BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Penelitian Dari tahun ke tahun jumlah penduduk di negara Republik Indonesia semakin meningkat yang menyebabkan kebutuhan akan sumber makanan yang memiliki gizi yang baik pun meningkat. Salah satu sumber gizi yang paling penting adalah protein yang berasal dari hewan. Babi landrace adalah salah satu babi yang banyak dipelihara di Indonesia khususnya Provinsi Bali. Dimana babi merupakan salah satu sumber gizi dan sumber daging yang bernilai ekonomi cukup tinggi. Dikatakan memiliki nilai ekonomi yang cukup tinggi karena memiliki kemampuan beranak yang baik yakni dua kali dalam setahun, pertumbuhan yang cepat, kemampuan membalikkan modal cukup tinggi, efisien dalam menggunakan pakan (75-80%), proporsi karkasnya tinggi (65-80%), limbah yang dihasilkan dapat dijadikan sebagai pupuk, sumber energi bio gas, dan pakan ikan (Aritonang, 1993). Sejalan dengan peningkatan populasi maka penggunaan akan inseminasi buatan pada babi di masyarakat juga semakin luas. Hal ini disebabkan karena pengetahuan masyarakat dibidang peternakan babi sudah semakin maju dan sudah dapat merasakan keuntungan dari penggunaan inseminasi buatan dalam meningkatkan efisiensi reproduksi ternaknya (Glossop, 2001). 1
2 Penerapan teknik inseminasi buatan akan berhasil dengan baik sehingga perlu dilakukan pengolahan semen yang meliputi pengenceran dan penyimpanan semen. Bahan pengencer semen memiliki beberapa persyaratan yakni menyediakan zat makanan sebagai sumber energi spermatozoa, mampu mencegah kejutan dingin, mengandung zat yang dapat menghentikan atau menghambat aktivitas bakteri yang terdapat dalam semen, berperan sebagai penyangga (buffer) untuk mencegah perubahan ph serta dapat mempertahankan keseimbangan tekanan osmotic dan elektrolit (Gomes, 1977). Pengencer Beltsville Thawing Solution (BTS) merupakan salah satu pengencer yang sudah diperjualbelikan secara luas yang dapat mempertahankan motilitas spermatozoa selama proses penyimpanan pada suhu dingin sehingga aktivitas metabolisme selama proses penyimpanan dapat dikurangi, dapat mengatasi kapsitasi dini dengan mengikat kalsium yang merupakan mediator utama terjadinya proses kapasitasi (Thomson, 2005). Dilihat dari komposisinya, BTS belum mempunyai kandungan bahan yang mampu memproteksi sel spermatozoa terhadap serangan radikal bebas yang sering juga disebut reactive Oxygen Species (ROS). ROS terbentuk dari aktivitas metabiolisme sel selama prosesing semen mulai pada saat penampungan, pengenceran dan penyimpanan (Chatterjee, et al. 2001). ROS sangat berbahaya bagi kehidupan sel karena mampu bereaksi dengan fosfolipid penyusun membran plasma sel sehingga mengakibatkan hilangnya integritas membran, inaktivasi enzim, kerusakan struktur DNA, dan kematian sel (Hsieh, et al, 2006).
3 Vitamin E (α-tokoferol) merupakan antioksidan yang larut dalam lemak yang dapat menghentikan lipid peroksida membran plasma selama proses pendinginan (Breininger, et al., 2005). Vitamin E mempunyai kemampuan memutus rantai reaksi peroksidasi atau menangkap radikal bebas dengan cara bereaksi secara langsung dengan berbagai radikal peroksi organik sehingga mencegah terjadinya reaksi berantai dan dapat menekan terjadinya kerusakan peroksidatif yang berpengaruh terhadap kualitas semen babi. Dalam mempertahankan mutunya, semen babi disimpan pada suhu 15-20 O C karena akan berpengaruh terhadap struktur fosfolipida membran plasma spermatozoa. Sumardani, Tuty dan Siagian (2008), telah mencoba menggunakan pengencer BTS pada babi dengan berbagai penyimpanan yang berbeda. Semen yang diencerkan dengan pengencer BTS pada suhu 18 O C menunjukkan daya hidup dan motilitas spermatozoa berkisar diatas 50% selam 24 jam. Menurut Suharyati dan Hartono (2013), telah mencoba pemberian vitamin E (α-tokoferol) dan mineral Zn terhadap kualitas semen kambing boer. Semen yang diberi Vitamin E dan mineral Zn dapat mempertahankan motilitas spermatozoa dan meningkatkan kualitas semen. Berdasarkan latar belakang di atas maka dilakukan penelitian untuk menambahkan berbagai konsentrasi vitamin E kedalam pengencer BTS yang disimpan pada suhu 16-17 O C terhadap daya hidup dan motilitas spermatozoa babi landrace.
