I

PENDAHULUAN

1.1. Latar belakang

Salah satu ciri-ciri makhluk hidup adalah berkembang biak. Berkembang

biak adalah proses reproduksi atau proses memperbaharui keturunan pada mahluk

hidup untuk mempertahankan jenisnya agar tidak punah. Reproduksi adalah suatu

proses biologis di mana individu organisme baru diproduksi. Reproduksi pada

hewan terjadi dalam dua jenis yaitu reproduksi aseksual dan reproduksi

seksual.Reproduksi aseksual adalah penciptaan individu baru yang semua gennya

berasal dari satu induk tanpa peleburan telur dan sperma. Reproduksi seksual

adalah penciptaan keturunan melalui peleburan gamet jantan dan betina untuk

membentuk zigot.Peleburan gamet (sperma dan ovum) disebut dengan fertilisasi.

1.2. Rumusan Masalah

1. Bagaimana Mekanisme Spermatogenesis

2. Apa Faktor yang Mempengaruhi Spermatogenesis

3. Apa saja Komponen Semen

4. Apa Saja Bagian-Bagian Sperma

5. Bagaimana Kualitas Semen yang Baik dan Faktor-Faktornya

1.3. Tujuan

1. Untuk Mengetahui Mekanisme Spermatogenesis

2. Untuk Mengetahui Faktor yang Mempengaruhi dalam

Spermatogenesis

3. Untuk Mengetahui Apa saja Komponen Semen

4. Untuk Mengetahui Bagian-Bagian Sperma

5. Untuk Mengetahui Bagaimana Kualitas Semen yang Baik dan

Faktor-Faktornya

1

II

PEMBAHASAN

2.1. Mekanisme Spermatogenesis

Spermatozoa merupakan sel gamet pejantan yang dibentuk di dalam

tubuliseminiferi pada testis.Spermatozoa yang sudah terbentuk seluruhnya

merupakanperpanjangan sel yang terdiri dari kepala yang hampir seluruhnya

terdiri darikromatin, dan ekor yang memberikan daya gerak sel (Garner dan

Hafez, 1980).Spermatozoa dibentuk melalui proses spermatogenesis, yaitu suatu

proses kompleksyang meliputi pembelahan dan diferensiasi sel dan dimulai pada

saat hewanmencapai dewasa kelamin. Selama proses tersebut, jumlah kromosom

direduksi daridiploid(2n)menjadi haploid (n) pada setiap sel, dan terjadi

reorganisasi komponen-komponeninti sel dan sitoplasma secara meluas.

Spermatogenesis meliputispermatositogenesisyaitu pembentukan spermatosit

primer dan sekunder darispermatogonia tipe A serta spermiogenesis yaitu

pembentukan spermatozoa darispermatid. Spermatositogenesis dikendalikan oleh

FSH dari adenohypophysa danspermiogenesis berada dibawah pengaruh LHdan

testosteron (Toelihere, 1985).

Pengangkutan spermatozoa sepanjang saluran reproduksi, proses pematangan

spermatozoa, dan penyimpanan spermatozoa. Proses spermatogenesis sebenarnya

merupakan suatu proses yang berlangsung secara kontinyu selama masa produktif.

Proses spermatogenesis terjadi di tubuli seminiferi kemudian sperma menuju

tubuli rekti, rete testes, melalui vas eferen kemudian menuju vas deferen. Unggas

tidak memiliki epididimis, epididimisnya mengalami rudimentasi. Fungsi

epididimis pada hewan mamalia seperti transportasi, pemasakan dan penyimpanan

spermatozoa pada unggas digantikan oleh vas deferen. Perjalanan spermatozoa

dari tubuli seminiferi sampai di vas deferen membutuhkan waktu 1 – 4 hari,

kemudian terjadi proses pendewasaan pada bagian proximal vas deferen selama

beberapa jam lalu disimpan pada bagian distal vas deferen (Wayan, dkk, 2013).

