Pembekuan semen merupakan suatu teknik penyimpanan sel hewan, tumbuhan, ataupun materi genetik (spermatozoa dan ovum) dalam kondisi beku yang disimpan dalam nitrogen cair suhu – 196oC. Semen beku telah digunakan secara luas untuk keperluan kawin suntik. Tujuan dari pembekuan semen adalah dapat disimpan dalam jangka panjang tetapi tidak mengurangi motilitas maupun viabilitas spermatozoa tersebut.
Prinsip terpenting dari pembekuan semen adalah pengeluaran air dalam sel (dehidrasi) sebelum membeku intraseluler. Bila tidak terjadi dehidrasi, maka akan terbentuk kristal es besar di dalam sel dan akibatnya akan merusak spermatozoa. Bila terjadi dehidrasi, maka spermatozoa mengalami kekeringan akhirnya terjadi kematian.
Pada proses pembekuan semen akan terjadi kejutan dingin (cold shock). Pengaruh utama dari kejutan dingin terhadap spermatozoa adalah penurunan motilitas, viabilitas, perubahan permeabilitas, serta perubahan komponen lipid pada membran. Selain itu, peroksidasi lipid dan faktor antibeku (egg yolk coagulating enzyme, trigliserol lipase) yang terdapat pada plasma semen domba juga merupakan faktor yang berpengaruh terhadap proses pembekuan.
Peroksidasi lipid yang terjadi menyebabkan kerusakan spermatozoa. Kerentanan spermatozoa terhadap peroksidasi lipid disebabkan oleh fosfolipid membran plasma spermatozoa yang mengandung asam lemak tak jenuh yang sangat rentan terhadap serangan radikal bebas.
Plasma Seminalis Sapi
Plasma seminalis semen terdiri dari bermacam-macam komponen biokimia yang spesifik yang mengatur fungsi spermatozoa. Komposisi utama plasma semen adalah air dan bahan organik serta bahan anorganik. Plasma seminalis juga mengandung faktor dekapasitasi (DF) yang pada waktu ejakulasi melapisi permukaan spermatozoa. Faktor-faktor dekapasitasi tersebut akan mengikat permukaan spermatozoa mengaktifkan kalsium intraseluler-ATPase untuk mempertahankan konsentrasi kalsium intraseluler tetap rendah. Telah diteliti bahwa penambahan protein plasma seminalis pada semen yang didinginkan akan berpengaruh pada motilitas dan viabilitas spermatozoa.
Spermatozoa domba mengalami kerusakan yang hebat selama proses pembekuan dan post-thawing. Hal tersebut karena adanya faktor coagulating enzyme yang ada dalam plasma seminalis yang disebut dengan fosfolipase A dan trigliserol lipase. Selain itu, juga disebabkan oleh rendahnya kadar kolesterol pada plasma membran. Inilah yang membedakan dengan komposisi plasma seminalis sapi.
Telah diketahui bahwa bahan pengencer susu skim merupakan media yang isotonis dan mengandung komponen-komponen yang dapat mempertahankan kelangsungan hidup spermatozoa pada pengaruh kejutan dingin. Tetapi karena adanya trigliserol lipase, maka akan terjadi proses hidrolisis trigliserida susu sehingga mengakibatkan pelepasan asam lemak tak jenuh yaitu asam oleat dari sisa susu skim yang akan merusak spermatozoa kambing.
Argumentasi kami adalah dengan penambahan plasma seminalis sapi dalam bahan pengencer susu skim pada proses pembekuan dapat meningkatkan kualitas (motilitas, viabilitas, membrane plasma utuh) dan menurunkan frgamentasi DNA inti spermatozoa domba post-thawing, sehingga untuk keberhasilan kawin suntik lebih memuaskan.
Penelitian ini menggunakan tiga perlakuan dan enam kali ulangan. Tiap-tiap perlakuan menggunakan bahan pengencer susu skim dengan penambahan dosis protein plasma seminalis sapi yang berbeda untuk penyimpanan pada suhu beku. Bahan pengencer terdiri dari 10 persen susu skim yang dilarutkan dalam 100 ml air dan ditambah penicillin 1000 IU dan streptomycin 1 mg / ml. Bahan pengencer tersebut dibagi menjadi 2 yaitu bahan pengencer A dan bahan pengencer B. Bahan pengencer A ditambah dengan semen domba sedangkan bahan pengencer B ditambah dengan gliserol.
Kelompok kontrol (PO) : semen domba + bahan pengencer A. Kelompok perlakuan I(PI) : (semen domba + bahan pengencer A) + protein plasma seminalis sapi ( 1:1). Kelompok perlakuan II(PII) : (semen domba + bahan pengencer A) + protein plasma seminalis sapi (1:2). Ketiga perlakuan tersebut masing-masing dicampur dengan bahan pengencer B secara bertahap pada suhu 5oC dan dilakukan ekuilibrasi selama 1 jam selanjutnya dilakukan pembekuan sampai -196oC. Semen beku tersebut disimpan pada container yang berisi nitrogen cair selama satu minggu. Pencairan kembali (thawing) dilakukan pada suhu 37oc selama 30 menit. Dievaluasi motilitas, viabilitas, membrane plasma utuh dan fragmentasi DNA inti spermatozoa.
Hasil analisis menunjukkan bahwa motilitas, viabilitas, membrane plasma utuh dan fragmentasi DNA inti spermatozoa domba setelah thawing menunjukkan perbedaan yang nyata di antara tiga kelompok perlakuan. Motilitas, viabilitas, dan membrane plasma utuh spermatozoa menunjukkan persentase yang tinggi dan fragmentasi DNA inti spermatozoa persentasenya rendah pada kelompok penambahan dosis protein plasma seminalis sapi sebesar 1:1 (PII).
Hasil penelitian ini bermanfaat bahwa dengan penambahan protein plasma seminalis sapi dalam proses pembekuan semen domba dengan menggunakan bahan pengencer susu skim dapat meningkatkan kualitas spermatozoa domba post-thawing sehingga dapat digunakan untuk program kawin suntik khususnya pada domba. Dengan demikian keberhasilan kebuntingan pada domba persentasenya akan meningkat, populasi ternak domba meningkat sehingga kebutuhan protein hewani masyarakat terpenuhi.
Penulis: Suherni Susilowati
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di :
http://www.ejobios.org/article/physiological-study-of-bull-seminal-plasma-in-skim-milk-diluter-to-improve-quality-of-6192
