Status Akrosom dan Kualitas Spermatozoa Domba Lokal (Ovis aries) yang Dibekukan dalam Pengencer Tris Kuning Telur dengan Jenis Gula Berbeda.

STATUS AKROSOM DAN KUALITAS SPERMATOZOA
DOMBA LOKAL (Ovis aries) YANG DIBEKUKAN DALAM
PENGENCER TRIS KUNING TELUR DENGAN JENIS GULA
BERBEDA

PRISTA AYU NURJANAH

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Status Akrosom dan
Kualitas Spermatozoa Domba Lokal (Ovis aries) yang Dibekukan dalam
Pengencer Tris Kuning Telur dengan Jenis Gula Berbeda adalah benar karya saya
dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun
kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip
dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir

skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2015
Prista Ayu Nurjanah
NIM B04110041

ABSTRAK
PRISTA AYU NURJANAH. Status Akrosom dan Kualitas Spermatozoa Domba
Lokal (Ovis aries) yang Dibekukan dalam Pengencer Tris Kuning Telur dengan
Jenis Gula Berbeda. Dibimbing oleh NI WAYAN KURNIANI KARJA dan I
KETUT MUDITE ADNYANE.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengkaji status akrosom (intak dan
tidak intak) dan kualitas (motilitas, viabilitas, keutuhan membran plasma)
spermatozoa domba lokal yang dikriopreservasi dalam pengencer tris kuning telur
dengan jenis gula berbeda. Semen domba dikoleksi dengan vagina buatan
kemudian dievaluasi. Semen diencerkan dengan jenis gula fruktosa, glukosa, atau
laktosa dan diekuilibrasi dalam tube dan straw. Seluruh sampel semen dibekukan
dalam nitrogen cair. Motilitas post thawing kelompok tris-fruktosa straw lebih
tinggi dibandingkan kelompok lainnya, tetapi tidak berbeda nyata (P>0.05).

Viabilitas dan MPU post thawing tidak berbeda nyata (P>0.05) antar kelompok
perlakuan. Status akrosom post thawing tidak berbeda nyata (P>0.05) kecuali
pada kelompok tris-fruktosa tube dan tris-laktosa tube. Berdasarkan hasil
penelitian disimpulkan bahwa jenis gula tidak berpengaruh terhadap status
akrosom dan kualitas spermatozoa domba kecuali pada motilitas.
Kata kunci: akrosom, fruktosa, glukosa, laktosa

ABSTRACT
PRISTA AYU NURJANAH. Acrosome Status and Quality of Local Ram’s
Spermatozoa Cryopreserved in Tris-Egg Yolk Extender with Different Types of
Carbohydrates. Supervised by NI WAYAN KURNIANI KARJA and I KETUT
MUDITE ADNYANE.
This research was conducted to study the acrosome status (intact and not
intact) and quality (motility percentage, viability, plasma membrane integrity) of
local ram’s spermatozoa cryopreserved in tris egg yolk extender with different
types of carbohydrates. Semen was collected by using artificial vagina and then
evaluated. Semen was extended with fructose, glucose, or lactose and equilibrated
in straw and tube. All semen samples were then cryopreserved in liquid nitrogen.
Post-thawed motility of spermatozoa in tris-fructose straw group was highest than
others, but was not significantly different (P>0.05). Post-thawed viability and

plasma membrane integrity of spermatozoa were not significantly different
(P>0.05) among groups. Post-thawed acrosome status was not significantly
different (P>0.05) except in tris-fructose tube and tris-lactose tube. In conclusion,
the type of sugar and packging did not affect the acrosome status and quality of
ram’s spermatozoa, but affected the motility of spermatozoa.
Keywords: acrosome, fructose, glucose, lactose

STATUS AKROSOM DAN KUALITAS SPERMATOZOA
DOMBA LOKAL (Ovis aries) YANG DIBEKUKAN DALAM
PENGENCER TRIS KUNING TELUR DENGAN JENIS GULA
BERBEDA

PRISTA AYU NURJANAH

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kedokteran Hewan
pada
Fakultas Kedokteran Hewan

