pengaruh lama waktu sexing dengan metode elektrik …

12
JIMVET E-ISSN : 2540-9492 Mei 2019, 3(3):149-160 149 PENGARUH LAMA WAKTU SEXING DENGAN METODE ELEKTRIK TERHADAP MOTILITAS DAN VIABILITAS SPERMATOZOA SAPI ACEH The Effect of Long Time Sexing with Electrical Methods on Motility and Viability of Aceh Cattle Spermatozoa Hafiz Aulia Nahra 1 , Dasrul 2 , Hamdan 3 , Triva Murtina Lubis 4 , Cut Nila Thasmi 5 , Ismail 6 1 Program Studi Pendidikan Dokter Hewan Fakultas Kedoktean Hewan Universitas Syiah Kuala 2,3,5 Laboratorium Reproduksi Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Syiah Kuala 4 Laboratorium Fisiologi Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Syiah Kuala 6 Laboratorium Kesmavet Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Syiah Kuala Email : [email protected] ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh lama waktu sexing dengan metode elektrik terhadap motilitas dan viabilitas spermatozoa sapi aceh. Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dengan pola satu arah terdiri atas tiga perlakuan dan enam kali pengulangan. Perlakuan dalam penelitian ini adalah lama waktu sexing yang terdiri dari 3 menit (P1), 6 menit ( P2), dan 10 menit (P3). Pada masing-masing perlakuan kemudian dievaluasi motilitas dan viabilitas spermatozoa. Data motilitas dan viabilitas dianalisis dengan analysis of variance (ANOVA) kemudian dilanjutkan dengan uji Duncan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa lama waktu sexing dengan metode elektrik berpengaruh secara nyata (P<0,05) terhadap motilitas dan viabilitas spermatozoa. Waktu sexing selama 3 menit dengan metode elektrik menghasilkan persentase motilitas dan viabilitas spermatozoa lebih tinggi dibandingkan waktu 6 menit dan 10 menit.. Kata kunci : Spermatozoa, waktu sexing, metode elektrik, motilitas, viabilitas ABSTRACT This study aims to determine the effect of long time sexing with electrical methods on the motility and viability of aceh cattle spermatozoa. This study used a completely randomized design (CRD) with a one-way pattern consisting of three treatments and six repititions. The treatment in this study was the length of sexing time which consisted of 3 minutes (P1), 6 minutes (P2), and 10 minutes (P3). Each treatment was then evaluated for motility and viability of spermatozoa. Motility and viability data were analyzed by analysis of variance (ANOVA) then continued with Duncan test. The results showed that the length of sexing time with the electrical method significantly affected (P <0.05) on the motility and viability of aceh cattle spermatozoa. The time of sexing for 3 minutes by electrical method resulted a higher percentage of motility and viability of the spermatozoa compared to 6 minutes and 10 minutes. Key word : Spermatozoa, sexing time, electrical method, motility, viability PENDAHULUAN LatarBelakang Sapi aceh merupakan salah satu sapi asli Indonesia yang telah ditetapkan menjadi salah satu rumpun sapi lokal melalui Keputusan Menteri Pertanian RI nomor: 2907/KPTS/OT.140/6/2011 (Kementan, 2011). Sapi lokal mempunyai bobot badan lebih rendah daripada sapi silangan, tetapi memiliki kelebihan dalam reproduksi dan daya adaptasinya terhadap lingkungan di Indonesia (Rasyid et al., 2017). Pemerintah telah melakukan berbagai upaya pelestarian dan pengembangan sumber daya genetik sapi aceh dalam rangka perbaikan mutu dan produktivitas ternak di Indonesia, yaitu dengan menyebarluaskan kebijakan penggunaan teknik inseminasi buatan (IB) (Prastiya et al., 2014). Menurut Muzakkir et al. (2017), aplikasi IB merupakan salah satu teknologi yang mampu meningkatkan populasi dan mutu genetik ternak. Inseminasi buatan dapat ditingkatkan hasilnya melalui teknologi pengaturan jenis kelamin anak yang disebut sexing spermatozoa

Upload: others

Post on 31-Jan-2022

11 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PENGARUH LAMA WAKTU SEXING DENGAN METODE ELEKTRIK …

JIMVET E-ISSN : 2540-9492 Mei 2019, 3(3):149-160

149

PENGARUH LAMA WAKTU SEXING DENGAN METODE ELEKTRIK

TERHADAP MOTILITAS DAN VIABILITAS SPERMATOZOA

SAPI ACEH

The Effect of Long Time Sexing with Electrical Methods on Motility and Viability of

Aceh Cattle Spermatozoa

Hafiz Aulia Nahra

1, Dasrul

2, Hamdan

3, Triva Murtina Lubis

4, Cut Nila Thasmi

5, Ismail

6

1Program Studi Pendidikan Dokter Hewan Fakultas Kedoktean Hewan Universitas Syiah Kuala

2,3,5Laboratorium Reproduksi Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Syiah Kuala

4Laboratorium Fisiologi Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Syiah Kuala

6Laboratorium Kesmavet Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Syiah Kuala

Email : [email protected]

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh lama waktu sexing dengan metode elektrik terhadap

motilitas dan viabilitas spermatozoa sapi aceh. Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dengan

pola satu arah terdiri atas tiga perlakuan dan enam kali pengulangan. Perlakuan dalam penelitian ini adalah lama

waktu sexing yang terdiri dari 3 menit (P1), 6 menit ( P2), dan 10 menit (P3). Pada masing-masing perlakuan

kemudian dievaluasi motilitas dan viabilitas spermatozoa. Data motilitas dan viabilitas dianalisis dengan analysis of

variance (ANOVA) kemudian dilanjutkan dengan uji Duncan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa lama waktu

sexing dengan metode elektrik berpengaruh secara nyata (P<0,05) terhadap motilitas dan viabilitas spermatozoa.

Waktu sexing selama 3 menit dengan metode elektrik menghasilkan persentase motilitas dan viabilitas spermatozoa

lebih tinggi dibandingkan waktu 6 menit dan 10 menit..

