan hal ini berkaitan erat terhadap penurunan motilitas spermatozoa.

4 Motilitas dan Spermatozoa Hidup Motilitas spermatozoa mempunyai peranan penting dalam penentuan kualitas semen karena akan berkaitan erat dengan kemampuan spermatozoa dalam fertilisasi. Persentase motilitas spermatozoa yang diperoleh dalam penelitian ini rata-rata ± 3.91% dan persentase hidup spermatozoa rata-rata ± 6.34%. Hasil ini sejalan dengan Garner dan Hafez (2000) yang menyatakan bahwa motilitas spermatozoa babi berkisar 50-80%. Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai motilitas spermatozoa adalah perbedaan bangsa, individu, dan umur ternak yang digunakan (Johnson et al. 2000), serta menurut Everett dan Bean (1982); Shukla et al. (1992) nilai motilitas spermatozoa dipengaruhi oleh jumlah ejakulat, umur pejantan, perubahan temperatur dan bangsa pejantan. Perubahan temperatur yang terlampau cepat dapat menurunkan motilitas spermatozoa selama proses penyimpanan (Johnson et al. 2000). Umur dan bangsa pejantan dapat mempengaruhi motilitas spermatozoa. Bangsa pejantan unggul yang telah dikembangkan berasal dari bangsa Landrace, Yorkshire dan Duroc. Sementara untuk umur pejantan, dari beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin tua umur pejantan maka produksi semen yang dihasilkan cenderung menurun, dan hal ini juga menunjukkan bahwa terjadi penurunan kualitas spermatozoa baik motilitas maupun konsentrasi spermatozoa per ejakulat (Toelihere 1993; dan Johnson et al. 2000). Konsentrasi Spermatozoa Konsentrasi spermatozoa sangat penting dalam penentuan kualitas spermatozoa. Konsentrasi, volume dan persentase motilitas spermatozoa dapat menggambarkan tingkat pengenceran dan banyaknya betina yang dapat diinseminasi. Konsentrasi spermatozoa yang diperoleh dalam penelitian ini ratarata ± 71.1 x 10 6 sel/ml dengan sperma normal mencapai ± 4.00%. Konsentrasi spermatozoa yang diperoleh dalam penelitian ini sedikit lebih rendah dibandingkan dengan konsentrasi normal menurut Garner dan Hafez (2000) serta Robert (2006) yaitu berkisar antara x 10 6 sel/ml. Variasi nilai konsentrasi spermatozoa dapat disebabkan oleh perbedaan individu ternak yang digunakan dan kondisi ternak saat penampungan semen. Everett dan Beans (1982) menyatakan bahwa konsentrasi spermatozoa sangat

5 nyata dipengaruhi oleh jumlah ejakulat, interval penampungan, kondisi pejantan, dan lingkungan. Perbedaan konsentrasi spermatozoa dapat juga dipengaruhi oleh kondisi individu, genetik dan pakan. Individu yang cukup sehat dan dalam kondisi optimum serta mendapatkan pakan yang berkualitas, maka konsentrasi spermatozoa akan memiliki nilai yang lebih baik. Morfologi (Normalitas) dan Morfometri Spermatozoa Spermatozoa normal memegang peranan penting dalam keberhasilan fertilisasi. Persentase spermatozoa normal dalam penelitian ini mencapai ± 4.00% dan abnormalitas mencapai 6.82 ± 4.00%. Hasil penelitian ini sesuai dengan batas standar persentase spermatozoa abnormal yang dapat diproses lebih lanjut yakni persentase abnormalitas spermatozoa babi per ejakulat tidak boleh lebih dari 20% (Toelihere 1993; Bonet et al. 1993; Garner dan Hafez 2000 serta Johnson et al. 2000). Menurut Garner dan Hafez (2000) normalitas spermatozoa babi mencapai 70-90%. Abnormalitas spermatozoa dapat terjadi pada bagian kepala dan ekor spermatozoa (Bonet et al. 1993), dan dapat terjadi selama proses spermatogenesis maupun setelah ke luar dari saluran epididymis (Toelihere 1993; Bonet et al. 1993; Ax et al. 2000a dan Johnson et al. 2000). Secara morfometri, panjang dan lebar kepala spermatozoa babi (Sus scrofa domestica) menurut Hirai et al. (2001) yaitu 9.27±0.05µm dan 4.66±0.02µm. Gambaran spermatozoa normal dan abnormal dapat dilihat pada Gambar 9. Faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya abnormalitas spermatozoa yaitu genetik, umur, breed, cahaya, temperatur, manajemen pemeliharaan, frekuensi penampungan, pengenceran, dan lingkungan (Toelihere 1993)

