Oleh: Dr. Any Aryani, S.Si., M.Si., dan Dr. Rudi Afnan, S.Pt., M.Sc.Agr. IPM*

Indonesia memiliki keragaman rumpun ayam lokal yang tinggi, dan berpotensi untuk dikembangkan sebagai salah satu sumber ketahanan pangan nasional, namun pemanfaatannya belum optimal. Salah satu rumpun ayam lokal Indonesia adalah ayam walik atau rintit yang memiliki bulu keriting (terbalik, frizzle). Ayam walik banyak ditemukan di daerah Jawa barat, khususnya Kabupaten Bogor dan Sukabumi. Budidaya ayam walik di Indonesia masih sangat terbatas, dan umumnya dipelihara secara semi-intensif.

Ayam walik haplotipe H1 lebih rentan cekaman panas, sedangkan ayam walik haplotipe H1′ lebih banyak melepaskan panas melalui permukaan tubuh di area kaki.

Bentuk dan perawakan tubuh ayam walik ini hampir sama dengan ayam kampung. Warna bulunya pun beraneka ragam, mulai dari cokelat kemerahan, hitam, putih, dan kecokelatan. Secara aklimatisasi, ayam walik dewasa cukup tahan terhadap perubahan cuaca, sebaliknya anak ayam walik kurang tahan terhadap suhu rendah dan udara lembap.

Selain ayam walik, terdapat juga ayam KUB (Kampung Unggul Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian) yang merupakan galur murni (pure line) betina hasil seleksi selama 6 generasi dari ayam kampung (Gallus-gallus domesticus) yang berasal dari daerah Cianjur, Depok, Majalengka, dan Bogor. Karakteristik warna bulu ayam KUB beragam seperti ayam kampung pada umumnya. Berdasarkan Keputusan Menteri Pertanian RI No. 274/Kpts/SR.120/2/2014, ayam KUB memiliki beberapa keunggulan seperti, produksi telur tinggi dan sebagian besar tidak mengeram. Ayam KUB ini telah menyebar hampir di seluruh provinsi di Indonesia.

Ayam merupakan hewan homeotermis, dengan tubuh ditutupi bulu dan tidak memiliki kelenjar keringat. Suhu lingkungan yang tinggi dapat menyebabkan ayam mengalami cekaman panas. Cekaman panas merupakan salah satu masalah utama dalam industri peternakan ayam ras, terutama pada saat musim kemarau dan semakin meningkatnya suhu lingkungan karena pemanasan global.

Cekaman panas yang intens (akut) atau cekaman panas yang berlangsung dalam waktu lama (kronis) dapat memengaruhi pertumbuhan, penurunan produksi telur, dan bahkan menyebabkan kematian ayam. Hingga saat ini belum ada laporan tentang kasus kematian pada ayam lokal akibat cekaman panas, terutama pada musim kemarau. Walaupun demikian, peningkatan suhu lingkungan karena pemanasan global, perlu diantisipasi dengan melakukan penelitian yang komprehensif untuk mendapatkan database tentang keragaman genetik ayam lokal Indonesia yang resisten terhadap cekaman panas.

Beberapa gen pada ayam diketahui berasosiasi dengan sifat ketahanan terhadap cekaman panas, di antaranya: gen naked-neck (Na), gen frizzle (F), dan gen dwarf (dw). Di sisi lain, salah satu senyawa yang dihasilkan tubuh untuk mengatasi cekaman panas adalah heat shock protein 70 (HSP70). Gen HSP70 bekerja sebagai chaperone, bertugas mengatur pelipatan kembali (refolding) protein-protein secara benar, sehingga dapat melindungi sel dari kerusakan akibat cekaman panas.

Menurut penelitian Archana et al (2017), gen HSP70 dianggap sebagai penanda biologi ideal terhadap cekaman panas pada hewan ternak. Asosiasi antara polimorfisme gen HSP70 dengan resistensi cekaman panas telah dijadikan sebagai penanda dalam proses seleksi untuk menghasilkan jenis ayam yang tahan terhadap suhu tinggi. Namun, penelitian keragaman gen HSP70 dan respons fisiologis terhadap cekaman panas pada ayam lokal Indonesia masih sangat terbatas.

