Penentuan Waktu Optimal Koleksi dan Evaluasi Kapasitas Semen Ulat Sutera Liar Attacus atlas (Lepidoptera: Saturniidae)
PENENTUAN WAKTU OPTIMAL KOLEKSI DAN
EVALUASI KAPASITAS SEMEN ULAT SUTERA LIAR
Attacus atlas (LEPIDOPTERA: SATURNIIDAE)
DIDIK PRAMONO
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Penentuan Waktu
Optimal Koleksi dan Evaluasi Kapasitas Semen Ulat Sutera Liar Attacus
atlas (Lepidoptera: Saturniidae) 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, Juli 2014
Didik Pramono
NIM B04100003
ABSTRAK
DIDIK PRAMONO. Penentuan Waktu Optimal Koleksi dan Evaluasi Kapasitas
Semen Ulat Sutera Liar Attacus atlas (Lepidoptera: Saturniidae). Dibimbing oleh
R IIS ARIFIANTINI dan DAMIANA RITA EKASTUTI.
Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk menentukan waktu optimal koleksi
dan mengukur kapasitas semen imago A. atlas. Imago A. atlas jantan yang keluar
dari kokon dicatat. Semen dikoleksi dari 15 imago menggunakan microtube.
Koleksi semen dilakukan setiap dua jam setelah imago keluar dari kokon hingga
tidak mengeluarkan semen lagi. Setelah itu, semen yang dikoleksi diukur volume
dan kapasitas semen. Hasil penelitian menunjukkan bahwa waktu keluarnya
imago A. atlas dari kokon dominan pada pukul 16.00-20.00 WIB (67%), waktu
optimum koleksi semen yaitu pada 4 jam setelah imago keluar dari kokon dengan
volume rerata semen sebesar 0.57±0.38 mL dengan kisaran nilai 0.06-1.31 mL,
frekuensi ejakulasi semen yaitu sebanyak 3 sampai 5 kali per imago, volume total
semen sebesar 1.27±0.50 mL dengan kisaran nilai 0.31-1.76 mL, kapasitas semen
rerata sebesar 1.433±2.569 x 109 sel dengan kisaran nilai 0.121-9.687 x 109 sel.
Kata kunci: imago A. atlas, konsentrasi, kapasitas semen, volume.
ABSTRACT
DIDIK PRAMONO. Determination of the Optimum Time for Semen Collection
and to Evaluate Semen Capacity of Attacus atlas (Lepidoptera: Saturniidae).
Supervised by R IIS ARIFIANTINI and DAMIANA RITA EKASTUTI.
The objectives of the research were to determine the optimum time for
semen collection and to evaluate semen capacity of A. atlas imagoes. Semen were
obtained from 15 imagoes every 2 hours after emerged from coccon using
microtube until no more semen in ejaculate. Immediately after collection, the
semen volume and spermatozoa concentration were evaluted. The results showed
that A. atlas imagoes emerged mostly at 04.00 to 08.00 pm (67%), the optimal
time for semen collection was 4 hours after imago had emerged from the coccon
with volume was 0.57±0.38 mL ranging from 0.06 to 1.31 mL. Ejaculation
frequency were 3 to 5 times per imago with the total semen volume were
1.27±0.50 mL ranging from 0.31 to 1.76 mL. The sperm concentration was
1141±1608 x 106/mL ranging 75-5943 x 106/mL. The average of semen capacity
was 1.433±2.569 x 109 cells ranging 0.121-9.687 x 109 cells.
Keywords: imago A. atlas, concentration, semen capacity, volume.
PENENTUAN WAKTU OPTIMAL KOLEKSI DAN
EVALUASI KAPASITAS SEMEN ULAT SUTERA LIAR
Attacus atlas (LEPIDOPTERA: SATURNIIDAE)
DIDIK PRAMONO
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kedokteran Hewan
pada
Fakultas Kedokteran Hewan
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi : Penentuan Waktu Optimal Koleksi dan Evaluasi Kapasitas Semen
Ulat Sutera Liar Attacus atlas (Lepidoptera: Saturniidae)
Nama
: Didik Pramono
NIM
: B04100003
Disetujui oleh
Prof Dr Dra R Iis Arifiantini, MSi
Pembimbing I
Dr Drh Damiana Rita Ekastuti, MS, AIF
Pembimbing II
Diketahui oleh
Drh Agus Setiyono, MS PhD APVet
Wakil Dekan
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Judul yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Januari 2014 ini ialah
Penentuan Waktu Optimal Koleksi dan Evaluasi Kapasitas Semen Ulat Sutera
Liar Attacus atlas (Lepidoptera: Saturniidae)
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Prof Dr Dra R Iis Arifiantini, MSi
dan Ibu Dr Drh Damiana Rita Ekastuti, MS, AIF selaku pembimbing, serta
segenap pihak yang telah membantu selama proses penelitian dan penyusunan
skripsi. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, serta seluruh
keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Juli 2014
Didik Pramono
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
TINJAUN PUSTAKA
Attacus atlas
Taksonomi dan Habitat
Siklus Hidup
Pakan
Penelitian Biologi Reproduksi A. atlas
Karakter Semen Attacus atlas
METODE
Waktu dan Tempat
Bahan dan Alat
Metode Penelitian
HASIL DAN PEMBAHASAN
SIMPULAN DAN SARAN
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP
vii
vii
vii
1
1
2
2
2
3
3
3
4
4
5
5
6
6
6
6
8
13
14
16
17
DAFTAR TABEL
1 Waktu ejakulasi semen imago A. atlas
2 Volume semen Imago A. atlas yang dikoleksi selang 2 jam
3 Volume kumulatif ejakulat semen yang dikoleksi setiap selang 2 jam
4 Karakteristik semen imago A. atlas
10
11
11
12
DAFTAR GAMBAR
1 Peta penyebaran populasi A. atlas
2 Antena pupa A. atlas jantan dan betina
3 Proses keluarnya imago jantan dari kokon
4 Waktu keluar imago jantan A. atlas dari kokon
5 Frekuensi ejakulasi semen A. atlas
3
6
8
9
10
DAFTAR LAMPIRAN
1 Waktu keluar ngengat pejantan A. atlas dari kokon
16
2 Volume semen A. atlas pada berbagai waktu koleksi setelah ngengat keluar dari
kokon
16
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Indonesia sebagai negara yang beriklim tropis dan tepat dilalui jalur
khatulistiwa dengan curah hujan turun sepanjang tahun menjadikan Indonesia
kaya akan flora dan fauna. Jenis tumbuhan dan hewan tersebut diantaranya yaitu
serangga. Ulat sutera liar Attacus atlas (A. atlas) merupakan ulat sutera yang
memiliki beberapa keistimewaan antara lain; serangga asli Indonesia, selalu ada
sepanjang tahun tidak memiliki musim tertentu (Peigler 1989), dapat hidup dalam
beberapa generasi dalam setahun (polivoltin) serta hidup dan makan pada pelbagai
inang tanaman (polifagus) (Awan 2007; Mulyani 2008).
Pertumbuhan ekonomi dunia satu dekade ini meningkat pesat, globalisasi
terjadi di semua lapisan masyarakat. Masyarakat tidak hanya berpikir tentang
pemenuhan kebutuhan makanan, namun sudah mengarah pada pemenuhan
kebutuhan lain, diantaranya adalah sandang. Sandang tidak hanya digunakan
sebagai kebutuhan pokok untuk perlindungan dari lingkungan tetapi menjadi satu
gaya hidup (mode) yang tidak dapat dipisahkan dalam dunia globalisasi. Bahan
sandang yang dinilai memiliki nilai jual tinggi yaitu sandang yang berasal dari
bahan sutera. Sutera juga dapat digunakan sebagai bahan baku industri (karpet dan
tali sepatu), bahan obat-obatan dan makanan, bahan kerajinan, serta seni
(Moerdoko 2004).
Permintaan pasar dunia terhadap sutera meningkat. Menurut data yang
dikeluarkan International Silk Association, China merupakan konsumen terbesar
sutera yaitu membutuhkan kokon dan benang sutera mentah mencapai 37.441 ton,
diikuti India sebanyak 1.529 ton dan Nepal sebanyak 2 ton setiap tahun (ISA
2000). Benang sutera A. atlas di pasaran dijual dengan harga Rp 1.500.000 per
kilogram, sedangkan kokonnya dijual dengan harga Rp 150.000 per kilogram.
Pembelian benang sutera pun harus memesan terlebih dahulu karena persedian
terbatas (Ekastuti 2012). Kondisi tersebut menyebabkan pengambilan dari alam
meningkat yang dapat mengakibatkan kepunahan A. atlas di alam.
Dengan perkembangan teknologi mulai dilakukan proses pembudidayaan A.
atlas seperti meletakkan telur A. atlas di pohon inangnya yang dilakukan peternak
di daerah Purwakarta dan Kaliurang. Menurut Nazar (1990), keberhasilan proses
budidaya di alam hanya mencapai 11%. Permasalahan dalam budidaya menurut
Awan (2007) dan Mulyani (2008) yaitu kemunculan imago jantan dan betina tidak
bersamaan, umur imago jantan lebih pendek daripada imago betina dan sering kali
imago jantan dan imago betina tidak bertemu sehingga tidak terjadi perkawinan.
Permasalahan ini dapat diatasi dengan cara penyediaan bibit ulat sutera A. atlas
dengan inseminasi buatan (IB) seperti yang telah diaplikasikan pada ulat sutera
Bombyx mori (Tazima 1978).
Untuk melakukan inseminasi buatan (IB) pada ulat sutera A. atlas
diperlukan data penelitian pendukung seperti penelitian tentang karakteristik
organ ulat sutera A. atlas jantan (Walidaini 2013) dan betina (Allex 2014),
karakteristik semen A. atlas (Rabusin 2014) dan preservasi semen (Septiadi
2014). Rabusin (2014), melaporkan volume semen A. atlas sangat bervariasi yaitu
sebesar 0.42±0.40 mL dengan kisaran antara 0.03-1.45 mL. Mengingat, umur imago
2
jantan yang berumur lebih pendek dari pada betina (Awan 2007; Mulyani 2008)
maka, penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk menentukan waktu optimal
koleksi dan mengukur kapasitas semen A. atlas.
Perumusan Masalah
Inseminasi Buatan (IB) pada ulat sutera liar A. atlas membutuhkan kuantitas
dan kualitas semen yang baik. Umur A. atlas sangat pendek, sehingga diperlukan
informasi waktu koleksi semen yang tepat dan kapasitas semen ulat sutera A.
atlas, agar pemanfaatannya lebih optimal.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian yaitu menentukan waktu optimal koleksi dan mengukur
kapasitas semen ulat sutera liar A. atlas.
Manfaat Penelitian
Hasil yang diperoleh dari penelitian ini dapat digunakan sebagai informasi
yang berguna bagi penelitian selanjutnya dan upaya-upaya untuk meningkatkan
produktivitas khususnya, untuk penyediaan bibit ulat sutera liar A. atlas melalui
program budidaya menggunakan teknik inseminasi buatan (IB).
3
TINJAUAN PUSTAKA
Attacus atlas
Menurut Kalshoven (1981) dan Peigler (1989), ulat sutera liar di Indonesia
terdapat 15 Jenis yaitu dari Genus Attacus ada 8 spesies, A. atlas, A. cremeri, A.
erebus, A. paraliae, A. dohertyi, A. inopinatus, A. aurentiacus, A. intermeditus.
