Longivitas dan Viabilitas Spermatozoa Sapi Friesian Holstein, Simmental, dan Brahman dalam Semen Beku Menggunakan Pengencer Skim.

iii

ABSTRACT
IRENA TITIN KARTIKA Longevity and Viability of Friesian Holstein, Simmental,
and Brahman Spermatozoa of Frozen Semen in Skim Milk Extender. Directed by
Prof. Dr. Dra. R. Iis Arifiantini, MSi.
Indonesia had two artificial insemination centre and more than 17 regional
artificial insemination centre. Before distributed to farmers, the quality of frozen
semen has to be laboratory tested periodically. According to the Indonesian
National Standard the parameters assessed in the laboratory are sperm motility
and individual scoring. The aim of this study was to test the sperm motility,
viability and longevity of frozen semen from three cow breeds which are FH,
Simmental and Brahman produced by one of the regional artificial insemination
centers and to fine out the relationship between sperm motility and its viability
among breed. Results showed that post thawing motility of the FH bull was
50.00±0.00% which was significantly higher than Simmental 43.50±2.42% or
Brahman 43.33±2.50% bull. A decrease in motility and viability showed an
association motility with the percentage of live spermatozoa. They were no
differences in sperm longevity among breeds. The motility of all samples
decreased and reached 0% motility in 5 hours. The decrease in sperm motility
and viability is caused by the decrease in energy sources and the accumulation
of toxic waste of metabolized diluents. In conclusion, the FH bull had the best
post thawing motility and viability compared to Simmental and Brahman bull.
Based on the Indonesian National Standard all sample could be used for
insemination.
Key words: longevity, viability, motility, frozen semen

iv

RINGKASAN
IRENA TITIN KARTIKA Longivitas dan Viabilitas Spermatozoa Sapi Friesian
Holstein, Simmental, dan Brahman dalam Semen Beku Menggunakan
Pengencer Skim. Dibimbing oleh Prof. Dr. Dra. R. Iis Arifiantini, MSi.
Indonesia memiliki dua Balai Inseminasi Buatan Nasional dan lebih dari 17
Balai Inseminasi Buatan Daerah (BIBD). Sebelum didistribusikan ke peternak,
semen beku yang diproduksi diuji secara berkala di laboratorium yang memiliki
kompetensi sama. Berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI), parameter
yang diuji di laboratorium adalah motilitas spermatozoa dan skoring individu.
Penelitian ini bertujuan untuk menguji motilitas, viabilitas dan longivitas
spermatozoa dari semen beku sapi FH, Simmental dan Brahman yang diproduksi
oleh salah satu BIBD dan untuk mempelajari hubungan antara motilitas dan
viabilitas spermatozoa dari masing-masing bangsa sapi. Hasil penelitian ini
menunjukkan nilai post thawing motility (PTM) sapi FH 50.00±0.00% yang secara
signifikan lebih tinggi dibandingkan Simmental 43.50±2.42% dan Brahman
43.33±2.50%. Penurunan motilitas yang sebanding dengan penurunan viabilitas
menunjukkan hubungan antara persentase spermatozoa hidup dengan motilitas
spermatozoa. Tidak ada perbedaan longivitas spermatozoa yang nyata antara
ketiga bangsa sapi. Seluruh bangsa sapi mengalami penurunan motilitas dan
mencapai motilitas 0% pada jam ke-5 inkubasi. Penurunan motilitas dan viabilitas
spermatozoa disebabkan oleh penurunan ketersediaan sumber energi dan
akumulasi toksik dari sisa metabolisme bahan pengencer. Dari penelitian ini,
dapat disimpulkan bahwa Sapi FH memiliki motilitas dan viabilitas post thawing
terbaik jika dibandingkan dengan Simmental dan Brahman. Berdasarkan SNI,
seluruh sampel dapat digunakan untuk inseminasi buatan.

Kata kunci: longivitas,viabilitas, motilitas, semen beku

i

LONGIVITAS DAN VIABILITAS SPERMATOZOA
SAPI FRIESIAN HOLSTEIN, SIMMENTAL, DAN
BRAHMAN DALAM SEMEN BEKU MENGGUNAKAN
PENGENCER SKIM

IRENA TITIN KARTIKA

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012

ii

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER
INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi dengan judul Longivitas dan
Viabilitas Spermatozoa Sapi Friesian Holstein, Simmental, dan Brahman dalam
Semen Beku Menggunakan Pengencer Skim adalah karya saya dengan arahan
dari pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan
tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal dan dikutip dari karya yang
diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks
dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka pada bagian akhir skripsi ini.