2

Spermatozoa merupakan perpanjangan dari sel haploid yang dihasilkan

dariproses spermatogenik dan pematangan pada pejantan dan merupakan sel

khususdenganfungsi terbatas, yaitu untuk membawa informasi genetik ke sel telur

betina(Garner dan Hafez, 1980).Walaupun berbeda spesies, spermatozoa pada

hewanternak dan vertebrata lainnya memiliki struktur yang sama, yaitu memiliki

akrosom,nukleus, dan terpasang flagella dengan mitokondria, annulus, dense

fibers, danselubung yang berserat (Garner dan Hafez, 1980).

Sperma merupakan suatu sel kecil, kompak dan sangat khas yang

tidakbertumbuh atau membagi diri.Secara esensial,sperma terdiri dari kepala

yangmembawa materi herediter paternal, dan ekor sebagai sarana penggerak.

Ukuran danbentuk spermatozoa berbeda pada berbagai jenis hewan, namun

memiliki strukturmorfologi yang sama (Toelihere, 1985). Bentuk dan ukuran

spermatozoa antarabangsa unggas cukup sama dan konsisten, tetapi sperma

unggas berbeda dengansperma mamalia karena lebih kecil, lebih panjang, kepala

berfilamen dan tidakmemiliki butiran kinoplasmik (Gilbert, 1980).

Spermatogenesis adalah proses pembentukan sel sperma yang terjadi di

epitelium (tubuli) seminiferi di bawah kontrol hormon gonadotropin dan hipofisis

(pituitaria bagian depan). Tubuli seminiferi ini terdiri atas sel sertoli dan sel

germinalis.Spermatogenesis terjadi dalam tiga fase, yaitu fase spermatogenial,

fase meiosis, dan fase spermiogenesis yangmembutuhkan waktu 13 – 14 hari.

Hampir semua spesies hewan tingkat tinggi terutama mamalia mempunyai proses

spermatogenesis yang hampir sama, dalam pembahasan ini akan di jelaskan

mengenai proses spermatogenesis pada manusia.Berikut adalah proses

pembentukan dari sperma itu sendiri. Spermatogenesis terjadi di testis .Didalam

testis terdapat tublus seminiferus.Dinding tubulus seminiferus terdiri dari jaringan

epitel dan jaringan ikat, pada jaringan epithelium terdapat sel – sel spermatogonia

dan sel sertoli yang berfungsi memberi nutrisi pada spermatozoa. Selain itu pada

tubulus seminiferus terdapat pula sel leydig yang mengsekresikan hormone

testosteroneyang berperan pada proses spermatogenesis.

Sehingga menghasilkan  lebih banyak spermatogonia. Pada

manusia,spermatogonia mengandung 23 pasang kromosom atau 46 kromosom

3

(diploid). Beberapa spermatogonia membelah diri kembali, sedangkan lainnya

berkembang menjadi spermatosit primer yang juga mengandung kromosom

sebanyak 46 kromosom.Sel – sel spermatosit primer tersebut kemudian membelah

secara meiosis nebjadi dua spermatosit sekunder yang jumlah kromosomnya

menjadi setengahnya (23kromosom haploid).Selanjutnya spermatosit sekunder

membelah lagi secara meiosis menjadi empat spermatid.Jadi, spermatid primer

mengalami pembelahan meiosis I yang menghasilkan dua spermatosit

sekunder.Selama pembelahan meiosis II, kedua spermatosit sekunder membelah

lagi menghasilkan empat spermatid. Selanjutnya spermatid berdiferensi menjadi

sel kelamin dewasa(masak) yang disebut spermatozoa atau sperma. Ini juga

memiliki 23 kromosom (haploid). Pada manusia proses spermatogenesis

berlangsung setiap hari. Siklus spermatogenesis berlangsung rata–rata 74 hari.

Artinya, perkembangan sel spermatogonia menjadi spermatozoa matang

memerlukan waktu rata – rata 74 hari. Sementara itu pemasakan spermatosit

menjadi sperma memerlukan waktu dua hari.proses pemasakan spermatosit

menjadi sperma dinamakan spermatogenesis dan terjadi didalam epidemis.

Jadi jika dilihat dari tahapannya,

proses spermatogenesis dibagi menjadi

tiga tahapan :

Tahapan

Spermatocytogenesis

Yaitu tahapan

dimana spermatogonia

bermitosis menjadi

spermatid primer, proses

ini dipengarui oleh sel

sertoli, dimana sel sertoli yang meberi nutrisi-nutrisi kepada

spermatogonia, sehingga dapat berkembang menjadi spermatosit.

