Semikonduktor Tipe-P dan Tipe-N

Tipe-N

Bahan silikon diberi pengotor  phosphorus  atau  arsenic  yang pentavalen yaitu bahan kristal dengan inti atom memiliki 5 elektron valensi. Dengan pengotor, Silikon yang tidak lagi murni ini  (impurity semiconductor) akan memiliki kelebihan elektron. Kelebihan elektron membentuk semikonduktor tipe-N. Semikonduktor  tipe-N disebut juga  donor  yang siap melepaskan elektron. Gambar berikut memperlihatkan kristal silikon dengan pengotor Posfor menjadi semikonduktor tipe- N

Gambar x Struktur dua dimensi kristal silikon dengan pengotor
phospor

Tipe-P

Kalau silikon diberi pengotor  Boron,  Gallium  atau  Indium, maka akan didapat semikonduktor tipe-P. Untuk mendapatkan silikon tipe-P, bahan pengotornya adalah bahan trivalen yaitu unsur atom dengan ion yang memiliki 3 elektron pada pita valensi. Karena ion silikon memiliki 4 elektron, dengan demikian ada ikatan kovalen yang lubang  (hole). Lubang (hole) ini dapat dialogikan sebagai akseptor  yang siap menerima elektron. Dengan demikian, kekurangan elektron menyebabkan semikonduktor ini menjadi tipe-P. Gambar  di bawah ini memperlihatkankristal Silikon dengan pengotor Boron menjadi semikonduktor tipe- P

Gambar x. Struktur dua dimensi kristal Silikon dengan pengotor
Boron

Bahan Pengotor Semikonduktor

 Semikonduktor Intrinsik-Murni

Silikon (Si) dan germanium (Ge) merupakan dua jenis semikonduktor yang sangat penting dalam elektronika. Keduanya terletak pada kolom empat dalam tabel periodik dan mempunyai elektron valensi empat. Struktur kristal silikon dan germanium berbentuk  tetradhedral  dengan setiap atom satu sama lain saling terikat bersama sebuah elektron valensi dengan atom-atom tetangganya. Gambar di bawah memperlihatkan bentuk ikatan kovalen dalam 3 dimensi. Pada temperatur mendekati harga nol mutlak, elektron pada kulit terluar terikat dengan erat sehingga tidak terdapat elektron bebas atau silikon bersifat sebagai insulator.Produksi berpindahnya pasangan elektron dan lubang dalam semikonduktor akibat pemanasan dapat menyebabkan timbulnya penghantaran yang sebenarnya atau disebut dengan  konduksi intrinsik.

Gambar. X (a) Koordinasi tetradhedral, (b)ikatan kovalen silikon dalam 3
dimensi

Energi yang diperlukan untuk memutus sebuah ikatan kovalen adalah sebesar 1,1 eV untuk silikon dan 0,7 eV untuk  germanium. Pada temperatur ruang (300 K), sejumlah elektron mempunyai energi yang cukup besar untuk melepaskan diri dari ikatan dan tereksitasi dari pita valensi ke pita konduksi menjadi elektron bebas. Besarya energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari pita valensi ke pita konduksi ini disebut energi terlarang  (energy gap). Jika sebuah ikatan kovalen terputus, maka akan terjadi kekosongan atau lubang  (hole). Pada daerah dimana terjadi kekosongan akan terdapat kelebihan muatan positif, dan daerah  yang ditempati electron bebas mempunyai kelebihan muatan negatif. Kedua muatan inilah yang memberikan kontribusi adanya aliran listrik pada semikonduktor murni. Jika elektron valensi dari ikatan kovalen yang lain mengisi lubang tersebut, maka akan terjadi  lubang baru di tempat yang lain dan seolah-olah sebuah muatan positif bergerak dari lubang yang lama ke lubang baru.

Semikonduktor Ekstrinsik-Tak Murni

Kita dapat memasukkan pengotor berupa atom-atom dari kolom tiga atau lima dalam tabel periodik kimia (lihat tabel pada pelajaran kimia) ke dalam silikon (Si) atau germanium (Ge) murni.Arsenida (GaAs),  Germanium dahulu adalah bahan satu-satunya yang dikenal untuk membuat komponen semikonduktor. Namun belakangan, silicon menjadi popular setelah ditemukan cara mengekstrak bahan ini dari alam. Silikon merupakan bahan terbanyak ke dua yang ada dibumi setelah oksigen (O2). Pasir, kaca dan batu-batuan lain adalah bahan alam yang banyak mengandung unsur silikon.

Struktur atom kristal silikon, satu inti atom (nucleus) masing-masing memiliki 4 elektron valensi. Ikatan inti atom yang stabil adalah jika dikelilingi oleh 8 elektron, sehingga 4 buah elektron atom kristal tersebut membentuk ikatan kovalen dengan ion-ion atom tetangganya. Pada suhu yang sangat rendah (0 K),  struktur atom silicon divisualisasikan seperti pada gambar berikut.

Ikatan kovalen menyebabkan elektron tidak dapat berpindah dari satu inti atom ke inti atom yang lain. Pada kondisi demikian, bahan semikonduktor bersifat isolator karena tidak ada elektron yang dapat berpindah untuk menghantarkan listrik. Pada suhu kamar, ada beberapa ikatan kovalen yang lepas karena energi panas, sehingga memungkinkan elektron terlepas dari ikatannya. Namun hanya beberapa jumlah kecil yang dapat terlepas, sehingga tidak memungkinkan untuk menjadi konduktor yang baik. Ahli-ahli fisika terutama yang menguasai fisika quantum pada masa itu mencoba memberikan pengotor pada bahan semikonduktor ini. Pemberian pengotor dimaksudkan untuk mendapatkan elektron valensi bebas dalam jumlah lebih banyak dan permanen, yang diharapkan akan dapat mengahantarkan listrik.

Arah Arus Elektron dan Lubang

Aliran Elektron Bebas

Kristal seperti yang diperlihatkan Gambar di atas, adalah semakin memperjelas pengaruh agitasi panas atom. Kita dapat melihat bahwa sebuah elektron yang bermuatan negatif menjadi bebas dan dapat menimbulkan aliran arus listrik.

Ini suatu cara, untuk menggambarkan sebuah elektron dapat mengakibatkan terjadinya aliran  arus, apabila elektron-elektron valensi teregut lepas dari ikatan intinya. Seperti yang diperlihatkan ilustrasi Gambar di bawah, bahwa arah gerakan terlepasnya elektron-elektron valensi tersebut selalu berlawan arah dengan medan listrik.

Gambar x Proses Renggutan Akibat Panas

Arus Elektron Berikat

Pada penjelasan sebelumnya telah dijelaskan, bahwa dalam keadaan normal elektron yang terikat dalam atom tidak dapat meninggalkan posisinya, kecuali bila ada pengaruh dari luar. Akan tetapi  khusus terhadap ketentuan ini terdapat pengecualian, yaitu apabila suatu elektron valensi berikat berada dekat pada tempat yang kekurangan elektron (biasanya disebut “lubang/hole”), yaitu akibat ditinggalkan oleh elektron yang terenggut dari ikatannya, dan menyebabkan elektron-valensi dapat bergerak/meloncat melintang menuju ikatan yang telah dikosongkan sebelumnya. Jadi tempat yang berlubang menjadi bergeser satu langkah kearah yang berlawanan (kesebelah kiri).

Gambar x Arus Elektron Bebas

Gambar di atas memperlihatkan ilustrasi bagaimana gerakan elektron valensi terlepas dari intinya dengan meninggalkan lubang bergeser berlawanan arah dengan arah medan listrik. Proses kejadian ini bergerak secara terus menerus. Dan apabila medan listrik (beda potensial) diterapkan pada kristal/hablur akan dapat mendesak tempat yang kekurangan/hole  semakin dekat menuju ke arah medan listrik tersebut. Sehingga pada kutub positif menjadi kekurangan electron, dan sebaliknya dikutub negatif menjadi kelebihan elektron.

Model Garasi Shockley
 
Untuk mempermudah bagaimana proses terjadinya aliran elektron-valensi berikat menjadi elektron bebas, seorang ahli fisika W. Shockley memodelkan dengan sebuah garasi mobil dua tingkat yang berderet dengan banyak mobil  di tingkat I, sedangkan pada tingkat II kosong tidak ada satupun mobil yang di parker. Model tersebut dikenal dengan sebutan Garasi Shockkley.

Gambar x Model Garasi Schockley I

Ilustrasi Gambar di atas memperlihatkan, mula-mula semua garasi di bawah terisi penuh, tetapi tidak demikian dengan situasi di tingkat atas, sehingga meyebabkan kendaraan yang di parkir di bawah tidak dapat bergerak. Untuk mengatasi kemacetan tersebut, maka salah satu kendaraan harus dinaikkan ke tingkat atas. Dengan demikian kendaraan yang dinaikkan keatas dapat bergerak bebas, sedangkan tempat yang ditinggalkan kendaraan tersebut terbentuk sebuah celah kosong. Jika proses ini dilakukan terus menerus maka akan terbangun sebuah celah kosong yang bergerak ke arah kanan seperti yang diperlihatkan oleh Gambar di bawah ini.

