Rabu, 29 Mei 2013

HEAT STRESS - Cekaman Panas pada Ayam Broiler


Cekaman Panas


      Cekaman panas atau heat stress  merupakan  kondisi saat ternak mengalami kesulitan untuk mempertahankan keseimbangan produksi dan pembuangan panas tubuh. Ayam akan memproduksi panas dan membuang kelebihan panas tubuh secara terkendali pada zona termonetral (thermoneutral zone) sehingga suhu tubuh konstan. Ketika temperatur lingkungan mencapai ambang batas atas (upper critical temperature), terjadi peningkatan akitivitas pembuangan panas melalui panting. Panting adalah respons normal terhadap panas dan dianggap sebagai masalah kesejahteraan hewan (animal welfare). Frekuensi panting meningkat sesuai dengan peningkatan temperatur lingkungan. Produksi panas melebihi kemampuan pembuangan panas yang maksimum (maximum heat loss) menyebabkan kematian setelah ayam menunjukkan cekaman panas yang intens (akut) atau cekaman panas yang berlangsung dalam waktu lama (kronis). Suhu tubuh ayam harus dijaga sekitar 39,9 – 41 oC, ayam akan mati apabila suhu tubuh meningkat sebanyak 4oC atau lebih (DEFRA, 2005).


Mekanisme Produksi Panas dan Pembuangan Panas pada Ayam


      Ayam broiler memiliki pertumbuhan cepat dan laju metabolisme yang cepat, disertai dengan produksi panas yang tinggi akibat tingginya konsumsi pakan. Ayam bersifat homeotermik dan mempertahankan suhu tubuh pada rentangan yang sempit, kemampuan mendisipasi panas menurun saat temperatur lingkungan meningkat (Yahav et al., 2005). Rentangan yang sempit tersebut digambarkan dengan sedikitnya selisih batas atas dan bawah dari ritme sirkadian suhu tubuh. Pada siang hari konsumsi menurun sehingga produksi panas menurun, hal ini dimaksudkan untuk menjaga keseimbangan suhu tubuh agak tidak melebihi ambang batas atas (May dan Lott, 1992).
      Pada temperatur lingkungan yang relatif rendah, panas didisipasi melalui sensible heat loss (SHL) secra radiasi, konduksi, dan konveksi. Mekanisme radiasi panas dari ayam ke lingkungan terjadi akibat perbedaan temperatur permukaan tubuh dan temperatur udara sekitarnya. Konveksi terjadi melalui aliran udara dari jengger, pial, wajah, kaki, jari-jari, leher, tubuh dan sayap  (Yahav et al., 2005). SHL dari jengger dan pial mencakup 34% dari total SHL pada suhu 35oC. Konduksi terjadi dengan menyalurkan panas dari tubuh ke permukaan benda, misalnya litter, lantai atau dinding kandang (Hilman et al., 1985).  Evaporasi pada ayam tidak terjadi melalui penguapan air yang dihasilkan oleh kelenjar keringat, melainkan dari mulut yang dikenal dengan istilah panting. Panting efektif apabila kelembaban lingkungan tidak terlalu tinggi. Temperatur dan kelembaban udara yang tinggi menyebabkan cekaman yang lebih parah daripada temperatur tinggi namun kelembabannya rendah. Panting  membutuhkan energi untuk aktivitas otot organ pernafasan,  panting yang cepat dan berat akibat temperatur ekstrim dapat meningkatkan frekuensi pernafasan hingga 10 kali lipat.

Panting

         Peningkatan frekuensi nafas membuang CO2 dalam jumlah besar dan meningkatkan pH darah sehingga terjadi alkalosis. Kadar kalium dan fosfat darah menurun, sedangkan natrium dan klorida meningkat. Konsekuensi dari panting yaitu  dapat menurunkan laju pertumbuhan atau justru menurunkan bobot badan (DEFRA, 2005).