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi yang
berjudul Status Akrosom dan Kualitas Spermatozoa Domba Lokal (Ovis aries)
yang Dibekukan dalam Pengencer Tris Kuning Telur dengan Jenis Gula Berbeda.
Penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Drh Ni Wayan Kurniani Karja, MP, PhD dan Drh I Ketut Mudite
Adnyane, MSi, PhD, PAVet selaku dosen Pembimbing atas segala
bimbingan, masukan, nasehat, dan dukungannya selama proses
penelitian dan penulisan skripsi ini.
2. Dr Drh Chairun Nisa, MSi, selaku dosen Pembimbing Akademik yang
telah memberikan nasehat dan dukungannya selama ini dalam kegiatan
akademik.
3. Bapak, Ibu, Adik (Sholihah Dwi Nuraini, Muhammad Nurudin,
Muhammad Nurhidayah) dan seluruh keluarga besar atas semua
dukungan, baik moral maupun materi yang telah diberikan selama ini

kepada penulis.
4. Kak Aisyah, Mbak Umul, Kak Aras, dan Kak Eki atas semua bantuan
dan arahan yang diberikan kepada penulis pada saat penelitian.
5. Teknisi Unit Rehabilitasi Reproduksi, Pak Bondan dan Selly Anggraeni
atas bantuan yang diberikan kepada penulis pada saat penelitian.
6. Rekan satu penelitian sperma domba (Devi Anianti, Citra Ayu Lestari,
dan Faisal Amri Satrio) atas semangat, dukungan dan bantuannya
selama penelitian.
7. Sahabat-sahabat (penghuni Rumah Apel dan Wisma Balsem) atas
kebersamaan, dukungan, dan bantuan yang diberikan selama ini kepada
penulis.
8. Rekan seperjuangan, rekan Ganglion 48, dan semua pihak yang turut
serta membantu penulis sehingga penulis mampu menyelesaikan skripsi
ini.
Penulis menyadari bahwa tulisan ini sangat jauh dari kesempurnaan. Oleh
karena itu, adanya kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan oleh
penulis untuk kesempurnaan tulisan ini.
Semoga bermanfaat bagi semua pihak, khususnya bagi penulis sendiri.

Bogor, Agustus 2015

Prista Ayu Nurjanah

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

vi

DAFTAR GAMBAR

vi

PENDAHULUAN

1

Latar Belakang

1

Tujuan Penelitian

2

Manfaat Penelitian

2

METODE

2

Waktu dan Tempat

2

Alat

2

Bahan

2

Metode Penelitian

3

Prosedur Analisis Data

5

HASIL DAN PEMBAHASAN
SIMPULAN DAN SARAN

6
13

Simpulan

13

Saran

13

DAFTAR PUSTAKA

14

RIWAYAT HIDUP

17

DAFTAR TABEL
1 Kualitas semen segar domba lokal (Ovis aries)

6

DAFTAR GAMBAR
1 Motilitas spermatozoa semen segar, setelah ekuilibrasi, dan post

thawing
2 Viabiltas spermatozoa semen segar, setelah ekuilibrasi, dan post
thawing
3 Keutuhan membran plasma (MPU) spermatozoa semen segar, setelah
ekuilibrasi, dan post thawing
4 Persentase status akrosom spermatozoa semen segar dan post thawing
5 Status akrosom spermatozoa domba dengan pewarnaan histokimia
lektin metode FITC

7
9
11
12
13

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Domba lokal (Ovis aries) merupakan ternak ruminansia kecil yang banyak
dikembangkan di Indonesia. Jenis ternak ini mampu beranak dua sampai tiga ekor
dalam satu siklus reproduksi (Sutiyono et al. 2010). Domba jantan memiliki bobot

