PendahuluanIklim adalah merupakan kombinasi dari suhu,
kelembaban udara, kecepatan angin,penyinaran,curah hujan,kecepatan
angin,tekanan udara,dan debu. Iklim juga merupakan salah satu
faktor lingkungan yang berpengaruh langsung terhadap ternak dan
juga berpengaruh tidak langsung melalui pengaruhnya terhadap faktor
lingkungan yang lain., Menurut Williamson dan Payne, (1968); Mc
Dowell, (1980) dan Sastry dkk., (1982). mengatakan Iklim adalah
kombinasi dari suhu udara, kelembaban,presipitasi, angin,
penyinaran, tekanan udara dan ionisasi. selain itu juga Crowder dan
Cheda ( 1982 ) mengatakan bahwa didaerah tropik unsur utama
pembentuk iklim adalah kelembaban, suhu udara, penyinaran serta
angin. Selanjutnya oleh Sastry dkk. ( 1982 ) dikatakan bahwa suhu
udara, kelembaban dan penyinaran berpengaruh besar terhadap
pertanian pada umumnya dan peternakan pada khususnya.Adapun
unsur-unsur iklim ini antara lain, suhu, kelembaban udara,
kecepatan angin,penyinaran,curah hujan,kecepatan angin,tekanan
udara,dan debu. Namun yang paling berpengaruh bagi ternak di antara
unsur-unsur ini adalah suhu dan kelembaban udara.Suhu dan
kelembaban udara merupakan dua faktor iklim yang paling berpengaruh
terhadap produksi sapi perah,karena dapat menyebabkan perubahan
keseimbangan panas dalam tubuh ternak,keseimbangan air,keseimbangan
energi dan keseimbangan tingkah laku ternak. Mc dowell (1974)
menyatakan bahwa untuk kehidupan dan produksinya,ternak memerlukan
suhu lingkungan yang optimun.Setiap hewan mempunyai kisaran
temperature lingkungan yang paling sesuai dengan keadaan tubuhnya.
yang disebut dengan Comport Zone atau thermoneutral (Williamson dan
Payne,1968; McDowell dan Wilson (1980). Dalam suhu comfort tidak
terjadi perubahan proses fisiologis dalam tubuh ternak (McDowell
1980), mekanisme pengaturan panas tidak giat bekerja ((Williamson
dan Payne,1968) dan ternak dapat hidup efisien pada tingkat laju
metabolisme minimal (Webster dan Wilson, 1980).Comfort Zonebagi
ternak tropik berkisar antara 10 27o C (Williamson dan Payne,1968 :
McDowell, 1980 ; Taffal, 1981). Suhu nyaman untuk sapi perah15-210C
dengan kelembaban 55-70%. Zona termonetral suhu nyaman untuk sapi
Eropa berkisar 17 210C (Hafez, 1968); 13 180C (McDowell, 1972); 4
250C (Yousef, 1985), 5 250C (Jones & Stallings, 1999). Suhu
kelembaban yang kritis sangat berdampak buruk bagi ternak,suhu yang
tinggi dapat meningkatkan suhu rectal,menurunya inteka
pakan,meningkatnya konsumsi air,menurunnya produksi susu,serta
menurunya laju pertumbuhan. Dengan adanya suhu da kelembaban kritis
ini maka ternak akan mengalami cekaman panas atau Index Temperature
Humudity (ITH) dan akan menyusaikan diri dengan cara meningkatkan
daya tahan panas (BC) akibatanya sekresi keringat meningkat hal ini
di lakukan Untuk menstabilkan atau mempertahankan suhu tubuhnya
dengan cara mengurangi atau meningkatkan laju metabolisme dan
mengadakan penyesuaian melalui perubahan aktivitas yang nampak
secara fisiologis seperti, meningkatnya suhu kulit,meningkatnya
suhu rectal,mengeluarkan keringat, meningkatkan respirasi ,denyut
jantung serta suhu tubuhnya.Berbagai perubahan-perubahan akibat
faktor suhu dan kelebaban juga mempengaruhi sistem reproduksi di
suatu individu terutama ternak sapi. Sistem reproduksi mencakup
beberapa hal diantaranya yaitu estrus, pubertas, hormonal, kualitas
sperma, perkembangan fetus, dan sebagainya. Pengaruh temperatur
udara luar yang tinggi ternyata terjadi pula terhadap ternak domba
(Monie, 1971 dan Dutt, 1960), terhadap ternak babi (Warwick, 1965)
dan terhadap ternak unggas (Osbaldiston dan Salisbury, 1963 dan
Wilson, 1949).Umumnya hewan menyusui (mamalia) lebih tahan terhadap
suhu dingin daripada suhu panas, sehingaa dampak suhu yang paling
terlihat pada individu tersebut adalah cekaman suhu tinggi.