Kata kunci : Spermatozoa, waktu sexing, metode elektrik, motilitas, viabilitas

ABSTRACT

This study aims to determine the effect of long time sexing with electrical methods on the motility and

viability of aceh cattle spermatozoa. This study used a completely randomized design (CRD) with a one-way pattern

consisting of three treatments and six repititions. The treatment in this study was the length of sexing time which

consisted of 3 minutes (P1), 6 minutes (P2), and 10 minutes (P3). Each treatment was then evaluated for motility

and viability of spermatozoa. Motility and viability data were analyzed by analysis of variance (ANOVA) then

continued with Duncan test. The results showed that the length of sexing time with the electrical method

significantly affected (P <0.05) on the motility and viability of aceh cattle spermatozoa. The time of sexing for 3

minutes by electrical method resulted a higher percentage of motility and viability of the spermatozoa compared to 6

minutes and 10 minutes.

Key word : Spermatozoa, sexing time, electrical method, motility, viability

PENDAHULUAN

LatarBelakang

Sapi aceh merupakan salah satu sapi asli Indonesia yang telah ditetapkan menjadi salah

satu rumpun sapi lokal melalui Keputusan Menteri Pertanian RI nomor:

2907/KPTS/OT.140/6/2011 (Kementan, 2011). Sapi lokal mempunyai bobot badan lebih rendah

daripada sapi silangan, tetapi memiliki kelebihan dalam reproduksi dan daya adaptasinya

terhadap lingkungan di Indonesia (Rasyid et al., 2017). Pemerintah telah melakukan berbagai

upaya pelestarian dan pengembangan sumber daya genetik sapi aceh dalam rangka perbaikan

mutu dan produktivitas ternak di Indonesia, yaitu dengan menyebarluaskan kebijakan

penggunaan teknik inseminasi buatan (IB) (Prastiya et al., 2014).

Menurut Muzakkir et al. (2017), aplikasi IB merupakan salah satu teknologi yang

mampu meningkatkan populasi dan mutu genetik ternak. Inseminasi buatan dapat ditingkatkan

hasilnya melalui teknologi pengaturan jenis kelamin anak yang disebut sexing spermatozoa

Page 2: PENGARUH LAMA WAKTU SEXING DENGAN METODE ELEKTRIK …

JIMVET E-ISSN : 2540-9492 Mei 2019, 3(3):149-160

150

(Susilawati, 2014). Metode sexing spermatozoa X dan Y yang pernah dilakukan antara lain,

filtrasi sephadex (Susilawati, 2000), sentrifugasi dengan gradient densitas percoll (Susilawati,

2000; Dasrul et al., 2013), kolom albumin (Purwoistri et al., 2013), swim up (Sariadi et al., 2014)

elektrik (Prastiya et al., 2014; Lailiyah et al., 2018) dan elektroforesis (Kaiin et al., 2017).

Sexing spermatozoa dengan metode elektrik adalah suatu teknik pemisahan spermatozoa

menggunakan aliran listrik berdasarkan perbedaan muatan listrik pada membran spermatozoa X

dan spermatozoa Y. Spermatozoa berkromosom Y memiliki muatan positif pada membrannya

akan bergerak ke arah anoda, sedangkan spermatozoa berkromosom X memiliki muatan negatif

pada membrannya akan bergerak ke arah katoda (Prastiya et al., 2014; Saputro et al., 2016;

Lailiyah et al., 2018). Hasil penelitian Lailiyah et al. (2018), sexing spermatozoa pada kambing

sapera menggunakan metode elektrik dengan voltase 1,5 volt selama 10 menit dalam media BO

(Bracketts and Olophant) mampu memisahkan kromosom X dan Y pada kutub anoda sebesar

59,00% dan 41,00% pada kutub katoda sebesar 65,00% dan 35,00%. Menurut beberapa peneliti

terdahulu tingkat keberhasilan sexing spermatozoa pembawa kromosom X dan Y pada metode

elektrik dipengaruhi oleh banyak faktor diantaranya adalah spesies, kualitas spermatozoa, media,

voltase (Hafez, 2004) dan lama waktu pemisahan yang digunakan (Prastiya et al., 2014; Saputro

et al., 2016).

Motilitas dan viabilitas spermatozoa merupakan paramater kualitas spermatozoa yang

sangat menentukan keberhasilan fertilisasi. Motilitas spermatozoa adalah daya gerak

spermatozoa yang menjadi salah satu kriteria penentu kualitas spermatozoa dalam parameter

kesanggupan membuahi (Yumte et al., 2013). Viabilitas adalah daya hidup spermatozoa

(Sukmawati et al., 2014). Viabilitas memiliki korelasi positif dengan motilitas spermatozoa,

semakin tinggi viabilitas spermatozoa, maka semakin tinggi motilitas spermatozoa (Azzahra et

al., 2016). Hasil penelitian Saputro et al. (2016) sexing spermatozoa domba merino

menggunakan metode elektrik dengan voltase 1,5 volt dan lama waktu yang berbeda (3 menit, 7

menit dan 10 menit), hasil sexing yang efektif dengan persentase pemisahan tertinggi terdapat

pada waktu 10 menit. Sedangkan kualitas spermatozoa (motilitas, viabilitas dan abnormalitas)

kromosom X dan Y pada sisi anoda dan katoda dengan hasil terbaik didapatkan pada waktu 3

menit. Beberapa peneliti lain juga melaporkan sexing spermatozoa dengan metode elektrik

menunjukkan adanya penurunan kualitas spermatozoa setelah pemisahan (Prastiya et al., 2014;

Lailiyah et al., 2018). Hal tersebut kemungkinan disebabkan oleh adanya kejutan listrik yang

dapat mengakibatkan terjadinya kerusakan pada membran plasma sel spermatozoa dan

metabolisme yang terus berlangsung sehingga menyebabkan semakin banyaknya energi yang

digunakan spermatozoa untuk selalu bergerak. Namun, hasil penelitian tentang sexing

spermatozoa menggunakan metode elektrik dengan lama waktu yang berbeda pada sapi aceh

belum pernah dilaporkan. Berdasarkan latar belakang diatas maka peneliti tertarik untuk

melakukan penelitian yang mengkaji tentang pengaruh lama waktu sexing dengan metode

elektrik terhadap motilitas dan viabilitas spermatozoa sapi aceh.