Bogor, Juli 2012
Irena Titin Kartika
B04080063

iii

ABSTRACT
IRENA TITIN KARTIKA Longevity and Viability of Friesian Holstein, Simmental,
and Brahman Spermatozoa of Frozen Semen in Skim Milk Extender. Directed by
Prof. Dr. Dra. R. Iis Arifiantini, MSi.
Indonesia had two artificial insemination centre and more than 17 regional
artificial insemination centre. Before distributed to farmers, the quality of frozen
semen has to be laboratory tested periodically. According to the Indonesian
National Standard the parameters assessed in the laboratory are sperm motility
and individual scoring. The aim of this study was to test the sperm motility,
viability and longevity of frozen semen from three cow breeds which are FH,
Simmental and Brahman produced by one of the regional artificial insemination
centers and to fine out the relationship between sperm motility and its viability
among breed. Results showed that post thawing motility of the FH bull was
50.00±0.00% which was significantly higher than Simmental 43.50±2.42% or
Brahman 43.33±2.50% bull. A decrease in motility and viability showed an
association motility with the percentage of live spermatozoa. They were no
differences in sperm longevity among breeds. The motility of all samples
decreased and reached 0% motility in 5 hours. The decrease in sperm motility
and viability is caused by the decrease in energy sources and the accumulation
of toxic waste of metabolized diluents. In conclusion, the FH bull had the best
post thawing motility and viability compared to Simmental and Brahman bull.
Based on the Indonesian National Standard all sample could be used for
insemination.
Key words: longevity, viability, motility, frozen semen

iv

RINGKASAN
IRENA TITIN KARTIKA Longivitas dan Viabilitas Spermatozoa Sapi Friesian
Holstein, Simmental, dan Brahman dalam Semen Beku Menggunakan
Pengencer Skim. Dibimbing oleh Prof. Dr. Dra. R. Iis Arifiantini, MSi.
Indonesia memiliki dua Balai Inseminasi Buatan Nasional dan lebih dari 17
Balai Inseminasi Buatan Daerah (BIBD). Sebelum didistribusikan ke peternak,
semen beku yang diproduksi diuji secara berkala di laboratorium yang memiliki
kompetensi sama. Berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI), parameter
yang diuji di laboratorium adalah motilitas spermatozoa dan skoring individu.
Penelitian ini bertujuan untuk menguji motilitas, viabilitas dan longivitas
spermatozoa dari semen beku sapi FH, Simmental dan Brahman yang diproduksi
oleh salah satu BIBD dan untuk mempelajari hubungan antara motilitas dan
viabilitas spermatozoa dari masing-masing bangsa sapi. Hasil penelitian ini
menunjukkan nilai post thawing motility (PTM) sapi FH 50.00±0.00% yang secara
signifikan lebih tinggi dibandingkan Simmental 43.50±2.42% dan Brahman
43.33±2.50%. Penurunan motilitas yang sebanding dengan penurunan viabilitas
menunjukkan hubungan antara persentase spermatozoa hidup dengan motilitas
spermatozoa. Tidak ada perbedaan longivitas spermatozoa yang nyata antara
ketiga bangsa sapi. Seluruh bangsa sapi mengalami penurunan motilitas dan
mencapai motilitas 0% pada jam ke-5 inkubasi. Penurunan motilitas dan viabilitas
spermatozoa disebabkan oleh penurunan ketersediaan sumber energi dan
akumulasi toksik dari sisa metabolisme bahan pengencer. Dari penelitian ini,
dapat disimpulkan bahwa Sapi FH memiliki motilitas dan viabilitas post thawing
terbaik jika dibandingkan dengan Simmental dan Brahman. Berdasarkan SNI,
seluruh sampel dapat digunakan untuk inseminasi buatan.

Kata kunci: longivitas,viabilitas, motilitas, semen beku

v

© Hak Cipta milik IPB, tahun 2012
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
yang wajar IPB.
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis
dalam bentuk apapun tanpa izin IPB.

vi

LONGIVITAS DAN VIABILITAS SPERMATOZOA
SAPI FRIESIAN HOLSTEIN, SIMMENTAL, DAN
BRAHMAN DALAM SEMEN BEKU MENGGUNAKAN
PENGENCER SKIM

IRENA TITIN KARTIKA

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

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012

vii

Judul Skripsi

: Longivitas dan Viabilitas Spermatozoa Sapi Friesian
Holstein, Simmental, dan Brahman dalam Semen Beku
Menggunakan Pengencer Skim.