Berbagai dampak yang terjadi, mencakup berbagai aspek, terutama
reproduksi.
Umur pubertasUmur pubertas merupakan salah satu hal yang penting
untuk diketahui masyarakat peternak, karena pubertas adalah umur
saat datangnya berahi pertama yang terjadi dalam hidup hewan
betina, karena saat itu hewan telah sanggup memproduksi sel telur
serta organ-organ reproduksi telah mulai berfungsi. Pada hewan
betina pubertas dicerminkan oleh terjadinya estrus dan ovulasi yang
akan menentukan performan reproduksi. Tercapainya pubertas pada
setiap individu hewan agak berbeda karena pertumbuhan tubuh dan
kelamin sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain:
keturunan, sosial, iklim, dan makanan.Suhu dan kelembaban akan
mempengaruhi kehidupan sapi yang dipelihara, baik secara langsung
ke sapi seperti pengaruh pada tingkah laku makan dan fase berahi
(estrus). Stress yang disebabkan temperatur tinggi dapat
menyebabkan siklus estrus tidak teratur, periode estrus pendek dan
berahi yang tenang (Bearden dan Fuquay, 1980).Menurut Perera
(1999), pada kondisi tropis, faktor lingkungan seperti suhu dan
kelembaban yang tinggi sangat menghambat reproduksi. Menurut
Partodihardjo (1980), pengaruh iklim dan kondisi makanan untuk
mencapai pubertas seperti sapi Madura di pulau Madura akan mencapai
saat pubertas pada umur 11 sampai 12 bulan dengan berat badan 125
kg, sedangkan sapi Madura yang digemukan di Panumbangan (Sukabumi
Selatan), dengan iklim yang agak sejuk dan curah hujan yang agak
banyak dibandingkan dengan pulau Madura, maka saat pubertas dapat
dicapai lebih awal.Berkenaan hubungan antara konsumsi pakan dengan
faktor iklim, hal yang harus diperhatikan adalah pengaruh iklim
terhadap tingkat konsumsi. Rahardja (2007) menyatakan bahwa faktor
iklim berpengaruh langsung terhadap konsumsi pakan dalam hal
perilaku merumput, pengambilan dan penggunaan makanan (feed
intake), pengambilan dan penggunaan water intake (air minum),
efesiensi penggunaan makanan, dan hilangnya zat-zat makanan karena
berkeringat dan air liur. Pengaruh tidak langsung iklim terhadap
tingkat konsumsi adalah ketersediaan sumber makanan di wilayah
tersebut.Suhu dan kelembaban dapat mempengaruhi kehidupan sapi
khususnya pada tingkah laku makan, jika suhu lingkungan tinggi sapi
cenderung lebih banyak minum dari pada merumput (makan), akibatnya
kebutuhan makan khususnya zat- zat makanan seperti protein dan
mineral untuk hidup pokok dan produksi jadi berkurang, tentu hal
ini akan menghambat pencapaian umur pubertas sapi PO. Sebagaimana
pernyataan Hafez, (1968) kebutuhan zat makanan pada ternak di
pengaruhi oleh suhu dan kelembaban, jika kelembabannya tinggi dapat
menurunkan konsumsi makan. Oleh karena itu, kekurangan nutrisi
terutama energi akan menghambat perkembangan seksual dan pubertas
(Umiyasih dan Anggraeny, 2007).Menurut Williamson dan Payne,
(1993), nilai nutrisi pada tanaman makanan lebih tinggi pada daerah
yang memiliki curah hujan yang tinggi dibandingkan di daerah yang
curah hujannya rendah.Hal yang sama juga terjadi pada sapi jantan.
