SATUAN ACARA PENGAJARAN (SAP) V Minggu ke 7 untuk ujian tengah semester SATUAN ACARA PENGAJARAN (SAP) VI
A. 1. Pokok Bahasan
: Anatomi dan Biologi Ayam
A. 2. Pertemuan minggu ke : 8 dan 9 (4 jam) B. Sub Pokok Bahasan 1. Keistimewaan unggas disbanding mamalia 2. Ekstoderm dan endoderm 3. Bentuk comb dan berbagai tipe bulu ayam 4. Alat penutup tubuh (kulit dan bulu) 5. Sistem kerangka 6. Sistem perototan 7. Darah 8. Sistem pembuangan 9. Sistem syaraf C. Tujuan: Mempelajari
dan menjelaskan perbedaan biologi
antara unggas dan
mamalia. Menjelaskan dan menerangkan pula peranan ekstodermis dan endodermis. Disamping itu juga menerangkan dan menjelaskan fungsi bulu, kulit, system kerangka, perototan. Dengan menerangkan peranan darah, system pembuangan dan system syaraf maka mahasiswa menjadi lebih jelas tentang fungsi fisiologi. D. Uraian Bahasan Anatomi dan Biologi Ayam 1. Sifat istimewa ayam dan perbedaanya dengan ntamalia
Dibanding dengan mamalia, ternyata unggas mempunyai beberapa kelebihan antara lain: 1. Unggas termasuk hewan homeoterm (homeothermic) artinya temperatur tubuh selalu konstan 40-41 °C. 2. Kecepatan metabolisme tinggi (± 4 jam) artinya sejumlah pakan yang dimakan
Universitas Gadjah Mada
akan dikeluarkan lagi sebagai ekskreta setelah 4 jam mengalami metabolisme. 3. Kehidupannya dimulai dari telur sehingga embrio berkembang di luar tubuh induk. 4. Tubuh kompak dan tulang ringan sehingga ayam bisa terbang 5. Temperatur tubuh tinggi (105-109,5° F atau 40-41°C) 6. Sistem syaraf berkembang baik , tetapi tidak punya syaraf pembau dan kelenjar keringat. 7. Pernafasan cepat dengan pulsus tinggi a.
Embrio (1 -9 hari) 130-230 kali/menit
b.
DOC 300 kali/menit
c.
DOC dalam perjalanan 560 kali/menit
d.
Breed ringan (misal White Leghorn) 330 kali/menit
e.
Breed berat (misal Rhode Island Red) 250 - 300 kali/menit.
Perbedaan unggas dengan mamalia antara lain: 1. Pertumbuhannya relatif cepat. 2. Alat reproduksi hanya sebelah kiri yang berkembang, sedangkan yang kanan mengalami rudimenter sehingga unggas tidak mampu bertelur 2 butir/hari. 3. Perkembangan embrio terjadi di luar tubuh induk. 4. Embrio mengambil bahan makanan dari dalam telur sehingga induk tidak mampu menambahkannya. 5. Tidak terdapat siklus estrus dan tidak terjadi dobel ovulasi, sebab ovulasi akan terjadi beberapa saat (30 menit) setelah peneluran, dan ovulasi berikut tidak akan terjadi apabila di dalam oviduk masih terdapat telur. Pembentukan bagian-bagian tubuh ayam, dimulai dari telur yang tumbuh dan berkembang di luar tubuh. Secara skematik perkembangan bagian-bagian ini adalah sebagai berikut:
Universitas Gadjah Mada
2. Ekstoderm dan endoderm Ayam mempunyai kulit relatif tipis dibanding mamalia dan tidak terdapat kelenjar pada kulit kecuali uropigial (kelenjar minyak) yang terdapat pada ekor bagian atas. Beberapa bagian tubuh seperti comb, gelambir, lobang telinga menyatu dengan kulit bagian dalam (dermis), sedangkan bulu, paruh, sisik dan kuku tumbuh pada bagian epidermis (bagian luar). Comb dan gelambir memberikan gambaran terhadap perkembangan gonade dan sekresi hormon sexual. Warna kulit tergantung dari pigment yang terdapat di atas atau di bawah jaringan kulit. Warna kuning disebabkan pigmen