BUKU AJAR PENDAMPING

TEKNOLOGI REPRODUKSI DAN INSEMINASI BUATAN

Oleh:Drh. Aulia Firmawati, M.Vet

Prof. Dr. Pratiwi Trisunuwati, MS.Drh. Viski Fitri Hendrawan, M.Vet

LABORATORIUM REPRODUKSI VETERINERFAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA2020

1

KATA PENGANTAR

Buku petunjuk praktikum TEKNOLOGI REPRODUKSI DAN INSEMINASI BUATAN telah selelsai di susun untuk tahap 2020, tetapi akan selalu dilakukan perbaikan terus menerus. Buku ini di harapkan membantu mahasiswa Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Brawijaya untuk menuju penguasaan kemampuan psikomotorik dalam praktik.

Dalam hal tahapan pembelajaran praktik ini di sajikan pada semester lima, sehingga telah mendapatkan teori dasar yang cukup. Untuk melakukan preaktek ini selalu di kaitkan dengan tinjauan praktik di lapang dan di laboratorium, sehingga di antara keduanya saling memperkuat tujuan pembelajaran.Dengan terbitnya buku ini diharapkan akan terus menerus di perbaiki, oleh karena itu di harapkan semua fihak dapat memberikan kritik membangun agar buku ini lebih menjadi bermanfaat.

Fakultas Kedokteran Hewan UB Malang, Februari 2020

2

TATA TERTIB PRAKTIKUMTEKNOLOGI REPRODUKSI DAN INSEMINASI BUATAN

1. Setiap mahasiswa wajib:a. hadir tepat waktu dan mengisi daftar hadirb.membawa buku petunjuk praktikum c. membawa kelengkapan praktikum sesuai dengan Mata Acara Praktikumd. berpakaian rapi (dilarang memakai kaosdan sandal) dan memakai jas lab

2. Setiap praktikan menggunakan peralatan dan mikroskop sesuai dengan nomor urut dalam rombongannya dan bertanggung jawab dalam penggunaanya sampai praktikum selesai.

3. Setiap praktikan wajib memelihara sediaan praktikum dan setelah selesai harus menyerahkannya kembali kepada petugas laboratorium dalam keadaan bersih dan utuh serta mengembalikan ketempat penyimpanan.

4. Setiap praktikan diharapkan dapat bekerja dengan tertib dan tenang serta diwajibkan mempelajari terlebih dahulu teori sesuai dengan mata Acara Praktikum

5. Sebelum praktikum diadakan pretes tentang teori praktikum yang akan dilakukan dan dinilai.

6. Ketidakhadiran pada waktu praktikum harus menunjukkan keterangan yang sah, dan bagi mereka diwajibkan mengikuti praktikum susulan yang diselenggarakan atas kesepakatan dengan biaya mahasiswa

7. Setiap praktikan yang merusakkan/memecahkan peralatan diwajibkan melapor ke petugas laboratorium, dan mengganti sesuai dengan ketentuan yang berlaku.

8. Hasil praktikum dianggap sah bilamana laporan sementara praktikum telah mendapat tanda tangan dari pembimbing.

3

DAFTAR ISI

MATA PRAKTIKUM I.........................................................................................................................5

PENGENALAN ORGAN REPRODUKSI JANTAN DAN BETINA................................................5

1.Pengenalan Organ Reproduksi Jantan....................................................................................5

1.1. Anatomi Reproduksi Hewan Jantan.............................................................................5

LEMBAR KERJA...............................................................................................................................13

2.Pengenalan Organ Reproduksi Betina.......................................................................................14

2.1.Anatomi Reproduksi Hewan Betina.....................................................................................14

3. Inseminasi Buatan in vitro dengan menggunakan organ reproduksi betina................................18

LEMBAR KERJA...............................................................................................................................20

4

MATA PRAKTIKUM IPENGENALAN ORGAN REPRODUKSI JANTAN DAN

BETINA

1.Pengenalan Organ Reproduksi Jantan

Tujuan : Mahasiswa dapat mengenal organ reproduksi ruminansia jantan

Dasar teori :

1.1. Anatomi Reproduksi Hewan JantanFungsi reproduksi hewan jantan melibatkan pembentukan sperma dan

pengendapan sperma pada hewan betina. Sperma diproduksi di tubulus seminiferus testis dan kemudian bawa melalui rete testis ke epididimis, yang merupakan tempat pematangan dan penyimpanan sperma. Proses reproduksi jantan ini dibantu oleh hormon dan sistem saraf otonom (Reece dan Rowe, 2017).

