i. ilmu lingkungan ternak gtr

ILMU LINGKUNGAN TERNAK

Gusti Rusmayadi

PS Agroekoteknologi – Faperta Unlam

grusmayadi@yahoo.com.sg

05117431881

I. Pendahuluan

Produktivitas ternak merupakan

fungsi faktor genetik dan faktor

lingkungan, PT = G + L;

– Faktor genetik kemampuan produksi,

(30%)

– Faktor lingkungan pendukung agar

ternak mampu berproduksi sesuai

dengan potensinya (70%)

Faktor lingkungan

SELAIN IKLIM, FAKTOR LINGKUNGAN LAIN BISA

DIKENDALIKAN PETERNAK GUNA MENCAPAI POTENSI

GENETIK.

FAKTOR LINGKUNGAN LAIN : MENEJEMEN

(KEPADATAN POPULASI, PAKAN, SUARA, VENTILASI,

INTENSITAS CAHAYA), PERKANDANGAN,

PEMBERANTASAN DAN PENCEGAHAN PENYAKIT,

KETINGGIAN TEMPAT.

Iklim mikro dan makro merupakan kendala utama

tidak terekspresinya secara optimal potensi

produksi ternak.

Faktor iklim

Iklim makro dan mikro berpengaruh langsung dan tidak langsung

– Pengaruh tidak langsung adalah ketersediaan hijauan pakan ternak yang cepat tua dan menyebabkan serat kasar tinggi

– Pengaruh langsung adalah stress panas atau dingin, sehingga ternak merasa tidak nyaman dan berakibat penurunan produksi dan reproduksi ternak

Iklim mikro

Iklim mikro adalah keadaan iklim daerah yang terlindungi

Iklim mikro adalah interaksi berbagai faktor iklim di suatu lokasi yang spesifik atau keadaan iklim di sekitar ternak tempat ternak berada

– Faktor iklim yang berinteraksi adalah suhu udara, kelembapan, radiasi matahari, dan kecepatan angin

Iklim makro

Iklim makro adalah iklim wilayah luas dan berskala besar.

Negara Indonesia terletak di wilayah iklim tropis basah dengan ciri temperatur udara (22°C - 32°C) dan kelembapan tinggi (> 70%).

– Suhu dan kelembapan udara tinggi menyebabkan ternak terkena stress panas.

Lingkungan Mikro

2 kelompok faktor lingkungan

mikro;

I. Abiotik (non-biologis), yaitu faktor

fisik dan kimia, dan

II. Biotik, yaitu semua faktor yang

berhubungan dengan proses biologis

ternak seperti pakan, air dan penyakit

serta interaksi sosial dan sex.

Gelombang radiasi matahari yang berperan dalam proses fisiologis ternak terdiri dari ultraviolet (0,25 – 0,38 µm), sinar tampak (0,38 – 0,78 µm) dan infra merah (0,78 – 100 µm).

Pengukuran jumlah radiasi dapat dilakukan secara sederhana dengan mengukur rataan radiasi panas yang diterima oleh benda hitam.

1.1.1. Radiasi Matahari

1.1. Faktor lingkungan fisik

Karakteristik Pancaran Radiasi

Setiap benda di alam dengan suhu permukaan

> 0 K (atau -273ºC), akan memancarkan radiasi

yang setara dengan pangkat empat suhu

permukaan (Hukum Stefan-Boltzman);

F = ε σ Ts4

F : pancaran radiasi (W m-2)

ε : emisivitas permukaan yang bernilai 1 untuk benda

hitam, untuk benda alam lainnya antara 0,9 – 1,0.

σ : tetapan Stefan-Boltzman ≈ 5,67 10-8 Wm-2)

Ts : suhu permukaan (K)

Komponen radiasi gelombang pendek datang

1. Fluks radiasi

matahari langsung

2. Komponen tanpa

arah;

1. Radiasi

gelombang

pendek hamburan

2. Radiasi

gelombang

pendek pantulan

Dampak radiasi matahari

Jenis ternak sapi dan babi dengan kulit berwarna muda kadang-kadang terbakar oleh sinar matahari yang kuat.

Periode pemberian pakan harian ternak sebagian ditentukan oleh panjang siang hari.

– Sapi lebih suka makan rumput pada tempat yang rindang dibandingkan tempat yang mendapat sinar matahari.