Dalam literatur disebutkan bahwa iklim (yang didalamnya termasuk
suhu dan kelembaban) dapat mempengaruhi waktu pubertas, libido,
spermatogenesis, dan kerakteristik pada semen pada sapi jantan
(Payne, 1970).
EstrusEstrus didefinisikan sebagai periode waktu ketika betina
resepsif terhadap jantan dan akan membiarkan untuk dikawini.
Menurut Frandson (1996), fase estrus ditandai dengan sapi yang
berusaha dinaiki oleh sapi pejantan, keluarnya cairan bening dari
vulva dan peningkatan sirkulasi sehingga tampak merah.Lama estrus
pada sapi sekitar 12-24 jam (Putro, 2008). Estrus pada sapi
biasanya berlangsung selama 12-18 jam. Variasi terlihat antar
individu selama siklus estrus, pada sapi-sapi di lingkungan panas
mempunyai periode estrus yang lebih pendek sekitar 10-12 jam.
Selama atau segera setelah periode ini, terjadilah ovulasi. Ini
terjadi dengan penurunan tingkat FSH dalam darah dan penaikan
tingkat LH. Sesaat sebelum ovulasi, folikel membesar dan turgid
serta ovum yang ada di situ mengalami pemasakan. Estrus berakhir
kira-kira pada saat pecahnya folikel ovari atau terjadinya ovulasi
(Frandson, 1996).Lamanya berahi bervariasi pada tiap-tiap hewan dan
antara individu dalam satu spesies. Kemungkinan hal ini disebabkan
oleh variasi-variasi sewaktu estrus, terutama pada sapi dengan
periode berahinya yang terpendek diantara semua ternak mamalia.
Berhentinya estrus sesudah perkawinan merupakan indikasi yang baik
bahwa kebuntingan telah terjadi. Akan tetapi dapat juga terjadi
pada 3 sampai 5% sapi-sapi yang bunting selama 3 bulan pertama masa
kebuntingan walaupun dapat terjadi dalam bulan-bulan yang lebih
tua. (Achyadi, 2009).Lama siklus berahi pada sapi dikontrol oleh
sekresi progesteron dan CL. Konsentrasi progesteron akan meningkat
setelah ovulasi dan mencapai konsentrasi maksimum pada hari ke 8-11
dalam siklus berahi. Tingginya konsentrasi progesteron akan
menghambat sekresi GnRH. Pada ternak yang tidak bunting, dimana
prostaglandin F2 disokong oksitosin yang disekresikan endometrium
uterus, CL akan regresi dan konsentrasi progesteron menurun sampai
0,5 ng/ml dalam waktu 24 jam. Selama siklus berahi, CL merupakan
struktur yang penting dalam hal ukuran dan lama terjadinya.
Munculnya dan hilangnya CL bertanggung jawab terhadap fenomena
siklus berahi (Sonjaya, 2005).Indonesia beriklim tropika, yaitu
tipe iklim yang daerahnya berada disekitar equator. Secara umum
wilayah tropika merupakan daerah yang relatif lebih panas dengan
suhu rata -rata tahunan terendah adalah 180oC. Pada
kondisidemikian, maka reproduktivitas sapi-sapi yang berasal dari
daerah beriklim panas akan lebih rendah. Menurut Payne dan Wilson
(1999) unsur iklim paling mempengaruhi reproduksi adalah suhu,
kelembaban. Suhu udara sangat berpengaruh terhadap sifat reproduksi
misalnya pada sapi yang dikandangkan dengan suhu udara 24-350C,
lama berahi kurang lebih 11 jam, sedangkan pada suhu udara 17-180C
lama berahi rata-rata 20 jam. Dari hasil penelitian membuktikan
bahwa sapi perah yang mempunyai siklus berahi kurang dari 18 hari
sebanyak 5%, 18-24 hari sebanyak 85% dan yang lebih dari 24 hari
sebanyak 10%. Ditambah kan Yousef (1985) menyatakan bahwa cekaman
panas akan memperpanjang siklus estrus dan memperpendek periode
estrus. Suhu lingkungan yang tinggi mungkn secara langsung
menyebabkan terjadinya gangguan perkembangan embrio yang
menyebabkan kematian atau merubah status hormonal induk. Panas
diketahui dapat menurunkan LH gonadotropin selama puncak
preovulasi, dimana puncak dan dapat menaikkan level plasma
progesteron.
