Simulasi Pertumbuhan Ayam Broiler Berdasarkan Variabilitas Iklim Mikro Kandang

SIMULASI PERTUMBUHAN AYAM BROILER
BERDASARKAN VARIABILITAS IKLIM MIKRO KANDANG

MUHARROM

DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2013

2

ABSTRAK
MUHARROM. Simulasi Pertumbuhan Ayam Broiler Berdasarkan Variabilitas
Iklim Mikro Kandang. Dibimbing oleh BREGAS BUDIANTO.
Pemodelan merupakan teknik yang relevan untuk mengetahui kondisi
budidaya ayam broiler secara integral. Tujuan penelitian ini adalah untuk
menyusun model simulasi pertumbuhan ayam broiler terkait interaksinya terhadap
kondisi iklim mikro kandang. Pemodelan ini disusun berdasarkan keseimbangan
antara energi masuk dan energi keluar dalam skala ayam broiler. Apabila ayam
dipelihara di dalam kandang dengan suhu efektif di luar suhu termonetralnya,

maka ayam akan meningkatkan atau menurunkan konsumsi pakan untuk menjaga
suhu tubuhnya tetap normal. Pengujian model simulasi dilakukan dengan
menggunakan data input iklim mikro pada kondisi yang ideal dan non ideal. Hasil
pengujian menunjukkan nilai MRPE < 25% sehingga model simulasi cukup
akurat untuk digunakan dalam simulasi yang lainnya. Contoh simulasi dalam
penelitian ini yaitu simulasi pengaruh cekaman panas, dan cekaman dingin
terhadap performa ayam broiler. Berdasarkan kurva rasio konversi pakan (FCR)
hasil simulasi, ayam yang dipelihara pada suhu efektif 34 oC (cekaman panas)
dapat mengkonversi pakan lebih efisien daripada ayam yang dipelihara pada suhu
efektif 10 oC (cekaman dingin). Contoh simulasi yang lain yaitu simulasi
penentuan waktu panen ideal. Waktu panen ideal ditetapkan berdasarkan
keuntungan maksimal dan preferensi peternak.
Kata kunci: broiler, iklim mikro, model simulasi, pertumbuhan

ABSTRACT
MUHARROM. The Simulation of Broiler Growth Based On Micro-Climate
Variability. Supervised by BREGAS BUDIANTO.
Modelling is a relevant tool to monitor broiler rearing condition in
integrated view. The aim of this study is to develop the simulation model of
broiler growth realated to its interaction with micro-climate condition. Broiler

growth model was simulated in relation with energy balance from feed that was
intaked till its excreted. This simulation model can predict broiler live weight and
feed intake variables. This model was validated using ideal and non ideal microclimate condition as model inputs. Validation result show MRPE < 25%, means
that this model accurate enough tobe used in another broiler growth simulation.
This paper gives two simulation sample, it is simulation to see the effect of heat
stress, and cold stress on broiler performance; and simulation to determine the
best harvesting time. Based on feed convertion ratio (FCR) curve from first
simulation, broiler that kept under effective temperature 34 oC (heat stress) has
better feed efficiency than broiler that kept under Tef 10 oC (cold stress).
Key words: broiler, micro-climate, simulation model, growth

1

SIMULASI PERTUMBUHAN AYAM BROILER
BERDASARKAN VARIABILITAS IKLIM MIKRO KANDANG

MUHARROM

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Sains
pada
Departemen Geofisika dan Meteorologi

DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2013

2

Judul Skripsi : Simulasi Pertumbuhan Ayam Broiler Berdasarkan Variabilitas
Iklim Mikro Kandang
Nama
: Muharrom
NRP
: G24090001

Menyetujui,
Pembimbing

Ir. Bregas Budianto, Ass. Dipl.
NIP. 19640308 199403 1 002

Mengetahui,
Ketua Departemen Geofisika dan Meteorologi

Dr. Ir. Rini Hidayati, MS.
NIP. 19600305 198703 2 002

Tanggal lulus :

3

©Hak Cipta milik IPB, Tahun 2013
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan

yang wajar IPB
Dilarang mencantumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Karya tulis
dalam bentuk apapun tanpa izin IPB.

4

KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan pada Tuhan Yang Maha Esa karena atas
berkat dan rahmat-Nya karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Judul yang dipilih
dalam tulisan karya ilmiah ini adalah “Simulasi Pertumbuhan Ayam Broiler
Berdasarkan Variabilitas Iklim Mikro Kandang”. Penelitian ini dilakukan pada
bulan September 2012 hingga Maret 2013.
Terima kasih penulis sampaikan kepada seluruh pihak yang telah
membantu penulis dalam menyelesaikan penyusunan karya ilmiah ini terutama
kepada keluarga besar Mujiono, serta kepada:
1. Bapak Ir. Bregas Budianto, Ass. Dipl. selaku pembimbing.
2. Ibu Dr. Ir. Rini Hidayati, MS selaku Ketua Departemen Geofisika dan
Meteorologi dan seluruh dosen Geofisika dan Meteorologi yang telah
memberi saya banyak ilmu.
3. Bapak Prof. Dr. Ir Ahmad Bey selaku dosen pembimbing akademik saya.

4. BUMN yang telah memberikan beasiswa pendidikan di IPB dari semester 3
hingga semester 8.
5. Teman-teman Jayadewata CIX3 : Mas Puguh, Fahmi, Bambang, dan Dwi.
6. Teman–teman GFM 46, GFM 47, dan GFM 45.
7. Semua pihak yang banyak membantu penyelesaian skripsi ini yang tidak bisa
saya sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari karya ilmiah ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh
karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang sangat membangun
guna memperbaiki segala kekurangan tersebut. Penulis juga berharap semoga
karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi semua yang membacanya.

Bogor, April 2013

Muharrom

5

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Semuli Jaya, Kotabumi Lampung Utara pada tanggal
1 Januari 1991 sebagai anak kedelapan dari delapan bersaudara, anak pasangan

Mujiono dan Miratin. Penulis menyelesaikan masa sekolah SD N 2 Liwa tahun
2003 dan SMP N 1 Liwa tahun 2006. Tahun 2009 penulis lulus SMA N 1 Liwa
dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur USMI
(Undangan Seleksi Masuk IPB) untuk departemen Geofisika dan Meteorologi,
Fakultas Matematika dan IPA. Selama masa perkuliahan penulis pernah masuk
dalam kepengurusan Unit Kegiatan Mahasiswa FORCES IPB tahun 2009, Unit
Kegiatan Mahasiswa Catur IPB tahun 2009, dan Himpunan Profesi
Agrometeorologi (Himagreto) tahun 2011.