Penelitian yang telah dilakukan penulis bertujuan untuk mengevaluasi respons fisiologis cekaman panas akut pada ayam KUB dan ayam walik dengan haplotipe gen HSP70 berbeda (H1′, H1, H2, dan H3). Hal ini guna menentukan haplotipe ayam yang tahan cekaman panas. Parameter yang diamati meliputi pengukuran suhu rektal, distribusi suhu permukaan tubuh (area kepala, leher, badan, dan kaki), dan konsentrasi hormon (kortikosteron dan triiodotironin), serta waktu mulai panting.

Ayam KUB dan ayam walik yang digunakan dalam penelitian ini merupakan ayam yang telah diidentifikasi haplotipenya berdasarkan keragaman gen HSP70. Sampel untuk uji tantang dicuplik secara purposive sampling dengan menggunakan sebaran haplotipe yang sama (equal) pada rumpun ayam KUB dan ayam walik. Sebanyak empat ekor ayam betina dewasa masing-masing dari ayam KUB dan ayam walik dengan haplotipe berbeda (H1′, H1, H2, dan H3) selanjutnya diuji tantang untuk mengukur respons fisiologis terhadap cekaman panas akut pada suhu 35°C selama satu jam dengan menggunakan heat chamber.

Waktu mulai panting diukur pada saat cekaman panas, sedangkan suhu rektal, suhu permukaan tubuh (area kepala, leher, badan, dan kaki), dan konsentrasi hormon kortikosteron dan triiodotironin diukur sebelum dan sesudah cekaman panas. Data suhu rektal, suhu permukaan tubuh, dan konsentrasi hormon dianalisis berdasarkan delta (Δ) atau perubahan pengukuran sesudah dan sebelum cekaman panas pada setiap haplotipe (H1′, H1, H2, dan H3) berdasarkan rumpun ayam (ayam KUB dan ayam walik) dengan menggunakan ANOVA (analysis of variance) satu arah.

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa respons fisiologis (waktu mulai panting, suhu rektal, suhu permukaan tubuh, dan konsentrasi hormon) pada semua haplotipe ayam KUB (H1′, H1, H2, dan H3) tidak berbeda signifikan. Sebaliknya respons fisiologis berbeda signifikan pada ayam walik haplotipe H1 untuk suhu rektal dan ayam walik haplotipe H1′ untuk suhu permukaan di area kaki.

Analisis waktu mulai panting tidak menunjukkan perbedaan signifikan pada setiap haplotipe dalam rumpun ayam KUB dan ayam walik. Berdasarkan hasil penelitian Tamzil et al. (2013), dan Komalasari (2014), ayam ras petelur memulai panting lebih cepat daripada ayam kampung. Hal ini terjadi karena, suhu lingkungan yang tinggi akan menyebabkan tertimbunnya panas dalam tubuh, sehingga ayam akan mengalami cekaman panas. Pada saat suhu lingkungan tinggi, kestabilan suhu tubuh dipertahankan dengan menyeimbangkan antara produksi panas dengan pelepasan panas.

Berbagai cara yang dilakukan ayam untuk mengurangi beban panas tersebut, di antaranya dengan radiasi, konduksi, dan konveksi (sensible heat loss) melalui permukaan tubuh. Apabila radiasi, konduksi, dan konveksi tidak mampu mengatasi cekaman panas, maka mekanisme yang bekerja adalah evaporasi (insensible heat loss). Panting merupakan mekanisme utama pelepasan panas secara evaporasi melalui saluran napas pada saat suhu lingkungan meningkat. Saat terjadi panting, ayam terlihat bernapas pendek (tersengal-sengal) sambil membuka paruhnya. Frekuensi panting bertambah seiring dengan meningkatnya suhu lingkungan. Pada saat panting, laju pernapasan meningkat hingga 200x/menit.