Pengaruh Cekaman Panas terhadap Konsumsi dan Bobot Badan

     Peningkatan temperatur lingkungan kandang dari 21,1 – 32,2oC menyebabkan penurunan konsumsi pakan per ekor per hari  sebanyak 9,5% dari minggu ke 1 – 6. Ketika temperatur lingkungan meningkat dari 32,2 -37,8oC terjadi penurunan konsumsi sebesar 9,9% dibandingkan temperatur 21,1 oC (North dan Bell, 1990). Menurut May dan Lott (1992), peningkatan konsumsi air pada temperatur siklik 24 – 35 – 24 oC disertai dengan penurunan konsumsi pakan. Penurunan konsumsi pakan bertujuan untuk mencegah peningkatan panas yang dihasilkan dari proses pencernaan dan matabolisme. Peningkatan konsumsi air bertujuan untuk menurunkan temperatur tubuh dan memudahkan pembuangan panas.
            Penurunan konsumsi pakan jelas menghasilkan bobot badan yang lebih rendah. Bobot badan ayam broiler umur 6 minggu menurun sebesar 14,3% dan 21,2% pada suhu 32,2 oC dan 37,8 oC (North dan Bell, 1990).

Pertumbuhan ayam terganggu (kiri), normal (kanan)

Pengaruh Cekaman Panas terhadap Fisiologis

            Frekuensi nafas tergantung pada umur ayam, temperatur lingkungan, dan kelembaban. Peningkatan frekuensi nafas terjadi apabila terjadi peningkatan kelembaban (RH) lingkungan. Menurut Yahav (2000), frekuensi panting yang diestimasi dari pH darah dan pCO2 lebih tinggi pada temperatur 30oC dibandingkan 28oC. Frekuensi nafas ayam normalnya sebanyak 20 – 30 kali per menit, tetapi saat temperatur 30,2oC dan kelembaban 89,0%, frekuensi nafas meningkat menjadi 39 kali per menit (Abioja et al., 2012).
            Rasio heterofil-limfosit adalah rasio indikator cekaman yang nilainya dipengaruhi oleh berbagai stressor, misalnya temperatur lingkungan yang tinggi. Rasio heterofil-limfosit yang tinggi berkorelasi negatif dengan bobot badan dan berkorelasi positif dengan mortalitas (Puvaldopirod dan Thaxton, 2000).
   
Strategi Pemberian Pakan selama Cekaman Panas

            Pembatasan pakan dapat dilakukan untuk mengurangi beban panas saat temperatur lingkungan tinggi. Pemuasaan selama 2 jam sebelum periode terpanas di siang hari dapat memperbaiki FCR dan menurunkan angka mortalitas tanpa mempengaruhi bobot badan (Yalcin et al., 2001). Ayam yang diberi pakan lebih sedikit selama 2 jam sebelum periode terpanas di siang hari mengalami peningkatan bobot badan sebesar 2,8% dan penurunan rasio heterofil:limfosit dibandingkan ayam yang diberi pakan ad libitum. Hal ini berarti pembatasan pakan selama cekaman panas dapat mengurangi efek bahaya cekaman panas.