Dari genus Cricula terdapat 2 spesies yaitu: C. trifenesterata dan C. aleazea.
Genus Philosamia terdapat satu spesies yaitu Philosamia cyntia ricini. Genus
Antheraea terdapat 3 spesies yaitu Antheraea pernyi, Antheraea halferi,
Antheraea roseeri. Genus Actias yaitu Actias maenus.
Ulat sutera liar A. atlas merupakan ulat sutera asli Indonesia. A. atlas
mengalami metamorfosis sempurna yaitu berturut-turut mulai dari telur, larva,
pupa dan imago. Pada awal perkembangan A. atlas dianggap sebagai hama (Nazar
1990). Serangga A. atlas menurut Peigler (1989) dikenal sebagai hewan polifagus
pada sekitar 90 genus tanaman dari 48 famili yang bisa menjadi tanaman inang
larva A. atlas. Awan (2007) menyatakan bahwa ulat sutera liar A. atlas merupakan
penghasil sutera yang sangat potensial. Bobot kulit kokon ulat sutera A. atlas
dapat mencapai berat sebesar 1.74 g/butir (Mulyani 2008), jauh lebih berat bila
dibandingkan dengan ulat sutera Bombyx mori yaitu 0.55 g/butir.
Ulat sutera alam A. atlas merupakan ulat sutera alam asli Indonesia yang
tersebar dari Sabang sampai Merauke dan juga dapat ditemukan di daerah di
Jepang, seluruh dataran kawasan Asia Tenggara, Taiwan, Papua Nugini, China,
India dan Srilanka (Peigler 1989) (Gambar 1).
Gambar 1 Peta penyebaran populasi A. atlas (tanda bulat) (Peigler 1989),
Taksonomi dan Habitat
Taksonomi ulat sutera liar A. atlas yaitu: Kelas: Insekta, Ordo: Lepidoptera,
Superfamili: Bombycoidea, Famili: Saturniidae, Sub Famili: Saturniinae, Genus:
Attacus, dan spesies: A. atlas (Peigler 1989). Di setiap daerah di Indonesia ulat
sutera A. atlas memiliki nama yang berbeda-beda seperti di Jawa Barat larvanya
4
dikenal sebagai Hieluod orok sedangkan imagonya dikenal sebagai kupu gajah
atau kupu sirama-rama. A. atlas di Jawa Tengah dan Timur larvanya dikenal
sebagai Ulat Keket atau Ulat Jedung (Indrawan 2007).
Habitat asli ulat sutera ada di alam yaitu di daun-daun seperti tanaman
sirsak, srikaya, teh, kina, dadap, mangga, jeruk, alpukat, dan lada. Ulat sutera
dianggap sebagai hewan liar yang membuat pemeliharaannya harus sesuai dengan
kondisi di alam (Solihin et al. 2010). Penelitian yang dilakukan Nazar (1990),
Adria dan Idris (1997) dan Indrawan (2007) menyataan larva yang berhasil
menjadi kokon hanya sebesar 11% dengan cara pemeliharaan di alam.
Siklus Hidup
A. atlas merupakan golongan serangga holometabola yaitu mengalami
metamorfosis sempurna dalam siklus hidupnya. Siklus hidup A. atlas waktunya
berbeda-beda tergantung pada tanaman inangnya. A. atlas yang hidup pada
tanaman sirsak dalam satu siklus hidupnya memerlukan waktu 60-81 hari yang
dimulai dari fase telur selama 7-10 hari, lalu fase instar I selama 5-6 hari, fase
instar II selama 4-5 hari, fase instar III selama 4-5 hari, fase instar IV selama 4-7
hari, fase instar V selama 4-8 hari, fase instar VI selama 8-12 hari, fase pupa
selama 24-31 hari, dan fase imago selama 3-8 hari. Fase telur dimulai setelah ada
perkawinan antara imago jantan dan betina. Telur ditempelkan pada permukaan
bagian bawah daun inangnya. Fase larva yaitu fase dari fase instar I hingga instar
VI merupakan fase pertumbuhan yang memerlukan banyak makanan untuk
memenuhi kebutuhan perkembangan larva. Pada fase larva ini A. atlas cenderung
lebih menyukai tempat yang lebih terang sehingga sering pada fase ini A. atlas
ditemukan pada pemukaan daun inangnya. Fase pupa merupakan fase perubahan
A. atlas dari larva menjadi imago. Pada fase ini A. atlas sangat rentan dengan
ganguan-ganguan baik dari alam atau parasitoid yang dapat membuat A. atlas
mati sebelum berkembang. Selanjutnya yaitu fase imago merupakan fase dewasa
dari A. atlas yang menyerupai kupu-kupu berwarna cokelat kemerahan dengan
pola sayap seperti peta (Awan 2007).
Fase pupa dapat digunakan untuk membedakan A. atlas betina dan jantan
dengan cara melihat calon antena pupa. Calon antena pupa berukuran besar akan
menjadi imago A. atlas jantan sedangkan antena yang berukuran kecil akan
menjadi imago betina (Awan 2007; Mulyani 2008). Pada fase ini, pupa diselimuti
kokon berupa serabut filamen yang berasal dari kelenjar sutera. Kokon inilah yang
nantinya dipanen sebagai benang sutera.
Pakan
Salah satu yang menjadi kebutuhan utama dalam menjaga kelangsungan
hidup ulat sutera A. atlas yaitu pemenuhan kebutuhan pakan. Pakan harus selalu
tersedia setiap larva A. atlas membutuhkan pakan. Pertumbuhan perkembangan
dan reproduksi larva A. atlas sangat bergantung pada kualitas pakan yang
dikonsumsi (Indrawan 2007). Dalam satu siklus hidup satu ekor A. atlas dapat
mengkonsumsi 85-135 gram daun. Menurut Solihin et al. (2010) A. atlas
5
merupakan serangga yang memiliki daya adaptasi yang tinggi terhadap
keanekaragaman jenis pakan. Pakan yang disukai A. atlas adalah pakan yang
memiliki kadar air tinggi dan tekstur daun agak kaku. A. atlas menyukai inang
utama seperti daun teh dan sirsak (Awan 2007), kaliki dan jarak pagar (Mulyani
2008), alpukat dan kayu manis (Dewi 2009), tanaman senggugu (Indrawan 2007),
cengkeh (Nazar 1990) dan tanaman ylag-ylang (Adria dan Idris 1997).
Penelitian Biologi Reproduksi A. atlas
Menurut Allex (2014), jumlah telur A. atlas betina berkisar antara 212-332
butir dengan rerata 265 butir/induk. Pakan dapat memengaruhi jumlah telur yang
dihasilkan. Telur ngengat A. atlas yang diberi pakan cengkeh adalah 286
butir/induk (Nazar 1990) jika diberi pakan daun kaliki dan jarak pagar
menghasilkan telur antara 80-348 butir telur infertil dan telur fertil berkisar antara
126-380 butir (Mulyani 2008), jika diberi pakan jarak pagar dan sirsak, jumlah
telur ulat sutera berkisar 27-342 butir/induk (Desianda 2011). Saat imago betina
mengeluarkan telur, tidak semua telur bisa dikeluarkan dari tubuhnya. Hal ini
kemungkinan karena cadangan energi yang tidak cukup untuk mengeluarkan
semua telur, karena pada saat fase imago, imago tidak makan, cadangan energi
hanya diperoleh saat stadium larva (Allex 2014).
Menurut Allex (2014), dari penelitian yang dilakukan pada 10 imago betina
A. atlas didapat bahwa bobot badan berkorelasi sangat erat dengan jumlah telur
yaitu 97.70% jumlah telur ditentukan oleh bobot badan. Bobot badan imago
dipengaruhi oleh kualitas dan kuantitas pakan yang dimakan pada stadium larva
karena pada fase imago tidak makan. Selain jenis pakan, kualitas daun juga perlu
diperhatikan karena larva lebih menyukai pakan dalam kondisi segar seperti di
alam (Nazar 1990; Ekastuti 1999; Awan 2007).
Penelitian tentang semen A. atlas tentang preservasi semen berhasil dilakukan
(Septiadi 2014). Menurut Septiadi (2014), jenis larutan fisiologis mamalia yaitu NaCl
0.9%, dextrose 5%, dextrose 10%, dan Ringer’s laktat dapat digunakan untuk
mempertahankan daya tahan hidup spermatozoa A. atlas. Suhu refrigerator dapat
memperpanjang daya tahan hidup spermatozoa hingga 31.50 jam lebih lama
dibandingkan dengan suhu ruangan.
Karakteristik semen Attacus atlas
Semen A. atlas memiliki karakteristik yang khas dengan morfologi
spermatozoa yang sangat kecil dan berbentuk bulat. Karakteristik makroskopis
semen A. atlas yaitu: memiliki volume dengan rerata 0.42±0.47 mL dengan
kisaran volume 0.03-1.45 mL, nilai pH rerata 6.49±0.27 dengan kisaran 6.20-7.00,
derajat kekentalan semen A. atlas sedang, warna semen kuning krem dan bau
yang sangat khas. Karakteristik mikroskopis semen A. atlas, yaitu: morfometri
spermatozoa A. atlas sangat kecil dengan ukuran hanya 1 μm, motilitas
spermatozoa 80-90% dan konsentrasi semen sebesar 318.5±206.61 x 106/mL
(Rabusin 2014). Kapasitas semen adalah jumlah total volume semen hewan dikali
dengan konsenterasi.
6
METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian dilakukan pada bulan Januari sampai dengan April 2014 di
Laboratorium Metabolisme Departemen Anatomi, Fisiologi dan Farmakologi dan
Unit Rehabilitasi Reproduksi, Departemen Klinik, Reproduksi dan Patologi,
Fakultas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah kokon berisi pupa jantan
ulat sutera liar A. atlas, NaCl fisiologis, formosaline, dan alkohol 70%.
Alat yang digunakan adalah kandang kain kasa ukuran 50 x 50 x 50 cm,
microtube, pipet ukur, gelas objek dan cover glass, kamera, mikroskop, kamar
hitung Neubauer, mikropipet dan tip, counter, tisu, dan bak pencuci.
Metode Penelitian
Pengambilan kokon di lapangan dan sexing
Kokon ulat sutera A. atlas dikoleksi dari perkebunan teh di Purwakarta,
Jawa Barat, kemudian kokon disimpan dalam kandang kain kasa berukuran 50 x
50 x 50 cm3. Setelah itu, dilakukan proses sexing untuk mendapatkan imago A.
atlas jantan dengan cara melihat bentuk calon antena pada fase pupa. Antena yang
besar menjadi imago jantan dan yang kecil akan menjadi imago betina (Gambar
1).
(a)
(b)
Gambar 2 Antena pupa A. atlas jantan (a) dan betina (b)
Koleksi Semen Imago A. atlas
Kokon yang didalammya terdapat imago jantan diamati setiap hari. Waktu
keluarnya imago jantan dari kokon dicatat, kemudian dilakukan koleksi semen
dengan cara memegang pangkal sayap imago dan bagian caudal dari abdomen
dimasukkan ke dalam microtube. Koleksi semen A. atlas dilakukan setiap 2 jam
dari pertama kali keluar sampai semen habis menggunakan tabung yang berbeda.
