## PENGARUH PENGGUNAAN VITAMIN E DALAM PENGENCER SUSU SKIM PADA SPERMA BEKU TERHADAP TUDUNG AKROSUM UTUH DAN MEMBRAN PLASMA UTUH SPERMAZOA DOMBA PRIANGAN
The Effect of  Vitamine E Utilization in Skimmed Milk Dilution of Frozen Sperm to Priangan Sheep’s Spermatozoa Acrosome Integrity and Membrane Integrity Quality
Sri Teguh Waluyo
Widyaiswara Ahli Utama
Diterima:
Disetujui terbit:

## ABSTRACT
The  objective  of  this  research  is  to  know  the  optimal  concentration  level  of  vitamine  E  in  the skimmed  milk  dilution  against  sperm  quality  of  frozen  sperm  of  Priangan  sheep.  The  research  was done in the Laboratory of Artificial Insemination Institution, Lembang, Bandung, from November 2017 up  to  January  2018.    In  the  experiment,  sperm  from  five  of  Priangan  sheep  collected  by  artificial vagina  and  diluted  with  skimmed  milk.  Each  dilution  added  b y  different  dose  of  10,  20,  30,  40  μg vitamine  E  and  without  vitamine  E  per  mililiter  as  control.  The  experimental  method  used  was Completely  Randomized  Design  continued  by  Duncan  multiple  rank  test  with  5%  significancy  level. Observed variable was sperm quality measured after dilution and equilibration, and after thawing with include percentage of intact plasma membrane and spermatozoa intact head acrosome. The result of experiment  show  that percentage  of  motility  and  life  spermatozoa  after  dilution  were  not  significantly after  treatment  (P>0.05).  After  equilibration  and  thawing  resulted  the  highest  percentage  of  motility and  life  in  the  treatment  of  E 30 (72.00  and  54.00  %),  and  (82.20  and  67.60%)  significantly  different compared  to  the  other  treatment  (P<0.05),  except  with  E 20  ( not  significantly  different/P>0.05).  After equilibration  the  treatment  E 30 had  the  highest  percentage  of  plasma  membrane  and  significantly different  with  the  other  treatment  (P<0.05),  except  with  E 40 which  was  not  significantly  different (P>0.05), and percentage of intact head acrosome was significantly different compared with the other treatment  (P<0.05).    Where  as  post  thawing  P 30 had  the  highest  percentage  of  intact  plasma membrane and intact head acrosome (61.20 and 65.20) compared to the other treatment (P<0.05).
Key words: Vitamine E, sperm, skimmed milk dilution

## ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui konsentrasi Vitamin E yang optimal pada pengencer susu  skim  dan  pengaruhnya  terhadap  kualitas  sperma  pada  sperma  beku  Domba  Priangan. Penelitian  ini  dilakuan  di  laboratorium  Balai  Inseminasi  Buatan,  Lembang,  Bandung  dari  bulan November  2017  sampai  bulan  Januari    2018.    Pada  percobaan,  sperma  dari  lima  ekor  Domba Priangan  ditampung  dengan  vagina  buatan  dan  diencerkan  dengan  susu  skim.  Masing-masing pengencer diberi vitamin E dengan dosis yang berbeda, yaitu tanpa vitamin E sebagai kontrol, 10, 20, 30  dan  40 g  vitamin  E  per  mililiter.  Metode  eksperimental  dilakukan  dengan  menggunakan rancangan  dasar  RAL,  yang  dilanjutkan  uji  jarak  berganda  Duncan  dengan  taraf  nyata  5%.    Peubah yang diamati adalah kualitas spermatozoa yang diukur setelah pengenceran, setelah ekuilibrasi, serta setelah  pencairan  kembali  yang  meliputi  persentase  MPU,  dan  persentase  TAU  spermatozoa.  Hasil percobaan  menunjukkan  bahwa  persentase  MPU  dan  persentase  TAU  tertinggi  pasca  pengenceran terdapat  pada  perlakuan    E 30 (masing-masing  76,20  dan  91,30);  berbeda  nyata  dengan  perlakuan yang  lainnya  (P<0,05),  kecuali  dengan  E 20 berbeda  tidak  nyata  (P>0,05).  Pada  pasca  ekuilibrasi, perlakuan  E 30 mempunyai  persentase  MPU  tertinggi  dan  berbeda  nyata  dengan  perlakuan  lainnya (P<0,05),  kecuali  dengan  E 40 berbeda  tidak  nyata  (P>0,05),  dan  persentase  TAU  berbeda  nyata dibandingkan  dengan  perlakuan  lainnya  (P<0,05).  Sedangkan  pada  pasca  pencairan  kembali,  E 30 mempunyai  persentase  MPU  dan  persentase  TAU  tertinggi  (masing-masing  61,20  dan  65,20) dibandingkan dengan perlakuan lainnya (P<0,05).