badan 60–80 kg, sedangkan domba betina 30–50 kg (Rizal et al. 2013). Potensi
domba lokal ini perlu didukung dengan adanya teknologi reproduksi yang tepat
agar menghasilkan bibit domba unggul.
Teknologi reproduksi yang sudah lama dikembangkan untuk hewan ternak
adalah Inseminasi Buatan (IB) (Utomo dan Rasminati 2012). Semen yang
dihasilkan oleh seekor pejantan dimungkinkan untuk mengawini lebih dari seekor
betina. Prinsip pengolahan semen adalah meningkatkan volume ejakulat dengan
penambahan pengencer. Semen tersebut dapat diproses menjadi semen cair,
semen beku, dan semen kering. Semen beku menjadi pilihan utama karena
memiliki daya simpan yang lebih lama dibandingkan semen cair. Dalam proses
pengolahannya, semen beku dapat mengalami penurunan motilitas, peningkatan
jumlah spermatozoa yang mati, kerusakan membral sel, dan kerusakan tudung
akrosom. Perubahan pH, kejutan dingin (cold shock), tekanan osmotik, dan
menurunnya sumber energi menjadi penyebab kerusakan spermatozoa selama
proses pengolahan dan pembekuan semen (Medeiros et al. 2002).
Komposisi pengencer sangat menentukan daya hidup dan kualitas
spermatozoa dalam proses pembekuan. Pengencer semen beku terdiri dari buffer,
sumber energi, dan krioprotektan. Sumber energi diperoleh dari gula, baik
monosakarida (fruktosa, glukosa, manosa) dan disakarida (maltosa)
(Ponglowhapan et al. 2004). Monosakarida merupakan jenis gula yang dapat
digunakan langsung sebagai sumber energi bagi spermatozoa. Selain berfungsi
sebagai sumber energi, gula juga berperan sebagai krioprotektan ekstraseluler
(Yulnawati dan Herdis 2009). Krioprotektan ekstraseluler diperlukan untuk
mempertahankan integritas membran sel dan melindungi tudung akrosom dari
kerusakan (Yulnawati et al. 2008).
Pemanfaatan berbagai jenis gula sebagai salah satu senyawa alternatif dalam
upaya memperbaiki kualitas semen beku telah dilaporkan pada beberapa jenis
hewan dan ternak. Hasil penelitian menggunakan berbagai jenis gula sebagai
krioprotektan ekstraseluler pada berbagai jenis hewan dan ternak menunjukkan
adanya peningkatan kualitas semen. Penambahan glukosa ke dalam pengencer
kuning telur fosfat mampu memberikan perbedaan secara nyata terhadap motilitas
dan viabilitas semen cair ayam (Mayesta et al. 2014). Penelitian yang dilakukan
oleh Arifiantini et al. (2009) menyatakann bahwa penambahan trehalosa 50 mM
dalam pengencer kuning telur fosfat mampu meningkatkan kualitas semen beku
kuda. Kombinasi trehalosa dan sukrosa yang ditambahkan dalam pengencer
semen beku kambing Markhoz mampu menurunkan kerusakan akrosom (Khalili
et al. 2009). Penambahan gula di dalam pengencer tris berupa maltosa (Herdis et
al. 2005) secara nyata meningkatkan kualitas semen beku domba Garut. Akan
tetapi belum ada informasi mengenai pengaruh penambahan jenis gula terhadap
tudung akrosom sperma.

2
Kerusakan pada tudung akrosom menyebabkan menurunnya fertilitas karena
spermatozoa tidak mampu menembus sel ovum sehingga tingkat keberhasilan
inseminasi buatan menurun. Tudung akrosom mengandung enzim hidrolitik
seperti hyaluronidase dan acrosyn. Enzim tersebut diperlukan untuk menembus
zona pelusida dan memungkinkan sperma dapat berpenetrasi ke ruang vitelin pada
reaksi akrosomal (Tulsiani et al. 1998).
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengkaji status akrosom dan kualitas
spermatozoa domba yang dibekukan pada pengencer tris kuning telur dengan jenis
gula berbeda.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai jenis gula
yang tepat untuk pembekuan spermatozoa domba pada pengencer tris-kuning telur.

METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari sampai April 2015. Koleksi
semen dilakukan di Unit Rehabilitasi Reproduksi, Fakultas Kedokteran Hewan
Institut Pertanian Bogor. Evaluasi spermatozoa dan kriopreservasi dilakukan di
Laboraturium Fertilisasi In Vitro Bagian Reproduksi dan Kebidanan, Departemen
Klinik, Reproduksi, dan Patologi. Evaluasi pewarnaan histokimia dilakukan di
Laboratorium Histologi Bagian Anatomi, Histologi dan Embriologi, Departemen
Anatomi, Fisiologi, dan Farmakologi, Fakultas Kedokteran Hewan Institut
Pertanian Bogor.
Alat
Peralatan yang digunakan dalam penelitian antara lain hot plate, inkubator
CO2, mikropipet (10 µl, 100 μl, dan 1000 µl), Eppendorf 2.5 ml, pipet Pasteur,
tube 15 ml, straw 0.25 ml, gunting, gelas objek, kaca penutup, mikroskop cahaya,
mikroskop epifluorescens (Nikkon, Eclipse E600, Japan), rak tube, water bath,
Neubaur chamber, termometer, vagina buatan, timbangan digital, gelas ukur,
gelas beker (100 ml dan 250 ml), dan wadah preparat.

Bahan
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah semen segar domba, NaCl
0.9%, NaCl 3%, pewarna eosin-negrosin 2%, tris (hydroxymethyl) aminomethane,
kuning telur, glukosa, fruktosa, laktosa, gliserol, penicillin-steptomycin, aquades,

3
alkohol absolut, nitrogen cair, phosphate buffer saline (PBS), pewarna propidium
iodine (PI), pewarna lektin peanut agglutinin (PNA) yang dilabel fluorescein
isothiocyanate (FITC), kapas, kertas tisu, dan aluminium foil.
Metode Penelitian
Pengencer Tris Kuning Telur
Penelitian ini menggunakan buffer tris yang terdiri atas 0.3025 g tris
(hidroxymethyl) amino methane (Merck, Germany) dan 0.17 g asam sitrat (Merck,
Germany) yang dilarutkan dalam 8 ml aquades (Wittayarat et al. 2012). Buffer tris
kemudian ditambah dengan 2 ml kuning telur, 0.3 ml gliserol, streptomycin 1000
μg/ml dan penicillin 1000 IU/ml dan 0.0625 g fruktosa (Merck, Germany) atau
0.0625 g glukosa (Merck, Germany) atau 0.0625 g laktosa (Merck, Germany).
Seluruh pengencer disimpan dalam suhu ruang.
Koleksi Semen
Semen dikoleksi dari seekor domba lokal jantan dewasa kelamin berumur
1–2 tahun dengan bobot badan berkisar antara 25–30 kg. Domba dipelihara dalam
kandang individual yang berada di Unit Rehabilitasi Reproduksi, Fakultas
Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor. Pakan yang diberikan berupa
hijauan dan konsentrat, serta air minum yang diberikan secara ad libitum.
Penampungan semen dilakukan sebanyak dua kali seminggu pada pagi hari
menggunakan vagina buatan yang bersuhu 40–42 °C.
Kriopreservasi Spermatozoa
Karakteristik semen segar dievaluasi secara makroskopik dan mikroskopik.
Evaluasi makroskopik meliputi volume dan warna semen, sedangkan evaluasi
mikroskopik antara lain motilitas, konsentrasi, viabilitas, membran plasma utuh
(MPU) dan status akrosom. Hanya semen yang mempunyai karakteristik baik
dengan persentase motilitas minimal 70% digunakan untuk proses pembekuan.
Perbandingan jumlah pengencer dan semen diperoleh berdasarkan konsentrasi
yang dihitung dengan konsentrasi spermatozoa dalam pengencer sebanyak 200
juta/ml. Setelah dievaluasi, semen segar dimasukkan ke dalam tube berisi
pengencer tris-fruktosa, tris-glukosa, dan tris-laktosa. Pembekuan semen
dilakukan dengan metode one step yakni pemberian gliserol 3% dilakukan pada
suhu ruang sebelum proses ekuilibrasi (Dutta et al. 1991). Semen dari setiap
kelompok perlakuan dibagi dua bagian. Bagian pertama, semen langsung dikemas
dalam straw berukuran 0.25 ml (I.V.M.,France) dan diberi label tris-fuktosa straw
(Fs), tris-glukosa straw (Gs), atau tris-laktosa straw (Ls). Bagian lain tetap
ditempatkan dalam tube dan dimasukkan ke dalam beaker glass 100 ml yang
berisi air. Straw dan tube diekuilibrasi pada suhu 5 °C selama 2 jam. Setelah 2 jam,
dilakukan evaluasi terhadap motilitas, MPU, dan viabilitas. Semen cair dalam tube
dikemas ke dalam straw berukuran 0.25 ml (IVM., France) dan dilabel trisfuktosa tube (Ft), tris-glukosa tube (Gt), atau tris-laktosa tube (Lt). Seluruh semen
yang sudah dikemas dalam straw diletakkan pada styrofoam plate dalam uap
nitrogen cair berjarak sekitar 4 cm dari permukaan nitrogen cair selama 20 menit.
Selanjutnya seluruh straw segera dimasukkan dalam kontainer nitrogen cair untuk