MATERIAL DAN METODE PENELITIAN

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Balai Inseminasi Buatan Daerah (BIBD) Saree

Dinas Peternakan Provinsi Aceh dan telah dilaksanakan pada bulan Desember 2018 – Januari

2019.

Page 3: PENGARUH LAMA WAKTU SEXING DENGAN METODE ELEKTRIK …

JIMVET E-ISSN : 2540-9492 Mei 2019, 3(3):149-160

151

Sampel Penelitian

Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah semen segar sapi aceh yang diambil

dari 2 ekor sapi pejantan terlatih yang dipelihara di Balai Inseminasi Buatan Daerah (BIBD)

Dinas Petenakan Provinsi Aceh yang berlokasi di Saree, Kabupaten Aceh Besar.

Alat dan Bahan Penelitian

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah cawan petri, baterai, kabel, pinset

steril, gelas objek, cover glass, mikroskop, vagina buatan, tabung reaksi, beaker glass, spritus,

gelas ukur, pipet tetes, erlenmeyer, peniti, dan kertas saring dan stopwatch. Sedangkan bahan

yang digunakan adalah semen segar sapi aceh, telur ayam kampung, Na sitrat, aquabidest,

alkohol 70%, eosin-negrosin, NaCL fisiologis, dan vaselin.

Metode Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen laboratorium dengan menggunakan

Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan pola satu arah terdiri dari tiga perlakuan dan masing

masing enam kali pengulangan. Perlakuan dalam penelitian ini adalah lama waktu sexing yang

terdiri atas (P1: 3 menit, P2: 6 menit dan P3: 10 menit) dengan dialiri listrik yang sama yaitu 1,5

volt.

Prosedur Penelitian

Penampungan semen Penampungan semen dilakukan di BIBD Saree, Dinas Peternakan Provinsi Aceh,

Kabupaten Aceh Besar pada pagi hari sekitar jam 8.00 – 9.00 WIB. Penampungan semen

dilakukan dengan menggunakan metode vagina buatan dari dua ekor pejantan sehat dan terlatih.

Penampungan semen dilakukan 1 x ejakulasi/minggu, selama 3 minggu oleh petugas yang

terlatih.

Pembuatan media pengencer sitrat kuning telur

Timbang 2,9 gram Na-sitrat dan larutkan didalam 100 ml aquabidest. Panaskan sampai

dengan 92 oC lalu dinginkan pada temperatur kamar. Siapkan telur yang diperlukan, bersihkan

kerabang memakai kapas beralkohol 70%. Kemudian pecahkan kerabang telur hingga 1/3

bagian menggunakan pinset steril, buanglah cairan putih telur dengan hati-hati. Kuning telur

yang utuh dan terbungkus selaput vitelin pindahkan di atas kertas saring untuk menghilangkan

cairan putih telur yang tersisa. Setelah itu pecahkan selaput vitelin dan alirkan kuning telur

kedalam gelas ukur, lalu tuangkan Na-sitrat dengan perbandingan 4:1 dan aduk dengan merata.

Pemeriksaan kualitas semen segar

Segera setelah dilakukan penampungan semen kemudian dilakukan pemeriksaan

kualitas semen. Pemeriksaan kualitas semen meliputi pemeriksaan makroskopis dan

mikroskopis. Pada pemeriksaan makroskopis diamati volume, warna, pH, bau dan konsistensi

semen. Sedangkan pada pemeriksaan mikroskopis diamati gerakan massa, motilitas spermatozoa,

viabilitas dan abnormalitas. Sampel semen yang digunakan pada penelitian adalah sampel semen

dari hasil pemeriksaan secara makroskopis dan mikroskopis yang berkualitas baik.

Page 4: PENGARUH LAMA WAKTU SEXING DENGAN METODE ELEKTRIK …

JIMVET E-ISSN : 2540-9492 Mei 2019, 3(3):149-160

152

x100 %

Sexing spermatozoa

Sampel semen yang berkualitas baik diberi tiga perlakuan, yaitu (P1) yang terdiri dari

semen sapi aceh yang dialiri listrik searah 1,5 volt selama 3 menit, (P2) terdiri dari semen sapi

aceh yang dialiri listrik searah 1,5 volt selama 6 menit dan (P3) terdiri dari semen sapi aceh

yang dialiri listrik searah 1,5 volt selama 10 menit. Pemisahan spermatozoa kromosom X dan Y

dilakukan dengan cara meneteskan semen sebanyak 0,5 ml pada cawan petri yang telah berisi 10

ml sitrat kuning telur, kemudian alirkan kabel yang telah dihubungkan dengan baterai pada

cawan petri tersebut, setelah itu di ambil dengan pipet tetes spermatozoa yang mengarah ke

anoda dan yang ke katoda, lalu dimasukan ke dalam tabung reaksi. Spermatozoa yang bergerak

ke arah anoda adalah spermatozoa dominan kromosom Y dan yang bergerak ke arah katoda

adalah spermatozoa dominan kromoson X. Spermatozoa hasil sexing kemudian dievaluasi

motilitas dan viabilitas nya.

Pemeriksaan Kualitas Spermatozoa

Persentase Motilitas Spermatozoa

Penilaian terhadap motilitas spermatozoa dapat diamati dengan cara meneteskan

suspensi semen hasil sexing di atas gelas objek dan tambahkan dengan satu tetes NaCL fisiologis

kemudian amati dibawah mikroskop dengan pembesaran 40x10. Jumlah motil dihitung

berdasarkan pergerakan spermatozoa yaitu progresif (A), sirkuler (B), fibrasi (C), mundur (D),

diam (E). Spermatozoa yang diamati maksimal sebanyak 200 sel dengan lima lapang pandang.