Perkembangan Dan Kematian Embrio
Penelitian yang dilakukan terhadap ternak domba membuktikan
bahwa kematian embrio dan kelahiran anak domba yang kerdil
disebabkan lingkungan hidup yang panas. Pada domba betina
menunjukkan temperatur udara luar 32,2 derajat Celsius akan
mempengaruhi ova dan sperma dalam saluran reproduksi domba betina
yang disebabkan oleh naiknya tubuh ternak.Pada ternak babi
menunjukkan kehidupan embrio dalam babi betina dan siklus estrus
dipengaruhi oleh temperatur luar yang tinggi. Selain itu, pada
ternak unggas menunjukkan bahwa temperatur udara luar yang tinggi
selain akan mengurangi banyaknya telur, berat telur, dan tebal
kerabang telur yang dihasilkan (Walson, 1949), juga dapat
mengurangi fertilitas dan daya tetas telur (Hutson dan Carmon,
1958).Kematian embrio diartikan sebagai kematian fertilitas ovum
dan embrio sampai dengan akhir implantasi. Kurang lebih 25-40%
kasus kematian embrio dini terjadi dalam suatu peternakan. Kematian
ini lebih sering terjadi pada periode awal embrio daripada periode
akhir. Kematian embrio dini dianggap sebagai proses eliminasi
genotip yang tidak sehat/baik pada setiap generasi atau adanya
kebuntingan ganda pada sapi dan domba. Setelah terjadi proses
pembuahan yang terjadi pada bagian ampula dari tuba falopii,
individu baru yang terbantuk disebut zigot. Zigot setelah membelah
(cleavage) disebut embrio. Embrio dalam perkembangannya akan
berpindah menuju rongga uterus disusul dengan proses implantasi,
yaitu upaya embrio untuk mengadakan hubungan langsung dengan
dinding uterus sehingga terjadi hubungan yang erat antara embrio
dengan dinding uterus induknya.Kematian embrio terjadi pada induk
yang terekspos suhu tinggi seperti pada daerah tropis. Fertilisasi
pada domba dan sapi pada suhu tinggi akan terganggu walaupun tetap
berkembang dan akan mati pada periode kritis saat implantasi.
Berkurangnya fertilisasi mungkin karena penurunan daya hidup dan
perkembangan embrio pada umur 6-8 hari dan kematian embrio juga
dilaporkan pada sapi-sapi yang di Inseminasi Buatan pada saat musim
panas. Stress karena panas pada usia kebuntingan 8-17 hari akan
mengubah lingkungan uterus yang tidak sesuai untuk pertumbuhan
embrio dan aktivitas sekretori saat bunting. Panas akan
mengantagonis efek penghambatan sekresi PGF2 dari uterus, sehingga
korpus luteum akan mengalami regresi dan kebuntingan tidak dapat
dipertahankan.
HormonalSecara umum hormon-hormon yang mengalami
ketidakseimbangan selama cekaman panas diantaranya adalah prolaktin
(PRL), Growth Hormone (GH), hormon tiroid, glokokortikoid,
minelaokotikoid, athekolamin, dan antidiuretik hormon (ADH). Pada
sistem reproduksi hormon-hormon yang mengalami ketidak seimbangan
adalah LH, FSH, testosteron, estrogen, dan progesteron. Namun semua
hormon-hormon sistem reproduksi ini sangat berkaitan dengan fungsi
hormon utama yang terlibat langsung dalam cekaman panas.Prolaktin
berperan dalam proses laktogenesis, mammogenesis, dan
galaktopoesis. PRL meningkat dalam plasma jika terjadi cekaman
panas. Namun peningkatan ini belum terlalu jelas fungsinya di dalam
tubuh. Collier et. al menyatakan bahwa peningkatan PRL melibatkan
meningkatnya pencampuran air dan elektrolit akibat cekaman panas.GH
merupakan hormon kalorigenik, artinya berfungsi untuk menghasilkan
energi dan meningkatkan metabolisme. GH tidak bekerja secara
langsung, namun bekerja dengan cara merangsang kelenjar lain
seperti kelenjar tiroid untuk memproduksi hormon tertentu dan
melaksanakan fungsinya. Kadar GH dalam plasma darah akan menurun