DAFTAR ISI
DAFTAR ISI

i

DAFTAR TABEL

ii

DAFTAR GAMBAR

ii

DAFTAR LAMPIRAN

iii

I PENDAHULUAN

1

1.1 Latar Belakang

1

1.2 Tujuan

1

II TINJAUAN PUSTAKA

2

2.1 Kebutuhan Iklim Mikro Ayam Broiler

2

2.2 Aliran Energi Skala Ayam Broiler

3

2.3 Kebutuhan Energi Ayam Broiler

4

2.4 Model Pertumbuhan Ayam Broiler

5

III METODE

6

3.1 Mencari Persamaan Suhu Efektif (Tef)

8

3.2 Teknik Pemodelan Pertumbuhan Ayam Broiler

9

3.3 Teknik Pengujian Model Simulasi
IV HASIL DAN PEMBAHASAN

11
11

4.1 Persamaan Suhu Efektif (Tef)

11

4.2 Model Simulasi Pertumbuhan Ayam Broiler

13

4.3 Pengujian Model Simulasi

15

4.4 Simulasi

17

4.4.1 Simulasi Pengaruh Cekaman Panas dan Cekaman Dingin Terhadap
Performa Ayam Broiler
17
4.4.2 Simulasi Penentuan Waktu Panen Optimal

20

IV KESIMPULAN

21

5.1 Kesimpulan

21

5.2 Saran

21

DAFTAR PUSTAKA

22

LAMPIRAN

24

ii

DAFTAR TABEL
Tabel 1 Beberapa model untuk menduga kebutuhan energi termetabolis
(ME) pada ayam broiler dan broiler breeder
Tabel 2 Nilai suhu efektif (Tef) pada berbagai kombinasi T, RH, dan V
Tabel 3 Persamaan empiris suhu efektif (RM : regresi multivariat, IT :
indeks terbobot)
Tabel 4 Validasi persamaan empiris Tef
Tabel 5 Kebutuhan energi termetabolis beberapa strain ayam broiler
Tabel 6 Data performa ayam broiler hasil pengamatan Razuki et al. (2011)
dan hasil simulasi model
Tabel 7 Berat ayam broiler hasil pengamatan Blahova et al. 2007 dan hasil
simulasi model

5
8
12
12
14
16
17

DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Kebutuhan suhu efektif ideal bagi ayam broiler (Mitchell 2009).
Gambar 2 Aliran energi dari pakan yang dimakan oleh ayam broiler
(McKinney 2005).
Gambar 3 Diagram alir penelitian.
Gambar 4 Diagram forrester pertumbuhan ayam broiler.
Gambar 5 Pengaruh suhu efektif terhadap peningkatan dan penurunan feed
intake ( Donald 2010, Daghir 2008).
Gambar 6 Kurva pertumbuhan ayam broiler yang dipelihara pada kondisi
iklim mikro ideal dan non-ideal.
Gambar 7 Penentuan suhu efektif ideal untuk menghasilkan MEp optimum
pada ayam broiler umur 30 hari.
Gambar 8 Data berat hidup rata-rata (LW) ayam broiler hasil panen
University Farm dan hasil simulasi model.
Gambar 9 Suhu efektif (Tef) simulasi cekaman dingin dan cekaman panas.
Gambar 10 Live weight (LW) ayam hasil simulasi cekaman dingin dan
cekaman panas.
Gambar 11 Feed intake (FI) hasil simulasi cekaman dingin dan cekaman
panas.
Gambar 12 Feed convertion ratio (FCR) hasil simulasi cekaman dingin dan
cekaman panas.
Gambar 13 Kurva peningkatan berat badan (WG) dan feed intake (FI).
Gambar 14 Profit disetiap umur pada tingkat harga tertentu.

2
3
7
9
10
13
15
16
18
18
19
19
20
21

iii

DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1
Lampiran 2
Lampiran 3
Lampiran 4
Lampiran 5
Lampiran 6

Diagram alir mencari persamaan suhu efektif ayam broiler
Diagram alir mencari persamaan koefisien efisiensi (C)
Diagram alir pemodelan pertumbuhan ayam broiler
Diagram alir pemodelan performa budidaya ayam broiler
Screen shot tampilan model simulasi
Suhu efektif pemeliharaan ayam broiler di kandang University
Farm IPB periode ke-33
Lampiran 7 Data suhu efektif percobaan Razuki et al. (2011) yang
digunakan sebagai input model simulasi
Lampiran 8 Data suhu efektif percobaan Blahova et al. 2007 yang digunakan
sebagai input model simulasi

25
26
27
28
28
29
29
29

iv

1

I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Ayam broiler merupakan hewan homeotermal sehingga harus
mempertahankan suhu tubuhnya secara konstan agar fungsi dalam tubuhnya
berlangsung secara optimal. Suhu tubuh ayam broiler pada saat baru menetas
adalah 39,7 oC dan hanya dalam waktu tiga minggu, suhu tubuhnya meningkat
menjadi 40,6 – 41,7 oC (Weaver 2001). Apabila suhu lingkungan efektif (Tef)
berada di dalam zona termonetral, maka ayam broiler dewasa akan
mempertahankan suhu tubuhnya antara 41,2 – 42,2 oC melalui mekanisme
termoregulasi dengan usaha yang minimal (Tao dan Xin 2003).
Agar ayam broiler tumbuh secara optimal, ayam harus dipelihara di dalam
kandang dengan suhu efektif yang ideal. Apabila ayam broiler dipelihara dalam
lingkungan termal diluar batas termonetralnya, maka ayam broiler akan
mengalami cekaman dingin (cold stress) atau cekaman panas (heat stress).
Dampak yang umum terjadi akibat cekaman tersebut adalah berkurangnya
efisiensi pertumbuhan, litter semakin basah, daya tahan terhadap penyakit
berkurang, hingga kematian ayam broiler (Czarick dan Fairchild 2008). Oleh
karena pentingnya suhu efektif dalam budidaya ayam broiler, maka manajemen
iklim mikro kandang yang tepat sangat diperlukan. Praktik di lapangan
menunjukkan banyak peternak yang masih kurang baik dalam manajemen iklim
mikro kandang dan hanya melihat suhu efektif secara parsial sehingga
menyianyiakan potensi genetis ayam.
Pemodelan merupakan alat yang cukup relevan untuk memfasilitasi
peternak dalam melihat kondisi kandang secara integral. Saat ini telah banyak
model yang dikembangkan oleh peneliti terkait budidaya ayam broiler. Setiap
model memiliki fokus utama tertentu, seperti fokus pada nutrisi pakan
(McKenney 2005; Aert et al 2003), perkandangan (Alimuddin 2012; Pedersen et
al. 1998), Emisi (Meda et al. 2011; IPCC 2006), dan lain-lain. Diantara modelmodel tersebut, belum ada model yang fokus pada pengaruh iklim mikro terhadap
performa ayam broiler. Selain itu, sebagian model tersebut terlalu umum dan tidak
up to date terhadap perubahan genetis ayam sehingga sulit diterapkan pada skala
komersial.
Model simulasi pertumbuhan ayam broiler pada penelitian ini disusun
berdasarkan hubungan antara iklim mikro dan pertumbuhan. Penyusunan model
simulasi mengacu pada standar performa terbaru di masing-masing strain
sehingga hasil simulasi diharapkan lebih akurat.
1.2 Tujuan
Tujuan penelitian ini yaitu:
1. Melakukan pemodelan pertumbuhan ayam broiler berdasarkan variabilitas
iklim mikro kandang.
2. Mengintegrasikan model simulasi pertumbuhan ayam broiler dengan aspek
ekonomi budidaya.

2

II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kebutuhan Iklim Mikro Ayam Broiler

Suhu efektif (oC)

Ayam broiler (Gallus domesticus) membutuhkan kondisi iklim mikro yang
ideal agar pertumbuhannya dapat optimal. Pada saat budidaya, peternak moderen
mengekspresikan kebutuhan iklim mikro dalam bentuk suhu lingkungan efektif
(Tef) yaitu suhu yang dirasakan oleh ayam broiler, akibat integrasi beberapa faktor
lingkungan seperti suhu udara ambien (Ta), kelembaban (RH), kecepatan angin
(V), radiasi surya, dan presipitasi (Hassan & Reddy 2012; Yahav et al 2004;
Turnpenny et al. 2000; Winn & Godfrey 1967). Namun karena ayam broiler
dibudidayakan di dalam kandang, maka faktor radiasi surya dan presipitasi
diabaikan. Dimana semakin besar suhu dan kelembaban lingkungan maka suhu
efektif akan semakin besar. Semakin besar kecepatan angin, maka heat exchange
rate semakin besar sehingga suhu efektif akan menurun.
Suhu efektif dapat diduga dengan cara memperhatikan respon fisiologis
(laju pernafasan, detak jantung, suhu tubuh, dan lain-lain) dan respon biofisik
ayam (produksi telur, ekskresi, dan lain-lain) setelah diberi perlakuan beberapa
faktor lingkungan utama (Naas dan Moura 2006). Setelah suhu efektif diketahui,
maka nilai tersebut dapat digunakan sebagai panduan untuk menentukan apakah
ayam dalam keadaan termonetral atau tidak. Oleh karena efektifitas fungsi
termoregulasi ayam berbeda disetiap umurnya, maka kebutuhan suhu efektif juga
akan berbeda. Pada saat ayam broiler baru menetas, ayam belum dapat
mempertahankan suhu tubuhnya dengan baik sehingga butuh suhu efektif yang
tinggi. Setelah fungsi termoregulasi ayam bekerja dengan baik (umur >21), maka
ayam membutuhkan suhu efektif yang lebih rendah agar keseimbangan panas
tubuh dapat terjaga. Kebutuhan suhu efektif yang ideal untuk budidaya ayam
broiler ditampikan dalam Gambar 1.
33
31
29
27
25
23
21
19
17
15
1

