Sebagaimana pada manusia dan mamalia lainnya, jenis kelamin pada sapi juga ditentukan oleh kombinasi kromosom X dan kromosom Y. Sapi betina memiliki pasangan kromosom jenis kelamin XX, sehingga pada waktu pembentukan sel telur, induk sapi hanya menyumbangkan satu macam kromosom kelamin, yaitu kromosom X. Sedangkan pada sapi jantan pasangan kromosom kelaminnya adalah XY, sehingga pada proses pembentukan spermatozoa sapi pejantan menyumbangkan dua macam kromosom kelamin, yaitu X dan Y. Oleh karena itu yang berperan memberikan peluang dalam menghasilkan anak sapi (pedet) jantan atau betina bukanlah induk atau sel telurnya pelainkan dari spermatozoa atau pejantannya. Pada waktu perkawinan, apabila sel telur (pembawa kromosom X) dibuahi oleh spermatozoa pembawa kromosom X, maka akan menghasilkan embrio dengan pasangan kromosom jenis kelamin XX, pedet yang dilahirkan berjenis kelamin betina. Sedangkan apabila sel telur (pembawa kromosom X) tersebut dibuahi oleh spermatozoa pembawa kromosom Y, maka menghasilkan embrio dengan pasangan kromosom jenis kelamin XY, pedet yang akan dilahirkan adalah berjenis kelamin jantan. Dengan pola seperti itu, maka peluang lahirnya pedet jantan atau betina adalah sama, yaitu 50% : 50%.
Pada usaha sapi potong, peternak lebih memilih mengawinkan sapi lokalnya dengan teknik inseminasi buatan menggunakan sperma beku pejantan breed unggul dari luar negeri, misalnya sapi Simental. Sapi Simental adalah bangsa yang berasal dari daerah Simme di Switzerland (Swiss), namun selanjutnya berkembang lebih cepat di benua Amerika, Australia dan Selandia Baru (New Zealand). Sapi Simental jantan dewasa mampu mencapai berat badan 1.150 kg. Sedangkan di Indonesia dikenal beberapa bangsa sapi local, antara lain sapi Madura dan PO (Peranakan Ongole). Sapi PO atau yang oleh masyarakat disebut sebagai sapi putih, bobot tubuh dewasa mencapai 578 kg, sedangkan bobot tubuh sapi Madura dewasa antara 316-500kg. Kelahiran pedet persilangan lebih disukai karena bobot tubuh saat lahir, bobot tubuh saat disapih, peningkatan bobot tubuh per hari dan bobot tubuh saat dewasa lebih besar daripada pedet sapi lokal. Hasil persilangan sapi local dengan sapi Simental dapat mencapai bobot tubuh dewasa 850 kg atau lebih.
Para peternak sapi potong lebih mengharapkan kelahiran pedet jantan daripada pedet betina. Hal ini disebabkan adanya larangan pemotongan sapi betina produktif berdasarkan pasal 86 Undang-Undang Nomor 41 Tahun 2014 tentang Peternakan dan Kesehatan Hewan. Pelanggaran terhadap peraturan tersebut, yaitu menyembelih sapi betina produktif akan dikenakan sanksi administratif dan atau sanksi pidana. Sanksi pidana berupa penjara paling singkat 1 (satu) tahun dan paling lama 3 (tiga) tahun serta denda paling sedikit Rp100.000.000,00 (seratus juta rupiah) dan paling banyak Rp300.000.000,00 (tiga ratus juta rupiah). Dengan demikian apabila sapi induk milik peternak melahirkan pedet jantan, setelah pedet tersebut menjadi dewasa maka segera dapat dilakukan penggemukan untuk dijadikan sebagai sapi pedaging dan tidak melanggar peraturan.
Sebagaimana dijelaskan sebelumnya bahwa factor yang memberikan peluang kelahiran pedet jantan atau betina adalah berasal dari spermatozoa. Beberapa penelitian sebelumnya telah berhasil mengubah rasio jumlah spermatozoa pembawa kromosom X dan Y tidak lagi 50% : 50%. Teknologi untuk mengubah rasio populasi spermatozoa pembawa kromosom X dan Y (sexing) dapat dilakukan melalui sentrifugasi gradien kepadatan Percoll (Percoll density gradient centrifugation) atau metode renang ke atas (swim-up). Selain itu, diketahui pula bahwa terdapat perbedaan kecepatan berenang antara spermatozoa pembawa kromosom X dengan spermatozoa pembawa kromosom. Secara genetic, spermatozoa pembawa kromosom Y berenang lebih cepat daripada spermatozoa pembawa kromosom X. Fakta ini dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan kelahiran pedet jantan berdasarkan waktu inseminasi.