4
penyimpanan semen. Semen beku dicairkan kembali pada suhu 37 °C selama 30
detik untuk dievaluasi kembali.

Evaluasi Karakteristik dan Status Akrosom
1. Motilitas spermatozoa
Pada penelitian ini motilitas spermatozoa dievaluasi secara visual. Penilaian
persentase motilitas spermatozoa ditentukan dengan cara menempatkan satu
tetes semen yang telah diencerkan dengan larutan NaCl 0.9% pada gelas objek
dan ditutup dengan gelas penutup. Pengamatan terhadap spermatozoa yang
bergerak progresif dilakukan secara subjektif dengan mikroskop cahaya
menggunakan pembesaran 400x. Penilaian yang diberikan berkisar antara 0
sampai 100%.
2. Spermatozoa Hidup (Viabilitas)
Pengamatan viabilitas spermatozoa dilakukan dengan menggunakan metode
pewarnaan eosin-negrosin (Cocchia et al. 2011). Sebanyak 10 µl sampel semen
ditambah dengan 40 µl eosin-negrosin kemudian dicampur di atas gelas objek
dan dibuat preparat ulas. Setelah itu, preparat dikeringkan menggunakan
heating table selama 15 detik. Sebanyak 200 spermatozoa diamati dengan
mikroskop cahaya pembesaran 400x. Spermatozoa yang dikategorikan hidup
adalah spermatozoa yang tidak menyerap warna sehingga bagian kepala
spermatozoa tidak terwarnai (berwarna putih). Spermatozoa yang
dikategorikan mati adalah spermatozoa yang menyerap warna sehingga bagian
kepala spermatozoa akan terwarnai (berwarna merah).
3. Membran Plasma Utuh (MPU)
Penilain keutuhan membran plasma spermatozoa diperiksa menggunakan
metode Hypoosmotic Swelling Test (HOS-Test) dengan komposisi 0.135 g
fruktosa (Merck, Germany) dan 0.0737 g trisodium citrate 2H2O dalam 10 ml
air mili-Q. Sampel semen sebanyak 20 µl diencerkan dengan 80 µl larutan
HOS dan dibiarkan selama 10 menit dalam water bath bersuhu 37 ºC.
Sebanyak 10 µl sampel semen diteteskan pada gelas objek yang ditutup dengan
gelas penutup dan dilakukan evaluasi dengan mikroskop cahaya pembesaran
400x pada 200 spermatozoa. Spermatozoa yang memiliki membran plasma
utuh akan ditandai dengan ekor yang melingkar, sedangkan spermatozoa yang
membran plasmanya tidak utuh akan ditandai dengan ekor yang lurus (PérezLlano et al. 2006).
4. Status Akrosom dengan Metode FITC
Sampel semen diambil 10 μl kemudian diulas pada gelas objek dan
dikeringudarakan. Gelas objek lalu dicelupkan ke dalam larutan etanol absolut
selama 10 menit untuk fiksasi lalu dikeringudarakan. Kemudian gelas objek
diteteskan larutan lektin PNA yang dilabel FITC (Sigma, St. Luis MO)
sebanyak 25 µl (konsentrasi 10 µg/ml). Preparat dimasukkan ke dalam kotak
kecil yang ditutup dengan alumunium foil untuk mencegah dehidrasi diinkubasi
pada suhu 37 °C selama 30 menit. Preparat kemudian ditetesi dengan