Anatomi reproduksi jantan pada hewan besar tersusun atas tiga bagian yaitu organ kelamin primer, organ aksesoris atau pelengkap dan alat kelamin luar. Organ kelamin primer hewan jantan berupa dua buah testis yang berada didalam skrotum. Alat kelamin luar berupa penis dan skrotum. Organ aksesoris tersusun atas kelenjar prostat, kelenjar vesikularis, kelenjar bulbourethralis, serta dua saluran yaitu epididimis dan vas deferens. Berikut adalah penjabaran mengenai organ penyusun saluran reproduksi jantan:a. Testis

Testis berbentuk memanjang, lonjong dan lebih besar dibandingkan dengan yang terdapat pada kuda jantan, dengan ukuran berkisar antara 10-12 cm. Testis yang sehat dapat bergerak di dalam skrotum dan permukaan luar skrotum terasa halus kecuali pada bagian yang terdapat pola pembuluh darah intrakapsular yang berliku. Bagian kaudal epididimis atau ekor membentuk tonjolan yang mencolok dari permukaan ventral, biasanya terasa keras namun akan menjadi lebih lunak untuk waktu yang singkat setelah terjadi ejakulasi (Aspinall dkk, 2015).

Adapun gambar anatomi reproduksi sapi jantan dapat dilihat pada gambar 1.1 dibawah ini.

5

Gambar 1.1 Gambaran organ reproduksi jantan pada sapi (Sumber: Aspinall dkk, 2015)

Kedua testis memiliki fungsi untuk menghasilkan spermatozoa. Meskipun terdapat variasi dalam ukuran, bentuk, dan lokasi diantara spesies, testis memiliki struktur yang sama. Tubulus seminiferus merupakan bagian berliku yang menempati bagian terbesar dari testis, merupakan tempat produksi spermatozoa. Testis

6

dikelilingi oleh kapsul yang disebut tunika albugenia. Selain berfungsi sebagai penghasil spermatozoa, testis juga sebagai tempat penghasil hormon seks jantan yaitu hormon androgen (testosteron). Sel-sel interstitial dari sel Leydig atas pengaruh ICSH menghasilkan hormon testosteron yang terdapat pada jaringan ikat di antara tubulus seminiferus. Spermatozoa dihasilkan di dalam tubulus seminiferus atas pengaruh hormon FSH (Nuryadi, 2000).

Testis

7

b. SkrotumSkrotum merupakan kantong kutaneus yang berisi testis, mengandung

lapisan subkutan serat otot polos dan tunika dartos, yang berkontraksi dalam cuaca dingin untuk menahan testis agar lebih dekat ke dinding abdominal. Skrotum dilapisi dengan lapisan parietal tunic vaginal yang merupakan kelanjutan dari parietal peritoneum ke dalam skrotum (Reece dan Rowe, 2017).

Agar memberikan fungsi yang efektif, testis mamalia harus dipertahankan pada suhu yang lebih rendah dari tubuh, sehingga gambaran dari anatomi testis dan skrotum memungkinkan untuk pengaturan suhu tersebut. Hal ini disebut thermoregulation testis. Kulit skrotum kaya dengan kelenjar keringat adrenergik yang besar dan komponennya yang berotot (tunika dartos) memungkinkannya untuk merubah ketebalan dan luas permukaan skrotum serta memvariasikan kedekatan kontak testis dengan dinding tubuh. Kondisi dingin membuat otot-otot halus tersebut berkontraksi, mengangkat testis dan terjadi penebalan dinding skrotum. Sedangkan pada kondisi panas, otot-otot berada dalam kondisi rileks, testis diturunkan dan skrotum terjumbai berdinding tipis. Keuntungan yang ditawarkan oleh mekanisme ini ditingkatkan oleh hubungan khusus antara pembuluh darah dan arteri (Hafez dan Hafez, 2000).c. Penis

