Automation and Developments in Chicken Farming

Automation plays a crucial role in modern chicken farming, both for broilers (meat chickens) and layers (egg-laying hens). Its goal is to improve efficiency, productivity, animal health, and reduce the labor burden on farmers. Automation in poultry farming has significantly advanced by integrating sophisticated technologies that enhance animal welfare, production efficiency, and management practices. The transition toward Precision Livestock Farming (PLF) utilizes automated monitoring systems that can track both individual and group behaviors, thereby improving animal welfare and production quality (Li et al., 2020). In addition, automatic microbiota management techniques have been developed to optimize gut health in broiler chickens, supporting better growth and reducing susceptibility to disease (Kayal et al., 2022). Furthermore, robotic systems have been introduced to address issues such as floor egg production in cage-free systems, showing promising results in reducing floor eggs while maintaining animal welfare (Li et al., 2022).

Here are several areas where automation has been widely implemented:

1. Automated Environmental Control in Poultry Houses

This is the backbone of modern poultry farms, as chickens are highly sensitive to environmental conditions.

• Temperature and Humidity Regulation: Temperature and humidity sensors in the poultry house are connected to a centralized control system. This system automatically operates exhaust fans for ventilation, heaters to maintain warmth, or evaporative cooling pads to reduce heat during hot weather. The goal is to maintain optimal temperatures (e.g., 32–34°C for day-old chicks, gradually decreasing as they age) and suitable humidity levels.

• Lighting Control: Lighting is programmed to turn on and off according to a schedule that mimics natural day-night cycles or provides specific lighting periods optimal for growth (broilers) or egg production (layers). Light intensity can also be adjusted.

• Air Quality Monitoring: Ammonia, carbon dioxide (CO₂), and other harmful gases are monitored using sensors. If gas levels exceed safety thresholds, the ventilation system intensifies airflow to remove contaminated air and bring in fresh air.

• Inoculation Techniques: The "Hen in the bag" method introduces beneficial microbiota to chicks shortly after hatching, enhancing gut health and growth rates (Kayal et al., 2022).

2. Automated Feeding System

Efficient and evenly distributed feeding is essential.

• Automatic Feed Lines: Feed is stored in large silos outside the house. From the silo, it is transported via pipes or spiral augers to feeding troughs or pan feeders placed throughout the house. The system is controlled by feed sensors that detect when the feeder is empty and automatically refill it.

• Accurate Feed Weighing: Some advanced systems include digital scales to ensure precise feed quantities are distributed by time or area, minimizing waste and optimizing feed conversion.

3. Automated Drinking System

Providing clean, constant drinking water is vital.

• Nipple Drinker System: Water flows through pipes connected to nipple drinkers placed at an appropriate height for the chickens. Chickens peck the nipple to release water. The system automatically refills the supply from a central tank.

• Water Pressure Regulators: These maintain stable water pressure along the drinking lines, ensuring consistent water flow.

• Automated Medication System: Some drinker systems are integrated with dosing pumps (e.g., dosatron) that can proportionally mix vitamins, supplements, or medications into the drinking water.

4. Automated Egg Collection (For Layers)

In large-scale layer farms, egg collection is highly automated.

• Egg Conveyors and Collectors: Eggs laid in the nest roll automatically onto a conveyor belt, which transports them to the packaging or storage area with no manual intervention (Li et al., 2022).

• Automated Sorting and Packaging: In the egg room, eggs pass through automatic sorting machines that separate them based on size and weight, followed by packaging machines that place them into trays or cartons.

• Floor Egg Reduction: Ground robots have proven effective in reducing floor eggs in cage-free systems, with reduction rates reaching up to 34% (Li et al., 2022).

5. Automated Waste Management Systems 

Proper manure management is essential for cleanliness and poultry health.

• Manure Belt System: In battery or colony cage systems, manure falls onto conveyor belts beneath the cages. These belts periodically move to transport the manure out to a collection or processing area.

• Automated Scrapers: In open-floor houses, small tractors or automatic scrapers can be used to collect manure periodically.

6. Health and Behavior Monitoring (Emerging Technologies) 

Chicken health monitoring must be strict to ensure productivity and normal behavior. Real-time welfare monitoring technologies are essential, including sensors for environmental, movement, and physiological parameters, as well as imaging technologies to detect gait problems or feather pecking. These innovations contribute to improved automation in chicken farming (Ben Sassi et al., 2016).

• Cameras and Image Analysis: AI-powered cameras can monitor chicken activity, detect abnormal behaviors (e.g., lethargy, aggression), or even count active chickens, which can indicate flock health.

