analisis sperma

I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Spermatozoid atau sel sperma atau spermatozoa (berasal dari Bahasa Yunani Kuno yang berarti benih dan makhluk hidup) adalah sel dari sistem reproduksi jantan. Sel sperma akan membentuk zigot. Zigot adalah sebuah sel dengan kromosom lengkap yang akan berkembang menjadi embrio. Peran aktif spermatozoon sebagai gamet jantan sehingga penting pada keberhasilan munculnya individu baru oleh karena itu di dalam reproduksi sering diperlukan adanya standar kualitas spermatozoa. Analisis sperma yang dimaksud meliputi pemeriksaan jumlah milt yang dapat distriping dari seekor ikan jantan masak kelamin, kekentalan sperma, warna, bau, jumlah spermatozoa mati, motilitas (bila mungkin kemampuan gerak per menit) dan morfologi (ukuran dan bentuk kepala, ukuran ekor, berbagai penyimpangan, ada tidaknya akrosoma).
Penggunaan ikan nilem sebagai preparat pada praktikum kali ini karena ikan nilem mudah didapatkan, ukuran tidak terlalu besar, murah, sehat dan produk telurnya relatif tinggi. Pemeriksaan sperma ikan nilem ini dapat diaplikasikan terhadap spesies lain, misal pada ikan mas, ikan paus, atau pada clasiss clasiss lain.



B. Tujuan
Praktikum kali ini bertujuan untuk mengetahui warna, bau, volume, pH, motilitas, dan jumlah sperma yang dimiliki oleh ikan Nilem jantan (Osteochillus hasselti ♂).
II. TINJAUAN PUSTAKA
Osteochillus hasselti adalah suatu jenis ikan yang hidup di air tawar, baik sungai, rawa-rawa, kolam maupun danau. Nama Indonesia untuk Osteochillus hasselti adalah ikan nilem, milem, lehat, mangut, regis, muntu, palau, assang dan penupu karet. Ikan nilem dapat tumbuh dan berkembang dengan baik pada ketinggian 500-800 m dp dan lebih menyukai pada perairan air jernih, mengalir dengan dasar berpasir atau berbatuan kecil-kecil. Ikan dewasa berukuran dari 100 hingga 200 g.
Ikan jantan masak kelamin setelah berumur kurang lebih 8 bulan. Berat testis lebih ringan dibandingkan berat ovarium pada ikan yang sama umurnya, tetapi panjangnya dapat dikatakan sama. Kedua testis dapat dihasilkan sekitar 1-1,5 ml milt (dalam keadaan ejakulasi alami), tetapi pada striping paling banyak diperoleh 1 ml milt. Testis ikan nilem berbentuk memanjang atau berlobi. Spermatozoa dari testis lewat ductules efferentes masuk kedalam ductus longitudinal testis. Ductus ini berkelok-kelok (konvoluntes) dan ujung anteriornya sering ditetapkan sebagai epididimis ( Jamieson, 1991).
Sperma adalah sel yang diproduksi oleh organ kelamin jantan dan bertugas membawa informasi genetik jantan ke sel telur dalam tubuh betina. Spermatozoa berbeda dari telur yang merupakan sel terbesar dalam tubuh organisme adalah gamet jantan yang sangat kecil ukurannya dan mungkin terkecil. Spermatozoa secara struktur telah teradaptasi untuk melaksanakan dua fungsi utamanya yaitu menghantarkan satu set gen haploidnya ke telur dan mengaktifkan program perkembangan dalam sel telur (Sistina, 2000).
Secara struktur spermatozoa dicirikan sebagai sel yang “terperas”, sangat sedikit sekali kandungan sitoplasmanya. Spermatozoa memiliki organel-organel yang sangat sedikit dibandingkan sel lainnya. Spermatozoa tidak memiliki ribosom, retikulum endoplasmik dan golgi. Sebaliknya spermatozoa memiliki banyak sekali mitokondria yang letaknya sangat strategis untuk pengefisiensian energi yang diperlukan. Secara struktur ada dua bagian yaitu kepala dan ekor (Soeminto, 1993).
Kepala spermatozoa bentuknya bervariasi. Isinya adalah inti (di dalamnya terkandung material genetik) haploid yang berupa kantong berisi sekresi-sekresi enzim hidrolitik. Spermatozoa yang kontak dengan telur, isi akrosomnya dikeluarkan secara eksositosis yang disebut dengan reaksi akrosom (Sistina, 2000).
Ekor sperma terdiri atas tiga bagian yaitu middle piece, principal piece dan end piece. Ekor ini berfungsi untuk pergerakan menuju sel telur. Ekor yang motil itu pada pusatnya sama seperti flagellum memiliki struktur axoneme yang terdiri atas mikrotubul pusat dikelilingi oleh Sembilan doblet mikrotubul yang berjarak sama satu dengan yang lainnya. Daya yang dihasilkan mesin ini memutar ekor bagaikan baling-baling dan memungkinkan sperma meluncur dengan cepat. Keberadan mesin pendorong ini tentunya membutuhkan bahan bakar yang paling produktif yaitu gula fruktosa yang telah tersedia dalam bentuk cairan yang melingkupi sperma (Anonymous, 2006).
Bentuk sperma ada yang normal ada pula yang tidak normal. Dibawah ini adalah bentuk sperma yang abnormal menurut Anton Darsono Wongso (2007):
Makro : 25 % > kepala normal
Mikro : 25 % <>
Taper : kurus, lebar kepala ½ yng normal, tidak jelas batas akrosom, memberi gambaran cerutu
Piri : memberi gambaran ”tetesan air mata”
Amorf : Bentuk kepala yg ganjil, permukaan tidak rata, tidak jelas batas akrosom
Round : bentuk kepala seperti lingkaran, tidak menunjukkan akrosom
Piri : tidak jelas adanya kepala yg nyata, tampak midpiece dan ekor saja
Cytoplasmic droplet : menempel pada kepala atau midpiece, lebih cerah
Ekor abnormal : pendek / spiral / permukaan tidak halus / ganda


