Cryopreservation of Buck Etawah Crossbreed Semen Using Tris-egg yolk and Tris-soya Diluents with Carbohydrate Modified and Different Cryoprotectant
KRIOPRESERVASI SEMEN KAMBING PERANAKAN ETAWAH
(PE) MENGGUNAKAN PENGENCER TRIS-KUNING TELUR
DAN TRIS-SOYA DENGAN MODIFIKASI KARBOHIDRAT
DAN KRIOPROTEKTAN BERBEDA
ORIZA SAVITRI ARIANTIE
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
KRIOPRESERVASI SEMEN KAMBING PERANAKAN ETAWAH
(PE) MENGGUNAKAN PENGENCER TRIS-KUNING TELUR
DAN TRIS-SOYA DENGAN MODIFIKASI KARBOHIDRAT
DAN KRIOPROTEKTAN BERBEDA
ORIZA SAVITRI ARIANTIE
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Biologi Reproduksi
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Penguji pada Ujian Tesis: Prof Dr Dra Raden Iis Arifiantini, MSi
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER
INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Kriopreservasi Semen
Kambing Peranakan Etawah (PE) Menggunakan Pengencer Tris-kuning telur dan
Tris-soya dengan Modifikasi Karbohidrat dan Krioprotektan Berbeda adalah
benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan
dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang
berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari
penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di
bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor,
Januari 2013
Oriza Savitri Ariantie
NRP B352100031
RINGKASAN
ORIZA SAVITRI ARIANTIE. Kriopreservasi Semen Kambing Peranakan
Etawah (PE) Menggunakan Pengencer Tris-kuning telur dan Tris-soya dengan
Modifikasi Karbohidrat dan Krioprotektan Berbeda. Dibimbing oleh TUTY
LASWARDI YUSUF dan DONDIN SAJUTHI.
Salah satu upaya perbaikan mutu genetik ternak kambing di Indonesia
dilakukan melalui pemanfaatan teknologi Inseminasi Buatan (IB). Teknologi IB
pada ternak kambing masih kurang diaplikasikan secara luas. Hal ini terkait
berbagai kendala, salah satunya adalah kualitas semen beku yang dihasilkan.
Kualitas semen beku ditentukan oleh berbagai faktor diantaranya teknik
pembekuan, jenis pengencer, jenis dan konsentrasi krioprotektan yang digunakan.
Saat ini semen kambing telah diproduksi oleh beberapa balai inseminasi buatan
menggunakan pengencer Tris-kuning telur (TKT). Asal kuning telur diketahui
adalah dari hewan yang memungkinkan dapat menstransfer bibit penyakit yang
dapat memengaruhi kualitas spermatozoa. Oleh karena itu dicari alternatif
pengganti kuning telur, yakni soya yang berasal dari tumbuhan. Untuk preservasi
semen kambing, informasi mengenai pengencer yang mengandung ekstrak kacang
kedelai belum banyak diketahui. Penggunaan disakarida (trehalosa) dan
trisakarida (rafinosa) pada pengencer semen beberapa ternak diduga lebih mampu
melindungi spermatozoa dalam proses pembekuan. Selain itu penambahan
krioprotektan dimethilformamida (DMF) dapat digunakan sebagai krioprotektan
alternatif dalam pembekuan semen kambing. Akan tetapi, mekanisme DMF
untuk pembekuan semen kambing belum banyak dilaporkan. Penelitian ini
dilaksanakan dua tahap: 1) preservasi semen cair mengunakan pengencer triskuning telur (TKT) dan tris-soya (TS) dengan suplementasi trehalosa dan rafinosa
dan 2) kriopreservasi semen menggunakan pengencer tris-kuning telur dan trissoya dengan suplementasi karbohidrat terbaik dengan tambahan krioprotektan
DMF dan gliserol.
Semen dikoleksi dari tiga ekor kambing jantan dewasa menggunakan vagina
buatan. Semen dievaluasi dan dibagi dalam enam bagian. Kemudian diencerkan
dengan menggunakan pengencer TKT dan TS dengan suplementasi 50 mM
trehalosa dan rafinosa, dengan dosis inseminasi 50x106 per 0.2 ml. Semen cair
disimpan dalam lemari es (5°C). Evaluasi motilitas progresif, spermatozoa hidup
dan membran plasma utuh (MPU) dari spermatozoa dilakukan setiap 12 jam
hingga motilitas 50%. Pengencer TKT dan TS dengan suplementasi trehalosa dan
rafinosa sebagai dasar dari penelitian semen cair ditambah dengan DMF dan
gliserol sebanyak 4% (v/v). Kemudian dikemas dengan straw minitub dengan
konsentrasi 100x106 per 0.25 mL spermatozoa. Semen diekuilibrasi pada suhu
5°C (4 jam), kemudian dibekukan dalam uap nitrogen (N2) cair selama 10 menit,
dan disimpan dalam kontainer N2 cair (-196°C) sampai dievaluasi. Kualitas semen
hasil pembekuan diketahui dengan cara melakukan thawing pada suhu 37°C
selama 30 detik. Variabel kualitas yang diamati adalah motilitas progresif,
spermatozoa hidup dan MPU dari spermatozoa. Keberhasilan pembekuan juga
dinilai dari recovery rate (RR).