Gambar x Model Garasi Schockley II

Berpindahnya renggangan celah kosong tersebut berjalan berlawanan arah dengan kendaraan yang dipindahkan ke tingkat atas. Bila keadaan ini dilakukan berulang-ulang, maka renggangan celah kosong akan dapat melintasi seluruh tingkat bawah.

Elektron Yang Hilang

Pada paragrap sebelumnya telah dijelaskan, bahwa tidak hanya elektron bebas  saja yang dapat bergerak dalam kristal, melainkan kadang-kadang juga elektron-valensi berikat. Dan jika gerakan tunggal elektron tersebut dirangkaikan akan dapat mengakibatkan bergeraknya renggangan elektron (lubang). Agar supaya lebih mudah, maka pembahasan tidak membicarakan mengenai masalah gerak elektron valensi berikat, melainkan hanya fokus pada gerak kekurangan elektron. Kekurangan disini dapat dialogikan sebagai elektron yang hilang atau lubang (hole), dimana lubang ini dinamakan suatu partikel bermuatan positif yang bergerak searah dengan medan listrik. Ada dua jenis partikel pembawa arus listrik dalam semikonduktor, yaitu lubang (hole) yang bermuatan positif dan elektron yang bermuatan negatif.

Model atom semikonduktor

Semikonduktor merupakan  elemen dasar dari komponen elektronika seperti dioda, transistor bipolar (Bipolar Junction Transistor/BJT), transistor unipolar (Uni Junction Transistor/UJT), thyristor dan piranti terintegrasi seperti IC  (integrated circuit). Dinamakan semi atau setengah  konduktor (penghantar), karena bahan ini memang bukan konduktor murni. Tidak seperti bahan-bahan logam seperti tembaga, besi, timah disebut sebagai konduktor yang baik sebab logam memiliki susunan atom yang sedemikian rupa, sehingga elektronnya dapat bergerak bebas. Gambar di bawah. memperlihatkan karakteristik dari bahan konduktor, semikonduktor dan isolator.

Gambar 1. Karakteristik Penghantar (Conductor), Semikonduktor
(Semiconductor) dan Isolator (Insulator)

Seperti Gambar 2, atom tembaga dengan lambang kimia Cu memiliki inti 29 ion (+) dikelilingi oleh 29 elektron (-). Sebanyak 28 elektron menempati orbit-orbit bagian dalam membentuk inti yang disebut  nucleus. Dibutuhkan energi yang sangat besar untuk dapat melepaskan ikatan elektron-elektron ini. Satu buah elektron lagi yaitu electron yang ke-29, berada pada orbit paling luar.

Gambar 2. Struktur Atom Tembaga (Cu)

Orbit terluar ini disebut pita valensi dan elektron yang berada pada pita ini dinamakan elektron valensi. Karena hanya ada satu elektron dengan jarak yang jauh dari  nucleus, sehingga ikatannya tidak terlalu kuat. Hanya dengan energi yang relatif kecil, mak a elektron terluar ini mudah terlepas dari ikatan intinya.

Gambar 3. Karakteristik Atom Konduktor

Pada suhu kamar, elektron tersebut dapat bebas bergerak atau berpindah-pindah dari satu  nucleus  ke  nucleus  lainnya, tanpa beda potensial elektron-elektron pada bahan konduktor akan bergerak tidak teratur (elektron bebas) seperti Gambar 3. Jika diberi beda potensial listrik, maka gerakan elektron-elektron tersebut menjadi teratur dan dengan mudah berpindah ke arah potensial yang sama seperti Gambar 4. Phenomena ini yang dinamakan sebagai arus listrik. Berbeda dengan bahan isolator, bahwa struktur atom mempenyai elektron valensi sebanyak 8 buah, dan melepaskan elektron-elektron dari ikatan intinya dibutuhkan energi yang besar.

Gambar 4. Lintas Aliran Elektron

Elektron yang diambil dari terminal positif berjalan didalam sumber tegangan menuju terminal negatif. Lintas aliran elektron tertutup.
 
Struktur Atom

Arus listrik sesungguhnya gerakan sesaat dari partikel-partikel(bagian-bagian yang terkecil) yang bermuatan positif. Partikel-partikel ini ada yang bermuatan positif dan adapula yang bermuatan negatif. Kumpulan partikel bermuatan positif dan pertikel bermuatan negatif membentuk atom, yang merupakan dasar terbentuknya semua zat.

Gambar 5. Struktur Atom Germanium (Ge)

Setiap atom terdiri dari inti atom positif dan sejumlah elektron negatif yang mengelilingi inti. Gambar 5 mempelihatkan contoh struktur atom germanium (Ge) dengan elektron bervalensi 4. Elektron paling luar yang bervalensi 4 berfungsi sebagai pengikat terhadap atom tetangga terdekat. Pada umumnya perilaku khas sebuah bahan padat adalah bahwa atom berada dalam posisi tetap dengan elektron yang bermuatan negatif dan terikat terhadap intinya.

Ikatan Kristal Semikonduktor

Elektron valensi antara bahan semikonduktor dan bahan isolator, tidak sama dengan elektron valensi yang terdapat dalam logam, yaitu biasanya tidak dapat bergerak dengan bebas. Elektron valensi ini biasanya merupakan  elektron terikat (bound electron). Terdapat satu jenis kristal/hablur yang sangat penting yaitu kristal valensi. Susunan ikatan antara dua atom yang berdampingan membentuk sepasang elektron valensi ikatan ganda atau  covalent electron. Dalam keadaan ikatan ganda antara sebuah atom dengan sejumlah atom tetangga terdekatnya sama dengan banyaknya elektron valensi semula yang semula dimiliki oleh atom bersangkutan.

Gambar 6. memperlihatkan model struktur atom bahan setengah penhantar germanium dengan 4 buah elektron valensi.

Gambar 6. Model Struktur Atom Germanum (Ge)

Elektron Valensi Akibat Renggutan

Pada paragraph diatas telah dijelaskan, bahwa tidak ada perbedaan antara elektron vanlensi semikonduktor dan isolator secara normal tidak  mungkin dapat menyebabkan aliran arus karena keduanya merupakan elektron berikat. Untuk membuat agar supaya elektron-elektron berikat tersebut terlepas dariikatan inti atom, dapat dilakukan dengan cara pemberian panas dari luar.

Gambar 7. Renggutan Elektron Valensi Dari Inti

Gambar 7 memperlihatkan proses renggutan/terlepasnya elektron berikat menjadi elektron bebas sebagai akibat saling tabrakan dengan partikel lain yang sarat menerima energi lebih (dalam hal ini bisa berupa kuantum cahaya terkecil. Cara yang paling mudah untuk melepaskan elektron valensi berikat dalam suatu material semikonduktor menjadi konduktor (valensi bebas), yaitu dapat dengan jalan memanaskan struktur kristal/hablur tersebut. Proses perlakuan ini, atom akan menjadi osilasi yang terus kian meningkat, kemudian lama kelamaan akan meregang dari ikatan inti atom. Sehingga pada suhu tertentu menyebabkan suatu ikatan antara inti atom dengan elektron valensi menjadi terenggut.

Perlu diketahui, bahwa tenaga yang dibutuhkan untuk merenggut/melepas ikatan-ikatan tersebut tidak berasal dari partikel luar, melainkan dating dari kristal itu sendiri. Makin tinggi suhu yang dapat diterima oleh semikonduktor, makin banyak elektron-elektron berikat yang dapat terenggut lepas dari ikatan-ikatan intinya. Pada tahap keadaan ini menunjukan, bahwa semikonduktor dapat berubah menjadi bahan yang dapat mengalirkan arus (bahan konduktor).

Inseminasi Buatan Pada Sapi

1)  Pemilihan Betina Produktif 

   a)  Pemilihan Betina Produktif Berdasarkan Penampilan Luar (Eksterior)

        Calon induk harus dipilih yang memiliki penampilan eksterior bagus. Penampilan luar seekor ternak baik akan mempengaruhi produktivitas dan mutu pedet yang dihasilkan. Penampilan luar dapat diamati dan dinilai dari kondisi umum dan kondisi khusus.

Kondisi umum

Penampilan luar yang perlu diperhatikan dalam pemilihan sapi sebagai calon induk adalah sebagai berikut :
   (1)  Dalam keadaan sehat dan tidak cacat.
   (2)  Memiliki mata cerah dan kulitnya mengkilat (tidak kusam).
   (3)  Bergerak lincah dan nafsu makannya baik.
   (4)  Memiliki leher panjang dan besar.
   (5)  Memiliki tubuh panjang, berbentuk balok (segi empat) untuk bangsa sapi potong dan seperti taji untuk bangsa sapi perah, dan dada dalam.
   (6)  Memiliki kaki besar, tegak dan kokoh.
   (7)  Memiliki pertumbuhan tubuh yang kompak serasi
   (8)  Memiliki warna kulit dan bulu khas sesuai bangsanya.