Nama

: Irena Titin Kartika

NRP

: B04080063

Program Studi

: Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor

Disetujui
Pembimbing

Prof. Dr. Dra. R. Iis Arifiantini, MSi
NIP. 19600804 198103 2 001

Diketahui
Wakil Dekan Fakultas Kedokteran Hewan IPB

Drh. Agus Setiyono, MS, Ph.D, AP Vet
NIP. 19630810 198803 1 004

Tanggal Lulus :

viii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa yang telah memberikan
Kasih, Rahmat dan Karunia-Nya kepada penulis sehingga penulisan skripsi yang
berjudul “Longivitas dan Viabilitas Spermatozoa Sapi Friesian Holstein,
Simmental, dan Brahman dalam Semen Beku Menggunakan Pengencer Skim.”
dapat diselesaikan.
Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1.

Prof. Dr. Dra. R. Iis Arifiantini, MSi selaku pembimbing yang telah
mengarahkan, membimbing, dan membantu penulis selama ini.
2. Prof. Dr. Drh. I Wayan Teguh Wibawan, MS dan Drh Adi Winarto, PhD,
PAVet sebagai dosen penguji.
3. Drh. Abdulgani Amri Siregar, MS selaku dosen pembimbing akademik
penulis atas segala bimbingannya selama ini.
4. Dr. drh. Amrozi selaku kepala Unit Rehabilitasi dan Reproduksi (URR) FKH
IPB yang telah memberikan izin melakukan penelitian di laboratorium
fisiologi reproduksi, serta kepada Bapak Bondan, Bapak dan Ibu Anda serta
segenap staf URR atas bantuan yang diberikan selama penelitian.
5. Bapak, Bunda, Dek Arnold, dan seluruh keluarga besar penulis yang selalu
memberikan kasih sayang, doa, semangat, dan dukungannya kepada
penulis.
6. Teman-teman satu penelitian; Ines, Rizal, dan Rice yang telah membantu
penulis hingga dapat menyelesaikan penelitian ini.
7. Sahabatku Hana, Moniq, Lynn, Arca, Rio, Titus atas dukungan dan
kebersamaannya.
8. Teman-teman Kos Kenanga 14; Tante Soebadi, Moniq, Riri, Rio, Irwan,
Josia, Davin, Eka, Anand, Andrew.
9. Keluarga Puella Domini, terimakasih untuk menjadi tempatku berpulang dan
berbagi, Team VLC, Team Choir VLD, Koor Paroki Katedral BMV Bogor.
10. Kak Fitri, Kak Tendy, Kak Imel, Ko Melvin, Kak Leo, Kak Isye, Kak Yuni, Kak
Ayu dan Kak Luci atas kebersamaan, dukungan, doa dan ilmunya.
11. Keluarga besar Himpro Satwaliar FKH IPB dan Forum Chelonia Indonesia.
12. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari skripsi ini masih jauh dari sempurna, untuk itu penulis
mengucapkan terima kasih atas kritik dan saran yang sifatnya membangun dari
semua pihak demi kesempurnaan skripsi ini. Penulis berharap semoga skripsi ini
dapat bermanfaat bagi pembaca.

Bogor, Juli 2012
Irena Titin Kartika

ix

RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir di Bukittinggi, Sumatera Barat pada tanggal 10 Oktober 1990
dari

Ayah

Antonius

Didik

Triyanto

dan

Ibunda

Margaretha

Nusana

Kusumaningsih. Penulis merupakan putri pertama dari dua bersaudara.
Penulis menempuh pendidikan dasar di SD Fransiskus Bukittinggi dan lulus
pada tahun 2002, kemudian melanjutkan pendidikan formal di SMP Xaverius
Bukittinggi dan lulus pada tahun 2005. Pendidikan SMA penulis selesaikan di
SMA Negeri 1 Kota Bukittinggi, Sumatera Barat dan lulus pada tahun 2008. Pada
tahun yang sama penulis diterima di Fakultas Kedokteran Hewan Institut
Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Saringan Masuk IPB (USMI).
Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif dalam organisasi intrakampus
seperti menjadi anggota PSM Agriaswara IPB, anggota Himpunan Minat Profesi
Satwaliar FKH IPB, menjadi pengurus UKM Keluarga Mahasiswa Katolik IPB
(KEMAKI), dan Anggota Paduan Suara Mahasiswa Katolik Puella Domini.