Kata kunci : Vitamin E, sperma,  pengencer susu skim

## PENDAHULUAN
Inseminasi  buatan  (IB)  merupakan salah  satu  metode  untuk  memperbaiki mutu genetik.  IB pada domba di Indonesia belum  banyak  dilakukan  dan  belum  begitu berhasil  dibanding  pada  ternak  sapi (Tomaszewska et  al., 1993).    Hal  ini dipengaruhi  oleh  tingkat  konsepsi  yang rendah,  jika  dibandingkan  dengan  sistem kawin alam. IB domba biasanya dideposisikan  pada  mulut  serviks,  dan harus  melewati  serviks  sebelum  mencapai uterus (Tomaszewska et al., 1991).
Kendala inilah yang kemungkinan menyebabkan IB pada domba mendapatkan  angka  konsepsi  yang  lebih rendah daripada kawin alam.
Proses  pembekuan  dan  pencairan kembali  sperma  domba  menyebabkan kerusakan ultrastruktur, biokimia dan fungsi yang  nyata  pada  sebagian  spermatozoa. Perubahan  ini  disertai  oleh  penurunan motilitas, gangguan transpor dan penurunan  daya  tahan  spermatozoa  di dalam  saluran  reproduksi  betina,  dan mengurangi
fertilitas setelah diinseminasikan  pada  serviks  (Salamon dan Maxwell, 1995).
Salah  satu  penyebab  kerusakan pada spermatozoa selama proses kriopreservasi  sampai  pencairan  kembali adalah peroksidasi lipid. Komponen terpenting  membran  sel  adalah  fosfolipid, glikolipid,  dan  kolesterol.    Dua  komponen pertama  mengandung  asam  lemak  tak jenuh  ganda  yang  sangat  rentan  terhadap oksidasi  yang  menyebabkan  terjadinya radikal  bebas,  terutama  radikal  hidroksil (OH + ). Radikal hidroksil ini dapat menimbulkan  reaksi  berantai  yang  dikenal dengan  nama  peroksidasi  lipid  (Wijaya, 1996).  Jones et  al .  (1979)  menyatakan bahwa  membran  plasma  spermatozoa kaya akan asam lemak tak jenuh sehingga rentan  terhadap  kerusakan  peroksidasi.
Kerentanan spermatozoa terhadap peroksidasi  lipid  meningkat  disebabkan oleh  cekaman  dingin  (Pursel,  1979). Proses  peroksidasi  mengubah  struktur spermatozoa, terutama pada bagian membran dan akrosom, kehilangan motilitas,  perubahan  metabolisme  yang cepat dan pelepasan komponen intraseluler  (Jones  dan  Mann,  1977). Keadaan ini dapat dicegah dengan menambah  vitamin  E  ke  dalam  pengencer sperma. Vitamin E merupakan asam amino yang  tinggi  konsentrasinya  dalam  saluran testis (Setchell et al., 1993) dan merupakan salah  satu  komponen  yang  diketahui sebagai larutan yang kompatibel, terakumulasi  sebagai  respon  terhadap stres dalam berbagai sel hidup.  Vitamin E juga  melindungi  sel  dari  kerusakan  akibat tekanan  osmotik,  kerusakan  panas  karena denaturasi enzim dan pembekuan (Sanchez et  al., 1992).    Oleh  karena  itu, penambahan vitamin E dalam pengenceran  sperma  diharapkan  dapat meningkatkan kualitas spermatozoa setelah pengenceran, ekuilibrasi dan pencairan kembali.