III. MATERI DAM METODE
A.Materi
Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah Mikroskop cahaya, bilik hitung (hemocytometer), pipet eliason, pipet lekosit, gelas obyek, gelas penutup, pH indicator, gelas pengaduk, kertas penghisap/tissue, bak preparat, alat tulis.Bahan-bahan yang digunakan adalah sperma/milt segar, oli imersi, xylol, larutan Nacl, larutan Ringer, larutan George, larutan Giemsa, ether alcohol.



B. Metode
Cara kerja dalam praktikum ini adalah sebagai berikut :
1.Ikan jantan disiapkan yang telah diketahui masak kelamin.
2.Dilakukan striping pada tubuh ikan bagian bawah dan disiapkan spluit injeksi untuk mengambil milt yang keluar.
3.Diambil milt sebanyak-banyaknya lalu ditampung di cawan.
4.Milt dalam cawan diberi larutan Ringer/garam fisiologis sebanyak 0,9 ml (2x).
5.Diambil milt 0,1 ml untuk masing-masing kelompok.
6.Dilakukan pengamatan pada :
a.Motilitas
Diambil sperma yang diencerkan secukupnya, diletakkan pada objek glass, diberi sedikit air untuk aktifasi lalu ditutup dengan cover glass.
b.Jumlah sperma
Dicari bilik jantung pada hemocytometer, sperma dimasukkan ke dalam bilik hitung hingga terisi penuh.
c.Morfologi
Sperma diambil lalu diletakkan pada objek glass, dibuat apusan dengan cara sebagai berikut :
Sperma yang telah diencerkan diteteskan ke dalam objek glass.
Digeser/ditarik ke belakang sedikit lalu ke depan.
Dikeringanginkan.
Dicelupkan ke dalam larutan giemsa selama 30 menit.
Dikeringanginkan.
Lalu dicuci dengan air yang mengalir.
Dikeringanginkan lalu diamati.


IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A.Hasil
I. Warna : Putih susu
II. Bau : Amis
III. pH : 7
IV. Volume : 0,1 ml
V. Bilik hitung :


VI. Motilitas : a. Kelompok I 60 %
b. Kelompok II 80 %
c. Kelompok III 80 %
d. Kelompok IV 5 %
e. Kelompok V 90 %
VII. Jumlah spermatozoa : Kiri atas : 29
Kanan atas : 26
Tengah : 44
Kiri bawah : 24
Kanan bawah : 38
Jumlah : 161
Pengenceran (1000) x 161/5 x 2,5 x 105 = 8050 juta sel/ml
VIII. Morfologi spermatozoa :




B. Pembahasan
Gamet jantan pada umumnya berukuran relatif kecil, tanpa atau sedikit sekali cadangan makanan, aktif bergerak (motil) dan dibentuk dalam jumlah besar. Spermatozoa dihasilkan terus menerus tiap hari. Tapi bagi hewan yang memiliki musim kawin penghasilan itu lebih terlihat jika tiba musimnya. Ada pula penghasilan berlangsung terus sebelum musim kawin, lalu dicadangkan. Gerakan spermatozoa ketika masih dalam tubulus seminiferus spermatozoa tak bergerak. Secara berangsur dalam ductus epididimis mengalami pengaktifan. Kecepatan spermatozoa saat keluar dari tubuh dalam medium cairan saluran kelamin betina sekitar 2,5 mm/menit (Sistina, 2000).
Spermatozoa mudah terganggu oleh suasana lingkungan yang berubah. Kekurangan vitamin E menyebabkan spermatozoa tidak bertenaga untuk melakukan pembuahan. Terlalu rendah atau tinggi suhu medium pun akan merusak pertumbuhan dan kemampuan membuahi. Perubahan pH pun dapat merusak sperma, terlebih terhadap asam. Keasaman sanggama (vagina) ternyata dapat menyebabkan kemandulan karena mematikan spermatozoa yang masuk. Bagi gamet yang membuahi dalam air, ketahanan spermatozoa itu singkat sekali. Spermatozoa katak dapat tahan hidup 1-2 jam, sedangkan spermatozoa ikan hanya 10 menit (Black and Pickering, 1998).
Fertilisasi dapat didukung oleh kualitas spermatozoa yang baik. Untuk mengetahui tingkat fertilisasi yang lebih tinggi, perlu dicari larutan fisiologis yang dapat menambah daya motilitas dan viabilitas spermatozoa. Menurut Rustidja (1985) dalam Hidayaturrahmah (2007), penggunaan larutan fisiologis yang mengandung NaCl dan urea dapat mempertahankan daya hidup spermatozoa antara 20-25 menit.
Lendir yang keluar dari genitalia jantan waktu ejakulasi disebut semen (mani). Ia terdiri dari bagian padat dan bagian cair. Bagian padat ialah spermatozoa, bagian cair disebut plasma semen (air mani). Spermatozoa dihasilkan testis, plasma semen dihasilkan ampulla vas defferens, dan kelenjar-kelenjar prostate, vesicula seminalis, (Cowper dan Littre). Kandungan semen antara lain fruktosa (sebagai sumber energi), asam sitrat dan lain-lain (yang dihasilkan dalam prostate), prostaglandin (yang dihasilkan oleh vesicula seminalis dan prostate), elektrolit (untuk memelihara pH plasma semen), enzim pembuahan (dihasilkan oleh kelenjar-kelenjar), inhibitor (terkandung dalam plasma semen), hormon (berasal dari testis), dan zat organisme lain (Yatim, 1994).
Hasil pengamatan milt berwarna putih susu. Bau semen yang khas tajam dan amis. Bau itu berasal dari oksidasi sperma yang dihasilkan prostate. Jika tak ada bau khas mani, prostate tak aktif atau ada gangguan. Mungkin gangguan itu pada saluran atau kelenjar sendiri. Bau busuk oleh adanya infeksi (Yatim, 1984).
Keadaan fisik semen yang baru diejakulasi adalah kental. Tapi sekitar 15 menit kemudian akan mengalami pengenceran, disebut likuifikasi, oleh seminin (enzim lysis) yang dihasilkan prostate. Pengenceran yang tidak wajar berarti ada ketidakberesan pada kelenjar itu. Warna semen waktu baru diejakulasi seperti warna lem kanji yang encer, atau putih keabu- abuan. Makin gelap warna ini jika makin banyak terkandung spermatozoa di dalam. Jika spermatozoa sedikit sekali atau tidak ada di dalam, semen itu bening jernih.