– Sapi beristirahat pada tengah hari pada suhu sangat tinggi dan radiasi matahari paling kuat

Dampak radiasi matahari

Kesuburan ternak dipengaruhi oleh

lama matahari bersinar terutama

pada ternak unggas atau ayam

– Peternak ayam biasanya

memperpanjang siang hari dengan

bantuan cahaya buatan agar produksi

telur meningkat.

Energi radiasi sinar matahari memanasi permukaan padat : tanah, air, bangunan, pepohonan, kabut, debu, ternak dsb memanaskan udara

Energi matahari energi termal

Faktor-faktor yg mempengaruhi kehilangan panas melalui radiasi : – Luas permukaan tubuh

– Temperatur kulit ternak

– Temperatur udara sekeliling ternak

– Emisivitas kulit ternak (kesanggupan tubuh ternak menyerap dan memancarkan panas).

1.1.2. Suhu udara

1. Suhu lingkungan

merupakan sebuah

ukuran dari intensitas

panas dalam artian

sebuah unit standard dan

biasanya dinyatakan

dalam satuan derajad

Celcius (ºC).

Suhu udara (ambient temperature) untuk konteks panas dalam arti fisiologis merupakan rataan suhu dari lingkungan, baik yang berupa udara maupun air di sekitar tubuh ternak.

Suhu udara bola kering (DBT) didefinisikan sebagai suhu gas atau campuran gas yang diukur dengan termometer yang terlindung dari radiasi langsung matahari.

1.1.2. Suhu udara

1.1.2. Suhu udara

Radiasi datang berdampak pada seluruh

temperatur bangunan, melalui kontak

dengan dinding dan lantai.

Jika radiasi rendah, maka temperatur

udara bangunan dipengaruhi oleh besaran

(magnitude) dan arah dari gradien thermal

antara permukaan terluar dengan

lingkungan.

Dampak suhu udara

Perusahaan susu sapi kurang

berproduksi pada suhu tinggi, suhu

optimum sekitar 10°C.

Suhu sangat dingin juga

berpengaruh pada penurunan

produksi ternak, karena energi tubuh

terlalu banyak dipakai untuk

melawan kedinginan.

1.1.3. Kelembapan Udara

Intensitas stress panas pada ternak

tidak hanya tergantung pada suhu

udara (DBT), tetapi juga tergantung

pada kelembapan.

Kelembapan mempengaruhi jumlah

panas yang di keluarkan melalui jalur

evaporasi dari permukaan kulit dan

saluran pernafasan.

Dampak kelembapan udara

Kelembapan rendah menyebabkan

ketidaknyamanan hewan, walaupun

kurang penting dibandingkan suhu tinggi

dalam kekeringan yang menentukan

ketersediaan pakan dan air.

Kelembapan nisbi rendah, angin, dan

suhu tinggi semuanya meningkatkan

kebutuhan air untuk hewan

1.1.4. A n g i n

Molekul udara yang bergerak karena

perbedaan tekanan akan menyebabkan

energi yang berada di dalamnya menjadi

berkurang dan berakibat suhu lingkungan

menjadi lebih rendah.

Pergerakan udara ini penting dalam proses

perpindahan panas antara ternak dan

lingkungannya melalui konveksi dan

evaporasi.

Dampak a n g i n (faktor eksternal)

Pengaruh temperatur luar pada seluruh

temperatur bangunan melalui kontak

dengan udara dengan dinding dan lantai

oleh angin.

– Contoh; udara calm memungkinkan;

• kesetimbangan zone thermal pada sekeliling

bangunan, dan

• Mengeliminir pengurangan atau peningkatan panas

udara luar

Dampak a n g i n

Angin berpengaruh baik atau buruk terhadap

ternak bergantung pada kecepatan angin dan

suhunya.

– Angin lemah lebih menyenangkan, dan

– Angin kuat meningkatkan pengeringan, sehingga udara

menjadi kotor terisi oleh debu dan pasir.

– Angin ekstrim akan menghempaskan kandang atau

bangunan pelindung ternak.

– Gerakan udara dingin membuat ternak kedinginan lebih

cepat daripada udara dingin yang diam pada suhu yang

sama.

Shelter

Pengurangan pengaruh iklim yang negatif di dalam peternakan hewan bergantung pada pemakaian tempat berlindung hewan, apakah yang alami atau buatan.

