Pengenceran Semen

Agar dapat mencapai tujuan suatu program inseminasi buatan dengan

penggunaan penjatan yang bebas penyakit dan bermutu genetic tinggi secara

maksimal, maka daya fertilisai oprimum spermatozoa harus dipreservasi atau

diawetkan untuk beberapa lama sesudah penampungan. Untuk itu semen perlu di

campur dengan larutan pengencer yang menjamin kebutuhan fisik dan kimiawinya

dan disimpan pada suhu dan kondisi tertentu yang mempertahankan kehidupan

dipakai sesuai dengan kebutuhan (Toelihere, 1977).

Sejarah Pengeceran pertama

Sejak tahun 1850 beberapa peneliti telah mencoba membuat pengencer

dari plasma darah, air susu dan cairan – cairan lainya akan tetapi tidak membawa

hasil apa – apa. Pada permulaan tahun 1930 –an V.K.Milovanov dari Rusia yang

melopori pembuatan pengencer semen sapi dengan hasil yang cukup baik.

Pekerjaan Milovanov dilanjutkan oleh peneliti – peneliti lain.

Pengencer – pengencer tersebut terutama dipakai hanya untuk

memperbanyak volume semen dan tidak dapat mempertahankan daya fertilisasi

sperma untuk waktu yang lama. Pengencer –pengencer yang di masud umumnya

terdiri dari garam – garam natrium dan kalium dari asam – asam fosfat, sulfat atau

tartar, glukosa dab peptone atau gelatin. Walaupun Milovanov dan selivanov pada

tahun 1993 telah menyadari akan manfaat lecithin pada kuning telur sebagai

bahan perlindungan sperma didalam pengencer, namun mereka tidak

mengerahkan perhatiannya terhadap hal itu malah tidak mengajurkan

pemakaiannya dalam pengenceran semen sapi.

Semen cair sebanyak 0,3 sampai 1,0 ml di tepatkan di dalam seuatu kapsul

kertas berparafin. Dengan bantuan speculum dan suatu alat inseminasi yang

mempunyai penyemrpot di tengahnya, kapsul tersebut dimasukkan dan di

dipecahkan di dalam cervix sapi betina.

Pada masa kini hanya dua macam pengencer beserta mosifikasi –

modifikasinya yang dipakai secara meluas, yaitu pengencer yang mengandung

kuning telur dan air susu sapi yang sudah di panaskan (Foote, 1974)

Fungsi Pengecer

Spermatozoa tidak dapat bertahan hidup untuk waktu yang lama kecuali

bila ditambahkan berbagai unusr ke dalam semen. Unsur – unsur ini yang

membentuk suatu pengencer yang baik, mempunyai fungsi sebagai berikut:

1. Menyediakan zat – zat makanan sebagai sumber energy bagi spermatozoa

2. Melindungi spermatozoa terhadap cold shock

3. Menyedikan suatu penyanggah untuk mencegah perubahan pH akibat

pembentukan asam laktat dari hasil metabolisme sperma

4. Mempertahankan tekanan osmotic dan keseimbangan elektrolit yang

sesuai

5. Mencegah pertumbujan kuman , dan

6. Memperbanyak volume semn sehingga lebih banyak hewan betina dapat

di inseminasi dengan satu ejakulat.

Syarat – Syarat Pengencer

Suatu pengencer yang baik harus memenugi syarat –syarat berikut:

1. Bahan pengencer hendaknya murah, sederhana dan praktis dibuat, tetapi

mempunyai daya preservasi yang tinggi

2. Pengencer harus mengandung unsur – unsur yang hamper sama sifat fisik

dan kimiawi dengan semen tidak boleh mengandung zat – zat yang toksik

atau bersifat racun baik terhadap sperma maupun terhadap saluran kelamin

hewan betina

3. Pengencer harus tetap mempertahankan dan tidak membatasi daya

fertilitas sperma. Pengencer tidak boleh terlampau kental sehingga

mengahalangi – halangi pertemuan antara sperma dan ovum dan

menghambat fertilisasi

4. Pengencer harus memberi kemungkinan penelitian sperma sesudah

pengeceran. Sebaliknya sesudah pengenceran, pergerakan sperma masih

dapat terlihat dengan mudah agar dapat ditentukan nilai tersebut.

