Heat Stress

Heat stress atau stress panas merupakan gejala yang timbul akibat ketidakmampuan tubuh ayam broiler/layer untuk menyesuaikan diri dengan panas. Heat stress disebabkan oleh suhu dan kelembapan udara dalam kandang melebihi zona nyaman. Stress ini akan muncul ketika ayam tidak bisa membuang panas dari dalam tubuhnya akibat suhu udara dalam kandang terlalu tinggi.

Ternak unggas tergolong hewan homoiterm (berdarah panas) dengan ciri spesifik tidak memiliki kelenjar keringat serta hampir semua bagian tubuhnya tertutup bulu. Kondisi biologis seperti ini akan menyebabkan ternak unggas mengalami kesulitan untuk membuang panas tubuh ke lingkungan kandang di siang hari atau kondisi panas. Ayam yang dipelihara di daerah tropis rentan terhadap bahaya stress panas. Jika terjadi stress, maka zona homeostasis ayam akan terganggu dan tubuh akan berusaha mengembalikan ke kondisi nyaman. Munculnya stress panas pada ternak unggas dapat menjadi pemicu munculnya berbagai macam gangguan seperti penyakit, laju pertumbuhan dan produksi telur menurun dan berakhir dengan turunnya tingkat keuntungan atau pendapatan peternak. Penurunan produksi (pertumbuhan dan produksi telur) antara lain disebabkan oleh berkurangnya retensi nitrogen dan berlanjut ke penurunan daya cerna protein dan beberapa asam amino.

Heat stress dapat terjadi dalam 2 bentuk yaitu :

a. Heat stress akut

Bentuk heat stress ini terjadi ketika suhu dan kelembapan dalam kandang meningkat drastis secara tiba-tiba. Gejala klinis bentuk akut yaitu ayam mengalami kesulitan bernapas (dyspnea), leher dijulurkan ke atas, kenaikan frekuensi napas dan nafsu makan turun. Hal tersebut yang mengakibatkan pertumbuhan ayam akan terhambat. Jika kondisi suhu dan kelembapan tinggi maka :

• Ayam tidak mampu mengeluarkan panas melalui panting dan pengeluaran panas lewat kulit (tidak efisien)
• Jantung akan memompa darah tambahan ke kulit
• Suhu tubuh meningkat
• Ayam mati karena gagal jantung dan kekurangan O₂

b. Heat stress kronis

Bentuk heat stress kronis dipicu oleh kondisi suhu dan kelembapan yang meningkat dalam waktu yang relatif lama. Gejala klinis pada bentuk kronis yang umumnya dijumpai pada ayam dewasa, gejala di atas dapat berlanjut kebiruan, kekurusan dan berujung pada kematian. Heat stress kronis akan menimbulkan efek yang lebih besar pada ayam tua dibandingkan dengan ayam muda. Ayam dewasa memiliki bulu yang telah sempurna dan kondisi ini akan mempersulit pembuangan panas tubuhnya. Selain itu, ayam dewasa memiliki ukuran tubuh yang lebih besar sehingga panas tubuh yang dihasilkan lebih banyak. Jika kondisi suhu dan kelembapan kandang tinggi maka :

• Ayam bernapas 240 kali/menit
• Suhu tubuh naik perlahan
• Metabolisme meningkat 20-30% sehingga akan menghasilkan panas yang lebih banyak
• Nafsu makan turun
• Berat badan turun

Ayam akan memperluas area permukaan tubuh dengan melebarkan atau menggantungkan sayap dan panting dimana ayam akan bernapas melalui tenggorokan akibatnya ayam akan mengalami penurunan konsumsi ransum (feed intake) dan konsumsi air meningkat ketika mengalami heat stress. Bila sirkulasi udara dalam kandang tidak lancar maka dalam kandang kadar oksigen menurun dan kebutuhan cairan tubuh meningkat.

Ketika kondisi tidak nyaman tersebut terus berlangsung, maka ayam akan memberikan respon melalui mekanisme hormonal, dimana kadar hormon Adrenocorticotropic hormone (ACTH) akan meningkat tajam dalam sirkulasi darah. Akibatnya feed intake menurun dan konsumsi air minum meningkat. Kondisi tersebut mengakibatkan gangguan pertumbuhan, keseragaman ayam yang buruk, membengkaknya nilai konversi ransum (FCR), serta munculnya gejala defisiensi nutrisi akan terjadi di lapangan. Akibat terburuk adalah menyebabkan kematian. Besar kecilnya kerugian akibat heat stress ini dipengaruhi oleh umur, jenis dan berat badan ayam maupun periode dan tingkat heat stress yang dialami oleh ayam (suhu maksimum yang diterima ayam, lamanya cekaman dan kecepatan perubahan suhu udara).