7

13

19

25

31

37

43

49

Umur (hari)

Gambar 1 Kebutuhan suhu efektif ideal bagi ayam broiler (Mitchell 2009).

3

2.2 Aliran Energi Skala Ayam Broiler
Pakan merupakan sumber energi utama bagi ayam broiler yang dipelihara
secara intensif di kandang. Sumber energi lain seperti radiasi matahari dan radiasi
inframerah dari komponen kandang dapat diabaikan karena nilainya yang kecil.
Berikut adalah skema aliran energi dari pakan yang dimakan oleh broiler:

Gambar 2 Aliran energi dari pakan yang dimakan oleh ayam broiler (McKinney
2005).
Energi kotor (gross energy) adalah sejumlah panas yang dilepaskan oleh
satu unit bobot bahan kering pakan bila dioksidasi sempurna (McKinney 2005).
Berdasarkan Gambar 2, terlihat bahwa tidak semua energi kotor (gross energy)
dalam pakan dapat dicerna oleh ayam broiler. Energi kotor yang tidak tercerna
disebut sebagai fecal energy. Energi feses ini selain berasal dari pakan yang tidak
dicerna juga berasal dari saluran pencernaan yang berupa mukosa, enzim dan
bakteri.
Energi tercerna (digestible energy) merupakan sejumlah energi kotor yang
dapat dicerna oleh ayam broiler. Energi tercerna dapat dihitung dengan cara
mengurangi energi kotor dalam pakan dengan energi feses ayam broiler. Oleh
karena jalur pengeluaran feses dan urin bersatu, maka penentuan energi tercerna
sulit dilakukan.
Energi termetabolis (metabolizable energy, ME) merupakan energi yang
dapat digunakan oleh ayam broiler untuk proses metabolisme. Penentuan energi
termetabolis dapat dilakukan dengan cara mengurangi energi kotor pakan dengan
energi ekskresi. Energi termetabolis dibagi menjadi dua, yaitu energi termetabolis
tampak (apparent metabolizable energy, AME) dan energi termetabolis
sebenarnya (true metabolizable energy, TME). AME dianggap sebagai energi
semu karena energi ekskresi yang digunakan untuk mengurangi energi kotor
dianggap hanya berasal dari pakan. Oleh karena itu, untuk mendapatkan nilai
energi termetabolis yang sebenarnya (TME), maka AME harus dikoreksi terlebih
dahulu dengan energi yang berasal dari bukan sisa pakan atau yang disebut energi

4

endogenous. Dalam penggunaan sehari-hari, praktisi nutrisi menyebut TME
sebagai ME agar tidak membingungkan peternak.
Energi termetabolis bersih (net metabolizable energy, NME) adalah
sejumlah
energi
yang
dapat
digunakan
hanya
untuk
untuk
pemeliharaan/maintenance dan produksi. Energi ini berasal dari energi
termetabolis (ME) yang telah dikurangi dengan panas yang diproduksi oleh ayam
broiler (heat production, HP). Adapun heat production adalah energi yang keluar
akibat proses metabolisme dan fermentasi dari zat-zat makanan.
2.3 Kebutuhan Energi Ayam Broiler
Besarnya asupan energi yang dibutuhkan ayam broiler dinyatakan dalam
metabolizable energy intake (MEI). Energi ini berasal dari sejumlah energi
termetabolis yang masuk ke tubuh ayam broiler melalui pakan. MEI ditentukan
dengan menggunakan metode faktorial, yaitu membagi kebutuhan energi untuk
maintenance dan pertumbuhan. Berikut adalah persamaan untuk menghitung MEI
(Latshaw dan Moritz 2009):
MEI (Kcal) = Feed intake (Kg) x ME (Kcal/Kg)
MEI = Net Maintenance Energy (NMEm) + Net Production Energy
(NMEp) + Heat Production (HP)
MEI = 1/km x NMEm + 1/kp x NMEp
MEI = MEm + MEp
dimana km dan kp masing masing adalah koefisien efisiensi energi maintenance
dan produksi.
Kebutuhan energi untuk hidup pokok (MEm) meliputi kebutuhan untuk
metabolisme basal dan aktivitas normal. Kebutuhan MEm harus terpenuhi dahulu
sebelum ayam menggunakan energi untuk pertumbuhan. Kebutuhan energi untuk
hidup pokok dipengaruhi oleh beberapa faktor utama yaitu berat tubuh (live
weight, LW), lingkungan iklim mikro, dan aktivitas ayam.
Pendugaan kebutuhan energi untuk hidup pokok telah dilakukan oleh
Chwalibog (1991) pada ayam broiler jantan strain Ross. Berikut adalah model
yang dihasilkan Chwalibog (1991):
MEm = 1.111 LW0.75.
Model ini menduga kebutuhan energi untuk hidup pokok ayam broiler pada berat
metabolis (LW0.75) tertentu.
Menurut Sakomura et al. (2003), model untuk menduga kebutuhan energi
maintenance ayam broiler harus mempertimbangkan kondisi iklim mikro
pemeliharaan. Oleh karena itu, Sakomura et al.(2003) melakukan riset terkait
pengaruh suhu T (oC) dan berat ayam LW (kg) terhadap kebutuhan MEm pada
ayam broiler breeder jantan, dan mengekspresikan hubungan variabel tersebut
dalam persamaan matematis sebagai berikut:
MEm = 186.52 – 1.94T

5

Persamaan yang diajukan oleh Sakomura et al. (2003) adalah persamaan
yang dapat digunakan pada ayam broiler breeder. Pada ayam broiler pedaging,
persamaan yang digunakan adalah sebagai berikut (Sakomura et al. 2005):
MEm = LW0.75 (307.87 – 15.63T + 0.31T2).
Kebutuhan energi termetabolis untuk produksi (MEp) merupakan energi
yang digunakan oleh ayam broiler setelah kebutuhan MEm terpenuhi. MEp oleh
ayam broiler digunakan untuk meningkatkan berat badan (weight gain, WG).
Adanya variasi komposisi tubuh pada berbagai umur pemeliharaan menyebabkan
kebutuhan energi untuk meningkatkan berat badan juga bervariasi. Berdasarkan
metode allometrik, peneliti membagi komposisi tubuh ayam menjadi empat
komponen utama, yaitu air, protein, lemak, dan abu (bahan kering).
Dalam memenuhi kebutuhan nutrisi ayam broiler, maka pendugaan total
kebutuhan energi penting dilakukan. Total kebutuhan energi merupakan
penjumlahan dari MEm dan MEp. Berikut adalah beberapa model yang dapat
digunakan untuk menduga kebutuhan energi. Model berikut tidak menggunakan
MEp karena MEp langsung diubah menjadi WG (g) dengan faktor konversi C
(kcal/g).
Tabel 1 Beberapa model untuk menduga kebutuhan energi termetabolis (ME)
pada ayam broiler dan broiler breeder
Umur
(minggu)
3 to 8
9 to14
15 to 20
1 to 3
4 to 6
7 to 8
1 to 3
4 to 6
7 to 8
1 to 8