jika terjadi cekaman panas. Penurunan kadar GH bertujuan untuk
mengurangi produksi panas pada keadaan tubuh berada dalam cekaman
panas. Penurunan ini mengakibatkan pengaturan energi untuk
metabolisme berbagai jaringan akan berkurang. Metabolisme yang
kurang berakibat pada fungsi jaringan atau organ tersebut tidak
maksimal.Kelenjar tiroid menghasilkan hormon triiodotironin (T3)
dan tetraiodotironin /tiroksin (T4). Hormon ini berfungsi
meningkatkan metabolime sel dan jaringan sehingga meberhubungan
erat terhadap peningkatan berat atau produksi jaringan. Penurunan
kadar T3 dan T4 terjadi pada saat cekaman panas terjadi, namun
butuh beberapa waktu hingga mencapat kadar yang stabil. Penurunan
ini jelas mempengaruhi produksi berbagai jaringan yang lain seperti
ovarium dan testes. Penurunan metabolisme mempengaruhi fungsi
jaringan tubuh sehingga kinerja dan produksinya bisa
terhambat.Kadar hormon kortisol dalam tubuh ternak, akan meningkat
terhadap eksposure panas secara akut dan akan menurun pada eksposur
kronis . Kortisol merupakan hormon yang dibebaskan jika tubuh
menerima suatu stressor tertentu. Panas merupakan salah asatu
stressor tubuh. Peningkatan kortisol berperan penting terhadap
keseimbangan tubuh menghadapai stres. Penurunan kadar kortison
menyebabkan kemampuan individu dalam feed intake akan berkurang,
sehingga asupan energi juga berkurang.Kortisol berperan dalam
meningkatkan laju metabolisme, mengurangi ekskresi urin, dan
sebagainya. Namun jika hal ini terjadi secara terus menerus, akan
menghabiskan energi, menghambat kerja dari hormon lain yang
berperan dalam fungsi tubuh tertentu, dan sebagainya. Sebagai salah
satu contoh hormon kortisol yang berlebihan dapat menekan hormon
oksitosin sehingga produksi susu berkurang.Pada kasus cekaman
panas, efek kortisol sebagai perangsang kerja tubuh tidak begitu
nyata, karena adanya penghambatan di hipotalamus. Penghambatan
bertujuan untuk mengurangi laju metabolisme untuk menghasilkan
panas.
Efek peningkatan metabolisme kortisol terjadi pada beberapa
organ tertentu yang berperan dalam pelepasan panas, seperti
metabolime kelenjar keringat untuk produksi keringat, pembuluh
darah untuk proses vasodilatasi, dan sebagainya. Untuk sistem
reproduksi efek kortisol adalah penghambatan kerja berbagai hormon
tertentu sehingga fungsi hormon tersebut akan tidak maksimal,
akibatnya fungsi reproduksi tidak maksimal.JantanPada hewan jantan
cekaman panas berpengaruh terhadap kadar testosteron di darah.
Penurunan kadar testosteron terjadi jika ada cekaman panas.
Penurunan ini mengakibatkan proses pematangan sperma bisa
terganggu, namun hal ini tidak terjadi lama. Penurunan ini terjadi
paling tidak selama 2 minggu, kemudian akan pulih kembali setelah
itu. Cekaman panas meyebabkan penurunan kadar LH yang dapat
mengakibatkan proses pertumbuhan sekunder jadi
tertunda.BetinaAdapun gamet jantan, stres panas dapat mengganggu
perkembangan dan fungsi oosit. Bukti terbaik untuk pernyataan ini
berasal dari sapi perah menyusui. Pada hewan ini, yang sangat
sensitif terhadap cekaman panas karena keperluan metabolik laktasi,
kemampuan oosit untuk fertilisasi dan perkembangan selanjutnya
berkurang selama masa tahun yang berhubungan dengan stres panas
(Zeron et al 2001;. Al-Katanani et al. 2002; Sartori et al, 2002)..
Ada banyak bukti bahwa stres panas dapat mengganggu oosit dan
folikel yang terbungkus. Suhu udara yang tinggi 10 hari sebelum
estrus berhubungan dengan rendahnya fertilitas (Al-Katanani et al.