7
Semen dari masing-masing A. atlas yang sudah dikoleksi diukur volume,
konsentrasi spermatozoa dan dihitung kapasitas semennya.
1. Volume semen. Volume dihitung menggunakan mikropipet (0-1 mL) dengan
bantuan pipet filler.
2. Konsentrasi spermatozoa per mL. Penghitungan konsentrasi spermatozoa
dilakukan dengan menggunakan kamar hitung Neubauer. Semen diencerkan
dengan perbandingan 10 μL semen dengan 990 μL larutan formosaline (1 :
100) larutan dihomogenkan dan dimasukan pada kotak hitung Neubauer yang
telah diberi gelas penutup, selanjutnya diamati di bawah mikroskop dengan
pembesaran 400 X dan dihitung spermatozoa pada kotak hitung, 4 di sudut
dan 1 kotak di bagian tengah kamar hitung Neubauer.
Rumus menghitung jumlah sel spermatozoa per mL setiap ejakulasi:
Jumlah spermatozoa/mL = N x 5 x DF x 10000
Keterangan:
=
Jumlah rata-rata sel yang dihitung setiap kotak hitung.
N
=
Faktor koreksi yang dibutuhkan karena hanya 5 dari 25
5
kotak dalam chamber yang dihitung (25/5).
=
Faktor pengenceran. Faktor pengenceran yang digunakan
DF
pada penghitungan konsentrasi semen imago adalah 100
dari pengernceran 10 μL semen dan 990 μL larutan
formosaline.
=
Faktor koreksi yang dibutuhkan karena volume setiap
10 000
penghitungan di bawah cover slip adalah 0.0001 mL per
chamber.
Penghitungan dilakukan sebanyak dua kali, kemudian dirata-ratakan.
Prosedur Analisis Data
Data diolah secara deskriptif disajikan dalam rerata dan standar deviasi
(SD).
8
HASIL DAN PEMBAHASAN
Proses dan Waktu Keluarnya Imago A. atlas dari Kokon
Imago mengalami proses organogenesis termasuk pembentukan sayap di
dalam kokon. Organogenesis A. atlas dimulai dari fase telur, tahap perkembangan
embrio terjadi selama 7 hari dan terbagi menjadi 2 tahap. Tahap pertama adalah
tahap pre-organogenesis terjadi pada hari kesatu sampai hari keempat. Tahap
kedua adalah tahap organogenesis terjadi pada hari kelima sampai hari ketujuh.
Pembentukan ruas (segmentasi) tubuh telah selesai pada hari kelima setelah
peletakan telur (oviposisi) dan perkembangan bagian tambahan dari tubuh utama
(embelan) serta proses segmentasi kepala telah selesai pada hari keenam setelah
oviposisi (Yusuf 2009).
Proses keluarnya imago dari kokon melalui beberapa tahapan. Imago ketika
akan keluar ditandai dengan gerakan-gerakan kecil dari kokon. Pada saat keluar
Imago masih dalam keadaan basah terutama pada bagian sayap (Gambar 3a),
imago bergerak perlahan dibantu oleh kakinya. Imago memerlukan waktu sekitar
1.5 jam untuk melakukan adaptasi dengan lingkungan baru sambil menunggu
sayapnya kering (Gambar 3b), dan memerlukan waktu 3 jam untuk mampu
mengepakkan sayap dan terbang (Gambar 3c). Organogenesis A. atlas pada fase
larva dan pupa belum ada yang mengamati.
(a)
(b)
(c)
Gambar 3 Proses keluarnya imago jantan dari kokon, saat 0 jam (a), 1.5 jam (b)
dan 3 jam (c)
Berdasarkan hasil pengamatan imago jantan pada umumnya keluar dari
kokon terjadi pada pukul 16.00-20.00 WIB sebesar 67% (10/15) sedangkan 33%
terjadi pada pukul 20.00-08.00 WIB (Gambar 3). Imago tidak keluar dari kokon
pada siang hari. Hal ini disebabkan oleh faktor lingkungan yang memengaruhi
proses keluarnya imago, diantaranya suhu pada siang hari yang panas. Menurut
Sari (2010), A. atlas memerlukan kondisi ideal agar dapat keluar dari kokon yaitu
pada kisaran suhu 24.93±2.34oC dengan kelembaban sebesar 69.63±11.05%.
Kondisi lingkungan yang memengaruhi keluarnya imago adalah suhu,
kelembaban, udara dan pencahayaan. Suhu yang diperlukan untuk proses
metabolisme A. atlas berkisar antara 22-29oC dengan kelembaban sebesar 60-95
% (Awan 2007).
9
Gambar 4 Waktu keluar imago jantan A. Atlas dari kokon
Waktu Ejakulasi Semen Imago A. atlas
Semen tidak dapat langsung dikoleksi pada saat imago keluar dari kokon.
Hal ini disebabkan imago membutuhkan waktu untuk beradaptasi dengan
lingkungan dan juga memerlukan waktu untuk melakukan spermatogenesis.
Berdasarkan hasil pengamatan sebanyak 13.33% (2/15) imago mengeluarkan
semen 2 jam pertama setelah keluar dari kokon. Koleksi semen dapat dilakukan
100% (15/15) dari imago pada 4, 6 , dan 8 jam setelah keluar dari kokon.
Jumlah imago yang dapat dikoleksi semennya semakin lama semakin
menurun. Pada jam ke-10 hanya 60% (9/15) yang dapat dikoleksi dan terakhir
setelah 12 jam keluar dari kokon hanya ada 2 ekor (13.33%) yang masih dapat
dikoleksi semennya (Tabel 1). Setelah 14 jam keluar dari kokon, imago sudah
tidak dapat mengeluarkan semennya lagi. Hal tersebut kemungkinan karena
cadangan semen yang terdapat di dalam imago sudah habis. Habisnya produksi
semen di dalam imago tersebut disebabkan pada fase pupa dan imago tidak makan
lagi sehingga nutrien terbatas. Nutrien hanya didapat pada fase larva, sedangkan
nutrien diperlukan untuk menjalankan metabolisme selain untuk mengahasilkan
spermatozoa. Waktu ejakulasi semen A. atlas disajikan pada Tabel 1.
10
Tabel 1 Waktu ejakulasi semen imago A. atlas
Waktu* (jam)
Jumlah individu (ekor) Persentase (%)
0
0
0
2
2
13.33
4
15
100
6
15
100
8
15
100
10
9
60
12
2
13.33
Ket: *Waktu adalah mulai keluarnya imago dari kokon
Frekuensi Ejakulasi Semen Imago A. atlas
Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan, frekuensi ejakulasi imago
jantan bervariasi tergantung individu. Frekuensi ejakulasi semen imago jantan
terjadi sebanyak 3 sampai 5 kali per individu. Frekuensi ejakulasi terbesar imago
jantan yaitu 5 kali sebesar 20% (3/15). Persentase frekuensi ejakulasi terbesar
imago jantan yaitu 4 kali sebesar 47% (7/15) dan sisanya sebanyak 3 kali
(Gambar 4).
Gambar 5 Frekuensi ejakulasi semen Imago A. atlas
Volume Semen Imago A. atlas
Volume semen yang dikoleksi 2 jam setelah imago keluar dari kokon
didapat sebanyak 0.32±0.27 mL (0.13-0.51 mL). Volume semen setelah empat
jam meningkat menjadi 0.57±0.38 mL (0.06-1.31 mL). Volume semen menurun
pada koleksi berikutnya yaitu hanya 0.33±0.19 mL setelah 6 jam dan 0.24±0.14
11
mL setelah 8 jam keluar dari kokon. Volume semen menurun kembali pada
koleksi setelah 10 jam yaitu 0.19±0.10 mL. Setelah 12 jam keluar dari kokon
masih ada dua imago yang dapat mengeluarkan semen, tetapi volume semen
tersebut sangat kecil hanya 0.06±0.01 mL dengan kisaran volume 0.05-0.07 mL
(Tabel 2). Berdasarkan hasil penelitian ini, maka volume semen tertinggi dapat
diperoleh pada imago setelah empat jam keluar dari kokon (Tabel 2).
Tabel 2 Volume semen Imago A. atlas yang dikoleksi selang 2 jam
Waktu koleksi (jam)
Rerata±SD (mL)
Kisaran (mL)
2
0.32±0.27
0.13-0.51
4
0.57±0.38
0.06-1.31
6
0.33±0.19
0.06-0.75
8
0.24±0.14
0.04-0.51
10
0.19±0.10
0.03-0.21
12
0.06±0.01
0.05-0.07
Volume kumulatif semen yaitu volume yang dijumlah tiap dua jam setelah
dikoleksi per imago. Berdasarkan hasil penelitian pada Tabel (3) menunjukkan
pada 2 jam pertama volume kumulatif rerata sebesar 0.32±0.27 mL dengan
kisaran 0.13-0.51 mL. Volume kumulatif rerata pada 2 jam kedua sebesar
0.61±0.39 mL dengan kisaran 0.06-1.31 mL. Pada 2 jam ketiga volume kumulatif
rerata semen sebesar 0.94±0.42 mL dengan kisaran antara 0.26-1.48 mL. Pada 2
jam keempat volume kumulatif rerata semen sebesar 1.18±0.50 mL dengan
kisaran 0.31-1.76 mL. Volume kumulatif rerata semen imago A. atlas pada 2 jam
kelima saat dikoleksi sebesar 1.259±0.50 mL dengan kisaran 0.31-1.76 mL. Pada
2 jam keenam volume kumulatif rerata semen sebesar 1.267±0.50 mL dan kisaran
0.31-1.76 mL.
Tabel 3 Volume kumulatif ejakulat semen Imago A. atlas yang dikoleksi
setiap selang 2 jam
Waktu koleksi (2 jam)
Rerata±SD (mL)
Kisaran (mL)
pertama
0.32±0.27
0.13-0.51
kedua
0.61±0.39
0.06-1.31
ketiga
0.94±0.42
0.26-1.48
keempat
1.18±0.50
0.31-1.76
kelima
1.259±0.50
0.31-1.76
keenam
1.267±0.50
0.31-1.76
Konsentrasi Spermatozoa Imago A. atlas
Konsentrasi spermatozoa adalah jumlah sel per mL. Pada penelitian ini
konsentrasi spermatozoa dihitung berdasarkan pool spermatozoa yang diperoleh
dari beberapa ejakulat. Konsentrasi spermatozoa sangat bervariasi mulai 75
sampai dengan 5943x106/mL sehingga rerata yang diperoleh adalah
1141±1608x106/mL (Tabel 3), variasi individu tersebut menyebabkan standar
deviasi yang tinggi. Hal ini diduga akibat pengaruh individu dari imago tersebut.
Informasi mengenai konsentrasi spermatozoa dari imago lain masih terbatas.
12
Informasi konsentrasi spermatozoa baru dilaporkan oleh Rabusin (2014). Dalam
penelitiannya konsentrasi spermatozoa imago hanya 318.50±206.61 x 106/mL
dengan kisaran 60-635 x106/mL, nilai ini lebih kecil dibandingkan hasil penelitian
yang dilakukan.