Kondisi khusus

Untuk memilih seekor ternak (dari suatu bangsa dan tipe ternak yang diketahui), maka banyak cara yang digunakan, namun sering digunakan dua cara yaitu :
   (1)  Kartu Skor.
   (2)  Mengukur organ dari bagian tubuh tertentu yang mempunyai kaitan erat dengan produksi dan reproduksi.

Kartu Skor

Kartu skor digunakan untuk menilik bentuk, yaitu bentuk umum dan bentuk organ tubuh tertentu yang menunjukkan suatu tipe ternak (tipe perah, tipe potong, tipe kerja, tipe dwiguna). Pada umumnya skoring dilakukan untuk menilik bagian tubuh tertentu yang meliputi bagian tubuh bagian depan, bagian tengah, dan bagian belakang.

Pada tipe perah seekor ternak yang diperhatikan adalah keadaan umum, bagian depan, bagian tengah, bagian belakang, dan sistem kelenjar susu.

Pada tipe daging (potong) maka bagian tubuh yang diberi skor meliputi keadaan umum, bagian kepala dan leher, bagian depan, dan bagian belakang. Besarnya skor untuk bagian tubuh tertentu pada masing-masing tipe ternak berbeda. Berikut ini ditampilkan contoh pemberian skor pada bagian-bagian tubuh ternak (sapi potong).

Tabel 1. Penilaian sapi potong induk/calon induk 

 

Catatan : 1. Tinggi gumba ...... cm
               2. Panjang badan ...... cm
               3. Lingkar dada ...... cm
               4. Berat badan ...... cm
               5. Umur ........ bulan/tahun

Mengukur Organ bagian tubuh 

Organ bagian tubuh tertentu yang mempunyai kaitan erat dengan aktivitas reproduksi dapat ditilik untuk mengetahui gambaran tentang tipe ternak sekaligus penting guna meramalkan kapasitas reproduksi ternak tersebut. Ukuran tubuh tertentu yang diperhatikan, antara lain adalah panjang badan, tinggi gumba, lebar dada, dalam dada, lebar pinggul, dan lingkar dada.

Ukuran-ukuran tersebut dapat memberi gambaran tentang bentuk umum ternak tersebut, sehingga tipe dan kapasitas ternak dapat diramalkan. Ukuran minimum “statistika vital” sapi-sapi betina Indonesia disajikan pada Tabel 2 berikut.

Tabel 2. Ukuran Minimum “Statistik vital” Sapi Betina

   b)  Memilih Betina Berdasarkan Aspek Reproduksinya
        Secara anatomik, organ kelamin betina dibagi menjadi 3 bagian besar yaitu :
      1)  Gonad atau ovarium yang menghasilkan telur, sehingga ovarium sering kali disebut induk telur atau indung telur.
      2)  Saluran reproduksi betina terbagi menjadi :
         (a)  Oviductatau tuba Falopii
         (b)  Uterus :
              - kornu uteri
              - korpus uteri
     (c) Serviks
     (d)  Vagina

   3)  Alat kelamin bagian luar

• Klitoris
• Vulva

Ovarium sapi umumnya berbentuk oval, besarnya kira-kira sebesar biji kacang tanah sampai sebesar buah pala. Diameternya 0,75 cm sampai 5 cm. Ovarium kanan umumnya lebih besar dari yang kiri yang disebabkan karena fisiologik ovarium kanan lebih aktif daripada yang kiri. Pada umumnya ovarium diselaputi kantong yang disebut bursa ovarica.

Pada palpasi rektal ovarium sering kali berada di luar bursa, sebab sebelum tangan dapat memegang ovarium, jari-jari meraba-rabanya hingga  dengan tidak sengaja menyebabkan ovarium itu keluar dari kantongnya. Tetapi sering kali ovarium dengan sukar dapat dikeluarkan dari dalam bursa. Hal ini disebabkan karena adanya variasi bentuk mulut bursa, misalnya mulut bursa tersebut lebih kecil dari biasanya.

Fungsi oviduct adalah menerima telur yang diovulasikan oleh ovarium, menerima spermatozoa dari uterus, dan menyalurkan ovum yang telah dibuahi ke dalam uterus. Fungsi lain oviduct adalah untuk kapasitasi spermatozoa, yaitu proses pendewasaan spermatozoa hingga spermatozoa mampu membuahi ovum.

Uterus terdiri atas sebuah korpus uteri dan dua buah kornua uteri. Uterus bergantung kepada ligamentum yang bertaut pada dinding ruang abdomen dan ruang pelvis.

Serviks adalah urat daging splincter yang terletak di antara uterus dan vagina, jadi serfviks dapat dianggap pintu masuk ke dalam uterus, karena dapat terbuka dan tertutup tergantung pada fase siklus birahi ternak.

Vagina terbagi atas vestibulum  yaitu bagian sebelah luar yang berhubungan dengan vulva, dan portio vaginalis cervicis yaitu bagian sebelah dalam. Batas dari kedua bagian itu ialah tepat di kramial dari pada munculnya uretra. Jadi muara uretra ikut vertibulum vagina. Klitoris secara embriologik homolog dengan penis, sedang vulva homolog dengan skrotum. Semua bagian dari alat kelamin bagian luar ini mempunyai banyak ujung-ujung syaraf perasa. Syaraf perasa memegang peranan penting pada waktu kopulasi.

Di dalam mengamati kapasitas reproduksi betina disamping bagian tubuh tertentu, perlu juga diamati bagian organ reproduksi yang dapat dilihat dari luar serta perilaku seksualisnya, antara lain :
   1)  Perilaku berahi.
   2)  Saluran genitialianya.
   3)  Perkembangan dan pertumbuhan ambing.
   4)  Kemampuan membesarkan anak.

2)  Pemilihan  Pejantan Produktif
 
   a)  Pemilihan Pejantan Berdasarkan Penampilan Luar (Eksterior)
        Penampilan Luar (Eksterior)
Calon pejantan harus dipilih yang memiliki penampilan luar (eksterior) yang baik. Biasanya pejantan yang memiliki penampilan luar baik akan mempengaruhi produktivitas dan mutu anak yang dihasilkan. Untuk menilai penampilan luar pejantan dapat ditinjau dari kondisi umum dan kondisi khusus.

Kondisi Umum

Penampilan luar yang perlu diperhatikan dalam pemilihan sapi sebagai calon pejantan adalah sebagai berikut:   
   (1)  dalam keadaan sehat dan tidak cacat.
   (2)  memiliki mata cerah dan kulitnya mengkilat (tidak kusam).
   (3)  bergerak lincah dan nafsu makannya baik.
   (4)  memiliki leher panjang dan besar .
   (5)  memiliki tubuh panjang, berbentuk balok (Sesuai bangsanya) dan dada dalam.
   (6)  memiliki kaki besar, tegak dan kokoh.
   (7)  memiliki pertumbuhan tubuh yang kompak/serasi.
   (8)  memiliki warna kulit dan bulu khas sesuai bangsanya.

Kondisi Khusus

Berdasarkan ketetentuan kontes dan pameran ternak nasional yang termasuk dalam “statistik vital” pada ternak sapi meliputi ukuran tinggi gumba, panjang badan, lingkar dada, lebar dada, dalam dada, lebar panggul, lebar pinggul, panjang pinggul, panjang kepala, lebar kepala, berat badan, dan umur.

Ukuran-ukuran tersebut dapat memberi gambaran tentang bentuk umum ternak tersebut, sehingga tipe dan kapasitas ternak dapat diramalkan. Cara pengukuran bagin-bagian tubuh tersebut sebagai berikut :
   (1)  Panjang badan diukur mengikuti garis horizontal yang ditarik dari tepi depan sendi bahu ke tepi belakang bungkul tulang duduk.
   (2)  Tinggi gumba, diukur dari bagian tertinggi gumba ke tanah mengikuti garis tegak lurus.
   (3)  Lebar dada, ditentukan oleh jarak tepi luar sendi bahu kanan kiri mengikuti garis horizontal.
   (4)  Dalam dada, jarak antara puncak gumba dan tepi bagian bawah dada mengikuti garis tegak lurus.
   (5)  Lingkar dada, diukur mengikuti lingkar dada persis di belakang bahu, mengenai puncak gumba atau pada sapi persis di belakang punuk dan melewati ujung belakang tulang dada.
   (6)  Lebar pinggul, ditentukan oleh jarak sendi pinggul kanan kiri.
   (7)  Tinggi pinggul, diukur dari bagian sendi pinggul tegak lurus sampai ke tanah.

Ukuran minimum “statistik vital” sapi-sapi jantan bibit Indonesia disajikan pada Tabel 3, sedangkan penilaian sapi calon pejantan pada Tabel 4 berikut.