Pada syarat terakhir sangatlah sulit di penuhi oleh karena, misalnya pada

susu pengencer, spermatozoa tertutup oleh butir – butir lemak sehingga tidak jelas

terlihat dan pergerakannya agak dibatasi.

Kadar Pengenceran dan Dosis Inseminasi

Tujuan penetuan kadar pengenceran adalah agar setiap satuan volume

semn yang akan diinseminasikan ke hewan betina harus mengandung cukup

spermatozoa untuk memberikan fertilitas atau kesumburan yang tinggi tanpa

membuang – buang spermatozoa yang berlebihan. Seduai dengan tujuan itu, maka

kadar pengenceran tergantung pada volume ejakulat, konsentrasi dan presentase

spermatozoa yang hidup dan motil progesif (Toelihere, 1977).

Standar minimum bagi kualitas semen yang dapat dipakai untuk

inseminasi buatan adalah minimal mengandung 500 juta sel per ml ejakulat dan

50 persen sperma yang hidup dan mortal. Setiap ml atau setiap dosis inseminasi

harus mengandung paling sedikit sekityar 5 juta sel sperma yang hidup dan motil.

Dibawah 5 juta sel yang motil per dosis inesminasi, fertilitas menurun drastic

(Foote, 1962).

Contoh perhitungan

Apabila dimisalkan bahwa suatu ejakulat mempunyai volume 5 ml semen

dengan nilai D/+ + +? 70 p, maka perhitungan kadar pengenceran terhadap contoh

semen tersebut adalah sebagai berikut:

Volume ejakulat = 5ml

Konsentrasi sperma = 1000 juta (109) per ml

Persentasi sperma hidup dan bergerak progessif = 70 %

Jadi:

1 ml semen mengandung 70

100x109 atau7 x108

spermatozoa yang motil

jumlahsperma motil yang digukan di dalam 1 ml smen sapi yang sudah di

encerkan= 5 juta(5 x 106)

Jadi kadar pengenceran = 7 x108

5 x 106 =140

Dengan demikian contoh semen ini yang mempunyai volume 5ml dapat

diencerkan menjadi 5 x 140 = 700 ml dan dapat dipakai untuk menginseminasi

700 sapi betina.

Apabila terlampau banyak permintaan terhadap pembibit penjatan unggul

tertentu, beberapa organisasi inseminasi buatan tetap memproduser dan mengirim

semen cair karena bentuk ini memungkinakan inseminasi 2 samapai 3 kali lebih

banyak sapi betina dibandingkan sengan semen beku karena banyak spermatozoa

yang mati dalam proses pembekuan. Semen cair menghasilkan angka kosepsi

yang terbaik 24 samapai 48 jam sesudah penampungan. Sesudah itu angka

konsepsi menurut cepat terutama setelah hari keempat penyimpanan banyak

terjadi kematian embrional awal dan penundaan kembali esterus (Salisbury et al.

1941).

Pengencer penyanggah – kuning telur

Fosfat- Kuning Telur. Phillips (1939) dari Universitas Wisconsinuntuk

pertama kali melaporkan keberhasilan preservasi motilitas dan fertilitas sperma

pada suhu 50 C menggunakan suatu pengencer yang terdiri dari satu bagian kuning

telur segar dan satu bagian penyanggah fodfat yang terdiri dari 2,0g Na2HPO4, 12

H2O dan 0,3 g KH2PO4 dalam 100 ml aqudestillata dengan pH 6,7 sampai 6,8.

Anka keberhasilan kebuntingan pada sapi setelah diinseminasi dengan semen

diencerkan dalam pengencer tersebut pada penyimpanan 50C selama 180jam.

Pengunaan di lapangan dengan pengencer tersebut menunjukan angka konsepsi

56,6 persen untuk semn dari 5 sapi jantan sesudah penampungan (Willet et al,

1940). Nilai ini cukup tinggi dibandingkan dengan pengencer – pengencer

sebelumnya. Segera sesudah itu banyak penelitian yang mengunakan manfaat

kuning telur dalam pengenceran semen sapi, domba, kuda, dan babi.