## MATERI DAN METODE
Penelitian  ini  dilakukan  di  Balai Inseminasi  Buatan,  Lembang,  Bandung, dengan  menggunakan  materi  lima  domba Priangan  berumur  2  -  3  tahun  dengan rataan  bobot  badan  38,1  ±    1,24  kg. Rancangan  percobaan  yang  digunakan adalah  Rancangan  Acak  Lengkap  (RAL) dengan  perlakuan  empat  kadar  vitamin  E dan  satu  tanpa  vitamin  E  sebagai  kontrol (E 0, E 10 , E 20 , E 30 , E 40 ) dengan lima ulangan. Peubah  yang  diamati  adalah  kualitas sperma  yang  diukur  setelah  pengenceran, ekuilibrasi,  serta  pencairan  kembali  yang meliputi  persentase  MPU,  dan  TAU.    Data yang diperoleh kemudian dianalisis melalui sidik  ragam  yang  dilanjutkan  dengan  uji berganda Duncan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Karakteristik sperma segar
Pada penelitian ini dilakukan evaluasi sperma segar secara makroskopis meliputi volume,  warna,  konsisitensi,  dan  pH, sedangkan  mikroskopis  meliputi  gerakan massa,  konsentrasi,  motilitas,  sperma hidup, MPU, TAU dan abnormalitas.
Tabel 1.  Sifat  fisik  sperma  segar  Domba Priangan.
Secara
makrokopis maupun mikroskopis sperma domba yang digunakan  dengan  kualitas  baik,  sehingga dapat diproses lebih lanjut.

## Karakteristik  sperma  setelah  diproses Persentase MPU dan TAU
Tabel 2. Rataan persentase MPU dan TAU spermatozoa  sesuai  perlakuan dan tahap pengolahan sperma.
Keterangan  :  a, b, c, superskrip  yang  berbeda pada kolom yang sama menunjukkan  ada  perbedaan pada P<0,05
Tabel  di  atas  menunjukkan  bahwa pasca  pengenceran,  rataan  persentase MPU pada E 30 (76,20) lebih tinggi daripada E 0, E 10 ,  E 40 (73,20,  73,40,  dan  74,40) berbeda  nyata  (P<0,05),  tetapi  antara  E 30 dengan  E 20 (74,80)  berbeda  tidak  nyata (P>0,05),  begitu  juga  antara  E 0, E 10 ,  E 20 , dan  E 40 berbeda  tidak  nyata  (P>0,05).
Pasca  equilibrasi,  rataan  persentase  MPU pada E 30 (63,50)  lebih  tinggi  daripada  E 0, E 10 ,  E 20, dan  E 40 (54,80,  57,70,  59,10  dan 60,60)  berbeda  nyata  (P<0,05),  tetapi antara  E 30 dengan  E 40 berbeda  tidak  nyata (P>0,05), begitu juga antara E 0 dengan E 10 berbeda  tidak  nyata  (P>0,05),  dan  antara E 10, E 20, dan  E 40 berbeda  tidak  nyata (P>0,05).    Pada  pasca  pencairan  kembali, rataan  persentase  MPU  pada E 30 (61,20) lebih tinggi daripada E 0, E 10 , E 20 , E 40 (45,90, 53,30,  55,50  dan  56,20)  berbeda  nyata (P<0,05),  tetapi  antara  E 10 ,  E 20 ,  E 40 berbeda  tidak  nyata  (P>0,05),  adapun perlakuan  pengencer  ditambah  vitamin  E lebih  tinggi  dan  berbeda  nyata  daripada tanpa vitamin E atau kontrol (P<0,05).