Tabel 3. Ukuran Minimum “Statistik vital” Sapi Betina

Tabel 4. Penilaian Sapi Calon Pejantan

Catatan : 1. Tinggi gumba ...... cm
              2. Panjang badan ...... cm
              3. Lingkar dada ...... cm
              4. Berat badan ...... cm
              5. Umur ........ bulan/tahun

   b)  Pemilihan Pejantan Berdasarkan Aspek Reproduksi
        Fertilitas Ternak Jantan
Penilaian tingkat fertilitas ternak pejantan dilakukan dengan menilai tingkat kesehatan secara umum dan keberhasilan untuk berkembang biak, yaitu dengan menggunakan kriteria :
      (1)  Kesehatan umum : bebas dari kelainan anatomis pada organ genitalia yang dapat mempengaruhi kesehatan umum dan aktivitas reproduksi.
      (2)  Status genetik : bebas dari cacat yang menurun dari nenek moyangnya, dan keturunan-keturunan dari ternak tersebut.
      (3)  Kesehatan seksualis : bebas penyakit reproduksi terutama kelamin.
      (4)  Kemampuan untuk mengawini.
      (5)  Fertilitasnya : spermatozoanya mampu untuk membuahi ovum.

Dalam pengamatan dan palpasi organ genitalis pejantan dapat diketahui dengan pasti bahwa organ tersebut berada dan berkembang secara normal bagi pejantan tersebut sesuai dengan bobot hidup dan umurnya, dan juga ditemukan tidak adanya kelainan-kelainan yang berkaitan erat dengan spermatogenesis (kualitas semen rendah). Di samping itu keagresipan pejantan untuk mengawini betina.

Skrotum (kantong buah zakar)

Skrotum diamati dan dipalpasi dari bagian belakang, di mana bentuk, kulit dan elastisitas otot skrotum harus tampak jelas. Bentuk asimetris sering kali merupakan bentuk yang disebabkan oleh lipatan kulit pada satu sisi yang terlihat paling kecil. Hal ini disebabkan mungkin karena perbedaan besar testis, tetapi kadang-kadang lebih disebabkan oleh reaksi sementara dari salah satu testis.

Testis (buah zakar)

Untuk menilik testis maka perlu memfiksasi testis dalam membrannya sebelum pemeriksaan, dan saat mempalpasi amati perubahan bentuk, ukuran, simetri, posisi, konsistensi, dan kemampuan berpindah tempat saat (naik turun) untuk peningkatan suhu, dan keempukan testis.

Cara memfiksasi tesis adalah dengan kedua ibu jari kita letakkan secara horizontal pada dorsal pole testis dan tekan ke arah bawah. Cara ini digunakan untuk membandingkan ukuran besar testis kiri dan kanan.

Cara mempalpasi testis adalah dengan salah satu tangan (misal tangan kiri) memfiksir testis kiri dan ibu jari kiri menekan bagian septum medialis testis, tangan kanan tetap memfiksir testis kanan seperti kedudukan semula, demikian juga untuk palapasi testi s sebelah kanan.

Setelah palpasi skrotum dan testis selesai, kemudian diukur lingkar skrotum. Pengukuran lingkar skrotum dilakukan dengan menggunakan pita ukur dengan skala cm. Mula-mula dilingkarkan pada bagian atas skrotum secara longgar, kemudian dengan perlahan-lahan diteruskan sampai menjadiukuran yang maksimum.

Lingkar skrotum (lingkar kantong buah zakar) dapat memberikan indikasi kemampuan seekor pejantan menghasilkan semen. Kecuali itu, lingkar skrotum mempunyai hubungan dengan umur kedewasaan dari sapi jantan. Berikut ini disajikan evaluasi terhadap lingkar skrotum yang tercantum dalam Tabel 5.

Tabel 5. Evaluasi lingkar skrotum

Penis 

Dengan cara pengamatan yang teliti dan palpasi penis maka dapat diraba glans penis yang diselaputi oleh membran mucosa dan glans penis ini menduduki sepertiga kaudal rongga preputium. Secara perlahan tarik dan lepaskan (maju mundur) kulit preputium, untuk mengetahui kebebasan gerakan penis saat ereksi atau relaksasi.

3)  Metoda Rekto-Vagina 

     Inseminasi Buatan (IB) adalah proses penempatan sperma kedalam alat reproduksi betina dengan menggunakan alat  bantu, selain kawin alam. Ada beberapa teknik untuk menginseminasi sapi.  Salah satu  metoda yang paling popular dan paling baik adalah metoda rekto-vagina. Metoda ini sederhana (simple) tetapi agak sulit untuk dipelajari, karena metoda ini memerlukan banyak latihan.

Metoda inseminasi Recto-vagina juga disebut metoda fixasi cervix. Metoda ini cukup mudah  (diatas disebutkan agak sulit).  Untuk menguasai metoda ini  siswa  harus banyak  berlatih. Caranya yaitu dengan memasukkan tangan kiri yang dilapisi dengan plastik (glove), di lumasi dengan sedikit pelumas (Jelly) ke dalam rektum sapi. Kemudian tangan kiri berada dan memegang cervix (Gambar 1).

Gambar 1. Inseminasi Rekto-vagina

Cervix dapat dibedakan dengan uterus ataupun dengan vagina, karena memiliki dinding yang tebal (Bearden dan Fuquay, 2000). Alat inseminasi dimasukkan melalui vulva ke dalam vagina hingga menyentuh cervix dan jari tangan kiri yang berada disekitar bagian cervix. Bibir vulva harus dikuakkan waktu alat inseminasi dimasukkan agar mencegah kontaminasi oleh permukaan vulva bagian luar. Cervix seharusnya dipegang dengan tangan bagian ujung posterior cervix dengan jari telunjuk dan jari tengah dan ibu jari. Dua jari lainnya untuk membantu atau mengarahkan alat inseminasi. Alat inseminasi dituntun kedalam mulut cervix, tangan kiri digunakan mengarahkan ujung alat inseminasi memasuki saluran cervix. Lipatan-lipatan cervix sangat penting untuk manipulasi cervix pada segala arah agar instrument dapat memasuki cervix. Setelah alat inseminasi memasuki cervix, telunjuk dan ibu jari maju kedepan sehingga manipulasi bertempat didepan ujung alat inseminasi. Posisi instrumen dapat dirasakan dengan jari tersebut. Alat inseminasi sebaiknya segera diberhentikan setelah mencapai bagian ujung dalam cervix.

Alat inseminasi jangan dilepas dari vagina setelah setelah masuk hingga inseminasi selesai. Ini khususnya sangat penting jangan mencabut alat inseminasi waktu sapi urinasi (kencing).

Bagi para pemula harus benar-benar memperhatikan beberapa situasi masalah sebagai berikut :
   (a)  Alat inseminasi harus dimasukkan ke dalam vagina dengan ujung depan mengarah lebih tinggi daripada ujung lainnya. Ini untuk membantu  mencegah alat inseminasi memasuki suburethral diverticulum atau ke urethral bagian luar.
   (b)  Kontraksi otot walaupun jarang, akan menekan alat reproduksi menuju anus, yang menyebabkan vagina menjadi berlipat. Ini seolah-olah tidak memungkinkan membawainstrumen menuju cervix. Cervix dapat dipegang dengan tangan kiri dan menekan kedepan untuk meluruskan bagian vagina.
   (c) Sapi akan mencoba mendorong tangan kiri keluar dari rektum dengan kontraksi peristaltik muskular. Kontraksi dimulai pada perbatasan usus besar dan rektum dan bergerak menuju anus. Waktu kontraksi mencapai tangan kemudian berhenti, namum ototnya berusaha melintir tangan. Tangan akan cepat capai jika kontraksi otot terjadi. Cervix musti dilepaskan dan tangan menekan kearah kontraksi. Rektum akan relax sehingga cervix dapat dimanipulasi lagi. 
  (d)  Otot rektum mungkin kontraksi, membuat dinding yang besar, keras. Cervix tidak bisa dimanipulasi dirasakan dalam kondisi ini. Kontraksi ini dapat diatasi dengan menekan kedepan ke perbatasan rektu m dan usus besar.
   (e)  Dalam situasi latihan, kadang-kadang vagina terisi dengan udara, membuat susah untuk memegang cervix. Tekanan dengan tangan menuju vulva akan mengeluarkan udara dan memperbaiki kondisi kerja yang lebih nyaman.
   (f)  Kantung kemih terisi banyak air dapat menyebabkan susahnya cervix dimanipulasi. Mengusap-usap clitoris dapat menyebabkan urinasi.

Estrus (Berahi)

Estrus adalah periode ternak betina bersedia dikawin. Ini terjadi setiap 18-21 hari. Estrus juga disebut heat karena ketertarikan ternak terhadap lawan jenis selama periode ini. Pada kondisi normal betina yang heat adalah fertile pada waktu sekitar waktu heat, karena didalam ovary ada ovum yang matang. Ternak betina akan memperlihatkan tanda-tanda sebagai berikut :
   (a)  Akan tetap berdiri bila dinaiki oleh ternak lainnya.
   (b)  Akan mencoba menaiki ternak lainnya.
   (c) Mucus keluar dari vulva atau melekat pada pantat sapi. Ini memungkinkan sapi hampir estrus, sedang estrus atau baru saja selesai estrus.
   (d)  Vagina nampak membengkak, memerah, bila dipegang agak hangat.
   (e)  Sapi betina biasanya nervous, nafsu makan kurang, lebih banyak berjalan daripada biasanya, melenguh, produksi susu drastis menurun dan secara umum terangsang.
   (f)  Sapi betina akan malihat atau mencari pejantan dan tinggal dekat dengan pejantan.
   (g)  Tanda-tanda lain ekor diangkat, juga banyak mengeluarkan urin.