Kualitas semen segar pada penelitian tahap I dan II dari ketiga jantan
mempunyai kualitas baik. Secara makroskopis semen memiliki volume
1.29±0.21mL, warna krem, konsistensi kental. Secara mikroskopis semen
memiliki konsentrasi 3608.33±657.70x106/mL, persentase motilitas 77.78±2.56%,
spermatozoa hidup 85.13±4.38%, MPU 77.72±3.52% dengan abnormalitas
spermatozoa 7.51±2.88%.
Secara umum motilitas spermatozoa lebih lama bertahan dalam pengencer
TKT dibandingkan dengan TS. Motilitas spermatozoa dalam pengencer TKT
dengan suplementasi trehalosa dan rafinosa dapat bertahan sampai 50% selama
72-84 jam, dibandingkan TS bertahan selama 48-60 jam (P0.05).
Kualitas semen setelah thawing pada pengencer TKT trehalosa dengan
penambahan gliserol dan DMF menurun sebanyak 11.60% dan 15.00% lebih baik
dibandingkan dengan TS rafinosa dengan krioprotektan yang sama penurunannya
sebanyak 34.45% dan 37.60% (P0.05). Secara umum rataan persentase motilitas spermatozoa dengan
penambahan krioprotektan gliserol maupun DMF pada pengencer TKT trehalosa
(63.37%) dengan rataan RR (81.47%) lebih unggul dibandingkan dengan rataan
TS rafinosa (40.65%) dengan rataan RR (52.26%) (P0.05). The quality of semen post
thawed, sperm motility were decreased in TEY trehalose added glycerol and DMF
cryoprotectants (11.60% and 15.00%) better than in TS raffinose with similar
cryoprotectants (34.45% and 37.60%) (P
(PE) MENGGUNAKAN PENGENCER TRIS-KUNING TELUR
DAN TRIS-SOYA DENGAN MODIFIKASI KARBOHIDRAT
DAN KRIOPROTEKTAN BERBEDA
ORIZA SAVITRI ARIANTIE
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
KRIOPRESERVASI SEMEN KAMBING PERANAKAN ETAWAH
(PE) MENGGUNAKAN PENGENCER TRIS-KUNING TELUR
DAN TRIS-SOYA DENGAN MODIFIKASI KARBOHIDRAT
DAN KRIOPROTEKTAN BERBEDA
ORIZA SAVITRI ARIANTIE
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Biologi Reproduksi
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Penguji pada Ujian Tesis: Prof Dr Dra Raden Iis Arifiantini, MSi
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER
INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Kriopreservasi Semen
Kambing Peranakan Etawah (PE) Menggunakan Pengencer Tris-kuning telur dan
Tris-soya dengan Modifikasi Karbohidrat dan Krioprotektan Berbeda adalah
benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan
dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang
berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari
penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di
bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor,
Januari 2013
Oriza Savitri Ariantie
NRP B352100031
RINGKASAN
ORIZA SAVITRI ARIANTIE. Kriopreservasi Semen Kambing Peranakan
Etawah (PE) Menggunakan Pengencer Tris-kuning telur dan Tris-soya dengan
Modifikasi Karbohidrat dan Krioprotektan Berbeda. Dibimbing oleh TUTY
LASWARDI YUSUF dan DONDIN SAJUTHI.
Salah satu upaya perbaikan mutu genetik ternak kambing di Indonesia
dilakukan melalui pemanfaatan teknologi Inseminasi Buatan (IB). Teknologi IB
pada ternak kambing masih kurang diaplikasikan secara luas. Hal ini terkait
berbagai kendala, salah satunya adalah kualitas semen beku yang dihasilkan.
Kualitas semen beku ditentukan oleh berbagai faktor diantaranya teknik
pembekuan, jenis pengencer, jenis dan konsentrasi krioprotektan yang digunakan.
