Karakteristik Semen Segar dan Beku serta Komposisi Biokimia dan Mineral Plasma Semen Sapi Bali pada Kelompok Umur Berbeda

Abstract

Produksi semen beku Indonesia dilakukan oleh Balai Inseminasi Buatan dengan menggunakan pejantan unggul sesuai standar SNI 7651-4:2020 dan lembaga sertifikasi produk (LSPro). Batas umur maksimal pejantan unggul lokal adalah umur 12 tahun, sedangkan untuk pejantan eksotik dibatasi hingga umur 10 tahun. Perbedaan ini didasarkan pada fakta lapangan bahwa pejantan lokal, seperti sapi bali, masih mampu menghasilkan semen yang memenuhi standar SNI 4869:1 2024 dalam hal motilitas dan abnormalitas, serta nilai recovery rate sperma setelah pembekuan. Pemenuhan standar kualitas semen tersebut walaupun demikian tidak selalu menjamin tingkat fertilitas lapangan. Beberapa pejantan tetap menunjukkan fertilitas rendah meskipun semen yang dihasilkan memenuhi persyaratan mutu yang telah ditetapkan dalam SNI semen beku tersebut. Penuaan pada pejantan menyebabkan penurunan kualitas sistem reproduksi secara fisiologis, termasuk degenerasi sel testis, gangguan spermatogenesis, dan penurunan kadar testosteron, yang semuanya berdampak negatif terhadap produksi dan kualitas semen. Penuaan selain itu, berkontribusi terhadap peningkatan stres oksidatif, penurunan kapasitas antioksidan, dan perubahan komposisi lipid, yang mengganggu motilitas, morfologi, dan daya tahan sperma selama proses kriopreservasi. Berbagai studi menunjukkan hasil yang beragam terkait pengaruh umur terhadap kualitas semen. Beberapa penelitian menunjukkan penurunan kualitas semen seiring bertambahnya umur, sementara laporan lainnya, termasuk sapi bali, tidak menunjukkan perubahan signifikan. Standar SNI semen beku sapi saat ini belum mempertimbangkan peran penting plasma semen. Plasma semen diketahui memiliki kontribusi besar dalam menunjang fungsi dan fertilitas sperma karena mengandung berbagai komponen biokimia dan mineral penting seperti fruktosa, protein, enzim, lipid, serta ion mineral (Ca, Zn, Fe), yang berkaitan dengan motilitas, morfologi, dan viabilitas sperma. Penuaan juga berpengaruh pada fungsi kelenjar aksesorius yang memproduksi plasma semen, akibat penurunan kadar testosteron dan stres oksidatif, sehingga menyebabkan perubahan komposisi biokimia dan menurunkan kualitas plasma semen. Studi yang komprehensif mengenai karakteristik semen segar dan beku serta profil biokimia dan mineral plasma semen menjadi penting, khususnya pada sapi bali, guna memahami secara lebih mendalam pengaruh umur dan proses penuaan terhadap kualitas semen. Hal ini dapat menjadi pertimbangan dalam manajemen umur sapi bali untuk produksi semen beku di Indonesia. Sapi bali yang digunakan berasal dari kelompok umur 3, 8, dan 13 tahun. Karakteristik semen segar yang diamati berupa motilitas progresif, konsentrasi, viabilitas, integritas membran plasma, integritas akrosom, dan abnormalitas sperma. Karakteristik semen beku yang diamati adalah motilitas total, motilitas progresif, viabilitas, integritas membran plasma, integritas akrosom, dan abnormalitas sperma. Motilitas total, motilitas progresif, dan konsentrasi dievalusi menggunakan Computer-Assisted Sperm Analysis (CASA). Viabilitas sperma dianalisis menggunakan pewarnaan eosin-nigrosin, integritas membran plasma dievaluasi menggunakan metode Hypoosmotic Swelling Tests (HOST). Integritas akrosom dianalisis menggunakan pewarnaan giemsa, dan abnormalitas dianalisis menggunakan pewarnaan Williams. Konsentrasi Glutamate Oxaloacetate Transaminase (GOT), Glutamate Pyruvate Transaminase (GPT), kolesterol, trigliserida, albumin, dan total protein (TP) dianalisis menggunakan kit komersial. Konsentrasi Malondialdehyde (MDA) dianalisis menggunakan metode Thiobarbituric Acid Reactive Substances (TBARS). Total Antioxidant Capacity (TAC) dianalisis menggunakan uji 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH). Fruktosa dianalisis secara kalorimetrik dan konsentrasi mineral NA, K, Ca, Mg, Zn, Cu, Fe, dan Se dianalisis menggunakan metode Atomic Absorption Spectroscopy (AAS). Hasil analisis menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan karakteristik semen, yaitu konsentrasi, motilitas, viabilitas, integritas membran plasma, integritas akrosom, dan abnormalitas sperma (P > 0,05) pada semen segar sapi bali kelompok umur 3, 8, dan 13 tahun. Konsentrasi masing-masing biokimia plasma semen, yaitu fruktosa (377,5–615,4 mg/dl), MDA (9,7–10,35 nmol/ml), TAC (66,22–67,22%), GOT (203–265 U/l), GPT (19–35 U/l), TP (4,3–5,5 g/dl), albumin (1,7–1,9 g/dl), kolesterol (11–35 mg/dl), trigliserida (822–1078 mg/dl). Konsentrasi mineral plasma semen, di antaranya Na (1500–1900 mg/kg), K (600–700 mg/kg, Ca (600– 800 mg/kg), Mg (38,85–45,16 mg/kg), Zn (5,33–9,64 mg/kg), Cu (0,06–0,12 mg/kg), Fe (11,85–15,88 mg/kg), Se (0,92–1,48 mg/kg). Integritas membran plasma sperma semen beku kelompok umur 13 tahun lebih rendah dibandingkan kelompok umur 3 dan 8 tahun (P < 0,05), sedangkan motilitas total dan progresif, viabilitas, integritas akrosom, dan abnormalitas tidak berbeda pada semua kelompok umur (P > 0,05). Penelitian ini membuktikan bertambahnya umur tidak memengaruhi karakteristik semen segar dan semen beku sapi bali, kecuali integritas membran plasma semen beku. Penambahan umur juga tidak memengaruhi komposisi biokimia dan mineral plasma semen yang dibuktikan dengan rentang nilai konsentrasi yang sempit antar kelompok umur.