Electronic Theses and Dissertation

Ikan betok Anabas testudineus adalah salah satu ikan air tawar yang memiliki nilai ekonomis di Indonesia. Ikan ini telah dibudidayakan, namun teknologi pembenihan ikan betok khususnya penyimpanan sperma masih dalam tahap pengembangan. Alternatif yang dapat diterapkan dalam pengembangan metode penyimpanan sperma diantaranya adalah penyimpanan jangka pendek dan penyimpanan jangka panjang. Penyimpanan jangka pendek atau preservasi refrigerasi menjadi salah satu alternatif sederhana dan murah untuk memfasilitasi program manajemen dan reproduksi budidaya ikan betok serta mendukung untuk penyimpanan sperma ikan. Penyimpanan jangka panjang atau dikenal dengan kriopreservasi sperma merupakan metode penyimpanan sperma yang perlu dikembangkan untuk menjamin ketersediaan sperma ikan betok secara terus menerus dan dapat digunakan saat diperlukan. Adapun tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan jenis dan konsentrasi ekstender, krioprotektan, antioksidan dan antibiotik yang sesuai untuk mendukung pengembangan kriopreservasi sperma ikan betok. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL), pada penelitian tahap I terdiri dari 5 jenis ekstender yaitu alsever’s solution, urea solution, ringer, NaCl fisiologis dan glucose base. Selanjutnya, sperma diencerkan dengan masing-masing ekstender dengan ratio (1:60), kemudian disimpan pada suhu 4 ℃ dan diamati setiap 24 jam selama 6 hari untuk mengetahui kualitas sperma. Penelitian tahap II terdiri dari empat seri penelitian yang terpisah, masing-masing seri menguji satu jenis krioprotektan dengan lima tingkat konsentrasi. Jenis krioprotektan yang digunakan adalah DMSO, metanol, gliserol dan etanol, sedangkan konsentrasi ujinya adalah 0%, 5%, 10%, 15% dan 20%, dengan masing-masing tiga ulangan. Penelitian tahap III terdiri dari 3 ulangan, dengan menguji 6 jenis antioksidan yang meliputi asam askorbat, beta karoten, glutation, butylated hydroxytoluene (BHT), myo-inositol, alfa tokoferol dengan beberapa dosis yang sama yaitu 0, 20, 40, 60 mg L-1. Sedangkan penelitian tahap IV terdiri dari 3 ulangan, dengan menguji 4 jenis antibiotik yaitu penisilin, streptomisin, vanilin dan kurkumin, dengan beberapa konsentrasi yang sama yakni 0%, 0,25%, 0,35% dan 0,45%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan ekstender, krioprotektan, antioksidan dan antibiotik berpengaruh nyata terhadap motilitas, viabilitas dan fertilitas sperma ikan betok (P < 0.05). Nilai motilitas, viabilitas dan fertilitas tertinggi diperoleh pada penambahan ekstender glucose base, masing-masing sebesar 45,83%, 43,83% dan 46,28%, yang berbeda nyata dengan perlakuan lainnya. Penambahan krioprotektan diperoleh konsentrasi terbaik pada jenis krioprotektan DMSO dan metanol adalah pada konsentrasi 10%, untuk gliserol pada konsentrasi 5%, sedangkan etanol pada konsentrasi 15%. Namun demikian, secara umum nilai motilitas, viabilitas dan fertilitas tertinggi diperoleh pada penambahan krioprotektan 10% DMSO. Hasil analisis integritas DNA sperma ikan betok dengan penambahan krioprotektan menunjukkan bahwa seluruh sampel DNA sperma tidak terbentuk fragmen, artinya tidak terjadinya kerusakan pada DNA sperma ikan betok pada semua sampel yang diuji, baik sampel sperma segar maupun sampel sperma pasca kriopreservasi. Penambahan antioksidan diperoleh dosis terbaik pada jenis asam askorbat, beta karoten, glutation, myo-inositol dan alfa tokoferol yaitu dosis 60 mg L-1 sedangkan dosis terbaik pada antioksidan BHT yaitu dosis 20 mg L-1. Secara umum nilai motilitas, viabilitas dan fertilitas terbaik diperoleh pada penggunaan glutation dan myo-inositol dosis 60 mg L-1, namun dari segi ekonomis dan praktis 60 mg L-1 myo-inositol direkomendasikan untuk sperma ikan betok. Hasil analisis integritas DNA sperma ikan betok dengan penambahan antioksidan menunjukkan bahwa seluruh sampel DNA sperma tidak terbentuk fragmen, artinya tidak terjadinya kerusakan pada DNA sperma ikan betok pada semua sampel yang diuji, baik sampel sperma segar maupun sampel sperma pasca kriopreservasi. Terakhir, pada penambahan antibiotik diperoleh dosis terbaik pada penambahan penisilin dan vanilin yaitu 0,25%, sedangkan penambahan streptomisin dan kurkumin pada dosis 0% (tanpa antibiotik atau kontrol). Namun demikian, secara umum jenis dan konsentrasi antibiotik yang direkomendasikan pada kriopreservasi sperma ikan betok adalah 0,25% penisilin. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa glucose base merupakan ekstender terbaik, 10% DMSO adalah jenis dan konsentrasi krioprotektan terbaik, myo-inositol dosis 60 mg L-1 adalah jenis dan konsentrasi antioksidan terbaik sedangkan 0,25% penisilin adalah jenis dan konsentrasi antibiotik terbaik yang direkomendasikan untuk kriopreservasi sperma ikan betok.