Model*
Broiler breeder pullet (Sakomura et al. 2003)
ME = W0.75 (174 – 1.88T) + 2.83WG
ME = W0.75 (174 – 1.88 T) + 2.50WG
ME = W0.75 (174 – 1.8 T) + 3.24 WG
Female broiler (Longo et al. 2006)
ME = W0.75 (307.87 – 15.63 T + 0.31T2) + 3.98 WG
ME = W0.75 (307.87 – 15.63 T + 0.31 T2) + 3.93 WG
ME = W0.75 (307.87 – 15.63 T + 0.31 T2) + 7.04 WG
Male broiler (Longo et al. 2006)
0.75
ME = W (307.87 – 15.63 T + 0.31 T2) + 3.72 WG
ME = W0.75 (307.87 – 15.63 T + 0.31 T2) + 4.21 WG
ME = W0.75 (307.87 – 15.63 T + 0.31 T2) + 4.51 WG
Broiler (Sakomura et al. 2005)
0.75
ME = W (307.87 – 15.63T + 0.3105T2) + 13.52 FG + 12.59PG

Keterangan: *ME = MEm + C WG; ME = Metabolizable energy (Kcal), W = live weight (kg),
T = Suhu (oC), WG = weight gain (g), FG = fat gain (g), PG = protein gain (g).

2.4 Model PertumbuhanAyam Broiler
Model pertumbuhan ayam broiler terbagi menjadi dua jenis model, yaitu
model mekanistik dan model empirik. Model mekanistik menjelaskan proses
pertumbuhan ayam broiler berdasarkan ilmu fisiologi dan biokimia (Aerts et al.

6

2003). Model ini umumnya dibangun untuk mendeskripsikan potensi genetis
ayam broiler karena dapat menjelaskan proses pertumbuhan. Salah satu model
mekanistik yang umum digunakan oleh peneliti adalah fungsi Gomperz
(Sakomura et al. 2005). Peneliti yang menggunakan fungsi ini untuk diterapkan di
model terkait budidaya ayam broiler yaitu Meda et al. (2011), Pedersen et al.
(1998). Fungsi ini sangat akurat untuk menduga berat badan ayam potensial pada
berbagai variasi waktu. Kelemahan fungsi ini yaitu kurang baik apabila digunakan
untuk kegiatan kontrol dalam budidaya karena terlalu kompleks dan kurang
akuratapabila ayam broiler dipelihara dalam lingkungan diluar ideal. Berikut
adalah fungsi Gomperz untuk ayam broiler jantan strain Ross 308 hasil modifikasi
Sakomura et al. (2005):
Wt = Wm.exp[− exp{− B( t − t* )}],
dimana Wt = weight saat t (g), Wm = weight saat mature (6.050 g), B = rate to
maturity (0,0389/d), dan t* = waktu saat B maksimum (39 hari).
Model empirik dibangun dengan menggunakan data eksperimen secara
langsung. Misal mencari persamaan matematis liveweight dengan cara melakukan
regresi linier antara live weight terhadap waktu.Model ini cukup akurat karena
menggunakan data historis untuk menduga berat ayam beberapa hari ke depan.
Kelemahan model ini yaitu kurang baik dalam menjelaskan proses, kurang
mempertimbangkan faktor lingkungan dan pakan. Beberapa peneliti yang
menggunakan model ini yaitu : Aerts et al. (2003), dan Orheruata et al. (2006).
Berikut adalah contoh persamaan empiris untuk menduga berat ayam broiler:
Wk = θ1k + θ2k . CFk
dimana Wk = weight (kg) saat k; CFk = Cumulative feed intake (kg) saat k; θ1k
(kg) dan θ2k (kg/kg) adalah time variant model parameter saat waktu k (hari).

III METODE
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September 2012 hingga Maret
2013. Penelitian diawali dengan mengumpulkan data, mencari fungsi yang
mewakili sebaran data suhu efektif (Tef), mencari persamaan faktor konversi (C),
melakukan pemodelan, validasi, hingga simulasi. Gambar 3 berikut adalah
diagram alir penelitian.
Data yang digunakan dalam penelitian ini dibagi menjadi dua, yaitu data
untuk parameterisasi, dan data untuk pengujian model. Data yang digunakan
untuk parameterisasi yaitu data Standar performa ayam broiler strain Ross 308-07
(Ross 2007), Ross 308-012 (Ross 2012), Hubbard-Flex, dan Cobb 500 (Cobb
2012); data kondisi lingkungan ideal bagi masing-masing strain; data nilai nutrisi
pakan ideal; data informasi DOC (day old chicken); dan data informasi harga,
baik harga input (pakan, DOC, operasional dan lain lain) maupun harga output
(misal: harga jual ayam). Data yang dibutuhkan untuk pengujian model yaitu data

7

recording ayam broiler di kandang closed house university farm IPB, dan data
penelitian Razuki et al. (2011) dan Blahova et al.(2007).

Mulai

Pengumpulan Data

Spread sheet Tef

Standar Performa

Mencari Fungsi Tef

Mencari Persamaan C

Fungsi Tef

Persamaan C

Penyusunan Model

Model

Validasi

N
Valid?

Y
Simulasi

Selesai

Gambar 3 Diagram alir penelitian.

8

3.1 Mencari Persamaan Suhu Efektif (Tef)
Variabel suhu efektif yang tersedia di setiap buku panduan budidaya ayam
broiler masih berupa sebaran data suhu efektif. Dilain pihak, sebaran data (tabel 2)
tersebut sulit untuk diterapkan secara langsung dalam pemodelan pertumbuhan
ayam broiler karena merepotkan dan tidak efektif. Oleh karena itu dibutuhkan
persamaan empiris untuk mewakili sebaran data tersebut.
Tabel 2 Nilai suhu efektif (Tef) pada berbagai kombinasi T, RH, dan V
T (oC)
35
35
35
33
33
33
31
31
31
29
29
29
27
27
27
25
25
25
23
23
23
21
21
21

RH
(%)
80
70
50
80
70
50
80
70
50
80
70
50
80
70
50
80
70
50
80
70
50
80
70
50

0
40
38
35
38
36
33
35
34
31
32
31
29
30
29
27
28
27
25
26
25
23
24
23
21

V (m/s)
0.5
1
37
32
36
31
32
27
36
30
33
29
28
25
34
29
31
28
27
24
31
27
29
27
26
24
28
25
27
25
25
23
26
24
25
24
24
22
25
23
24
23
22
21
21
20
21
19
19
18

1.5
31
29
24
30
27
23
28
26
23
26
25
23
25
24
21
24
23
21
23
22
20
19
19
18

Sumber: Barnwell (2004)

Persamaan empiris dicari dengan cara melakukan iterasi variabel (a, b, c,
dan e) untuk menduga suhu efektif dengan menggunakan persamaan regresi
multivariat (RM) dan persamaan indeks terbobot (IT) Tao dan Xin (2003). Dalam
prosesnya, iterasi variabel dibantu oleh add-ins solver pada Ms. excell. Berikut
adalah persamaan penduga Tef.
Persamaan regresi multivariat (RM): Tef = aT + bRH + cV + e
Persamaan indeks terbobot (IT):
Tef = a ((0.86T + 0.14RH) Vb ) + e

