Defenisi Sel Sperma

Spermatozoid atau sel sperma atau spermatozoa (berasal dari bahasa Yunani kuno: σπέρμα yang berarti benih, dan ζῷον yang berarti makhluk hidup) adalah sel dari sistem reproduksi laki-laki. Sel sperma akan membuahi ovum untuk membentuk zigot. Zigot adalah sebuah sel dengan kromosom lengkap yang akan berkembang menjadi embrio.

Sel sperma manusia adalah sel sistem reproduksi utama dari laki-laki. Sel sperma pertama kali diteliti oleh seorang murid dari Antonie van Leeuwenhoek tahun 1677. Panjang sperma kira-kira seperdua puluh millimeter sehingga tidak bisa dilihat oleh mata telanjang. Sperma berbentuk seperti kecebong dengan terbagi menjadi 3 bagian yaitu: kepala, leher dan ekor. Kepala berbentuk lonjong agak gepeng berisi inti (nucleus) berukuran 5 µm x 3 µm. Kepala sperma berwarna agak gelap karena mengandung begitu banyak materi genetik. Bagian leher menghubungkan kepala dengan bagian tengah. Sedangkan ekor berfungsi untuk bergerak maju, panjang ekor sekitar ekor sepanjang 50 µm, 10 kali bagian kepala. Tubuh sperma mengandung komponen sel khusus yang diisebut mitokondria yang merupakan alat penghasil energi. 

Urutan pertumbuhan sperma (spermatogenesis) adalah sebagai berikut: spermatogonium (membelah 2), spermatosit pertama (membelah 2), spermatosit kedua (membelah 2), spermatid dan tumbuh menjadi spermatozoa (sperma). 

Pembentukan Sperma

Sperma dibuat dalam testis (testikel) dan dikenal sebagai spermatogenesis. Para pria mulai membuat sperma saat ia pubertas, dibawah pengaruh testosterone dari testis dan luteinizing hormone (LH) serta follicle-stimulating hormone (FSH) dari kelenjar pituitary. LH dan FSH bekerja pada testis sama pada ovarium. Di dalam testis terdapat jaringan saluran yang sangat kecil yang mengandung sel-sel tempat spermatidis dibuat.  Saluran-saluran ini terhubung dengan delapan saluran yang lebih besar ; ini adalah saluran efferent yang membawa sperma yang berkembang ke dalam epididimis, tempat sperma menjadi matang dan memiliki ekor. Sperma bergerak dari epididimis melalui saluran yang disebut vas deferens sebelum ejakulasi. Dalam perjalanannya sperma bercampur dengan sekresi dari kelenjar lain untuk membentuk semen. Semen bertindak sebagai kendaraan bagi sperma untuk membawa mereka mencapai saluran reproduksi wanita. Pada pria dewasa normal, proses spermatogenesis terus berlangsung sepanjang hidup, walaupun kualitas dan kuantitasnya makin menurun dengan bertambahnya usia.

Sperma yang baru terbentuk masuk ke dalam epididimis pada bagian belakang tiap testis, dimana menjadi matang. Dari epididimis, sperma yang matang berjalan melalui saluran yang disebut vas deferens, yang mengarah ke vesikel seminal, sebuah struktur kecil mirip kantung di dekat kandung kemih. Saat seorang pria ejakulasi, cairan seminal (semen) dikeluarkan dari penis melalui uretra. Hampir semua pria mengejakulasikan sekitar 3,5 ml atau sekitar dua pertiga sendok the penuh semen saat bercinta. Tiap mililitar mengandung 20-150 juta sperma yang sebagian besar bentuknya tidak normal. Hanya sekitar tiga perempat sperma bersifat motil (bias bergerakk-gerak). Jika ejakulasi sering terjadi, jumlah sperma menurun dan akan menurunkan fertilitasnya.

Pergerakan Sperma

Sperma mampu bergerak 2-3 mm permenit itu bisa berarti 2880-4320 mm (2,88-4,32 meter) per hari, kecepatan sesungguhnya bervariasi sesuai tingkat keasaman lingkungannya. Semakin tinggi tingkat keasamannya, semakin pelan pergerakannya. Sekresi vagina bersifat asam, jadi sperma yang dikeluarkan ke dalam vagina akan bergerak cukup pelan ampai mencapai lingkungan yang lebih basa pada rongga rahim. Setelah sukses melampaui kondisi asam vagina yang mengancam, sperma menghadapi perjalanan yang lebih panjang dan berbahaya sebelum mencapai jalur perjalanan sel telur di Tuba Fallopi. Dari sekitar 300 juta sperma saat ejakulasi, hanya beberapa ratus yang akan benar-benar mencapai telur. Kebanyakan akan menetes keluar dari vagina atau dihancurkan oleh keasaman vagina. Yang lainnya akan dihancurkan oleh sel pembersih  di dalam rahim, memasuki Tuba Fallopi tetapi meleset dari dari sasaran… (sel telur).

