Ekstrak Teh Hijau Memperpanjang Masa Hidup Sperma Kambing pada Simpan Dingin

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Foto by Alodok

Kambing Kacang merupakan ruminansia kecil yang dipelihara secara turun temurun masyarakat Indonesia di pedesaan sebagai sumber penghasilan. Kambing Kacang mudah dipelihara, tidak membutuhkan lahan yang luas, biaya investasinya relatif rendah, dan pemasarannya juga mudah. Kambing kacang dapat dikembangbiakkan dengan teknik inseminasi buatan. Dengan inseminasi buatan, peternak tidak perlu memelihara pejantan sendiri. Pejantan kambing Kacang yang kualitasnya unggul milik kelompok peternak dipilih sebagai pejantan penghasil semen untuk inseminasi buatan. Sedangkan kambing Kacang yang tidak terpilih sebagai pejantan dilakukan penggemukan kemudian dijual sebagai pedaging. 

Inseminasi buatan dapat dilakukan menggunakan semen segar atau menggunakan semen beku. Semen beku kambing Kacang sampai saat ini belum tersedia di daerah pedesaan, tidak seperti semen beku sapi yang mudah diakses peternak melalui layanan inseminator. Penggunaan semen segar untuk inseminasi buatan terkendala dengan terbatasnya masa hidup spermatozoa. Pada suhu ruang (24°C), motilitas spermatozoa menurun dengan cepat karena asam laktat yang berasal dari metabolisme spermatozoa saat menghasilkan energi.  Motilitas (persentase spermatozoa yang bergerak maju dengan cepat dalam pemeriksaan menggunakan mikroskop) minimum untuk inseminasi buatan adalah 40% dengan total 50 juta spermatozoa per dosis inseminasi. Semen segar kambing Kacang memenuhi syarat untuk inseminasi buatan hanya dalam waktu 15 jam sejak diambil dari pejantan, karena lebih dari 15 jam motilitas spermatozoa menurun hingga kurang dari 40%.  Oleh karena itu, penggunaan semen segar untuk inseminasi buatan menimbulkan kesulitan apabila lokasi kambing betina aseptor tersebar di area yang luas dan jauh dari lokasi pengambilan semen dari pejantan. Alternatifnya adalah inseminasi buatan menggunakan semen segar yang diencerkan dan disimpan dingin. 

Penyimpanan semen segar yang sudah diencerkan pada 5°C diharapkan menjaga motilitas spermatozoa lebih dari 40% selama beberapa hari. Metabolisme sperma melambat saat didinginkan, sehingga menurunkan laju pembentukan asam laktat dan umur sperma lebih lama dibandingkan semen segar yang dibiarkan pada suhu ruang. Penelitian ini dilakukan di Balai Inseminasi Buatan Daerah milik Universitas Airlangga yang terletak di Taman Ternak Pendidikan di Desa Tanjung Kecamatan Kedamean Kabupaten Gresik. Para peneliti terdiri atas Prof. Dr. Suherni Susilowati, drh., M.Kes., Prof. Dr. Imam Mustofa drh., M.Kes., Prof. Dr. Wurlina drh., MS., dan Dr. Tatik Hernawati,   drh., M.Si., dari Divisi Reproduksi Veteriner Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Airlangga, bekerjasama dengan Yudit Oktanella, drh., M.Si dari Departemen Reproduksi Veteriner Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Brawijaya.  Pendanaan penelitian ini didukung oleh Universitas Airlangga dengan nomor kontrak: 360/UN3.14/PT/2020. Untuk itu, para peneliti menyampaikan terimakasih kepada segenap pimpinan Universitas Airlangga. Para peneliti juga mengucapkan terimakasih kepada Dr. Trilas Sardjito, drh., M.Si. (Kepala Taman Ternak Pendidikan FKH Unair, ketika penelitian ini dilaksanakan), serta Bapak Subchan Aziz dan Bapak Agus Purwanto atas bantuan teknis selaama penelitian berlangsung. Meskipun penelitian ini tidak invasive pada pejantan kambing Kacang yang diambil semennya, namun prosedur eksperimental ini telah mendapatkan persetujuan dari Komisi Etika Penelitian, dengan sertifikat elaikan etika penelitian No 520/HRECC.FODM/VII/2019. 

Protokol untuk penyimpanan dingin semen kambing Kacang sampai saat ini belum ada. Pada penelitian ini digunakan bahan pengencer campuran susu skim dan kuning telur. Susu skim  mengandung protein dan kasein. Protein diharapkan berfungsi sebagai penyangga pH, sedangkan kasein menjaga dan melindungi membran plasma dari radikal bebas. Kolesterol yang terdapat dalam kuning telur diharapkan menjaga stabilitas membran plasma dan menghambat kerusakan  DNA (deoxyribonucleic acid). Pada penelitian ini ditambahkan ekstrak teh hijau kedalam bahan pengencer semen sebagai antioksidan. Ekstrak teh hijau adalah bahan herbal yang mengandung epigallocatechin-3 gallate, yang memiliki sifat antioksi kuat. Antioksidan diperlukan untuk menangkal radikal bebas yang berlebihan selama proses perlakuan sehingga mengurangi stres oksidatif dan meningkatkan kelangsungan hidup sel sperma. Adanya tambahan  antioksidan dalam bahan pengencer diharapkan mampu menetralkan reactive oxigene species (ROS) dan mengurangi stres oksidatif  sehingga melindungi spermatozoa dari serangan radikal bebas. Dengan demikian penambahan ekstrak teh hijau kedalam bahan pengencer susu skim-kuning telur diharapkan akan memperpanjang umur masa hidup spermatozoa dengan motilitas lebih dari 40% untuk digunakaninseminasi buatan. Tolok ukur kualitas spermatozoa pada penelitian ini adalah viabilitas (persentase spermatozoa hidup), motilitas, keutuhan membran plasma spermatozoa, kadar malondialdehida, dan persentase fragmentasi DNA  spermatozoa. 

