DEFINISI/PENGERTIANDEFINISI/PENGERTIAN

BIO + KLIMAT + LOGI

Bioklimatologi = ilmu ttg iklim & cuaca, khusus ttg pengaruh iklim (Lingkungan) pd kesehatan, penyakit, & kegiatan makhluk hidup (Manusia, Fauna,Flora)

Hidup/kehidupan Iklim Ilmu

Bioklimatologi = cabang klimatologi yg mempelajari hubungan iklim (Lingkungan) dng makhluk hidup, terutama pengaruhnya thd kesehatan, penyakit & kegiatan manusia, hewan, & tumbuh2an

DEFINISI/PENGERTIANDEFINISI/PENGERTIAN

BIO + KLIMAT + LOGI

Bioklimatologi Manusia = cabang bioklimatologi yg membicarakan pengaruh iklim thd Manusia

Hidup/kehidupan Iklim Ilmu

Bioklimatologi Ternak = cabang bioklimatologi yg membicarakan pengaruh iklim thd Ternak

Ilmu yg mempelajari fungsi faal (fisiologis) Ternak & interaksinya thd lingkungan

ILMU LINGKUNGAN TERNAK

LINGKUNGAN ? Semua kondisi dan situasi disekitar

ternak yang berpengaruh terhadap kesehatan, performen produksi dan reproduksi

LINGKUNGAN TERNAK

Bioklimatologi TernakBioklimatologi Ternak

Dairy Sci

(Industry)

APProcessing

Beef & Meat Sci

Poultry Sci

Pentingnya mempelajari Bioklimatologi Ternak

CUACA VS IKLIM

LINGKUNGAN TERNAK

Produktivitas ternak dicerminkan oleh penampilannya Produktivitas ternak dicerminkan oleh penampilannya (performance), (performance),

Penampilan = manifestasi pengaruh Penampilan = manifestasi pengaruh Genetik (G)Genetik (G) dan dan Lingkungan (L)Lingkungan (L) ternak secara bersama-sama ternak secara bersama-sama P = G + LP = G + L

Penampilan ternak pada setiap waktu adalah perpaduan dari Penampilan ternak pada setiap waktu adalah perpaduan dari sifat genetic dengan lingkungan yang diterimanya sifat genetic dengan lingkungan yang diterimanya

Ternak dengan sifat genetik baik tidak akan mengekspresikan Ternak dengan sifat genetik baik tidak akan mengekspresikan potensi genetiknya tanpa didukung oleh lingkungan yang potensi genetiknya tanpa didukung oleh lingkungan yang menunjang menunjang

Bahkan telah diketahui bahwa dalam membentuk penampilan, Bahkan telah diketahui bahwa dalam membentuk penampilan, lingkungan berpengaruh lebih besar dari pada sifat genetik lingkungan berpengaruh lebih besar dari pada sifat genetik ternak ternak

Faktor – faktor yang perlu diperhatikan sebelum mengambil keputusan untuk menjalankan usaha peternakan, dapat dikelompokkan ke dalam dua gugus besar, yaitu :

1)1). . Lingkungan makroLingkungan makroA.A. Klimatik (Iklim),B. Edafik, C. Biotik, D. Teknologi,E. Ekonomi-finansial, F. Sosial-budaya danG. Kebijakan pemerintah.

2)2). . Lingkungan mikroLingkungan mikro

2)2). . Lingkungan mikroLingkungan mikro

semua sifat teknis komoditi dalam aspek produksi, semua sifat teknis komoditi dalam aspek produksi, reproduksi dan pengelolaareproduksi dan pengelolaan n segitiga tatalaksana, segitiga tatalaksana, yaitu:yaitu:

• makanan makanan (feeding)(feeding), , • perkawinan perkawinan (breeding)(breeding) dan dan • pengelolaan pengelolaan (management)(management)

Termasuk kedalam faktor-faktor mikro ini adalah Termasuk kedalam faktor-faktor mikro ini adalah : : pengertian Satuanpengertian Satuan Ternak(ST) dan Ternak(ST) dan Koefisien Teknis (KT), sebagai parameter yangKoefisien Teknis (KT), sebagai parameter yang digunakan dalam berbagai perhitungan.digunakan dalam berbagai perhitungan.