Konsentrasi semen imago A. atlas pada penelitian ini lebih rendah
dibandingkan hewan lain seperti ikan batak sebesar 17.70 x 109 sel/mL (Zairin et
al. 2005), semen ayam lokal 3.400 x 109/mL (Hanum 2001) dan kambing 2806.3
x 106/mL (Yusuf et al. 2005), namun lebih tinggi dibandingkan dengan
konsentrasi spermatozoa kelinci Rex hanya 123.89 x 106/mL (Maulidya 2014).
Kapasitas Semen Imago A. atlas
Kapasitas semen dihitung dengan cara mengalikan volume semen dengan
konsentrasi spermatozoa. Pada penelitian ini kapasitas semen imago A. atlas
rerata 1433±2569 x 106 dengan kisaran 121-9687 x 106 sel (Tabel 4).
Tabel 4 Karakteristik semen imago A. atlas
Parameter
Rerata±SD
Volume total ejakulat (mL)
1.27±0.50
Konsentrasi spermatozoa (106/mL)
1141±1608
Kapasitas spermatozoa (106)
1433±2569
Kisaran
0.31-1.76
75-5943
121-9687
Rujukan data penelitian tentang kapasitas semen imago A. atlas belum
didapatkan, tetapi jumlah spermatozoa hasil penelitian cukup tinggi. Alex (2014),
melaporkan jumlah telur A. atlas betina adalah 212-332 butir dengan rerata 265
butir/induk. Kapasitas spermatozoa imago A. atlas pada penelitian ini berlipat
ganda dari jumlah telur tersebut sehingga menjamin keberhasilan fertilisasi
meskipun pada saat kopulasi sebagian semen akan terbuang.
Tingginya perbandingan konsentrasi spermatozoa dengan jumlah telur,
memungkinkan dilakukannya pengenceran semen imago A. atlas untuk tujuan
inseminasi agar bisa melayani lebih banyak betina. Berdasarkan hasil penelitian,
untuk tujuan tersebut maka koleksi semen dapat dilakukan antara pukul 16.0020.00, dimana saat tersebut imago A. atlas banyak keluar dari kokon sebesar 67%
(10/15). Koleksi semen untuk tujuan inseminasi dapat dilakukan paling cepat
empat sampai dengan delapan jam setelah imago keluar dari kokon. Koleksi
semen sebaiknya dilakukan pada waktu 4 jam setelah imago keluar dari kokon
untuk mendapatkan semen dengan volume terbesar.
13
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Kesimpulan dari penelitian ini adalah waktu optimal koleksi semen A.
atlas yaitu empat jam setelah imago keluar dari kokon dan kapasitas rerata semen
imago A. atlas sebesar 1433±2569 x106 sel.
Saran
Untuk tujuan preservasi semen pada Inseminasi Buatan (IB), koleksi
semen imago A. atlas dilakukan pada empat jam setelah imago keluar dari kokon.
14
DAFTAR PUSTAKA
Adria, Idris H. 1997. Aspek biologis hama daun Attacus atlas pada tanaman
ylang-ylang. JPTI. 3 (2): 37-42.
Allex M. 2014. Karakteristik imago betina ulat sutera liar Attacus atlas
(Lepidoptera: Saturniidae). Prosiding Seminar Nasional Peran Reproduksi
dalam Penyelamatan dan Pengembangan Plasma Nutfah Hewan di
Indonesia. Seminar Nasional Asosiasi Reproduksi Hewan Indonesia
(ARHI); 2013 Desember 18-19; Bogor, Indonesia.
Awan A. 2007. Domestikasi ulat sutera liar Attacus atlas (Lepidoptera:
Saturniidae) dalam usaha meningkatkan persuteraan nasional [disertasi].
Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Desianda R. 2011. Domestikasi ulat sutera liar (A. atlas) dengan pakan daun jarak
(Jatropa curca L.) dan daun sirsak (Annona muricata L.) [skripsi]. Bogor
(ID): Institut Pertanian Bogor.
Dewi S. 2009. Pertumbuhan larva dan produktivitas kokon Attacus atlas L. pada
jenis pakan dan kepadatan yang berbeda [skripsi]. Bogor (ID): Institut
Pertanian Bogor.
Ekastuti DR. 2012. Tinjauan fisiologi domestikasi ulat sutera liar (Lepidoptera:
Saturniidae). Berita Biologi. 11(2): 139-147.
Hanum M. 2001. Efektifitas berbagai jenis pengencer terhadap kualitas semen cair
ayam lokal [skripsi] Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Indrawan M. 2007. Karakter sutera dari ulat jedung (Attacus atlas L.) yang
dipelihara pada tanaman pakan senggugu (Cierodendon serratum Spreng). J
Bio 8: 215-217
[ISA] International Silk Association. 2000. Sericologia (40). Japan International
Coorperation Agency.
Kalshoven LGE 1981. The Pest Crop in Indonesia. Reviced and Translated by
P.A. Van Der Laan. Jakarta (ID): Ichtiar Baru Van Hoeve.
Moerdoko W 2002. Sutera alam pengembangan terakhir dan prospeknya di
indonesia. Disampaikan Pada Konferensi Internasional Tentang Sutera
Alam yang Dihasilkan oleh Sutera Liar. Yogyakarta.
Maulidya I. 2012. Karakteristik semen segar dan morfologi spermatozoa kelinci
lop dan rex. Prosiding Seminar Nasional Peran Reproduksi dalam
Penyelamatan dan Pengembangan Plasma Nutfah Hewan di Indonesia.
Seminar Nasional Asosiasi Reproduksi Hewan Indonesia (ARHI); 2013
Desember 18-19; Bogor, Indonesia.
Mulyani N. 2008. Biologi Attacus atlas L. (Lepidoptera: Saturniidae) dengan
pakan daun kaliki (Ricini communis L.) dan pagar jarak (Jatropa curcas L.)
di Laboratorium [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Nazar A. 1990. Beberapa aspek biologi ulat perusak daun (Attacus atlas Linn)
pada tanaman cengkeh. PPTI. 16(1): 35-37.
Peigler SR.1989. A Revision of the Indo Australian Genus Attacus. The
Lepidoptera Research Fondation. California (US): Inc. Beverly Hills.
Rabusin M. 2014. Karakteristik semen imago Attacus atlas. Prosiding Seminar
Nasional Peran Reproduksi dalam Penyelamatan dan Pengembangan Plasma
15
Nutfah Hewan di Indonesia. Seminar Nasional Asosiasi Reproduksi Hewan
Indonesia (ARHI); 2013 Desember 18-19; Bogor, Indonesia.
Sari FK. 2010. Pengamatan keluarnya ngengat Attacus atlas berdasarkan bobot
kokon pada berbagai kondisi lingkungan [skripsi]. Bogor (ID): Institut
Pertanian Bogor.
Septiadi R. 2014. Penggunaan larutan fisiologis mamalia untuk preservasi semen
ulat sutera liar (Attacus atlas) (Lepidoptera: Saturniidae). Prosiding Seminar
Nasional Peran Reproduksi dalam Penyelamatan dan Pengembangan Plasma
Nutfah Hewan di Indonesia. Seminar Nasional Asosiasi Reproduksi Hewan
Indonesia (ARHI); 2013 Desember 18-19; Bogor, Indonesia.
Solihin DD, Fuah AM, Mansjoer SS, Wiryawan KG, Ekastuti DR, Siregar HCH,
Setyono DJ, Polii BNN. 2010. Budidaya Ulat Sutera Alam Attacus atlas.
Jakarta (ID) : Penebar Swadaya.
Tazima Y. 1978. The Silkworm an Important Laboratory Tool. Tokyo (JP):
Kodansha.
Walidaini R. 2013. Karakteristik imago jantan ulat sutera liar Attacus atlas
(Lepidoptera: Saturniidae) [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Yusuf TL, Arifiantini RI, Rahmiwati N. 2005. Daya tahan semen cair kambing
peranakan etawah dalam pengencer kuning telur dengan kemasan dan
konsentrasi spermatozoatozoa yang berbeda. J Indo Trop Anim Agric 30(4):
217-223.
Yusuf Y. 2009. Embryonic development of Attacus atlas L. (Lepidoptera:
Saturniidae) [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Zairin M, Handayani S, Supriatna I. 2005. Kualitas spermatozoa ikan batak (Tor
soro) hasil kriopreservasi semen menggunakan dimetilsulfoksida dan
gliserol 5, 10 dan 15%. J Akuakultur Indonesia 4 (2): 145–151.
16
LAMPIRAN
Lampiran 1 Waktu keluar Imago Jantan A. atlas dari kokon
Jantan
Tanggal keluar
Waktu keluar
1
04-02-2014
18.46
2
04-02-2014
18.50
3
04-02-2014
19.14
4
05-02-2014
17.33
5
06-02-2014
17.49
6
06-02-2014
19.37
7
06-02-2014
23.03
8
07-02-2014
04.21
9
07-02-2014
16.00
10
08-02-2014
17.25
11
08-02-2014
19.47
12
08-02-2014
23.42
13
09-02-2014
00.55
14
09-02-2014
19.45
15
09-02-2014
22.45
Lampiran 2 Volume semen A. atlas pada berbagai waktu koleksi setelah ngengat
keluar dari kokon
----------------------- Jam ke- (mL)---------------------Jantan
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Total rerata
2
0.13
0.51
-
4
6
8
10
12
14
0.06 0.34 0.15 0.13 0.05
0.1 0.16 0.05
0.37 0.3 0.23
0.6 0.75 0.27
1.2 0.28 0.28
0.2 0.46 0.51 0.17
0.54 0.11 0.3
0.16 0.13 0.1 0.03
0.92 0.43 0.41
0.53 0.49 0.37 0.21
0.59 0.40 0.36 0.13
1.31 0.06 0.21 0.06
0.90 0.51 0.11 0.04 0.07
0.56 0.12 0.04 0.05
0.52 0.37 0.23 0.34
-
Total
(mL)
0.73
0.31
0.90
1.62
1.76
1.47
1.46
0.42
1.76
1.60
1.48
1.64
1.63
0.77
1.46
1.27
17
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 4 Mei 1993 di Wonosobo, Jawa Tengah.
Penuis adalah anak kedua dari tiga bersaudara dari pasangan Bapak Marsono dan
Ibu Wasikem. Penulis besar dan tinggal di Kotabaru, Kalimantan Selatan.
Penulis menyelesaikan pendidikn sekolah dasar pada tahun 2001 di SDN
Bakau kemudian melanjutkan pendidikan ke jenjang menengah pertama di SMPN
1 Pamukan Utara, Kotabaru, Kalimantan Selatan hingga lulus pada tahun 2008.
Pada tahun yang sama, penulis melanjutkan ke jenjang pendidikan menengah atas
di SMAN 1 Kotabaru, Kalimantan Selatan hingga lulus pada tahun 2010. Pada
tahun yang sama penulis melanjutkan pendidikan ke jenjang perguruan tinggi
setelah diterima di Fakultas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor melalui
Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).
Selama perkuliahan penulis aktif di berbagai organisasi kemahasiswaan di
Himpunan Ruminansia FKH IPB (2011-2014), di Ikatan Mahasiswa Kedokteran
Hewan Indonesia (2012-2013) di Badan Eksekutif Mahasiswa (2011-2012).
Penulis juga sempat mengikuti beberapa pelatihan kepemimpinan seperti
Pelatihan Veterinary Leaderships 2012 di FKH IPB, pelatihan One Health
Concept dalam kegiatan Asean Series Global Health True Leaders 2014 di
Makassar, Pelatihan kepemimpinan MDG’s Award 2013 oleh Kantor Utusan
Khusus Presiden RI di Jakarta.