6 a b c Gambar 9 Spermatozoa babi hasil pewarnaan Williams: (a) Spermatozoa normal, (b) Spermatozoa abnormal pada kepala, dan (c) Spermatozoa abnormal pada ekor Daya Tahan Semen Segar Dalam Tempat Penyimpanan Berbeda Semen yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari tiga ekor pejantan dengan 18 kali penampungan, yang diambil setiap dua kali dalam seminggu dan dilakukan pada pagi hari. Rataan persentase motilitas dan persentase spermatozoa hidup pada saat penampungan masing-masing mencapai ± 2.55%, dan ± 2.87%. Semua perlakuan menunjukkan pola penurunan persentase motilitas dan persentase spermatozoa hidup yang sama pada semen segar, baik pada penyimpanan di dalam ruang terbuka, kotak styrofoam maupun lemari es dengan waktu pengamatan setiap enam jam (Tabel 8).

7 Hasil penelitian menunjukkan bahwa semen segar yang disimpan dalam ruang terbuka (22 C) dapat bertahan selama enam jam dengan motilitas 48.49% dan rataan penurunan motilitas spermatozoa pada enam jam berikutnya (12 jam penyimpanan) mencapai 15-20%. Sedangkan semen segar yang ditempatkan dalam kotak styrofoam (18 C) dan lemari es (15 C) dapat bertahan hingga 18 jam penyimpanan dengan persentase motilitas masing-masing mencapai 45% dan 43.89%, namun perbedaan ini tidak berbeda nyata. Tabel 8 Persentase motilitas dan spermatozoa hidup semen segar dalam tempat penyimpanan berbeda Parameter Pengamatan Tempat Penyimpanan (%) (jam) RT (22 C) KS (18 C) LE (15 C) Motilitas ± 2.55 a ± 2.55 a ± 2.55 a ± c ± 2.10 ab ± 0.48 ab ± c ± 1.92 ab ± 1.92 ab ± d ± 4.41 c ± 5.36 c ± f ± 7.70 d ± 9.62 d ± 2.89 g ± 3.47 f ± 8.39 e ± 0.01 g 5.00 ± 0.01 g Spermatozoa ± 2.87 a ± 2.87 a ± 2.87 a Hidup ± 7.18 ab ± 2.85 a ± 0.74 a ± bc ± 3.35 ab ± 2.71 ab ± c ± 3.02 bc ± 6.48 bc ± de ± 9.12 cd ± c ± 7.06 ef ± 4.84 de ± 8.75 d ± 0.01 ef ± 1.28 ef Ket: RT (ruang terbuka), KS (kotak styrofoam), LE (lemari es). Angka yang diikuti oleh huruf berbeda adalah berbeda nyata (P<0.05) Pada ruang terbuka terjadi penurunan persentase motilitas yang nyata (P<0.05) pada enam jam penyimpanan (48.89 ± 10.72%), dan menurun nyata (P<0.05) pada pengamatan jam ke-18 hingga jam ke-30, sementara pada jam ke- 36 dan ke-42 motilitas spermatozoa tidak dapat teramati lagi. Pada kotak styrofoam dan lemari es penurunan persentase motilitas yang nyata (P<0.05) baru terjadi pada 18 jam penyimpanan (masing-masing ± 4.41% dan ± 5.36%), dan menurun nyata (P<0.05) setiap enam jam berikutnya hingga 36 jam penyimpanan. Sementara pada 42 jam penyimpanan persentase motilitas tidak dapat teramati lagi.

8 Jika batas minimal persentase motilitas spermatozoa yang digunakan dalam IB adalah 30% maka lebih dari 18 jam penyimpanan pada ruang terbuka nampaknya sudah tidak dapat ditoleransi, sementara dengan semen segar yang disimpan dalam kotak styrofoam dan lemari es adalah pada lebih dari 24 jam penyimpanan. Persentase spermatozoa hidup pada semen segar juga mengalami penurunan selama penyimpanan. Pada ruang terbuka penurunan persentase sperma hidup yang nyata (P<0.05) terjadi pada 12 jam penyimpanan yakni ± 10.45%, sedangkan pada kotak sytrofoam dan lemari es penurunan persentase sperma hidup yang nyata (P<0.05) terjadi pada 18 jam penyimpanan masing-masing ± 3.02% dan ± 6.48%. Persentase spermatozoa hidup berkaitan erat dengan persentase motilitas spermatozoa, baik pada penyimpanan dalam ruang terbuka, kotak styrofoam maupun pada lemari es, dimana jumlah spermatozoa hidup lebih tinggi dibandingkan dengan persentase motilitas spermatozoa, seperti diperlihatkan dalam Gambar (%) Mot-RT SH-RT Mot-KS SH-KS Mot-LE SH-LE Lama Penyimpanan (jam) Gambar 10 Penurunan persentase motilitas (M) dan spermatozoa hidup (SH) semen segar pada penyimpanan ruang terbuka (RT), kotak styrofoam (KS) dan lemari es (LE)