8

Penis merupakan organ kopulasi, yang dapat dibagi menjadi tiga bagian umum yaitu glands, bagian utama (corpus), dan crura (akar) yaitu bagian yang menempel pada lengkung ischial pelvis. Sebagian besar struktur internal tubuh penis terdiri dari kolom jaringan ereksi, yaitu corpora cavernosa. Setiap korpus cavernosa penuh dengan sinusoid yang dibagi dengan lembaran jaringan ikat yang disebut trabekula. Mereka berasal dari tunika albugenia, kapsul fibroelastik yang mengelilingi penis. Pada spesies dengan tipe penis fibroelastik, trabekula membentuk sebagian besar penis dengan konsekuensi pada spesies ini penis mengeras walaupun tidak ereksi. Dua crura penis merupakan bagian proksimal dari corpora cavernosa, berasal dari permukaan kaudal lengkungan ischia, satu disetiap sisi simfisis panggul. Glands penis memiliki bentuk yang bervariasi pada spesies yang berbeda. Sapi dan domba jantan memiliki glands yang berbentuk seperti helm dan terdapat lubang urethra ekstrenal (Frandson dkk, 2009).

Ereksi penis terjadi ketika aliran darah banyak memasuki penis melalui pasukan arteri dibandingkan yang meninggalkan vena. Peningkatan volume darah memperbesar penis dan membuatnya bengkak. Penis dengan jenis fibroelastis seperti pada ruminansia dan babi tidak terjadi penambahan diameter selama ereksi, namun memperpanjang penis dengan meluruskan fleksura sigmodea (Frandson dkk, 2009).

Gambar 1.2 Tipe penis pada hewan (Sumber: Frandson dkk, 2009)

9

Penis domba jantan

Penis kuda

Penis sapi

d. Epididimis10

Epididimis terdiri dari duktus epididimis yang panjang dan berlipat-lipat yang menghubungkan duktus eferen testis dan duktus deferens. Epididimis merupakan tempat pematangan spermatozoa, sebelum pada akhirnya dikeluarkan melalui ejakulasi. Spermatozoa berada dalam kondisi belum matang ketika meninggalkan testis dan harus menjalani periode pematangan sekitar 10-15 hari dalam epididimis sebelum akhirnya mampu untuk membuahi sel telur. Epididimis dibagi menjadi kepala, tubuh, dan ekor. Saluran ekor epididimis berlanjut sebagai duktus deferens, yang berfungsi untuk membawa sperma dari testis ke uretra (Frandson dkk, 2009).e. Duktus deferens/ vas deferens

Duktus deferens (vas deferens) merupakan muskuler tube yang mengalami kontraksi peristaltik selama ejakulasi guna mendorong spermatozoa dari epididimis ke urethra. Duktus deferens meninggalkan ekor epididimis melewati kanalis inguinalis sebagai bagian dari korda spermatika dan di dalam abdomen kembali ke kaudal memisahkan diri dari bagian neurovaskuler corda. Ketika dua duktus diferensia mendekati uretra, mereka mendekati satu sama lain dan melanjutkan ke kaudal antara rektum dan vesika urinaria, tertutup dalam lipatan peritoneum, lipatan peritoneum. Lipatan genital secara embriologis homolog dengan broad ligamen yang menggantungkan uterus pada betina (Frandson dkk, 2009).f. Kelenjar Protat

Kelenjar prostat berwarna kuning pucat, terdiri dari dua bagian yaitu tubuh yang membentang di permukaan dorsal leher vesika urinaria dan bagian kedua yang mengelilingi bagian pelvis dan disembunyikan oleh muskulus uretra (Aspinall dkk, 2015).g. Kelenjar Vesikularis

Vesika seminalis merupakan kelenjar ireguler yang berlobulasi besar, terletak di lateral ampula dari saluran yang berbeda. Kelenjar vesikula seminalis ini ditekuk kembali dan memberikan sebagian besar dari cairan seminalis.h. Kelenjar Bulbourethralis

Kelenjar bulbourethreal ruminan berukuran lebih kecil dibandingkan dengan milik kuda, terletak dibagian dorsal ke urethra setinggi lengkungan ischia, tertutupi oleh jaringan ereksi. Sekresi berair bulbourethral diproduksi sebelum ejakulasi utama untuk menyiram urethra penis sebelum sperma tiba (Aspinall dkk, 2015).

