Dalam upaya meningkatkan ketahanan pangan dan memastikan keamanan nutrisi, memperluas dan memperkuat program inseminasi buatan menjadi salah satu langkah strategis yang sangat penting. Inseminasi buatan terbukti sebagai teknologi reproduksi yang efektif dan sudah banyak diaplikasikan di berbagai peternakan untuk meningkatkan jumlah ternak produktif secara cepat dan efisien. Salah satu faktor kunci keberhasilan program ini adalah kualitas semen beku yang digunakan. Semen beku yang berkualitas tinggi harus disimpan dalam kondisi yang benar, yakni dalam wadah nitrogen cair yang sangat dingin, dan harus dipertahankan hingga saat digunakan. Jika penanganannya tidak tepat, kualitas spermatozoa bisa menurun secara signifikan, sehingga keberhasilan inseminasi menurun. Selain penanganan yang benar, masa simpan semen beku juga sangat mempengaruhi kualitasnya. Jika semen disimpan terlalu lama dan dalam kondisi yang tidak optimal, risiko stres oksidatif akan meningkat. Kondisi ini menyebabkan produksi zat beracun yang disebut malondialdehida, yang dapat merusak membran spermatozoa dan DNA, bahkan mengganggu struktur mitokondria di dalamnya. Kerusakan ini dapat menyebabkan kematian sel spermatozoa dan menurunkan tingkat kesuburannya. Adanya perubahan suhu hingga “196°C saat penyimpanan juga dapat menyebabkan pembentukan kristal dalam sel, yang dapat merusak struktur dan fungsi spermatozoa secara permanen. Oleh karena itu, pengelolaan penyimpanan semen yang tepat sangat penting agar kualitas spermatozoa tetap terjaga, sehingga tingkat keberhasilan inseminasi dan reproduksi ternak dapat ditingkatkan secara maksimal. Upaya ini tidak hanya mendukung keberlanjutan produksi ternak, tetapi juga berkontribusi pada pencapaian ketahanan pangan yang berkelanjutan.
Di Indonesia, salah satu pusat inseminasi buatan yang berperan penting dalam meningkatkan kualitas ternak sapi adalah Pusat Inseminasi Buatan Singosari yang berlokasi di Jawa Timur. Sejak didirikan pada tahun 1982, pusat ini telah menghasilkan semen beku berkualitas tinggi yang digunakan untuk meningkatkan populasi sapi unggul di berbagai wilayah Indonesia. Namun, semen beku yang digunakan di Singosari masih berusia lebih dari 20 tahun dan dipertanyakan mengenai daya tahannya terhadap waktu. Penelitian terkait umur semen beku menunjukkan hasil yang beragam. Sebagian studi melaporkan bahwa semen sapi yang beku dalam waktu yang cukup lama masih mempertahankan motilitas sperma secara teratur, bahkan setelah disimpan selama lebih dari 30 tahun. Di sisi lain, penelitian lain menunjukkan bahwa viabilitas dan motilitas semen yang disimpan selama lebih dari 6 tahun di nitrogen cair cenderung menurun secara signifikan dibandingkan semen yang disimpan selama 1-2 tahun. Penurunan ini juga berdampak pada hilangnya integritas membran spermatozoa, fungsi mitokondria, serta menurunnya tingkat kesuburan, meskipun tingkat keberhasilan reproduksi non-return rate cenderung meningkat. Namun, ada pula studi yang menunjukkan bahwa semen yang disimpan dalam waktu yang cukup lama tidak mengalami perubahan signifikan dalam motilitas dan viabilitas, bahkan dalam kondisi penyimpanan ekstrem seperti suhu -196°C. Selain itu, beberapa penelitian juga melaporkan bahwa keberadaan DNA dan tingkat fertilitas sperma manusia tetap stabil meskipun disimpan dalam waktu tertentu. Dari berbagai temuan sebelumnya, dapat disimpulkan bahwa daya tahan semen beku tergantung pada metode penyimpanan dan kualitas semen awal. Memahami faktor ini penting untuk memastikan semen beku tetap berkualitas tinggi dan mendukung keberhasilan program reproduksi ternak yang berkelanjutan.
Spermatozoa merupakan faktor utama yang menentukan keberhasilan reproduksi pada ternak, khususnya dalam program inseminasi buatan. Parameter penting yang sering digunakan untuk menilai kualitas semen adalah motilitas, kinematika, dan morfologi spermatozoa. Motilitas, dalam hal ini, menjadi indikator paling umum digunakan di seluruh dunia dan juga termasuk dalam standar nasional Indonesia untuk semen beku, yang tercantum dalam SNI 4869.1-2017. Dalam studi terbaru, para peneliti menggunakan teknologi computer-assisted sperm analysis (CASA) yang canggih untuk mengukur motilitas dan parameter kinematika spermatozoa dalam semen beku yang disimpan selama waktu yang sangat lama, yakni 24, 27, 30, dan 33 tahun. Teknologi CASA mampu memberikan prediksi yang lebih akurat mengenai kesuburan dibandingkan metode pemeriksaan konvensional. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tidak ada perubahan signifikan pada parameter kinematika dan morfologi spermatozoa pada semen yang disimpan selama waktu tersebut. Artinya, semen beku yang disimpan dalam suhu “196°C selama lebih dari tiga dekade masih mempertahankan kualitasnya dan layak digunakan untuk inseminasi buatan. Temuan ini membuka peluang besar dalam bidang reproduksi ternak, karena semen beku yang disimpan dalam waktu lama tetap dapat efektif dan tidak mengalami penurunan kualitas secara berarti. Dengan demikian, penyimpanan semen beku dalam suhu sangat rendah selama berpuluh-puluh tahun tetap mampu menjaga karakteristik utama sperma sapi, sehingga dapat mendukung keberhasilan program reproduksi dan pengembangan populasi sapi unggul secara berkelanjutan.
Penulis: Dr. Rimayanti, drh., M.Kes.
Artikel Ilmiah Populer ini disarikan dari:
Purnawan, A. B., Rimayanti, R., Susilowati, S., Safitri, E., Hernawati, T., Mustofa, I., Rosyada, Z. N. A., Akintunde, A. O., & Khairullah, A. R. (2025). Kinematic and morphological evaluation of frozen Friesian Holstein semen stored for 33, 30, 27, and 24 years. Open veterinary journal, 15(4), 1747“1756.