Pilih bahan pakan dengan teliti untuk free choice feeding

            Cara lainnya adalah dengan pemberian pakan basah (wet feeding). Penambahan air dapat menstimulasi pencernaan dan absorbsi, memudahkan kerja lambung dan usus dalam mencerna pakan. Penambahan acidifier berupa asam organik dalam ransum basah dapat menciptakan kondisi optimal bagi enzim pencernaan sehingga pakan mudah dicerna dan diserap, serta meningkatkan pertambahan bobot badan dan menurunkan FCR (Khoa, 2007). Penambahan air dalam pakan dapat mengurangi viskositas digesta dan menyebabkan laju pencernaan yang lebih tinggi dan menstimulasi aktivitas enzimatik dari dinding usus (Yasar dan Forbes, 2000).
            Metode lainnya yaitu dengan suplementasi vitamin, mineral, dan herbal tertentu, misalnya vitamin C (asam askorbat), mineral seng (Zn) dan madu. Penambahan vitamin C dalam air minum dapat menurunkan suhu rektal dan frekuensi panting saat siang hari pada ayam yang dipelihara dalam kandang semi terbuka. Vitamin C dapat menghambat sekresi dan pelepasan kortikosteron yang bersifat sitositik dalam konsentrasi tinggi selama periode cekaman (Pardue dan Thaxton, 1986 dalam Abioja et al., 2012). Seng (Zn) berperan dalam sistem imun tubuh.  Suplementasi Zn sebanyak 34, 68, dan 181 mg/kg ransum dapat meningkatkan aktivitas antibodi, meningkatkan bobot organ limfoid, jumlah makrofag, dan kemampuan fagositosis makrofag pada temperatur lingkungan 23,9 – 35oC (Bartlett dan Smith, 2003).  Suplementasi 20 ml madu per liter air minum menurunkan frekuensi panting dan denyut jantung karena madu mengandung fitohormon yang berperan dalam kontraksi dan relaksasi otot jantung maupun paru-paru. Madu berpengaruh dalam meningkatkan bobot relatif kelenjar timus, hal ini menunjukkan bahwa aktivitas kelenjar timus mengalami peningkatan untuk mekanisme sistem kekebalan tubuh (Abioja et al., 2012).

Heat stress berbahaya & sangat merugikan, karena itu harus dicegah


Referensi
Abioja, M.O., K.B. Ogundimu, T.E. Akibo, K.E. Odukoya, O.O. Ajiboya, J.A.Abiona, T.J. Williams, E.O. Oke, dan O.O. Osinowo. 2012. Growth, mineral deposition, responses of broiler chickens offered honey in drinking water during hot-dry season. 

Bartlett, J.R. dan M.O. Smith. 2003. Effects of different levels of zinc on the performance and immunocompetence of broilers under heat stress. 

Cheng, T.K., M.L. Hamre, dan C.N. Coon. 1999 Effect of constant and cyclic environmental temperatures, dietary protein, and amino acid levels on broiler performance. 

Corzo, A., E.T. Moran, dan D. Hoehler. 2003. Lysine needs of summer-reared male broilers from six to eight weeks of age. 

Department for Environmental Food and Rural Affair (DEFRA). 2005. Heat Stress in Poultry : Solving the Problem

Hilman, P.E., Scott, N.R. dan Van Tienhove, A. 1985. Physiological responses and adaptations to hot and cold environments, in: YOUSEF, M.K. (Ed.) Stress physiology in livestock

Khoa, M.A. 2007. Wet and coarse diets in broiler nutrition: Development of the GI tract and performance. PhD Thesis. Waningen University and Research Centre, Wageningen.

May, J.D., B.D.Lott, dan J.D. Simmons. 1997. Water consumption by broilers in high cyclic temperatures: bell versus nipple waterers. 

North, M.O. dan D.D. Bell. 1990. Commercial Chicken Production Manual

NRC. 1994. Nutrient Requirements of Poultry. 9 ed. National Research Council.

Puvadolpirod, S. dan  J.P. Thaxton. 2000. Model of physiological stress in chickens : response parameters.

Sakomura, N.K., F.A. Longo, E.O. Oviedo-Rondon, C. Boa-Viagem dan A. Ferraudo. 2005. Modeling energy utilization and growth parameter description for broiler chickens. 

Yahav, S. 2000. Relative humidity at moderate ambient temperatures: its effect on male broiler chickens and turkeys. 

Yahav, S., D. Shinder,  J. Tanny, dan S. Cohen. 2005. Sensible heat loss: the broilers paradox.

Yasar, S. dan J.M. Forbes. 2000. Enzyme supplementation of dry and wet wheat-based feeds for broiler chickens: performance and gut responses. 

Yalcin, S., S.Ozkan, L. Turkmut, dan P.B. Siegel. 2001.Responses to heat stress in commercial and local broiler stocks. 1. Performance traits. 

Yo, T., P.B. Siegel, H.Guerin, dan M. Picard. 1997. Self-selection of dietary protein and energy by broilers grown under a tropical climate: effect of feed particle size on the feed choice. 

2 komentar:

Silahkan berkomentar di sini, tapi gunakan bahasa yang sopan & jangan menyinggung suku, agama / ras