9

Setelah persamaan empiris Tef didapat, persamaan tersebut selanjutnya
divalidasi dengan menggunakan data suhu efektif Mitchell (2009). Teknik validasi
yang diterapkan yaitu teknik validasi silang, dimana persamaan menduga suhu
efektif dari berbagai kombinasi iklim mikro target budidaya. Apabila hasil semua
Tef duga bernilai sama, maka persamaan yang dihasilkan valid. Diagram alir
pembuatan persamaan suhu efektif disajikan pada lampiran 1.
3.2 Teknik Pemodelan Pertumbuhan Ayam Broiler
Pertumbuhan ayam broiler yang disimulasikan pada penelitian ini adalah
pertumbuhan pada tahap starter (0-11 hari), grower (12-24 hari), finisher I (25-42
hari) dan finisher II (> 43 hari) (Ross 2007a). Metode yang digunakan yaitu
metode keseimbangan energi pada skala ayam broiler. Asumsi yang digunakan
yaitu ayam broiler hanya mendapat input energi dari pakan. Asumsi ini akan tepat
terpenuhi jika pemanas brooder ayam broiler tidak menggunakan pemanas
inframerah dan ayam broiler tidak mendapat radiasi matahari yang tinggi.
P

[V]

[TME]

[C ]
WG

MEI

FI

MEp

Tef

MEm

LW

[RH]
[T]

E

Keterangan:
P
V
RH
T
Tef
FI
E

: Pakan (g)
: Kecepatan angin (m/s)
: Relatif humidity (%)
: Suhu kandang (oC)
: Suhu efektif (oC)
: Feed intake (Kcal)
: Ekskresi (g)

MEI
TME
MEm
Mep
C
WG
LW

: Metabolizable energy intake (Kcal)
: True metabolizable energy (Kcal)
: Metabolizable energy for maintenance (Kcal)
: Metabolizable energy for production (Kcal)
: Faktor konversi (Kcal/g)
: Weight gain (g)
: Live weight (g)

Gambar 4 Diagram forrester pertumbuhan ayam broiler.
Diagam forrester (Gambar 4) menjelaskan proses akumulasi berat ayam
(LW) berdasarkan aliran energi masuk (pakan) dan energi keluar (ekskresi).
Akumulasi ini dipengaruhi oleh besar kecilnya peningkatan berat ayam (WG).
Laju peningkatan berat ayam tergantung pada banyaknya energi termetabolis

10

untuk produksi (MEp), dimana MEp = MEI – MEm. Semakin besar MEp, maka
semakin besar pula peningkatan berat badan ayam.
Kebutuhan energi untuk maintenance dapat dihitung dengan menggunakan
persamaan MEm yang dibuat oleh Sakomura et al. (2005). Oleh karena Sakomura
et al. (2005) melakukan pengamatan pada kondisi standar, yaitu kelembaban
relatif (RH) dan kecepatan angin (V) masing-masing sekitar 50 % dan 0 m/s,
maka variabel suhu (T) dapat diganti menjadi variabel suhu efektif (Tef). Asumsi
ini dapat dilakukan karena pada kondisi RH 50 % dan V 0 m/s, nilai suhu T akan
sama dengan nilai suhu efektif Tef. Dengan demikian persamaan MEm Sakomura
et al. (2005) berubah menjadi:
MEm = LW0.75 (307.87 – 15.63Tef + 0.31Tef2) ................................... (1)
Jumlah metabolizable energy intake (MEI) dapat dengan mudah dihitung
dengan cara mengalikan asupan pakan (FI) dengan kandungan energi pakan
(TME) berdasarkan data dari buku panduan budidaya. Apabila kondisi iklim
mikro tidak ideal, maka ayam broiler akan meresponnya dengan meningkatkan
atau menurunkan konsumsi pakan dengan laju seperti pada Gambar 5 berikut.

Perubahan Feed intake (%)

1
0
-1

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

-2
-3
-4
-5
-6

Tef (oC)

Gambar 5 Pengaruh suhu efektif terhadap peningkatan dan penurunan feed intake
(Donald 2010, Daghir 2008).
Setelah MEp diketahui, maka nilai MEp dapat langsung dikonversi
menjadi weight gain (WG) dengan menggunakan faktor konversi C (kcal/g).
Faktor konversi C merupakan variabel yang menyatakan berapa banyak energi
yang dibutuhkan untuk meningkatkan berat ayam sebesar 1 gram. Nilai C
bervariasi terhadap waktu karena komponen penyusun tubuh ayam berbeda dari
hari ke hari. Faktor konversi C dapat dihitung dengan cara membagi MEp standar
dengan WG standar. Bagan alir penentuan persamaan C ditampilkan dalam
lampiran 2.

11

Performa Ayam Broiler
Data pertumbuhan ayam broiler hasil dugaan model simulasi pertumbuhan
dapat digunakan untuk menduga performa ayam dalam skala harian. Informasi
yang dihasilkan ini sangat dibutuhkan dalam manajemen ayam broiler yang
presisi. Beberapa performa tersebut yaitu berat hidup, berat pakan, Feed
Convertion Ratio (FCR), Production Efficiency Factor (PEF) (Ross 2009), dan
Profit.

.
dimana R merupakan penerimaan, dan FC, pDOC, OC masing-masing merupakan
biaya pakan, biaya DOC dan biaya operasional (asumsi Rp 1200/ekor ).
3.3 Teknik Pengujian Model Simulasi
Validasi merupakan salah satu tahap yang penting dalam penyusunan
model simulasi pertumbuhan ayam broiler. Pengujian dilakukan untuk
menentukan apakah pemodelan cukup akurat untuk mewakili kondisi lapang.
Tingkat akurasi model simulasi dalam penelitian ini dapat diketahui
dengan beberapa metode, yaitu metode grafik,dan metode mean relative
predictive error (MRPE) seperti yang digunakan oleh Orheruata et al. (2006), dan
Aerts et al. (2003a). Berikut adalah formula untuk menghitung MRPE :
∑ √(

)

dimana N merupakan jumlah sampel dan wk serta wk^ masing-masing adalah
data aktual dan data prediksi. Model simulasi pertumbuhan ayam broiler dapat
dikatakan cukup akurat apabila MRPE < 25%.

IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Persamaan Suhu Efektif (Tef)
Prinsip kerja add-ins solver yang diterapkan dalam penelitian ini adalah
melakukan iterasi untuk mencari variabel suatu persamaan sesuai kriteria. Kriteria
variabel yang harus dikeluarkan add-ins tersebut yaitu variabel Max MRPE
terkecil. Hasil variabel yang telah digabung dengan persamaan penduga Tef
disajikan dalam tabel 3 berikut ini:

12

Tabel 3 Persamaan empiris suhu efektif (RM : regresi multivariat, IT : indeks
terbobot)
Metode

Persamaan Tef (oC)

Max MRPE (%)

RM 1
IT 1

Saat V < 0.3 m/s
0.95T + 0.16 RH - 7.4
0.95((0.86T+0.14RH)) + 0.18((0.86T+0.14RH)) - 7.96
Saat V > 0.3 m/s

