I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Seiring bertambahnya jumlah penduduk tiap tahunnya diikuti dengan
semakin meningkat pula permintaan masyarakat terhadap bahan pangan untuk memenuhi kebutuhannya. Kebutuhan masyarakat akan bahan pangan itu sangatlah penting untuk menunjang kehidupannya. Protein hewani adalah salah satu bahan pangan yang dibutuhkan manusia untuk melangsungkan kehidupannya, dimana salah satu protein hewani yang sangat umum dibutuhkan oleh manusia adalah daging. Pemerintah di Indonesia mencanangkan program swasembada daging yang masih saja belum tercapai sampai tahun ini. Penyediaan daging yang optimal, dapat ditempuh dengan penyediaan ternak untuk menghasilkan populasi yang banyak guna memenuhi kebutuhan masyarakat. Teknologi reproduksi perlu dikembangkan untuk membantu meningkatkan populasi dengan meningkatkan mutu genetik ternak tersebut. Salah satu teknologi yang dapat digunakan adalah Inseminasi Buatan (IB).
Banyak hal yang
mempengaruhi keberhasilan dari Inseminasi Buatan, antara lain adalah keahlian inseminator dan juga kualitas dari semen beku yang digunakan. Semen beku adalah semen yang telah diencerkan dan selanjutnya dibekukan jauh di bawah titik beku air yang bertujuan untuk menghentikan sementara kegiatan hidup dari sel tanpa mematikan fungsi sel. Kualitas semen beku merupakan salah satu faktor pembatas terhadap keberhasilan program IB pada kambing. Pembekuan semen merupakan usaha untuk menjamin daya tahan spermatozoa dalam waktu
yang lama, melalui proses pengolahan, pengawetan, dan penyimpanan semen sehingga dapat digunakan pada suatu waktu sesuai kebutuhan. Permasalahan yang sering terjadi saat proses pembekuan semen yaitu pengaruh cold shock terhadap sel yang dibekukan dan perubahan-perubahan intraseluler akibat pengeluaran air dengan terbentuknya kristal-kristal es. Kristalkristal es intraseluler dapat merusak spermatozoa secara mekanik.
Sebagian
masalah cold shock dan pembentukan kristal-kristal es ini dapat diatasi dengan penggunaan pengencer bergliserol sebagai bahan pelindung, yang berfungsi sebagai agen krioprotektan. Penambahan krioprotektan seperti gliserol merupakan salah satu alternatif untuk mengatasi penurunan kualitas semen beku. Hal ini didasarkan pada peranan gliserol dalam melindungi membran plasma, mencegah kerusakan fisik dan fungsional sel spermatozoa selama proses pembekuan semen akibat terbentuknya kristal-kristal es. Semen mudah mengalami kerusakan selama proses pembekuan, yang mengakibatkan penurunan kualitas semen terutama motilitas, daya hidup dan keutuhan tudung akrosom spermatozoa post thawing. Penggunaan gliserol dalam pembuatan semen beku dapat menghasilkan daya hidup sperma paling lama dan persentase tudung akrosom utuh paling tinggi. Gliserol dapat berdifusi kedalam sperma melalui membran, selanjutnya meminimalisasi terbentuknya kristal-kristal es yang dapat merusak keutuhan tudung akrosom sperma, mengubah bentuk dari kristal-kristal es menjadi lebih tumpul, dan melindungi dari kematian sperma yang cukup cepat. Kerusakan tudung akrosom pada sperma akibat terbentuknya kristal-kristal es, secara tidak langsung juga dapat menurunkan daya hidup dari spermatozoa tersebut.
Penambahan bahan pengencer berupa tris-sitrat kuning telur dimaksudkan untuk memberikan ketahanan kepada spermatozoa sebagai sumber nutrisi dan juga sebagai pelindung atau meminimalisasi persentase kematian sperma akibat pembekuan. Berdasarkan uraian di atas peneliti melakukan penelitian mengenai Pengaruh penambahan gliserol dalam pengencer tris-sitrat kuning telur terhadap daya hidup dan tudung akrosom utuh semen kambing Peranakan Etawah post thawing.
