## Jurnal Ilmiah Universitas Batanghari Jambi
Lembaga Penellitian dan Pengabdian kepada Masyarakat Vol 24, No 1 (2024): Februari, 31-34 DOI: 10.33087/jiubj.v24i1.4911

## Efek Penyimpanan Semen Beku Terhadap Kualitas Spermatozoa Sapi Simental Pada Suhu 5°C

## Fachroerrozi Hoesni, R. Adisetiawan, Farizal*, Firmansyah
Fakultas Perternakan, Universitas Jambi
Universitas Batanghari *Correspondence: farizal@unja.ac.id
Abstrak. Penelitian  in  bertujuan  untuk  mengetahui  efek  penyimpanan  semen  beku  terhadap  kualitas spermatozoa  sapi  Simmental  pada  suhu  5°  C.  Penelitian  ini  dilaksanakan  di  Laboratorium  UPTD  Balai Pembibitan  Ternak  Dinas  Tanaman  Pangan  Hortikultura  dan  Peternakan  Provinsi  Jambi,  dari  tanggal  10  Juli sampai  dengan  22  Agustus  2023.  Rancangan  Acak  Lengkap  (RAL)  digunakan  dalam  penelitian  dengan  5 perlakuan  5  ulangan  sehingga  ada  25  unit  percobaan.  Perlakuan  PO  (kontrol)  =  dithawing  langsung,  P1= penyimpanan selama 15 menit, P2 = penyimpanan selama 30 menit. P3 = penyimpanan selama 45 menit, P4 = penyimpanan  selama  60  menit.  Peubah  vang  diamati  vaitu  motilitas  spermatozoa,  viabilitas  spermatozoa, abnormalitas spermatozoa. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa penyimpanan semen beku sapi Simmental pada suhu 5° C dengan waktu berbeda berengaruh nyata (P<0,05) terhadap motilitas spermatozoa dan viabilitas spermatozoa dan tidak  berbeda  nata (P>0,05) terhadap abnormalitas spermatozoa. Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh di simpulkan bahwa penyimpanan semen  beku didalam pada suhu 5° C dapat mempertahankan kualitas semen beku sapi Simental dengan lama penyimpanan selama 45 menit.

## Kata kunci : semen beku; spermatozoa
Abstract.  This  study  aimed  to  determine  the  effect  of  frozen  semen  storage  on  sperm  quality.  quality  of Simmental cattle spermatozoa at 5° C. This research was conducted laboratory at the UPTD Laboratory of the Livestock Breeding Center of the Jambi Provincial Food Crops Horticulture and Livestock of Jambi Province, from  July  10  to  August  22,  2023.  August  22,  2023.  Completely  Randomized  Design  (CRD)  was  used  in  the study.  with  5  treatments  and  5  replications  so  there  were  25  experimental  units.  Treatment  PO  (control)  = direct thawing, P1 = storage for 15 minutes, P2 = storage for 30 minutes. storage for 30 minutes. P3 = storage for 45 minutes, P4 = storage for 60 minutes. storage for 60 minutes. The variables observed were spermatozoa motility,  spermatozoa  viability,  spermatozoa  abnormality.  The  results  of  analysis  of  variance  showed  that  the storage of frozen semen of Simmental cattle at 5 ° C with different times had a significant effect (P <0.05) on the motility  of  spermatozoa  and  spermatozoa  viability  and  not  significantly  different  (P>0.05)  on  spermatozoa abnormality. Based on the research results obtained It is concluded that storage of frozen semen inside at 5 ° C can maintain the quality of frozen semen of Simental cattle with a storage time of 45 minutes.