• Sound Sensors: Algorithms can analyze sounds in the poultry house to detect coughing or sneezing, indicating respiratory issues.

• Automated Weighing (for Broilers): Hanging scales can randomly and continuously record chicken weight, providing real-time growth data to farmers.

7. Data Integration and Mobile Applications

Modern automation systems are often connected to data management platforms.

• Control Dashboards: Farmers can monitor all parameters (temperature, humidity, feed/water consumption, ventilation status) via a dashboard on a computer or mobile app.

• Notifications and Alerts: The system sends alerts to the farmer’s phone if any parameter deviates from the normal range, enabling quick responses to issues.

• Performance Analytics: Collected data can be analyzed to identify trends, optimize management strategies, and increase profitability.

The implementation of automation not only boosts productivity and efficiency but also creates a more stable and healthier environment for chickens. Ultimately, this leads to better quality meat and eggs while reducing the risk of disease.

Otomatisasi dan perkebangan yang telah dilakukan pada budidaya Ayam

Otomatisasi memainkan peran krusial dalam budidaya ayam modern, baik untuk ayam pedaging (broiler) maupun ayam petelur (layer). Otomatisasi ini bertujuan untuk meningkatkan efisiensi, produktivitas, kesehatan ternak, dan mengurangi beban kerja peternak. Otomatisasi dalam budidaya ayam telah berkembang secara signifikan, dengan mengintegrasikan teknologi canggih untuk meningkatkan kesejahteraan hewan, efisiensi produksi, dan praktik manajemen. Peralihan menuju pertanian presisi (Precision Livestock Farming/PLF) ini memanfaatkan sistem pemantauan otomatis yang dapat melacak perilaku individu maupun kelompok, sehingga meningkatkan kesejahteraan hewan dan kualitas produksi (Li et al., 2020). Selain itu, teknik manajemen mikrobiota secara otomatis telah dikembangkan untuk mengoptimalkan kesehatan saluran pencernaan ayam broiler, mendukung pertumbuhan yang lebih baik dan mengurangi kerentanan terhadap penyakit (Kayal et al., 2022). Lebih lanjut, sistem robotik telah diperkenalkan untuk mengatasi permasalahan seperti produksi telur di lantai pada sistem tanpa kandang (cage-free), yang menunjukkan potensi pengurangan telur lantai dengan tetap menjaga kesejahteraan ayam (Li et al., 2022).

Berikut adalah beberapa area di mana otomatisasi telah diterapkan secara luas:

1. Pengendalian Lingkungan Kandang Otomatis

Ini adalah tulang punggung peternakan ayam modern. Ayam sangat sensitif terhadap kondisi lingkungan.

• Pengaturan Suhu dan Kelembaban: Sensor suhu dan kelembaban di dalam kandang terhubung ke sistem kontrol terpusat. Sistem ini secara otomatis mengoperasikan kipas (exhaust fan) untuk ventilasi, pemanas (heater) untuk menjaga suhu hangat, atau sistem cooling pad (pendingin evaporatif) untuk menurunkan suhu saat cuaca panas. Tujuannya adalah menjaga suhu optimal (misalnya, 32−34∘C untuk DOC atau anak ayam usia sehari, dan bertahap menurun seiring usia) dan kelembaban yang sesuai.

• Pengaturan Pencahayaan: Lampu diatur secara otomatis untuk menyala dan mati sesuai jadwal yang telah diprogram, meniru siklus terang-gelap alami atau memberikan periode pencahayaan spesifik yang optimal untuk pertumbuhan (ayam pedaging) atau produksi telur (ayam petelur). Intensitas cahaya juga bisa diatur.

• Kontrol Kualitas Udara: Sensor amonia, karbon dioksida (CO2), dan gas berbahaya lainnya memantau kualitas udara. Jika kadar gas melebihi ambang batas, sistem ventilasi akan bekerja lebih intensif untuk mengeluarkan udara kotor dan memasukkan udara segar.

• Teknik Inokulasi: Metode "Hen in the bag" memperkenalkan mikrobiota menguntungkan kepada anak ayam segera setelah menetas, guna meningkatkan kesehatan usus dan laju pertumbuhan (Kayal et al., 2022).

2. Sistem Pemberian Pakan Otomatis

Distribusi pakan secara efisien dan merata sangat penting.

• Jalur Pakan Otomatis (Feed Lines): Pakan disimpan dalam silo besar di luar kandang. Dari silo, pakan diangkut melalui pipa atau rantai spiral (auger) ke trough (wadah pakan) atau pan feeder (wadah melingkar) yang tersebar di sepanjang kandang. Sistem ini dikontrol oleh sensor pakan yang mendeteksi saat pan feeder kosong, lalu secara otomatis mengisi ulang.