Waktu Inseminasi

Harus di ingat bahwa sapi  fertilebila ada telur yang dapat dibuahi. Ovum hanya dapat hidup dalam jangka waktu pendek setelah ovulasi. Sapi tidak mengovulasikan ovumnya hingga estrus berakhir. Ini mungkin dari 6 –18 jam setelah heat untuk menghasilkan yang optimum sapi harus diinseminasi pada pada 2/3 masa berahi atau beberapa jam setelah tanda-tanda estrus berakhir Secara kasar antara 24 jam period setelah awal standing heat.

Ketepatan pengamatan saat sapi benar-benar berahi ini sangat sulit. Oleh karena itu aturan menggunakan jari yang disebut Pagi-Sore sudah banyak dipakai. Bila sapi menunjukkan estrus pagi hari, maka sapi tersebut di inseminasi sore harinya. Bila sapi menunjukkan berahi sore hari, maka sapi tersebut harus di IB pagi hari berikutnya.
 
4)  Metoda Cervix (Speculum)

Inseminasi dengan metoda cervix yaitu memasukkan spekulum yang steril (diameter 2-3 cm dan panjang 35  –40 cm) kedalam vagina. Dengan menggunakan sumber lampu diujung speculum atau lampu di pasang di kepala inseminator), speculum dapat dimasukkan kedalam muka atau mulut cervix (lihat Gambar 2).

Biasanya speculum dapat dimasukkan hingga 1  –2 cm kedalam cervix dan semen dideposisikan ditempat itu. Metoda ini jauh lebih baik daripada mendeposisikan dibagian vagina (Metode vagina) tetapi biasanya 10  –12 persen angka konsepsinya lebih rendah bila dibandingkan dengan metode rekto-vagina. Kerugian lainnya dari metode ini yaitu speculum harus disterilkan dahulu.

Gambar 2. Inseminasi cervix (Speculum)

Penampungan Semen Pada Ternak Unggas

1)  Penampungan Semen Ayam Buras 
 
     Pada umumnya ayam buras dipelihara secara tradisional (ekstensif). Ayam dilepas pada pagi hari dan akan kembali pada sore atau malam hari, tanpa disediakan makan dan minum oleh peternak, dan ada juga
yang semi intensif. Dikarenakan pemeliharaan sistem tradisional, produksi telur ayam buras sangat rendah, ± 60 butir/ekor/tahun. Berat badan pejantan tidak lebih dari 1,9 kg dan betina ± 1,2  –1,5 kg, maka perlu pemeliharaan ayam buras ini diintensifkan. Pemeliharaan yang intensif pada ayam buras, dapat meningkatkan produksi telur dan daging, dapat mencegah wabah penyakit dan memudahkan tatalaksana pemeliharaan.

Perkembangbiakan ayam buras pada umumnya dikembangkan melalui sistem perkawinan secara alami. Dengan sistem perkawinan secara alami, efisiensi teknik produksi rendah dan berpeluang terjadinya inbreeding cukup tinggi. Jika hal ini terjadi, akan berdampak terhadap penurunan kemampuan produksi, yaitu pertumbuhan lambat, produksi telur menurun dan akan lebih menurun lagi pada generasi berikutnya, serta dihawatirkan melahirkan generasi yang letal.

Inseminasi buatan (IB) merupakan salah satu teknologi yang diharapkan dapat meningkatkan mutu genetik sehingga mampu memperbaiki produktifitas ayam kampung.  Teknologi ini relatif sederhana dan mudah dilakukan oleh peternak dimanapun juga. Peralatan yang digunakan mudah diperoleh dan harganyapun tidak mahal sehingga terjangkau oleh para peternak di kampung-kampung. Penerapan teknologi inseminasi buatan pada unggas ini sangat menguntungkan karena produksi ayam kampung akan lebih meningkat dari pada dengan sistem perkawinan alam. Dengan sistem ini kita dapat memprogramkan pengadaan bibit dan DOC (day old chick) atau anak ayam umur 0 hari dalam jumlah yang banyak dengan umur yang sama dalam waktu yang relatif pendek.

Untuk meningkatkan potensi genetik ayam buras agar berproduksi lebih optimal, telah banyak dicoba oleh para peternak diantaranya dengan cara menyilangkan dengan jenis ayam yang lain yang mempunyai kelebihan-kelebihan tertentu. Upaya yang dilakukan masih menggunakan cara kawin alami, sehingga hasilnya belum memuaskan. Beberapa tahun belakangan ini telah dikembangkan metoda inseminasi buatan pada unggas yang mampu meningkatkan hasil yang diinginkan peternak.

Inseminasi buatan (IB) merupakan rekayasa teknik mengawinkan ternak secara buatan dengan menyuntikkan semen yang telah diencerkan dengan pengencer tertentu kedalam saluran reproduksi betina yang sedang birahi. Teknologi inseminasi  buatan  pada ayam buras merupakan perakitan beberapa teknologi, yaitu teknologi penampungan semen, teknologi pengenceran semen dan penanganannya, serta teknologi fertilisasi atau pembuahan.Inseminasi buatan pada ayam buras sebenarnya cukup sederhana, akan tetapi dapat meningkatkan produktifitas terutama dalam penyediaan bibit ayam buras yang cukup signifikan. Dikatakan sederhana karena :
   a)  Dapat dilakukan/dikerjakan dengan mudah oleh para peternak,
   b)  Peralatan IB relatif sederhana, mudah diperoleh, harganya murah, dapat digunakan berulang-ulang,
   c)  Tidak memerlukan tempat yang khusus (laboratorium).

Keuntungan/kelebihan menggunakan teknologi inseminasi pada ayam
buras antara lain adalah :
   a)  Dapat memacu program rekayasa genetika, peningkatan produksi, pengadaan bibit unggul, penurunan  inbreedingpada populasi generasi hasil IB,
   b)  Keberhasilan/fertilitas lebih tinggi dari pada kawin alami,
   c)  Memungkinkan dilakukannya pengaturan manajemen yang terarah dalam produksi telur konsumsi maupun telur bibit ayam dalam waktu tertentu.

Sebelum melakukan penyadapan semen, terlebih dahulu persiapkan peralatan yang dibutuhkan. Peralatan yang diperlukan dalam inseminasi pada ayam buras harus dalam keadaan steril. Adapun peralatannya adalah sebagai berikut :
   a)  Gun IB (syringe spuite) ukuran 1 ml.
   b)  Tabung (tube) plasma darah 2 ml untuk menampung semen.
   c)  Termos kecil kapasitas 1-2 lt untuk menyimpan tabung kaca yang berisi semen agar umur sperma bisa tahan lebih lama.
   d)  Objek gelas kecil untuk mencampur/pengenceran sperma.
   e)  Tisu gulung.
    f)  Gunting kecil.
   g)  Pengencer semen (cairan infus) dan telur.

Penampungan semen dilakukan oleh dua orang. Satu orang memegang ayam jantan, dan yang seorang lagi melakukan pengambilan semen. Penampungan semen sebaiknya dilakukan sebelum ayam diberi makan, agar semen tidak tercampur dengan kotoran pada saat pemerahan. Penampungan semen dapat dilakukan dengan cara pengurutan (massage) pada bagian punggung ayam jantan, dimulai dari pangkal leher terus kepunggung hingga pangkal ekor. Pengurutan ini dilakukan berulang kali sehingga ayam pejantan menunjukkan ereksi maksimal (terangsang). Hal ini ditandai dengan merenggangnya bulu ekor keatas dan penis mencuat keluar dari permukaan kloaka dan mengeluarkan cairan bening. Cairan bening ini harus di bersihkan jangan sampai bercampur dengan semen  karena  akan mengakibatkan koagulasi (penggumpalan) sperma.

Gambar 28. Bulu disekitar kloaka dibersihkan (digunting)

Gambar 29. Penyadapan semen ayam

Setelah ayam benar-benar menunjukkan ereksi maksimal, tekanlah bagian pangkal kloaka dengan ibu jari dan telunjuk, serta dekatkan tabung penampung semen pada kloaka, dan tampunglah semen yang keluar tadi kedalam tabung penampung semen. Usahakan pada saat penampungan semen, semen yang tertampung benar-benar tidak tercampur dengan material lain karena akan mengurangi kualitas semen. Semen yang tertampung kemudian diukur volumenya dengan syringe spuite untuk menentukan berapa banyak pengencer yang diperlukan nantinya. Selanjutnya semen dapat langsung digunakan atau disimpan sementara waktu pada termos yang telah disiapkan. Pengambilan semen dapat diulang stelah 15-20 menit kemudian.

