## Motilitas Spermatozoa Kerbau Lumpur pada Penyimpanan Semen Beku dalam Es

## Bayu Rosadi,  Teguh Sumarsono, dan Darmawan
1 Fakultas Peternakan Universitas Jambi, Jl. Jambi-Ma. Bulian KM 15 Mendalo, Jambi email: bayurosadi@gmail.com

## Intisari
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  pengaruh  lama  penyimpanan  semen  beku dalam es terhadap  motilitas spermatozoa kerbau lumpur. Rancangan percobaan yang digunakan yaitu  Rancangan  Acak  Lengkap  dengan  5  perlakuan  dan  5  kali  ulangan.  Perlakuan  yang dilakukan  meliputi:  semen  beku  yang  di thawing langsung  dari  nitrogen  air    (P0),  penyimpanan dalam es selama 15 menit (P1), penyimpanan dalam es selama 30 menit (P2), penyimpanan dalam es  selama  45  menit  (P3),  penyimpanan  dalam  es  selama  60  menit  (P4)..  Peubah  yang  diamati adalah  motilitas  spermatozoa  dan recovery  rate .    Data  yang  diperoleh  dianalisis  menggunakan sidik  ragam. Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa    penyimpanan  semen  beku  dalam  es mempengaruhi  motilitas  dan recovery  rate spermatozoa  kerbau  lumpur  (P<0,05).  Motilitas,  dan recovery rate P0  lebih  tinggi  dibandingkan    P1,  P2,  P3,  dan  P4  (P<0,05).  Motilitas  P0,  P1,  dan  P2 masih diatas 40%. Dapat disimpulkan bahwa   penyimpanan semen beku dalam es menurunkan kualitas  spermatozoa  kerbau,  semen  beku  kerbau  dapat  disimpan  selama  30  menit  dalam  es sebelum dithawing . Kata kunci : spermatozoa, semen beku,  motilitas,  kerbau lumpur

## Abstract
The  purpose  of  this  study  was  to  determine  the  effect  of  the  storage  length  of  frozen semen  on  ice  on  the  motility  of  swamp  buffalo  spermatozoa.  The design  of  the  experiment  was Completely Randomized Design with 5 treatments and 5 replications. The treatments were frozen semen thawed directly without liquid nitrogen (P0), frozen semen stored on ice for 15 min prior to thawing  (P1),  30  min  prior  to  thawing  (P2),  45  min  prior  to  thawing  (P3),  and  60  min    prior  to thawing (P4).  Parameters measured were the sperm motility and the recovery rate of sperm. Data were  analyzed  using  analysis  of  variance.  The  results  showed  that  frozen  semen  storage  on  ice affected the motility and the recovery rate of swamp buffalo spermatozoa (P<0.05). The motility and recovery rate of P0 was the highest (P<0.05) among P1, P2, P3, and P4. The motility of P0, P1, and P2 were 40% above.   In conclusion, the swamp buffalo frozen semen storage on ice reduced spermatozoa motility, and it could be storage  on ice  for 30 min before thawing.
Keywords : spermatozoa , frozen semen , motility, swamp buffalo
Pendahuluan Ternak kerbau lumpur
merupakam  ternak  yang  memiliki sebaran  yang  luas  di  Indonesia  dan dimanfaatkan  untuk  produksi  daging, tenaga  kerja  dalam  pertanian,  dan  di beberapa  daerah  untuk  keperluan  adat. Populasi  ternak  kerbau  menunjukkan kecenderungan  menurun.  Pada  tahun 1991  populasi  sebanyak  3.263.000  ekor (Ditjennak,  2005),  lalu  menurut  hasil program  PSPK  tahun  2011,  populasi kerbau  sebanyak  1.305.016  ekor  (BPS 2011).  Penurunan  populasi  kerbau  ini
disebabkan  ketidakseimbangan  jumlah pemotongan  dengan  produksi  anak kerbau yang relatif lambat. Secara umum fertilitas kerbau rendah dengan pencapaian  pubertas  yang  terlambat, estrus  yang  tidak  jelas  dan  inaktivitas ovarium postpartum yang panjang (Singh et al 2000, Suthar dan Dhami 2010, Rao et al 2013).
Sampai saat ini, sentuhan teknologi  khususnya  teknologi  repro- duksi  untuk  mendukung  pemuliabiakan ternak  kerbau  masih  minim,  jauh tertinggal dibandingkan pada ternak sapi.
Perkawinan  alami  tanpa  penga- turan  yang  baik  menyebabkan  produk- tivitas  ternak  kerbau  rendah.    Dampak lainnya  adalah  terjadinya  perkawinan sedarah ditandai mening-katnya populasi kerbau albino dan kerbau dengan tanduk yang  menggantung  (Sianturi et  al ,  2012). Penerapan  inseminasi  buatan  (IB)  pada ternak  kerbau  diharapkan  dapat  meng- atasi permasalahan-permasalahan tersebut. Salah satu faktor penentu keberhasilan  IB  adalah  kualitas  semen. Penanganan semen mulai proses produksi,  distribusi,  dan  penyimpanan mempengaruhi  kualitas  semen  beku. Penyimpanan semen beku dalam nitrogen  cair  dapat  mempertahankan kualitas  spermatozoa  dalam  jangka panjang,  kendalanya  nitrogen  cair  relatif mahal  dan  tempat  produksinya  terbatas di  lokasi  tertentu  saja.  Untuk  membawa semen beku dari pos IB terdekat ke lokasi IB  yang  memakan  waktu  tidak  terlalu lama, penyimpanan dalam es merupakan alternatif yang perlu dicoba mengingat es mudah diperoleh dan murah dibandingkan nitrogen cair. Penelitian ini bertujuan  mengetahui  pengaruh  lama penyimpanan  semen  beku  dalam  es terhadap motilitas spermatozoa kerbau.