Penentuan presentasi motilitas spermatozoa dilakukan dengan rumus :

Motilitas =

Persentase Viabilitas Spermatozoa

Pemeriksaan terhadap viabilitas spermatozoa dilakukan dengan cara meneteskkan 1

tetes suspensi semen hasil sexing pada gelas objek dan tambahkan dengan satu tetes pewarnaan

eosin 2 %. Buat preparat apus dan fiksasi di atas spritus. Untuk pengamatan spermatozoa

menggunakan mikroskop dengan pembesaran 40x10. Spermatozoa yang hidup akan berwarna

bening sedangkan spermatozoa yang mati berwarna merah karena terwarnai dengan pewarnaan

eosin. Spermatozoa yang diamati maksimal sebanyak 200 sel dengan lima lapang pandang.

Penentuan persentasi spermatozoa yang hidup digunakan rumus yang diterapkan oleh WHO

(1999), yakni :

Viabilitas =

Analisis Data Data yang diperoleh dari hasil pemeriksaan motilitas dan viabilitas spermatozoa akan

dianalisis secara statistik dengan menggunakan Analisis of Variance (ANOVA). Bila terdapat

pengaruh perlakuan maka data selanjutnya diuji dengan Uji Duncan pada signifikansi 5 %.

A

(A + B + C + D + E) x100 %

Jumlah spermatozoa hidup

Jumlah spermatozoa yang diamati

Page 5: PENGARUH LAMA WAKTU SEXING DENGAN METODE ELEKTRIK …

JIMVET E-ISSN : 2540-9492 Mei 2019, 3(3):149-160

153

Pengolahan data dilakukan menggunakan komputer dan diproses menggunakan statistical

program for social science versi 17.0.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kualitas Semen Segar Sapi Aceh

Pemeriksaan kualitas semen segar terdiri dari dua prosedur yaitu secara mikroskopis

dan makroskopis. Pemeriksaan makroskopis dilakukan secara langsung dengan mengukur

volume, warna, konsistensi, pH, serta bau semen. Pemeriksaan secara mikroskopis dilakukan

dengan cara mengamati semen sapi menggunakan mikroskop. Pengamatan yang dilakukan

meliputi gerakan massa, motilitas, viabilitas dan abnormalitas. Hasil penilaian dapat dilihat pada

Tabel 1.

Tabel 1.Rata-rata (±SD) kualitas semen segar sapi aceh setelah koleksi

Parameter Hasil Pengamatan

Makroskopis

Volume (ml) 4,25 ± 0,88

Warna Krem keputih-putihan

Konsistensi Kental

pH 7,00 ± 0,00

Bau Amis (khas sapi)

Mikroskopis

Gerakan massa

+++

Motilitas (%) 79,08 ± 3,26

Viabilitas (%) 85,00 ± 1,52

Abnormalitas (%) 7,58 ± 1,93

Berdasarkan hasil penelitian semen segar pada Tabel 1. di atas, dapat disimpulkan

bahwa kualitas semen segar sapi aceh yang digunakan pada penelitian ini mempunyai kategori

baik dan memenuhi syarat digunakan sebagai sampel semen untuk diproses lebih lanjut. Hal ini

sesuai dengan pernyataan Balai Inseminasi Buatan Dirjen Peternakan bahwa persyaratan yang

harus dipenuhi dalam prosesing semen sapi adalah perkiraan motilitas minimal 70%,

abnormalitas tidak kurang dari 20 %, persentase hidup spermatozoa minimal 80%, dan semen

memiliki gerakan massa ++/+++.

Motilitas dan Viabilitas Spermatozoa Sapi Aceh setelah Sexing dengan Metode Elektrik

dengan Lama Waktu yang Berbeda.

Motilitas Spermatozoa

Motilitas setelah sexing dengan metode elektrik diamati menggunakan mikroskop

dengan 5 lapang pandang, maksimal 200 sel spermatozoa. Hasil pemeriksaan persentase

motilitas setelah pemisahan dengan metode elektrik dapat dilihat pada Tabel 2.

Page 6: PENGARUH LAMA WAKTU SEXING DENGAN METODE ELEKTRIK …

JIMVET E-ISSN : 2540-9492 Mei 2019, 3(3):149-160

154

Tabel 2. Rataan persentase (± SD) motilitas spermatozoa sapi aceh setelah sexing menggunakan

metode elektrik dengan lama waktu sexing yang berbeda

Perlakuan Katoda Anoda

P1 74,58 ± 3,29 a 73,67 ± 3,12

a

P2 71,33 ± 5,15 a 67,08 ± 4,32

b

61,58 ± 3,05 c P3 61,33 ± 1,99

b

Keterangan : Nilai motilitas yang diikuti dengan superskrip huruf a b

c yang berbeda menunjukan perbedaan yang

nyata (P<0,05).

P1 : sexing spermatozoa selama 3 menit

P2 : sexing spermatozoa selama 6 menit

P3 : sexing spermatozoa selama 10 menit

Pada Tabel 2. memperlihatkan bahwa rata-rata persentase motilitas spermatozoa sapi

aceh setelah sexing menggunakan metode elektrik dengan 1,5 volt baik pada kutub katoda

maupun anoda mengalami penurunan seiring dengan lama waktu sexing. Semakin lama waktu

sexing maka semakin rendah persentase motilitas spermatozoa. Rata-rata persentase motilitas

spermatozoa sapi aceh setelah sexing yang diperoleh pada kutub katoda sedikit lebih tinggi bila

dibandingkan dengan pada kutub anoda.

