FISIOLOGI LINGKUNGAN

4 Mei 2011

Variabel Lingkungan 1. KLIMATOLOGIS: - suhu lingkungan

- kelembaban udara- radiasi matahari - kecepatan angin- dll

2. MANAJERIAL - Manajemen TransportasiPerpindahan ternak dari satu negara ke negara lain dengan kapal laut, kapal terbangPengangkutan antar pulau, antar kota dengan kapal laut, kereta api atau truk

Variabel Lingkungan Lanjutan 3. PAKAN: - Kondisi Pakan

- Kebiasaan pemberian pakan- penggunaan bahan hasil pemurnian - Kandungan gizi pakanl

4. MAHLUK LAIN - Adanya ternak lain, predator, penyakit, interaksi biologis

• Kemampuan ternak untuk menyesuaikan diri terhadap perubahan kondisi lingkungan ternyata sangat bervariasi bergantung kepada latar belakang genetiknya.

• Oleh karena itu pertumbuhan dan produksi ternak merupakan hasil interaksi antara hereditas ( genetik) dengan lingkungan.

• Imbangan antara kedua faktor tersebut menurut beberapa ahli sangat bervariasi bergantung kepada tipe ternaknya, namun secara global dapat dikatakan sekitar 30% hereditas dan 70 % lingkungan.

• . Konsep Lingkungan• Untuk mahluk hidup dikenal dua macam

lingkungan yakni lingkungan di dalam tubuh atau “internal environment” dan lingkungan di luar tubuh atau “external environment”.

• Lingkungan di dalam tubuh seringkali berubah-ubah, namun dengan adanya proses homeostasis, selalu dalam waktu singkat dikembalikan ke asal. Bila perubahan tersebut sangat sering berlangsung, maka akhirnya tubuh yang menyesuaikan diri sehingga terjadi proses adaptasi

• Lingkungan di luar tubuh yang akan dibahas secara rinci ialah iklim.

• Terdapat dua kelompok iklim di bidang peternakan yaitu

Iklim makro dan Iklim mikro, yang berpengaruh langsung terhadap proses fisiologis ternak.

1. Iklim makro umumnya di luar jangkauan peternak, sehingga sulit dikendalikan.

2. Iklim mikro dalam batas-batas tertentu sudah dapat dikendalikan melalui teknologi pengendalian suhu yang membuat kondisi ruangan lebih nyaman dan cocok untuk perkembangan ternak.

• Cara ini telah dikembangkan di negara negara ‑maju, antara lain dengan teknologi sprinkle, sprayer, dinding terbuka, kandang semi tertutup dengan menggunakan kipas besar, dan kandang tertutup dengan dilengkapi pengatur suhu ruangan.

• Klimatologis ialah keadaan yang menyangkut iklim yakni semua komponen biotik dan abiotik dapat mempengaruhi produksi ternak.

• Biotik antara lain manusiia, hewan lain, predator, serangga, mikroorganisme dan lain-lain

• Abiotik antara lain suhu udara, kelembaban, radiasi matahari, presipitasi, gerakan udara, tekanan barometer, ionisasi, curah hujan, lama hari, tanah, dan lain-lain. Komponen di atas dapat dilihat di luar kandang maupun di dalam kandang, sehingga di dalam bidang peternakan dikenal dua kelompok iklim yakni iklim makro dan iklim mikro.