Khasiat kuning telur terletak pada lipoprotein dan lecithin yang

terkandung di dalam nya (Kampschmidt et al. 1953 ; Blackshaw, 1954) yang

berkerja mempertahankan dan melindungi integritas selubung lipoprotein dari sel

spermatozoa (Blackshaw & Salisbury, 1957). Kuning telur juga mengandung

glukosa, yang lebih suka dipergunakan oleh sel – sel sperma sapi untuk

metabolismenya daripada fructose yang terdapat di dalam semen(Van Tienhoven

et al, 1952). Berbagai protein, vitamin – vitamin yang larut dalam air maupun

yang larut dalam minyak, dan memiliki viskositas yang mungkin mengandung

spermatozoa. Kuning telur mengandung asam – asam amino L – tyeosin, L –

Tryptophan, dan L – Phenyalalanine, yang menghasilkan hydrogen peroksida

pada deaminasi oksidatif (Tosic & Walton, 1950). Akan tetapi pada kondisi tanpa

udara (anaerobic), seperti penyimpanan semen pada tabung pendingin, persoalan

di atas tidak akan terjadi.

Pengencer Air Susu

Seorang peneliti jerman, kolliker untuk pertama kali pada tahun 1856

menulis tentang penggunaan air susu sebagai pengencer semen sapi akan tetapi

karena air susu hanya salah satu dari sekian banyak bahan nyang di telitinya,

maka manfaat air susu sebagai pengencer kurang dipelajari. Menjelang satu abad

kemudian barulah di teliti dan dikembangkan sebagai pengencer.

Michajilov (1950) mengungkapkan bahawa air susu yang dididihkan lalu

disaring memberi hasil yang memuaskan pada pengenceran 1 :25 setahun

kemudian Thacker dan Almquist (1951) mempubliser suatu penelitian mengenai

keberhasilan menggunakan air yang sudah dipanaskan sebagai pengencer semen.

Di dalam air susu penuh yang di homogeniser maupun air susu skim sel – sel

sperma akan mati dalam waktu satu atau dua hari apabila air susu tersebut tidak

dipanaskan terlebih dahulu untuk beberapa menit (Thacker dan

Almquist ,1951).Akan tetapi, apabila air susu dipanaskan terlebih dahulu,

spermatozoa akan hidup di dalamnya sama seperti di dalam pengencer sirat –

kuning telur, dan fertilitas yang diperoleh juga sama tinggi. Selain daripada susu

penuh atau susu skim. Dapat pula dipakai susu bubuk 9% dalam larutan

aquadestillata (Melrose et al. 1958). Pada pemanasan air susu di atas 800C akan

melepaskan gugusan sulfhydryl (-SH) yang berfungsi sebagai zat reduktif yang

mengatur metabolisme oksidatif sperma.

Penambahan zat – zat yang mengandung gugusan SH (sulfhydryl) sperti

cysein hydrochloride ke dalam air susu mentah akan secara langsung menghambat

atau meniadakan toksisitas lactenin (Johson Iet Ial, 1995), sama dengan pengaruh

gugusan Sh yang dilepaskan dari protein susu dengan pemanasan 870 samapai

970C selama satu menit atau pada 770 sampai 970C selama 10 menit Secara rutin,

pemanasan air susu dilakukan secara tidak langsung pada suhu 920 sampai 980C

selama 10 menit. Pemanasan yang berlebihan tidak menguntungkan dalam

pengencerkan semen.

Pengencer yang mengandung Glycerol

Glycerol adalah suatu zat yang dapat berdifusi ke dalam sel – sel sperma

dan dapat dimetaboliser dalam proses – proses yang menghasilkan enersi dan

membentuk fructose (White, 1957). Jadi dalam keadaan aerob, glycol berfungsi

sebagai pengahasil fructose lebih sedikit asam latat yang terbentuk; tetapi

spermatozoa menunjukan aktivitas yang optimum. Penambahan glycerol ke dalam

pengencer adalah essesial untuk pembekuan semen. Untuk semen yang tidak

dibekukan penambahan glycerol untuk meningkatkan daya tahan hidup

spermatozoa terutam dengan susu pengencer, tidak pada pengencer sirat – kuning

telur (Willet & Ohms, 1956).