Proses Pendinginan Ayam

a. Konduksi

Kondisi ini ditandai dengan ayam merapatkan tubuhnya pada benda-benda yang memiliki suhu lebih rendah darinya, seperti dinding atau litter. Proses ini bertujuan agar panas tubuh ayam berpindah pada benda tersebut.

b. Radiasi

Tingkah laku ini ditandai dengan ayam mengembangkan/mengepakkan sayap dan bulu-bulunya. Proses ini bertujuan untuk memindahkan panas tubuh ayam kepada lingkungan.

c. Evaporasi

Ayam tidak memiliki kelenjar keringat sehingga proses evaporasinya dilakukan melalui proses pernapasan (paru-paru). Tingkah laku ini ditandai dengan gejala ayam melakukan panting dan gasping.

d. Konveksi

Proses ini dapat dilihat dari meningkatnya frekuensi konsumsi air yang signifikan pada ayam. Tingkah laku seperti ini dilakukan karena ayam berusaha untuk menurunkan suhu tubuhnya. Meningkatnya konsumsi air yang tinggi menyebabkan proses penyerapan nutrien ransum pada saluran pencernaan ayam tidak maksimal. Menurunnya penyerapan nutrien ransum berimbas pada tidak terpenuhinya kebutuhan nutrien pada ayam, kondisi ini memicu menurunnya ADG, pembengkakan FCR, dan penurunan produksi. Meningkatnya konsumsi air juga menyebabkan feses menjadi basah. Feses yang basah dan mengandung nutrien tinggi dapat menimbulkan masalah lainnya seperti meningkatkan kadar amonia di dalam kandang dan menyebabkan litter menjadi lingkungan yang baik bagi pertumbuhan mikrobia patogen. Kondisi ini dapat menimbulkan munculnya penyakit pernapasan pada ayam seperti ngorok atau “nyekrek” dan ayam akan lebih mudah terjangkit CRD. Pada kondisi panas perkembangan bakteri patogen pada pipa atau toren saluran air akan meningkat sehingga ayam akan lebih mudah terjangkit penyakit coccidiosis atau colibacillosis.

Heat Stress pada Ayam Broiler

Heat stress pada ayam broiler biasanya terjadi pada periode finisher. Pada saat terjadi heat stress maka ayam akan membutuhkan energi yang lebih untuk mengantisipasinya. Estimasi dari jumlah penggunaan energi tersebut adalah sebagai berikut :

• 25% energi digunakan untuk bergerak, tumbuh, bernapas dan mempertahankan suhu tubuh pada suhu 41°C.
• 75% energi diubah menjadi energi panas dan dikeluarkan melalui saluran pernapasan.
• Ketika kelembapan di dalam kandang tinggi maka sistem pernapasan ayam harus bekerja ekstra untuk mengeluarkan panas tubuhnya.

Secara alami ayam melepaskan 46% panas tubuhnya lewat kulit jika bersentuhan langsung dengan lantai atau litter yang dingin sedangkan sisa panas 54% dikeluarkan dari pernapasan. Dua mekanisme tersebut adalah mekanisme terpenting dalam proses pelepasan panas pada ayam, sehingga harus dipastikan bahwa dua mekanisme pelepasan panas tersebut bekerja dengan baik.

Jika litter terlalu tebal maka ayam tidak dapat mengeluarkan panas tubuhnya melalui lantai maka akan dikeluarkan lewat panting. Jangan memberikan ransum pada saat terjadi heat stress, karena akan menambah parah tingkat panas di dalam tubuh ayam broiler. Ayam broiler hanya mampu beradaptasi dengan suhu lingkungan sampai dengan selisih suhu 8°C. Berikan Vita Stress untuk mengatasi dampak dari heat stress.

Heat Stress pada Ayam Layer

Heat stress pada ayam layer akan berdampak pada performance produksi seperti penurunan feed intake, penurunan produksi telur dan penurunan kualitas kerabang telur yang akan mengurangi keuntungan bagi peternak. Heat stress juga menyebabkan penurunan berat ovarium dan jumlah folikel. Heat stress akan mengakibatkan kerusakan keseimbangan elektrolit sel yang disertai dengan efek pada hampir semua sistem tubuh termasuk sindrom gangguan saluran pencernaan yang akan berdampak negatif yaitu diare yang tidak spesifik atau feses yang dihasilkan lebih encer karena ayam akan banyak minum sehingga konsistensi feses lebih basah. Ayam layer akan memiliki performance produksi yang baik pada suhu netral yaitu sekitar 18°C sampai 28°C.