## Keywords : frozen semen; spermatozoa

## PENDAHULUAN
Inseminasi Buatan (IB) merupakan suatu bentuk modifikasi memasukkan semen ke dalam saluran  reproduksi  betina  dengan  menggunakan suatu  alat  yang  dibuat  oleh  manusia.  Hal  ini bertujuan  untuk  memperbaiki  mutu  genetik ternak, menghindari penyebaran penyakit kelamin  dan  meningkatkan  jumlah  keturunan dari pejantan unggul (Hafez, 2000). Keberhasilan  pelaksanaan  Inseminasi  Buatan (IB)  sangat  ditentukan  oleh  beberapa  faktor r yaitu  kesuburan  betina,  inseminator,  ketepatan waktu  inseminasi  dan  yang  terpenting  adalah kualitas semen yang digunakan. Dalam pengaplikasian n inseminasi  buatan  (IB)  semen yang digunakan adalah semen beku. Semen beku
merupakan  semen  yang  herasal  dari  pejantan sapi  terpilih  yang  telah  melalui  proses pengenceran  sesuai  prosedur  produksi  sehingga menjadi  semen  beku  dan  disimpan  di  dalam nitrogen  cair  pada  suhu  -196°C  pada  kontainer. Mutu  semen  beku  sapi  merupakan  salah  satu faktor  yang  dapat  menentukan  keberhasilan program  inseminasi  buatan  (IB).  Dalam  hal  ini Penanganan  semen  berdampak  pada  kualitas mulai  dari  prosedur  produksi,  distribusi,  dan penyimpanan semen beku.
Penyimpanan semen beku dalam nitrogen  cair  pada  suhu  -  196°C  Spermatozoa dapat disimpan dalam kondisi baik untuk jangka waktu  yang  lama,  dalam  hal  ini  kendala pemakaian Karena mahalnya harga nitrogen cair
dan  terbatasnya  fasilitas  produksi  serta  hanya dapat  ditemukan  di  lokasi  tertentu.  Untuk membawa  semen  beku  dari  pos  IB  terdekat  ke lokasi  IB  memerlukan  waktu  yang  bervariasi tergantung jarak lokasi tersebut. Penyimpanan es adalah  pilihan  bagus  karena  mudah  didapat  dan jauh  lebih  murah  dibandingkan  nitrogen  cair. Menurut  Rosadi  et.al.,  (2015)  es  dapat digunakan  sebagai  media  penyimpana  semen beku selama 15-30 menit.

## METODE

## Prosedur Kerja
Semen  beku  sapi  Simmental  sebanyak 25  straw  dimasukkan  kedalam  container  yang telah berisi nitrogen cair (N2) dan ditutup rapat. Semen  dibawa  ke  laboratorium  UPID  Balai Pembibitan  Ternak  Dinas  Tanaman  Pagan Hortikultura dan Peternakan Provinsi Jambi  dan dilakukan  penelitian.  Menyiapkan  termos  es yang  telah  berisi  batu  es,  dan  mengambil  straw dari container menggunakan penjepit dimasukan kedalam termos es dan dibiarkan beberapa menit sesuai perlakuan, kemudian di thawing (pencairan  kembali)  dengan  mengambil  straw dari  termos  es  di  masukan  kedalam  waterbath dengan  suhu  37°c  selama  30  detik  (Yulnawati et.al.,  2008),  perlakuan  yang  digunakan  yaitu: P0  (kontrol)  =  dithawing  langsung;  P1  = Penyimpanan selama 15 menit; P2 = Penyimpanan selama 30 menit; P3 = Penyimpanan selama 45 menit; P4 = Penyimpanan selama 60 menit

## Rancangan Penelitian
Rancangan  percobaan  yang  digunakan dalam  penelitian  in  adalah  rancangan  Acak Lengkap  (RAL)  dengan  5  perlakuan  5  kali ulangan  sehingga  akan  ada  25  unit  percobaan, dengan  model  matematis  yang  digunakan sebagai berikut: (Steel dan Torrie, 1993). Yij = µ + ɩi + ɛij Keterangan  :  Yij  =  Nilai  pengamatan  untuk perlakuan  ke-i  dan  ulangan  ke-j;  µ  =  Rataan Umum;  ɩi  =  Pengaruh  perlakuan;  ɛij  =  Error (gallat) perlakuan ke-i dan ulang ke-j

## Peubah Yang Diamati Motilitas Spermatozoa
Motilitas  di  lihat  dari  spermatozoa  yang bergerak progresif (bergerak ke depan), kemudian  di  evaluasi  dengan  cara  meneteskan semen  di  atas  objek  glass s kemudian  ditutup dengan  cover  glass  dan  diamati  di  mikroskop dengan perbesaran n 10×40. Penghitungan
persentase  motilitas  spermatozoa  dilakukan dengan cara menghitung g persentase spermatozoa yang bergerak progresif dalam tiga bidang  pandang,  dengan  metode  estimasi (perkiraan).