Tahapan Meiosis

4

Merupakan tahapan spermatosit primer bermiosis I

membentuk spermatosis sekunder dan langsung terjadi meiosis II

yaitu pembentukan spermatid, dari spermatosit sekunder. Proses ini

terjadi saat spermatosit primer menjauhi lamina basalis, dan

sitoplasma semakin banyak.

Tahapan Spermiogenesis

Merupakan tahapan terakhir pembentukan spermatozoa,

dimana terjadi transformasi dari spermatid menjadi spermatozoa.

Tahapan ini terdiri dari empat fase : yaitu fase golgi, fase tutup.

fase akrosom, dan fase pematangan

2.2. Faktor yang Mempengaruhi Spermatogenesis

Tingginya kadar FSH dan LH akan menghambat sekresi hormon GnRH oleh

hipothalamus. Sedangkan peningkatan kadar estrogen dan progesteron dapat

menstimulasi (positif feedback, pada fase folikuler) maupun menghambat

(inhibitory/negatif feedback, pada saat fase luteal) sekresi FSH dan LH di

hipofisis atau GnRH di hipothalamus.

Proses pembentukan spermatozoa dipengaruhi oleh kerja beberapa hormon,

diantaranya:

a. Kelenjer hipofisis menghasilkan hormon peransang folikel (Folicle

Stimulating Hormon / FSH) dan hormon lutein (Luteinizing Hormon /

LH).

b. LH merangsang sel leydig untuk menghasilkan hormon testosteron.

Pada masa pubertas, androgen/testosteron memacu tumbuhnya sifat

kelamin sekunder.

c. FSH merangsang sel Sertoli untuk menghasilkan ABP (Androgen

Binding Protein) yang akan memacu spermatogonium untuk memulai

spermatogenesis.   

d. Hormon pertumbuhan, secara khusus meningkatkan pembelahan awal

pada spermatogenesis.

5

2.3. Anatomi Sperma

Sperma dewasa terdiri dari tiga bagian yaitu kepala, bagian tengah dan ekor

flagelata. Kepala sperma mengandung nucleus. Bagian ujung kepala ini

mengandung akrosom yang menghasilkan enzim yang berfungsi untuk menembus

lapisan-lapisan sel telur pada waktu fertilisasi. Bagian tengah sperma mengandung

mitokondria yang menghasilkan ATP sebagai sumber energi untuk pergerakan

sperma.Ekor sperma berfungsi sebagai alat gerak.

(Gambar 2. Sperma matang)

2.4. Komponen Semen

A. Sperma

1. Deoxyribonucleoprotein, terdapat pada nucleus yang merupakan

kepala dari sperma. Terbentuk oleh RNA yang terikat oeh protein.

2. Muco-polysakarida, senyawa ini terikat pada molekul-molekul

protein yang terdapat di acrosome. Polysakarida yang terdapt pada

acrosome ini mengandung 4 macam gula, yaitu fucose, galactose,

mannose, hexosaminase. Keempat gula terikat dalam protein

sehingga memberi reaksi pada zat warna asam yaitu Periodic Acid

6

Schiff (PAS). Fungsi untuk maetabolisme sperma tidak diketahui

(Partodihardjo, 1987).

3. Plasmalogen, nama lainnya adalah lemak aldehydrogen yang

terdapat pada bagian leher, badan, dan ekor sperma. Merupakan

bahan yang dipakai sperma untuk respirasi endogen, jadi

plasmalogen merupakn sumber energy endogen, yang akan

dipergunakan apabila semua zat lain habis terpakai (Toelihere,

1977)

4. Protein yang menyerupai kreatine, merupakan selubung tipis yang

meiputi seluruh badan, kepala, dan ekor sperma. Protein ini banyak

mempunyai ikatan dengan unsur zat tanduk yaitu S (Sulfur).

Protein ii banyak terdapat di membrane sel dan fibril-fibrilnya serta

bertanggung jawab terhadap sifat elastisitas permukaan sel sperma

itu.