x

DAFTAR ISI

Halaman
DAFTAR TABEL ..................................................................................................xi
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xii
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xiii
PENDAHULUAN
Latar Belakang ........................................................................................... 1
Tujuan ........................................................................................................ 2
Manfaat ...................................................................................................... 2
TINJAUAN PUSTAKA
Tinjauan Umum Sapi FH, Simmental, dan Brahman ................................... 3
Sapi Friesian Holstein ........................................................................ 3
Sapi Simmental ................................................................................. 3
Sapi Brahman .................................................................................... 4
Semen Beku ............................................................................................... 5
Viabilitas dan Longivitas ............................................................................. 5
MATERI DAN METODE
Materi ......................................................................................................... 7
Sampel .............................................................................................. 7
Metode ....................................................................................................... 7
Thawing Semen Beku........................................................................ 7
Pengujian Kualitas ............................................................................. 7
Analisis Data...................................................................................... 8
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kualitas Semen Beku Sapi FH .................................................................... 9
Kualitas Semen Beku Sapi Simmental ...................................................... 10
Kualitas Semen Beku Sapi Brahman ........................................................ 11
Longivitas Spermatozoa ........................................................................... 11
Viabilitas Spermatozoa ............................................................................. 14
SIMPULAN ........................................................................................................ 18
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 19
LAMPIRAN ........................................................................................................ 22

xi

DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1 Motilitas (%) spermatozoa sapi FH, Simmental, dan Brahman yang
diinkubasi pada suhu 37oC selama 5 jam ............................................. 12
Tabel 2 Viabilitas (%) spermatozoa sapi FH, Simmental, dan Brahman yang
diinkubasi pada suhu 37oC selama 5 jam ............................................. 15

xii

DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1 Sapi Friesian Holstein ......................................................................... 3
Gambar 2 Sapi Simmental ................................................................................... 4
Gambar 3 Sapi Brahman ..................................................................................... 4
Gambar 4 Grafik Longivitas dan Viabilitas Spermatozoa Sapi Friesian Holstein 10
Gambar 5 Grafik Longivitas dan Viabilitas Spermatozoa Sapi Simmental .......... 10
Gambar 6 Grafik Longivitas dan Viabilitas Spermatozoa Sapi Brahman ............ 11
Gambar 7 Grafik Longivitas Spermatozoa Sapi Friesian Holstein, Simmental, dan
Brahman .......................................................................................... 13
Gambar 8 a dan b Gambar spermatozoa mati, c Gambar spermatozoa hidup
dengan pewarnaan Eosin Nigrosin .................................................. 14
Gambar 9 Grafik Viabilitas Spermatozoa Sapi Friesian Holstein, Simmental, dan
Brahman .......................................................................................... 16

xiii

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Persentase Motilitas dan Viabilitas Spermatozoa Sapi Friesian
Holstein ......................................................................................... 23
Lampiran 2 Persentase Motilitas dan Viabilitas Spermatozoa Sapi Simmental 23
Lampiran 3 Persentase Motilitas dan Viabilitas Spermatozoa Sapi Brahman. .. 24
Lampiran 4 Analisis Motilitas Sapi.................................................................... 24
Lampiran 5 Analisis Viabilitas Sapi .................................................................. 33

1

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Sapi merupakan ternak ruminansia

dari famili Bovidae, seperti halnya

bison, banteng, kerbau (Bubalus), kerbau Afrika (Syncherus), dan anoa. Secara
umum bahwa ternak sapi dapat dikelompokkan dalam empat bagian besar
berdasarkan tujuannya yaitu ternak sapi potong, sapi perah, sapi pekerja dan
sapi dwiguna. Jenis sapi yang dikembangkan di Indonesia antara lain Sapi
Friesian Holstein (FH), Sapi Brahman, Sapi Simmental, Sapi Limousin, Sapi
Peranakan Ongol (PO), Sapi Brangus, Sapi Angus, Sapi Bali dan Sapi Madura.
Inseminasi Buatan (IB) merupakan salah satu metode peningkatan
produksi ternak yang lazim dan mudah diaplikasikan di Indonesia. Keberhasilan
IB diantaranya dipengaruhi oleh kualitas semen yang digunakan. Di Indonesia
saat ini sebagian besar program IB menggunakan semen beku dan terdapat
standar mutu yang ditetapkan dalam SNI 01-4869.1-2005, yaitu motilitas
spermatozoa dari semen beku setelah thawing atau disebut post thawing motility
(PTM) minimal 40% dan gerakan individu spermatozoa minimal 2 (skala 1-5).
Penetapan standar mutu semen beku yang didistribusikan ke masyarakat juga
menggunakan manajemen mutu ISO 17025:2005 yaitu melalui uji antar
laboratorium dengan kompetensi dan standar laboratorium yang sama secara
berkala. Hal ini dilakukan untuk meningkatkan dan menjamin kualitas semen
beku yang dihasilkan oleh suatu instansi.
Fertilisasi adalah proses terjadinya pembuahan ovum oleh spermatozoa.
Menurut Morell dan Rodriguez-Martinez (2009) spermatozoa yang memiliki
kromatin yang utuh, morfologi normal, serta memiliki viabilitas dan motilitas yang
baik adalah populasi spermatozoa yang memiliki kemampuan fertilisasi.
Keberhasilan pembekuan semen juga bisa dilihat dari nilai recovery rate (RR)
yaitu jumlah spermatozoa yang berhasil pulih dari proses pembekuan (Hafez
2000) dan daya tahan hidup spermatozoa in vitro setelah di-thawing yang disebut
dengan longivitas (Arifiantini et al. 2005a).