karotin (lipokrom) yang terdapat di epidermis tetapi tidak ada pigmen melanin. Warna hitam dan variasinya disebabkan pigmen melanin pada epidermis. Warna hitam pada kaki disebabkan terdapatnya melanin pada epidermis dan dermis. Warna biru pada kaki disebabkan pigmen melanin di bawah jaringan dermis. Melanin pada dermis dan karotin di bawah epidermis memberikan warna hijau. Ayam broiler dengan warna kulit dan kaki kuning lebih disenangi konsumen daripada broiler berkulit putih. Pemucatan warna pada kulit atau paruh dan kaki mempunyai hubungan dengan produksi telur dimana pemucatan terjadi pada:
Vent (kloaka) dan cincin mata berarti ayam berproduksi7hari
cuping telinga ayam telah berproduksi 14 hari
paruh menunjukkan ayam telah berproduksi 6 minggu
shank berarti ayam sudah berproduksi 6 bulan
Dengan melihat pemucatan tersebut maka dapat digunakan sebagai salah satu indikator lama berproduksi atau seleksi ayam yang berproduksi, sedangkan ayam dengan kulit pucat atau kuning padahal seharusnya ayam sudah berproduksi maka ayam harus dikeluarkan (culling). Pada saat perkembangan embrio, maka lapisan luar (ektoderm) akan berkembang menjadi kulit, bulu, punggung, kaki dan sistem syaraf. Lapisan tengah (mesoderm) berkembang menjadi tulang, otot, darah dan organ kelamin. Lapisan dalam (entoderm) berkembang menjadi saluran pencernaan, organ pernafasan dan kelenjar (organ sekretoris).
Universitas Gadjah Mada
3. Bentuk Comb dan Berbagai Tipe Bulu Ayam Standard bulu dan comb (jengger) dari berbagai ayam memberikan perbedaan terhadap bangsa dan varietas. Tidak ada standard yang baku terhadap bentuk jengger dan warna bulu, karena setiap bangsa mempunyai ciri warna bulu dan jengger yang spesifik. Beberapa contoh bulu dan comb ayam seperti pada gambar 21 berikut:
4. Alat penutup tubuh Peranan bulu pada unggas adalah: 1. Insulasi tubuh terhadap panas dan dingin artinya mampu melindungi tubuh dari pengaruh panas dan dingin. 2. Membantu menghangatkan tubuh. 3. Untuk terbang. 4. Dapat digunakan sebagai identifikasi penyakit. 5. Identifikasi defisiensi nutrien, bulu akan kusam dan mudah patah apabila kekurangan salah satu nutrien dalam pakan. 6. Identifikasi produksi telur dan umur ayam.
Pertumbuhan bulu dimulai pada hari ke lima penetasan dengan tumbuhnya folikel (germ) yaitu pin feather sehingga saat menetas bulu sudah lengkap. Berat bulu sekitar 4 - 9% berat badan tergantung dari jenis kelamin, umur dan individu. Bulu tumbuh pada traktus bulu (pterylae) pada bahu, paha, ekor, dada, leher, perut, kaki, punggung, sayap dan kepala dengan 34 jenis bulu (gambar 22). Secara alami bulu akan meranggas (molting) yang diikuti dengan berhentinya produksi telur, tetapi apabila bulu sudah lengkap maka ayam akan bertelur kembali. Meluruh merupakan fenomena fisiologi yang terbagi dalam 3 tahapan: 1. Meluruh pertama pada ayam umur 6-8 hari dan berakhir pada umur 4 minggu yaitu dengan ditandai pergantian bulu kapas menjadi bulu normal. 2. Molting kedua terjadi pada umur 7-12 minggu, yaitu dengan tumbuhnya bulu seksual primer akibat dari terjadinga dewasa kelamin fisiologis. 3. Rontog bulu ke tiga dimulai pada umur 16-18 bulan dimana sudah terjadi penurunan produksi akibat kelelahan reproduksi.