Pada penelitian ini digunakan tiga ekor kambing Kacang umur 2–3 tahun dengan berat 30-40 kg. Pakan yang diberikan adalah  5 kg hijauan dan 3,5 kg konsentrat (16% -17% protein kasar) setiap hari dengan air minum yang selalu tersedia. Semen dikumpulkan dua kali seminggu menggunakan vagina buatan. Sebanyak 12 sampel ejakulat diperiksa terlebih dahulu untuk mengetahui motilitas progresif spermatozoa. Syarat agar semen segar kambing Kacang dapat diproses lebih lanjut adalah apabila memiliki motilitas sperma lebih dari  70%. Semua sampel semen pada penelitian ini memenuhi syarat untuk digunakan sebagai bahan penelitian. Pembuatan ekstrak teh hijau dilakukan dengan menggiling 1,5 kg daun teh hijau kering, menghasilkan 1,2 kg bubuk dengan ukuran partikel 0,75 μm. Ekstraksi bubuk teh hijau dengan etanol menghasilkan ekstrak kental, yang selanjutnya dibuat menjadi sediaan kering beku. Dosis ekstrak teh hijau yang diambahkan kedalam bahan pengencer adalah 0.05, 0.10, and 0.15 mg per 100 mL bahan pengencer.  Sebagai kontrol, semen kambing Kacang dilarutkan dalam bahan pengencer tanpa penambahan ekstrak teh hijau.

Kualitas Semen Dingin Berdasarkan Dosis Ekstrak Teh Hijau

Karakteristik ejakulat kambing Kacang adalah berwarna putih kekuningan dengan bau yang khas, konsistensi kental, dan pH kurang lebih 7. Rata-rata volume 2,33 ml dengan konsentrasi sperma 3.679 juta spermatozoa per ml ejakulat. Pada keadaan semen segar viabilitas 91,30%, motilitas progresif 88,05%, dan keutuhan membrane spermatozoa 84,26%. Tanpa penambahan ekstrak teh hijau, dalam waktu 24 jam penyimpanan pada suhu dingin kualitas spemen mulai menurun dibandingkan dengan kualitas semen segar. Dosis ekstrak teh hijau 0,1 mg GTE / 100 mL bahan pengecer menghasilkan kualitas semen terbaik dibandingkan tanpa penambahan ekstrak teh hijau, maupun dibandingkan dengan dosis ekstrak teh hijau  yang lebih tinggi. Spermatozoa memerlukan keseimbangan kadar oksidan dan antioksidan, sehingga paparan antioksidan yang terlalu tinggi menciptakan paradoks antioksidan yang justru berdampak buruk pada spermatozoa, sehinggga menurunkan kualitas semen.

Kualitas Semen Dingin Berdasarkan Waktu Penyimpanan

Seiring dengan bertambahnya waktu penyimpanan, viabilitas, motilitas dan keutuhan membrane plasma spermatozoa menurun secara signifikan, sedangkan kadar malondialdehida dan fragmentasi DNA meningkat. Penambahan ekstrak teh hijau 0,10 mg GTE / 100 mL SM-EY bahan pengencer mempertahankan kualitas sperma kambing Kacang  dengan motilitas sperma lebih dari 40% selama lima hari. 

Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai bahan pengabdian kepada masyakat peternak kambing Kacang. Pelatihan kader dilakukan untuk memberi ketrampilan seleksi pejantan unggul, pengambilan semen menggunakan vagina buatan, penambahan bahan pengencer dan ekstrak teh hijau EGCG yang dipasok dari laboratorium di Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Airlangga. Materi pelatihan juga tentang kemampuan mendeteksi birahi pada kambing betina calon resipien, teknik inseminasi buatan dan teknik deteksi kebuntingan sedrhana yang dapat dilakukan di pedesaan. Dengan demikian kelompok peternak kambing Kacang diharapkan memiliki kemampuan teknik beternak dan mampu menerapkan teknologi secara mandiri. 

Penulis: Prof. Dr. Imam Mustofa, drh., M.Kes. (Corresponding author)

Artikel ilmiah hasil penelitian ini sudah terbit pada Tropical Animal Science Journal, suatu jurnal bereputasi terindeks Scopus Q2, H-index=11, Skor SJR= 0,39. Artikel dapat di akses melalui tautan: https://journal.ipb.ac.id/index.php/tasj/article/view/32738/22486

Berita Terkait

newsunair

newsunair

https://t.me/pump_upp