Selama ini pedoman waktu inseminasi buatan bagi inseminator adalah aturan a.m. (ante merīdiem, pagi)/p.m. (post merīdiem, sore). Artinya, apabila sapi betina menunjukkan tanda-tanda birahi (minta dikawinkan) pada pagi hari, maka dilakukan inseminasi pada sore hari. Sebaliknya apabila sapi betina birahi sore, maka diinseminasi besok pagi. Dengan pedoman seperti itu, bahwa inseminasi dilakukan 12 jam setelah birahi maka peluang kelahiran pedet jantan dan betina 50% : 50%. Apabila inseminasi dilakukan lebih akhir, maka peluang akan diperoleh pedet jantan lebih besar. Hal ini disebabkan, ketika sperma diinseminasikan, maka baik spermatozoa pembawa kromosom X maupun spermatozoa pembawa kromosom Y berenang bersamaan dari serviks melalui uterus menuju lokasi pembuahan pada saluran tuba Fallopii yang letaknya dekat dengan indung telur. Dengan kecepatan yang lebih tinggi, maka spermatozoa pembawa kromosom Y akan tiba terlebih dahulu di lokasi pembuahan. Pada saat itu sel telur sudah siap dibuahi, sehingga diperoleh embrio XY (jantan). Namun, apabila inseminasi dilakukan lebih awal, pada saat spermatozoa pembawa kromosom Y tiba di tempat pembuahan, saat itu sel telur belum ada di tempat karena belum mengalami ovulasi dari undung telur, sehingga akhirnya spermatozoa pembawa kromosom Y tersebut kehabisan energy dan mati. Sedangkan spermatozoa pembawa kromosom X yang berenang lebih lambat, ketika sampai di lokasi pembuahan sel telur sudah siap, sehingga terbentuklah embrio XX (betina).
Berdasarkan fakta-fakta tersebut, maka kami meneliti agar persentase kelahiran pedet jantan dapat diperbesar dengan menunda pelaksanaan inseminasi (bukan 12 jam melainkan 18-20 jam setelah birahi) dan inseminasi menggunakan sperma yang telah diproses sexing. Para peneliti terdiri atas Prof. Dr. Dewa Ketut Meles, drh., MS., (Divisi Kedokteran Dasar Veteriner), Prof. Dr. Imam Mustofa, drh., M.Kes., Prof. Mas’ud Hariadi, M.Phil., Ph.D., Prof. Dr. Wurlina Meles, drh., MS., Prof. Dr. Suherni Susilowati, drh., M.Kes., Dr. Rimayanti Rimayanti, drh., M.Kes. (Divisi Reproduksi Veteriner), Anny Amaliya, drh., M.Si. (Staf Balai Besar Inseminasi Buatan Singosari, Malang), Suparto, drh. (Koperasi Ternak Gunungrejo Makmur, Lamongan). Proses sexing dan pembekuan spermatozoa pejantan sapi Simental dilakukan di Balai Inseminasi Buatan Nasional (BBIB) Singosari, Kabupaten Malang. Inseminasi buatan pada sapi betina local menggunakan semen beku hasil sexing, dilakukan di Kecamatan Kedungpring, Kabupaten Lamongan.
Hasil implementasi penelitian ini di lapangan menunjukkan bahwa pedet jantan yang dilahirkan dari kelompok kontrol (inseminasi 12 jam setelah birahi, menggunakan semen beku tanpa sexing) adalah 52%. Pada kelompok sapi betina yang diinseminasi 18-20 jam setelah birahi menggunakan semen beku tanpa sexing menghasilkan kelahiran pedet jantan 67,39%. Sedangkan, inseminasi buatan pada 18-20 jam setelah birahi menggunakan semen beku sexing dengan teknik Percoll density gradient centrifugation menghasilkan kelahiran pedet jantan 96.08%, dan menggunakan teknik swim-up menghasilkan kelahiran jantan 100%. Berdasarkan hasil penelitian ini peternak dan inseminator dapat menerapkannya untuk meningkatkan produktivitas menghasilkan sapi pedaging.
Artikel ilmiah hasil penelitian ini sudah terbit pada jurnal Veterinary World (https://www.veterinaryworld.org/) suatu jurnal internasional bereputasi, terindeks Scopus Q1/H index= 18 (38/83)/SCImago Journal Rank (SJR): 0.55/Cite Score: 2.6/Impact Factor: 1.547. Artikel dapat di akses melalui tautan: http://www.veterinaryworld.org/Vol.15/January-2022/13.pdf
Penulis: Prof. Dr. Imam Mustofa, drh., M.Kes. (Co author)
Disarikan dari artikel:
Research article Dewa Ketut Meles, Imam Mustofa, Mas’ud Hariadi, Wurlina Wurlina, Suherni Susilowati, Anny Amaliya, Suparto Suparto and Rimayanti Rimayanti (2022) The enriched Y-bearing sperm combined with delayed fixed-time artificial insemination for obtaining male Simmental crossbred offspring, Veterinary World, 15(1): 102-109. doi: www.doi.org/10.14202/vetworld. 2022.102-109