## Viabilitas Spermatozoa
Penentuan  viabilitas  (persentase  hidup) spermatozoa  dilakukan  dengan  cara  meneteskan semen  pada  ujung  objek  glas  kemudian tambahkan  satu  tetes  larutan  eosin  2%  biarkan hingga  merata  kemudian  dibuat  preparat  ulas dan  keringkan,  kemudian  amati  di  mikroskop dengan  perbesaran  10×40.  Kepala  spermatozoa yang  telah  mati  akan  menyerap  zat  warna, sedangkan  yang masih  hidup  akan  tetap bening. Penghitungan  persentase  viabilitas  spermatozoa yang  hidup  dan  mati  dalam  delapan  bidang pandang dengan menggunakan rumus :
Viabilitas = Ʃspermatozoa hidup Ʃspermatozoa yang dihitung x 100%

## Abnormalitas
Abnormalitas  spermatozoa  dilakukan dengan car meneteskan semen pada ujung objek glas  kemudian  tambahkan  satu  tetes  larutan eosin  2%  biarkan  hingga  merata  kemudian dibuat  preparat  ulas  dan  keringkan,  kemudian amati  di  mikroskop  dengan  perbesaran  10×40. Abnormalitas  spermatozoa  berbentuk  kepala terlampau kecil (microcephalic), kepala rangkap, ekor  berganda,  ekor  melipat,  kepala  terputus, ekor  terputus  dan  lain-lain.  Penghitungan persentase  abnormalitas  spermatozoa  yang abnormal dalam delapan bidang pandang dengan menggunakan rumus :
Abnormalitas = Ʃspermatozoa abnormal Ʃspermatozoa yang dihitung 𝑥 100%

## HASIL
Tabel 1

## Rataan Motilitas Spermatozoa
Perlakuan Rataan (%) P 0 (tanpa perlakuan) 58.8 ± 0.98 a P1 (Penyimpanan selama 15 menit) 49.6 ± 3.26 b P2 (Penyimpanan selama 30 menit) 45.2 ± 2.56 c P3 (Penyimpanan selama 45 menit) 41.2 ± 1.47 d P4 (Penyimpanan selama 60 menit) 38.0 ± 2.45 d Rata-rata 46.56
Ket : *superskrip yang berbeda pada kolom yang sama  menunjukkan  perbedaan  nyata (P<0,05)
Sumber: data olahan
Hasil  analisis  ragam  menunjukkan bahwa penyimpanan semen beku sapi Simmental  dengan  waktu  berbeda  berpengaruh nyata  (P<0,05)  terhadap  motilitas s spermatozoa, dengan  angka  rata-rata  motilitas  spermatozoa mash  diatas  40%  akan  tetapi,  penyimpanan semen  beku  didalam  es  dengan  waktu  berbeda menurunkan motilitas spermatozoa yang disebabkan  karena  adanya  penuruman  suhu  dan perubahan  suhu  penyimpanan  dari  suhu  -196°C ke suhu -1°C sampai 1°C, sehingga menyebabkan  aktivitas  metabolisme  meningkat dan  menvebabkan  kematian  pada  spermatozoa. Sejalan dengan pendapat Viswanath & Shannon (2000)  menyatakan  bahwa  pada  penyimpanan dalam  nitrogen  cair  dengan  suhu  -196°C metabolisme  spermatozoa  pada  suhu  rendah akan  berlangsung  secara  perlahan  sehingga dapat  menghemat  penggunaan  sumber  energi, serta.  Spermatozoa  kekurangan  energi  yang diperlukan  untuk  bergerak  karena  mereka  tidak mampu menghasilkan energi. Dipertegas Watson (1996)  bahwa  terjadi  perubahan  suhu yang  tidak  sesuai  menyebabkan  aktivitas metabolisme  meningkat  dan  berlangsung  secara massal, sehingga teriadi peningkatan asam laktat yang  dapat  bersifat  racun  dan  berakibat  pada rendahnya  daya  gerak  spermatozoa  schingga akan terjadi kematian. Penyimpanan semen beku sapi Simmental selama 45 menit setelah thawing dapat  mempertahankan  motilitas  spermatozoa dengan rataan 41.2%. Menurut Arifiantini et.al., (2005)  motilitas  spermatozoa  setelah  thawing minimal 40%, jika kurang dari 40% maka semen beku  tersebut  tidak  dapat  digunakan  untuk inseminasi buatan.
Tabel 2.