Breeding

Feeding

Man

agem

ent

NutritionPolution

Temperature Noise Light Rain Fall Radiation Soil Fertility Altitude Soil pH Barometric pressure Endoparasite Wind Ecto Parasite & other diseases Preditor

(Animals)

Management

HUMAN

K

K

A/P = Rasio Acetate/Propionate

Unsur Iklim yg berpengaruh pada Unsur Iklim yg berpengaruh pada ternak :ternak :

Unsur Iklim yg berpengaruh pada Unsur Iklim yg berpengaruh pada ternak :ternak :

1.1.Curah HujanCurah Hujan

Memiliki arti yang sangat penting dalam penyediaan air minum ternak dan penyediaan air minum ternak dan pengadaan makanan ternak sepanjang pengadaan makanan ternak sepanjang

tahuntahun.

Peta curah hujanPeta curah hujan setiap bulan perlu dipelajari untuk mengetahui jumlah bulan keringbulan kering dan bulan bulan basahbasah dalam satu tahun.

U/ Ruminansia, peta curah hujan dapat digunakan dalam : program IB terkontrol penyerentakan birahi,

agar program kegiatan untuk : masa bunting ternak, masa kelahiran dan pembesaran anak, dapat berlangsung sesuai

dengan pengadaan rumput alam setempat.

Dari daftar curah hujan dapat dikelompokkan daerah basah, daerah sedang dan daerah kering.

BS

K

SK

B

S

K

SK

Ternak hanya dapat hidup pada selang suhu tertentu saja.

disebut “Toleransi panas” atau “Heat tolerance”.

Suhu yg ekstrim terlalu panas atau terlalu dingin, berpengaruh buruk terhadap produktivitas ternak.

Ternak lokal / asli umumnya dapat bertahan terhadap suhu tropis yang panas,

Ternak hasil persilangan dari ternak lokal dengan ternak ras asal daerah subtropis, dapat bertahan di daerah yang memiliki suhu dengan kepanasan sedang, sedangkan

Ternak ras asal daerah subtropis hanya dapat bertahan di lokasi yang sejuk dingin.

2.2. SuhuSuhu

Gbr. 2.4. Penyajian zona thermoneutral dalam kaitannya dengan produksi panas (heat production/HP) dan sejumlah zona lingkungan (dari Yousef, 1985c).

PRODUKSI

PANAS

SUHU LINGKUNGANRendah Tinggi

Zona NetralPanas

Stresdingin

Stres panas

PuncakHP

LCT UCTMinimal HP

TERMONETRAL FAUNA (Jenis2 Hewan) Hewan Zone Termonetral (oC)

Ternak:     Sapi

   

  Anak 13-25  Induk 0-16 Domba

   

  Anak baru lahir 29-30  Dewasa -22 Babi

   

  Anak 32-33  Induk 0-15 Kambing

   

  Dewasa, padang pasir 20-30  Dewasa, Delta nil 10-25 Ungulata lain:

   

Keledai   26-32  Umur 3 – 6 bulan 20-36  Dewasa 22-35 LLama

   

  Dewasa 7-30

TERNAK SUHU KRITIS (°C)

 Batas

AtasBatas Bawah

Ayam petelur 24 13

Ayam pedaging 27 16

Babi dewasa 29 21

Anak babi neonatal : isolasi 39 34

: gerombol 29 24

Anak domba neonatal (12 mil/jam) ? 23

Domba Southdown dicukur pendek ? 28

Domba Southdown tidak dicukur  ? -2

Sapi jantan yang dicukur 26 18

Sapi perah kondisi buruk 27 17

Sapi Jersey kondisi baik 27 4

Sapi Sahiwal 32 10

Lingkungan panas : (1) Tingkah laku makan (ingestive behavior) Minum lebih banyak Penurunan konsumsi pakan (forage) Kebutuhan mineral dan elektrolit meningkat

(2) Perubahan Efisiensi ReproduksiAktivitas dan intensitas seksual menurunKualitas sperma dan ovum menurunLingkungan uterus berubahPerubahan siklus birahiFertilisasi dan Embryonic survival