3.54
3.17

RM 2

0.633T + 0.09RH - 2.514V + 5

14.4

IT 2

(0.6217T + 0.107RH) x V-0.13

9.9

IT 3

(0.632T + 0.102 RH) x V

-0.131

IT 4

0.811 x ((0.86T + 0.14RH) V-0.132) - 2.74

+5

9.66
7.8

Berdasarkan tabel 3 di atas, persamaan yang memiliki Max MRPE (mean
relative prediction error) terkecil adalah persamaan regresi multivariat1 (RM1)
saat kecepatan angin V ≤ 0,3 m/s dan persamaan indeks terbobot 4 (IT 4) saat
kecepatan angin> 0,3 m/s. Persamaan tersebut dapat mewakili sebaran data suhu
efektif dibanding persamaan lain karena sifatnya yang mirip dengan sifat sebaran
data. Misal pengaruh kecepatan angin yang nonlinier terhadap Tef tidak dapat
diwakili oleh fungsi linier (Tao dan Xin 2003).
Persamaan yang menghasilkan error terkecil selanjutnya diuji secara
silang untuk memastikan keakuratan persamaan tersebut. Data yang digunakan
adalah data suhu target yang terdapat dalam buku panduan budidaya ayam broiler
(Mitchell 2009). Dalam buku tersebut, suhu pemeliharaan yang dijadikan acuan
ditentukan berdasarkan keadaan RH. Apabila RH rendah, maka suhu
pemeliharaan harus ditingkatkan dan sebaliknya. Kombinasi antara suhu dan
kelembaban relatif dalam panduan tersebut disusun berdasarkan suhu efektif yang
dirasakan oleh ayam broiler. Dengan demikian, pada hari yang sama, berbagai
kombinasi T dan RH akan memiliki besaran suhu efektif yang sama.
Tabel 4 validasi persamaan empiris Tef
Umur
DOC
3
6
9
12
15
18
21
24
27

T saat RH*
60
70
80
30.5 29.2 27.0
28.9 27.3 26.0
27.7 26.0 24.0
26.7 25.0 23.0
25.7 24.0 23.0
24.8 23.0 22.0
23.6 21.9 21.0
22.7 21.3 20.0
21.7 20.2 19.0
20.7 19.3 18.0

Tef saat RH**
60
70
80
31.7 32.0 31.4
30.0 30.0 30.4
28.8 28.7 28.3
27.7 27.7 27.3
26.7 26.6 27.3
25.8 25.6 26.2
24.5 24.5 25.2
23.6 23.8 24.2
22.6 22.7 23.1
21.5 21.8 22.1

Tef
Rata–rata

Standar
deviasi

31.7
30.1
28.6
27.6
26.9
25.9
24.7
23.9
22.8
21.8

0.30
0.20
0.25
0.25
0.36
0.34
0.41
0.29
0.30
0.29

Keterangan:*Suhu ideal budidaya ayam broiler (Mitchell 2009), **T ef duga dari persamaan IT 1

13

Berdasarkan tabel 4, terlihat bahwa setiap kombinasi T dan RH memiliki
nilai Tef duga yang hampir sama. Standar deviasi Tef hasil dugaan persamaan RM1
sebesar < 0.5 oC. Dengan demikian, persamaan tersebut dapat digunakan untuk
mewakili sebaran suhu efektif Barnwell (2004).
4.2 Model Simulasi Pertumbuhan Ayam Broiler
Variabel yang dibutuhkan untuk input pemodelan terdiri dari strain,
presentase ayam jantan, variabel berat awal DOC, variabel pakan, variabel iklim
mikro pemeliharaan, variabel harga, dan variabel data recording. Semua variabel
selain variabel awal DOC dimasukkan secara harian karena resolusi model
simulasi adalah harian.
Model simulasi pertumbuhan ayam broiler yang dibangun pada penelitian
ini mengacu pada potensi genetis ayam broiler pada berbagai strain. Ayam akan
menampilkan potensi genetisnya apabila dipelihara dalam iklim mikro yang ideal
dan didukung oleh manajemen pakan yang baik. Apabila ayam dipelihara dalam
kondisi iklim mikro yang kurang ideal, maka ayam akan merespon dengan
meningkatkan atau menurunkan asupan energi sehingga keseimbangan energi
berubah. Perubahan keseimbangan energi pada akhirnya akan berdampak pada
besar kecilnya peningkatan berat badan ayam. Ilustrasi berikut adalah contoh
kurva pertumbuhan ayam broiler yang dipelihara pada lingkungan iklim mikro
ideal dan non ideal.
6,0

Live weight (Kg)

5,0

LW ideal

4,0

LW Non ideal

3,0
2,0
1,0
0,0
1

7

13 19 25 31 37 43 49 55 61 67
Umur (hari)

Gambar 6 Kurva pertumbuhan ayam broiler yang dipelihara pada kondisi iklim
mikro ideal dan non-ideal.
Tujuan utama ayam merubah asupan energi adalah untuk menjaga suhu
tubuhnya agar berada dalam kisaran yang normal. Pada ayam broiler, pelepasan
panas (heat loss) terbatas karena ayam tidak memiliki kelenjar keringat dan
tubuhnya ditutupi oleh bulu. Kemampuan ayam untuk menjaga suhu tubuhnya
dalam kisaran normal tergantung pada keseimbangan antara panas yang
diproduksi tubuh dan laju pelepasan panas oleh tubuh. Banyaknya panas yang

14

diproduksi oleh tubuh tergantung pada berat badan dan asupan pakan, sedangkan
laju kehilangan panas tergantung pada kondisi lingkungan khususnya suhu efektif.
Pada saat suhu efektif budidaya lebih tinggi daripada suhu efektif ideal,
ayam akan menurunkan konsumsi pakannya. Penurunan ini terjadi akibat
berkurangnya kebutuhan energi termetabolis untuk memproduksi panas.
Kebutuhan energi termetabolis justru meningkat seiring dengan peningkatan suhu
karena ayam harus melepaskan panas (lihat Gambar 7). Dengan menurunnya
asupan pakan dan meningkatnya kebutuhan energi untuk melepas panas, maka
energi yang tersisa untuk produksi semakin kecil. Akibatnya, peningkatan berat
badan ayam berkurang. Mekanisme yang sama juga dilakukan oleh ayam broiler
ketika suhu efektif lingkungan lebih rendah daripada suhu ideal ayam broiler.
Perbedaannya yaitu ayam akan meningkatkan konsumsi pakannya karena
kebutuhan energi termetabolis untuk memproduksi panas tubuh meningkat.
Kebutuhan ME (MEm +MEp) ayam broiler bervariasi terhadap waktu.
Perbedaan kebutuhan ME tersebut disebabkan oleh variabilitas MEm dan MEp.
Energi termetabolis untuk hidup pokok (MEm) dipengaruhi oleh berat ayam
(LW), suhu efektif pemeliharaan (Tef), dan aktivitas ayam. Menurut Daghir
(2008), kebutuhan MEp tidak dipengaruhi oleh suhu lingkungan. Perbedaan MEp
dari hari ke hari terjadi karena adanya perbedaan massa dan komposisi tubuh
ayam. Jika setiap gram peningkatan berat badan (WG) pada komposisi tertentu
membutuhkan energi sebanyak C kkal, maka kebutuhan MEp dapat dihitung
dengan mengalikan total WG dengan C energi. Oleh karena MEp tidak
dipengaruhi oleh suhu, maka nilai C juga diasumsikan tidak dipengaruhi oleh
suhu. Pengaruh suhu terhadap nilai C akan terasa apabila ayam dipelihara dalam
kondisi non-ideal dalam jangka waktu yang lama karena komposisi tubuh ayam
akan berubah. Misal ayam yang konsisten terkena cekaman panas dalam waktu
yang lama akan memproduksi lemak tubuh yang lebih sedikit daripada kondisi
ideal. Dengan demikian, total kebutuhan ME ayam dapat dihitung dengan
persamaan ME = MEm + C.WG. Berikut adalah persamaan kebutuhan ME untuk
beberapa strain ayam broiler. Berbeda dengan persamaan ME pada tabel 1
(resolusi mingguan), persamaan kebutuhan ME pada tabel 5 berikut memiliki
resolusi harian dan disusun dengan menggunakan data standar performa ayam
broiler.
Tabel 5 Kebutuhan energi termetabolis beberapa strain ayam broiler
Strain
Ross 308
Cobb 500
Hubbard

Persamaan Kebutuhan ME
LW (307.87 – 15.63Tef + 0.31Tef2) + (0.059 x umur + 2.263) WG
LW0.75 (307.87 – 15.63Tef + 0.31Tef2) + (0.058 x umur + 2.249) WG
LW075 (307.87 – 15.63Tef + 0.31Tef2) + (0.088 x umur + 1.798) WG
0.75

Keterangan: LW = Live weight (g), Tef = suhu efektif (oC), WG = weight gain (g)

Dalam pemodelan ini, laju peningkatan berat badan ayam dihitung dengan
cara membagi MEp saat budidaya dengan faktor konversi C. Nilai MEp budidaya
merupakan selisih antara MEI budidaya dengan MEm budidaya pada suhu efektif
tertentu. MEI budidaya merupakan penyimpangan dari MEI ideal akibat
perbedaan antara Tef budidaya dan Tef ideal dengan laju seperti pada Gambar 5.