## Rataan Viabilitas Spermatozoa
Perlakuan Rataan (%) P 0 (tanpa perlakuan) 73.07 ± 1.26 a P1 (Penyimpanan selama 15 menit) 67.57 ± 3.60 b P2 (Penyimpanan selama 30 menit) 62.54 ± 1.20 c P3 (Penyimpanan selama 45 menit) 56.69 ± 1.61 d P4 (Penyimpanan selama 60 menit) 48.79 ± 3.51 d Rata-rata 61.73 Ket : *superskrip yang berbeda pada kolom yang sama  menunjukkan  perbedaan  nyata (P<0,05)
Sumber: data olahan
Hasil  analisis  ragam  menunjukkan bahwa penyimpanan semen beku sapi Simmental  dengan  waktu  berbeda  berpengaruh nyata  (P<0,05)  terhadap  viabilitas  spermatozoa,
dengan  angka  rata-rata  viabilitas  spermatozoa mash  diatas  50%  akan  tetapi,  penyimpanan semen beku dengan  waktu berbeda menurunkan viabilitas  spermatozoa  diduga  akibat  adanya transisi  suhu  dari  nitrogen  cair  kedalam  es sehingga menyebabkan kerusakan pada membran  plasma.  Menurut  Widiastuti  (2001), perubahan  suhu  yang tidak  sesuai menyebabkan aktivitas metabolisme meningkat dan menyebabkan  kerusakan pada membran plasma, yang  mengganggu  sumber  energi  spermatozoa dan  menurunkannya  viabilitas  spermatozoa. Keutuhan  membran  plasma  sangal  diperlukan ole  spermatozoa,  karena  kerusakan  membran plasma  mempengaruhi  fungsi  metabolisme  dan berhubungan dengan kelangsungan hidup spermatozoa yang dihasilkan. Rusaknya membran plasma dapat menyebabkan penyerapan  zat  warna  pada  spermatozoa  yang menvebabkan spermatozoa mati.
Menurut  Toelihere  (1993)  menyatakan, pada saat pencampuran semen dengan zat warna, sel-sel  spermatozoa a yang  hidup  tidak  atau sedikit  sekali  menghisap  zat  warna  sedangkan sel-sel yang mati akan mengambil warna karena permeabilitas  dinding  sel  meninggi.  Zat  warna cosin  akan  mewarnai  Sperma  hidup  tetap  tidak berwarna,  tetapi  spermatozoa  mati  berubah warna  menjadi  merah  atau  merah  muda. Penyimpanan  semen  beku  sapi  Simmental selama  45  menit  setelah  thawing  dapat mempertahankan  viabilitas  spermatozoa  dengan rataan  56.69%.  Toelihere,  (1993)  menyatakan standar  mininum  viabilitas  spermatozoa  yang dapat  di  gunakan  untuk  inseminasi  buatan adalah minimal 50%.

## Tabel 3 Rataan Abnormalitas Spermatozoa
Perlakuan Rataan (%) P 0 (tanpa perlakuan) 5.75 ± 0.48 P1 (Penyimpanan selama 15 menit) 7.06 ± 1.02 P2 (Penyimpanan selama 30 menit) 5.25 ± 1.55 P3 (Penyimpanan selama 45 menit) 4.79 ± 1.22 P4 (Penyimpanan selama 60 menit) 5.97 ± 0.89 Rata-rata 5.76 Sumber: data olahan Hasil  analisis  ragam  menunjukkan bahwa penyimpanan semen beku sapi Simmental dengan waktu berbeda tidak berengaruh  terhadap  abnormalitas  spermatozoa (P>0,05). Penyimpanan semen beku menunjukkan bahwa angka rata-rata abnormalitas  spermatozoa  masih  dibawah  10%
Fachroerrozi  Hoesni  et  al.,  Efek  Penyimpanan  Semen  Beku  Terhadap  Kualitas  Spermatozoa  Sapi  Simental Pada Suhu 5°C
setelah  thawing.  penyimpanan  semen  beku  sapi
Simmental selama 60 menit dapat mempertahankan morfologi spermatozoa, hal ini dapat  terjadi  karena  abnormalitas  spermatozoa dipengaruhi  oleh  proses  spermatogenesis  di dalam  testi  da  proses  selama  perjalanan spermatozoa  di  epididimis.  Menurut  Toelihere (1979)  kelainan  abnormalitas  dapat  terjadi karena adanya kelainan-kelainan spermatogenesis  di  dalam  tubuli  seminiferi  dan selama  perjalanan  melalui  saluran  epididimis. Bentuk  abnormalitas  dari  kegagalan  dalam proses  spermatogenesis  dan  selama  perjalanan melalui  saluran  epididimis  meliputi  kepala terlampau besar (macrocephalic), kepala terlampau  kecil  (microcephalic),  kepala  pendek melebar, pipih memanjang, kepala rangkap, ekor berganda,  ekor  membengkok,  membesar  dan melipat.  Spermatozoa  yang  menyimpang  dapat terjadi akibat persiapan pembuatan preparat ulas dan  prosedur  penyimpanan  (Garner  dan  Hafez, 2000).
Kesalahan  dalam  pembuatan  preparat ulas  menyebabkan  abnormalitas  spermatozoa kepala,  leher  dan  ekor  puts  (Solihati  et.al., 2008). Hasil penelitian abnormalitas spermatozoa  dengan  rata-rata  dibawah  10% dianggap  normal  sejalan  dengan  pendapat Toelihere (1979), kelainan morfologi spermatozoa  dibawah  20%  mash  di  anggap normal,  sedangkan  abnormalitas  spermatozoa lebih  20%  kualitanya  dianggap  buruk  dan  tidak dapat digunakan untuk inseminasi buatan.