Hasil analysis of variance (ANOVA) pola satu arah terhadap motilitas spermatozoa sapi

aceh setelah sexing menggunakan metode elektrik dengan lama waktu sexing yang berbeda

menunjukkan perbedaan yang nyata (P<0,05). Hasil ini membuktikan bahwa lama waktu sexing

berpengaruh secara nyata terhadap motilitas spermatozoa sapi aceh. Hasil uji Duncan pada

bagian katoda menunjukkan bahwa rata-rata motilitas spermatozoa pada P1 tidak berbeda secara

nyata (P>0,05) dibandingkan dengan P2. Rata-rata P2 lebih tinggi secara nyata (P<0,05)

dibandingkan P3. Rata-rata P3 lebih rendah secara nyata dibandingkan P1 dan P2. Sedangkan

hasil uji Duncan pada kutub anoda menunjukkan bahwa rata-rata persentase motilitas

spermatozoa pada perlakuan P1 lebih tinggi secara nyata (P<0,05) dibandingkan dengan P2 dan

P3. Rata rata motilitas spermatozoa pada perlakuan P2 lebih tinggi secara nyata (P<0,05)

dibandingkan dengan P3. Hasil ini membuktikan bahwa lama waktu sexing menggunakan

metode elektrik berpengaruh terhadap penurunan persentase motilitas spermatozoa sapi aceh.

Persentase motilitas spermatozoa sapi aceh setelah sexing menggunakan metode elektrik selama

3 menit lebih tinggi dibandingkan dengan 6 menit dan 10 menit.

Terjadinya penurunan persentase motilitas spermatozoa setelah sexing menggunakan

metode elektrik ini, kemungkinan disebabkan oleh adanya kejutan listrik yang dapat

mengakibatkan terjadinya kerusakan pada membran plasma sel spermatozoa. Keutuhan membran

plasma sangat berkorelasi dengan daya gerak spermatozoa. Apabila membran plasma

spematozoa mengalami kerusakan, maka metabolisme spermatozoa akan terganggu sehingga

spermatozoa akan kehilangan daya gerak dan kemampuan hidupnya. Hal ini sesuai dengan

pernyataan Rajaserakan et al. (1994), bahwa pemisahan spermatozoa dengan penggunaan arus

listrik berakibat kepada penurunan persentase motilitas spermatozoa. Apabila spermatozoa

terlalu lama menerima paparan listrik maka dapat menyebabkan pembukaan pori-pori yang

terlalu lebar dan gagal untuk menutup seperti semula, sehingga dapat mengakibatkan kerusakan

pada membran spermatozoa (Weaver, 1995; Hafez, 2004). Hal yang sama juga dijelaskan oleh

Rubessa et al. (2016), bahwa pemisahan spermatozoa menggunakan arus listrik mungkin

dilakukan tetapi dapat menciderai spermatozoa karena efek dari kejutan listrik yang terlalu lama

akan menyebabkan penurunan kualitas spermatozoa.

Page 7: PENGARUH LAMA WAKTU SEXING DENGAN METODE ELEKTRIK …

JIMVET E-ISSN : 2540-9492 Mei 2019, 3(3):149-160

155

Spermatozoa yang dialiri arus listrik secara terus menerus menyebabkan terjadinya

reaksi elektrolisis. Elektrolisis pada medium fisiologis akan menghasilkan senyawa oksigen

reaktif atau reactive oxygen species (ROS). ROS yang dihasilkan sangat reaktif dan mampu

memulai serangkaian peristiwa melalui peroksidasi lipid pada membran sel sepermatozoa.

Peroksidasi lipid memberikan efek merugikan pada banyak aspek fungsi membran, termasuk

pengurangan fluiditas dan agregasi membran dan mengatur ulang organisasi bilayer fosfolipid.

Kadar ROS yang tinggi akan menyebabkan terjadinya depolarisasi yang mempengaruhi

membran plasma bagian mid piece yang terdapat mitokondria (Rath dan Johnson, 2008). Jika

membran plasma bagian mid piece terganggu maka akan mengakibatkan kondisi anisosmotik

yang menjadi penyebab terjadinya kebocoran intraseluler yang akan memengaruhi perombakan

ATP (Bohlooli et al., 2012). Membran plasma bagian midpiece dimediasi oleh enzim aspartat

amino transferase. Jika enzim ini hilang maka perombakan energi tidak terjadi sehingga

spermatozoa akan kehilangan motilitasnya (Colenbrender et al., 1992). Faktor lain yang

mempengaruhi tingginya kadar ROS adalah keberadaan zat yang bersifat toksik yang berasal dari

spermatozoa hidup maupun spermatozoa yang telah mati.

Selain kejutan listrik, lama waktu sexing spermatozoa juga berpengaruh terhadap

penurunan persentase motilitas. Secara umum dapat dikatakan bahwa persentase motilitas

spermatozoa akan semakin rendah bersamaan dengan semakin lamanya waktu pemisahan. Hal

tersebut diakibatkan oleh proses metabolisme spermatozoa yang terus berlangsung (Susilawati

et al., 2002). Metabolisme yang terus berlangsung menyebabkan semakin banyaknya energi yang

digunakan spermatozoa untuk selalu bergerak (Trounson, 1992). Menurut Toelihere (1993),

energi yang digunakan untuk pergerakan spermatozoa tersimpan dalam bentuk senyawa ATP

(Adenosin triphosphat) dan didukung oleh Hafez (1993), yang menyatakan bahwa salah satu

faktor utama yang mempengaruhi motilitas spermatozoa adalah ketersediaan energi ATP. Rizal

(2009), menyatakan bahwa ATP dimanfaatkan spermatozoa sebagai sumber energi dalam proses

pergerakan sehingga tetap motil dan sekaligus untuk mempertahankan hidupnya. Motilitas

spermatozoa terjadi disebabkan oleh adanya kontraksi fibril-fibril yang ada pada bagian principle

piece dan endpiece dari ekor spermatozoa. Kontraksi ini terjadi jika ada perombakan ATP

menjadi Adenosin Di Phosphate (ADP) atau menjadi Adenosin Mono Phosphate (AMP) pada

bagian mitokondria. Apabila persediaan energi habis, maka kontraksi fibril – fibril spermatozoa

terhenti dan spermatozoa tidak bergerak.