EVALUASI KAPASITAS SEMEN ULAT SUTERA LIAR
Attacus atlas (LEPIDOPTERA: SATURNIIDAE)
DIDIK PRAMONO
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Penentuan Waktu
Optimal Koleksi dan Evaluasi Kapasitas Semen Ulat Sutera Liar Attacus
atlas (Lepidoptera: Saturniidae) 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, Juli 2014
Didik Pramono
NIM B04100003
ABSTRAK
DIDIK PRAMONO. Penentuan Waktu Optimal Koleksi dan Evaluasi Kapasitas
Semen Ulat Sutera Liar Attacus atlas (Lepidoptera: Saturniidae). Dibimbing oleh
R IIS ARIFIANTINI dan DAMIANA RITA EKASTUTI.
Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk menentukan waktu optimal koleksi
dan mengukur kapasitas semen imago A. atlas. Imago A. atlas jantan yang keluar
dari kokon dicatat. Semen dikoleksi dari 15 imago menggunakan microtube.
Koleksi semen dilakukan setiap dua jam setelah imago keluar dari kokon hingga
tidak mengeluarkan semen lagi. Setelah itu, semen yang dikoleksi diukur volume
dan kapasitas semen. Hasil penelitian menunjukkan bahwa waktu keluarnya
imago A. atlas dari kokon dominan pada pukul 16.00-20.00 WIB (67%), waktu
optimum koleksi semen yaitu pada 4 jam setelah imago keluar dari kokon dengan
volume rerata semen sebesar 0.57±0.38 mL dengan kisaran nilai 0.06-1.31 mL,
frekuensi ejakulasi semen yaitu sebanyak 3 sampai 5 kali per imago, volume total
semen sebesar 1.27±0.50 mL dengan kisaran nilai 0.31-1.76 mL, kapasitas semen
rerata sebesar 1.433±2.569 x 109 sel dengan kisaran nilai 0.121-9.687 x 109 sel.
Kata kunci: imago A. atlas, konsentrasi, kapasitas semen, volume.
ABSTRACT
DIDIK PRAMONO. Determination of the Optimum Time for Semen Collection
and to Evaluate Semen Capacity of Attacus atlas (Lepidoptera: Saturniidae).
Supervised by R IIS ARIFIANTINI and DAMIANA RITA EKASTUTI.
The objectives of the research were to determine the optimum time for
semen collection and to evaluate semen capacity of A. atlas imagoes. Semen were
obtained from 15 imagoes every 2 hours after emerged from coccon using
microtube until no more semen in ejaculate. Immediately after collection, the
semen volume and spermatozoa concentration were evaluted. The results showed
that A. atlas imagoes emerged mostly at 04.00 to 08.00 pm (67%), the optimal
time for semen collection was 4 hours after imago had emerged from the coccon
with volume was 0.57±0.38 mL ranging from 0.06 to 1.31 mL. Ejaculation
frequency were 3 to 5 times per imago with the total semen volume were
1.27±0.50 mL ranging from 0.31 to 1.76 mL. The sperm concentration was
1141±1608 x 106/mL ranging 75-5943 x 106/mL. The average of semen capacity
was 1.433±2.569 x 109 cells ranging 0.121-9.687 x 109 cells.
Keywords: imago A. atlas, concentration, semen capacity, volume.
PENENTUAN WAKTU OPTIMAL KOLEKSI DAN
EVALUASI KAPASITAS SEMEN ULAT SUTERA LIAR
Attacus atlas (LEPIDOPTERA: SATURNIIDAE)
DIDIK PRAMONO
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kedokteran Hewan
pada
Fakultas Kedokteran Hewan
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi : Penentuan Waktu Optimal Koleksi dan Evaluasi Kapasitas Semen
Ulat Sutera Liar Attacus atlas (Lepidoptera: Saturniidae)
Nama
: Didik Pramono
NIM
: B04100003
Disetujui oleh
Prof Dr Dra R Iis Arifiantini, MSi
Pembimbing I
Dr Drh Damiana Rita Ekastuti, MS, AIF
Pembimbing II
Diketahui oleh
Drh Agus Setiyono, MS PhD APVet
Wakil Dekan
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Judul yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Januari 2014 ini ialah
Penentuan Waktu Optimal Koleksi dan Evaluasi Kapasitas Semen Ulat Sutera
Liar Attacus atlas (Lepidoptera: Saturniidae)
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Prof Dr Dra R Iis Arifiantini, MSi
dan Ibu Dr Drh Damiana Rita Ekastuti, MS, AIF selaku pembimbing, serta
segenap pihak yang telah membantu selama proses penelitian dan penyusunan
skripsi. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, serta seluruh
keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Juli 2014
Didik Pramono
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
TINJAUN PUSTAKA
Attacus atlas
Taksonomi dan Habitat
Siklus Hidup
Pakan
Penelitian Biologi Reproduksi A. atlas
Karakter Semen Attacus atlas
METODE
Waktu dan Tempat
Bahan dan Alat
Metode Penelitian
HASIL DAN PEMBAHASAN
SIMPULAN DAN SARAN
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP
vii
vii
vii
1
1
2
2
2
3
3
3
4
4
5
5
6
6
6
6
8
13
14
16
17
DAFTAR TABEL
1 Waktu ejakulasi semen imago A. atlas
2 Volume semen Imago A. atlas yang dikoleksi selang 2 jam
3 Volume kumulatif ejakulat semen yang dikoleksi setiap selang 2 jam
4 Karakteristik semen imago A. atlas
10
11
11
12
DAFTAR GAMBAR
1 Peta penyebaran populasi A. atlas
2 Antena pupa A. atlas jantan dan betina
3 Proses keluarnya imago jantan dari kokon
4 Waktu keluar imago jantan A. atlas dari kokon
5 Frekuensi ejakulasi semen A. atlas
3
6
8
9
10
DAFTAR LAMPIRAN
1 Waktu keluar ngengat pejantan A. atlas dari kokon
16
2 Volume semen A. atlas pada berbagai waktu koleksi setelah ngengat keluar dari
kokon
16
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Indonesia sebagai negara yang beriklim tropis dan tepat dilalui jalur
khatulistiwa dengan curah hujan turun sepanjang tahun menjadikan Indonesia
kaya akan flora dan fauna. Jenis tumbuhan dan hewan tersebut diantaranya yaitu
serangga. Ulat sutera liar Attacus atlas (A. atlas) merupakan ulat sutera yang
memiliki beberapa keistimewaan antara lain; serangga asli Indonesia, selalu ada
sepanjang tahun tidak memiliki musim tertentu (Peigler 1989), dapat hidup dalam
beberapa generasi dalam setahun (polivoltin) serta hidup dan makan pada pelbagai
inang tanaman (polifagus) (Awan 2007; Mulyani 2008).
Pertumbuhan ekonomi dunia satu dekade ini meningkat pesat, globalisasi
terjadi di semua lapisan masyarakat. Masyarakat tidak hanya berpikir tentang
pemenuhan kebutuhan makanan, namun sudah mengarah pada pemenuhan
kebutuhan lain, diantaranya adalah sandang. Sandang tidak hanya digunakan
sebagai kebutuhan pokok untuk perlindungan dari lingkungan tetapi menjadi satu
gaya hidup (mode) yang tidak dapat dipisahkan dalam dunia globalisasi. Bahan
sandang yang dinilai memiliki nilai jual tinggi yaitu sandang yang berasal dari
bahan sutera. Sutera juga dapat digunakan sebagai bahan baku industri (karpet dan
tali sepatu), bahan obat-obatan dan makanan, bahan kerajinan, serta seni
(Moerdoko 2004).
Permintaan pasar dunia terhadap sutera meningkat. Menurut data yang
dikeluarkan International Silk Association, China merupakan konsumen terbesar
sutera yaitu membutuhkan kokon dan benang sutera mentah mencapai 37.441 ton,
diikuti India sebanyak 1.529 ton dan Nepal sebanyak 2 ton setiap tahun (ISA
2000). Benang sutera A. atlas di pasaran dijual dengan harga Rp 1.500.000 per
kilogram, sedangkan kokonnya dijual dengan harga Rp 150.000 per kilogram.
Pembelian benang sutera pun harus memesan terlebih dahulu karena persedian
terbatas (Ekastuti 2012). Kondisi tersebut menyebabkan pengambilan dari alam
meningkat yang dapat mengakibatkan kepunahan A. atlas di alam.
Dengan perkembangan teknologi mulai dilakukan proses pembudidayaan A.
atlas seperti meletakkan telur A. atlas di pohon inangnya yang dilakukan peternak
di daerah Purwakarta dan Kaliurang. Menurut Nazar (1990), keberhasilan proses
budidaya di alam hanya mencapai 11%. Permasalahan dalam budidaya menurut
Awan (2007) dan Mulyani (2008) yaitu kemunculan imago jantan dan betina tidak
bersamaan, umur imago jantan lebih pendek daripada imago betina dan sering kali
imago jantan dan imago betina tidak bertemu sehingga tidak terjadi perkawinan.
Permasalahan ini dapat diatasi dengan cara penyediaan bibit ulat sutera A. atlas
dengan inseminasi buatan (IB) seperti yang telah diaplikasikan pada ulat sutera
Bombyx mori (Tazima 1978).
Untuk melakukan inseminasi buatan (IB) pada ulat sutera A. atlas
diperlukan data penelitian pendukung seperti penelitian tentang karakteristik
organ ulat sutera A. atlas jantan (Walidaini 2013) dan betina (Allex 2014),
karakteristik semen A. atlas (Rabusin 2014) dan preservasi semen (Septiadi
2014). Rabusin (2014), melaporkan volume semen A. atlas sangat bervariasi yaitu
sebesar 0.42±0.40 mL dengan kisaran antara 0.03-1.45 mL. Mengingat, umur imago
2
jantan yang berumur lebih pendek dari pada betina (Awan 2007; Mulyani 2008)
maka, penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk menentukan waktu optimal
koleksi dan mengukur kapasitas semen A. atlas.
Perumusan Masalah
Inseminasi Buatan (IB) pada ulat sutera liar A. atlas membutuhkan kuantitas
dan kualitas semen yang baik. Umur A. atlas sangat pendek, sehingga diperlukan
informasi waktu koleksi semen yang tepat dan kapasitas semen ulat sutera A.
atlas, agar pemanfaatannya lebih optimal.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian yaitu menentukan waktu optimal koleksi dan mengukur
kapasitas semen ulat sutera liar A. atlas.
Manfaat Penelitian
Hasil yang diperoleh dari penelitian ini dapat digunakan sebagai informasi
yang berguna bagi penelitian selanjutnya dan upaya-upaya untuk meningkatkan
produktivitas khususnya, untuk penyediaan bibit ulat sutera liar A. atlas melalui
program budidaya menggunakan teknik inseminasi buatan (IB).
3
TINJAUAN PUSTAKA
Attacus atlas
Menurut Kalshoven (1981) dan Peigler (1989), ulat sutera liar di Indonesia
terdapat 15 Jenis yaitu dari Genus Attacus ada 8 spesies, A. atlas, A. cremeri, A.
erebus, A. paraliae, A. dohertyi, A. inopinatus, A. aurentiacus, A. intermeditus.