Penyebab Heat Stress

Penyebab utama dari heat stress adalah kondisi temperatur kandang yang melebihi batas toleransi ayam, yaitu lebih besar dari 28°C. Adapun faktor pemicu ayam terserang heat stress adalah sebagai berikut :

1.Kepadatan kandang

Kepadatan/density ayam yang terlalu padat akan menghasilkan panas yang lebih besar. Apabila kondisi tersebut tidak diimbangi oleh sirkulasi dan suhu kandang yang tepat, maka akan berdampak pada heat stress.

2. Manajemen dan kontruksi kandang

Faktor kontruksi kandang dengan desain yang tidak tepat akan berakibat pada proses sirkulasi yang tidak baik. Kandang dengan desain yang baik tentu akan memberikan celah ventilasi yang bertujuan untuk mengatur siklus oksigen dan sirkulasi udara agar lebih merata, terutama untuk kandang open house. Jika pada kandang closed house sirkulasi udara sudah diatur oleh control climate.

3. Kandungan nutrisi ransum

Kandungan nutrisi ransum yang tidak diperhatikan juga bisa menjadi penyebab heat stress. Kondisi ransum ayam yang mengandung protein kasar melebihi ambang batas akan menimbulkan panas tubuh yang besar. Protein kasar yang terbuang bersama feses akan diuraikan oleh bakteri yang ada di dalam feses menjadi amonia dan panas.

4. Potensi genetik

5. Pengaturan suhu tubuh ayam

6. Iklim di Indonesia

Mekanisme Heat Stress

Ketika ayam menghadapi kondisi panas dari berbagai sumber tersebut, ayam akan merespon dengan cara menurunkan suhu tubuhnya melalui pengeluaran kelebihan energi panas tersebut dari dalam tubuh. Mekanisme pengeluaran panas tubuh ini akan berfungsi secara normal (optimal), saat ayam dipelihara pada zona nyaman (comfort zone), dengan suhu lingkungan kandang 25-28°C dan kelembapan 60-70%. Di luar kondisi ini, dengan suhu melebihi zona nyaman, maka respon ayam untuk mengeluarkan panas tubuh akan berubah.

Heat Stress Index

Heat stress index adalah angka yang diperoleh dengan memadukan antara suhu ruangan dengan kelembapan udara, atau yang lebih dikenal dengan suhu efektif.

Suhu efektif adalah suhu yang benar-benar dirasakan oleh ayam. Heat stress index merupakan kombinasi dua besaran yaitu suhu (°F) dan persentase (%) kelembapan. Rumus Heat stress index = RH (%) + Suhu (°F).

Suhu tubuh ayam memiliki rentang dan variasi yang lebih luas bila dibanding dengan suhu mamalia. Rentang batas suhu tubuh normal ayam dewasa adalah 105°F-107°F (40,6°C-41,7°C). Untuk berproduksi dan berkembang dengan baik dan optimal maka ayam harus dipelihara dalam kisaran suhu nyaman atau comfort zone dari lingkungan. Comfort zone juga tergantung dari strain dan umur, dimana ayam dengan umur muda lebih sensitif terhadap perubahan suhu, kelembapan dan sirkulasi udara.

Suhu efektif bila dihubungkan dengan heat stress maka akan menghasilkan suatu index yang menjadi ukuran tingkatan, apakah ayam masih dapat beradaptasi atau tidak terhadap kondisi cuaca. Heat stress index yang masih dapat ditolerir oleh ayam adalah 160, heat stress index standar pada DOC adalah 155 sedangkan pada umur 35 hari adalah 140. Ayam akan mulai mengalami panting jika heat stress index lebih dari 155.

Contohnya lingkungan kandang pada suhu 30°C (86°F) dengan kelembapan relatif 85%, maka heat stress index adalah 171, jauh diatas 160 maka dapat dipastikan ayam saat itu mengalami panting. Sedangkan pada suhu 30°C (86°F) dengan kelembapan relatif 65% maka heat stress index sebesar 151 maka pada ayam umur awal akan berkembang secara optimal.