Saat ini semen kambing telah diproduksi oleh beberapa balai inseminasi buatan
menggunakan pengencer Tris-kuning telur (TKT). Asal kuning telur diketahui
adalah dari hewan yang memungkinkan dapat menstransfer bibit penyakit yang
dapat memengaruhi kualitas spermatozoa. Oleh karena itu dicari alternatif
pengganti kuning telur, yakni soya yang berasal dari tumbuhan. Untuk preservasi
semen kambing, informasi mengenai pengencer yang mengandung ekstrak kacang
kedelai belum banyak diketahui. Penggunaan disakarida (trehalosa) dan
trisakarida (rafinosa) pada pengencer semen beberapa ternak diduga lebih mampu
melindungi spermatozoa dalam proses pembekuan. Selain itu penambahan
krioprotektan dimethilformamida (DMF) dapat digunakan sebagai krioprotektan
alternatif dalam pembekuan semen kambing. Akan tetapi, mekanisme DMF
untuk pembekuan semen kambing belum banyak dilaporkan. Penelitian ini
dilaksanakan dua tahap: 1) preservasi semen cair mengunakan pengencer triskuning telur (TKT) dan tris-soya (TS) dengan suplementasi trehalosa dan rafinosa
dan 2) kriopreservasi semen menggunakan pengencer tris-kuning telur dan trissoya dengan suplementasi karbohidrat terbaik dengan tambahan krioprotektan
DMF dan gliserol.
Semen dikoleksi dari tiga ekor kambing jantan dewasa menggunakan vagina
buatan. Semen dievaluasi dan dibagi dalam enam bagian. Kemudian diencerkan
dengan menggunakan pengencer TKT dan TS dengan suplementasi 50 mM
trehalosa dan rafinosa, dengan dosis inseminasi 50x106 per 0.2 ml. Semen cair
disimpan dalam lemari es (5°C). Evaluasi motilitas progresif, spermatozoa hidup
dan membran plasma utuh (MPU) dari spermatozoa dilakukan setiap 12 jam
hingga motilitas 50%. Pengencer TKT dan TS dengan suplementasi trehalosa dan
rafinosa sebagai dasar dari penelitian semen cair ditambah dengan DMF dan
gliserol sebanyak 4% (v/v). Kemudian dikemas dengan straw minitub dengan
konsentrasi 100x106 per 0.25 mL spermatozoa. Semen diekuilibrasi pada suhu
5°C (4 jam), kemudian dibekukan dalam uap nitrogen (N2) cair selama 10 menit,
dan disimpan dalam kontainer N2 cair (-196°C) sampai dievaluasi. Kualitas semen
hasil pembekuan diketahui dengan cara melakukan thawing pada suhu 37°C
selama 30 detik. Variabel kualitas yang diamati adalah motilitas progresif,
spermatozoa hidup dan MPU dari spermatozoa. Keberhasilan pembekuan juga
dinilai dari recovery rate (RR).
Kualitas semen segar pada penelitian tahap I dan II dari ketiga jantan
mempunyai kualitas baik. Secara makroskopis semen memiliki volume
1.29±0.21mL, warna krem, konsistensi kental. Secara mikroskopis semen
memiliki konsentrasi 3608.33±657.70x106/mL, persentase motilitas 77.78±2.56%,
spermatozoa hidup 85.13±4.38%, MPU 77.72±3.52% dengan abnormalitas
spermatozoa 7.51±2.88%.
Secara umum motilitas spermatozoa lebih lama bertahan dalam pengencer
TKT dibandingkan dengan TS. Motilitas spermatozoa dalam pengencer TKT
dengan suplementasi trehalosa dan rafinosa dapat bertahan sampai 50% selama
72-84 jam, dibandingkan TS bertahan selama 48-60 jam (P0.05).
Kualitas semen setelah thawing pada pengencer TKT trehalosa dengan
penambahan gliserol dan DMF menurun sebanyak 11.60% dan 15.00% lebih baik
dibandingkan dengan TS rafinosa dengan krioprotektan yang sama penurunannya
sebanyak 34.45% dan 37.60% (P0.05). Secara umum rataan persentase motilitas spermatozoa dengan
penambahan krioprotektan gliserol maupun DMF pada pengencer TKT trehalosa
(63.37%) dengan rataan RR (81.47%) lebih unggul dibandingkan dengan rataan
TS rafinosa (40.65%) dengan rataan RR (52.26%) (P0.05). The quality of semen post
thawed, sperm motility were decreased in TEY trehalose added glycerol and DMF
cryoprotectants (11.60% and 15.00%) better than in TS raffinose with similar
cryoprotectants (34.45% and 37.60%) (P