Komposisi Sperma

Komposisi kimia sperma adalah sebagai berikut :

Komposisi kimia …………..( Dalam mg/100 ml )
Ammonia ……………………………2
Ascoric Acid ……………………..12,8
Ash …………………………………..9,9 %
Calcium ……………………………25
Carbon Dioxide …………..54 ml/100 ml
Chloride …………………………155
Cholesterol ………………………80
Citric Acid ……………………….376
Creatine …………………………..20
Ergothioneine ………………..Trace
Fructose ………………………..224
Glutathione ………………………30
Glycerylphorylcholine ………54-90
Inositol ……………………………..50,57
Lactic Acid ………………………..35
Magnesium ……………………….14
Nitrogen, nonprotein(total) …913
Phosphorus,acid-soluble …….57
Inorganic ………………………….11
Lipid ………………………………….6
Total (lipid) ………………………112
Phosphorylcholine ………….250-380
Potassium …………………………89
Pyruvic Acid ………………………29
Sodium ……………………………281
Sorbitol ……………………………..10
Vitamin B 12 ……………….300-600 ppg
Sulfur …………………………3 % (of ash)
Urea …………………………………72
Uric Acid ……………………………..6
Zinc ………………………………….14
Copper ………………………0,006-0,024 

Jenis Kromosom Pada Sperma

Secara garis besar, sperma mengandung dua kromosom yang berbeda yaitu kromosom X dan Y. Disebut kromosom X dan Y karena masing-masing bentuknya menyerupai huruf-huruf tersebut. Karena sel telur itu mengandung kromosom X ketika bertemu dengan sperma yang berkromosom X  akan menghasilkan suatu individu yang mengandung kromosom XX,  maka jadilah bayi berkelamin perempuan. Sedangkan kalau sel telur bertemu sel sperma berkromosom Y akan menghasilkan individu yang berkromosom XY maka jadilah bayi berkelamin laki-laki. Sekarang diketahui bahwa jenis kelamin tidak ditentukan oleh sperma dari tubuh pria, akan tetapi sel telur dari wanita yang memiliki peran dalam proses penentuan jenis kelamin anak.

Berdasarkan perbedaan seks kromosom pada sperma ini kemudian diketahui sel sperma kromosom  X dan sel sperma kromosom Y mempunyai sifat-sifat yang berbeda. Sel sperma kromosom X bentuknya lebih besar dan geraknya lebih lambat. Sementara sel sperma kromosom Y bentuknya lebih kecil dan geraknya lebih cepat. Berdasarkan sifat-sifat sperma inilah sperma dipisahkan. Apabila pasangan ingin menimang anak perempuan, maka yang diinseminasikan ke rahim istri adalah sel sperma yang berkromosom X. Begitu juga sebaliknya

Tabel: Gambaran Perbedaan Spermatozoa X dan Y

Karakteristik	Sperma X	Sperma Y
Bentuk	Lebih bulat	Lebih ramping
Ukuran	3% lebih gemuk	Lebih kurus
Gerak	Lebih lambat	Lebih cepat
Umur	Lebih lama	± 24 jam
Ukuran kromosom	Lebih besar	Lebih kecil

Pemisahan Spermatozoa X/Y Untuk Menentukan Jenis Kelamin Keturunan

Pemisahan kromosom sel sperma X dari Y atau sebaliknya dilakukan dengan cara yang berbeda. Karena bentuknya lebih besar daripada kromosom Y, untuk memisahkan sel sperma berkromosom X digunakan semacam saringan. Saringan itu mengandung pori-pori. Karena kromosom sel sperma kromosom Y lebih kecil dan lebih ringan, sebagian besar tersangkut di pori-pori dan mati, sementara sel sperma kromosom X yang berukuran lebih besar dan lebih berat lolos dari saringan. Sperma yang mayoritas mengandung sel sperma berkromosom X inilah yang diinseminasikan ke rahim istri untuk melahirkan bayi perempuan.

Untuk memisahkan kromosom sel sperma kromosom Y dari kromosom X, ketika pasangan mendambakan bayi laki-laki, digunakan bantuan sebuah tabung yang berisi dua lapis cairan tertentu. Cairan di bagian atas kurang pekat, sementara yang bagian bawah pekat. Karena gaya gravitasi, sperma yang dimasukkan ke dalam tabung akan turun. Kromosom Y yang sifat gerakannya lebih cepat akan lebih cepat pula sampai ke lapisan cairan paling bawah. Sperma yang paling dulu turun itulah yang akan diambil untuk diinseminasikan.

Keberhasilan pemisahan kromosom sperma X sekitar 90 – 95% sehingga kemungkinan keberhasilan untuk mendapat anak perempuan lebih besar. Tetapi masih ada kemungkinan sekitar 5 – 10% untuk terjadinya bayi laki-laki. Sedangkan untuk kromosom Y, keberhasilan pemisahannya sekitar 85 – 90%. Jadi masih ada kemungkinan gagal sekitar 5 – 15% untuk terjadinya bayi perempuan.

Beberapa metode pemisahan spermatozoa yang dapat dilakukan adalah menggunakan kolom albumin, kecepatan sedimentasi, sentrifugasi dengan gradient densitas percoll, motilitas dan pemisahan elektroforesis, isoelectric focusing, teknik manipulasi hormonal, H-Y antigen, flow sorting, dan metode penyaringan menggunakan kolom Sephadex. Metode yang dianggap paling valid diantara beberapa metode tersebut adalah metode kolom albumin dan metode penyaringan menggunakan kolom Shepadex (Saili dkk., 1998).