Dampak Heat Stress

Beberapa dampak negatif yang ditimbulkan akibat stress panas pada ayam diantaranya berpengaruh pada respon fisiologi, metabolisme dan imun sistem. Ketiga hal ini sangat vital dan berimplikasi buruk terhadap produksi ayam broiler/layer jika tidak dilakukan penanganan segera. Pengaruh tersebut dijelaskan sebagai berikut:

1. Respon fisiologi

Saat ayam terkena stress panas maka tubuhnya akan merespon hal tak biasa dengan tujuan untuk mengurangi ketidaknyamanan akibat stress panas yang ditimbulkan. Beberapa respon yang ditunjukkan yaitu menghindari kontak dengan ayam lain, mengurangi konsumsi ransum, memperbanyak konsumsi air dan melakukan panting (bernapas dengan cepat/terengah-engah).

Tujuan ayam membatasi kontak dengan ayam lain adalah untuk mengurangi panas tubuh sehingga mencari ruang yang lebih luas, begitupun dengan pembatasan konsumsi ransum. Konsumsi ransum akan menghasilkan panas tubuh meningkat, hal ini disebabkan proses metabolisme dalam tubuh untuk menghasilkan energi dari ransum yang dikonsumsi, sehingga ayam cenderung akan berhenti untuk makan dengan tujuan mencegah penambahan panas.

Panting merupakan respon alami ayam saat tubuhnya berusaha mengurangi panas dari tingginya temperatur lingkungan. Untuk mengurangi panas, ayam juga memperbanyak air minum yang dikonsumsi.

2. Respon metabolisme

Proses metabolisme dalam tubuh ayam tetap berjalan meskipun ayam berhenti mengonsumsi ransum. Bagaimanapun ayam membutuhkan energi untuk bertahan hidup. Energi tersebut dapat diperoleh dengan cara merombak cadangan energi yang disimpan dalam bentuk glikogen yang terdapat di dalam hati dan otot yang berakibat turunnya berat badan. Selain itu, pada proses metabolisme terdapat beberapa nutrien yang tidak optimal diserap oleh tubuh seperti protein. Hal ini berkaitan dengan kondisi keseimbangan asam basa tubuh yang terganggu. Saat ayam melakukan panting maka proses pertukaran oksigen dan karbondioksida di paru-paru sangat cepat sehingga konsentrasi CO₂ dalam darah berkurang. Hal tersebut mengakibatkan pH darah menjadi alkalosis. Level pH darah yang alkalosis berdampak terhadap absorpsi nutrien oleh tubuh yang tidak optimal. Absorpsi yang tidak optimal tersebut akan berdampak terhadap performance baik ayam layer ataupun broiler.

3. Respon imun

Saat ayam terkena stress beberapa organ imun dan proses di dalamnya mengalami gangguan dalam menangkal berbagai patogen atau radikal yang terdapat dalam tubuh. Produksi radikal bebas pada ayam yang terkena stress cenderung meningkat dan melebihi kapasitas sistem imun dalam menangkalnya. Radikal bebas yang berlebih ini akan menyebabkan beberapa dampak negatif di dalam tubuh dan berujung pada disfunction system terhadap beberapa proses metabolisme dan kekebalan tubuh ayam. Hal ini berkaitan dengan hormon glucocorticoid yang aktif ketika ayam stress. Hormon ini memiliki salah satu peran negatif yaitu menghambat produksi imunoglobulin dalam tubuh, sehingga imunitas menjadi lemah.

Cara Mengurangi Dampak dari Heat Stress

Beberapa hal yang dapat dilakukan untuk mengurangi dampak negatif yang ditimbulkan dari heat stress:

• Menambah water space, dengan tujuan untuk memberi kesempatan ayam mengurangi panas dengan mencelupkan paruh lebih dalam.
• Memberikan Vita Stress yang memiliki kandungan antioksidan yang menekan pengaruh radikal bebas dalam tubuh saat stress.
• Memberikan Vitesel C yaitu kombinasi antioksidan kuat yang bekerja secara sinergis untuk menangkal radikal bebas, meningkatkan daya tahan tubuh ayam dan mencegah stress.
• Tidak memberikan ransum saat siang hari atau cuaca panas.
• Mengoptimalkan ventilasi, karena ventilasi menjadi kunci utama dalam mengatur suhu dan kelembapan, tentunya disesuaikan dengan jenis kandang yang dimiliki (open house atau closed house).
• Jika kandang berjenis closed house maka pengaturan sistem ventilasi yang tepat sangat menentukan dalam rangka mengurangi dampak heat stress. Heat stress bisa dikurangi dengan penerapan manajemen sirkulasi udara.