5
propidium iodine (PI) (Sigma, St. Luis MO) sebanyak 5 µl (konsentrasi 10
µg/ml) dan diinkubasi selama 5 menit. Setelah diinkubasi, preparat dicuci
dalam larutan phosphate buffer saline (PBS) sebanyak dua kali untuk
membersihkan sisa pereaksi yang tidak berikatan, kemudian ditutup dengan
gelas penutup ukuran 24 24 mm. Pemeriksaan status akrosom dilakukan
menggunakan mikroskop epifluorescens (Nikkon, Eclipse E600, Japan) pada
panjang gelombang 380–420 nm dalam ruang gelap. Jumlah spermatozoa yang
diamati pada setiap perlakuan adalah 200 spermatozoa. Hasil pemeriksaan
dengan metode FITC dibedakan menjadi dua, yaitu spermatozoa dengan
akrosom berwarna hijau dikategorikan sebagai akrosom intak (utuh), sementara
spermatozoa yang tidak berwarna hijau dikategorikan sebagai akrosom rusak
(tidak utuh) (Partyka et al. 2011).

Analisis Data
Persentase motilitas, viabilitas, membrane plasma utuh, dan status akrosom
spermatozoa ditransformasikan secara Arcsin sebelum dianalisis. Data yang telah
ditransformasikan, diuji dengan ANOVA dilanjutkan dengan uji Fisher’s
Protected Least Significant Difference (PLSD) menggunakan program Statview
(Abacus Concepts Inc., Berkeley, CA, USA). Perbedaan P40%. Hal ini sesuai
dengan SNI 01-4869-1-1998 untuk inseminasi buatan.

Gambar 1 Motilitas spermazoa semen segar, setelah ekuilibrasi, dan post thawing. Superscript dengan huruf berbeda (a, b, c, d, e, f, g)
pada bar yang sama menunjukkan perbedaan yang nyata (P0.05). Pengemasan dalam straw sebelum ekuilibrasi mampu mengurangi
paparan udara luar yang mengakibatkan stres oksidatif seperti pada spermatozoa
sapi Simental (Said et al. 2005).
Fruktosa dan glukosa merupakan monosakarida yang masuk ke dalam sel
melalui mekanisme transpor aktif dan difusi (Mansjur 2001). Menurut Rizal
(2008) molekul karbohidrat akan dimetabolisir melalui jalur glikolisis atau
dilanjutkan dengan reaksi asam trikarboksilat dalam siklus Krebs sehingga
menghasilkan energi berupa Adenosine triphosphate (ATP). Senyawa ATP
diperlukan untuk kontraksi fibril-fibril pada ekor spermatozoa sehingga
menimbulkan pergerakan (motilitas). Meskipun berasal dari kelompok
karbohidrat yang sama, pengencer tris-fuktosa straw mampu mempertahankan
motilitas post thawing lebih tinggi dibandingkan pengencer tris-glukosa straw,
tris-laktosa straw, dan tris-glukosa tube, akan tetapi tidak menunjukkan perbedaan
nyata (P>0.05) pada pengencer tris-fruktosa tube dan tris-laktosa tube. Hal
tersebut disebabkan fruktosa merupakan karbohidrat alami yang terkandung
dalam plasma semen domba. Karbohidrat jenis ini paling sesuai sebagai sumber
energi bagi spermatozoa seperti yang terjadi pada spermatozoa entok (Hernawati
et al. 2010).
Laktosa termasuk jenis gula disakarida. Sebelum dimetabolisir melalui jalur
glikolisis, laktosa dihidrolisis oleh enzim lactate dehydrogenase (LDH) menjadi
glukosa dan galaktosa. Enzim LDH merupakan enzim intraseluler yang dihasilkan
oleh sitosol dan mitokondria sel spermatozoa (Passarella et al. 2008). Hidrolisis
laktosa menyebabkan ketersediaan ATP lebih lambat sehingga mempengaruhi
motilitas spermatozoa sapi Bali (Mukminat 2014).
Persentase viabilitas post thawing pada seluruh kelompok pengencer
berkisar 57–63%. Hasil tertinggi diperoleh pengencer tris-fruktosa straw sebesar
63.2±6.7%, sedangkan hasil terendah sebesar 57.7±8.1% diperoleh pengencer trisfruktosa tube (Gambar 2). Penurunan viabilitas selama proses kriopreservasi
dipengaruhi oleh kejutan dingin (cold shock) dan perubahan intraseluler akibat
pengeluaran air. Penambahan gliserol pada pengencer berfungsi sebagai
krioprotektan intraseluler. Gliserol memiliki molekul kecil yang dapat berdifusi
dengan cepat ke dalam spermatozoa. Gugus hidroksil pada gliserol mampu
mengikat air intraselular sehingga mencegah terbentuknya kristal es yang tajam.
Kristal es ini dapat merusak struktur membran sel dan mengakibatkan kematian
spermatozoa (Gazali dan Tambing 2002).
Selain berfungsi sebagai sumber energi, karbohidrat berperan sebagai
krioprotektan ekstraseluler dan meminimalisasi tekanan osmotik pada pembekuan
semen babi (Hu et al. 2009). Karbohidrat memiliki bobot molekul besar sehingga
bersifat nonpermeabel. Menurut Viswanath dan Shannon (2000) golongan
karbohidrat khususnya disakarida mempunyai kemampuan menggantikan molekul
air secara normal selama transisi melalui zona temperatur kritis pada pembekuan
semen sapi.