4 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang tersebut, maka dapat dibuat rumusan masalah sebagai berikut: 1. Apakah penambahan berbagai konsentrasi vitamin E pada pengencer BTS yang disimpan pada suhu 16-17 O C dapat mempertahankan daya hidup dan motilitas spermatozoa babi landrace? 2. Berapa lamanya waktu penyimpanan semen yang dapat memenuhi syaratsyarat untuk melakukan inseminasi buatan? 1.3 Tujuan Penelitian Adapun tujuan yang dilakukan penelitian ini adalah : 1. Untuk mengetahui pengaruh penambahan berbagai konsentrasi vitamin E pada pengencer BTS yang disimpan pada suhu 16-17 O C selama 96 jam dalam mempertahankan daya hidup dan motilitas spermatozoa babi landrace. 2. Untuk mengetahui lamanya waktu penyimpanan semen yang dapat memenuhi syarat-syarat untuk melakukan inseminasi buatan. 1.4 Kegunaan/Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang pengaruh penambahan berbagai konsentrasi vitamin E pada pengencer BTS terhadap daya hidup dan spermatozoa babi landrace selama penyimpanan pada suhu 16-17 O C.
5 Disamping itu dapat mendorong pelaksaan inseminasi buatan di masyarakat dengan menggunakan bahan pengencer yang tepat pada semen babi. 1.5 Kerangka Konsep Upaya yang dilakukan dalam mengembangkan produksi ternak babi yakni dengan melakukan Inseminasi Buatan (IB). Keberhasilan akan IB sangat dipengaruhi oleh kualitas semen. Selama proses penyimpanan semen akan mengalami dua fenomena yakni kejutan dingin (cold shock) dan munculnya radikal bebas. Kejutan dingin atau cold shock terjadi karena adanya penurunan suhu secara mendadak dari suhu tubuh ke suhu dingin. Fenomena kejutan dingin pada sel belum diketahui alasannya, tetapi menurut Watson (1996) bahwa fenomena kejutan dingin ini berkaitan erat dengan fase pemisahan dan penurunan sifat-sifat permeabilitas secara selektif dan membran biologis sel hidup dan pada proses penyimpanan semen selain terjadi kejutan dingin, semen juga rentan terhadap peroksida lipid. Fosfolipid membran plasma sel mengandung asam lemak tak jenuh yang sangat rentan terhadap serangan peroksidasi lipid dan menghasilkan radikal bebas yang dapat merangsang terjadinya proses reaksi autolitik yang akan merusak ikat gandanya. Peroksida lipid berperan terhadap proses penuaan, menurunkan motilitas, merusak membran plasma serta memperpendek daya hidup spermatozoa (Maxwell dan Watson, 1996), peningkatan pengeluaran enzim-enzim intraseluler ke ekstraseluler dan kerusakan pada organel-organel sel seperti mitokondria dan
6 lisosom. Untuk meminimalkan kerusakan sel spermatozoa akibat dari proses penyimpanan maka perlu ditambahakan antioksida seperti vitamin E (α-tokoferol). Vitamin E (α-tokoferol) berfungsi untuk memperlambat berlangsungnya reaksi lipid peroksida kerena mampu menangkap radikal bebas yang dapat memutuskan rantai proses lipid peroksida di dalam membran sel. Vitamin E bereaksi dengan menyumbangkan satu atom OH pada cincinnya ke radikal bebas yang dibutuhkan untuk menstabilkan sebuah elektron yang tidak berpasangan akibat pembentukan radikal bebas. Hal ini menyebabkan terbentuknya radikal α-tocopherol yang stabil dan tidak merusak serta menghentikan reaksi rantai propagasi yang bersifat merusak pada proses peroksidasi lipid. 1.6 Hipotesis Hipotesis yang dapat diajukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Penambahan berbagai konsentrasi vitamin E pada pengencer BTS yang disimpan pada suhu 16-17 O C mampu mempertahankan daya hidup dan motilitas spermatozoa babi landrace. 2. Lamanya waktu penampungan berpengaruh terhadap pemenuhan syarat-syarat dalam melakukan inseminasi buatan.