Penerapan Manajemen Sirkulasi Udara

1. Pada kandang open house konstruksi kandang sebaiknya dibangun dengan memperhatikan sistem sirkulasi udara yang baik. Sistem atap tipe monitor merupakan sistem atap yang tepat digunakan, terutama pada daerah bersuhu panas atau dataran rendah. Kandang dengan tipe atap monitor memiliki sirkulasi udara dan daya refleksi (pemantulan) terhadap sinar matahari yang cukup baik. Sebaiknya gunakan bahan atap yang mampu mereduksi panas sinar matahari. Bisa juga dengan menambahkan sistem hujan buatan di atas atap pada saat kondisi suhu lingkungan sangat panas (pemasangan sprinkle).
2. Pada kandang closed house proses pendinginan kandang bisa dipercepat dengan pemasangan cooling pad di area udara masuk atau area inlet. Prinsip kerja pendinginan oleh cooling pad ini adalah memanfaatkan evaporasi udara yang masuk melalui cell pad. Cooling pad ini mampu memanfaatkan penguapan air dan mampu menyaring udara yang masuk ke kandang. Cooling pad ini sangat efektif menurunkan suhu yaitu sekitar 70-75% dalam sistem tunnel, tetapi setiap penurunan 1°C kelembapan akan bertambah 4,5%. Pengaturan cooling pad harus tepat sehingga harapannya bisa menurunkan suhu sesuai target dengan tidak menambah kelembapan yang terlalu tinggi.

3. Penggunaan sistem slat (panggung) dengan tinggi ±2 m dapat membantu memperlancar sirkulasi udara. Sistem ini dapat mengurangi kadar amonia di dalam kandang karena feses langsung turun ke bawah dan amonia pada feses akan terbawa oleh angin.

4. Jarak antara kandang tidak dianjurkan terlalu sempit, minimal 1 kali dari lebar kandang.

5. Kepadatan kandang harus diatur, sehingga kebutuhan oksigen setiap ekor ayam terpenuhi, misalnya 18-20 kg/m² untuk ayam broiler di daerah panas dan 8 ekor/m² untuk ayam petelur pada umur 6-16 minggu. Kepadatan yang tinggi akan menyebabkan kompetisi dalam pengambilan oksigen dari udara dan dapat meningkatkan kanibalisme dalam suatu populasi ayam. Jika kandang sudah padat maka dapat dilakukan pengurangan density dengan penjarangan. Pada kandang closed house, density atau kepadatan akan lebih tinggi karena kondisi lingkungan dalam kandang yaitu suhu, kelembapan dan kecepatan angin yang bisa dikendalikan. Kepadatan ayam bisa mencapai 20-28 kg/m² (Cobb Vantress, Management Guide, 2022). Pada ayam petelur, penentuan density harus disesuaikan dengan umur pemeliharaan.

6. Pengaturan tirai disesuaikan dengan kondisi lingkungan. Membuka semua tirai pada saat suhu lingkungan meningkat, sehingga sirkulasi udara panas menjadi cepat berganti dengan udara dingin. Pengaturan ventilasi juga dapat dilakukan dengan memberikan tambahan kipas atau sprayer. Penambahan kipas semakin meningkatkan kualitas udara di dalam kandang, hanya saja perlu diperhatikan kecepatan angin sebaiknya tidak lebih dari 2,5 m/s dan arah aliran angin kipas disesuaikan dengan arah angin di sekitar kandang. Pada kandang closed house pengaturan ventilasi akan lebih mudah kita perhitungkan kecepatan udaranya karena semua udara yang masuk dan keluar bisa kita kendalikan dengan mengatur jumlah kipas yang on dan luas berapa m² udara yang akan masuk dengan mengatur bukaan tirai inlet.

7. Perhatikan litter. Selain sirkulasi udara, kita juga harus memperhatikan kondisi litter. Litter yang sudah tidak layak yaitu basah dan menggumpal maka bisa menambah panas kondisi dalam kandang karena adanya sistem fermentasi di litter tersebut. Perlakuan pada litter tersebut antara lain bisa kita balik, ditambah, ataupun diganti litter-nya.

8. Penambahan ekstra bikarbonat (HCO₃) untuk mengurangi tingkat kandungan asam dalam tubuh. Demikian sekilas informasi tentang penyebab heat stress pada ayam broiler dan layer, serta efek dan penanganannya. Semoga dapat menambah wawasan dan bermanfaat. Salam.