2)  Teknik Inseminasi buatan pada ayam buras

Perkawinan dengan sistem inseminasi buatan pada ayam buras biasanya dilakukan untuk ayam-ayam yang dipelihara secara intensif dalam kandang baterai/cage  baik untuk ayam jantan, maupun ayam betinanya. Hal ini bertujuan untuk memudahkan penangkapan ayam yang akan diinseminasi, dan untuk memudahkan mengetahui apakah ayam betina yang kita pelihara itu potensial atau tidak (bertelur atau tidak), sehingga mudah untuk menentukan ayam yang mana yang harus diafkir atau tidak. Selain itu agar ayam betina tidak kawin dengan sembarang pejantan lain, sehingga upaya menjaga keberhasilan dalam perkawinan silang akan berhasil dengan baik.

Persiapan Calon Induk

Untuk calon induk jantan, hendaknya dipilih yang mempunyai penampilan baik dengan bentuk tubuh ideal seperti ukuran tubuh, warna bulu, tidak cacat genetik. Untuk keperluan produksi, hendaknya dipertimbangkan tujuan yang akan dicapai dari inseminasi buatan tersebut apakah untuk menghasilkan keturunan ayam sebagai ayam yang memproduksi telur, daging, dwiguna (telur dan daging), atau yang bertujuan untuk aduan, dan ayam hias. Dengan demikian kita akan mudah menentukan calon ayam pejantan yang akan kita siapkan. Pilihlah ayam pejantan yang telah berumur 10 -12 bulan dan memiliki libido seksual yang tinggi, yaitu pejantan yang mempunyai keinginan secara aktif untuk mengawini ayam betina. Hal ini menandakan bahwa ayam tersebut sebagai penghasil semen yang banyak.

Gambar 30. Calon induk jantan

Gambar 31. Calon induk betina

Untuk ayam betina, pilihlah ayam yang sehat, berpenampilan baik dan produksi telurnya banyak. Untuk calon induk betina (Resipien/akseptor), adalah ayam betina yang sedang dalam masa produksi telur. Untuk persiapan IB ayam betina calon induk tersebut ayam perlu dikandangkan secara individual dalam kandang baterai jauh-jauh hari sebelum ayam tersebut siap bertelur (birahi) untuk menjaga agar tidak dikawin oleh pejantan lain yang tidak kita inginkan.

Penyadapan Semen

Sebelum melakukan penyadapan semen, terlebih dahulu persiapkan peralatan yang dibutuhkan. Peralatan yang diperlukan dalam inseminasi pada ayam buras harus dalam keadaan steril. Adapun peralatannya adalah sebagai berikut :
   a)  Gun IB (syringe spuite) ukuran 1 ml.
   b)  Tabung (tube) plasma darah 2 ml untuk menampung semen.
   c)  Termos kecil kapasitas 1-2 lt untuk menyimpan tabung kaca yang berisi semen agar umur sperma bisa tahan lebih lama.
   d)  Objek gelas kecil untuk mencampur/pengenceran sperma.
   e)  Tisu gulung.
   f)   Gunting kecil.
   g)   Pengencer semen (cairan infus) dan telur.

Penampungan semen dilakukan oleh dua orang. Satu orang memegang ayam jantan, dan yang seorang lagi melakukan pengambilan semen. Penampungan semen sebaiknya dilakukan sebelum ayam diberi makan, agar semen tidak tercampur dengan kotoran pada saat pemerahan. Penampungan semen dapat dilakukan dengan cara pengurutan (massage) pada bagian punggung ayam jantan, dimulai dari pangkal leher terus kepunggung hingga pangkal ekor. Pengurutan ini dilakukan berulang kali sehingga ayam pejantan menunjukkan ereksi maksimal (terangsang). Hal ini ditandai dengan merenggangnya bulu ekor keatas dan penis mencuat keluar dari permukaan kloaka dan mengeluarkan cairan bening. Cairan bening ini harus di bersihkan jangan sampai bercampur dengan semen karean akan mengakibatkan koagulasi (penggumpalan) sperma.

Gambar 32. Bulu disekitar kloaka dibersihkan (digunting)

Setelah ayam benar-benar menunjukkan ereksi maksimal, tekanlah bagian pangkal kloaka dengan ibu jari dan telunjuk,  serta dekatkan tabung penampung semen pada kloaka, dan tampunglah semen yang keluar tadi kedalam tabung penampung semen. Usahakan pada saat penampungan semen, semen yang tertampung benar-benar tidak tercampur dengan material lain karena akan mengurangi kualitas semen. Semen yang tertampung kemudian diukur volumenya dengan syringe spuite untuk menentukan berapa banyak pengencer yang diperlukan nantinya. Selanjutnya semen dapat  langsung digunakan atau disimpan sementara waktu pada termos yang telah disiapkan. Pengambilan semen dapat diulang stelah 15-20 menit kemudian.

Gambar 33. Penyadapan semen Ayam

Penampungan Semen Pada Ternak Ruminansia

1)  Koleksi Semen menggunakan Elektroejakulator

Elektroejakulator merupakan suatu solusi guna mengatasi kendala koleksi semen pada pejantan unggul yang tidak dapat menunggangi betina karena gangguan tubuh (kecacatan). Untuk dapat mengkoleksi semen menggunakan elektroejakulator, diperlukan beberapa peralatan tambahan, yaitu kandang jepit (kandang paksa), dan satu set alat elektroejakulator (Gambar 21), yaitu berupa batang karet panjang 60 cm diameter 5 cm yang berisi satu seri gelang-gelang  electrode    di ujungnya dengan jarak 4,5 cm; penampung semen berskala (Gambar 21); dan pelicin (vaselin).

Teknik pelaksanaan koleksi adalah sebagai berikut:
   a.  masukkan pejantan yang akan dikoleksi semennya ke kandang paksa, atau lokasi lain yang aman untuk kolektor;
   b.  gunting rambut preputium, dan bagian sekitarnya dibersihkan dengan sabun dan dikeringkan;
   c.  bersihkan kotoran (feses) di dalam rektum;
   d.  beri pelicin batang karet elektroejakulator;
   e.  masukkan batang karet tersebut ke dalam rektum secara perlahan sedalam 30 –45 cm;
   f.  alirkanrangsangan listrik arus bolak balik dengan tegangan 30  –  47 volt;
   g.  turunkan voltase listrik ke angka nol setiap 3  –5 detik, dan peninggian voltase dilakukan dengan tahapan 2 volt, dan setiap perubahan voltase dipertahankan selama 3 – 5 detik;
   h.  setelah penis ereksi dan menunjukkan mau ejakulasi siapkan alat penampung semen (Gambar 22); dan tampung semen yang diejakulasikan.

Gambar 21. Satu set peralatan elektroejakulator

Gambar 22. Alat penampung semen untuk ejakulatorelektro

2)  Koleksi Semen dengan Vagina Buatan 

Untuk mengkoleksi semen menggunakan vagina tiruan dengan baik, maka diperlukan peralatan yang terdiri dari :
   a)  silinder karet tebal;
   b)  silinder karet tipis;
   c)  corong karet;
   d)  air panas;
   e)  air dingin;
   f)  termos air panas;
   g)  corong air;
   h)  termometer;
   i)  tabung berskala;
   j)  karet gelang;
   k)  pelicin;
   l)  tangkai besi untuk pelicin;
   m)  kain penutup tabung;
   n)  kandang paksa (service crate).

Gambar 23. Satu set alat vagina tiruan

Teknik pelaksanaan koleksi semen menggunakan vagina tiruan melalui 2 tahap, yaitu:

Tahap perakitan vagina tiruan, meliputi:
   a)  masukkan silinder karet tipis ke dalam silinder karet tebal, dan ke dua ujungnya dilipat kemudian diikat dengan karet gelang;
   b)  corong karet diikatkan pada salah satu ujung silinder tebal diikat dengan karet gelang, dan di ujung corong karet diikatkan tabung berskala dengan karet gelang;
   c)  masukkan air panas suhu ± 450C melalui lubang yang ada di silinder karet tebal sebanyak ¼ -  ½  isi silinder. Jika suhu terlalu panas tambahkan air kran (Gambar 24);
   d)  oleskan bahan pelicin sekitar ¼ - ½ panjang silinder (Gambar  24); dan
   e)  setelah pengolesan bahan pelicin suhu silinder diukur kembali dengan memasukkan termometer ke ujung silinder. Jika suhu kurang dari 39 0C maka koleksi dibatalkan, suhu diusahakan dalam kisaran 40 – 420C

Gambar 24. Pengisian air panas ke dalam silinder vagina tiruan

Tahap koleksi semen, meliputi:
   a)  masukkan betina penggoda ke kandang paksa (Gambar 26);
   b)  gunting bulu preputium pejantan sisakan sekitar 2 –3 cm;
   c)  bersihkan preputium dengan sabun lunak, kemudian cuci hingga bersih;
   d)  bersihkan bagian belakang betina penggoda dengan sabun dan cuci bersih;
   e)  kolektor mendekatkan pejantan ke betina penggoda, kemudian jauhkan kembali dari betina, cara ini dilakukan 3 –4 kali sehingga dapat untuk meningkatkan libido pejantan;
   f)  kolektor yang memegang vagina buatan dengan tangan kanan berdiri di sebelah kanan belakang betina penggoda;
   g)  biarkan pejantan menaiki betina, dan saat pejantan mau memasukkan penis (intromisi) ke dalam vagina, kolektor menarik preputium dengan tangan kiri dan mengarahkannya ke vagina tiruan (Gambar 27); evaluasi semen secara makroskopik dan mikroskopik.