Dari genus Cricula terdapat 2 spesies yaitu: C. trifenesterata dan C. aleazea.
Genus Philosamia terdapat satu spesies yaitu Philosamia cyntia ricini. Genus
Antheraea terdapat 3 spesies yaitu Antheraea pernyi, Antheraea halferi,
Antheraea roseeri. Genus Actias yaitu Actias maenus.
Ulat sutera liar A. atlas merupakan ulat sutera asli Indonesia. A. atlas
mengalami metamorfosis sempurna yaitu berturut-turut mulai dari telur, larva,
pupa dan imago. Pada awal perkembangan A. atlas dianggap sebagai hama (Nazar
1990). Serangga A. atlas menurut Peigler (1989) dikenal sebagai hewan polifagus
pada sekitar 90 genus tanaman dari 48 famili yang bisa menjadi tanaman inang
larva A. atlas. Awan (2007) menyatakan bahwa ulat sutera liar A. atlas merupakan
penghasil sutera yang sangat potensial. Bobot kulit kokon ulat sutera A. atlas
dapat mencapai berat sebesar 1.74 g/butir (Mulyani 2008), jauh lebih berat bila
dibandingkan dengan ulat sutera Bombyx mori yaitu 0.55 g/butir.
Ulat sutera alam A. atlas merupakan ulat sutera alam asli Indonesia yang
tersebar dari Sabang sampai Merauke dan juga dapat ditemukan di daerah di
Jepang, seluruh dataran kawasan Asia Tenggara, Taiwan, Papua Nugini, China,
India dan Srilanka (Peigler 1989) (Gambar 1).
Gambar 1 Peta penyebaran populasi A. atlas (tanda bulat) (Peigler 1989),
Taksonomi dan Habitat
Taksonomi ulat sutera liar A. atlas yaitu: Kelas: Insekta, Ordo: Lepidoptera,
Superfamili: Bombycoidea, Famili: Saturniidae, Sub Famili: Saturniinae, Genus:
Attacus, dan spesies: A. atlas (Peigler 1989). Di setiap daerah di Indonesia ulat
sutera A. atlas memiliki nama yang berbeda-beda seperti di Jawa Barat larvanya
4
dikenal sebagai Hieluod orok sedangkan imagonya dikenal sebagai kupu gajah
atau kupu sirama-rama. A. atlas di Jawa Tengah dan Timur larvanya dikenal
sebagai Ulat Keket atau Ulat Jedung (Indrawan 2007).
Habitat asli ulat sutera ada di alam yaitu di daun-daun seperti tanaman
sirsak, srikaya, teh, kina, dadap, mangga, jeruk, alpukat, dan lada. Ulat sutera
dianggap sebagai hewan liar yang membuat pemeliharaannya harus sesuai dengan
kondisi di alam (Solihin et al. 2010). Penelitian yang dilakukan Nazar (1990),
Adria dan Idris (1997) dan Indrawan (2007) menyataan larva yang berhasil
menjadi kokon hanya sebesar 11% dengan cara pemeliharaan di alam.
Siklus Hidup
A. atlas merupakan golongan serangga holometabola yaitu mengalami
metamorfosis sempurna dalam siklus hidupnya. Siklus hidup A. atlas waktunya
berbeda-beda tergantung pada tanaman inangnya. A. atlas yang hidup pada
tanaman sirsak dalam satu siklus hidupnya memerlukan waktu 60-81 hari yang
dimulai dari fase telur selama 7-10 hari, lalu fase instar I selama 5-6 hari, fase
instar II selama 4-5 hari, fase instar III selama 4-5 hari, fase instar IV selama 4-7
hari, fase instar V selama 4-8 hari, fase instar VI selama 8-12 hari, fase pupa
selama 24-31 hari, dan fase imago selama 3-8 hari. Fase telur dimulai setelah ada
perkawinan antara imago jantan dan betina. Telur ditempelkan pada permukaan
bagian bawah daun inangnya. Fase larva yaitu fase dari fase instar I hingga instar
VI merupakan fase pertumbuhan yang memerlukan banyak makanan untuk
memenuhi kebutuhan perkembangan larva. Pada fase larva ini A. atlas cenderung
lebih menyukai tempat yang lebih terang sehingga sering pada fase ini A. atlas
ditemukan pada pemukaan daun inangnya. Fase pupa merupakan fase perubahan
A. atlas dari larva menjadi imago. Pada fase ini A. atlas sangat rentan dengan
ganguan-ganguan baik dari alam atau parasitoid yang dapat membuat A. atlas
mati sebelum berkembang. Selanjutnya yaitu fase imago merupakan fase dewasa
dari A. atlas yang menyerupai kupu-kupu berwarna cokelat kemerahan dengan
pola sayap seperti peta (Awan 2007).
Fase pupa dapat digunakan untuk membedakan A. atlas betina dan jantan
dengan cara melihat calon antena pupa. Calon antena pupa berukuran besar akan
menjadi imago A. atlas jantan sedangkan antena yang berukuran kecil akan
menjadi imago betina (Awan 2007; Mulyani 2008). Pada fase ini, pupa diselimuti
kokon berupa serabut filamen yang berasal dari kelenjar sutera. Kokon inilah yang
nantinya dipanen sebagai benang sutera.
Pakan
Salah satu yang menjadi kebutuhan utama dalam menjaga kelangsungan
hidup ulat sutera A. atlas yaitu pemenuhan kebutuhan pakan. Pakan harus selalu
tersedia setiap larva A. atlas membutuhkan pakan. Pertumbuhan perkembangan
dan reproduksi larva A. atlas sangat bergantung pada kualitas pakan yang
dikonsumsi (Indrawan 2007). Dalam satu siklus hidup satu ekor A. atlas dapat
mengkonsumsi 85-135 gram daun. Menurut Solihin et al. (2010) A. atlas
5
merupakan serangga yang memiliki daya adaptasi yang tinggi terhadap
keanekaragaman jenis pakan. Pakan yang disukai A. atlas adalah pakan yang
memiliki kadar air tinggi dan tekstur daun agak kaku. A. atlas menyukai inang
utama seperti daun teh dan sirsak (Awan 2007), kaliki dan jarak pagar (Mulyani
2008), alpukat dan kayu manis (Dewi 2009), tanaman senggugu (Indrawan 2007),
cengkeh (Nazar 1990) dan tanaman ylag-ylang (Adria dan Idris 1997).
Penelitian Biologi Reproduksi A. atlas
Menurut Allex (2014), jumlah telur A. atlas betina berkisar antara 212-332
butir dengan rerata 265 butir/induk. Pakan dapat memengaruhi jumlah telur yang
dihasilkan. Telur ngengat A. atlas yang diberi pakan cengkeh adalah 286
butir/induk (Nazar 1990) jika diberi pakan daun kaliki dan jarak pagar
menghasilkan telur antara 80-348 butir telur infertil dan telur fertil berkisar antara
126-380 butir (Mulyani 2008), jika diberi pakan jarak pagar dan sirsak, jumlah
telur ulat sutera berkisar 27-342 butir/induk (Desianda 2011). Saat imago betina
mengeluarkan telur, tidak semua telur bisa dikeluarkan dari tubuhnya. Hal ini
kemungkinan karena cadangan energi yang tidak cukup untuk mengeluarkan
semua telur, karena pada saat fase imago, imago tidak makan, cadangan energi
hanya diperoleh saat stadium larva (Allex 2014).
Menurut Allex (2014), dari penelitian yang dilakukan pada 10 imago betina
A. atlas didapat bahwa bobot badan berkorelasi sangat erat dengan jumlah telur
yaitu 97.70% jumlah telur ditentukan oleh bobot badan. Bobot badan imago
dipengaruhi oleh kualitas dan kuantitas pakan yang dimakan pada stadium larva
karena pada fase imago tidak makan. Selain jenis pakan, kualitas daun juga perlu
diperhatikan karena larva lebih menyukai pakan dalam kondisi segar seperti di
alam (Nazar 1990; Ekastuti 1999; Awan 2007).
Penelitian tentang semen A. atlas tentang preservasi semen berhasil dilakukan
(Septiadi 2014). Menurut Septiadi (2014), jenis larutan fisiologis mamalia yaitu NaCl
0.9%, dextrose 5%, dextrose 10%, dan Ringer’s laktat dapat digunakan untuk
mempertahankan daya tahan hidup spermatozoa A. atlas. Suhu refrigerator dapat
memperpanjang daya tahan hidup spermatozoa hingga 31.50 jam lebih lama
dibandingkan dengan suhu ruangan.
Karakteristik semen Attacus atlas
Semen A. atlas memiliki karakteristik yang khas dengan morfologi
spermatozoa yang sangat kecil dan berbentuk bulat. Karakteristik makroskopis
semen A. atlas yaitu: memiliki volume dengan rerata 0.42±0.47 mL dengan
kisaran volume 0.03-1.45 mL, nilai pH rerata 6.49±0.27 dengan kisaran 6.20-7.00,
derajat kekentalan semen A. atlas sedang, warna semen kuning krem dan bau
yang sangat khas. Karakteristik mikroskopis semen A. atlas, yaitu: morfometri
spermatozoa A. atlas sangat kecil dengan ukuran hanya 1 μm, motilitas
spermatozoa 80-90% dan konsentrasi semen sebesar 318.5±206.61 x 106/mL
(Rabusin 2014). Kapasitas semen adalah jumlah total volume semen hewan dikali
dengan konsenterasi.
6
METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian dilakukan pada bulan Januari sampai dengan April 2014 di
Laboratorium Metabolisme Departemen Anatomi, Fisiologi dan Farmakologi dan
Unit Rehabilitasi Reproduksi, Departemen Klinik, Reproduksi dan Patologi,
Fakultas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah kokon berisi pupa jantan
ulat sutera liar A. atlas, NaCl fisiologis, formosaline, dan alkohol 70%.
Alat yang digunakan adalah kandang kain kasa ukuran 50 x 50 x 50 cm,
microtube, pipet ukur, gelas objek dan cover glass, kamera, mikroskop, kamar
hitung Neubauer, mikropipet dan tip, counter, tisu, dan bak pencuci.
Metode Penelitian
Pengambilan kokon di lapangan dan sexing
Kokon ulat sutera A. atlas dikoleksi dari perkebunan teh di Purwakarta,
Jawa Barat, kemudian kokon disimpan dalam kandang kain kasa berukuran 50 x
50 x 50 cm3. Setelah itu, dilakukan proses sexing untuk mendapatkan imago A.
atlas jantan dengan cara melihat bentuk calon antena pada fase pupa. Antena yang
besar menjadi imago jantan dan yang kecil akan menjadi imago betina (Gambar
1).
(a)
(b)
Gambar 2 Antena pupa A. atlas jantan (a) dan betina (b)
Koleksi Semen Imago A. atlas
Kokon yang didalammya terdapat imago jantan diamati setiap hari. Waktu
keluarnya imago jantan dari kokon dicatat, kemudian dilakukan koleksi semen
dengan cara memegang pangkal sayap imago dan bagian caudal dari abdomen
dimasukkan ke dalam microtube. Koleksi semen A. atlas dilakukan setiap 2 jam
dari pertama kali keluar sampai semen habis menggunakan tabung yang berbeda.
7
Semen dari masing-masing A. atlas yang sudah dikoleksi diukur volume,
konsentrasi spermatozoa dan dihitung kapasitas semennya.