(3). Biologis(3). Biologis

Nafas lebih cepat

Perubahan denyut jantung pulsus

Aliran darah lebih cepat

Suhu tubuh meningkat

Perubahan hormonal (level atau kadarnya)

Komposisi darah berubah dan perubahan sekresi urinasi

Perubahan motilitas cerna dan fermentasi

Meningkat kepekaan susceptibility/kelemahan terhadap

penyakit

(4) Perubahan Karakter Produksi Produksi air susu, telur, kuantitas dan kualitas turun Pertumbuhan (growth) dan kondisi tubuh buruk Penurunan kuantitas dan kualitas wool

(5) Perubahan Behavior Ternak menjadi agresif atau sebaliknya (aversiness) Pola makan (feeding pattern) Social order atau displacement Insolasi atau crowding dan vokalisas

Bagaimana Ternak mengatasi pengaruh buruk tsb ?

Ternak mempertahankan keseimbangan panas badannya melalui :

Vasomotor control(pengaturan jumlah darah periper --daerah kulit– dengan

vasodilatasi atau vasokonstriksi).Vasodilatasi stimulate pusat pilomotor unt. menipiskan kulit

Disipitasi panas lebih baik melalui : a. konduksi, b. konveksi, dan c. radiasi.

Panas tubuh juga berkurang melalui : a. paru-paru (evaporasi) dan b. kulit (perspirasi)

Bila temp ambient meningkat water lost melalui respirasi (insensible) meningkat, sebelum perkeringatan aktif dimuali

Sirkulasi darah memindahkan panas tubuh ke periperdisipitasi melalui evaporasi keringat mencegah overheating

Secara berturut-turut respon ternak terhadap temperature tinggi sebagai berikut:

1. Temperature kulit meningkat (Webbster & Willson, 1980). Untuk mengatasi hal tsb, aliran darah diperbesar untuk membantu meningkatkan pengeluaran panas melalui konduksi dan radiasi (McDowel,1980)

2.Berkeringat, - Apabila peningkatan aliran darah tidak berhasil mengurangi stress, maka pusat pengaturan panas memacu kelenjar keringat untuk mengekresikan keringat. - Pengeluaran keringat akan membantu pengeluaran panas melalui penguapan (McDowel, 1980) - Pada ternak, kecuali ayam,’ berkeringat’ merupakan cara terpenting dan terutama dalam mekanisme pengaturan panas tubuh (Webster & Willson 1960)

3.Peningkatan frekuensi respirasi (Webster & Willson, 1980; McDowell, 1980) Apabila penguapan melalui pengeluaran keringat belum memperbaiki temperature tubuh (Webster dan willson, 1980)

4. Peningkatan denyut jantung (Webster dan willson, 1980). Hal ini berhubungan dengan peningkatan respirasi karena meningkatnya aktifitas otot-otot pada oragan respirasi membutuhkan suplai O2 lebih

banyak yang harus dipenuhi melalaui peningkatan aliran darah melalui denyut jantung

5.Peningkatan temperature tubuh, mengikatnya aktivitas jantung meningkatkan pula produksi panas oleh aktifitas otot, sehingga pada keadaan ini ternak mendapatkan panas bukan hanya dari lingkungannya saja melainkan juga dari dalam tubuhnya sendiri

6.Ternak kurus Sakit Mati

Temperatur sekitar 38oC dan humiditas 20% merupakan awal terjadinya kondisi stres. Langkah untuk mengurangi kondisi stres harus mulai dilakukan.

Temperatur 38oC dan humiditas 50%, sapi memasuki ancaman yang membahayakan. Bila kondisi tersebut bertahan dapat menyebabkan kematian

Temperatur 38oC dan humiditas 80% merupakan batas letal untuk sapi perah.

Semua ternak (livestock) bersifat homeotherm

Immunitas Tertekan(Depressed immunity)

Stres nutrisi(Kualitas pakan buruk)

Stres lingkungan (Panas atau dingin)

Penyakit

Penurunan aktivitas makrofagPenurunan aktivitas sel plasma

Reduksi produksi antibodi

Stres lingkungan(Manajemen buruk)

Toxin

Carpenter (1998) :

1. Bahwa ternak yang menderita stres kronis atau selama

beberapa generasi akan mengalami adaptasi, yaitu

perubahan untuk menyesuaikan diri pada lingkungan

yang baru atau lingkungan khusus.