Mengingat pentingnya pengujian

kualitas semen beku dalam menentukan keberhasilan IB, dan banyaknya semen
beku sapi FH, Simmental dan Brahman yang digunakan saat ini di masyarakat
peternak, maka penelitian ini bertujuan untuk menguji motilitas, viabilitas dan
longivitas spermatozoa dari semen beku sapi FH, Simmental dan Brahman yang
diproduksi oleh salah satu balai IB di Indonesia.

2

Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk menguji motilitas, viabilitas dan longivitas
spermatozoa dari semen beku sapi FH, Simmental dan Brahman yang diproduksi
oleh salah satu balai IB daerah dan mempelajari hubungan antara motilitas dan
viabilitas spermatozoa dari ketiga bangsa sapi tersebut.

Manfaat
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi daya tahan
spermatozoa dari tiga bangsa sapi berbeda yang banyak dikembangbiakkan di
Indonesia.

3

TINJAUAN PUSTAKA
Tinjauan umum sapi FH, Simmental, dan Brahman
Sapi Friesian Holstein
Sapi Friesian Holstein (FH) berasal dari provinsi Belanda Utara dan
provinsi Friesland Barat. Ciri sapi FH antara lain rambutnya berwarna belang
hitam putih. Di bagian dahi terdapat warna putih berbentuk segitiga, kaki bagian
bawah dan bulu ekornya berwarna putih, serta memiliki tanduk pendek yang
mengarah ke depan. Sapi FH tergolong sapi yang lambat dewasa. Sifat sapi FH
yang tenang dan jinak memudahkan pengendalian sapi saat diberi perlakuan.
Sapi FH memiliki kuantitas produksi susu yang paling tinggi dibandingkan
dengan bangsa sapi perah lainnya. Di Amerika Serikat produksi susunya dapat
mencapai 5.755 kg dalam satu masa laktasi (± 10 bulan). Sedangkan di
Indonesia, rata-rata produksi sapi FH adalah 10 liter per ekor per hari (Syarif &
Harianto 2011).

Gambar 1 Sapi Friesian Holstein
(Sumber: www.foodandcommerce.com)

Sapi Simmental
Sapi Simmental merupakan sapi bangsa Bos taurus yang berasal dari
Swiss. Sapi ini cocok dipelihara di daerah beriklim sedang dan bersifat dwiguna,
yaitu menghasilkan daging dan memiliki produksi susu yang baik. Sapi
Simmental memiliki warna coklat muda kemerahan dengan bagian wajah, tubuh
bagian bawah, lutut, hingga ujung ekor berwarna putih. Sapi ini memiliki tubuh
besar, kekar, dan berotot. Pertumbuhannya sangat baik dengan persentase
karkas tinggi dan sedikit lemak. Bobot badan Simmental dewasa dapat mencapai
1200 kg/ekor (Fikar & Ruhyadi 2010).

4

Gambar 2 Sapi Simmental
(Sumber: www.teara.govt.nz)
Sapi Brahman
Sapi Brahman merupakan keturunan sapi zebu (Bos indicus) yang berasal
dari India. Sapi Brahman ditandai dengan punuk yang besar di atas bahu, tetapi
pada betina punuk tersebut lebih kecil. Di rahang hingga ujung dada tumbuh
gelambir yang lebar dengan banyak lipatan, memiliki berukuran tubuh besar dan
panjang. Kulit sapi jantan berwarna putih keabuan, sedangkan kulit sapi betina
berwarna putih keabuan dan kemerahan. Kepala panjang dengan telinga besar
dan rebah menghadap ke bawah (Fikar & Ruhyadi 2010). Sapi Brahman cocok
dengan kondisi Indonesia. Seperti sapi kelompok zebu, sapi Brahman mudah
beradaptasi terhadap suhu panas, makanan yang sederhana, dan tahan gigitan
caplak (Sudarmono & Sugeng 2008).