1. Volume semen. Volume dihitung menggunakan mikropipet (0-1 mL) dengan
bantuan pipet filler.
2. Konsentrasi spermatozoa per mL. Penghitungan konsentrasi spermatozoa
dilakukan dengan menggunakan kamar hitung Neubauer. Semen diencerkan
dengan perbandingan 10 μL semen dengan 990 μL larutan formosaline (1 :
100) larutan dihomogenkan dan dimasukan pada kotak hitung Neubauer yang
telah diberi gelas penutup, selanjutnya diamati di bawah mikroskop dengan
pembesaran 400 X dan dihitung spermatozoa pada kotak hitung, 4 di sudut
dan 1 kotak di bagian tengah kamar hitung Neubauer.
Rumus menghitung jumlah sel spermatozoa per mL setiap ejakulasi:
Jumlah spermatozoa/mL = N x 5 x DF x 10000
Keterangan:
=
Jumlah rata-rata sel yang dihitung setiap kotak hitung.
N
=
Faktor koreksi yang dibutuhkan karena hanya 5 dari 25
5
kotak dalam chamber yang dihitung (25/5).
=
Faktor pengenceran. Faktor pengenceran yang digunakan
DF
pada penghitungan konsentrasi semen imago adalah 100
dari pengernceran 10 μL semen dan 990 μL larutan
formosaline.
=
Faktor koreksi yang dibutuhkan karena volume setiap
10 000
penghitungan di bawah cover slip adalah 0.0001 mL per
chamber.
Penghitungan dilakukan sebanyak dua kali, kemudian dirata-ratakan.
Prosedur Analisis Data
Data diolah secara deskriptif disajikan dalam rerata dan standar deviasi
(SD).
8
HASIL DAN PEMBAHASAN
Proses dan Waktu Keluarnya Imago A. atlas dari Kokon
Imago mengalami proses organogenesis termasuk pembentukan sayap di
dalam kokon. Organogenesis A. atlas dimulai dari fase telur, tahap perkembangan
embrio terjadi selama 7 hari dan terbagi menjadi 2 tahap. Tahap pertama adalah
tahap pre-organogenesis terjadi pada hari kesatu sampai hari keempat. Tahap
kedua adalah tahap organogenesis terjadi pada hari kelima sampai hari ketujuh.
Pembentukan ruas (segmentasi) tubuh telah selesai pada hari kelima setelah
peletakan telur (oviposisi) dan perkembangan bagian tambahan dari tubuh utama
(embelan) serta proses segmentasi kepala telah selesai pada hari keenam setelah
oviposisi (Yusuf 2009).
Proses keluarnya imago dari kokon melalui beberapa tahapan. Imago ketika
akan keluar ditandai dengan gerakan-gerakan kecil dari kokon. Pada saat keluar
Imago masih dalam keadaan basah terutama pada bagian sayap (Gambar 3a),
imago bergerak perlahan dibantu oleh kakinya. Imago memerlukan waktu sekitar
1.5 jam untuk melakukan adaptasi dengan lingkungan baru sambil menunggu
sayapnya kering (Gambar 3b), dan memerlukan waktu 3 jam untuk mampu
mengepakkan sayap dan terbang (Gambar 3c). Organogenesis A. atlas pada fase
larva dan pupa belum ada yang mengamati.
(a)
(b)
(c)
Gambar 3 Proses keluarnya imago jantan dari kokon, saat 0 jam (a), 1.5 jam (b)
dan 3 jam (c)
Berdasarkan hasil pengamatan imago jantan pada umumnya keluar dari
kokon terjadi pada pukul 16.00-20.00 WIB sebesar 67% (10/15) sedangkan 33%
terjadi pada pukul 20.00-08.00 WIB (Gambar 3). Imago tidak keluar dari kokon
pada siang hari. Hal ini disebabkan oleh faktor lingkungan yang memengaruhi
proses keluarnya imago, diantaranya suhu pada siang hari yang panas. Menurut
Sari (2010), A. atlas memerlukan kondisi ideal agar dapat keluar dari kokon yaitu
pada kisaran suhu 24.93±2.34oC dengan kelembaban sebesar 69.63±11.05%.
Kondisi lingkungan yang memengaruhi keluarnya imago adalah suhu,
kelembaban, udara dan pencahayaan. Suhu yang diperlukan untuk proses
metabolisme A. atlas berkisar antara 22-29oC dengan kelembaban sebesar 60-95
% (Awan 2007).
9
Gambar 4 Waktu keluar imago jantan A. Atlas dari kokon
Waktu Ejakulasi Semen Imago A. atlas
Semen tidak dapat langsung dikoleksi pada saat imago keluar dari kokon.
Hal ini disebabkan imago membutuhkan waktu untuk beradaptasi dengan
lingkungan dan juga memerlukan waktu untuk melakukan spermatogenesis.
Berdasarkan hasil pengamatan sebanyak 13.33% (2/15) imago mengeluarkan
semen 2 jam pertama setelah keluar dari kokon. Koleksi semen dapat dilakukan
100% (15/15) dari imago pada 4, 6 , dan 8 jam setelah keluar dari kokon.
Jumlah imago yang dapat dikoleksi semennya semakin lama semakin
menurun. Pada jam ke-10 hanya 60% (9/15) yang dapat dikoleksi dan terakhir
setelah 12 jam keluar dari kokon hanya ada 2 ekor (13.33%) yang masih dapat
dikoleksi semennya (Tabel 1). Setelah 14 jam keluar dari kokon, imago sudah
tidak dapat mengeluarkan semennya lagi. Hal tersebut kemungkinan karena
cadangan semen yang terdapat di dalam imago sudah habis. Habisnya produksi
semen di dalam imago tersebut disebabkan pada fase pupa dan imago tidak makan
lagi sehingga nutrien terbatas. Nutrien hanya didapat pada fase larva, sedangkan
nutrien diperlukan untuk menjalankan metabolisme selain untuk mengahasilkan
spermatozoa. Waktu ejakulasi semen A. atlas disajikan pada Tabel 1.
10
Tabel 1 Waktu ejakulasi semen imago A. atlas
Waktu* (jam)
Jumlah individu (ekor) Persentase (%)
0
0
0
2
2
13.33
4
15
100
6
15
100
8
15
100
10
9
60
12
2
13.33
Ket: *Waktu adalah mulai keluarnya imago dari kokon
Frekuensi Ejakulasi Semen Imago A. atlas
Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan, frekuensi ejakulasi imago
jantan bervariasi tergantung individu. Frekuensi ejakulasi semen imago jantan
terjadi sebanyak 3 sampai 5 kali per individu. Frekuensi ejakulasi terbesar imago
jantan yaitu 5 kali sebesar 20% (3/15). Persentase frekuensi ejakulasi terbesar
imago jantan yaitu 4 kali sebesar 47% (7/15) dan sisanya sebanyak 3 kali
(Gambar 4).
Gambar 5 Frekuensi ejakulasi semen Imago A. atlas
Volume Semen Imago A. atlas
Volume semen yang dikoleksi 2 jam setelah imago keluar dari kokon
didapat sebanyak 0.32±0.27 mL (0.13-0.51 mL). Volume semen setelah empat
jam meningkat menjadi 0.57±0.38 mL (0.06-1.31 mL). Volume semen menurun
pada koleksi berikutnya yaitu hanya 0.33±0.19 mL setelah 6 jam dan 0.24±0.14
11
mL setelah 8 jam keluar dari kokon. Volume semen menurun kembali pada
koleksi setelah 10 jam yaitu 0.19±0.10 mL. Setelah 12 jam keluar dari kokon
masih ada dua imago yang dapat mengeluarkan semen, tetapi volume semen
tersebut sangat kecil hanya 0.06±0.01 mL dengan kisaran volume 0.05-0.07 mL
(Tabel 2). Berdasarkan hasil penelitian ini, maka volume semen tertinggi dapat
diperoleh pada imago setelah empat jam keluar dari kokon (Tabel 2).
Tabel 2 Volume semen Imago A. atlas yang dikoleksi selang 2 jam
Waktu koleksi (jam)
Rerata±SD (mL)
Kisaran (mL)
2
0.32±0.27
0.13-0.51
4
0.57±0.38
0.06-1.31
6
0.33±0.19
0.06-0.75
8
0.24±0.14
0.04-0.51
10
0.19±0.10
0.03-0.21
12
0.06±0.01
0.05-0.07
Volume kumulatif semen yaitu volume yang dijumlah tiap dua jam setelah
dikoleksi per imago. Berdasarkan hasil penelitian pada Tabel (3) menunjukkan
pada 2 jam pertama volume kumulatif rerata sebesar 0.32±0.27 mL dengan
kisaran 0.13-0.51 mL. Volume kumulatif rerata pada 2 jam kedua sebesar
0.61±0.39 mL dengan kisaran 0.06-1.31 mL. Pada 2 jam ketiga volume kumulatif
rerata semen sebesar 0.94±0.42 mL dengan kisaran antara 0.26-1.48 mL. Pada 2
jam keempat volume kumulatif rerata semen sebesar 1.18±0.50 mL dengan
kisaran 0.31-1.76 mL. Volume kumulatif rerata semen imago A. atlas pada 2 jam
kelima saat dikoleksi sebesar 1.259±0.50 mL dengan kisaran 0.31-1.76 mL. Pada
2 jam keenam volume kumulatif rerata semen sebesar 1.267±0.50 mL dan kisaran
0.31-1.76 mL.
Tabel 3 Volume kumulatif ejakulat semen Imago A. atlas yang dikoleksi
setiap selang 2 jam
Waktu koleksi (2 jam)
Rerata±SD (mL)
Kisaran (mL)
pertama
0.32±0.27
0.13-0.51
kedua
0.61±0.39
0.06-1.31
ketiga
0.94±0.42
0.26-1.48
keempat
1.18±0.50
0.31-1.76
kelima
1.259±0.50
0.31-1.76
keenam
1.267±0.50
0.31-1.76
Konsentrasi Spermatozoa Imago A. atlas
Konsentrasi spermatozoa adalah jumlah sel per mL. Pada penelitian ini
konsentrasi spermatozoa dihitung berdasarkan pool spermatozoa yang diperoleh
dari beberapa ejakulat. Konsentrasi spermatozoa sangat bervariasi mulai 75
sampai dengan 5943x106/mL sehingga rerata yang diperoleh adalah
1141±1608x106/mL (Tabel 3), variasi individu tersebut menyebabkan standar
deviasi yang tinggi. Hal ini diduga akibat pengaruh individu dari imago tersebut.
Informasi mengenai konsentrasi spermatozoa dari imago lain masih terbatas.
12
Informasi konsentrasi spermatozoa baru dilaporkan oleh Rabusin (2014). Dalam
penelitiannya konsentrasi spermatozoa imago hanya 318.50±206.61 x 106/mL
dengan kisaran 60-635 x106/mL, nilai ini lebih kecil dibandingkan hasil penelitian
yang dilakukan.
Konsentrasi semen imago A. atlas pada penelitian ini lebih rendah
dibandingkan hewan lain seperti ikan batak sebesar 17.70 x 109 sel/mL (Zairin et
al. 2005), semen ayam lokal 3.400 x 109/mL (Hanum 2001) dan kambing 2806.3
x 106/mL (Yusuf et al. 2005), namun lebih tinggi dibandingkan dengan
konsentrasi spermatozoa kelinci Rex hanya 123.89 x 106/mL (Maulidya 2014).