2. Hal ini ditandai dengan perubahan perilaku individual atau

kelompok.

3. Sebaliknya ternak yang hanya mengalami perubahan atau

penyesuaian fisiologik terhadap iklim, khususnya terhadap

perubahan temperatur, disebut mengalami aklimatisasi.

(1)(1) Lingkungan ternak yg komplekLingkungan ternak yg komplek

(2)(2) Variasi dr komponen2 lingkungan Variasi dr komponen2 lingkungan berpengaruh scr :berpengaruh scr :

Langsung /Langsung / Tdk Langsung thd performen Tdk Langsung thd performen

ternak ternak

(1) Temperatur radiasi matahari

(2) Kelembaban

(3) Angin, curah hujan, tersedia/tdk tersedia naungan

(4) Fasilitas dan penanganan ternak

(5) Rendahnya kualitas pakan, tdk tersedianya air

minum yg cukup, Pengolahan dan penyimpanan

bahan pakan

(6) Program kesehatan ternak

Manajemen Iklim

1. Tipe tanah, pH, kandungan unsur hara, fertilitas tanah

2. Tipe dan varietas rumput/hijauan3. Tingkat ketuaan 4. Komposisi nutrisi5. Tingkat keracunan6. Ketinggian dan kemiringan tanah

Vegetasi, Topography, Penyakit and Parasit

1. Dpt diatur (Manageable)

1.1. pH tanah dan kesuburan tanah

1.3. Kebasahan tanah (soil moisture)1.4. Spesies tanaman (rerumputan atau pasture)1.5. Defisiensi nutrisi 1.6. Parasit dan penyakit1.7. Tipe dan umur ternak1.8. Grazing dan feeding systems (cara pepberian pakan)

2. Tdk dpt diatur (Unmanageable)

2.1. Iklim atau cuaca2.2. Topografi dan tipe tanah

TERGANTUNG PADA :

Umur, frekwensi pemberian pakan,

tipe breed, kondisi tubuh,

tingkat laktasi, tingkat insulasi,

bulu dan wool, perkandangan,

derajat aklimasi, praktek manajemen,

kondisi nutrisi/ransum, tingkah laku (individual atau kelompok)

Pengaruh lingkungan bersifat ekonomi berbeda-beda

Pada Peternakan dengan Manajemen Intensif

1. PAKAN DAN AIR CUKUP

2. RANSUM SEIMBANG

3. PROGRAM KESEHATAN YANG TERKENDALI

4. SUHU KANDANG DAN HUMIDITAS

5. DIKENDALIKAN BAIK

6. LINGKUNGAN DIUBAH SESUAI KONDISI TERNAK

(Misal : Poultry, Piggery, Dairy Farms)

Pada kondisi lingkungan ideal atau thermoneutral zone (TNZ),

(Panas yang diproduksi + Panas lingkungan) = Panas yang hilang.

Byran (1999) memformulasi SIT dengan rumus berikut : SIT = (Panas yang diproduksi + Panas lingkungan)>Panas yang hilang (heat loss).

Keputusan manajemen oleh peternak dan peternakan (farm animals) berperan penting menentukan bagaimana ternak berinteraksi dengan lingkungannya

Pada Peternakan dengan Manajemen Ekstensif

(1) Biasanya pada ruminansia

(2) Ternak diekspose pada lingkungan iklim yang berubah (Merumput di lapangan terbuka)

(3) Ternak yang dapat berproduksi dan survive memiliki mekanisme adaptasi

(4) Ternak diseleksi agar adaptable pada lingkungan (to fit the environment)

Respiration dan sweating rate meningkat (nafas lebih dangkal) Bila ternak tidak dapat mempertahankan homoetherm maka :

a. Konsumsi pakan menurunb. Sekresi hormon thermogenic menurun

Metabolismebasal

menurun Bila mekanisme fisiologis ini gagal maka : Produktivitas

(mengeluarkan panas tubuh berlebih) menurun

Ternak menderita phase stres akut (terjadi beberapa hari setelah ternak menerima temp

tinggi) Stroke dan mati

(1)

Growth (Sapi)Bila stres lingkungan menekan : (a) appetite, (b) reducing Feed Intake,