• Iklim makro ialah kombinasi berbagai unsur lingkungan fisik yang terdapat di udara bebas, iklim mikro ialah semua unsur iklim di atas yang terdapat di dalam kandang. Iklim makro sulit untuk dikendalikan oleh manusia, sedangkan iklim mikro dalam batas-batas tertentu dapat dikendalikan oleh manusia. Indonesia sebagai negara tropis mempunyai keistimewaan tersendiri dalam kondisi iklim makro dibandingkan dengan di daerah subtropis

• Iklim Makro :• Iklim makro atau iklim di alam bebas di luar kandang

secara umum dikenal ada 5 kondisi iklim yakni :• (1). Iklim Super Humid (super lembab) : - SUHU LINGKUNGAN - CURAH HUJAN - KELEMBABAN • TERNAK SULIT MEMBUANG PANAS• ORGANISME INFEKTIF MUDAH BERKEMBANG• KUALITAS BAHAN MAKANAN rendah

(2) Iklim Humid (3) Iklim Sub-Humid (4) Iklim Semi-Arid (5) Iklim Kering ( Arid )

PENGATURAN TEMPERATUR TUBUH

BERDASARKAN TEMPERATUR TUBUH :• HEWAN POIKILOTHERMIS = HEWAN YANG

TEMPERATUR TUBUHNYA RELATIF BERVARIASI (BERGANTUNG LINGKUNGAN) contoh : IKAN, KATAK

• HEWAN HOMOIOTHERMIS = HEWAN YANG TEMPERATUR TUBUHNYA RELATIF TETAP

• Contoh : sapi, domba, manusia dll

Umumnya ternak adalah hewan homeotherm dengan kisaran suhu tubuh

Sapi Potong 36.7 – 39.1 OC.Sapi Perah 38.0 – 39.3 OCDomba/Kambing 39.1 – 39.9 OCUnggas 40.6 – 43.0 OCKelinci 38.6 – 40.1 OCBabi 38.7 – 39.8 OCKuda jantan 37.2 – 38.1 OCKuda betina 37.3 – 38.2 OCKeledai 36.4 – 38.4 OC

SUHU LINGKUNGAN VS SUHU TUBUH

USAHA TERNAK UNTUK MEMPERTAHANKAN SUHU TUBUH RELATIF KONSTAN (TERNAK SEBAGAI

GOLONGAN HOMOIOTHERM ) adalah dengan beberapa cara yaitu

KONDUKSI, KONVEKSI,RADIASI DAN EVAPORASI

Metabolisme Kecernaan Perubahan Kerja

Cairan Tubuh Gastrointestinal Reaksi Organ lain

Proses Penyesuaian

PERUBAHAN LINGKUNGAN

PRODUKSI TERGANGGU

Hilang EnergiAbsorpsi turun / naikTurun / naik

Reaksi Fisiologik Homeostasis

Reseptor kulit

Sistem ototKelenjar endokrinCNS

KelembabanRadiasi Matahari

Suhu lingkungan

Pengaturan Suhu Tubuh

Fisiologik/ Voluntair -Prubahan Postur Tubuh-Kegiatan locomotor-Mencari Teduhan-Pengambilan Air-Intake Pakan

Fisiologik/ Involuntair –-------Perubahan respiratori-Penyesuaian Kardiovaskular-Imbangan elektorilit-Aktivitas muskuler-Penyesuaian metabolisme

Sudah lama diketahui bahwa produksi ternak di daerah tropis lebih rendah dari pada di daerah subtropis

Laju pertumbuhan, produksi telur dan produksi susu yang tinggi merupakan manifestasi dari laju metabolik yang cepat

Genetic make up yang tinggi perlu diikuti dengan lingkungan fisik dan nutrisi yang seimbang

Radiasi Infra Red dari tanah

Infra Red dari ternak

Infra Red dari Atmosfir

Evaporasi, radiasi konduksi, konveksi

Angin

Reflected Sunlight

Cahaya MT Langsung Pantulan dari tanaman

Arus Energi Antara Ternak Dengan Lingkungan

BatuBATUAN

Pantulan

LINGKUNGAN

GENETIK PAKAN

PENYAKIT

LIMOSIN Brahman

Dampak terhadap Ternak

proses homeostasis

Normal Kembali Stres

Perubahan Fisiologi dan Biokimia

Hipotalamus

CNS

Suhu, Kelembaban dll

KESEIMBANGAN PANAS

HRC

HIPERTERMIA

Thermonetral Zone ( TNZ )