Kapasitas Semen Imago A. atlas
Kapasitas semen dihitung dengan cara mengalikan volume semen dengan
konsentrasi spermatozoa. Pada penelitian ini kapasitas semen imago A. atlas
rerata 1433±2569 x 106 dengan kisaran 121-9687 x 106 sel (Tabel 4).
Tabel 4 Karakteristik semen imago A. atlas
Parameter
Rerata±SD
Volume total ejakulat (mL)
1.27±0.50
Konsentrasi spermatozoa (106/mL)
1141±1608
Kapasitas spermatozoa (106)
1433±2569
Kisaran
0.31-1.76
75-5943
121-9687
Rujukan data penelitian tentang kapasitas semen imago A. atlas belum
didapatkan, tetapi jumlah spermatozoa hasil penelitian cukup tinggi. Alex (2014),
melaporkan jumlah telur A. atlas betina adalah 212-332 butir dengan rerata 265
butir/induk. Kapasitas spermatozoa imago A. atlas pada penelitian ini berlipat
ganda dari jumlah telur tersebut sehingga menjamin keberhasilan fertilisasi
meskipun pada saat kopulasi sebagian semen akan terbuang.
Tingginya perbandingan konsentrasi spermatozoa dengan jumlah telur,
memungkinkan dilakukannya pengenceran semen imago A. atlas untuk tujuan
inseminasi agar bisa melayani lebih banyak betina. Berdasarkan hasil penelitian,
untuk tujuan tersebut maka koleksi semen dapat dilakukan antara pukul 16.0020.00, dimana saat tersebut imago A. atlas banyak keluar dari kokon sebesar 67%
(10/15). Koleksi semen untuk tujuan inseminasi dapat dilakukan paling cepat
empat sampai dengan delapan jam setelah imago keluar dari kokon. Koleksi
semen sebaiknya dilakukan pada waktu 4 jam setelah imago keluar dari kokon
untuk mendapatkan semen dengan volume terbesar.
13
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Kesimpulan dari penelitian ini adalah waktu optimal koleksi semen A.
atlas yaitu empat jam setelah imago keluar dari kokon dan kapasitas rerata semen
imago A. atlas sebesar 1433±2569 x106 sel.
Saran
Untuk tujuan preservasi semen pada Inseminasi Buatan (IB), koleksi
semen imago A. atlas dilakukan pada empat jam setelah imago keluar dari kokon.
14
DAFTAR PUSTAKA
Adria, Idris H. 1997. Aspek biologis hama daun Attacus atlas pada tanaman
ylang-ylang. JPTI. 3 (2): 37-42.
Allex M. 2014. Karakteristik imago betina ulat sutera liar Attacus atlas
(Lepidoptera: Saturniidae). Prosiding Seminar Nasional Peran Reproduksi
dalam Penyelamatan dan Pengembangan Plasma Nutfah Hewan di
Indonesia. Seminar Nasional Asosiasi Reproduksi Hewan Indonesia
(ARHI); 2013 Desember 18-19; Bogor, Indonesia.
Awan A. 2007. Domestikasi ulat sutera liar Attacus atlas (Lepidoptera:
Saturniidae) dalam usaha meningkatkan persuteraan nasional [disertasi].
Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Desianda R. 2011. Domestikasi ulat sutera liar (A. atlas) dengan pakan daun jarak
(Jatropa curca L.) dan daun sirsak (Annona muricata L.) [skripsi]. Bogor
(ID): Institut Pertanian Bogor.
Dewi S. 2009. Pertumbuhan larva dan produktivitas kokon Attacus atlas L. pada
jenis pakan dan kepadatan yang berbeda [skripsi]. Bogor (ID): Institut
Pertanian Bogor.
Ekastuti DR. 2012. Tinjauan fisiologi domestikasi ulat sutera liar (Lepidoptera:
Saturniidae). Berita Biologi. 11(2): 139-147.
Hanum M. 2001. Efektifitas berbagai jenis pengencer terhadap kualitas semen cair
ayam lokal [skripsi] Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Indrawan M. 2007. Karakter sutera dari ulat jedung (Attacus atlas L.) yang
dipelihara pada tanaman pakan senggugu (Cierodendon serratum Spreng). J
Bio 8: 215-217
[ISA] International Silk Association. 2000. Sericologia (40). Japan International
Coorperation Agency.
Kalshoven LGE 1981. The Pest Crop in Indonesia. Reviced and Translated by
P.A. Van Der Laan. Jakarta (ID): Ichtiar Baru Van Hoeve.
Moerdoko W 2002. Sutera alam pengembangan terakhir dan prospeknya di
indonesia. Disampaikan Pada Konferensi Internasional Tentang Sutera
Alam yang Dihasilkan oleh Sutera Liar. Yogyakarta.
Maulidya I. 2012. Karakteristik semen segar dan morfologi spermatozoa kelinci
lop dan rex. Prosiding Seminar Nasional Peran Reproduksi dalam
Penyelamatan dan Pengembangan Plasma Nutfah Hewan di Indonesia.
Seminar Nasional Asosiasi Reproduksi Hewan Indonesia (ARHI); 2013
Desember 18-19; Bogor, Indonesia.
Mulyani N. 2008. Biologi Attacus atlas L. (Lepidoptera: Saturniidae) dengan
pakan daun kaliki (Ricini communis L.) dan pagar jarak (Jatropa curcas L.)
di Laboratorium [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Nazar A. 1990. Beberapa aspek biologi ulat perusak daun (Attacus atlas Linn)
pada tanaman cengkeh. PPTI. 16(1): 35-37.
Peigler SR.1989. A Revision of the Indo Australian Genus Attacus. The
Lepidoptera Research Fondation. California (US): Inc. Beverly Hills.
Rabusin M. 2014. Karakteristik semen imago Attacus atlas. Prosiding Seminar
Nasional Peran Reproduksi dalam Penyelamatan dan Pengembangan Plasma
15
Nutfah Hewan di Indonesia. Seminar Nasional Asosiasi Reproduksi Hewan
Indonesia (ARHI); 2013 Desember 18-19; Bogor, Indonesia.
Sari FK. 2010. Pengamatan keluarnya ngengat Attacus atlas berdasarkan bobot
kokon pada berbagai kondisi lingkungan [skripsi]. Bogor (ID): Institut
Pertanian Bogor.
Septiadi R. 2014. Penggunaan larutan fisiologis mamalia untuk preservasi semen
ulat sutera liar (Attacus atlas) (Lepidoptera: Saturniidae). Prosiding Seminar
Nasional Peran Reproduksi dalam Penyelamatan dan Pengembangan Plasma
Nutfah Hewan di Indonesia. Seminar Nasional Asosiasi Reproduksi Hewan
Indonesia (ARHI); 2013 Desember 18-19; Bogor, Indonesia.
Solihin DD, Fuah AM, Mansjoer SS, Wiryawan KG, Ekastuti DR, Siregar HCH,
Setyono DJ, Polii BNN. 2010. Budidaya Ulat Sutera Alam Attacus atlas.
Jakarta (ID) : Penebar Swadaya.
Tazima Y. 1978. The Silkworm an Important Laboratory Tool. Tokyo (JP):
Kodansha.
Walidaini R. 2013. Karakteristik imago jantan ulat sutera liar Attacus atlas
(Lepidoptera: Saturniidae) [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Yusuf TL, Arifiantini RI, Rahmiwati N. 2005. Daya tahan semen cair kambing
peranakan etawah dalam pengencer kuning telur dengan kemasan dan
konsentrasi spermatozoatozoa yang berbeda. J Indo Trop Anim Agric 30(4):
217-223.
Yusuf Y. 2009. Embryonic development of Attacus atlas L. (Lepidoptera:
Saturniidae) [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Zairin M, Handayani S, Supriatna I. 2005. Kualitas spermatozoa ikan batak (Tor
soro) hasil kriopreservasi semen menggunakan dimetilsulfoksida dan
gliserol 5, 10 dan 15%. J Akuakultur Indonesia 4 (2): 145–151.
16
LAMPIRAN
Lampiran 1 Waktu keluar Imago Jantan A. atlas dari kokon
Jantan
Tanggal keluar
Waktu keluar
1
04-02-2014
18.46
2
04-02-2014
18.50
3
04-02-2014
19.14
4
05-02-2014
17.33
5
06-02-2014
17.49
6
06-02-2014
19.37
7
06-02-2014
23.03
8
07-02-2014
04.21
9
07-02-2014
16.00
10
08-02-2014
17.25
11
08-02-2014
19.47
12
08-02-2014
23.42
13
09-02-2014
00.55
14
09-02-2014
19.45
15
09-02-2014
22.45
Lampiran 2 Volume semen A. atlas pada berbagai waktu koleksi setelah ngengat
keluar dari kokon
----------------------- Jam ke- (mL)---------------------Jantan
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Total rerata
2
0.13
0.51
-
4
6
8
10
12
14
0.06 0.34 0.15 0.13 0.05
0.1 0.16 0.05
0.37 0.3 0.23
0.6 0.75 0.27
1.2 0.28 0.28
0.2 0.46 0.51 0.17
0.54 0.11 0.3
0.16 0.13 0.1 0.03
0.92 0.43 0.41
0.53 0.49 0.37 0.21
0.59 0.40 0.36 0.13
1.31 0.06 0.21 0.06
0.90 0.51 0.11 0.04 0.07
0.56 0.12 0.04 0.05
0.52 0.37 0.23 0.34
-
Total
(mL)
0.73
0.31
0.90
1.62
1.76
1.47
1.46
0.42
1.76
1.60
1.48
1.64
1.63
0.77
1.46
1.27
17
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 4 Mei 1993 di Wonosobo, Jawa Tengah.
Penuis adalah anak kedua dari tiga bersaudara dari pasangan Bapak Marsono dan
Ibu Wasikem. Penulis besar dan tinggal di Kotabaru, Kalimantan Selatan.
Penulis menyelesaikan pendidikn sekolah dasar pada tahun 2001 di SDN
Bakau kemudian melanjutkan pendidikan ke jenjang menengah pertama di SMPN
1 Pamukan Utara, Kotabaru, Kalimantan Selatan hingga lulus pada tahun 2008.
Pada tahun yang sama, penulis melanjutkan ke jenjang pendidikan menengah atas
di SMAN 1 Kotabaru, Kalimantan Selatan hingga lulus pada tahun 2010. Pada
tahun yang sama penulis melanjutkan pendidikan ke jenjang perguruan tinggi
setelah diterima di Fakultas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor melalui
Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).
Selama perkuliahan penulis aktif di berbagai organisasi kemahasiswaan di
Himpunan Ruminansia FKH IPB (2011-2014), di Ikatan Mahasiswa Kedokteran
Hewan Indonesia (2012-2013) di Badan Eksekutif Mahasiswa (2011-2012).
Penulis juga sempat mengikuti beberapa pelatihan kepemimpinan seperti
Pelatihan Veterinary Leaderships 2012 di FKH IPB, pelatihan One Health
Concept dalam kegiatan Asean Series Global Health True Leaders 2014 di
Makassar, Pelatihan kepemimpinan MDG’s Award 2013 oleh Kantor Utusan
Khusus Presiden RI di Jakarta.