Peningkatan suhu rektal tertinggi pada ayam walik haplotipe H1 mengindikasikan bahwa ayam ini tidak tahan terhadap cekaman panas. Pada ayam petelur, suhu tubuhnya dipengaruhi oleh umur, kelamin, lingkungan, panjang waktu siang dan malam, serta makanan yang dikonsumsi. Hasil penelitian lain menunjukkan bahwa ayam ras lebih cepat merespons cekaman panas, dibandingkan dengan ayam kampung dan ayam arab (Tamzil et al. 2013). Suhu rektal mencerminkan suhu tubuh ayam.

Suhu rektal merupakan manifestasi dalam upaya mencapai keseimbangan antara panas yang diproduksi dengan panas yang dikeluarkan. Perubahan suhu rektal merupakan salah satu pengaruh dari mekanisme termoregulasi yang dilakukan dalam rangka mempertahankan suhu tubuhnya. Umumnya suhu tubuh ayam dewasa berkisar antara 41,11 dan 41,67°C. Kemampuan adaptasi ayam dengan panas juga sangat memengaruhi respons fisiologisnya. Suhu tinggi dengan kelembapan tinggi lebih mengganggu dibandingkan dengan suhu tinggi dengan kelembapan rendah. Oleh sebab itu, suhu rektal dapat digunakan sebagai indikator ayam tahan cekaman panas.

Hasil penelitian selanjutnya menunjukkan tingginya peningkatan suhu permukaan di area kaki ayam walik haplotipe H1′. Hal ini mengindikasikan bahwa panas yang dilepaskan di area kaki lebih banyak dibandingkan dengan di area tubuh lainnya. Pengukuran suhu permukaan tubuh (jengger, pial, dan kaki, serta bulu punggung) menunjukkan bahwa ayam kampung lebih toleran terhadap suhu tinggi dibandingkan dengan ayam ras (Komalasari 2014). Hal ini sesuai dengan hasil penelitian Nääs et al. (2010) dan Nascimento et al. (2011), yang menyatakan bahwa area tubuh ayam yang minim bulu atau featherless (jengger, mata, telinga, pial, palang sayap, dan kaki) memiliki suhu yang lebih tinggi dibandingkan dengan area tubuh ayam yang tertutupi bulu (kepala, leher, punggung, sayap terbang, dada, paha, bagian bawah, dan ekor). Dengan demikian, daerah yang minim bulu lebih menguntungkan bagi unggas terutama dalam hal membuang kelebihan panas tubuh dan meningkatkan ketahanan terhadap cekaman panas.

Konsentrasi hormon triiodotironin dan kortikosteron sebelum dan sesudah cekaman panas pada setiap haplotipe ayam KUB dan ayam walik tidak menunjukkan perbedaan signifikan. Hingga saat ini belum ada referensi yang menyebutkan besarnya konsentrasi kedua hormon tersebut pada ayam KUB atau ayam walik. Pada ayam kampung dan ayam arab, konsentrasi kortikosteron meningkat setelah cekaman panas (Tamzil et al. 2013). Sebaliknya konsentrasi triiodotironin menurun signifikan pada broiler yang tercekam panas akut dengan suhu 40°C dan kelembapan 40% selama dua jam.

Penelitian ini perlu dilanjutkan pada rumpun ayam lokal Indonesia lainnya, dengan melengkapi data analisis profil darah, ekspresi gen HSP70 (analisis RNA), dan asosiasi antara sifat-sifat kualitatif dan kuantitatif yang terkait dengan performa produktivitas ayam. Database yang diperoleh dijadikan dasar seleksi dan persilangan ayam untuk pembentukan galur ayam lokal Indonesia yang tahan cekaman panas. *Dosen Program Studi Biologi, Departemen Pendidikan Biologi, FPMIPA Universitas Pendidikan Indonesia, dan Dosen Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor

Artikel ini merupakan rubrik Riset pada majalah Poultry Indonesia edisi Februari 2023. Untuk berlangganan atau informasi lebih lanjut, hubungi: 021-62318153 atau sirkulasi@poultryindonesia.com