Potensi Kuning Telur Nanopartikel dalam Pengencer Tris untuk Mengoptimalkan Kualitas Semen Beku Domba Garut

Abstract

Kuning telur merupakan salah satu bahan pengencer semen yang telah terbukti mampu mempertahankan kestabilan membran plasma selama proses preservasi semen cair. Penelitian ini bertujuan untuk membuat, membuktikan dan membandingkan potensi perlindungan bubuk kuning telur kering beku terhadap spermatozoa domba Garut selama proses preservasi semen cair. Semen dengan kualitas spermatozoa yang baik berasal dari enam ekor domba Garut jantan digunakan untuk uji daya preservasi bahan pengencer. Semen dibagi menjadi tiga bagian yang diencerkan dengan pengencer Tris, yaitu: (1) Tris-kuning telur segar (Tris-KTS), (2) Tris-bubuk kuning telur komersial (Tris-KTK), dan (3) Tris-bubuk kuning telur kering beku (Tris-KTB). Semen yang telah diencerkan, diamati setiap 12 jam hingga motilitas progresif spermatozoa 50%. Kualitas spermatozoa yang diuji adalah persentase motilitas progresif, viabilitas, membran plasma utuh (MPU), dan tudung akrosom utuh (TAU). Kuning telur segar memiliki ukuran partikel sebesar 14460.00±330.76 nm, dengan nilai polydispersity index (PI) dan zeta potential (ZP) masing-masing 1.00±0.11 dan -9.22±0.30 mV. Ukuran partikel bubuk kuning telur komersial adalah 877.90±168.86 nm dengan nilai PI 0.34±0.04 dan ZP -28.7±1.24 mV. Ukuran partikel bubuk kuning telur kering beku adalah 1296.00±86.73 nm, dengan nilai PI 0.70±0.04 dan ZP -34.5±0.64 mV. Persentase motilitas progresif yang diamati setiap 12 jam hingga motilitas progresif spermatozoa 50% dalam pengencer Tris-KTB dapat bertahan sampai 51.11±6.06% selama 168 jam lebih baik dibandingkan dengan Tris-KTS (51.25±6.74%) yang bertahan selama 156 jam, meskipun tidak lebih lama dari Tris-KTK (53.47±6.33%) selama 180 jam (P<0.05). Motilitas spermatozoa yang tinggi diimbangi pula dengan persentase viabilitas, MPU, dan TAU yang tinggi (P<0.05). Kesimpulan, bubuk kuning telur kering beku yang dicampurkan dengan buffer Tris mampu mempertahankan kualitas spermatozoa selama proses preservasi semen cair lebih lama dibandingkan dengan tris-kuning telur segar, namun Tris-bubuk kuning telur komersial sedikit lebih lama dibandingkan Tris-bubuk kuning telur kering beku.

Kuning telur merupakan makromolekul dengan kumpulan lemak dan protein berukuran 0.8-10 µm sebagai bahan tambahan pengencer semen dengan daya kriopreservasi yang telah terbukti mampu mempertahankan kestabilan membran plasma selama proses pembekuan. Penelitian ini bertujuan untuk membuat kuning telur nanopartikel yang dapat digunakan sebagai bahan pengencer semen. Pembuatan kuning telur nanopartikel menggunakan rangkaian dari blender, timer, freezer, dan termometer yang dirakit menjadi mesin milling dengan kecepatan 11600 rpm pada temperatur -10°C hingga -15○C. Proses milling kuning telur dilakukan selama selama 1 menit dengan waktu istirahat milling selama 4 menit, dengan total milling 40, 110, 210, 410 dan 610 menit. Proses milling yang menghasilkan ukuran terkecil diulang sebanyak 5 kali produksi. Analisa terhadap hasil milling, meliputi ukuran partikel, polydispersity index (PI) dan zeta potential (ZP). Morfologi nanopartikel diamati menggunakan transmission electron microscope (TEM). Kuning telur nanopartikel hasil milling pada temperatur -10°C hingga -15°C selama 110 menit memiliki rata-rata ukuran 381.21±6.21 nm dengan rata-rata nilai PI dan ZP masing-masing adalah 0.47±0.03 dan -16.68±0.37 mV. Kuning telur nanopartikel ini berbentuk spherical. Kesimpulan, kuning telur nanopartikel berhasil diproduksi dengan metode milling dengan bentuk spherical, memiliki distribusi ukuran yang cukup seragam dan memiliki kestabilan yang cukup.