(c) grazing time berpengaruh buruk thd produktivitas(air susu dan growth pelan)

(2)Pada domba dan kambing

pengaruh thd (a) growth kecil, (b) lambing rate rendah (%), (c) lahir kecil dan lemah, (d) mortaliti postnatal tinggi

(3)Pada babi

Tidak memiliki mekanisme regulasi thd temperatur tidak cakap melindungi diri thd lingkungan panas dan dingin berlebih

(4)

Anak ayam (chicks)Lebih toleran thd temperatur tinggi dibanding yg dewasa

(not exceed than 35oC danger reduce rate of growth)

Pernyataan Selye :

3 (tiga) tahapan stres, yaitu : 1. aktivasi (activation), 2. adaptasi (resistance) dan 3. kelelahan (exhaustion) yang dikenal sebagai general

adaptation syndrome (GAS).

Lebih jauh ditegaskan bahwa GAS adalah respon non-spesifik terhadap nonxious stimuli atau stresor (Putra, 2004).

Iklim matahari meliputi : Iklim tropis dengan batas 23,5o lintang Utara

(LU) dan 23,5o lintang Selatan (LS), di mana Indonesia yang terletak antara 6o LU dan 11o LS, termasuk di dalam iklim tropis.

Iklim sub-tropis berada di sebelah Utara dan Selatan daerah tropis sampai dengan 35 dan 40o LU dan LS

Iklim sedang berada di sebelah Utara dan sebelah Selatan daerah sub-tropis sampai batas 66,5o LU dan LS

Iklim kutub berada di sebelah Utara dan sebelah Selatan daerah iklim sedang sampai daerah kutub

Pengaruh feed back kortisol terhadap

Hipothalamus menghambat pembebasanCRF (Corticotrophin Releasing Factor)

Gambar 2.3. Pengaruh stresor terhadap pembebasan kortisol melalui axis H-P-K Sumber : (Quakenbush, 1999., Byran, 1999)

Hipothalamus

Pituitari anterior ACTH

(Adreno Cortico Tropic Hormone ) Kortisol meningkatkan :- Gula darah- Asam amino- Tekanan darah

Hormon Kortisol

Kortek Adrenalis

(1). Ternak mempunyai visi (sudut pandang) yang luas :Sapi dan babi >300o

Biri – biri 191 – 306o tergantung jumlah wool di kepalaLoading dan handling rams perlu dinding isolasi solid (mencegah melihat gangguan keluar Terutama ternak yang masih liarObjek yang bergerak (orang, dll) balking atau menakutkan ternakBlocking visi (sudut pandang) mencegah upaya melarikan diri (escape)Pembatansan sudut pandang menurunkan level stresInduk sapi liar akan tenang pada ruang AI yang digelapkan bila pengeliatannya di block

(2). Sapi pengelihatan ke bawah buruk (ekstensif blind area) Untuk melihat ke bawah : berhenti dulu, lalu menurunkan kepalanyaBila ada benda aneh, atau menakutkan : pipa, genangan air, bayang-

bayang, tektur lantai yang berbeda, dll ?) Sapi, babi, domba, dan kuda sering mogok (tidak mau jalan)

melewati : benda-benda tsb.

(3). Penerangan harus uniform dan diffus (Naungan dan sinar yang tajam harus dikurangi)

Objek yang bergerak dikandang hewan berhentiDomba dan babi : cenderung berjalan dari ruang yang remang-remang

(suram) ke ruang yang lebih terang

(4). Babi, sapi dan domba : tidak suka sinar (tajam) yang menyilaukan

Sinar tidak bole langsung ke mataKapasitas sinar yang diinginkan : 5 – 80 lux

(5). Ternak (sapi, domba, kambing, babi) punya persepsi warna

Memiliki retina tipe dichromat (retina yang sensitif warna)Paling sensitif terhadap : (a) warna kuning –hijau dan (b) blue-purple(c) Sensitif terhadap gerakan yang tiba-tiba(d) Tidak suka wana yang kontras (dark and light) mogok

(6). (Manusia : retina tipe trichromats)