Gambar 3 Sapi Brahman
(Sumber: planetanimalzone.blogspot.com)

5

Semen Beku
Semen beku adalah semen yang telah melalui proses pengenceran dan
disimpan dalam nitrogen cair yang memiliki suhu -196oC. Proses pembuatan
semen beku meliputi : pemeriksaan semen segar, pengenceran, pencetakan
label, pengisian dan pengemasan straw serta pembekuan. Pemeriksaan semen
segar dilakukan secara makroskopis dan mikroskopis. Kemudian semen yang
memenuhi

standar akan

dicampurkan

dengan

bahan

pengencer

yang

mengandung sumber energi, krioprotektan, zat untuk menjaga tekanan osmotik
spermatozoa dan antibiotika dengan volume tertentu yang sesuai dengan
konsentrasi spermatozoa.
Pengenceran dilakukan untuk meningkatkan volume semen sehingga
jumlah betina yang dibuahi semakin banyak dan efisien dalam dosis yang sesuai
untuk inseminasi buatan. Semen yang digunakan untuk IB yang melalui tahap
kriopreservasi dikemas dalam straw yang memiliki volume 0,25 ml dan
mengandung 20 juta sel spermatozoa (Ball & Peters 2004). Straw yang
digunakan memiliki warna yang berbeda-beda untuk tiap bangsa sapi, misalnya
warna abu-abu untuk bangsa FH, warna putih transparan untuk bangsa
Simmental dan warna biru tua untuk sapi dari bangsa Brahman. Straw terlebih
dahulu diberi keterangan mengenai jenis dan nama pejantan, kode pejantan,
batch number dan produsen semen beku. Setelah itu dilanjutkan dengan proses
pengisian dan pengemasan, yaitu semen cair dimasukkan ke dalam straw dan
dilakukan

penutupan

ujung

straw,

diequilibrasi

dan

dilanjutkan

proses

pembekuan semen kemudian disimpan dalam Nitrogen cair (Nilna 2010). Hal
yang harus diperhatikan dalam pembuatan semen beku adalah pencegahan
kristalisasi air yang terdapat dalam sel. Karena itu bahan pengencer semen
ditambahkan gliserol yang berguna untuk mendehidrasi spermatozoa sebelum
membeku dan mengubah bentuk kristal es yang dapat membunuh spermatozoa
(Campbell et al. 2003).

Viabilitas dan Longivitas
Viabilitas spermatozoa (viable sperm) adalah salah satu indikator untuk
menguji spermatozoa yang hidup dengan membran yang masih utuh. Viabilitas
spermatozoa biasanya dinilai dengan memeriksa motilitas dan rasio hidup/mati
(Barth & Oko 1989). Viabilitas spermatozoa dapat diuji dengan berbagai macam
cara diantaranya dengan menggunakan uji flow cytometri (Gardner et al. 2001),

6

pewarnaan Flourscent (He & Woods 2004), pewarnaan bizBenzimide Hoechst
(Asturiano 2007) atau menggunakan pewarnaan eosin nigrosin (Barth & Oko
1989). Komponen warna eosin nigrosin akan masuk ke dalam membran sel yang
rusak dan akan mewarnai membran sel menjadi merah ungu. Sel spermatozoa
yang memiliki membran utuh tidak menyerap warna yang diberikan sehingga
tetap jernih dan terlihat kontras dengan latar gelap yang ditimbulkan oleh nigrosin
pada pewarnaan eosin nigrosin. Keutuhan membran

plasma spermatozoa

merupakan hal yang sangat memengaruhi fungsi spermatozoa; proses
pembekuan dan thawing dapat merusak struktur membran plasma (Gordon
2005).
Longivitas atau daya tahan hidup adalah kemampuan spermatozoa
bertahan dalam temperatur tertentu (Arifiantini et al. 2005a). Longivitas
spermatozoa biasanya diuji pada suhu 37 oC, Balai Inseminasi Buatan Lembang
menyebutnya incubator test, yaitu selama 4 jam masih harus memiliki motilitas
spermatozoa sebanyak 10%, untuk bisa didistribusikan semen bekunya ke
Peternak. Arifiantini et al. (2005a), melakukan uji longivitas spermatozoa dari
semen beku sapi FH dengan berbagai bahan pengencer dan bertahan sampai
dengan 9 jam .
Menurut Birkhead et al. (2009) Longivitas merupakan respon adaptasi
spermatozoa dalam kompetisi sperma. Longivitas dapat ditentukan dengan
mengetahui

kapan

metabolisme

spermatozoa

kembali

aktif

dengan

menggunakan sumber energinya, atau dengan mengetahui sperm senescene
(peningkatan risiko

kematian dan penurunan efisiensi fertilisasi hingga

spermatozoa mati), selain aspek-aspek lain yang memengaruhi kematian
spermatozoa. Longivitas spermatozoa dapat dievaluasi dengan melihat motilitas
progresif spermatozoa dalam interval 1 jam pada suhu 37 oC (Cowell & Tyler
2002). Motilitas spermatozoa merupakan indikator penting dari keberhasilan
fertilisasi (Gage et al. 2004).