Kata Kunci: Anabas testudineus, glucose base, DMSO, glutation, penisilin

The betok fish Anabas testudineus is one of the freshwater fish that has economic value in Indonesia. This fish has been cultivated, but the technology for hatching betok fish, especially sperm storage, is still in the development stage. Alternatives that can be applied in developing sperm storage methods include short-term storage and long-term storage. Short-term storage or refrigeration preservation is a simple and cheap alternative to facilitate the management and reproduction program of betok fish cultivation and supports the storage of fish sperm. Long-term storage, known as sperm cryopreservation, is a sperm storage method that needs to be developed to ensure the continuous availability of betok fish sperm and can be used when needed. The aim of this research is to determine the type and concentration of extenders, cryoprotectants, antioxidants and antibiotics that are suitable to support the development of betok fish sperm cryopreservation. This research was carried out using a Completely Randomized Design (CRD), in phase I research consisting of 5 types of extenders, namely alsever's solution, urea solution, ringer, physiological NaCl and glucose base. Next, sperm was diluted with each extender at a ratio of (1:60), then stored at 4 ℃ and observed every 24 hours for 6 days to determine sperm quality. Phase II research consists of four separate research series, each series testing one type of cryoprotectant with five concentration levels. The types of cryoprotectant used were DMSO, methanol, glycerol and ethanol, while the test concentrations were 0%, 5%, 10%, 15% and 20%, with three replications each. Phase III research consisted of 3 replications, testing 6 types of antioxidants including ascorbic acid, beta carotene, glutathione, butylated hydroxytoluene (BHT), myo-inositol, alpha tocopherol with the same doses, namely 0, 20, 40, 60 mg L-1. Meanwhile, phase IV research consisted of 3 replications, testing 4 types of antibiotics, namely penicillin, streptomycin, vanillin and curcumin, with the same concentrations, namely 0%, 0.25%, 0.35% and 0.45%. The results showed that the use of extenders, cryoprotectants, antioxidants and antibiotics had a significant effect on the motility, viability and fertility of betok fish sperm (P < 0.05). The highest motility, viability and fertility values were obtained with the addition of glucose base extender, respectively 45.83%, 43.83% and 46.28%, which was significantly different from other treatments. Meanwhile, when adding cryoprotectants, the best concentrations were obtained for each cryoprotectant added, including DMSO and methanol at a concentration of 10%, glycerol at a concentration of 5%, while ethanol was at a concentration of 15%. However, in general the highest motility, viability and fertility values were obtained with the addition of 10% DMSO cryoprotectant. The results of analysis of the DNA integrity of betok fish sperm with the addition of cryoprotectant showed that all sperm DNA samples did not form fragments, meaning that there was no damage to the sperm DNA of betok fish in all samples tested, both fresh sperm samples and post-cryopreservation sperm samples. Furthermore, when adding antioxidants, the best dose was obtained for adding ascorbic acid, beta carotene, glutathione, myo-inositol and alpha tocopherol, namely a dose of 60 mg L-1, while the best dose for the antioxidant BHT was a dose of 20 mg L-1. In general, the best motility, viability and fertility values were obtained when using glutathione and myo-inositol at a dose of 60 mg L-1, however, from an economic and practical perspective, 60 mg L-1 myo-inositol is recommended for betok fish sperm. The results of analysis of the DNA integrity of betok fish sperm with the addition of antioxidants showed that all sperm DNA samples did not form fragments, meaning that there was no damage to the sperm DNA of betok fish in all samples tested, both fresh sperm samples and post-cryopreservation sperm samples. Finally, when adding antibiotics, it was found that the best dose for adding penicillin and vanillin was 0.25%, while adding streptomycin and curcumin at a dose of 0% (without antibiotics or control). However, in general the type and concentration of antibiotics recommended for cryopreservation of betok fish sperm is 0.25% penicillin. Based on the research results, it can be concluded that glucose base is the best extender, 10% DMSO is the best type and concentration of cryoprotectant, myo-inositol at a dose of 60 mg L-1 is the best type and concentration of antioxidant while 0.25% penicillin is the best type and concentration of antibiotic. recommended for cryopreservation of betok fish sperm. Keywords: Anabas testudineus, glucose base, DMSO, glutathione, penicillin