Cara kerja:1. Amati bentuk anatomi saluran reproduksi pada hewan jantan2. Amati bentuk dan struktur anatomi testes3. Amati bentuk dan struktur anatomi penis4. Rapa permukaan saluran reproduksi pada hewan jantan5. Raba permukaan testis dengan kulit kantung skrotum 6. Ukur lingkar testis dengan pita ukur7. Ukur panjang penis

11

8. Catat dan hubungkan dengan kualitas spermatozoa pada Acara Praktikum berikut

9. Amati bentuk testes dan gambarlah bagian-bagiannya10.Amati bentuk dan gambarkan saluran reproduksi serta urutkan11.Amati bentuk penis hewan dan gambarlah bagian-bagiannya

12

LEMBAR KERJA

1. Gambarkan dan urutkan serta jelaskan fungsinya dan bagaimana konsistensinya masing-masing bagian saluran reproduksi jantan serta lampirkan swafoto hasil pengamatan Organ Reproduksi Jantan pada Sapi ?

2. Berapakan Ukuran testes dexter dan sinister ?

3. Berapakah ukuran panjang penis dan saluran reproduksi jantan lainnya ?

13

14

2.Pengenalan Organ Reproduksi Betina

Tujuan : Mahasiswa dapat mengenal organ reproduksi betina dan dapat melakukan Inseminasi Buatan pada Organ reproduksi betina secara in vitro

Dasar teori :Sistem reproduksi betina merupakan suatu sistem untuk menghasilkan sel

telur dan jika dibuahi oleh sel jantan akan menghasilkan keturunan, hal ini harus ditunjang dengan tercapainya sexual maturity atau dewasa kelamin. Ketika setelah mengalami dewasa kelamin, alat-alat reproduksinya akan mulai berkembang dan proses reproduksi dapat berlangsung baik ternak jantan maupun betina. Alat-alat reproduksi betina terletak di dalam cavum pelvis (rongga pinggul). Cavum pelvis dibentuk oleh tulang-tulang sacrum, vertebra coccygea kesatu sampai ketiga dan oleh dua os coxae. Os coxae dibentuk oleh ilium, ischium dan pubis. Organ reproduksi betina terdiri dari organ reproduksi primer, yaitu ovaria atau biasa dikenal ovarium, menghasilkan ovum atau sel telur dan hormon-hormon kelamin betina. Organ-organ sekunder  atau saluran reproduksi terdiri dari tuba fallopi (oviduct) (yang tediri dari fimbrae, ampula, dan ithsmust), uterus, cervix, vagina dan vulva. Secara anatomik alat reproduksi betina terdiri dari gonad atau ovarium, saluran-saluran reproduksi, dan alat kelamin luar (Partodiharjo,1992).

2.1.Anatomi Reproduksi Hewan BetinaOrgan reproduksi hewan betina terdiri dari ovarium, oviduk, uterus, cervix,

uteri, vagina dan bagian ekternal genitalia. Organ genital internal didukung oleh broad ligamen. Ligamentum ini terdiri dari mesovarium yang mendukung ovarium; mesosalphinx yang mendukung oviduk; dan mesometrium yang mendukung uterus. Pada ruminan seperti sapi dan domba, perlekatan broad ligamentum berada di dorsolateral regio ileum, sehingga rahim disusun seperti tanduk domba jantan, dengan bagian dorsal yang cembung dan ovarium yang terletak di dekat pelvis (Hafez dan Hafez, 2000). Adapun berikut adalah gambaran anatomi organ reproduksi betina pada ruminansia dapat dilihat pada Gambar 2.1 dibawah ini.

2.1.1.Ovarium Ovarium merupakan organ utama reproduksi pada betina dan berada di

didalam rongga abdominal. Memiliki fungsi ganda yaitu eksokrin (pelepasan telur) yaitu melepaskan telur dari permukaan ovarium selama ovulasi dan endokrin (steroidogenesis) yaitu menghasilkan hormon yang dilepaskan langsung ke aliran darah (Frandson dkk, 2009; Hafez dan Hafez, 2000).