9 Kecenderungan penurunan persentase motilitas dan persentase spermatozoa hidup semen segar selama penyimpanan dapat disebabkan oleh aktivitas seluler yang hampir optimum pada temperatur ruang (22 C) sehingga substrat energi di dalam plasma semen babi cepat habis dan terdapat akumulasi asam laktat sebagai sisa metabolisme dengan konsentrasi lebih tinggi yang bersifat toksik pada spermatozoa. Selain itu karena semen babi hanya dapat disimpan dengan tetap mempertahankan kualitasnya pada kisaran suhu C (Paulenz et al. 2000), kaitannya dengan perbedaan komposisi phospholipid pada membran plasma spermatozoa, serta daya simpan semen babi yang relatif singkat yaitu kisaran 3-7 hari tergantung bahan pengencer yang digunakan (Johnson et al. 1982; Gadea 2003; Robert 2006). Adapun faktor-faktor yang dapat mempengaruhi daya tahan semen segar selama penyimpanan yakni motilitas dan konsentrasi spermatozoa, serta derajat keasaman (ph). Motilitas spermatozoa kurang dari 60% dan konsentrasi spermatozoa kurang dari 200 x 10 6 sel/ml mempunyai daya tahan yang singkat, baik disimpan dalam ruang terbuka maupun dalam kotak styrofoam dan lemari es. Sementara ph semen segar akan mengalami perubahan selama penyimpanan yakni akan bersifat lebih asam, karena terpapar pada ruang terbuka, dan terjadinya penimbunan asam laktat dalam konsentrasi tinggi sebagai hasil sisa metabolisme spermatozoa. Hal inilah yang menyebabkan spermatozoa mengalami kematian. Dari Tabel 8 dapat dilihat persentase motilitas spermatozoa pada semen segar menunjukkan hasil yang masih optimum untuk dapat digunakan dalam inseminasi baik pada penyimpanan dalam kotak styrofoam (18 C) maupun lemari es (15 C) selama enam jam, dengan hasil persentase motilitas spermatozoa masing-masing mencapai ± 2.10% dan ± 0.48%, sedangkan persentase spermatozoa hidup masing-masing mencapai ± 2.85% dan ± 0.74%. Semen segar setelah enam jam penyimpanan memberikan persentase motilitas spermatozoa yang nyata rendah, yakni dari ± 2.55% menjadi ± 10.72%.

10 Daya Tahan Semen Cair Dalam Tempat Penyimpanan Berbeda Semen cair yang digunakan dalam penelitian ini masing-masing menggunakan pengencer BTS, M-BTS dan M-Zorlesco, yang disimpan dalam tiga tempat penyimpanan berbeda yaitu pada ruang terbuka (22 C), kotak styrofoam (18 C) dan lemari es (15 C). Ruang Terbuka (22 C) Hasil penelitian menunjukkan bahwa semen cair dengan pengencer M- Zorlesco dapat disimpan lebih lama dalam ruang terbuka (22 C) dengan persentase motilitas mencapai 46.11% selama 30 jam penyimpanan, dibandingkan dengan pengencer BTS dan M-BTS dengan persentase motilitas spermatozoa masing-masing mencapai 41.11% (24 jam) dan 46.11% (18 jam). Pola penurunan persentase motilitas dan spermatozoa hidup yang sama selama waktu penyimpanan terjadi pada semua pengencer, baik dalam pengencer BTS, dan M-BTS maupun M-Zorlesco (Tabel 9). Tabel 9 Persentase motilitas dan spermatozoa hidup semen cair dalam penyimpanan ruang terbuka Parameter Pengamatan Bahan Pengencer (%) (jam) BTS M-BTS M-Zorlesco Motilitas ±2.55 a 65.56±2.55a 65.56±2.55 a ±2.55 ab 57.22±2.55 b 62.78±2.55 a ±3.76 b 51.67±3.00 bc 61.11±2.41 ab ±5.00 b 46.11±4.19 c 59.44±2.55 ab ±6.94 c 29.44±12.95de 51.11±6.94 bc ±7.64 e 15.56±8.39 f 46.11±6.74 c ±8.66 f 6.67±5.77 g 35.78±3.89 d ±4.81 g 3.33±2.89 g 27.07±5.08 d Spermatozoa ±2.87 a 87.76±2.87 a 87.76±2.87 a Hidup ±6.23 ab 72.78±5.44 bc 78.55±1.20 ab ±5.51 ab 64.30±5.14 cd 73.27±2.93 ab ±6.10 cd 55.83±5.33 d 68.00±5.39 c ±5.47 de 37.36±15.68e 59.73±3.53 d ±10.11e 19.05±11.17g 54.54±2.60 d ±10.38ef 10.00±8.66 ef 30.06±26.16e ±5.16 ef 5.67±4.91 f 24.00±21.17e Ket: BTS: Beltsvill Thawing Solution, M-BTS: modifikasi BTS, M-Zoc: modifikasi Zorlesco, Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata (P>0.05)