## Materi  dan Metode
Tempat dan Waktu Penelitian  ini  dilaksanakan  di
Laboratorium
Reproduksi Ternak
Fakultas  Peternakan  Universitas  Jambi, Juli-Agustus 2014.

## Semen Beku
Semen beku  erbau yang digunakan adalah  semen  beku  kerbau  belang produksi  BIB  Banjar  Baru  (Kalimantan Selatan).

## Rancangan Percobaan
Rancangan
penelitian
yang digunakan  adalah  rancangan  acak
lengkap (RAL) dengan 5 perlakuan     (P0, P1,  P2,  P3,  P4)  dan  5  kali    ulangan. Perlakuan  adalah  lama  penyimpanan semen beku dalam box berisi es:
P0: dithawing langsung P1: penyimpanan 15 menit P2:  penyimpanan 30 menit P3:  penyimpanan 45 menit P4:  penyimpanan 60 menit Thawing  dilakukan  pada  suhu  37 o C selama 30 detik (Yulnawati et al , 2008)

## Peubah yang Diamati
Peubah  yang  diamati pada penelitian  ini  adalah  Motilitas  dan The Recovery  Rate .  Besaran Recovery  Rate menunjukkan  kemampuan  pemulihan spermatozoa  setelah  pembekuan  dengan membandingkan persentase sperma motil pada semen segar   dengan pasca thawing (Garner dan Hafez, 2000).

## Analisis Data
Data  yang  diperoleh  dianalisis menggunakan  sidik  ragam.  Untuk melihat perbedaan antarperlakuan dilakukan uji lanjut Duncan.

## Hasil dan Pembahasan
Data  hasil  penelitian  menun- rjukkan bahwa penyimpanan semen beku dalam es menurunkan motilitas spermatozoa  kerbau  lumpur  (Tabel  1). Penyimpanan  semen  beku  selama  15 menit  dalam  es  tidak  menurunkan motilitas spermatoza (P>0,05), penurunan terjadi  setelah  penyimpanan  selama  30 menit dan seterusnya (P<0,05). Walaupun penyimpanan selama 30 menit menurunkan  motilitas  tetapi  nilainya masih diatas 40%.
Motilitas  spermatozoa  setelah thawing  minimal  40  %  jika  kurang  dari 40  %  maka  semen  beku  tersebut  tidak layak  diinseminasikan  (Arifiantini et  al , 2004).
Tabel 1. Rataan Persentase Motilitas Spermatozoa Perlakuan Motilitas (%) Recovery rate (%) P0 47,3 ± 3,56 a 63,07 ± 4,82 a P1 45,8 ± 2,52 a 61,07 ± 4,53 a P2 42,6 ± 2,07 b 56,80 ± 3,35 b P3 34,5 ± 1,96 c 46,00 ± 2,74 c P4 32,4 ± 2,50 c 43,20 ± 3,28 c
Ket: Superskrip yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan perbedaan nyata (P<0,05)
Pada penyimpanan dalam nitrogen  cair  dengan  suhu  -197 o C metabolisme spermatozoa
dapat dikatakan  berhenti,  diperkirakan  laju metabolisme  0,02%  dibanding  laju metabolisme  pada  suhu  fisiologis. Metabolisme  akan  meningkat  dengan semakin meningkatnya suhu.
Penyimpanan  semen  beku  dalam  es dengan suhu berkisar di titik beku (0 o C), metabolisme  tetap  berjalan  sangat lambat  karena  berada  jauh  di  bawah suhu fisiologis (38 o C). Walaupun demikian  perubahan  suhu  dari  -197 o C ke  sekitar  0 o C  merupakan  kenaikan suhu  yang  drastis,  karena  itu  proses metabolisme  juga  diduga  mengalami kenaikan  yang  tajam.  Pada  15  menit pertama proses perubahan suhu tersebut belum menurunkan motilitas spermatozoa.  Diduga,  transisi  suhu semen  beku  dari  nitrogen  cair  ke  dalam es  masih  berlangsung  melalui  proses pertukaran  kalor  dari  es  batu  dengan semen  beku  membutuhkan  waktu sampai  dicapai  titik  keseimbangan mengikuti  suhu  es  batu.    Dampak penurunan motilitas mulai tampak  pada menit  ke-  30,  berlanjut  ke  menit  ke-45. Motilitas  menit  ke-60  tidak  berbeda dengan menit ke-45.
Kematian spermatozoa di-
akibatkan  oleh  proses  pembekuan    dan pencairan kembali.   Menurut Kwon et al
(2002)    kerusakan  sel  akibat  pembekuan dapat terjadi karena dehidrasi,
peningkatan  konsentrasi  elektrolit,  serta terbentuknya kristal  es intraseluler yang
dapat mempengaruhi permeabilitas dinding  sel  dan  pada  akhirnya spermatozoa kehilangan daya motilitasnya.  Hilangnya  daya  motilitas spermatozoa  selama  proses  pembekuan akan berpengaruh terhadap laju pemulihan  (recovery  rate)  sperma setelah mengalami pencairan kembali. Penyimpanan dalam es menyebabkan penurunan motilitas dibandingkan  dalam  nitrogen  cair diduga  karena  sebagian  sitoplasma mulai  mencair,  aktifitas  metabolisme mulai  berlangsung  walaupun  lambat, termasuk  reaksi-reaksi  yang  melibatkan eletrolit  terlarut  yang  menyebabkan kerusakan  selubung  lipoprotein  di membran. Darnel et al (1990) menyatakan  bahwa  terjadi  perubahan suhu yang tidak sesuai secara ekstraseluler,
maka permiabilitas fosfolipid  hidrofilik  rusak  menyebabkan fluiditas  membran  terganggu  sehingga terjadi kematian spermatozoa. Kerusakan  spermatozoa  biasanya terjadi pada  fase  transisi.    Pada  spermatozoa yang  mengalami  kerusakan  struktur organel  maupun  membran,  tidak  dapat melakukan proses metabolisme terutama produksi  energi.  Respirasi  mitokondria dan  glikolisis  anaerob  merupakan sumber  utama  produksi  energi  pada spermatozoa  (Mann  dan  Lutwak-Mann, 1981  Strzezek,  1998).  Ketidakmampuan memproduksi  energi  ini  menyebabkan sperma  tidak  mempunyai  cukup  energi untuk bergerak, sehingga secara keseluruhan motilitas menurun.