Universitas Gadjah Mada
Meluruhnya bulu pada ayam ini dipengaruhi oleh hormon tiroid dari kelenjar tiroidea. Lama waktu molting sangat bervariasi tergantung dari individu. Ayam yang mempunyai produksi rendah mengalami molting 6-8 minggu, tetapi ayam yang mempunyai produksi tinggi hanya membutuhkan waktu 2-4 minggu. Rontognya bulu dapat terjadi ketika diangkut dari satu tempat ketempat lain, ventilasi kandang yang kurang baik, terlalu banyak ayam dalam kandang (over crowded), kekurangan makan dan minum, udara kandang yang terlalu panas. Konsekuensi dari molting ini ayam menjadi sangat resisten terhadap penyakit, khususnya coryza. Meluruh
dibedakan
menjadi
dua
yaitu
alamiah
dan
paksaan
(force molting/induce molting). Force molting mempunyai arti penting, karena: a. mengatur pemasaran telur, artinya peternak dapat melaksanakan molting agar produksi telur menurun sehingga harga telur dapat meningkat. b. mengatur siklus produksi. c. mengurangi ready to lay bibit, apabila bibit (DOC) mahal dan sulit didapat maka peternak dapat memberdayakan ayam afkhir sebagai pengganti bibit. d. memperpanjang periode produksi. e. meningkatkan berat telur, artinya berat telur setelah meluruh akan lebih tinggi bidanding sebelum meluruh. Meluruhnya bulu dimulai dari kepala, leher, dada dan perut, badan bagian samping, sayap dan terakhir pada ekor. Setelah bulu sayap dan ekor meranggas maka produksi telur mulai menurun kemudian berhenti bertelur beberapa minggu dan akan bertelur kembali setelah bulu tumbuh kembali. Setelah terjadi molting, ayam membutuhkan pakan dengan protein yang cukup baik, karena untuk mengganti 125 g bulu membutuhkan 85-88% pakan yang kaya akan asam amino lisin, sistin, leusin dan treonin atau setara dengan 112 g protein/kg pakan (Say, 1995). Ada sementara ayam yang tidak tumbuh bulu pada bagian leher, sehingga dinamakan leher gundul (Legund). Hal ini disebabkan oleh genetik yaitu adanya gen Na. Sehelai bulu mempunyai tangkai utama yang disebut shaft, bagian bulu yang bertautan dengan kulit dinamakan root dan bagian luar dinamakan rachis. Cabang paling awal dekat kulit terdapat sepasang barbules dan arah cabang bulu
Universitas Gadjah Mada
dinamakan barb. Nama bulu biasanya tergantung dari lokasi dan fungsinya, misalnya: bulu lunak/halus pada sayap disebut perinal, dan pada ekor dinamakan tectrices. 5. Sistem Kerangka (Tulang) Tulang tersusun dari 76% bahan anorganik dan 25% bahan organik. Fungsi tulang adalah: 1.
Tempat pertautan otot-otot sehingga membentuk tubuh.
2.
Melindungi organ dalam seperti alat pencernaan, jantung, hati, alat reproduksi.
3.
Tempat sumsum untuk pembentukan sel darah merah dan sel darah putih
4.
Untuk bernafas, yaitu meringankan tubuh saat terbang.
Tulang pada ayam kompak, ringan dan sangat kuat. Tulang leher dan ekor mudah digerakkan, tetapi tulang utama pembentuk badan hanya mampu memberikan satu gerakan karena berfusi dengan tulang sayap. Tulang unggas bersifat pneumatic atau berongga yang berhubungan dengan kantong udara, terutama tulang skull, humerus, klavikel, keel, lumbar dan sakral yang berhubungan langsung dengan sistem pernafasan. Tulang humerus langsung berhubungan dengan sistem pernafasan, saat ayam mengangkat sayap maka trachea akan menutup, hal itu terjadi sebaliknya. Beberapa tulang antara lain tibia, femur, pubis, sternum, iga, ulna dan skapula dinamakan pula dengan tulang meduler (medullary bone), karena mampu menyimpan kalsium saat telur tidak atau belum terbentuk, tetapi kalsium tersebut dilepas kembali saat pembentukan kerabang telur. Proses pelepasan dan penyimpanan kalsium pada tulang ini dikontrol oleh hormon estrogen. Hampir 12% tulang dari ayam dara berupa tulang meduler, malahan 30% tulang rusuk juga terdiri dari tulang meduler. Tetapi pada ayam jantan atau ayam betina fenomena ini tidak terjadi. Pada pullet (ayam dara menjelang bertelur) akumulasi kalsium pada tulang meduler terjadi 10 hari sebelum ovulasi pertama, karena sekitar 40% dari kalsium tulang hanya mampu untuk membentuk 6 butir telur. Kalsium tersedia pertama kali pada pullet untuk pembentukan telur pertama dinamakan appetit calsic spesific. Untuk mencukupi kebutuhan kalsium pada ayam petelur perlu mendapatkan kalsium tambahan dari pakannya. Susunan tulang terdiri dari:
Universitas Gadjah Mada
Vertebrae cervicalis (13-14 ruas) yang berguna untuk menggerakkan leher.