15

Ovarium merupakan kelenjar berpasangan yang biasa ditemukan di regio lumbal rongga perut, dekat dengan ginjal. Seperti semua organ perut, ovarium ditutupi dengan peritoneum. Mereka ditangguhkan dari dinding tubuh dengan refleksi membran serosa, yaitu mesovarium yang merupakan bagian paling kranial dari peritoneal saluran genital betina. Ovarium dilekatkan dengan kapsul jaringan ikat padat yaitu tunika albuginea. Bagian medula (tengah) dari ovarium merupakan bagian paling vaskular, sedangkan bagian korteks (luar) sebagian besar terdiri dari jaringan ikat padat dan tidak beraturan yang diselingi oleh folikel dan sel intersisial yang memiliki fungsi endokrin (Frandson dkk, 2009).

Gambar 2.1. Anatomi organ reproduksi betina Ruminansia : a) vagina, b) serviks, c) corpus dan kornua uteri, 4) oviduct, dan 5) ovarium ((Sumber: Frandson dkk, 2009).

2.1.2. OvidukOviduk pada mamalia memiliki panjang dan tingkat melingkar yang bervariasi.

Oviduk dapat dibagi menjadi empat segmen fungsional, antara lain: pinggiran seperti fimbria, abdomina berbentuk corong membuka di dekat ovarium-infundibulum, ampula yang melebar ke distal, dan bagian proksimal sempit oviduk yang menghubungkan lumen uterus-isthmus. Fimbriae tidak terikat kecuali pada satu titik di kutub atas ovarium. Hal ini memastikan kedekatan fimbriae dan permukaan ovarium. Ampula menyumbang setengah dari panjang saluran telur, menyatu dengan bagian yang menyempit yang disebut isthmus. Isthmus terkoneksi langsung dengan uterus, melewati tanduk uteri dalam bentuk papila kecil pada kuda. Pada

16

sapi betina, terdapat fleksura pada uterotuba juction, terutama selama masa estrus. Ketebalan otot dari ovarium ke uterus hingga akhir oviduk meningkat (Hafez dan Hafez, 2000). Adapun Gambar anatomi reproduksi betina dapat dilihat pada gambar 2.2. dibawah ini.

Gambar 2.2 Anatomi reproduksi ruminansia dan kuda (Sumber: Frandson dkk, 2009).

2.1.3. UterusUterus tersusun atas dua tanduk uteri (kornua), korpus, dan cervic (leher).

Bentuk, susunan tanduk dan proporsi relatif masing-masing uterus, bervariasi sesuai dengan spesies. Pada ruminansia, epitel uterus memiliki beberapa karankula. Kedua sisi uterus melekat pada dinding pelvis dan abdomeninal yang disokong oleh broad ligamen (Hafez dan Hafez, 2000).

Terdapat empat tipe uterus pada hewan yaitu (Pond and Bell, 2005):a. Tipe simpleks: tidak memiliki kornua uteri, corpus uteri besar dan hanya memiliki

satu serviks. Tipe ini terdapat pada hewan primata.b. Tipe dupleks: tidak mempunyai korpus uteri, terdapat dua buah serviks, dan

kedua kornua uteri terpisah. Tipe ini terdapat pada hewan kelinci, marmut, tikus dan mencit.

c. Tipe bikornua: memiliki satu buah serviks dan korpus uteri yang pendek. Tipe ini terdapat pada hewan babi.

17

d. Tipe bipartitus: memiliki satu serviks, korpus uteri jelas dan cukup panjang sertia kedua uteri dan sebagian korpus dipisahkan oleh septum. Tipe ini terdapat pada hewan sapi, kucing, anjing, dan domba.

2.1.4. ServiksServiks diproyeksikan pada caudal vagina. Tersusun atas sphincter otot polos

yang berat dan tertutup rapat, kecuali selama estrus dan partus (kelahiran). Mukus yang terlihat pada saat estrus merupakan sekresi sel goblet seviks. Sekresi lendir dari sel goblet yang keluar selama kehamilan berfungsi dalam mencegah bahan infektif yang dapat masuk ke vagina (Reece dan Rowe, 2017).