11 Penurunan persentase motilitas yang nyata (P<0.05) pada 18 jam penyimpanan terjadi pada semen yang menggunakan pengencer M-BTS dengan persentase motilitas mencapai ± 4.19%. Dibandingkan dengan semen yang menggunakan pengencer BTS dan M-Zorlesco, penurunan secara nyata (P<0.05) terjadi pada 30 jam penyimpanan dengan persentase motilitas mencapai ± 7.64% dalam BTS dan ± 6.74% dalam M-Zorlesco. Penurunan persentase motilitas spermatozoa dalam pengencer M-BTS terjadi lebih cepat dibandingkan dengan menggunakan pengencer BTS dan pengencer M-Zorlesco. Hal ini terjadi karena sumber nutrisi bagi spermatozoa mulai berkurang mengingat komponen karbohidrat dalam M-BTS berasal dari fruktosa, sedangkan spermatozoa sangat mudah memanfaatkan fruktosa sebagai sumber energi. Perombakan fruktosa menjadi energi terjadi lebih cepat karena fruktosa dapat langsung dirubah menjadi fruktosa 6-phosphat (6P), sedangkan glukosa sebelum menjadi fruktosa 6P harus dirubah terlebih dahulu menjadi glukosa 6P kemudian menjadi fruktosa 6P dan akhirnya menjadi fruktosa bisphosphat untuk menghasilkan ATP (energi bagi spermatozoa) dan asam laktat sebagai sisa metabolisme. Garner dan Hafez (2000) menyatakan bahwa fruktosa di dalam pengencer semen dimanfaatkan oleh spermatozoa sebagai sumber energi baik dalam kondisi anaerob atau pada saat penyimpanan, maupun kondisi aerob pada saluran reproduksi betina. Penurunan persentase motilitas spermatozoa dalam pengencer M-BTS disebabkan oleh adanya penimbunan asam laktat hasil dari metabolisme spermatozoa sehingga konsentrasi asam laktat di dalam semen menjadi tinggi dan menyebabkan spermatozoa mengalami kematian, serta karena spermatozoa babi dapat bertahan secara optimum pada temperatur C (Paulenz et al. 2000). Penurunan persentase motilitas spermatozoa yang sangat tinggi dengan menggunakan pegencer BTS terjadi pada 24 ke 30 jam penyimpanan yakni ± 6.94% menjadi ± 7.64%. Hal ini menunjukkan bahwa batas optimum viabilitas spermatozoa dalam pengencer BTS yang disimpan dalam ruang terbuka (22 C) adalah 24 jam penyimpanan. Sementara viabilitas spermatozoa menggunakan pengencer M-Zorlesco dapat bertahan dengan persentase motilitas mencapai ± 6.74% pada penyimpanan 30 jam. Hal ini dapat terjadi karena

12 komponen pengencer M-Zorlesco mengandung Bovine Serum Albumin (BSA) dan Glisin yang merupakan sumber protein penting bagi spermatozoa, khususnya dalam proses penyimpanan, sehingga spermatozoa mempunyai cadangan nutrisi bagi kelangsungan hidup selama disimpan dan melindungi spermatozoa dari pengaruh cold shock. Hal yang sama terjadi pada persentase spermatozoa hidup, karena persentase spermatozoa hidup berkaitan erat dengan persentase motilitas spermatozoa, dimana jumlah spermatozoa hidup lebih tinggi dibandingkan dengan persentase motilitas spermatozoa, seperti diperlihatkan dalam Gambar (%) Mot-BTS SH-BTS Mot-MBTS SH-MBTS Mot-Mzoc SH-Mzoc Lama Penyimpanan (jam) Gambar 11 Penurunan persentase motilitas (M) dan spermatozoa hidup (SH) semen cair pada penyimpanan ruang terbuka (RT), dalam pengencer BTS, M-BTS dan M-Zorlesco Kotak Styrofoam (18 C) Hasil penelitian menunjukkan bahwa semen cair dengan pengencer M- Zorlesco dapat disimpan lebih lama dalam kotak styrofoam (18 C) dengan persentase motilitas mencapai 40% selama 36 jam penyimpanan, dibandingkan dengan pengencer BTS dan M-BTS dengan persentase motilitas spermatozoa masing-masing mencapai 46.67% (30 jam) dan 46.67% (24 jam).