1.2
Identifikasi Masalah Dari latar belakang tersebut dapat diidentifikasikan beberapa masalah
sebagai berikut : 1.
Bagaimana pengaruh level gliserol dalam pengencer tris-sitrat kuning telur terhadap daya hidup dan tudung akrosom utuh sperma kambing Peranakan Etawah post thawing.
2.
Berapa level gliserol terbaik dalam pengencer tris-sitrat kuning telur yang dapat menghasilkan daya hidup sperma paling lama dan persentase tudung akrosom utuh paling tinggi pada sperma kambing Peranakan Etawah post thawing.
1.3
Maksud dan Tujuan Maksud dan tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1.
Mengetahui pengaruh level gliserol dalam pengencer tris-sitrat kuning telur terhadap daya hidup dan tudung akrosom utuh sperma kambing Peranakan Etawah post thawing.
2.
Mengetahui level gliserol terbaik dalam pengencer tris-sitrat kuning telur yang dapat menghasilkan daya hidup sperma paling lama dan persentase tudung akrosom utuh paling tinggi pada sperma kambing Peranakan Etawah post thawing.
1.4
Kegunaan Penelitian Diharapkan penelitian ini dapat dijadikan dasar rujukan penelitian
selanjutnya, dan juga dapat menjadi parameter untuk meningkatkan kualitas semen serta dapat memaksimalkan kualitas semen meskipun melalui tahap pembekuan.
1.5
Kerangka Pemikiran Teknologi Inseminasi buatan digunakan dalam meningkatkan populasi
ternak dan dapat memperbaiki mutu genetik dari ternak itu sendiri. Prosedur inseminasi buatan diperlukan kualitas semen beku yang cukup baik untuk digunakan. Selama proses pembekuan semen, akan terbentuk kristal-kristal es yang akan menyebabkan konsentrasi elektrolit meningkat di dalam sel yang akan melarutkan selubung lipoprotein dinding sel spermatozoa, dan pada waktu thawing akan mengubah permeabilitas membran plasma sehingga spermatozoa akan mati (Toelihere, 1985). Penambahan krioprotektan seperti gliserol merupakan salah satu alternatif untuk mengatasi rendahnya kualitas semen beku kambing. Peranan gliserol dalam hal ini melindungi membran plasma, mencegah kerusakan fisik dan fungsi sel spermatozoa selama proses pembekuan semen akibat terbentuknya kristal-kristal es. Gliserol mempunyai efek pengikatan membran plasma yang secara langsung mengikat fosfolipid pada kelompok kepala yang
menurunkan fluiditas membran berinteraksi dengan protein dan glikoprotein membran yang menyebabkan penumpukan partikel intra membran. Penambahan gliserol dapat menurunkan kapasitas elektrikal membran yang mengindikasikan skala restrukturisasi yang besar dari struktur membran.
Gliserol mempunyai
aktivitas osmotik, berdifusi secara perlahan melalui membran. Secara metabolis gliserol akan berdifusi, menembus dan memasuki spermatozoa dan akan dipakai oleh spermatozoa untuk metabolisme oksidatif, menggantikan air yang bebas dan mendesak keluar elektrolit-elektrolit, menurunkan konsentrasi elektrolit intraseluler serta mengurangi daya merusaknya terhadap sel spermatozoa (Toelihere, 1985). Selain itu, gliserol akan menurunkan konsentrasi natrium di dalam medium di luar sel sehingga kematian sel spermatozoa akibat solution-effect dapat dihindarkan dan pembentukan kristal-kristal es di dalam sel dapat dikurangi. Salah satu bahan pengencer yang digunakan dalam pengolahan semen beku adalah tris sitrat kuning telur, tris dan sitrat dapat mempertahankan osmolaritas dan sebagai penyangga yang dapat digunakan secara efektif untuk mempertahankan pH secara fisiologik, glukosa/fruktosa sebagai sumber energi, bagi spermatozoa selama inkubasi dan dapat mempertahankan tekanan osmotik pengencer, dan kuning telur dapat melindungi spermatozoa dari kerusakan akibat cekaman dingin (cold shock). Selama proses pembekuan berlangsung, spermatozoa mudah mengalami peroksidasi lipid, yang akan merusak sel spermatozoa. Bagian sel spermatozoa yang paling peka terhadap kerusakan peroksidasi endogenous dan eksogenous adalah bagian akrosom.
