LIA BUDIMULYATI SALMAN Simulasi Pertumbuhan Sapi Fries Holland dari Lahir sampai Siap Kawin Dibimbing oleh CECE SUMANTRI, RONNY RACHMAN NOOR, ASEP SAEFUDDIN dan CHALID TALIB
ABSTRAK
Masa depan usaha sapi perah tergantung dari keberhasilan program pembibitan khususnya pembesaran pedet dan dara sebagai ternak pengganti. Pemeliharaan pedet membutuhkan ketekunan yang tinggi, pedet yang lahir sehat, kuat dan besar, lebih mudah dipelihara.Pencapaian pertumbuhan yang baik dapat dilakukan dari mulai pemilihan bibit induk dan pejantan, sampai manajemen pemeliharaan yang baik terutama dalam hal pemberian pakan. Pemilihan keputusan yang optimal dapat didukung oleh penggunaan matematika modeling. Model matematika adalah representasi yang disederhanakan dari suatu sistem yang bertujuan untuk mendeteksi hubungan kuantitatif antara variabel dan memprediksi efek perubahan ternak, dengan asumsi kompromi antara akurasi dan mudahnya dikendalikan serta merupakan alat yang berguna untuk evaluasi sistem produksi ternak. Model simulasi sangat berkaitan dengan variabilitas dan kompleksitas produksi ternak. Proses pemodelan membutuhkan integrasi dan sintesis ilmiah. Simulasi pertumbuhan sapi perah FH dari lahir siap kawin disusun dengan memakai model matematika Logistic dapat diterapkan untuk usaha peternakan ataupun usaha pembibitan.
Kata kunci: pertumbuhan, sapi perah FH, model matematika, simulasi pertumbuhan
LIA BUDIMULYATI SALMANSimulation on Growth of New Born Calve until First Mating Holstein Dairy Cattle. Supervised by CECE SUMANTRI, RONNY RACHMAN NOOR, ASEP SAEFUDDIN dan CHALID TALIB
ABSTRACT
The future of the cattle industry depends on the success of dairy cattle breeding programs, particularly raising calves and heifers as replacement livestock. Raising calves requires a high level of care. Calves that are born healthy, strong and large are more easily maintained. Raising healthy calves requires optimal decision making in every step, from the selection of male sperm to the care of the calves, especially in terms of feeding. The decision making process can be supported by the use of, mathematical modeling. A mathematical model is a simplified representation of a system that aims to detect quantitative relationships between variables and predict the effects of changes in cattle, assuming that the compromise between accuracy and ease of control generates a useful tool for evaluation of livestock production systems. The simulation of the model closely followed the variability and complexity of livestock production. Process modeling requires the integration and synthesis of data. Simulation of the
growth of dairy cows born ready to mate Holstein Frisian (HF) was compiled using Logistic mathematical models. Simulation results can be applied to animal husbandry or breeding programs.
Keywords: growth, dairy HF, mathematical modeling, growth simulation
Pendahuluan
Bangsa sapi perah yang dipelihara di Indonesia didominasi oleh sapi Fries Holland (FH). Produksi susu sapi FH di Indonesia lebih rendah dibandingkan di daerah asal sapi ini, yaitu Belanda yang beriklim sedang (temperate) dengan empat musim yaitu musim semi, musim panas, musim gugur dan musim dingin. Produktivitas sapi FH sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Sapi yang berasal dari tempat yang beriklim sedang tergolong sensitif terhadap suhu lingkungan tinggi seperti Indonesia yang beriklim tropis.
Masa depan usaha sapi perah tergantung dari keberhasilan program pembibitan khususnya pembesaran pedet dan dara sebagai ternak pengganti. Pemeliharaan pedet membutuhkan ketekunan yang tinggi, pedet yang lahir sehat, kuat dan besar, lebih mudah dipelihara. Peternak perlu memberikan perhatian yang lebih khusus dalam dua bulan pertama pasca lahir karena kematian pedet dalam periode ini dapat mencapai 20% (Folley et al, 1973). Bantuan yang tepat pada saat pedet dilahirkan, penanganan secara higienis dan pencegahan penyakit yang dapat menjamin kesehatan pedet perlu diterapkan.
Tujuan pemeliharaan pedet yaitu untuk mendapatkan induk sapi pengganti yang sehat dan aktif, mempunyai kapasitas tubuh yang besar untuk konsumsi hijauan, dan mempunyai umur beranak pertama antara 2–2.5 tahun. Pemeliharaan yang kurang baik menyebabkan masih banyak ditemukan sapi dara yang beranak pertama pada umur 3–4 tahun.