5. Enzim dan Co-Enzim, ynag berguna untuk proses oksidasi,

misalnya glikolisis. Sel sperma juga mengandung Hyluronidase

yang letaknya dekat sekali dengan permukaan sel, sehingga setiap

saat dapat dilepaskan ke medium sekitarnya (Partodhardjo, 1985).

B. Plasma Semen

Plasma seminal merupakan campuran sekresi dai epididimis ,

vasdeferns, vesica seminalis, dan kelenjar cowper. Jika dilihat satu

persatu dari masing-masing organ yang mensekresikan cairan masing-

masing maka dapat dilihat sebagai berikut.

1. Epididimis : mensekresikan Glyceylphosphorylholine (GPC).

2. Ampula : mensekresikan substansi tereduksi diantaranya adalah

fruktosa dan asam sitrat.

3. Vesikula seminalis : Sekresi dari kelenjar ini merupakan sekresi

terbesar, sekitar 80 % dari keseluraham air mani. Dan merupakan

sumber utama fruktosa dan sukrosa pengeluaran dikendalikan oleh

hormone jantan. Fruktosa berasal dari gula darah. Dan sekresi

7

tersebut normal bila banyak asam sitrat, karena hewan yang

dikastrasi prosuksi asam sitrat akan menurun.

4. Prostate : Merupakan sumber antaglutin. Prostate juga

mengeluarkan alkalin sebagai sumber dari bau semen (Vandemark,

1985)

Plasma seminal banyak sekali menandung bahan organic,

inorganic, dan air. Zat organic relative lebih banyak dibandingkan

dengan lainnya. Unsur-unsur itu antara lain : Phosphorylcholine dan

glyserylphosphorylcholine

Phosphorylcholine terdapat terutama pada semen manusia,

sedangkan glyserylphosphorylcholine terdapat terutama pada hewan.

Phosphorylcholine pada domba sifatnya sangat labil, apabila

meninggalkan tubuh cepat peca dan berubah menjadi asam phosphate

dan choline. Apabila glyserylphosphorylcholine (GPC) berbeda lagi,

zat organic ini sangat stabil, GPC dipecahkan oleh enzim-enzim yang

terdapat pada saluran reproduksi betina, dari pemecahan tersebut

diperoleh energy yang dipergunakan untuk mengarungi saluran

reproduksi betina dan fertilisasi.

1. Asam Sitrat, asam ini terutama disekresikan oleh glandula vesika

seminalis, asam sitrat merupakan komponen dari suatu buffer.

2. Inositol, terdapat banyak pada babi, namun inositol ini buka

merupakan sumber energy.

3. Sorbitol, Sorbitol merupakan gula alcohol, dapat masuk kedalam

proses pembakaran dan akan pecah menjadi fruktosa, dan

selanjutnya fruktosa akan berubah menjadi energy.

4. Fruktosa, fruktosa ini berasl dari glukosa darah dan disekresikan

dari vesika seminalis. Pada kuda konsentrasi fruktosa dalam semen

sangat sedikit, sedangkan pada anjing hamper tidak ada, tetapi pada

domba, sapi, dan kambinng konsentrasi fruktosa dalam semennya

sangat tinggi.

8

5. Ergothioneine, merupakan nitrogen basa yang mengandun unsur S.

Terdapat dalam konsentrasi kecil pada kuda dan babi. Proses

pembentukan pada kuda di ampula, sedangkan pada babi di vesika

seminalis, untuk fungsinya belum diketahui.

Selain zat organic, plasma semen juga mengandung zat non-

organik, diantaranya adalah K, Ca dan bikarbonat yang relative tinggi

kadarnya dibandingkan yang ada diseluruh tubuh (Partodihardjo,

1985).

2.5. Kualitas Semen yang Baik dan Faktor-Faktornya

A. Makroskopis

Volume dan konsentrasi. Volume semen yang baik adalah pada

domba dan sapi adalah sedikit tetapi mempunyai konsentrasi sperma

yang banyak. Sedangkan volume pada pejantan kuda dan babi biasanya

mempunyai volume yang banyak, tetapi konsentrasi spermanya sedikit.