Hasil  analisis  statistik  persentase TAU  pasca  pengenceran  menunjukkan rataan  persentase  TAU  pada E 30 (91,30) lebih  tinggi  daripada  E 0, E 10 ,  E 40 (masing- masing  85,50,  88,50,  dan  89,80).  Ini berbeda  nyata  (P<0,05).  Tetapi  antara  E 30 dengan  E 20 (90,30)  berbeda  tidak  nyata (P>0,05),  begitu  juga  antara  E 10 ,  E 20 ,  dan E 40 berbeda  tidak  nyata  (P>0,05).    Pasca equilibrasi,  rataan  persentase  TAU  pada P 30 (88,60) lebih tinggi daripada E 0, E 10 , E 20, dan E 40 (77,70, 83,00, 85,70 dan 86,10). Ini berbeda  nyata  (P<0,05).  Tetapi  antara  E 20 dengan  E 40 berbeda  tidak  nyata  (P>0,05). Namun  antara  E 0 dengan E 10, E 20, E 40 berbeda  nyata  (P<0,05),    begitu  juga antara  E 10 dengan E 20 ,  E 40 berbeda  nyata (P<0,05).  Pasca pencairan kembali, rataan persentase  TAU  E 30 (65,20)  lebih  tinggi daripada E 0, E 10 , E 20, dan E 40 (50,30, 57,40, 58,30  dan  61,80).  Ini  berbeda  nyata (P<0,05). Begitu juga antara E 40 dengan E 0, E 10 ,  E 20 berbeda  nyata  (P<0,05).  Namun antara  E 10 dengan  E 20 berbeda  tidak  nyata (P>0,05).  Adapun  perlakuan  pengencer ditambah  vitamin  E  lebih  tinggi  dan berbeda  nyata  daripada  tanpa  vitamin  E atau kontrol (P<0,05).
Peroksidasi lipid menyebabkan
kerusakan pada membran plasma spermatozoa. Kondisi ini akan mengganggu  transpor  aktif  glukosa,  asam amino  dan  asam  lemak  ke  dalam  sel. Pada  keadaan  tidak  tercukupinya  energi sebagai  akibat  dari  terganggunya  zat-zat sumber  energi,  menyebabkan  daya  tahan spermatozoa  menurun  dan  menyebabkan kematian. Rusaknya membran plasma juga menyebabkan terganggunya keseimbangan  ion  kalsium  yang  dapat menurunkan spermatozoa hidup.
Glukosa  sebagai  krioprotektan  dapat berinteraksi dengan membran sel.
Interaksi  ini  dapat  mengurangi  kerusakan membran  sel  dan  tudung  akrosom  pada saat  terjadi  perubahan  keadaan  dari struktur yang relatif cair ke padat pada saat pembekuan  atau  lebih  penting  lagi  pada saat pencairan kembali. Interaksi krioprotektan  akan  menjadikan  membran plasma  lebih  lentur  dan  tidak  rapuh, sehingga  kerusakan  yang  tidak  dapat dikembalikan  lagi  karena  retak  dapat diatasi. Disamping itu, susu skim mengandung vitamin E yang dapat berfungsi  sebagai  antioksidan.    Vitamin  E dapat  menetralisir  pengaruh  buruk  dari peroksiksidasi lipid, sehingga dapat mempertahankan kondisi membran plasma dan  tudung  akrosum  dalam  keadaan  utuh. Vitamin E dalam  fungsinya sebagai antioksidan  akan  mengikat  oksigen  radikal bebas yang terdapat dalam plasma semen maupun pada spermatozoa sehingga menghambat proses peroksidasi lipid (Beconi et al., 1993). Voet dan Voet (1990) menyatakan  bahwa  lipoprotein  merupakan partikel nonkovalen yang berasosiasi dengan  lipid  dan  protein  membentuk  dua lapis  lipid.  Vitamin  E  membentuk  glutamat melalui  pembentukan  -ketoglutarat,  yang masuk  dalam  siklus  asam  sitrat  untuk menjalani proses oksidasi sempurna menjadi  CO 2 dan  H 2 O  dengan  pelepasan
ATP. Disamping itu pada proses fosforilasi oksidatif  dalam  siklus  asam  sitrat,  piruvat yang  dihasilkan  menyediakan  kerangka karbon  bagi  sintesis  asam  amino,  dan asetil  CoA  merupakan  unsur  pembentuk asam  lemak  rantai  panjang,  sehingga keadaan  membran  plasma  menjadi  tidak rusak  (Murray et  al .,  2003).  Oleh  karena itu,  lipoprotein  memberikan  perlindungan pada  spermatozoa  melalui  penempelan dengan  kuat  pada  membran  plasma spermatozoa.