TNZ dikenal sebagai comfort zone

SD SPTNZ

cooloptimum

warm

A B C DLower Critical Temp Upper Critical Temp

Mati Kepanasan

Mati Kedinginan

Rendah Suhu Lingkungan Tinggi

Produksi Panas

DAYA TAHAN PANAS

• PENGERTIAN : (LEE,1959) • SEMPIT : KEMAMPUAN TERNAK MEMPERTAHANKAN

DIRI DARI RANGKAIAN AKIBAT YANG TIDAK MENGUNTUNGKAN DARI KEADAAN PANAS

• LUAS : KEMAMPUAN TUBUH MENAHAN PENGARUH YANG DITIMBULKAN OLEH LINGKUNGAN PANAS TANPA MENDERITA SAKIT

Rumus Rhoad, 1944

• HTC = 100 – 10 (Tf – Ti) HTC = HEAT TOLERANCE COEFFICIENT TF = SUHU TUBUH SIANG Ti = SUHU TUBUH PAGI 100 = ANGKA EFISIENSI SEMPURNA PAda Ti 10 = ANGKA KONSTANTA

RUMUS BENEZRA (METODE BENEZRA), 1952Mengukur Perubahan Suhu Tubuh dan frekuensi pernafasannya lalu dimasukkan ke dalam rumus BENEZRA :

FR BT

BC = ------- + -------- ( dalam OC Celcius )

23 38.3Suhu tubuh dan resprasi ternak diukur pada saat cuaca paling dingin ( pkl 03.00 – 04.00 ), selanjutnya dijemur dan diukur suhu tubuhnya pada saat cuaca paling panas ( pkl11.00 dan pkl 15.00 )

FR = frekuensi pernafasan, nilai FR siang – nilai FR pagi

BT = body temperature , nilai BT siang – nilai BT pagi

BC= Benezra coefisien

Modifikasi Soeharsono, 1978

Mengukur Perubahan Suhu Tubuh lalu dimasukkan ke dalam rumus RHOAD :

HTC = 100 – 10 ( BT – 101 ) ( dalam OF )

Ternak dijemur dan suhu rektal ternak diukur pada saat cuaca paling panas ( pkl 11.00 dan pkl 15.00 ) . Asumsinya ialah suhu tubuh normal adalah 101 OF

HTC= Heat Tolerance Coeficient

BT= Body Temperature , dari nilai BT siang – BT pagi

Perlu diingat, ADAPTASI FISIOLOGIS

• Adalah KEMAMPUAN DAN PROSES PENYESUAIAN DARI TERNAK TERHADAP PERUBAHAN DALAM DIRINYA, PERUBAHAN LINGKUNGAN DAN MAHLUK HIDUP LAINNYA

• SEMAKIN BESAR KEMAMPUAN PENYESUAIAN DIRINYA, SEMAKIN BESAR DAYA TAHAN HIDUPNYA

• KONSEP ADAPTASI FISIOLOGIS : - LEARNING- AKLIMATISASI- AKLIMASI - HABITUASI- ADDIKSI

• AKLIMATISASI : ADAPTASI PHISIOLOGIK DALAM WAKTU LAMA• AKLIMASI : PERUBAHAN AKIBAT RESPONS TERHADAP VARIASI

IKLIM TUNGGAL (CLIMATIC CHAMBERS)• HABITUASI GENERAL : PERUBAHAN RESPON AKIBAT RANGSANGAN BERULANG (HILANG BEBERAPA RESPON) SPESIFIK : PERUBAHAN SPESIFIK • LEARNING : PERUBAHAN RESPON terjadi karena RESPON - BARU , KARENA RANGSANGAN BARU BERULANG • CONDITIONING : PERUBAHAN BARU , terjadi karena RANGSANGAN BARU