Kuning telur merupakan salah satu bahan pengencer semen yang telah terbukti mampu mempertahankan kestabilan membran plasma selama proses preservasi semen cair. Penelitian ini bertujuan untuk membuktikan dan membandingkan potensi perlindungan kuning telur nanopartikel dari beberapa konsentrasi yang berbeda terhadap spermatozoa domba Garut selama proses preservasi semen cair. Semen dengan kualitas spermatozoa yang baik berasal dari enam ekor domba Garut jantan digunakan untuk uji daya preservasi bahan pengencer. Semen dibagi menjadi empat bagian yang diencerkan dengan pengencer tris, yaitu: (1) Tris-kuning telur nanopartikel 5% (Tris-KTN5), (2) Tris-kuning telur nanopartikel 10% (Tris-KTN10), (3) Tris-kuning telur nanopartikel 20% (Tris-KTN20), dan (4) Tris-kuning telur segar (Tris-KTS). Semen yang telah diencerkan, disimpan dalam lemari es (3 °C - 5 °C) dan diamati setiap 12 jam sampai motilitas spermatozoa 50%. Kualitas spermatozoa yang diuji adalah persentase motilitas progresif, viabilitas, membran plasma utuh (MPU), dan tudung akrosom utuh (TAU). Kuning telur nanopartikel memiliki ukuran partikel adalah 381.21±6.21 nm, rata-rata nilai polydispersity index dan zeta potential masing-masing adalah 0.47±0.03 dan -16.68±0.37 mV. Persentase motilitas progresif yang diamati setiap 12 jam sampai motilitas progresif 50% dalam pengencer Tris-KTN20 dapat bertahan 50.69±7.05% selama 300 jam, lebih baik dibandingkan dengan Tris-KTN10 (53.19±7.00%) yang bertahan selama 228 jam, Tris-KTN5 (50.56±5.54%) yang bertahan selama 180 jam, dan Tris-KTS (54.03±6.96%) yang bertahan selama 204 jam. Persentase motilitas progresif pada pengencer Tris-KTN20 yang lebih tinggi didukung pula dengan persentase viabilitas, MPU dan TAU yang lebih tinggi dibandingkan dengan pengencer Tris-KTN10, Tris-KTN5 dan Tris-KTS. Kesimpulan, Tris-kuning telur nanopartikel dengan konsentrasi 20% mampu mempertahankan kualitas spermatozoa selama proses preservasi semen cair lebih lama dibandingkan dengan Tris-kuning telur nanopartikel konsentrasi 5% dan 10% dan pengencer Tris-kuning telur segar.

Penelitian ini bertujuan untuk membuktikan potensi kuning telur nanopartikel dalam buffer tris dibandingkan dengan Tris-kuning telur segar, Tris-bubuk kuning telur komersial, dan Tris-bubuk kuning telur kering beku selama proses kriopreservasi semen domba Garut. Sumber semen yang digunakan berasal dari enam ekor domba Garut jantan dengan semen berkualitas baik. Semen dikoleksi menggunakan vagina buatan, kemudian dievaluasi dan dibagi menjadi tiga bagian yang diencerkan dengan pengencer tris, yaitu: (1) Tris-kuning telur segar (Tris-KTS), (2) Tris-bubuk kuning telur komersial (Tris-KTK), (3) Tris-bubuk kuning telur kering beku (Tris-KTB), dan (4) Tris-kuning telur nanopartikel (Tris-KTN). Pembekuan semen dilakukan dengan metode satu tahap dengan penambahan krioprotektan gliserol 4% (v/v). Semen diekuilibrasi, dibekukan dengan uap nitrogen (N2) cair, direndam dalam N2 cair sesaat sebelum disimpan dalam kontainer N2 cair pada temperatur -196 °C. Kualitas semen hasil pembekuan diketahui dengan cara melakukan pencairan kembali (thawing) dengan air hangat (37 °C) selama 30 detik. Kualitas semen beku dievaluasi terhadap karakteristik motilitas spermatozoa menggunakan computerized assisted semen analysis (CASA), viabilitas, membran plasma utuh (MPU), dan tudung akrosom utuh (TAU). Perbedaan yang nyata (P<0.05) ditemukan pada motilitas progresif spermatozoa, straightness, amplitude of lateral head displacement, viabilitas, MPU, dan TAU semen beku domba Garut. Kesimpulan, secara keseluruhan pengencer Tris-kuning telur nanopartikel mampu mempertahankan kualitas spermatozoa secara keseluruhan selama proses pembekuan lebih baik jika dibandingkan Tris-kuning telur segar, Tris-bubuk kuning telur komersial, dan Tris-bubuk kuning telur kering beku.