1999). Produksi steroid yang rendah terlihat dengan mengkultur sel
granulosa dan sel teka ketika sel-sel yang diperoleh dari sapi
terkena cekaman panas 20-26 hari sebelumnya (Roth et al. 2001a),
yaitu ketika folikel berukuran 0,5-1 mm.Mekanisme dimana stres
panas selama oogenesis bersama fungsi oosit kemungkinan akan
melibatkan perubahan dalam fungsi folikel. Stress panas dapat
mengganggu pertumbuhan folikel (Roth et al, 2000.), Sekresi steroid
(Wolfenson et al 1997;.. Roth et al 2001a, Ozawa et al 2005.) Dan
ekspresi gen (Argov et al 2005.). Pada kambing, stres panas
mengurangi konsentrasi plasma estradiol dan menurunkan konsentrasi
folikuler estradiol, aktivitas aromatase dan tingkat reseptor LH,
dan ovulasi tertunda (gambar 4,. Ozawa et al 2005). Pada tikus,
stres panas mengurangi tingkat reseptor gonadotropin dan aktivitas
aromatase sel granulosa dan konsentrasi cairan folikel dari
estradiol (Shimizu et al. 2005).Efek stres panas pada fungsi
folikular dapat melibatkan perubahan pada tingkat folikel atau
sekresi hormon hipofisis yang mengontrol perkembangan folikel. Sel
folikel yang dikultur mengalami penurunan produksi steroid pada
suhu tinggi, setidaknya pada sapi (Wolfenson et al 1997;.. Bridges
et al 2005). Juga, respon folikular ke LH, yang diukur dengan
pelepasan estradiol setelah injeksi gonadotropin releasing hormone
injection, berkurang cekaman panas pada kambing (Kanai et al.
1995). Stress panas stres dapat mengurangi sekresi LH (Schillo et
al 1978;.. Wise et al 1988). Salah satu konsekuensi dari cekaman
panas pada sapi perah menyusui adalah peningkatan jumlah folikel
kecil dan menengah; perekrutan folikel ini ke dalam kolam
perkembangan tampaknya karena penurunan dalam konsentrasi inhibin
dan peningkatan sekresi FSH (Roth et al beredar 2000. ).Produksi
susuSuhu eksternal yang tinggi selama bulan-bulan musim panas
adalah salah satu faktor pembatas utama dalam produksi susu,
terutama jika disertai juga dengan kelembaban tinggi. Kondisi suhu
eksternal ketika suhu tubuh hewan dalam batas fisiologis, dan
jumlah energi metabolik minimal disebut lingkungan termo-netral
(Johnson, 1987). Batas bawah lingkungan termo-netral untuk sapi
laktasi dengan produksi susu harian 30kg, dengan 4% lemak susu,
berada dalam -16 sampai -37 C interval (Hamada, 1971), sedangkan
batas atas dalam interval antara 25 dan 26 C (Berman et al.,
1985).Cekaman suhu pada sapi memiliki efek yang sangat tidak
menguntungkan pada hasil dan kualitas susu (susu konten lebih
rendah, meningkatkan sel somatik dan jumlah bakteri), dan
karakteristik fisik-kimia (Milosevic, M., 2002)Korelasi antara THI
dan karakteristik produksi susu yang negatif, menengah dan kuat
(dari -0.36 sampai -0.69), sedangkan antara THI dan indikator
kebersihan (bakteri dan jumlah sel somatik) mereka positif, dalam
interval 0,4-0,59 (medium dan kuat).Untuk mengatasi masalah
produksi disebabkan oleh faktor iklim yang tidak diinginkan, maka
diperlukan penyesuaian kondisi sapi perah perlu untuk menyesuaikan
yang sudah ada atau membangun lingkungan baru yang akan cocok
dengan menggunakan teknologi untuk menghadapi kondisi lingkungan
yang ekstrim.
Tugas Ilmu Kebidanan Dan KemajiranPENGARUH SUHU DAN KELEMBABAN
TERHADAP REPRODUKSI
OLEH KELOMPOK 4
PROGRAM STUDI KEDOKTERAN HEWANFAKULTAS KEDOKTERANUNIVERSITAS
HASANUDDIN2013