Sapi = 1200 juta/ml (vol. 4-6 ml)

Kuda = 150 juta/ml (vol. 75-150 ml)

Babi = 200 juta/ml (vol.125 ml)

Domba = 2000 juta/ml (vol. 1,5 ml)

Konsentrasi secara mikroskopik juga bisa dilihat dari jarak

antara sperma yang satu dengan sperma yang lain

Densum : Jarak antara dua kepala sperma kurang dari panjang satu

kepala, jumalh spermanya rata-rata 1000-2000 juta/ml.

Semi Densum : Jaraknya 1-1,5 kepala sperma, jumlah 500-1000

juta sel/ml

Rarum : Jaraknya lebih dari satu kepala atau satu sperma, jumlah

200-500 juta/ml

9

Oligospermia : sedikit sperma, jaraknya adalah lebih dari satu

sperma, jumlahnya kurang dari 200 juta sel/ml

Aspermia ; tidak ada sperma.

1) Warna

warna semen pada sapi adalah putih krem, jika semen

berwarna kuning maka semen tersebut mengandung pigmen

riboflavin, sedangkan jika semen berwarna hijau kekuningan maka

semen tersebut mengandung bakteri pseudomonas aeruginosa.

Sedangakan jika semen mengandung gumpalan maka semen

tersebut mengandung nanah, dan jika semen tersebut terdapat

warna merah maka semen tersebut terdapt darah dari ureter, dan

jika semn tersebut berwarna kecoklatan maka semen tersebut

terkontaminasi dengn kotoran.

2) Konsistensi

Jika semen berwarna krem, maka konsentrasi spermanya

adalah 1000 juta-2000jt sel/ml

Jika semen seperti susu encer maka konsentrasi sperma adalah

500-600 jt sl/ml

Dan jika semen tersebut cair berawan dan keruh, maka semen

tersebut berkonsentrasi 100 jt sel/ml.

pH pada sapi dan domba rata-rata 6,8. Sedangkan pada kuda

dan babi rata-rat 7,4.

B. Mikroskopik

Jika dilihat dari segi motilitas (persentase sperma yang

bergerak lurus kedepan dalam satu bidang pandangan) sperma yang

baik adalah bergerak progesif, klasifikasi untuk hewannya adalah

sebgai berikut

10

sapi umumnya :        50-80%

kuda umumnya :        48-75%

babi umumnya :       80-90%

domba umumnya :       60-70%

Dan jika dilihat dari gerakan individual maka ada yang

progesif, regresif, sirkuler, fibrasi dan amotil (tidak bergerak). Dan

yang bagu adalah progesif yaitu bergerak kedepan.

Gerakan masa dapat dilihat dari grakan keseluruhan dari

sperma dalam semen. keseluruhan sperma yang baik adalah bergerak

berpusar dan diberi nilai (+++). Sedangkan untuk (++) semen cukup

baik, karena menandakan gerakan gelombang cepat dan membentuk

pusaran. Jika (+) sama seperti (++) namun gerakan gelombangnya

lambat. Dan jika 0 maka tidak ada gerakan sama sekali.

Apabila dilihat dari morfologinya, semen dengan kualitas tinggi

adalah yang mempunyai sisi abnormal 5-15 %, sedangkan kualitas

sedang 10-20 % dan kualitas rendah lebih dari 30 %.  Jika dilihat dari

sisi hewannya, abnormalitas sperma sapi harus kurang 20 %, domba 14

%, sedangkan babi 17 %.

Selain itu semua, juga bisa dilihat viabilitas atau persentase

jumlah spermatozoa yang hidup atau mati dalam 100 spermatozoa.

Dalam percobaan dengan pewarnaan corbolfushin eosin atau eosin

negrosin atau formol saline, sperma yang mati akan menunjukkan

warna (biasanya ungu), sedangkan sperma yang hidup tidak akan

menunjukkan warna.

Faktor Internal

1. Temperature, pada suhu panas metobolisme sperma naik, daya

hidup sperma turun, jika suhu dingin kebalikannya.

11

2. pH

3. Hormone, testosterone tinggi akan menurunkan metabolism.

4. Umur

5. Berat badan

6. Kesehatan

7. Makanan

8. Iklim

9. Keturunan

Faktor Setelah dilakukan perlakuan dan penyimpanan untuk

Inseminasi Buatan

Sperma menghasilkan asam laktat yang tinggi dari

metabolism fruktosa plasma seminalis, sehingga penting untuk

memberi unsur-unsur buffer seperti garam phosphate, citrate, atau

bikarbonat didalam medium.