2.1.5. Vagina Vagina adalah bagian dari saluran reproduksi yang terletak di dalam pelvis diantara

uterus secara kranial dan vulva secara kaudal, merupakan jalan lahir untuk melahirkan fetus saat partus, serta selubung tempat untuk penis jantan selama kopulasi. Selaput lendir vagina tersusun atas epitel skuamosa bertingkat tanpa kelenjar kecuali pada sapi, dimana terdapat beberapa sel lendir pada bagian kranial vagina yang berdekatan dengan serviks. Submukosa longgar dan lapisan otot terdiri dari inner circular dan outer longitudinal dari otot polos. Serosa (peritoneum) melekat hanya pada bagian kranial vagina, dimana terletak dalam rongga pelvis. Bagian kaudal vagina, melewati panggul ditutupi oleh pelvis fascia (jaringan ikat) (Frandson dkk, 2009).

Gambar 3.6 Eksternal genitalia dari kuda (Sumber: Frandson dkk, 2009)

2.1.6. Vulva Vulva merupakan bagian genitalia eksterna pada betina, terdiri dari labia

kanan dan kiri, yang bertemu di garis tengah dorsal dan ventral di masing-masing dorsal dan ventral commissura. Ventral commissura biasanya agak terjumbai dan menyembunyikan klitoris. Klitoris merupakan suatu struktur jaringan ereksi yang memiliki asal embrionik yang sama dengan penis pada jantan. Seperti penis, klitoris terdiri dari dua crura atau akar, tubuh, dan glans; hanya glans yang terlihat secara

18

eksternal. Klitoris ditutupi oleh epitel skuamosa bertingkat dan dilengkapi dengan ujung saraf sensorik (Frandson dkk, 2009).

3. Inseminasi Buatan in vitro dengan menggunakan organ reproduksi betina

Tujuan : Mahasiswa dapat mengenal posisi inseminasi buatan dan dapat melakukan inseminasi buatan secara invitro dengan menggunakan organ reproduksi betina.

Inseminasi Buatan

Inseminasi Buatan (IB) atau kawin suntik adalah suatu cara atau teknik untuk

memasukkan mani (spermatozoa atau semen) yang telah dicairkan dan telah

diproses terlebih dahulu yang berasal dari ternak jantan ke dalam saluran alat

kelamin betina dengan menggunakan metode dan alat khusus yang disebut

‘insemination gun‘. Adapun beberapa posisi insersi gun pada ruminansia dapat

dilihat pada gambar dibawah ini.

19

Gambar 2.3. Posisi Insersi Gun saat Inseminasi Buatan

Inseminasi Buatan Kambing

Berikut ini adalah gambar posisi dan teknik inseminasi buatan pada kambing yang dapat dilihat pada gambar 2.4 dibawah ini.

Gambar 2.4. Cara Inseminasi Buatan pada Kambing dan Domba

Cara kerja:1. Amati bentuk anatomi saluran reproduksi pada hewan betina2. Amati bentuk dan struktur anatomi ovarium3. Amati bentuk dan struktur anatomi uterus4. Rapa permukaan saluran reproduksi pada hewan betina5. Raba permukaan ovarium, uterus, cervix6. Amati bentuk ovarium dan gambarlah bagian-bagiannya7. Amati bentuk dan gambarkan saluran reproduksi serta urutkan

20

8. Amati bentuk vulva dan warna membrane vulva hewan dan gambarlah bagian-bagiannya

9. Maukan gun IB pada posisi cincin cervix ke 3 dan atau ke 4 (1 cm didepan corpus uteri)

21

LEMBAR KERJA

1. Gambarkan dan urutkan serta jelaskan fungsinya dan bagaimana konsistensinya masing-masing bagian saluran reproduksi betina serta lampirkan swafoto hasil pengamatan Organ Reproduksi betina pada Sapi ?

2. Gambarkan posisi gun pada inseminasi buatan secara in vitro ?

3. Gambarkan bentuk ovarium dan struktur ovarium ?

22

23