15

MEm budidaya dihitung dengan menggunakan persamaan 1 (halaman 10). Nilai C
didapat dengan cara membagi MEp ideal dengan WG ideal.

Kebutuhan iklim mikro ideal
Menurut Daghir (2008) kebutuhan energi untuk maintenance (MEm)
terendah pada ayam broiler terjadi pada suhu efektif 27 oC. Berdasarkan model
MEm Sakomura et al. (2005), MEm terendah terjadi pada suhu efektif sekitar
25oC. Dalam prakteknya, suhu efektif yang ideal untuk budidaya ayam broiler
dewasa (> 4 minggu) adalah sebesar 21oC. Suhu efektif 21oC dipilih karena pada
suhu ini, ayam mengkonsumsi pakan lebih banyak tanpa mengubah kebutuhan
MEm secara signifikan. Akibatnya, selisih antara energi masuk (MEI) dan energi
untuk hidup pokok (MEm) berada dalam besaran yang maksimal. Dengan
demikian, jelas bahwa kondisi iklim mikro yang ideal untuk budidaya ayam
broiler adalah kondisi yang menyaratkan pertumbuhan optimal, bukan kondisi
dimana kebutuhan MEm terkecil terjadi. Gambar 7 berikut mengilustrasikan
penentuan kondisi iklim mikro yang ideal untuk budidaya ayam broiler umur 30
hari.
600

MEI (Donald 2010,
Daghir 2008)
MEm (Sakomura
2005)
Selisih MEp terbesar

550

Energi (Kkal)

500
450
400
350
300
250
200
150
100
10

20

30

40

Tef (oC)

Gambar 7 Penentuan suhu efektif ideal untuk menghasilkan MEp optimum pada
ayam broiler umur 30 hari.
4.3 Pengujian Model Simulasi
Pengujian model simulasi secara keseluruhan sulit dilakukan karena data
input yang dibutuhkan terlalu banyak. Oleh karena itu, hanya bagian utama model
simulasi saja yang diuji. Bagian utama tersebut yaitu berat badan ayam (LW) dan
feed intake (FI). Bagian model simulasi yang lain cukup dihitung dengan teliti dan
dilihat koherensinya terhadap keadaan normal di lapangan.
Pengujian pertama dilakukan dengan menggunakan data recording
mingguan dan data hasil panen ayam broiler di kandang tertutup milik University
Farm IPB periode ke-33. Input iklim mikro yang digunakan sesuai dengan target
suhu efektif yang diterapkan oleh University Farm IPB (lampiran 6).

16

2500
LW University
Farm
LW Model

Live Weight (g)

2000
1500
1000
500
0
0

10

20

30

40

Umur (hari)

Gambar 8 Data berat hidup rata-rata (LW) ayam broiler hasil panen University
Farm dan hasil simulasi model.
Gambar 8 menunjukkan bahwa hasil prediksi model simulasi cukup baik.
Hal ini terlihat dari masuknya data hasil prediksi model simulasi ke dalam standar
deviasi data hasil pengukuran University Farm. Pada umur empat minggu awal,
hasil prediksi model terlihat lebih kecil daripada data recording university farm.
Hal ini kemungkinan besar terjadi karena proses pengambilan sampel kurang
baik. Pada hari ke-30 hingga 34, nilai rata-rata berat badan ayam di kandang
tersebut lebih rendah daripada nilai rata-rata LW hari sebelumnya karena pada
empat tersebut dilakukan pemanenan ayam. Pada saat panen, semua ayam
ditimbang sehingga data yang dihasilkan lebih merepresentasikan populasi ayam
broiler.
Pengujian kedua dan ketiga masing-masing dilakukan pada data hasil
percobaan Razuki et al. (2011) dan Blahova et al. 2007. Pengujian ini dilakukan
dengan tujuan untuk melihat akurasi pemodelan apabila iklim mikro yang
digunakan sebagai input dalam besaran yang tidak ideal bagi ayam broiler.
Razuki et al. (2011) melakukan riset mengenai pengaruh suhu ambien
tinggi (29 oC – 36 oC) terhadap performa ayam broiler pada berbagai strain.
Berikut adalah data hasil simulasi dan data hasil percobaan tersebut:
Tabel 6 Data performa ayam broiler hasil pengamatan Razuki et al. (2011) dan
hasil simulasi model
Strain
Ross
Cobb
Hubbard

Umur

Body Weight (g)
Aktual Simulasi

MRPE

Feed Intake (g)
Aktual Simulasi

MRPE

28

1044

897

16.36

1652

1550

6.57

49

2071

2008

3.13

4367

4427

1.35

28

968

1034

6.36

1637

1661

1.47

49
28
49

2005
964
2118

2064
980
2017

2.85
1.64
5.02

4399
1705
4734

4414
1642
4593

0.35
3.82
3.07

17

Berdasarkan tabel 6, terlihat bahwa mean relative predictive error
(MRPE) hasil simulasi berkisarantara 0.35 – 16.36 % dengan rata-rata 4.33 %.
Hasil simulasi model tersebut cukup baik karena nilai MRPE < 25%. Adanya
variasi MRPE yang tinggi terjadi karena data iklim mikro hanya diukur sekali
seminggu oleh Razuki et al. (2011). Oleh karena itu validasi ketiga dilakukan
dengan menggunakan data input iklim mikro yang lengkap.
Tabel 7 Berat ayam broiler hasil pengamatan Blahova et al.2007 dan hasil
simulasi model
Perlakuan

Weight Female (42 hari)

Weight Male (42 hari)

Aktual

Simulasi

MRPE

Aktual

Simulasi

MRPE

Kontrol

2330 ± 260

2338

0.3

2700 ± 340

2750

1.8

Cold Stress

2270 ± 280

2210

2.7

2600 ± 370

2623

0.9

Pada validasi yang ketiga, data yang digunakan adalah data hasil
percobaan yang dilakukan oleh Blahova et al. 2007 tentang pengaruh suhu ambien
rendah (4oC - 13oC ) terhadap performa ayam broiler (lampiran 8). Data performa
ayam hasil percobaan dan hasil simulasi ditampilkan dalam tabel 7. Dari tabel
tersebut, terlihat bahwa hasil pendugaan performa ayam menggunakan model
simulasi ini mendekati nilai sebenarnya. Oleh karena data menunjukkan bahwa
hasil dugaan model simulasi cukup akurat, maka model ini dapat digunakan untuk
simulasi dan alat bantu keputusan dalam manajemen ayam broiler.
4.4 Simulasi
4.4.1 Simulasi Pengaruh Cekaman Panas dan Cekaman Dingin Terhadap
Performa Ayam Broiler
Ayam menjaga suhu tubuh agar tetap normal dengan cara mengatur
keseimbangan antara panas yang masuk dan keluar. Panas pada ayam keluar
melalui dua mekanisme, yaitu Mekanisme pelepasan panas terasa (sensible heat
loss) ke lingkungan dengan cara radiasi, konduksi, dan konveksi; dan Mekanisme
pelepasan panas laten (latent heat loss) dengan cara menguapkan air melalui
permukaan paru-paru dan permukaan tubuh. Ketika suhu lingkungan dibawah
ideal, ayam meningkatkan panas masuk dengan cara meningkatkan asupan pakan,
meningkatkan aktivitas dan mengurangi panas keluar dengan cara berkerumun,
menegakkan bulu dan lain-lain. Apabila suhu lingkungan di atas ideal, ayam akan
mengurangi energi masuk dengan cara mengurangi asupan pakan, mengurangi
aktivvitas, dan meningkatkan pelepasan panas dengan cara evaporasi dan
mekanisme vasodilatasi.
Pada penelitian ini, simulasi dilakukan untuk melihat pengaruh cekaman
dingin dan cekaman panas terhadap performa ayam. Suhu efektif pemeliharaan
yang diterapkan dalam simulasi disajikan dalam Gambar 9. Pada gambar tersebut,
suhu efektif ideal mengacu pada suhu efektif yang ada di buku panduan budidaya.
Suhu efektif untuk perlakuan cekaman dingin dan cekaman panas diterapkan
setelah ayam berumur > 21 hari. Alasannya karena pada umur tersebut, fungsi
termoregulasi ayam sudah bekerja dengan baik. Pada umur >21 ayam dipelihara