13 Pola penurunan persentase motilitas dan spermatozoa hidup yang sama selama waktu penyimpanan terjadi pada semua pengencer, baik dalam pengencer BTS, dan M-BTS maupun M-Zorlesco (Tabel 10). Penurunan persentase motilitas yang nyata (P<0.05) terjadi pada 12 jam penyimpanan semen menggunakan pengencer M-BTS dengan persentase motilitas ± 1.92%, namun untuk kepentingan inseminasi, penurunan yang nyata (P<0.05) terjadi pada penyimpanan 24 jam dengan persentase motilitas ± 5.77%. Dibandingkan semen dengan menggunakan pengencer BTS dan M- Zorlesco penurunan secara nyata (P<0.05) terjadi pada 30 jam penyimpanan dengan persentase motilitas masing-masing mencapai ± 5.00% dan ± 1.27%. Tabel 10 Persentase motilitas dan spermatozoa hidup semen cair dalam penyimpanan kotak styrofoam Parameter Pengamatan Bahan Pengencer (%) (jam) BTS M-BTS M-Zorlesco Motilitas ±2.55a 65.56±2.55a 65.56±2.55a ±1.73a 61.67±1.44a 63.61±2.10a ±1.67a 57.78±1.92b 61.67±1.67a ± 2.20b 52.22± 3.47b 60.83± 0.83ab ±3.33b 46.67±5.77c 60.00±0.01ab ±5.00c 32.50±7.95d 56.39±1.27b ±2.89e 20.00±0.01ef 40.00±0.01cd ±2.89f 11.67±2.89fg 30.00±0.01de Spermatozoa ±2.87a 87.76±2.87a 87.76±2.87a Hidup ±3.89a 81.32±4.40a 83.26±2.09a ±5.70a 74.88±6.81ab 78.76±1.32a ± 3.29ab 67.38± 3.52b 75.72± 0.89a ±0.95b 59.88±1.91b 72.68±1.43ab ±3.70b 42.49±11.50cd 68.55±1.80b ±7.64d 25.06±2.59de 48.78±1.17c ±2.50de 15.30±3.24e 36.33±1.89d Ket: BTS: beltsville thawing solution, M-BTS: modifikasi BTS, M-Zoc: modifikasi Zorlesco, Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata (P>0.05) Penurunan persentase motilitas spermatozoa dalam pengencer M-BTS terjadi lebih cepat dibandingkan dalam pengencer BTS dan M-Zorlesco, bahkan penurunan persentase motilitas spermatozoa dalam pengencer M-BTS dimulai pada 12 jam penyimpanan, hal ini karena sumber nutrisi bagi spermatozoa mulai berkurang mengingat komponen karbohidrat dalam pengencer M-BTS berasal dari fruktosa. Seperti halnya yang terjadi pada penyimpanan dalam ruang terbuka

14 spermatozoa sangat mudah memanfaatkan fruktosa sebagai sumber energi. Penurunan persentase motilitas spermatozoa yang tinggi dalam pegencer BTS terjadi pada 30 ke 36 jam penyimpanan yakni ± 5.00% menjadi ± 2.89%. Hal ini menunjukkan batas optimum viabilitas spermatozoa dalam pengencer BTS yang disimpan dalam kotak styrofoam (18 C) adalah 30 jam penyimpanan. Hasil ini sedikit lebih tinggi dibandingkan dengan viabilitas spermatozoa yang disimpan dalam ruang terbuka (22 C) yakni 24 jam. Hal ini disebabkan dalam kotak styrofoam temperatur mencapai 18 C, yang merupakan temperatur optimum bagi spermatozoa. Menurut Paulenz et al. (2000) spermatozoa babi dapat bertahan secara optimum pada temperatur C. Perubahan temperatur dapat mempengaruhi viabilitas spermatozoa dan menurut White (1993) pada saat temperatur rendah, phospholipid pada membran sel spermatozoa direduksi, sehingga sel mengalami kerusakan permanen dan mengurangi fungsi membran sel. Viabilitas spermatozoa dalam pengencer M-Zorlesco dapat bertahan dengan persentase motilitas mencapai ± 1.27% pada penyimpanan 30 jam. Hal ini dapat terjadi karena komponen pengencer M-Zorlesco mengandung Bovine Serum Albumin (BSA) dan Glisin yang merupakan sumber protein penting bagi spermatozoa, khususnya dalam proses penyimpanan, sehingga spermatozoa mempunyai cadangan nutrisi bagi kelangsungan hidup selama disimpan, dan mampu melindungi membran plasma dari pengaruh cold shock, disamping itu juga pengencer Zorlesco merupakan salah satu pengencer semen babi tipe longterm storage atau berdaya simpan lama (Johnson et al. 1982). Hal yang sama juga terjadi pada persentase spermatozoa hidup, karena persentase spermatozoa hidup berkaitan erat dengan persentase motilitas spermatozoa, dimana jumlah spermatozoa hidup lebih tinggi dibandingkan dengan persentase motilitas spermatozoa, seperti diperlihatkan dalam Gambar 12.