Iklim optimum untuk mengembangkan hewan domestik tidak tersedia pada alam terbuka.

Naungan (shelter) dibangun untuk membuat (artificial creation) dari kondisi lingkungan mikro yang lebih favorable.

Modifikasi lingkungan

Pengendalian suhu dapat

dipecahkan melalui pemanasan dan

pengaturan udara (ventilasi).

– Produksi susu sapi perah di daerah

tropis dapat ditingkatkan dengan sistem

pengaturan udara (air conditioning)

agar udara tetap dingin.

Modifikasi lingkungan

Bangungan gudang atau lumbung

membantu dalam mempertahankan

panas tubuh hewan pada cuaca

dingin.

– Pemanasan banyak dilakukan dalam

kandang ternak pengeraman telur atau

anak ayam.

Hubungan Iklim dengan Hewan

Pengaruh langsung iklim terhadap hewan pada umumnya kecil.

Iklim mempengaruhi hewan secara tidak langsung melalui tanam-tanaman sebagai sumber pakan; – Hewan pemakan tanaman

(herbivores),

– Hewan pemakan daging (carnivores)

5 (lima) kelompok hewan

1. Mamalia – Mamalia adalah hewan

berdarah panas (homeotherms) yang menjaga suhu tubuhnya dengan kesenjangan suhu yang kecil.

– Suhu tubuh ternak dan binatang berkulit tebal (pachyderms) mempunyai suhu tubuh sekitar 38°C;

• Kenaikan dan penurunan suhu beberapa derajad mengakibatkan kematian. Daerah ambang atas kritis dari sekitar 39°C - 44°C.

Mamalia

Mamalia memperoleh panas dari 4

(empat) sumber utama;

– Metabolisme, radiasi, konveksi dan

konduksi

mamalia kehilangan panas oleh 4

(empat) saluruan, yaitu radiasi,

konveksi, konduksi, dan penguapan.

mamalia

1. Hewan dalam alam

terbuka;

– Hewan mencari

kehidupan dengan

melawan kekuatan

alam termasuk iklim

tempat hidupnya

2. Hewan domestik;

Peternak dan

pemelihara hewan

membuatkan tempat

agar sesuai dengan

iklim hewan tersebut

Persediaan pakan

terjamim

Hewan domestik

penting bagi manusia

Mamalia dibedakan menjadi 2 golongan, yaitu;

2. Hewan terbang

Hewan terbang atau melayang dipengaruhi oleh angin

Batas ambang kecepatan angin adalah fungsi;

– Bentuk hewan dalam penerbangan,

– Gesekan permukaannya dengan udara,

– Daya hewan

– Contoh; burung, insekta

3. Hewan Air

Hewan air mengalami lingkungan lebih stabil dibandingkan hewan yang diam di darat.

Unsur iklim yang penting adalah suhu. – Kesenjangan suhu tahunan di dalam air jarang

di atas -3°C, harga ekstrim berkisar dari 30°C di laut Arab dan sampai -5°C di laut kutub

Hewan yang hidup di dalam air dangkal atau di tepi laut, biasanya sedikit lebih tahan terhadap perubahan suhu.

4. Hewan Melata

Hewan berdarah dingin seperti buaya,

kadal, ular, dan kura-kura.

Hewan ini mempertahankan suhu

darahnya pada daerah optimum dengan

mencari lingkungan yang diperlukan

untuk menaikkan atau menurunkan suhu.

Berlindung, menggali lubang, berjemur,

dan mengubah warna kulit

5. Hewan dalam tanah

Di dalam tanah banyak mendapat kondisi sama, mereka mencari jalan ke luar pada lingkungan terbuka. – Tetap dalam tanah (cacing)

– Menggali lubang untuk menghindari radiasi kuat (desert fox)

– Ke bawah permukaan untuk hibernating (beruang kutub)

Ilmu Lingkungan Ternak

Interaksi Lingkungan dan Ternak

Bioklimat

Zona suhu

Thermoregulation

Pengaruh Lingkungan terhadap Ternak/Ilmu

Hewan dan Lingkungannya/ Biometeorologi

Adaptasi

Respon fisiologis akibat stress panas

Manipulasi Lingkungan dan Pemberian Pakan