Vertebrae columnalis atau vertebrae dorsalis ada 7 ruas. Tulang ini melakukan fusi bersama-sama untuk membentuk persendian tulang.
Vertebrae pygostyle dan urostylus membentuk coccygeal terbentuk 4 ruas
Tulang rusuk 7 buah
Pada sayap terdapat 3 jari dan hanya satu yang berkembang
Tulang pubis, terdiri dari vertebrae sacral dan vertebrae lumbal masing-masing 7 buah yang menyebabkan tulang ini menjadi elastis saat terjadinya oviposition. Tulang pubis digunakan untuk deteksi produksi telur, dimana jarak antara tulang pubis untuk ayam yang berproduksi tinggi minimal 3 jari dan jarak antara kloaka dengan sternum minimal 4 jari dibentangkan.
Menurut tempatnya terdapat tulang: 1. Tulang thorax yang terdiri dari sternum dan rusuk (iga). Tulang rusuk terdiri dari 7 buah dimana tulang ke 2-5 saling bertautan sehingga dinamakan uncinate apophysis yang mampu membentuk rongga dada yang kuat. 2. Tulang-tulang anterior limb yang membentuk sayap antara lain tulang humerus, radius, ulna, carpus. Jari ketiga, melacarpus dan phalange. 3. Tulang posterior limb yang terdiri dari femur, patella, tibia dan fibula, tarsometatarsus dan phalanges. Phalanges ini tersusun dari 3 tulang bagian depan dan satu di bagian belakang. Pada umumnya ayam mempunyai 4 jari, namun ada beberapa bangsa ayam yang mempunyai 5 jari.
6. Sistem Perototan Fungsi otot pada unggas antara lain untuk: a.
gerakan tubuh
b.
generate yaitu meningkatkan suhu tubuh
c.
pembentuk tubuh
Dikenal ada 4 jenis otot pada unggas yaitu: 1.
Pektoralis yang terdapat pada sayap, strenum dan lunas perahu (keel) yang berfungsi untuk terbang.
2.
Pektineus (ambiens) yang menyebabkan ayam mampu bertengger dan tidur di tempat bertengger tanpa jatuh
3.
Dermal yang digunakan untuk menggerakkan bulu
4.
Gastroknemius yaitu otot paha
Universitas Gadjah Mada
Otot merupakan bagian utama yang penting sebagai sumber daging, sebab kualitas karkas ditentukan oleh jumlah daging yang terdapat pada karkas. Dikenal beberapa otot pada unggas antara lain otot yang melekat pada tulang (disebut daging), otot lunak antara lain usus, paru-paru dan jantung. Daging dada, paha, sayap merupakan daging yang dominan pada karkas. Menurut wamanya otot unggas dibedakan dalam dua kategori yaitu otot polos (putih) antara lain daging dada dan merah (misalnya otot paha dan sayap). Otot merah mengandung mioglobin, zat besi dan pembawa oksigen lebih banyak dibanding otot polos (putih). Pada otot terdapat syaraf untuk menggerakan otot apabila ada rangsangan dan terdapat pula pembuluh darah sebagai pembawa oksigen dan gas karbon dioksida. 7. Darah Sebagai pemompa darah, ayam mempunyai 4 bilik pada jantung yaitu 2 atrium dan 2 ventrikel. Berat darah pada unggas 8% berat tubuh (pada anak ayam umur 1-2 minggu) dan 6% pada ayam dewasa. Tekanan darah 350 kali/menit (Leghorn), 250 kali/menit (RIR), atau 300-560 kali/menit (DOC saat di kirim ke peternak). Fungsi darah antara lain untuk: 1.
transport O2 dan CO2 untuk diedarkan ke seluruh tubuh.
2.
transport nutrien ke sel-sel di seluruh tubuh.