Bibit unggul dapat dihasilkan dari tetua yang unggul juga. Kendala yang terjadi pada peternak sapi perah adalah terlambatnya kawin pertama dikarenakan tidak tercapainya bobot badan siap kawin, yaitu antara 300-325 kg untuk sapi Holstein. Pencapaian bobot kawin pertama ini sangat ditentukan oleh pertumbuhan pedet, yang dipengaruhi oleh potensi genetik, asupan pakan dan manajemen pemeliharaan, dari mulai dilahirkan sampai pada saat siap kawin. Hal lain yang perlu diperhatikan adalah belum lengkapnya catatan tentang identifikasi dari setiap ternak sapi perah yang dilahirkan pada setiap peternakan sebagai unsur pendukung utama. Selain itu, sampai saat ini masih belum terdapat standar pertumbuhan optimum untuk pedet sapi perah di Indonesia, sehingga peternak sulit untuk menentukan pemenuhan kondisi pedet pada batas minimal atau di bawah batas minimal bobot badan pada umur tertentu agar dapat mencapai bobot kawin pertama yang diharapkan.
Simulasi adalah proses implementasi model menjadi program (software) komputer dan mengeksekusi software tersebut sedemikian rupa sehingga perilakunya menirukan atau menyerupai sistem nyata (realitas) tertentu untuk tujuan mempelajari perilaku (behaviour) sistem, pelatihan (training), atau permainan (gamming) yang melibatkan sistem nyata (realitas). Jadi, simulasi adalah proses merancang model dari suatu sistem yang sebenarnya, mengadakan percobaan-percobaan terhadap model tersebut dan mengevalusi hasil percobaan tersebut (Sridadi, 2009). Selain itu dikemukakan pula bahwa simulasi merupakan
suatu metode eksperimental dan terpakai untuk menjelaskan perilaku sistem, membangun teori atau hipotesis yang mempertanggungjawabkan perilaku dari sistem yang diamati, memakai teori-teori untuk meramalkan perilaku sistem yang akan datang, yaitu pengaruh yang akan dihasilkan oleh perubahan-perubahan variabel dan parameter sistem atau perubahan operasionalnya (Sridadi, 2009).
Keuntungan perusahaan ternak sapi tergantung pada banyak faktor termasuk kinerja biologis ternak, strategi manajemen, kondisi alam dan kemungkinan pemasaran. Pemilihan keputusan yang optimal dapat didukung oleh penggunaan matematika modeling. Model matematika adalah representasi yang disederhanakan dari suatu sistem yang bertujuan untuk mendeteksi hubungan kuantitatif antara variabel dan memprediksi efek perubahan ternak, dengan asumsi kompromi antara akurasi dan mudahnya dikendalikan. Metode komputasi canggih dan komputer yang digunakan dalam pemodelan memproses memungkinkan mempertimbangkan lebih banyak aspek keputusan dibandingkan dengan saran yang diberikan oleh para ahli (misalnya dokter hewan atau konsultan perternakan) atau penerapan umum norma, standar dan rekomendasi (Stygar and Makulska, 2010).
Pencapaian efisiensi produksi dipengaruhi oleh banyak faktor. Salah satu faktor yang sangat berpengaruh adalah pakan, yang akhirnya akan berpengaruh secara langsung pada biaya yang harus dikeluarkan. Suatu simulasi yang berkaitan dengan probabilitas atau kemungkinan-kemungkinan yang mempengaruhi kurva partum-buhan diperlukan untuk mewujudkan efisiensi produksi. Salah satu simulasi yang diterapkan untuk mengevaluasi biologis dan efisiensi adalah Model simulasi deterministik, model ini dapat mensimulasikan siklus hidup produksi ternak.
Model simulasi sangat berkaitan dengan variabilitas dan kompleksitas produksi ternak. Model ini dapat dibagi menjadi tiga kategori: model seluruh populasi dengan penekanan pada strategi manajemen, model fisiologis seluruh ternak, dan model fisiologis hewan tunggal (Kristensen dan Jørgensen, 1996). Simulasi pada sapi sering disederhanakan dengan mengabaikan variabilitas luar itu diciptakan oleh persamaan deterministik model tersebut (Shafer et al., 2007). Pendekatan seperti menghasilkan lebih rendah tingkat variabilitas simulasi daripada yang biasanya terjadi di alam. Namun demikian, banyak contoh model deterministik ditemukan dalam literatur (Lamb et al., 1992 a, b, c, 1993;. Koots and Gibson, 1998;. Pang et al. 1999 a, b; Rotz et al. 2005; Wolfova et al. 2005). Model ini mensimulasikan total kebutuhan energi dan protein, dan selanjutnya kerugian nitrogen melalui feses dan urin, seluruh siklus reproduksi sapi matang dan tahap pertumbuhan anaknya.