## SIMPULAN
Hasil  penelitian  ini  adala  penyimpanan semen  beku  dapat  mempertahankan  kualitas spermatozoa  sapi  simmental  dengan  lama penyimpanan selama 45 menit pada suhu 5°C.

## DAFTAR PUSTAKA
Arifiantini  R.I,  T.L.  Yusuf  dan  D.  Yanti.  2005. Kaji  banding  Dua  Teknik  Pengemasan MenggunakanTiga  Macam  Pengencer Untuk Pembekuan Semen Sapai Friesian
Holstein. J.  Animal Production,  7(3), 168-176. Garner,  D.  L.  &  E.  S.  E  Hafez.  2000. Spermatozoa  and  Seminal  Plasma.  In:
Reproduction  in  Farm  Animals.  7th  ed. Lippincot Williams
& Wilkins,
Philadelphia.
Hafez,  E.  S.  E.  2000. Semen  Evaluation  in Reproduction  in  Farm  Animal .  7th
edition. Lippincott Williams and Wilkins. Maryland. USA.
Rosadi.  B.,  Sumarsono,  T.,  dan  Darmawan. 2015.  Motilitas  Spermatozoa  Kerbau Lumpur  Pada  Penyimpanan  Semen Beku Dalam Es. 18(2).
Solihati, N., R. Idi, S.D. Rasad. M. Rizal dan M. Fitriati.  2008.  Kualitas  spermatozoa cauda  epididymis  sapi  peranakan  ongol (PO)  dalam  pengencer  susu,  tris  dan sitrat  kuning  telur  pada  penyimpanan  4- 50 C. J. Anim. Prod . 10(1), 22-29. Steel, R.G.D. dan JH. Torrie. 1993. Prinsip dan Prosedur  Statistika  Suatu  Pendekatan
Biometrik . Penerbit PT. Gramedia
Pustaka Utama, Jakarta. Toelihere,  M.  R.  1979. Fisiologi  Reproduksi Pada Ternak . Penerbit Angkasa, Bandung.
Toelihere, M. R. 1993. Inseminasi Buatan Pada Ternak . Penerbit Angkasa, cetakan ke-3, Bandung.
Viswanath, R. and P. Shannon. 2000. Storage of Bovine  Semen  In  Liquid  and  Frozen State. Anim. Repord. Sci . 62, 23-53.
Watson,  P.  F.  1996.  Cooling  of  Spermatozoa and  Freezing  Capacity.  Reprod.  Dom. Anim . 31, 135-140.
Widiastuti,  E.  2001,  Kualitas  Semen  Beku  Sapi FH  Dengan  Penambahan  Antioksidan Vitamin  C. Skripsi .  Fakultas  Peternakan IPB. Bogor.
Yulnawati,  Herdis,  H  Maheswari,  M.  Rizal.
2008.  Kualitas  spermatozoa  epididimis kerbau  pada  penambahan  raffinosa krioprotektan  ekstraseluler. JITV ,  13(1),
3034