15 (%) Mot-BTS SH-BTS Mot-MBTS SH-MBTS Mot-Mzoc SH-Mzoc Lama Penyimpanan (jam) Gambar 12 Penurunan persentase motilitas (M) dan spermatozoa hidup (SH) semen cair pada penyimpanan kotak styrofoam (KS), dalam pengencer BTS, M-BTS dan M-Zorlesco Lemari Es (15 C) Hasil penelitian menunjukkan bahwa semen cair dalam pengencer M- Zorlesco dapat disimpan lebih lama di dalam lemari es (15 C) dengan persentase motilitas mencapai 40% selama 36 jam penyimpanan, dibandingkan dengan pengencer BTS dan M-BTS persentase motilitas spermatozoa masing-masing mencapai 28.50% (36 jam) dan 27.11% (36 jam). Pola penurunan persentase motilitas dan persentase spermatozoa hidup yang sama selama waktu penyimpanan terjadi pada semua pengencer, baik dalam pengencer BTS, dan M-BTS maupun M-Zorlesco (Tabel 11). Penurunan persentase motilitas yang nyata (P<0.05) terjadi pada 12 jam penyimpanan semen menggunakan pengencer M-BTS dengan persentase motilitas mencapai ± 6.31%, namun untuk kepentingan inseminasi, penurunan yang nyata terjadi pada penyimpanan 30 jam dengan persentase motilitas mencapai ± 3.82%. Dibandingkan dengan semen dalam pengencer BTS dan M- Zorlesco penurunan yang nyata (P<0.05) terjadi pada 36 jam penyimpanan dengan persentase motilitas masing-masing mencapai ± 2.60% dan ± 0.01%.

16 Penurunan persentase motilitas spermatozoa dalam pengencer M-BTS terjadi lebih cepat dibandingkan dalam pengencer BTS dan M-Zorlesco, yang dimulai pada 12 jam penyimpanan. Penurunan ini terjadi karena sumber nutrisi bagi spermatozoa mulai berkurang mengingat komponen karbohidrat dalam M- BTS berasal dari fruktosa, sedangkan spermatozoa sangat mudah memanfaatkan fruktosa sebagai sumber energi. Tabel 11 Persentase motilitas dan spermatozoa hidup semen cair dalam penyimpanan lemari es Parameter Pengamatan Bahan Pengencer (%) (jam) BTS M-BTS M-Zorlesco Motilitas ±2.55a 65.56±2.55a 65.56±2.55a ±1.67a 60.56±1.92ab 63.61±2.10a ±0.96a 55.56±6.31b 61.67±1.67a ±0.83b 53.06±2.10b 60.00±1.67ab ±2.55b 50.56±2.55bc 58.33±2.89b ±3.34bc 35.83±3.82d 54.17±3.00b ±2.60e 27.11±1.90e 40.00±0.01cd ±2.89f 13.79±3.28f 30.00±0.01de Spermatozoa ±2.87a 87.76±2.87a 87.76±2.87a Hidup ±4.26a 82.63±4.94a 83.12±2.54a ±6.16a 77.50±7.88a 78.49±2.93a ±7.18a 70.13±5.97ab 74.54±2.86a ±8.21ab 62.77±4.81b 70.59±4.23ab ±9.40b 45.51±9.35c 64.57±3.28b ±4.98cd 29.55±0.78d 45.39±0.35c ±3.89de 18.06±2.80e 34.56±0.77d Ket: BTS: beltsville thawing solution, M-BTS: modifikasi BTS, M-Zoc: modifikasi Zorlesco, Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata (P>0.05) Penurunan persentase motilitas spermatozoa yang tinggi dalam pegencer BTS terjadi pada 30 ke 36 jam penyimpanan yakni ± 3.34% menjadi ± 2.60%. Hal ini dapat disebabkan terjadinya kerusakan membran sel akibat pengaruh cold shock, dan perubahan tekanan osmostik. Pada saat temperatur rendah, phospholipid pada membran sel spermatozoa direduksi, sehingga sel mengalami kerusakan permanen dan mengurangi fungsi membran sel (White 1993). Hal yang sama juga dinyatakan oleh Watson (1996) bahwa cold shock berpengaruh terhadap komposisi membran plasma spermatozoa, dimana pada temperatur rendah terjadi perubahan struktur phospholipid membran plasma dari fase cair menjadi fase gel, yang dapat menyebabkan kerusakan membran plasma