Gambar 2 Viabilitas spermazoa semen segar, setelah ekuilibrasi, dan post thawing. Superscript dengan huruf yang berbeda (a, b, c)
pada bar yang sama menunjukkan perbedaan yang nyata (P0.05)
(Gambar 3). Pengencer tris-fruktosa straw dan tris-fruktosa tube memiliki
persentase membran plasma utuh (MPU) lebih tinggi dibandingkan tris-glukosa
straw (55.6±8.5%), tris-laktosa straw (59.8±9.2%), tris-glukosa tube (59.2±8.0%),
dan tris-laktosa tube (57.6±7.6%). Ikatan hidrogen antara gugus hidroksil gula dan
bagian kepala polar fosfolipid membran sel menimbulkan efek krioprotektif. Gula
menggantikan posisi molekul air selama proses dehidrasi berlangsung saat
kriopreservasi semen domba (Aisen et al. 2002). Dengan demikian, fluiditas
membran plasma tetap terjaga dan proses metabolisme sel terjaga.
Hasil evaluasi tudung akrosom utuh (TAU) post thawing dari masingmasing pengencer tidak menunjukkan adanya perbedaan nyata (P>0.05) (Gambar
4). Persentase TAU tertinggi diperoleh pada kelompok pengencer fruktosa.
Karbohidrat sebagai krioprotektan ektraseluler berfungsi menjaga kestabilan
membran plasma yang berkaitan dengan keutuhan tudung akrosom. Secara
morfologi membran plasma tersusun atas dua struktur utama yaitu nukleus dan
akrosom. Bagian nukleus mengandung kromosom DNA sedangkan akrosom
terletak di bagian ujung depan kepala spermatozoa. Akrosom merupakan sebuah
kantung tipis dengan membran ganda yang mengandung acrosyn, hyaluronidase,
dan enzim hidrolitik lain yang berperan dalam penembusan corona radiata dan
zona pelusida pada proses fertilisasi mamalia (Toshimori dan Ito 2003).
Proses pembekuan menyebabkan terbentuknya kristal-kristal es intraseluler
dengan cepat dan secara mekanik akan mendesak membran sel ke segala arah
(Mumu 2009). Tekanan ini menyebabkan selaput membran sel pecah dan
substansi kimia sel keluar pada pembekuan semen domba (Herdiawan 2004). Hal
tersebut berdampak pada rusaknya tudung akrosom sehingga spermatozoa
kehilangan enzim-enzim hidrolitik. Hilangnya enzim hidrolitik mengakibatkan
spermatozoa tidak dapat menembus corona radiata dan zona pelusida. Hal ini
menyebabkan tidak terjadi proses fertilisasi sehingga menurunkan Conception
Rate (CR) pada IB.

Gambar 3 Keutuhan membran plasma (MPU) spermatozoa semen segar, setelah ekuilibrasi, dan post thawing. Superscript dengan
huruf yang berbeda (a, b, c) pada bar yang sama menunjukkan perbedaan yang nyata (P