Penelitian ini bertujuan untuk membuat simulasi pertumbuhan sapi perah FH dari lahir sampai siap kawin yang sesuai dengan situasi dan kondisi skala industri peternakan sapi perah. Peternakan yang dijadikan objek adalah PT Taurus Dairy Farm Sukabumi dan BBPTU-SP Sapi Perah Baturraden, yang merupakan salah satu industri peternakan sapi perah dan Balai Pembibitan yang mempunyai pencatatan yang baik dan teratur.
Metode Penelitian
Data yang digunakan dalam penelitian ini merupakan hasil penimbangan bobot badan dari sapi perah FH betina sejumlah 1221 ekor yang dipelihara oleh
PT Taurus Dairy Farm Sukabumi dari tahun 2001 sampai 2011. Sapi dara yang mempunyai data lengkap dari lahir sampai kawin pertama sejumlah 373 ekor. Pengukuran bobot badan dilakukan selang satu bulan hingga ternak siap untuk dikawinkan pertama kali (15-30 bulan). Data yang dianalisis hanyalah data ternak betina. Sedangkan untuk data BBPTU-SP Baturraden 214 ekor data kelahiran sampai ternak siap untuk dikawinkan pertama kali dari 2010 sampai 2011.
Model matematika yang telah dianalisis adalah model Logistic, Gompertz dan von Bertalanffy (Budimulyati et al, 2012). Model diverifikasi dengan keadaan lapangan dan diambil model pertumbuhan sapi perah FH muda optimum yang sesuai dengan situasi dan kondisi skala industri maupun balai pembibitan. Adapum model matematikanya tertera pada Tabel 9 berikut ini.
Tabel 9 Persamaan model kurva pertumbuhan sapi perah FH dari lahir sampai siap kawin, umur dan bobot saat pubertas
Model Model t(i) (bulan) Y(i) (kg)
Logistic Y= A (1+e-kt)-M
29 bulan Y= 343.6 (1+e-0.1416t)-2.9119 7.5481 145.4503 21 bulan Y= 306.3 (1+e-0,1750t)-3.0063 6.2898 129.1897 Baturraden Y= 514.2 (1+e-0.1284t)-3.2964 9.2900 214.7002 Gompertz Y= A exp (-Be-kt)
29 bulan Y= 354.5 exp (-2,1385e-0.1179t) 6.4470 130.4133 21 bulan Y= 319.1 exp (-2,2040e-0.1437t) 5.4995 117.3903 Baturraden Y= 575.0 exp (-2.4499e-0.0978t) 9.1206 211.5307 Von Bertallanfy Y= A (1-Be-kt)3
29 bulan Y= 369.9 (1-0,5361e-0,0953t)3 4.9861 109.6000 21 bulan Y= 339.5 (1-0,5454e-0,1120t)3 4.3962 100.5926 Baturraden Y= 707.1 (1-0.5939e-0.0641t)3 9.0104 209.5111 Keterangan : ti = waktu infleksi (bulan); Yi = bobot pada saat titik infleksi (kg); e
= bilangan natural (e = 2.718282); t = waktu pencatatan (bulan) Langkah-langkah dalam simulasi sesuai dengan penyebaran ketidakpastian dapat dengan diimplementasikan di Excel untuk model sederhana (Wittwer, 2004). Untuk melengkapi pembuatan simulasi diperlukan nilai kebutuhan nutrien bagi sapi perah mulai lahir sampai siap kawin (sapi muda), nilai kebutuhan nutrien diambil dari Nutrient Requirements of Dairy Cattle (NRC, 2001). Selain itu digunakan pula nilai nutrien bahan pakan baik hijauan maupun konsentrat yang biasa diberikan pada sapi muda.
Hasil dan Pembahasan
Validasi bobot badan pada usaha peternakan dan usaha pembibitan
Hasil validasi data di lapangan baik di usaha peternakan maupun usaha pembibitan mendapatkan hasil bahwa model Logistic pada pencatatan 29 bulan untuk usaha peternakan dan model Logistic Baturraden untuk pembibitan. Dari hasil validasi untuk usaha peternakan diperoleh hasil pada umur 19 bulan dengan bobot badan 283.81 kg, sedangkan untuk usaha pembibitan didapat pada umur 15 bulan tercapai bobot badan 328.38 kg.