Gambar 25. Pengolesan bahan pelican

Gambar 26. Betina penggoda di kandang paksa

Gambar 27. Pejantan yang akan dikoleksi menaiki betina penggoda

Pemilihan Pejantan Produktif

1.  Pemilihan pejantan berdasarkan eksterior

     Penampilan Luar (Eksterior)
Calon pejantan harus dipilih yang memiliki penampilan luar (eksterior) yang baik. Pejantan yang memiliki penampilan luar baik akan mempengaruhi produktivitas dan mutu anak yang dihasilkan. Untuk menilai penampilan luar pejantan dapat ditinjau dari kondisi umum dan kondisi khusus.

Kondisi Umum

Penampilan luar yang perlu diperhatikan dalam pemilihan sapi sebagai calon pejantan adalah sebagai berikut :

• dalam keadaan sehat dan tidak cacat.
• memiliki mata cerah dan kulitnya mengkilat (tidak kusam). 
• bergerak lincah dan nafsu makannya baik. 
• memiliki leher panjang dan besar . 
• memiliki tubuh panjang, berbentuk balok (sesuai bangsanya) dan dada dalam. 
• memiliki kaki besar, tegak dan kokoh. 
• memiliki pertumbuhan tubuh yang kompak/serasi. 
• memiliki warna kulit dan bulu khas sesuai bangsanya.

Kondisi Khusus 

Berdasarkan ketetentuan kontes dan pameran ternak nasional yang termasuk dalam “statistik vital” pada ternak sapi meliputi ukuran tinggi gumba, panjang badan, lingkar dada, lebar dada, dalam dada, lebar panggul, lebar pinggul, panjang pinggul, panjang kepala, lebar kepala, berat badan, dan umur.

Ukuran-ukuran tersebut dapat memberi gambaran tentang bentuk umum ternak tersebut, sehingga tipe dan kapasitas ternak dapat diramalkan. Cara pengukuran bagian-bagian tubuh tersebut sebagai berikut :

• Panjang badan diukur mengikuti garis horizontal yang ditarik daritepi depan sendi bahu ke tepi belakang bungkul tulang duduk. 
• Tinggi gumba, diukur dari bagian tertinggi gumba ke tanah mengikuti garis tegak lurus. 
• Lebar dada, ditentukan oleh jarak tepi luar sendi bahu kanan kiri mengikuti garis horizontal. 
• Dalam dada, jarak antara puncak gumba dan tepi bagian bawah dada mengikuti garis tegak lurus. 
• Lingkar dada, diukur mengikuti lingkar dada persis di belakang bahu, mengenai puncak gumba atau pada sapi persis di belakang punuk dan melewati ujung belakang tulang dada. 
• Lebar pinggul, ditentukan oleh jarak sendi pinggul kanan kiri. 
• Tinggi pinggul, diukur dari bagian sendi pinggul tegak lurus sampai ke tanah.

Ukuran minimum “statistik vital” sapi-sapi jantan bibit Indonesia disajikan pada Tabel 7, sedangkan penilaian sapi calon pejantan pada Tabel 8 berikut.

Tabel 7. Ukuran Minimum “Statistik vital” Sapi Jantan Bibit

Tabel 8. Penilaian Sapi Calon Pejantan

Catatan :

1. Tinggi gumba ...... cm
2. Panjang badan ...... cm
3. Lingkar dada ...... cm
4. Berat badan ...... cm
5. Umur ........ bulan/tahun 

 2.  Pemilihan Pejantan Berdasarkan Aspek Reproduksi  Fertilitas Ternak Jantan

      Penilaian tingkat fertilitas ternak pejantan dilakukan dengan menilai tingkat kesehatan secara umum dan keberhasilan untuk berkembangbiak, yaitu dengan menggunakan kriteria :

• Kesehatan umum : bebas dari  kelainan anatomis pada organgenitalia  yang dapat mempengaruhi kesehatan umum danaktivitas reproduksi.
• Status genetik : bebas dari cacat yang menurun dari nenekmoyangnya, dan keturunan-keturunan dari ternak tersebut.
• Kesehatan seksualis : bebas penyakit reproduksi terutama kelamin.
• Kemampuan untuk mengawini.
• Fertilitasnya : spermatozoanya mampu untuk membuahi ovum.

Dalam pengamatan dan palpasi organ genitalis pejantan dapatdiketahui dengan pasti bahwa organ tersebut berada dan berkembangsecara normal bagi pejantan tersebut sesuai dengan bobot hidup danumurnya, dan juga tidak ditemukan adanya kelainan-kelainan yangberkaitan erat dengan spermatogenesis yaitu kualitas semen yang rendah. Di samping itu perlu juga dilihat keagresifan pejantan untukmengawini betina.

Skrotum (kantong buah zakar)

Skrotum diamati dan dipalpasi dari bagian belakang, di mana bentuk,kulit dan elastisitas otot skrotum harus tampak jelas. Bentuk asimetrissering kali merupakan bentuk yang disebabkan oleh lipatan kulit padasatu sisi yang terlihat paling kecil. Hal ini mungkin disebabkan karenaperbedaan besar testis, tetapi kadang-kadang lebih disebabkan olehreaksi sementara dari salah satu testis.

Testis (buah zakar)

Untuk menilik testis maka perlu memfiksasi testis dalam membrannyasebelum pemeriksaan, dan saat mempalpasi amati perubahan bentuk,ukuran, simetri, posisi, konsistensi, dan kemampuan berpindahtempat saat (naik turun) untuk peningkatan suhu, dan keempukantestis.

Cara memfiksasi testis adalah dengan kedua ibu jari kita letakkansecara horizontal pada dorsal pole testis dan tekan ke arah bawah.Cara ini digunakan untuk membandingkan ukuran besar testis kiri dankanan.

Cara mempalpasi testis adalah dengan salah satu tangan (misal tangankiri) memfiksir testis kiri dan ibu jari kiri menekan bagian septummedialis testis, tangan kanan tetap memfiksir testis kanan sepertikedudukan semula, demikian juga untuk palapasi testis sebelah kanan.Setelah palpasi skrotum dan testis selesai, kemudian diukur lingkarskrotum. Pengukuran lingkar skrotum dilakukan denganmenggunakan pita ukur dengan skala cm. Mula-mula dilingkarkanpada bagian atas skrotum secara longgar, kemudian dengan perlahan-lahan diteruskan sampai menjadiukuran yang maksimum.Pada Tabel 9. disajikan evaluasi terhadap lingkar skrotum.

Lingkar skrotum (lingkar kantong buah zakar) dapat memberikanindikasi kemampuan seekor pejantan menghasilkan semen.Disamping itu lingkar skrotum mempunyai hubungan dengan umurkedewasaan dari sapi jantan.

Penis

Dengan cara pengamatan yang teliti dan palpasi penis maka dapatdiraba glans penis yang diselaputi oleh membran mucosa dan glanspenis ini menduduki sepertiga kaudal rongga preputium.  Secaraperlahan tarik dan lepaskan (maju mundur) kulit preputium, untukmengetahui kebebasan gerakan penis saat ereksi atau relaksasi.

Tabel 9. Evaluasi lingkar skrotum

Jenis dan Fungsi Hormon pada Unggas

Sistem endokrin pada unggas merupakan sistem regulasi yang kerjanya dirangsang oleh sistem syaraf untuk mengontrol kegiatan pada tubuh unggas. Sistem kerja syaraf dipengaruhi oleh rangsangan elektrik dan sistem endokrin dipengaruhi oleh perangsang kemis yang disirkulasikan aliran darah ke pusat-pusat. kelenjar endokrin

Gambar 20. Letak kelenjar endokrin pada bagian tubuh ayam

 Tabel 6. Kelenjar endokrin ayam beserta hormone
yang dihasilkan dan fungsinya

Hormon tiroid mempengaruhi tingkat metabolisme, pertumbuhan bulu dan pewarnaan bulu, hormon produk sekresi dari kelenjar adrenal mempengaruhi metabolisme mineral dan karbohidrat serta mengurangi stres, hipotiroid mempunyai karateritik terhadap pertumbuhan bulu lambat dan kemunduran aktivitas reproduksi. Hormon pada saluran gastrointestinal dapat mengatur pengeluaran cairan pada proventrikulus dan pankreas, mengatur kontraksi limpha dan perpindahan pakan unggas karena kontraksi pada saluran digesti. Insulin dan glucagonyang dihasilkan oleh Langerhansdan sel Beta pada pankreas mengatur metabolisme karbohidrat.