Tekanan Osmotik, Sperma lebih mudah dipengaruhi oleh tekanan

hipertonik dari pada hipotonik

Pengaruh zat elektrolit dan non-elektrolit

Unsur kalsium, phosphor dan calcium yang tinggi

mneghambat motilitas sperma, dilain pihak kalium penting untuk

fungsi sperma yang normal, maka dari itu dianjurkan untuk

menambah kalium dalam pengencer bahkan magnesium.

Sedangkan glukosa, fruktosa, dan zat-zat elektrolit lainnya penting

untuk memberi makan kepada sperma.

Pengaruh pengenceran

Derajat pengenceran yang berlebihan (1:1000) akan

menghambat motilitas. Pengenceran smen domba 1 berbanding 4

12

dlam citra kuning telur dapat mengurangi angka kansepsi sebesra

50 %. Sedangkan plasma semen babi dan kuda jauh kurang baik

bagi daya tahan hidup spermatozoa, sperma kedua hewan ini malah

akan hidup lama apabila disentrifuge dan disimpan dalam media

buatan.

Pengaruh Suhu

Peninggian 100C diatas suhu lingkungan akan

meningkatkan kadar metabolism dua kali lipat dan mengurangi

daya tahan hidup dua kali lipat pula. Sperma akan rusak apabila

didinginkan dibawah suhu 0OC kecuali apabila ditambahkan

glycerol. Cold shock pendinginan secar segera setelah

diejakulasikan juag sperma akan kehilangan daya hidupnya. Cold

shock dapat dihindari dengen perlakuan secara perlahan-lahan.

Pengaruh Cahaya

Sinar matahari yang langsung mengenai spermatozoa akan

menurunkan atau memperpendek umurnya. Cahaya menyebabkan

rekasi photokhemis didalam sperma, yang menghasilakn

hydrogenperoksida dalam jumlah yang toxis (Toelihere, 1977).

13

III

PENUTUP

3.1. Kesimpulan

Jadi jika dilihat dari tahapannya, proses spermatogenesis dibagi menjadi tiga

tahapan, yaitu proses sprematocytogenesis, meiosis, dan spermiogenesis. Proses

pembentukan spermatozoa dipengaruhi oleh kerja beberapa hormon, diantaranya

hormone FSH, LH, dan hormon pertumbuhan. Komponen semen yaitu sperma

dan plasma semen. Sperma dewasa terdiri dari tiga bagian yaitu kepala, bagian

tengah dan ekor flagelata. Kualitas semen yang baik dilihat secara makroskopik

dan mikroskopiknya.

3.2. Saran

Perlu dipelajari mengenai spermatogenesis dan semen ternak ini, karena akan

berpengaruh terghadap kualitas produksi ternak nantinya sehingga didapat

produksi ternak yang maksimal dan berkualitas.

14

DAFTAR PUSTAKA

Garner, D. L. & E. S. E. Hafez. 1980. Artificial Insemination. In Reproduction in

Farm Animal 4th Edition. Hafez, E. S. E. (Ed.). Lea and Febiger.

Philadelpia

Gilbert., A. B., 1980. In E. S. E. Hafez (ed) Reproduction in farm animals. Lea

and Febiger. Philadelphia.

Guyton & Hall.1997.Buku Ajar Fisiologi Kedokteran.EGC.Jakarta

Nalbandov,A.V. 1990. Fisiologi Reproduksi Pada Mamalia dan Unggas.UGM

Press. Yogyakarta.

Partodiharjo, Soebadi. 1987. Ilmu Reproduksi Hewan. Mutiara Sumber Widya.

Jakart

Toelihere, Mozes R. 1985. Fisiologi Reproduksi Ternak. Penerbit Angkasa.

Bandung

Toelihere, Mozes R. 1977. Inseminas Buatan Pada Ternak. Penerbit Angkasa.

Bandung

Wayan Bebas, dan Desak Nyoman Dewi Indira Laksmi.2013. Konsentrasi

Spermatozoa Dan Motilitas Spermatozoa Ayam HutanHijau

(Gallus varius). Jurnal Veteriner Udayana. Bali

15