Metabolisme spermatozoa sangat dipengaruhi oleh kemampuan metabolisme energi

yang ditunjang oleh lingkungan antara lain temperatur dan komponen yang terdapat dalam

medium ekstraseluler sehingga dengan keterbatasan energi endogen yang dimilikinya dan

eksogen yang dapat digunakan dari medium ekstraseluler memengaruhi daya gerak spermatozoa

(Toelihere, 1985; Hafez, 2004).

Viabilitas spermatozoa setelah sexing dengan metode elektrik

Pengujian viabilitas dilakukan untuk menguji kemampuan hidup dari seekor

spermatozoa. Persentase viabilitas spermatozoa dihitung dengan melihat jumlah spermatozoa

yang hidup dan mati menggunakan pewarnaan eosin 2 % yang diamati dengan mikroskop

cahaya. Spermatozoa yang hidup ditandai dengan adanya pancaran warna terang, sedangkan

spermatozoa yang mati ditandai dengan pancaran warna merah sebagaimana terlihat pada

Gambar 1.

Page 8: PENGARUH LAMA WAKTU SEXING DENGAN METODE ELEKTRIK …

JIMVET E-ISSN : 2540-9492 Mei 2019, 3(3):149-160

156

.

Gambar 1. Viabilitas pada spermatozoa dengan pewarnaan eosin 2 % pembesaran 40X10. (A)

spermatozoa hidup tampak berwarna bening (transparan), (B) spermatozoa mati tampak

berwarna merah.

Data hasil pemeriksaan persentase viabilitas spermatozoa setelah sexing dengan metode

elektrik dengan lama waktu sexing berbeda dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3. Rata-rata (± SD) persentase viabilitas spermatozoa sapi aceh setelah sexing

menggunakan metode elektrik dengan lama waktu yang berbeda

Perlakuan Katoda Anoda

P1 80,80±2,70c 79,58±3,13

c

P2 71,66±4,57 b 66,83±6,80

b

P3 58,86±4,14a 53,06±2,24

a

Keterangan: Nilai viabilitas yang diikuti dengan superskrip huruf yang berbeda menunjukkan perbedaan yang nyata

(P<0,05).

P1 : sexing spermatozoa selama 3 menit

P2 : sexing spermatozoa selama 6 menit

P3 : sexing spermatozoa selama 10 menit

Pada Tabel 3. memperlihatkan bahwa rata-rata persentase viabilitas spermatozoa sapi

aceh setelah sexing menggunakan metode elektrik baik pada kutub katoda maupun anoda

mengalami penurunan seiring dengan lama waktu sexing. Semakin lama waktu sexing semakin

rendah persentase viabilitas spermatozoa. Rata-rata persentase viabilitas spermatozoa sapi aceh

setelah sexing yang diperoleh pada kutub katoda sedikit lebih tinggi bila dibandingkan dengan

pada kutub anoda.

Hasil analysis of variance (ANOVA) pola satu arah terhadap viabilitas spermatozoa

sapi aceh setelah sexing menggunakan metode elektrik dengan lama waktu sexing yang berbeda

menunjukkan perbedaan yang nyata (P<0,05). Hasil ini membuktikan bahwa lama waktu sexing

berpengaruh secara nyata terhadap viabilitas spermatozoa sapi aceh. Selanjutnya hasil uji

Duncan pada bagian katoda menunjukkan bahwa rata-rata persentase viabilitas spermatozoa sapi

aceh pada perlakuan P1 lebih tinggi secara nyata (P<0,05) dibandingkan dengan P2 dan P3.

Rata-rata persentase viabilitas spermatozoa sapi aceh pada P2 lebih tinggi secara nyata (P<0,05)

dibandingkan P3. Sedangkan hasil uji Duncan pada kutub anoda menunjukkan bahwa rata-rata

persentase viabilitas spermatozoa sapi aceh pada perlakuan P1 lebih tinggi secara nyata (P<0,05)

dibandingkan dengan P2 dan P3. Rata rata viabilitas spermatozoa pada perlakuan P2 lebih tinggi

A B

Page 9: PENGARUH LAMA WAKTU SEXING DENGAN METODE ELEKTRIK …

JIMVET E-ISSN : 2540-9492 Mei 2019, 3(3):149-160

157

secara nyata (P<0,05) dibandingkan dengan P3 (Lampiran 4). Hasil ini membuktikan bahwa

lama waktu sexing menggunakan metode elektrik berpengaruh terhadap penurunan persentase

viabilitas spermatozoa sapi aceh. Sexing menggunakan metode elektrik selama 3 menit

menghasilkan persentase viabilitas spermatozoa sapi aceh yang lebih tinggi dibandingkan dengan

6 menit dan 10 menit.

Tingginya persentase viabilitas spermatozoa pada kelompok (P1) pada penelitian ini

menandakan bahwa spermatozoa tidak mengalami kerusakan pada membran plasma.

Spermatozoa memiliki membran plasma masih utuh secara fisik, sehingga organel sel

spermatozoa akan terlindungi, kebutuhan zat- zat makanan dan ion- ion untuk proses

metabolisme tersedia. Metabolisme sel akan berlangsung baik jika membran plasma sel berada

dalam keadaan yang utuh, sehingga mampu dengan baik mengatur lalu lintas substrat dan

elektrolit masuk dan keluar dari sel.

Menurunnya persentase viabilitas spermatozoa setelah sexing menggunakan metode

elektrik pada kelompok P2 dan P3 pada penelitian ini kemungkinan disebabkan terjadinya

kerusakan pada membran plasma spermatozoa setelah perlakuan sexing. Makin lama perlakuan

sexing dilakukan makin tinggi tingkat kerusakan membran plasma spermatozoa yang terjadi. Hal

ini sesuai dengan pernyataan Weaver (1995), bahwa apabila spermatozoa terlalu lama menerima

paparan listrik maka dapat menyebabkan pembukaan pori-pori yang terlalu lebar dan gagal untuk

menutup seperti semula, sehingga dapat mengakibatkan kerusakan pada membran spermatozoa.