7

MATERI DAN METODE
Penelitian ini dilakukan pada bulan Juli 2011 hingga Maret 2012, di
Laboratorium

Fisiologi

Reproduksi,

Unit

Reproduksi

dan

Rehabilitasi,

Departemen Klinik, Reproduksi dan Patologi, Fakultas Kedokteran Hewan,
Institut Pertanian Bogor.

Materi
Sampel
Penelitian ini menggunakan 30 straw semen beku dari salah satu balai IB
daerah, masing-masing 10 straw sapi FH, 10 straw sapi Brahman dan 10 straw
sapi Simmental yang menggunakan pengencer susu skim. Sampel disimpan
dalam container Nitrogen cair dengan suhu -196oC.

Metode
Thawing Semen Beku
Straw semen beku diambil dari container menggunakan pinset, kemudian
di-thawing dalam air bersuhu 37oC selama 30 detik.

Semen dalam straw

dikeluarkan dengan cara menggunting sumbat laboratorium yang terdapat pada
bagian ujung dari straw, bagian yang terbuka diarahkan ke tabung eppendorf lalu
sumbat pabrik digunting hingga

seluruh semen yang terdapat dalam straw

masuk dalam tabung tersebut. Tabung eppendorf selanjutnya disimpan dalam
water bath suhu 37oC.

Pengujian Kualitas
a. Motilitas
Sebanyak 10 µL semen diambil menggunakan mikro pipet diteteskan pada
object glass yang telah dihangatkan kemudian ditutup dengan cover glass.
Pengamatan dilakukan menggunakan mikroskop perbesaran objektif 10x10
dalam 10 lapang pandang. Penilaian diberikan dalam kisaran 0-100%.
b. Viabilitas
Sebanyak 10µL semen diletakkan pada

glass object,

ditambah pewarna

eosin nigrosin 20µL, dihomogenkan dan dibuat preparat ulas dari campuran
tersebut dalam waktu 15 detik, dan dikeringkan diatas heating table hingga
kering. Preparat diamati di bawah mikroskop menggunakan perbesaran

8

10x40. Spermatozoa yang hidup tidak menyerap warna dan spermatozoa
yang mati akan menyerap warna. Spermatozoa yang hidup dan mati dihitung
dalam 10 lapang pandang, dan evaluasi dilakukan setiap 60 menit.
Persentase spermatozoa hidup dihitung menggunakan rumus:

c. Longivitas
Logivitas spermatozoa diketahui dengan mengevaluasi motilitas spermatozoa
yang diinkubasi pada suhu 37 oC setiap 60 menit hingga motilitas spermatozoa
0% (Arifiantini et al. 2005a).

Analisis Data
Penelitian ini dirancang menggunakan rancangan acak lengkap (RAL).
Kemudian data yang diperoleh dianalisis menggunakan Anova dan uji lanjut
Duncans (program SAS 9.1.3.), data disajikan dalam bentuk rataan ± simpangan
baku.

9

HASIL DAN PEMBAHASAN
Sapi merupakan ternak yang dikembangkan di Indonesia sebagai salah
satu sumber protein hewani. Sapi FH, Simmental dan Brahman merupakan tiga
dari beberapa bangsa sapi yang dikembangkan di Indonesia yang memiliki
keunggulan masing-masing. Kualitas, kuantitas dan efisiensi produksi menjadi
hal penting dalam budidaya ternak sapi. Oleh karena itu, dibutuhkan indukan
yang unggul sehingga dapat menghasilkan keturunan yang unggul dan
menguntungkan. Salah satu cara meningkatkan kualitas keturunan adalah
menggunakan teknologi inseminasi buatan menggunakan semen yang terjamin
kualitasnya.
Semen beku adalah semen yang telah ditambahkan bahan pengencer,
dikemas dalam kemasan tertentu dan disimpan pada nitrogen cair (-196 oC ).
Kualitas spermatozoa yang diproduksi oleh suatu balai inseminasi buatan
dievaluasi secara berkala (ISO 17025:2005) melalui uji banding antar
laboratorium dengan parameter pemeriksaan motilitas, gerakan individu dan
persentase hidup mati spermatozoa. Selain parameter-parameter tersebut, yang
biasa dilakukan segera setelah thawing adalah evaluasi daya tahan dan kualitas
spermatozoa yang dapat diketahui melalui evaluasi longivitas dan viabilitas
spermatozoa. Spermatozoa yang berkualitas adalah spermatozoa yang mampu
memfertilisasi ovum. Syarat spermatozoa yang mampu memfertilisasi adalah
spermatozoa yang memiliki kromatin utuh, morfologi normal, serta memiliki
viabilitas dan motilitas yang baik (Morell & Rodriguez-Martinez 2009).
Pemeriksaan motilitas dan viabilitas merupakan cara mendapatkan spermatozoa
yang berkualitas dan mendekati syarat spermatozoa yang memiliki kemampuan
fertilisasi.