Tudung akrosom merupakan bagian terpenting dari
spermatozoa dan berperan dalam proses pembuahan.
Pada tudung akrosom
terdapat enzim-enzim (hialuronidase, akrosin, CPE (Corona Penetrating Enzyme)
yang diperlukan dalam menembus culumus oophorus dan zona pelusida. Oleh karenanya bagian tudung akrosom ini menjadi bagian penting untuk diperhatikan dalam evaluasi semen. Uji yang dilakukan untuk menilai utuh tidaknya tudung akrosom adalah uji formalin 1%. Spermatozoa dengan tudung akrosom utuh akan terlihat hitam karena enzim-enzim (protein) yang ada akan mengalami aglutinasi. Kerusakan akrosom terutama terjadi pada saat pencairan kembali (thawing) (Cross dan Hank, 1991), tingkat kerusakan akrosom pada kambing dapat mencapai 2022% (Tambing, 1999; Werdhany, 1999). Adanya gliserol yang berfungsi sebagai agen krioprotetan akan menjaga keseimbangan konsentrasi fisiologik intra dan ekstraseluler dan tudung akrosom akan tetap utuh. Gliserol akan berinteraksi dengan membran plasma sehingga akan mengurangi kerusakan dari membran plasma dan tudung akrosom pada saat terjadi perubahan struktur dari relatif cair ke padat selama pembekuan atau yang lebih penting lagi pada saat pencairan kembali (Feradis, 1999). Konsentrasi 6% gliserol dalam pengencer tris lebih efektif mempertahankan motilitas, daya hidup dan keutuhan membran plasma sel sperma kambing peranakan Etawah dibandingkan dengan konsentrasi 5% dan 7% (Tambing, 1999). Penggunaan gliserol pada semen kambing konsentrasi gliserol yang optimum adalah 4-7% (Leboeuf dkk., 2000), sedangkan untuk pembekuan semen kambing, standar penggunaan gliserol yang dianjurkan adalah 6-8%. Jika kurang dari itu maka giserol tidak akan memberikan efek yang berarti, sedangkan jika lebih tinggi akan menimbulkan efek toksik pada spermatozoa (Evans dan Maxwell, 1987). Dari hasil penelitian terdahulu bahwa penambahan gliserol 6% berhasil melindungi spermatozoa dari berbagai cekaman selama proses kriopreservasi semen, sehingga dapat mempertahankan kualitas semen beku (motilitas, daya hidup, membran
plasma utuh dan tudung akrosom utuh spermatozoa) yang layak dipakai dalam program IB pada kambing Peranakan Etawah. Selain kerusakan tudung akrosom utuh yang disebabkan oleh pembekuan, secara tidak langsung pembentukan kristal es akibat pembekuan mempengaruhi juga daya hidup dari sperma itu sendiri. Kerusakan tudung akrosom yang dialami oleh sperma karena kristal es, menyebabkan sperma yang mempunyai akrosom yang tidak utuh berarti sperma tersebut mati, semakin besar peningkatan kerusakan tudung akrosom maka semakin menurun pula daya tahan hidup dari sperma itu sendiri. Berdasarkan pernyataan diatas dapat diambil hipotesis bahwa penambahan gliserol dalam pengencer tris-sitrat kuning telur berpengaruh terhadap daya hidup dan tudung akrosom utuh sperma kambing Peranakan Etawah post thawing. Serta penambahan gliserol 6% didalam pengencer tris-sitrat kuning telur merupakan level yang paling baik dalam menghasilkan daya hidup sperma paling lama dan persentase tudung akrosom utuh paling tinggi pada sperma kambing Peranakan Etawah post thawing.
1.6
Waktu dan Lokasi Penelitian Penelitian ini dilaksanakan sejak akhir bulan Desember 2015 sampai dengan
Januari 2016 di Breeding station Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran dan dilanjutkan dengan pengamatan di Laboratorium Reproduksi Ternak dan Inseminasi Buatan Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran.