Penggunaan arus listrik akan memberikan efek kejutan listrik terhadap spermatozoa sehingga

berpengaruh terhadap penurunan persentase viabilitas spermatozoa. Kejutan listrik yang

dihasilkan menyebabkan membran spermatozoa membuka pori-pori terlalu lebar sehingga gagal

untuk menutup kembali seperti semula dan mengakibatkan proses metabolisme sel terganggu

yang selanjutnya menyebabkan kematian spermatozoa. Tekanan arus listrik juga menyebabkan

lepasnya sebagian fosfolopid membran spermatozoa akibat dari adanya kejutan listrik sehingga

membuat spermatozoa shock. Fosfolipid berfungsi untuk memelihara integritas membran dan

membentuk permukaan yang dinamis antar sel sebagai perlindungan terhadap kondisi

lingkungan. Integritas membran spermatozoa yang masih baik menunjukkan bahwa fosfolipid

dapat bertahan dan menjaga dengan baik terhadap kejutan arus listrik saat pemisahan. Menurut

Diliyana et al. (2014), lepasnya sebagian fosfolipid membran dapat menyebabkan integritas

membran terganggu sehingga berpengaruh pada viabilitas membran. Membran plasma yang

rusak akan mempengaruhi fungsi fisiologis dan metabolisme spermatozoa sehingga

menyebabkan spermatozoa mati (Butarbutar, 2009).

Menurunnya persentase viabilitas spermatozoa setelah sexing pada penelitian ini juga

dapat diakibatkan oleh metabolisme sel yang terus berlangsung dan perubahan pH lingkungan

media sitrat kuning telur yang digunakan. Proses metabolisme spermatozoa berlangsung terus

menerus akan mengakibatkan terjadinya penumpukan asam laktat. Semakin banyak jumlah asam

laktat maka akan terjadinya peningkatan kerusakan membran sehingga menurunkan proses

metabolisme yang akan berpengaruh pada energi yang dihasilkan. Hal ini sesuai dengan

pendapat Hafez (2004), bahwa penumpukan asam laktat akan menghambat proses metabolisme

maupun proses respirasi spermatozoa sehingga akan semakin cepat menurunkan viabilitas dan

mengalami kematian. Peningkatan kerusakan membran spermatozoa akan menurunkan proses

metabolisme sehingga energi yang dihasilkan akan menurun.

Sedikitnya cadangan energi yang dihasilkan untuk digunakan bergerak juga disebabkan

oleh destabilisasi membran. Destabilisasi membran adalah keadaan dimana terganggunya

integritas membran yang disebabkan oleh penumpukan asam laktat. Destabilisasi membran akan

Page 10: PENGARUH LAMA WAKTU SEXING DENGAN METODE ELEKTRIK …

JIMVET E-ISSN : 2540-9492 Mei 2019, 3(3):149-160

158

meningkatkan permeabilitas membran terhadap ion-ion, termasuk ion kalsium sehingga akan

berakibat terhadap meningkatnya ion kalsium dalam mitokondria. Peningkatan konsentrasi ion

kalsium dalam mitokondria ini akan menurunkan ATP dalam mitokondria sehingga cadangan

energi yang dapat digunakan untuk motilitas spermatozoa akan menurun (Simpson dan Russel,

1998). Apabila sudah tidak terdapat ATP maka akan terjadi kematian sel (Shefi et al., 2006).

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil analisis dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa lama waktu sexing

dengan metode elektrik berpengaruh terhadap motilitas dan viabilitas spermatozoa sapi aceh.

Waktu sexing 3 menit dengan metode elektrik menghasilkan motilitas dan viabilitas spermatozoa

sapi aceh lebih tinggi dibandingkan waktu 6 menit dan 10 menit.

SARAN

Berdasarkan hasil penelitian untuk penelitian lebih lanjut disarankan untuk melihat

kandungan antioksidan pada spermatozoa hasil sexing dengan metode elektrik

DAFTAR PUSTAKA

Azzahra, F.Y., Setiatin, E.T. dan Samsudewa, D. (2016). Evaluasi motilitas dan persentase hidup

semen segar sapi po kebumen pejantan muda. Jurnal Sain Peternakan Indonesia, 11(2):

99-107.

Bohlooli, S., Cedden, F., Bozoglu, S., Razzaghzadeh, S. and Pishjang, J. (2012). Correlation

between conventional sperm assay parameters in cryopreserved Ram Semen. Annals

Biological Research, 3: 884-889.

Butarbutar, E. (2009). Efektifitas frekuensi exercise terhadap peningkatan kualitas semen sapi

simmental. Skripsi. Fakultas Pertanian, Universitas Sumatra Utara. Medan.

Colenbrander, Fazeli, A.R., Van, B., A., Parlevliet, J. and Gadella, B., M. (1992). Assesment of

sperm cell membran integrity in the horse. Acta Veterinaria Scandinavica Supplements,

88: 49-58.

Dasrul., Yaman, M.A. dan Zulfan. (2013). Pemisahan spermatozoa berkromosom x dan y

kambing boer dan aplikasinya melalui inseminasi buatan untuk mendapatkan jenis

kelamin anak sesuai harapan. Jurnal Agripet, 3(1): 6-16.

Diliyana, D.F., Susilawati, T. dan Rahayu, R. (2014). Keutuhan membran spermatozoa

disekuensing sentrifugasi gradien densitas percoll berpengencer andromed dan cep-2

yang ditambahkan kuning telur. Jurnal Veteriner, 15(1): 23-30.

Hafez, E.S.E. (1993). Preservation and Cryopreservation of Gamete and Embryos In

Reproduction in Farm Animals. Hafez E.S.E. and B. Hafez (eds.). 7th ed. Lippincott &

Williams. Baltimore, Marryland, USA.

Hafez, E. S. E. (2004). Reproduction in Farm Animals. Lea & Febiger, Philadelphia.