Semen diteteskan dengan batang kaca pada kertas pH berukuran warna penunjuk, pH normal ialah 7,2 – 7,8. Volume normal semen sekali diejakulasi sekitar 2,0 sampai 3,0 ml, ada juga yang sampai 4,5 ml. Jika volume kurang dari 1 ml, ada kemungkinan tak beresnya prostate dan vesicula seminalis yang merupakan penghasil utama plasma semen. Konsentrasi atau jumlah spermatozoa/ml semen, dihitung dengan hemocytometer Neubauer. Dihitung dengan melihatnya di bawah mikroskop perbesaran 450x. Menurut Rehan et al., (1975) dalam Yatim (1984), konsentrasi itu 8,1-57 SD juta/ml, dengan range 4-318 juta/ml. sedangkan menurut Smith et al., (1978) dalam Yatim (1984), konsentrasi itu 70-65 juta/ml, dengan range 0,1-600 juta/ml. Jumlah yang bergerak maju ialah jumlah spermatozoa semua dikurangi jumlah mati. Dianggap normal jika motil maju > 40%. Lebih lanjut, Rehan et al (1975) dalam Yatim (1984), yang normal motilnya ialah 63-16 SD, dengan range 10-95%.
Data motilitas masing-masing kelompok berbeda dan memiliki rata-rata yaitu sebesar 0,64%.Sedangkan presentase sperma nonmotil rata- rat ialah sebesar 99,36%. Kualitas pergerakan spermatozoa disebut baik bila 50% atau lebih spermatozoa menunjukkan pergerakan yang sebagian besar adalah gerak yang cukup baik atau sangat baik (grade II/III). Gradasi menurut W.H.O. untuk pergerakan spermatozoa adalah sebagai berikut :
0 = spermatozoa tidak menunjukkan pergerakan
1 = spermatozoa bergerak ke depan dengan lambat
2 = spermatozoa bergerak ke depan dengan cepat
3 = spermatozoa bergerak ke depan dengan sangat cepat
Bila spermatozoa yang motil kurang dari 50%, maka spermatozoa disebut astenik. Istilah yang digunakan adalah Astenozoospermia ( Wongso, 2007).
Hasil pengamatan jumlah spermatozoa dari praktikum kali ini ialah sebesar 2645x 107 sel /m3 atau 26,45 juta perml. Menurut Anton Darsono W (2007), jumlah spermatozoa/ml yang menjadi pegangan untuk dikatakan cukup, kurang, atau berlebih adalah 20 juta permil. Istilah yang dipakai adalah sebagai berikut :
a)0 juta/ml disebut azoospermia
b)> 0-5 juta/ml disebut ekstrimoligozoospermia
c)< 20 juta/ml disebut oligozoospermia
d)>250 juta/ml disebut polizoospermia
Jumlah spermatozoa 20 – 250 juta/ml sudah dianggap masuk dalam batas-batas yang normal.
Morfologi spermatozoa pada ikan berbeda dengan manusia. Manusia memiliki spermatozoa yang berkepala lonjong (dilihat dari atas) dan pyriform (dilihat dari samping). Lebih tebal dekat leher dan menggepeng ke ujung. Kepala 4-5 mikro meter panjang dan 2,5-3,5 mikro meter lebar. Panjang ekor seluruhnya sekitar 55 mikro meter dan tebalnya berbeda, dari 1 mikro meter dekat pangkal ke 0,1 mikro meter dekat ujung (Anonymous, 2006). Sedangkan ikan memiliki spermatozoa yang berflagelata dan tak berakrosoma. Spermatozoa hasil suspensi testis keadaanya sama dengan spermatozoa hasil striping. Kepala berbentuk bulat, dengan diameter sekitar 2,86-0,16 mikro meter, panjang sekitar 25,86 mikro meter. Pada pangkal flagella ada bangunan seperti cincin, annulus (Jamieson, 1991).
Spermatozoa disebut mempunyai kualitas bentuk yang cukup baik bila ≥50 % spermatozoa mempunyai morfologi normal. Pemeriksaan morfologi mencakup bagian kepala, leher dan ekor dari spermatozoa Bila > 50% spermatozoa mempunyai morfologi abnormal, maka keadaan ini di sebut teratozoospermia.