## Kesimpulan
Penyimpanan semen beku dalam es  menurunkan  kualitas  spermatozoa kerbau.  Semen  beku  kerbau  dapat disimpan  selama  30  menit  dalam  es sebelum thawing .
Daftar Pustaka Arifiantini,  M.I.  2004. Proses  Produksi Semen  Beku  Kerbau  dengan  Sistem Minitub .  Institut  Pertanian  Bogor. Bogor. [Ditjennak]. Direktorat Jenderal Peternakan. 2005. Statistik Peternakan Indonesia . Direktorat
Jenderal Peternakan, Jakarta. Garner,  D.L.,  E.  and  S.  E.  Hafez.  2000. Spermatozoa  and  seminal  plasma. In: Reproduction in Farm Animals . 7 th
Ed B Hafez/ESE Hafez. Lippincott Williams & Wilkins.USA.96-109. Mann  T.,  Lutwak-Mann  C.,  1981.
Biochemistry  of  seminal  plasma and male accessory luids, application to andrological problems.  In:  T.  Mann,  C. Lutwak-Mann  (Editors).  Male Reproductive Function and Semen.  Themes  and  Trends  in Physiology,  Biochemistry  and
Investigate  Andrology.  Berlin- Heidelberg  (Germany)  and  New York,  NY.  Springer-Verlag,  pp. 269-336 Kwon,  A.Y,  H.J.  K.0  and  C.S,  Park.
2002. Effect of diluent component,   freezing rate, thawing    time  and  thawing temperature  on  AC  acrosoma
morphology    and    motility  of frozen    thawed  boar  semen. Asian-Aust. J. Anim. Sci. 15: 247-249.
Rao TKS, Kumar N, Kumar P, Chaurasia S,  Patel  NB.  2013.  Heat  detection techniques  in  cattle  and  buffalo. Vet. World. 6(6): 363-369 .
Sianturi, RG, B  Purwantara, I  Supriatna, Amrozi,  P.  Situmorang.  2012. Optimasi inseminasi buatan pada kerbau  lumpur (Bubalus  bubalis) melalui teknik sinkronisasi estrus dan  ovulasi. JITV Vol  17  no . 2 : 92-99.
Singh J, Nanda AS and Adams GP. 2000. The  reproductive  pattern  and efficiency of female buffaloes Ani Reprod Sci 60–61:593–604. Strzeżek  J.,  1998.  Physiology  and biochemical structures of mammalian  spermatozoa.  In:  A. Łukaszczyk,  B.  Bilińska,  J. Kawiak, Z. Bielańska- Osuchowska  (Editors). Ultra- structure and Cell Functions. Polish Scientific   Publishers, Warsaw, 7, 99-126.
Suthar  VS,  Dhami  AJ.  2010.  Estrus detection  methods  in  buffalo. Vet World 3 (2): 94-96. Yulnawati,  Herdis,  H  Maheswari,  M. Rizal.  2008.  Kualitas  spermatozoa epididimis  kerbau  pada  pe- nambahan  raffinosa  krioprotektan ekstraseluler. JITV Vol 13 no 1: 30- 34.