(7). Grazing animals mempunyai sistem visual :

a) melihat jauh, baik,

b) melihat objek yang dekat, buruk,

c) Mendekati ternak harus perlahan dan menyebabkan takut (no

sudden movement)

d) Mempunyai : sistem visual, pupil mata yang bisa displit efisien

melihat jarak jauh, tidak mau masuk ke ruang atau kandang gelap

(1). Sapi dan domba lebih sensitif terhadap suara (frekuensi tinggi)

banding manusiaSapi : mempunyai sensitivitas auditori 8000 hz dan domba 7000 hsSuara yang tidak diinginkan dan asing stressful (peningkatan

hormon thyroid dan cortisol)

(2). Adaptasi terjadi bila : Suara yang kontinus tetapi tidak bising (reasonable) : musik,

instrumen, white noise, suara miscellaneous Suara kontinus dengan >100dB menurunkan PBB (domba), Suara miscellaneous dengan 75 dB meningkatkan PBB (faster

than controls)

(3). Babi : di ekspose dengan suara dari radio (musik dll) menurunkan rekasi terhadap suara yang tiba-tiba (sudden or unexpected noises),

yang dapat menurunkan BB

(4). Sapi : yang mempunyai tempramen tinggi (flightly temperament) cenderung akan meloncat bila ada sudden movement atau suara

teriakan (nada tinggi yang intermittent)

Contoh : pada stand pelelangan (auction ring)Jelling or whistling meningkatkan detak jantung (palpitasi)Hindari visual dan auditory stimuli (sudden intermittent sound and

sudden jerky movement) yang membuat takut

(5). Kuda zebra dan sapi :Dapat mengarahkan telinganya kepada sesuatu yang dia curigai(Ear radar : daun telinga digerakkan ke arah yang berbeda)

(6). Jauhkan halangan yang menyebabkan pemogokan pada kandang atau fasilitas penanganan ternak (handling facility)Ternak yang jinak dapat menunjuk adanya halangan (distraction) dengan menggerakkan mata dan daun telinganya ke arah halangan tsbHal ini penting bagi handlers (drh)

(1). Konsep penting pada penanganan ternak disebut sebagai

“personal space“

(2). (a) Bila handler masuk ke dalam FZ ternak akan bergerak (menjauh)(b) Luas (size) FZ berbeda tergantung pada tingkat kejinakan

(tameness) dan keliaran (wildness) ternak

(3). Pemahaman terhadap FZ Mengurangi stres Menolong mencegah terjadi kecelakaan handlers

(4)Berapa luas FZ ?

Sapi : (a) dipelihara ekstensif : 50 m (b) dipelihara di feedlot 2 – 8 m atau mungkin 0 m (ternak amat jinak)

Luas FZ dapat terus berkurang bila ternak memperoleh frequent gentle handling

(5)Bagaimana mengetahui batas FZ ?:

Dekati ternak pelan – pelan (lingkaran menunjukkan FZ)Bagaimana handling ternak amat jinak tuntun dengan : (a) halter

atau (b) ember berisi pakanLuas lingkungan (enclosure) pemeliharaan ternak berpengaruh

terhadap luas FZ

(6) Mendekati ternak dari depan (kepala) meningkatkan FZ

Hati – hati mendekati FZ sebab ternak dapat lari (loncat) atau menyerang

(berbalik arah pada waktu menggiring ternak) Posisi terbaik dalam menangani ternak adalah pada batas FZ

(ternak bergerak secara pelan) Ternak berhenti jalan bila handler mundur dari batas FZ

Membuat ternak bergerak ke posisi handler berdiri pada naungan, tempat yang rindang (shaded area) di lingkaran FZ

Membuat ternak mundur dari handler berdiri pada titik (posisi) netral

(the point of balance)

(7)(a) Bila posisi handler outside FZ ternak akan kembali dan berhadapan dengan handler dan mempertahankan jarak yang

aman(b) Bila handler masuk ke dalam FZ ternak akan balik dan lari

(c) Sapi yang digiring ke dalam “race” menjadi takut dan agitated waktu menunggu dan berbalik ke belakang

(d) Kenapa : handler cenderung memaksa masuk ke dalam FZ(e) Bila handler mundur, ternak akan diam

(f) Jangan paksa ternak masuk ke rice (a chute) ternak akan liar (agitated)