SKRIPSI Jurusan Biologi - Fakultas MIPA UM, 2019

Ukuran Huruf:  Kecil  Sedang  Besar

Karakterisasi Protein Membran Spermatozoa Pada Sapi Bali (Bos sondaicus) sebagai Pendukung Penentuan Kualitas Spermatozoa

Trisnawati Mega Dwi

Abstrak


RINGKASAN

Trisnawati, Mega Dwi , 2019.  Karakterisasi Protein Membran Spermtozoa Sapi Bali (Bos sondaicus) Sebagai Pendukung Penentuan Kualitas Spermatozoa . Skripsi, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Malang, Pembimbing:   (I) Dr. Umie Lestari, M.Si, (II) Dra. Nursasi Handayani, M.Si.

Kata Kunci:   Spermatozoa, sapi Bali (Bos sundaicus), aktivitas fosforilasi, glikoprotein.

Inseminasi buatan merupakan suatu pelaksanaan yang dilakukan untuk pemuliaan ternak demi meningkatkan potensi genetik (Kishida et al., 2015). Inseminasi Buatan di Indonesia, dilaksanakan untuk  mempertahankan ternak yang memiliki bibit unggul dalam pelestarian plasma nutfah. Salah satu  badan pelaksanaan IB di Indonesia yaitu Balai Besar Inseminasi Buatan Tingkat Nasional yang terletak di Singosari, Kabupaten Malang. Sapi Bali merupakan salah satu ternak unggul yang sering dimanfaatkan dalam program IB di BBIB. Pelaksanaan IB dilakukan dengan teknologi semen beku. Akan tetapi dalam pelaksanaannya terdapat kurang lebih 30% spermatozoa yang mengalami kematian selama proses pembekuan. Spermatozoa yang mampu bertahan hidup selama proses tersebut memiliki fertilitas rendah. Penurunan fertilitas spermatozoa dapat berpengaruh terhadap penurun IB secara bertahap. Pada tahun 2014-2017, pelaksanaan IB memiliki  rerata sebesar 3,86 persen per tahunnya. Pemerintah mengupayakan kembali untuk meningkatkan kualitas IB (Direktur Jenderal Peternakan dan Kesehatan Hewan, 2019). Penentuan kualitas sermatozoa dapat diketahui dari keberhasilan  fertilisasi. Tujuan penelitian ini yaitu untuk mengetahui karakterisasi protein membran spermatozoa sapi Bali (Bos sondaicus) sebagai alternatif penentuan kualitas spermatozoa, dengan melihat aktivitas fosforilasi dari protein membran spermatozoa yang telah diketahui berat molekulnya dan mengidentifikasi glikoproteinnya. Penelitian ini menggunakan metode elektroforesis SDS-PAGE untuk menganalisis protein membran spermatozoa. Berdasarkan hasil yang telah diperoleh, berat molekul protein membran spermatozoa yaitu denga rentangan antara 156,5 − 159,2 kDa; 117,9 − 121,3 kDa; 104,2 − 105,4 kDa;  84,9 − 86,3  kDa;  74,1 − 76,6 kDa; 66,3 − 67,1 kDa; 57,8 − 59,1 kDa; 43,9 − 47,2 kDa; 33,5 − 33,9 kDa; 26,0 − 26,5 kDa; 20,7 − 20,9 kDa. Protein yang telah diketahui berat molekulnya akan diukur nilai aktivitas fosforilasi dengan menggunakan suhu inkubasi yang berbeda. Suhu yang digunakan dalam penelitian ini yaitu 35ºC, 37ºC dan 39ºC. Perbedaan suhu ini dilakukan untuk mengetahui nilai aktivitas fosforilasi dari spermatozoa ketika berada pada suhu dibawah normal dan diatas normal dari oviduk. Nilai rata-rata aktivitas fosforilasi yang diperoleh pada suhu 35ºC yaitu sebesar 14,1 x 10-2 , pada suhu 37ºC sebesar 13,8 x 10-2 , dan pada suhu 39ºC  sebesar 15,1 x 10-2 . Nilai aktivitas fosforilasi yang lebih tinggi dari rata-rata yang telah diketahui berpotensi dalam pelepasan gugus fosfat yang lebih besar dari ATP per satu menit. ATP digunakan sebagai sumber energi bagi spermatozoa sapi dalam membantu fertilisasi. Fosforilasi berperan dalam membantu pemecahan ikatan fosfat dari ATP, apabila ikatan fosfat yang memiliki energi tinggi mampu dipecah maka energi dengan jumlah yang besar pula akan dilepaskan. Semakin banyak ATP yang dipecah, maka semakin besar energi yang dilepaskan sehingga aktivitas spermatozoa semakin meningkat. Banyaknya ATP yang diperoleh berpengaruh pada proses kapasitasi dan keberhasilan fertilisasi. Fertilisasi didukung juga dengan adanya ikatan antara reseptor pada membran spermatozoa dengan oosit. Reseptor membran spermatozoa sapi Bali (Bos sondaicus) mengandung glikoprotein. Metode yang digunakan untuk mengidentifikasi adanya glikoprotein yaitu sesuai dengan prosedur pewarnaan glikoprotein kit nomor 24562. Hasil positif yang menunjukkan adanya glikoprotein yaitu terbentuknya suatu pita dengan warna

magenta. Pita protein yang berwarna magenta terbentuk diakibatkan karena adanya reaksi antara gugus aldehid pada protein membran dan Schiff Staining Glycoprotein reagent. Adanya reaksi oksidasi pada saat pewarnaan glikoprotein akan mengubah glycol pada gel elektroforesis SDS-PAGE menjadi gugus aldehid. Aldehida ini yang nantinya akan berikatan dengan pewarna glikoprotein. Membran spermatozoa sapi Bali (Bos sondaicus) memiliki glikoprotein dengan rentangan berat molekul 117,8−121,9 kDa; 104,5−105,4 kDa; 74,0−76,4 kDa; dan 57,9−59,0 kDa. Glikoprotein pada membran spermatozoa memiliki peran sebagai reseptor dalam mengenali sel target pada saat fertilisasi. Keberhasilan fertilisasi terjadi akibat adanya ikatan antara reseptor pada spermatozoa dengan oosit.