Pemilihan model Logistic pada pencatatan 29 bulan dan Logistic Baturraden karena, perkawinan pertama seekor sapi perah dara tergantung pada dua faktor
utama yaitu umur dan bobot badan. Apabila perkawinan sapi perah dara terlalu cepat dengan kondisi tubuh yang terlalu kecil, maka akibat yang terjadi antara lain adalah, kesulitan melahirkan dan tubuhnya yang tetap kecil nantinya setelah menjadi induk sehingga dapat berakibat kemandulan dan rendahnya produksi susu. Sapi FH dara dan Brown Swiss memerlukan bobot badan 350 kg-375 kg untuk perkawinan yang pertama sedangkan Peranakan Fries Holland (PFH) pada bobot 300-325 kg. Sedangkan untuk kondisi di Indonesia sapi dara dapat dikawinkan pertama kali pada umur 15-18 bulan dengan bobot badan 285-300 kg (Alim, et al., 2006), Kurva pertumbuhannya dapat terlihat pada Gambar 6, kurva ini dapat digunakan sebagai kartu pertumbuhan sapi perah FH dari lahir sampai kawin pertama untuk usaha peternakan dan usaha perbibitan. Selain itu dari hasil analisis model pertumbuhan (Tabel 9) umur ketika titik infleksi dicapai pada umur 7.5 bulan dengan bobot badan 145.45 kg untuk model Logistic pencatatan 29 bulan dan 9.3 bulan dengan bobot badan 214.70 kg untuk model Logistic Baturraden, titik inflesi merupakan titik kecepatan pertumbuhan melaju seimbang dengan besarnya penghambatan pertumbuhan. Beberapa kejadian yang spesifik dapat ditemui pada titik infleksi tersebut, antara lain kecepatan pertumbuhan yang maksimal, saat terjadinya pubertas dan mortalitas yang paling rendah. Titik inflesi pada sapi tercapai pada umur enam bulan yang berarti 30 persen dari pertumbuhan dewasa telah dicapai (Brody, 1945).
Sapi dara yang berahi tidak langsung dikawinkan, melainkan diperiksa kondisi fisiologinya, yaitu dengan melihat bobot badan sebagai acuan bahwa sapi dara tersebut sudah dewasa kelamin. Menurut Lindsay et al. (1982) pada beberapa keadaaan, perkawinan betina sengaja ditunda dengan maksud agar induk tidak terlalu kecil waktu beranak. Umur ternak betina pada saat pubertas mempunyai variasi yang lebih luas daripada bobot badan pada saat pubertas. Hal ini berarti bahwa bobot badan lebih berperan terhadap pemunculan pubertas daripada umur ternak.
Kurva hasil validasi dengan data lapangan dapat terlihat pada Gambar 6 berikut ini.
Gambar 6 Kurva pertumbuhan sapi perah FH dari lahir sampai kawin pertama
Hasil Simulasi Pertumbuhan
Simulasi pertumbuhan sapi perah dari lahir sampai kawin pertama dibuat dengan menggunakan model yang telah dibuat sebelumnya, setelah divalidasi ternyata model yang mendekati keadaan lapangan adalah model Logistic pencatatan 29 bulan untuk usaha peternakan sapi perah dan Logistic Baturraden untuk usaha perbibitan. Untuk mendapatkan dugaan bobot badan pada umur tertentu maka masukkan umur yang dikehendaki. Tampilan simulasi dapat terlihat pada Gambar 7. 0 50 100 150 200 250 300 350 400 1 9 17 25 33 41 49 57 65 73 81 89 97 10 5 11 3 12 1 12 9 13 7 14 5 15 3 16 1 16 9 17 7 B o b o t b ad an ( k g )
Umur dalam per sepuluh bulan
Usaha Peternakan Usaha Pembibitan
Gambar 7 Tampilan simulasi pertumbuhan dan kebutuhan pakan dari lahir sampai siap kawin
Operasional Simulasi
Penggunaan simulasi ini cukup sederhana, pertama masukkan umur yang dinginkan, misalnya 1.4 artinya umur pedet itu 1 bulan 12 hari. Pilih klasifikasi ternak, angka 1 untuk menghitung kebutuhan sapi perah muda di Peternak/usaha peternakan sedangkan angka 2 untuk menghitung kebutuhan sapi perah muda di Station pembibitan. Hasil yang diperoleh adalah bobot hidup yang sesuai dengan model pertumbuhan. Tampilan dapat dilihat pada Gambar 8, kalau pilih angka 1 bobot badan yang diperoleh adalah 59 kg, sedangkan untuk angka 2 yang diperoleh adalah 68 kg. Tampilan terlihat pada Gambar 8.