18

pada suhu efektif 10 oC untuk merasakan cekaman dingin dan suhu efektif 34 oC
untuk merasakan cekaman panas.
40,0
35,0
Suhu efektif (oC)

30,0
25,0
20,0
15,0

Tef heat stress

10,0

Tef ideal
Tef cold stress

5,0
0,0
1

7

13

19

25

31

37

43

49

Umur (hari)

Gambar 9 Suhu efektif (Tef) simulasi cekaman dingin dan cekaman panas.
4,0

Live Weight (Kg)

3,5
3,0
LW ideal

2,5

LW cold stress
2,0

LW heat stress

1,5
1,0
0,5
0,0
1

7

13

19

25

31

37

43

49

Umur (hari)

Gambar 10 Live weight (LW) ayam hasil simulasi cekaman dingin dan cekaman
panas.
Berdasarkan Gambar 10, terlihat bahwa dampak cekaman panas terhadap
pengurangan berat ayam (LW) lebih besar daripada dampak cekaman dingin.
Ayam yang dipelihara pada suhu efektif 34 oC memiliki energi tersimpan lebih
sedikit dibandingkan dengan ayam yang dipelihara pada suhu efektif 10 oC.
Akibatnya, energi yang dapat dikonversi untuk menjadi berat badan semakin
sedikit pada ayam yang terkena cekaman panas (lihat Gambar 7). Jika hanya
dilihat dari kurva berat badan ayam (Gambar 10), maka ayam yang dipelihara
pada suhu efektif 10 oC memiliki performa yang lebih baik daripada ayam yang
dipelihara pada suhu efektif 34 oC. Namun apabila mempertimbangkan banyaknya
pakan yang dikonsumsi (Gambar 11), ayam yang dipelihara pada suhu efektif 10
o
C belum tentu lebih baik daripada ayam yang dipelihara pada suhu efektif 34 oC,
karena ayam yang dipelihara pada suhu efektif 10 oC mengkonsumsi pakan jauh
lebih banyak daripada ayam yang dipelihara pada Tef 34 oC (Gambar 11).

19

8
7
Feed intake (Kg)

6

FI cold stress

5

FI ideal

4
FI heat stress
3
2
1
0
1

7

13

19
25
31
Umur (hari)

37

43

49

Gambar 11 Feed intake (FI) hasil simulasi cekaman dingin dan cekaman panas.
Kurva yang dapat digunakan untuk melihat mana diantara kedua perlakuan
cekaman tersebut yang menghasilkan performa yang lebih baik adalah kurva feed
convertion ratio (FCR) (Gambar 12). FCR menyatakan seberapa besar pakan (g)
yang dikonsumsi ayam dapat diubah menjadi berat badan (g). Misal FCR 2 berarti
dibutuhkan 2 gram pakan untuk meningkatkan 1 gram berat ayam. Semakin kecil
FCR, maka semakin baik performa ayam tersebut. Berdasarkan Gambar 12, ayam
yang memiliki FCR terendah adalah ayam yang dipelihara pada kondisi ideal,
disusul oleh ayam yang dipelihara pada Tef 34 oC.

Feed Convertion Ratio

2,5
2

1,5
1

FCR cold stress
FCR heat stress

0,5

FCR ideal
0
1

7

13

19

25

31

37

43

49

Umur (hari)

Gambar 12 Feed convertion ratio (FCR) hasil simulasi cekaman dingin dan
cekaman panas.
Bagi peternak, khususnya peternak yang memiliki kandang terbuka (open
house), kriteria yang digunakan untuk pemilihan tempat budidaya adalah kriteria
ekonomi budidaya. Peternak cenderung memlihara ayam pada lingkungan yang
memiliki suhu efektif mendekati suhu efektif ideal (21oC) agar keuntungan yang
dihasilkan semakin besar. Di Indonesia, tempat yang memiliki suhu rata-rata

20

harian mendekati suhu ideal adalah daerah pegunungan. Dengan demikian wajar
apabila sentra peternakan terletak pada daerah yang memiliki banyak gunung
seperti kabupaten Bogor.
4.4. 2 Simulasi Penentuan Waktu Panen Optimal
Pada umumnya, peternak menentukan kapan ayam dapat dipanen adalah
dengan melihat umur ayam atau berat ayam. Peternak tidak berani berlama-lama
menahan jadwal pemanenan karena takut rugi akibat pembengkakan biaya pakan.
Hal ini wajar karena pada periode finisher (umur > 24 hari), konsumsi pakan
ayam sangat tinggi namun peningkatan berat ayam tidak berbeda jauh dengan
berat hari sebelumnya.
250
Weight gain

200
Berat (g)

Feed intake

150
100
50
0
0

20

40

60

Umur (hari)

Gambar 13 kurva peningkatan berat badan (WG) dan feed intake (FI).
Berdasarkan Gambar 13, terlihat bahwa laju peningkatan konsumsi pakan
(daily feed intake) dari hari ke hari semakin besar dan akan asimtot pada hari ke60. Berbeda dengan laju asupan pakan harian, laju peningkatan berat badan mulai
melambat pada awal periode finisher I (umur 24 – 42 hari), dan mencapai
puncaknya pada hari ke-35. Setelah mencapai puncaknya, laju peningkatan berat
badan akan terus menurun hingga bernilai mendekati 0 saat ayam mencapai
ukuran maksimalnya (± 6000 g). Berdasarkan kurva tersebut, peternak akan
mendapatkan penerimaan optimal tepat saat kurva peningkatan berat badan
mencapai puncaknya. Apabila kedua kurva tersebut digabung dengan keragaan
harga (lampiran 5), maka akan didapat kurva keuntungan (pendapatan – biaya
pakan – biaya DOC – biaya operasional) seperti pada Gambar 14.
Gambar 14 menunjukkan bahwa usaha budidaya ayam broiler pada tingkat
harga input dan output seperti pada lampiran 5 akan mulai mengalami keuntungan
pada hari ke-22. Keuntungan akan mencapai puncaknya pada hari ke 40 dan turun
hingga merugi pada hari ke 58. Gambar tersebut dapat dijadikan sebagai alat
bantu keputusan terkait kapan pemanenan dapat dilakukan. Jika umumnya
peternak melakukan pemanenan ketika ayam berumur 30 hari, maka dengan
memanfaatkan hasil prediksi model simulasi, peternak berani menunda
pemanenan hingga hari ke 34 untuk mendapat keuntungan yang lebih besar.
Adapun keuntungan maksimal yang jatuh pada hari ke 42 tidak dapat dinikmati
karena peternak cenderung enggan mengundu