Menurut McLean (1956) spermatozoa di dalam semen yang di encerkan

dengan susu sebagai pengencer ditambah 10 % glycerol ternyata mempunyai daya

tahan hidup dan fertilitas yang baik. Prosedur pengenceran dengan air susu dan

glycerol terdiri dari pencampuran semen samapai setengah volume akhir dengan

air susu dan didinginkan samapai 50C dalam jangka waktu 1 ½ samapai 2 jam.

Kemudian ditambahkan satu volume yang sama dari air susu pengencer yang

berisi 20% glycerol pada 50C secara berangsur – angsur dalam 3 bagian dengan

interval 10 menit.

DAFTAR PUSTAKA

Balackshaw, A.W, 1954; the prevention of temperature shock of bulls and ram

spermatozoa, Austral. J.Biol. sci.7. 573

Blackshaw, A.W, & G.W. Salisbury, 1957; Factors indluencing metabolic

activity of bull spermatozoa, II .cold shock abd its prevention. J. Dairy Sci,

32, 604

Foote, R.H., 1974; artifical insemination. Dalam reproduction of farm animals,

E.S.E. Hafez. 3rd Ed. Lea & Febiger Philadelphia

Johnson, P.E, R.J Flipse & J.O. Almquist, 1955; Diluters of bovine semen. Vi. The

effect of cysteine hydrochloride on the livability of bull spermatozoa in

unheated skim milk, J. Dairl Sci, 38, 53

Kampschmidt, R.F., D.T. Mayer 7 H.A. Herman, 1953; Lipid and lipoprotein

constituents of egg yolk in the resistance and storage of bull spermatozoa, J.

Dairy Sci. 36, 733

Mc Lean. J. M. 1956; Results on the use of bovine semen stores 6 -10 days in

homogenized whole milk with the addition of 10% glycerine, Natl. Assoc.

Artif. Breesers News, 4, 13

Melrose, D.R., D.L. Stewart & W. Bruce, 1958; Comparative fertility studies of

bovine semen diluents containing powdered skim milk, fresh skim milk,

glycine and egg yolk, Vet. Med, 70 .433

Michajiov, N.N, 1950; Sperm dilution in the milk, Czechoslovak vet. Mag. Jan.

10. Abstr. Dalam: J. Am. Vet. Med. Assn, 117, 337, 139, 415

Thacker, D.L. & J.O. Almquist, 1951; Milk and milk – products as’ diluters for

bovine semen, J. Amin. Sci, 10, 1082

Toelihere, M.R. 1977; Inseminasi Buatan pada Temak, Angkasa, Bandung.

Tosic, J. & A. Walton, 1950; metabolism of sperm. The formation and elimination

of hydrogen peroxide by spermatozoa and effects on motility and survival,

Biochem. J. 47, 199

Salisbury, G.W., H.K. Fuller 7 E.L. Willet, 1941; preservation of bovine

spermatozoa in yolk citrate diluent and field results from its use, j. Dairy Sci.

24, 905.

Van Tienhoven, A. , G. W Salisbury, N.L. Van Demark & R.G. Hasen, 1952; the

preferential utilization by bull spermatozoa of glucose as compares to

fructose.J.Dairy Sci,35 , 637

White, I.G. 1952; Metabolism of glycerol and similar compunds by bull

spermatozoa, Am. J. Physiol, 189, 307

Willet, E.L, H.K. Fuller & G.W. Sallisbury, G.W. 1940; preservation of bovine

spermatozoa in yolk citrate diluent and field results from its use, Cornel Vet,

30, 507.

Willet, E.L & J.I.ohms, 1956; Livability of spermatozoa in diluters containing

yolk – citrate or nonfat milk solids with glycerol. J. Dairy Sci. 39. 1759