17 secara permanen. Kerusakan membran plasma menyebabkan terlepasnya enzim aspartat-aminotransferase (AspAT) ke dalam plasma semen, sehingga produksi ATP akan terhenti dan menyebabkan spermatozoa tidak dapat bergerak (Colenbrander et al. 1992). Penurunan yang sangat cepat menunjukkan batas optimum viabilitas spermatozoa dalam pengencer BTS yang disimpan dalam lemari es (15 C) adalah 30 jam penyimpanan. Hasil ini sedikit lebih tinggi dibandingkan dengan viabilitas spermatozoa yang disimpan dalam ruang terbuka (22 C) yakni 24 jam, dan sama dalam penyimpanan kotak styrofoam selama 30 jam. Hal ini mengingat spermatozoa babi dapat bertahan secara optimum pada temperatur C (Paulenz et al. 2000), dan dalam lemari es temperatur mencapai 15 C. Viabilitas spermatozoa dalam pengencer M-Zorlesco dapat bertahan dengan persentase motilitas mencapai ± 0.01% pada penyimpanan 36 jam. Pengencer Zorlesco merupakan salah satu pengencer semen babi tipe long-term storage atau berdaya simpan lama (Johnson et al. 1982), dengan komponen BSA dan Glisin yang mampu mempertahankan viabilitas spermatozoa dalam jangka waktu yang lebih lama dalam proses penyimpanan. Hal yang sama juga terjadi pada persentase spermatozoa hidup, karena persentase spermatozoa hidup berkaitan erat dengan persentase motilitas spermatozoa, dimana jumlah spermatozoa hidup lebih tinggi dibandingkan dengan persentase motilitas spermatozoa, seperti diperlihatkan dalam Gambar (%) Mot-BTS SH-BTS Mot-MBTS SH-MBTS Mot-Mzoc SH-Mzoc Lama Penyimpanan (jam) Gambar 13 Penurunan persentase motilitas (M) dan spermatozoa hidup(sh) semen cair pada penyimpanan lemari es (LE), dalam pengencer BTS, M-BTS dan M-Zorlesco

18 Perbandingan Persentase Motilitas dan Spermatozoa Hidup Dalam Pengencer dan Tempat Penyimpanan Berbeda Hasil penelitian menunjukkan bahwa persentase motilitas spermatozoa dan persentase spermatozoa hidup dengan pengencer M-Zorlesco menunjukkan hasil yang lebih baik, dalam penyimpanan ruang terbuka, kotak styrofoam maupun lemari es, diikuti secara berturut-turut dengan pengencer BTS dan M-BTS. Semua perlakuan menunjukkan adanya pola penurunan persentase motilitas dan persentase spermatozoa hidup selama 42 jam penyimpanan, baik dalam ruang terbuka, kotak styrofoam maupun lemari es (Tabel 12 dan Gambar 14). Berkaitan dengan pelayanan IB, apabila syarat minimal persentase motilitas adalah 40%, maka semen dengan pengencer M-BTS yang disimpan pada kotak styrofoam (18 C) masih layak untuk digunakan, namun melihat persentase spermatozoa hidup dibawah 60% akan dapat mempengaruhi jumlah anak yang dilahirkan (litter size). Tabel 12 Rataan persentase motilitas dan spermatozoa hidup semen cair dalam pengencer dan tempat penyimpanan berbeda selama 42 jam penyimpanan Pengencer yang Tempat Penyimpanan digunakan RT (22 C) KS (18 C) LE (15 C) Motilitas (%) M-Zorlesco ± ± ± BTS ± ± ± M-BTS ± ± ± Tanpa Pengencer ± ± ± Spermatozoa Hidup (%) M-Zorlesco ± ± ± BTS ± ± ± M-BTS ± ± ± Tanpa Pengencer ± ± ± Ket: RT: ruang terbuka, KS: kotak styrofoam, LE: lemari es,