3.
mengatur temperatur tubuh dan alat transport sisa metabolik, hormon, dan enzim. Ayam mempunyai 2,5 - 3,5 juta sel darah merah (cdm)/m3 (tergantung
umur dan jenis kelamin), ayam jantan mempunyai sel darah merah 500.000/m3 lebih banyak dibanding ayam betina. Tidak seperti pada mamalia, sel darah merah ayam mempunyai inti yang mengandung hemoglobin dan pembawa pigmen darah. Spleen merupakan organ yang berasosiasi dengan sirkulasi darah. Spleen terdapat di dekat gizard dimana sel darah merah dan sel darah putih dibentuk. Darah unggas terdiri dari plasma darah dan sel darah. Plasma darah terdiri dari protein (albumin, globulin dan fibrinogen), lemak dalam bentuk kolesterol, fosfolipid, lemak netral dan asam lemak dan mineral anorganik terutama kalsium, potasium dan yodium. Sel darah terdiri dari sel darah merah (eritrosit), trombosit, leukosit (heterofil, eosinofil, basofil, limfosit dan monosit).
Universitas Gadjah Mada
8. Sistem Pembuangan Sistem pembuangan air dan hasil metabolisme diatur dan disaring oleh ginjal (kidney), sehingga ginjal ini berfungsi pula sebagai pengatur keseimbangan asam-basa dan keseimbangan osmose bagi cairan tubuh. Hasil penyaringan air dan sisa metabolik pada ginjal adalah asam urat yang dibuang bersama urine bercampur dengan feces, sehingga dinamakan ekskreta. Tempat keluar dari pembuangan ini dinamakan urodeum. Urine yang dihasilkan oleh apparatus urinary di kidney bersifat volumineus yang mempunyai 3 lobang,diantara tulang pelvis, lumbal dan sacral. Dua dari 3 lobang diantaranya untuk ureter yang mengalirkan urine ke kloaka. 9. Sistem Syaraf Sistem syaraf pada unggas berintegrasi dengan fungsi tubuh yang diatur oleh sistem syaraf yang berpusat di otak. Elemen pokok sistem syaraf adalah sel nervus dan berfungsi memerintah untuk menjalankan proses. Sel-sel nervus terpusat di otak, spinal cord, dan ganglion. Sistem syaraf dibagi menjadi dua yaitu somatik atau serebro-spinal yang merupakan bagian dari sistem syaraf pusat yang mengontrol aktivitas tubuh dan sistem atonomi yang bertanggungjawab terhadap koordinasi gerakan yang tidak diatur sistem otonomi yaitu gerakan jantung, usus dan aliran darah. Hipotalamus yang terdapat pada otak mengatur mekanisme kenyang dan lapar, regulasi sekresi dari pituitaria anterior, agresivitas dan kompartemen sexual (Cupps, 1991). Syaraf optik berkembang dengan baik sehingga unggas dapat dengan segera mengenal warna seperti halnya responsif terhadap suara. Sebaliknya syaraf perasa dan pembau kurang berkembang dengan baik, namun ayam mampu membedakan pakan meskipun rasa pakan tidak penting bagi ayam. D. Pemahaman: 1. Apa kelebihan unggas dibandingkan dengan hewan mamalia dan apa perbedaan unggas dengan mamalia? 2. Menurut terjadinya bagian-bagian tubuh unggas terjadi dari jaringan ekstoderm, mesoderm dan endoderrn. Bagian-bagian mana saja yang terbentuk dari setiap jaringan tersebut? 3. Ada berapa macam warna kulit dari ayam dan apa penyebabnya?
Universitas Gadjah Mada
4. Pemunculan warna kulit dan kaki memberikan indikasi kuat dengan produksi. Terangkan bagaimana identifikasi dan prakiraan produksi berdasarkan pemucatan kulit? 5. Apa peranan bulu pada unggas? 6. Ambil sehelai bulu ayam, kemudian gambarkan anatominya dan sebutkan bagian-bagiannya? 7. Apa yang saudara ketahui tentang force molting (induce molting) dan berapa kali molting terjadi pada ayam? 8. Ada berapa penyebab terjadinya molting pada ayam? 9. Apa peranan kerangka ayam dan sebutkan nama bagian-bagian dari tulang ayam? 10. Apa yang saudara ketahui tentang tulang meduler dan tulang yang bersifat pneumatic? 11. Sebutkan susunan tulang utama pada unggas? 12. Sebutkan (dengan disertai contohnya) macam otot pada unggas? 13. Sebutkan beberapa faktor yang mempengaruhi tekanan darah dan sel darah? 14. Terdapat tiga muara pengeluaran pada kloaka
ayam,
sebutkan tempat
pengeluaran ekskreta ayam. Mengapa feces ayam dinamakan ekskreta? 15. Ceritakan sistem syaraf pada unggas dan sekaligus peranannya dari masing-masing syaraf tersebut?
Universitas Gadjah Mada