Kelenjar endokrin juga merupakan kelenjar yang tidak mempunyai saluran keluar (duktus excretorius)  produknya disebut hormon, sehingga hormon yang dihasilkannya  langsung masuk kedalam aliran darah, dan akan mempengaruhi pertumbuhan, metabolisme, reproduksi dll.

Organ utama dari sistem endokrin adalah:

• Hypothalamus.
• Kelenjar hipofisa.
• Kelenjar tyroid.
• Kelenjar parathyroid.
• Pulau-pulau pancreas.
• Kelenjar adrenal.
• Gonad.

Hormon berasal dari bahasa Yunani artinya membuat gerakan atau membangkitkan. Hormon mengatur berbagai proses yang mengatur kehidupan. Sistem endokrin mempunyai lima fungsi umum :

• Membedakan sistem saraf dan sistem reproduktif pada janin yangsedang berkembang.
• Menstimulasi urutan perkembangan.
• Mengkoordinasi sistem reproduktif.
• Memelihara lingkungan internal optimal.
• Melakukan respons korektif dan adaptif ketika terjadi situasi darurat.

Dua kelenjar endokrin yang utama adalah hipotalamus dan hipofise. Aktivitas endokrin dikontrol secara langsung dan tak langsung olehhipotalamus, yang menghubungkan sistem persyarafan dengan sistem endokrin. Dalam  merespons terhadap input dari area lain dalam otak dan dari hormon dalam darah, neuron dalam hipotalamus mensekresi beberapa hormon realising dan inhibiting. Hormon ini bekerja pada sel-sel spesifik dalam kelenjar pituitary yang mengatur pembentukan dan sekresi hormon hipofise. .

Hormon pada Unggas

1)  Hormon

     Hormon yang mempengaruhi proses reproduksi pada ayam betina terutama dipengaruhi oleh hormon yang dihasilkan dari kelenjar pituitari dan ovarium. Kelenjar pituitari dibagi dalam dua lobus yaitu pituitari anterior (adenohipofisa)dan pituitari posterior (neurohipofisa). Pituitari anterior menghasilkan hormon reproduksi dan hormon metabolisme.


Hormon reproduksi meliputi :

• Follicle Stimulating Hormon (FSH),
• Luteinizing hormon (LH), 
• Luteotropic hormon (prolaktin/LTH)

Sedangkan hormon metabolisme meliputi :

• Growth hormon (GH),
• Adrenocorticitropin (ACTH), 
• Tyrotropin (TSH), 
• Melatonin (MSH).

Pituitari posterior menghasilkan hormon oxytocin dan vasopressin. Ovarium menghasilkan hormon estrogen, progesteron dan androgen.

Follicle Stimulating Hormon(FSH) adalah hormon gonadotropin yang menunjang aktivitas. Fungsi hormon FSH adalah menstimulasi pertumbuhan folikel ovarium dan mengaktifkan kerja ovarium untuk mempersiapkan ayam betina bereproduksi (Jull, 1951). Hormon FSH mempunyai berat molekul antara 30.000-67.000 Dalton. FSH memiliki sifat larut dalam air dan molekul cukup stabil pada pH 4-11. Titik isoelektrik FSH pada pH 4,8. Pada umumnya FSH mengandung fruktosa, heksosa, heksosamin, dan asam sialat. Asam sialat berperan penting untuk fungsi biologi FSH, jika asam sialat dihancurkan atau lepas dari rangkaian asam amino maka FSH kehilangan daya kerja.

Luteinizing hormon(LH) adalah hormon gonadotropin yang perperan dalam proses ovulasi folikel  yolk  yang telah masak. Hormon LH merobek membran vetilen folikel pada bagian stigma sehingga ovum bisa diovulasikan dari ovarium.

Hormon LH memilki berat molekul sekitar 32.000 Dalton dengan jumlah asam amino kurang lebih 216.Molekul LH terdiri atas 2 sub unit yaitu sub unit alfa dengan jumlah asam amino sedikit (96 buah) dan sub unit beta mempunyai asam amino banyak (120 buah). Hormon LH mengandung sedikit asam sialat (Partodiharjo, 1992).

Luteotropic hormon(prolaktin/LTH) adalah hormon yang dihasilkan dari pituitari anterior yang berpengaruh negatif terhadap kerja hormon gonadotropin. Hormon prolaktin menyebabkan sifat mengeram dan berhentinya produksi telur.

Hormon prolaktin pada ayam secara alami disekresi pada akhir periode bertelur. Mekanisme terjadinya mengeram diawali dari hasil akhir aktivitas hormon endokrin yang merupakan mediator untuk sekresi vasoactive intestinal polypeptide(VIP) yang merupakan 28 asam amino neuropeptide.  VIP dihasilkan dari bagian utama hipotalamus yang mengaktifkan sekresi prolaktin dari pituitari anterior. Hormon prolaktin mempertahankan kebiasaan mengeram dengan adanya aksi gen reseptor prolaktin. Hormon prolaktin pada merpati menyebabkan sekresi susu tembolok. Hormon prolaktin terdiri dari 198 asam amino yang memilki berat molekul sekitar 23.300 Dalton dengan titik isoeletrik pada pH 5,7.

Hormon oksitosin adalah hormon yang disekresi dari pituitari posterior. Hormon oksitosin perperan terhadap proses peneluran (ovoposition) yaitu menstimulasi kontraksi oviduk untuk menggerakkan telur keluar dari oviduk. Injeksi hormon oksitosin secara intravena mampu menpercepat proses peneluran dan menstimulasi ayam untuk bertelur.

Hormon estrogen adalah hormon steroid yang dihasilkan ovarium, tersusun atas 18 atom karbon dengan inti steroid cyclopentano perhydro phenanthren. Hormon estrogen berperan dalam proses pertumbuhan dan perkembangan folikel serta menstimulasi pelepasan LH.

Fungsi hormon estrogen yang lain meliputi:

• mempengaruhi perkembangan karakter seksual sekunder betina,
• mempengaruhi pigmentasi bulu spesifik bagi ayam betina, 
• mempengaruhi perkembangan oviduk untuk persiapan bertelur, 
• mempengaruhi perkembangan tulang pubis dan kloaka sehingga mempermudah proses bertelur, meningkatkan metabolisme kalsium untuk pembentukan kerabang telur, 
• meningkatkan metabolisme lemak untuk pertumbuhan yolk, 
• mempengaruhi tingkah laku kawin dan mengeram. 

Hormon progesteron dihasilkan dari epiteliun supervisial ovum. Hormon progesteron berfungsi menstimulasi hipotalamus untuk mengaktifkan factor releasing hormone agar memacu sekresi LH dari pituitari anterior. Fungi yang lain yaitu bersama androgen mengatur perkembangan oviduk untuk sekresi albumen dari magnum. Pemberian progesteron dengan dosis tinggi akan mengakibatkan folikel atresia, ovulasi terhambat dan insting keibuan.

Progesteron, yang bekerja terhadap hormon releasing factor pada hipothalamus, menyebabkan terlepasnya Luteinizing Hormone(LH) dari pituitari anterior yang selanjutnya menyebabkan terlepasnya sebuah yolk yang telah masak dari ovarium. Progesteron juga penting untuk menjalankan fungsi oviduk. Ketika yolk turun melalui oviduk, bahan-bahan telur lainnya dibentuk di sini.Pengeluaran telur dari oviduk

kemungkinan juga dipengaruhi oleh kontrol hormonal. Injeksi ekstrak pituitari posterior akan menyebabkan pengeluaran sebuah telur dari juterus. Namun, penghilangan pituitari posterior tidak menghilangkan kemampuan pengeluaran telur (oviposisi).

Hormon androgen pada ayam betina berperan dalam pertumbuhan jengger, sifat bertarung dan membantu sekresi albumen dari magnum. Sekresi hormon-hormon pada ayam dipengaruhi oleh cahaya. Cahaya berhubungan dengan waktu biologi (circadian clock) yang diatur oleh kelenjar pineal dalam mensekresikan melatonin yang mampu mengatur aktivitas harian ayam. Kelenjar pineal menghasilkan hormon melatonin yang disekresikan pada malam hari sehingga tidak ada aktivitas pada malam hari. Hormon melatonin berperan dalam mengatur ritme harian dan fungsi fisiologis bagian-bagian lain.

Cahaya alami dan buatan menyebabkan proses peneluran terjadi lebih awal. Hasil produksi optimal pada ayam dapat dicapai dengan pencahayaan secara kontinyu selama 12-14 jam. Cahaya berwarna merah dan orange mempunyai pengaruh stimulasi yang lebih kuat terhadap hipofisis dan gonad. Gambaran mekanisme kerja hormon dan organ target pada ayam betina disajikan pada gambar 20.