Kualitas Semen Beku Sapi FH
Pada penelitian ini, sapi FH memiliki motilitas post thawing sebesar
50.00±0.00% dan viabilitas 82.39±3.12%. Motilitas dan viabilitas spermatozoa
sapi FH semakin menurun sejalan dengan waktu inkubasi, hingga persentase
motilitas mencapai nol pada pengamatan jam ke-5 (Gambar 4). Penurunan
motilitas dan viabilitas spermatozoa pada semen sapi FH antar jam pengamatan
adalah sebesar 10% dan 7.88%.

10

90
80

Persentase (%)

70
60
50
40
30

Motilitas

20

Viabilitas

10
0
0

1

2

3

4

5

Waktu Inkubasi (Jam)

Gambar 4 Grafik Longivitas Spermatozoa Sapi Friesian Holstein

Kualitas Semen Beku Sapi Simmental
Motilitas dan viabilitas spermatozoa sapi Simmental post thawing
menunjukkan nilai 43.50±2.42% dan 62.57±3.98%. Sapi Simmental mampu
mempertahankan motilitas (longivitas) hingga pengamatan pada jam ke-5.
Selama inkubasi pada suhu 37 oC, terlihat penurunan viabilitas spermatozoa
(Gambar 5). Penurunan motilitas dan viabilitas spermatozoa sapi Simmental
adalah antara 8.70% dan 5.79% untuk setiap jam selama 5 jam inkubasi.
70

Persentase (%)

60
50
40
30

motilitas

20

viabilitas

10
0
0

1

2

3

4

5

Waktu Inkubasi (Jam)

Gambar 5 Grafik Longivitas Spermatozoa Sapi Simmental

11

Kualitas Semen Beku Sapi Brahman
Pada evaluasi post thawing, semen beku sapi Brahman memiliki motilitas
43.33±2.50% dan viabilitas 64.65±4.62%. Pada Gambar 6, terlihat penurunan
persentase motilitas dan viabilitas hingga jam ke-5 pengamatan. Rata-rata
penurunan motilitas dan viabilitas spermatozoa sapi Brahman setiap jam selama
inkubasi adalah 8.67% dan 6.47%.
70

Persentase (%)

60
50
40
30

motilitas

20

viabilitas

10
0
0

1

2

3

4

5

Waktu Inkubasi (Jam)

Gambar 6 Grafik Longivitas Spermatozoa Sapi Brahman

Longivitas Spermatozoa
Longivitas atau daya tahan hidup adalah kemampuan spermatozoa
bertahan dalam temperatur tertentu (Arifiantini et al. 2005a).

Longivitas

spermatozoa diketahui melalui evaluasi motilitas progresif dalam interval 1 jam
pada suhu 37 oC (Cowell & Tyler 2002). Motilitas spermatozoa penting untuk
fertilisasi oosit dan menopang perkembangan embrio (Foote 2003). Berdasarkan
standar mutu semen beku menurut SNI 01-4869.1-2005, yaitu motilitas
spermatozoa dari semen beku setelah pencairan atau disebut post thawing
motility (PTM) minimal 40%.
Hasil evaluasi spermatozoa semen beku sapi FH, Simmental dan Brahman
pada penelitian ini menunjukkan nilai yang sesuai dengan persyaratan PTM
menurut SNI, yaitu motilitas post thawing (jam ke-0) sapi FH 50.00±0.00 %, sapi
Simmental 43.50±2.42% dan sapi Brahman 43.33±2.50%.

12

Tabel 1 Motilitas (%) spermatozoa dari FH, Simmental, dan Brahman yang
diikubasi pada suhu 37 oC selama 5 jam
Waktu Pengamatan
(Jam)

Jenis Sapi
FH
Simmental
Brahman
a
b
b
0
50.00 ± 0.00
43.50 ± 2.42
43.33 ± 2.50
a
b
1
41.88 ± 2.58
34.00 ± 2.24
33.33 ± 2.58b
2
32.35±2.44a
21.00±4.18c
25.90±3.54b
a
b
3
18.00 ± 6.75
12.50 ± 2.64
13.33 ± 4.08ab
a
a
4
6.00 ± 3.16
3.75 ± 2.31
5.00 ± 3.54a
5
0.00 ± 0.00a
0.00 ± 0.00a
0.00 ± 0.00a
Huruf kecil superskrip yang berbeda yang mengikuti angka pada baris yang sama
menyatakan perbedaan yang nyata (p

Dokumen yang terkait

Longivitas dan Viabilitas Spermatozoa Sapi Friesian Holstein, Simmental, dan Brahman dalam Semen Beku Menggunakan Pengencer Skim.