## KESIMPULAN
Pengencer  susu  skim  memenuhi persyaratan  untuk  krioperservasi  sperma domba.  Penambahan  vitamin  E  ke  dalam bahan pengencer susu skim dapat mempertahankan  kualitas  spermatozoa pada sperma beku untuk mempertahankan persentase MPU dan TAU.
Penambahan vitamin E dengan dosis 30  g  per  milliliter  ke  dalam  pengencer susu  skim  memberikan  hasil  yang  lebih baik  daripada  dosis  lainnya  maupun  tanpa vitamin E.

## DAFTAR PUSTAKA
Jones,  R.  C.  and  T.  Mann.  1977. Toxicity  of exogenous fatty acid pereoxides towards spermatozoa . J.  Reprod.  Fertil . 50 :  255- 260.
Jones,  R.  C.  and    T.  Mann  and  R.J.  Sherrins.
1979. Peroxidative breakdown of phospholipids  in  human  spermatozoa: Spermicidal Effects Of Fatty Acid Peroxides  And  Protective  Action  Of Seminal  Plasma.  Fertil  Steril . 31: 531- 537.
Pursel,  V.  G.  1979. Effect  Of  Cold  Shock  On Boar  Sperm  Treated  With  Butylated Hydroxitoluene .  Biol.  Reprod.  21:319- 325.
Murray, R.  K., D. K. Granner, P.  A.  Mayes and V.  W.  Rodwell.  2003. Biokimia  Harper . Penerbit Buku Kedokteran EGC. Jakarta
Salamon,  S.  and  W.  M.  C.  Maxwell.  1995b.
Frozen  Storage  Of  Ram  Semen  II. Causes  Of  Low  Fertility  After  Cervical
Insemination And Method Of Improvement . Anim.  Reprod.  Sci . 38 :1- 36.
Sanchez-Partida,  L.G.  Mawell.  W.  M.C,  Paleg, L.G  and  Setchell.,  B.P.  1992. Vitamin  E
and  glycinebutanine  in  cryoprotective diluents for ram spermatozoa , Reproduction  and  Fertility  Development, 4: 113-118.
Sanchez-Partida,  L.G.  Setchell.,  B.P.  and Maxwell. W.M.C. 1996. Effect of compatible solutes and diluent composition  on  the  post-thaw  motility  of ram  sperm . Reproduction  and  Fertility Development, 4: 347-358.
Sanchez-Partida, L.G. Windsor. D. P. Eppleston, J. Setchell., B.P. and Maxwell,  W.M.C.  1999. Fertility  and  its relationshiph  to  motility  characteristics  of spermatozoa  in  ewe  after  cervical, transcervical, and
intrauterine
insemination  with  frozen-thawed  ram semen . Journal  of  Andrologi. Vol  20.  2: 280-288.
Setchell,  B.  P.  Sanchez-Partida  and  A.
Chaerussyukur,
1993, Epididimis
constituenst  and  related  substances  in the  storage  of  spermatozoa:  Review. Reproduction  and  Fertility  Development,
5. 601-612.
Tomaszweska,  M.  W.,  I.  K.  Sutama,  I.G.  Putu, T.D. Caniago. 1991. Reproduksi Tingkah Laku  dan  Produksi  Ternak  di  Indonesia . P.T. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.
Tomaszweska,  M.  W.,  I.  M.  Mastika,  A. Djajanegara,  S.  Gardiner  dan  T.  R. Wiradarya.  1993. Reproduksi  Kambing Dan Domba Di Indonesia . Sebelas Maret University Press.
Voet, D. and J. Voet. 1990. Biochemistry . John Weley  and  Sons.  New  York,  Chichester, Brisbane, Toronto and Singapore.
Wijaya,  A.  1996. Radikal  bebas  dan  parameter status antioksidan . Forum diagnosticum No.1, Laboratorium Klinik Prodia.
DOMBA PRIANGAN. Sri Teguh Waluyo