Secara morfologik sulit dibedakan antara ikan nilem betina dan jantan, perbedaan baru tampak setelah ikan masak kelamin. Operkulummya kasar bila diraba pada ikan jantan dan terasa halus pada ikan nilem betina. Bila diurut perutnya dari sebelah belakang operculum ke arah papilla genital, akan keluar cairan (milt) seperti santan pada ikan jantan, sedangkan pada ikan betina tidak. Ikan betina biasanya lebih jinak dibandingkan ikan nilem jantan (Black and Pickering, 1998).
Ikan Nilem termasuk tipe jantan heterogamet. Ikan nilem jantan berkromosom kelamin X dan Y, sehingga menghasilkan spermatozoa berkromosom kelamin X (ginosperma) dan spermatozoa berkromosom kelamin Y (androsperma). Ikan nilem betina berkromosom kelamin XX, dengan gamet yang dihasilkan seluruhnya berkromosom kelamin X (Austin et al., 1972 dalam Soeminto dkk., 2002).

V.KESIMPULAN
Berdasarkan hasil dan pembahasan sebelumnya dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1.Warna sperma ikan Nilem berwarna putih susu
2.Ikan Nilem memiliki bau yang khas yaitu amis.
3.Sperma Nilem dalam keadaan basa, karena memiliki pH 7.
4.Tingkat motilitas sperma ikan Nilem jika direrata sebesar 0,64%
5.Morfologi sperma ikan memiliki bentuk kepala bulan, berflagel, dan tidak berakrosom.
6.Jumlah sperma yang diperoleh dengan menggunakan haemocytometer sebanyak 529. Dengan penenceran 1000 kali maka tiap milliliter terdapat 26450 juta sel sperma.
DAFTAR REFERENSI
Anonymous. 2006. Mesin Canggih Berbahan Bakar Gula. http://www.harunyahya.com (on line) diakses pada tanggal 17 November 2008.

Black, Kenneth D. dan Pickering, Alan D. 1998. Biology of Farmed Fish. Sheffield Academic Press, England.

Hidayaturrahmah. 2007. Waktu Motilitas Dan Viabilitas Spermatozoa Ikan Mas (Cyprinus carpio L.) Pada Beberapa Konsentrasi Larutan Fruktosa.Universitas Lambung Mangkurat, Kalimantan Selatan.

Jamieson, Barrie GM. 1991. Fish Evolution and Sistematics : Evidence from Spermatozoa. Cambridge University Press, Cambridge.

Sistina, Yulia. 2000. Biologi Reproduksi. Fakultas Biologi Unsoed, Purwokerto.

Soeminto. 1993. Dasar – dasar Embriologi. Fakultas Biologi Unsoed, Purwokerto.

Soeminto, P. Susatyo, Marhendro. S. 2002. “Pembentukan Ikan Jantan Homogamet (XX) lewat Ginogenesis dan Pemberian Andriol pada Ikan Nilem (Osteochillus hasselti CV)”. Dalam Majalah Ilmiah Biologi. Vol. 19 (2), hal. 50-54, Mei 2002

Wongso, Anton Darsono.2007. Membaca Analisis Sperma. http:// klinik andrologi blogspot.com.diakses tanggal 17 november 2008.

Yatim, Wildan. 1984. Embriologi untuk Mahasiswa Biologi dan Kedokteran. Tarsito Press, Bandung.