19 Motilitas (%) M-Zoc BTS M-BTS TP 10 - RT (22 C) KS (18 C) LE (15 C) Tempat Penyimpanan Gambar 14 Rataan persentase motilitas spermatozoa (M) semen cair pada pengencer dan tempat penyimpanan berbeda selama 42 jam penyimpanan. Persentase motilitas spermatozoa dengan pengencer BTS dan M-Zorlesco yang disimpan dalam kotak styrofoam (18 C) dan lemari es (15 C) tidak berbeda nyata. Hal ini menunjukkan bahwa untuk kepentingan dilapangan terutama untuk pengiriman semen ke daerah tertentu, dapat menggunakan kotak styrofoam sebagai salah satu media penyimpanan. Semen harus dikemas dan disimpan dalam sebuah kontainer atau kotak, dan dilindungi dari stress fisik terutama terhadap guncangan, dengan menggunakan material dari styrofoam, untuk menjaga temperatur 15 C (Flowers 1996, diacu dalam Kevin 2000). Penggunaan styrofoam memiliki beberapa kelebihan, yaitu lebih ringan, bentuk dan ukuran dapat diatur, serta dapat ditambahkan es (ice block). Inseminasi Buatan pada Babi Pengujian fertilitas spermatozoa dalam penelitian ini dilakukan dengan menginseminasi 18 ekor babi induk umur 2-3 tahun menggunakan semen cair, masing-masing ditambahkan pengencer BTS, M-BTS dan M-Zorlesco, yang

20 disimpan dalam kotak styrofoam selama 6-12 jam (rata-rata 9 jam). Asumsi yang digunakan adalah presentase motilitas spermatozoa lebih dari 50%. Konsentrasi spermatozoa yang diperoleh rata-rata mencapai x 10 6 sel, dan untuk memenuhi konsentrasi tersebut dengan motilitas lebih dari 50% maka dosis IB (volume) berada pada kisaran ml (Lampiran 7). Hal ini sejalan dengan anjuran Ax et al. (2000b) dan Johnson et al. (2000) yakni konsentrasi spermatozoa dalam satu dosis IB adalah 80 ml mengandung rata-rata x 10 6 sel untuk fertilitas optimum, serta motilitas lebih dari 65%, dan menurut Singleton (2001) volume per dosis IB ml dengan konsentrasi spermatozoa mencapai x 10 6 sel. Sel telur dilepaskan jam setelah munculnya tanda-tanda berahi (Anderson 2000), dan inseminasi dilakukan jam setelah munculnya tandatanda berahi. Inseminasi buatan dilakukan jam setelah munculnya tanda berahi mengingat ovulasi terjadi jam setelah munculnya tanda-tanda berahi pertama (Anderson 2000), dan untuk mendapatkan hasil yang optimun maka inseminasi dilakukan dua kali dengan jarak waktu jam setelah IB yang pertama. Pendeteksian pada induk yang sudah diinseminasi dilakukan pada hari ke-21. Angka konsepsi atau Conception Rate (CR) yang diperoleh dalam penelitian ini mencapai 83.33% (Tabel 13). Angka konsepsi merupakan perbandingan antara jumlah induk yang positif bunting dengan jumlah induk yang diinseminasi dikali 100. Tabel 13 Angka konsepsi menggunakan semen cair dalam pengencer berbeda yang disimpan dalam kotak styrofoam (18 C) selama sembilan jam penyimpanan Semen cair Jumlah Induk dalam pengencer Diinseminasi (ekor) Positif bunting (ekor) Persentase (%) BTS M-BTS M-Zorlesco Jumlah Ket: BTS (Beltsville Thawing Solution); M-BTS (Modifikasi BTS); M-Zorlesco (Modifikasi Zorlesco).

21 Angka konsepsi dalam hasil penelitian ini cukup tinggi mencapai 83.33%. Hasil serupa diperoleh Waberski et al. (1994) menggunakan semen babi dengan pengencer BTS yang disimpan dalam temperatur 17 C menunjukkan persentase kebuntingan hasil inseminasi mencapai 89.5% dengan semen yang disimpan selama 24 jam, dan 88.9% dengan semen yang disimpan selama 48 jam, dengan persentase motilitas sebesar 92% selama 24 jam penyimpanan, dan 87.3% selama 48 jam penyimpanan. Keberhasilan IB pada babi induk dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu munculnya berahi (estrus) setelah penyapihan, lamanya berahi, serta waktu antara munculnya berahi dan ovulasi, serta dua faktor penting dalam inseminasi yakni jumlah spermatozoa dan volume semen. Persentase motilitas spermatozoa juga memegang peranan penting dalam tingkat keberhasilan fertilisasi, semakin tinggi motilitas spermatozoa maka tingkat keberhasilan fertilisasi juga semakin tinggi. Kegagalan IB dapat disebabkan karena waktu inseminasi yang kurang tepat sehubungan dengan waktu ovulasi, dan kegagalan menempatkan spermatozoa motil dalam jumlah memadai di dalam volume pengencer yang cukup besar ke dalam uterus.