Kaiin, E.M., Gunawan, M., Octaviana, S.dan Nuswantara, S. (2017). Verifikasi molekuler

metode sexing sperma sapi dengan kolom BSA (Bovine Serum Albumin). PROS SEM

NAS MASY BIODIV INDON, 3(2): 241-245.

Kementerian Pertanian. (2011). Keputusan Menteri Pertanian Republik Indonesia Nomor 2907

Tahun 2011 tentang Penetapan Rumpun Sapi Aceh. Jakarta: Kementan.

Page 11: PENGARUH LAMA WAKTU SEXING DENGAN METODE ELEKTRIK …

JIMVET E-ISSN : 2540-9492 Mei 2019, 3(3):149-160

159

Lailiyah, F., Srianto, P., Saputro, A.L., Madyawati, S.P., Agustono, B. dan Prastiya, R.A. (2018).

Efektifitas daya pisah electric separating sperm (EES) terhadap spermatozoa kromosom

x dan y pada kambing sapera. Jurnal Medik Veteriner, 1(3): 93-98.

Muzzakir, Dasrul, Wahyuni, S., Akmal, M. dan Sabri, M. (2017). Pengaruh lama ekuilibrasi

terhadap kualitas spermatozoa sapi aceh setelah pembekuan menggunakan pengencer

andromed®. Jurnal Ilmiah Peternakan, 5(2): 115-128.

Prastiya, R.A., Saputro, A.L., Zainab, S. dan Hermadi, H.A (2014). Perbandingan kualitas

spermatozoa hasil pemisahan kromosom x dan y antara metode kolom albumin dan

metode electric separating sperm (ess) pada domba ekor gemuk. Veterinaria Medika,

7(3): 216-223.

Purwoistri, R.F., Susilawati, T. dan Rahayu. (2013). Kualitas spermatozoa hasil sexing

menggunakan pengencer andromed dan cauda epididymal plasma 2 (cep 2) ditambah

kuning telur 10%. Jurnal Kedokteran Hewan, 7(2): 116-120.

Rajaserakan, M., Hellstrom, W.J.G., Sparks, R.L. and Sikka, S.C. (1994). Sperm-damaging

effects of electric current possible role of free radicals. Reproductive Toxycology, 8(5):

427-432.

Rasyid, A., Adinata, Y., Yunizar, dan Affandhy, L. (2017). Karakteristik fenotip dan

pengembangan sapi aceh di Propinsi Nanggroe Aceh Darussalam. MADURANCH, 2(1):

1-12.

Rath, D. dan Johnson, L.A. (2008). Application and commercialization of flow cytometrically

sex – sorted semen. Reproduction in Domestic Animal, 43(2): 338 – 346.

Rizal, M. (2009). Daya hidup spermatozoa epididimis sapi bali yang dipreservasi pada suhu 3-5 oC dalam pengencer tris dengan konsentrasi laktosa yang berbeda. Jurnal Ilmu dan

Teknologi Peternakan Tropis, 14(2):142-149.

Rubessa, M., Gaja, A. and Wheeler, M.B. (2016). Separation of motile bovine spermatozoa for

in vitro fertilization by electrical charge. Andrology. 5(1): 1-7.

Saputro, A.L., Hermadi, H.A. dan Sosiawati, S.M. (2016). Kualitas spermatozoa domba merino

pada sisi anoda hasil pemisahan dengan teknik ESS (Electric Separating Sperm).

Veterinaria Medika, 9(3): 61-66.

Sariadi., Dasrul, dan Akmal, M. (2014). Rasio jenis kelamin kelahiran anak kambing peranakan

ettawa (pe) hasil inseminasi buatan menggunakan spermatozoa swim up. Jurnal Agripet,

14(2):132-138.

Shefi, S., Raviv, G., Eisenberg, M., Weissenberg, R. and Jalalian, L. (2006) Posthumous sperm

retrival: analysis of time interval to harvest sperm. Human Reproduction, 21(11): 2890-

2893.

Simpson, P., B. and Russell, J., T. (1998). Role of mitochondrial Ca regulation in neuronal and

glial cell signalling. Brain Research Reviews, 26: 72-81.

Sukmawati, E., Arifiantini, R.I. dan Purwantara, B. (2014). Daya tahan spermatozoa terhadap

proses pembekuan pada berbagai jenis pejantan unggul. Jurnal Ilmu dan Teknologi

Peternakan Tropis, 19(3):168-175.

Susilawati, T. (2000). Analisis membran spermatozoa sapi hasil filtrasi sephadex dan

sentrifugasi gradient densitas percoll pada proses seleksi jenis kelamin, Disertasi.

Universitas Airlangga, Surabaya.

Page 12: PENGARUH LAMA WAKTU SEXING DENGAN METODE ELEKTRIK …

JIMVET E-ISSN : 2540-9492 Mei 2019, 3(3):149-160

160

Susilawati, T., Hermanto, P., Srianto dan Yuliani. (2002). Pemisahan spermatozoa x dan y pada

sapi brahman menggunakan gradient putih telur pada pengencer tris dan tris kuning

telur. Jurnal Ilmu-ilmu Hayati, 14(2), 176 -181.

Susilawati, T. (2014) Sexing Spermatozoa. UB Press: Malang.

Toelihere, M.R. (1985). Fisiologi Reproduksi pada Ternak. Angkasa, Bandung.

Toelihere, M.R. (1993). Inseminasi Buatan pada Ternak. Angkasa, Bandung.

Trounson, A.,D., Pushett, L.,J., Maclellan, I., Lewis and Gardner. (1994). Current status of

IVM/IVF and embryos cultura in human and farm animals. Theriogenolgy, 39: 1153-

1171.

Weaver, J. C. (1995). Electrophoration Protocols for Microorganisms. Humana Press, Totowa.

Yumte, K., Wantouw, B. dan Queljoe, E.D. (2013). Perbedaan motilitas spermatozoa sapi jantan

(Frisian holstein) setelah pemberian cairan kristaloid-ringer laktat. Jurnal e-Biomedik

(eBM), 1(1): 184-189.