• Penimbangan Pakan Akurat: Beberapa sistem canggih dilengkapi dengan timbangan digital yang memastikan jumlah pakan yang didistribusikan sangat presisi per waktu atau per area kandang, meminimalkan limbah dan mengoptimalkan konversi pakan.

3. Sistem Pemberian Minum Otomatis

Penyediaan air minum yang bersih dan konstan sangat vital.

• Nipple Drinker System: Air dialirkan melalui pipa ke nipple drinker yang dipasang di ketinggian yang sesuai untuk ayam. Ayam menyentuh nipple untuk mengeluarkan air. Sistem ini otomatis mengisi ulang pasokan air dari tangki utama.

• Regulator Tekanan Air: Menjaga tekanan air tetap stabil di sepanjang jalur minum, memastikan semua nipple mengeluarkan air dengan baik.

• Sistem Medikasi Otomatis: Beberapa sistem drinker terintegrasi dengan pompa dosis otomatis (dosatron) yang bisa mencampurkan vitamin, suplemen, atau obat-obatan ke dalam air minum secara proporsional.

4. Otomatisasi Pengumpulan Telur (Khusus Ayam Petelur)

Di peternakan ayam petelur skala besar, pengumpulan telur adalah proses yang sangat otomatis.

• Konveyor Telur dan Pengumpul Otomatis: Telur yang diletakkan ayam di sarang akan menggelinding secara otomatis seperti sabuk konveyor. Sabuk ini kemudian membawa telur ke area pengemasan atau penyimpanan tanpa intervensi manual (Li et al., 2022).

• Penyortiran dan Pengemasan Otomatis: Di area egg room, telur dapat melewati mesin penyortir otomatis yang memisahkan telur berdasarkan ukuran dan berat, kemudian mesin pengemas otomatis akan menempatkannya ke dalam tray atau karton.

• Pengurangan Telur Lantai: Robot darat terbukti efektif mengurangi jumlah telur yang diletakkan di lantai pada sistem kandang terbuka (cage-free), dengan tingkat pengurangan mencapai hingga 34% (Li et al., 2022).

5. Sistem Pengelolaan Limbah (Kotoran) Otomatis

Manajemen kotoran yang baik penting untuk kebersihan dan kesehatan ayam.

• Sabuk Pembersih Kotoran (Manure Belt): Di kandang baterai atau colony cage, kotoran jatuh ke sabuk konveyor di bawah kandang. Sabuk ini secara berkala akan bergerak untuk membuang kotoran keluar kandang ke area penampungan atau pengolahan.

• Sistem Pengeruk Otomatis: Untuk kandang lantai (open house), traktor mini atau alat pengeruk otomatis dapat digunakan untuk mengumpulkan kotoran secara berkala.

6. Pemantauan Kesehatan dan Perilaku Ayam (Emerging Technology)

Pemantauan kesehatan ayam perlu diawasi dengan ketat, agar memastikan profuksi ayam dan perilaku dalam keadaan normal. Inovasi teknologi untuk pemantauan kesejahteraan unggas secara real-time sangat diperlukan, termasuk sensor untuk pemantauan lingkungan, pergerakan, dan parameter fisiologis, serta teknologi pencitraan untuk mendeteksi masalah seperti masalah gaya berjalan dan mematuk bulu, yang meningkatkan otomatisasi dalam budidaya ayam (Ben Sassi et al., 2016).

• Kamera dan Analisis Citra: Kamera yang dilengkapi dengan artificial intelligence (AI) dapat memantau aktivitas ayam, mendeteksi pola perilaku abnormal (misalnya, kelesuan, agresi), atau bahkan menghitung jumlah ayam yang aktif, yang bisa menjadi indikator kesehatan.

• Sensor Suara: Algoritma dapat menganalisis suara di kandang untuk mendeteksi batuk atau bersin yang mengindikasikan masalah pernapasan pada kawanan ayam.

• Timbangan Otomatis (untuk Ayam Pedaging): Timbangan gantung otomatis dapat mencatat berat ayam secara random dan terus-menerus, memberikan data pertumbuhan real-time kepada peternak.

7. Integrasi Data dan Aplikasi Mobile

Sistem otomatisasi modern sering kali terhubung ke platform manajemen data.

• Dashboard Kontrol: Peternak dapat memantau semua parameter kandang (suhu, kelembaban, konsumsi pakan/air, status ventilasi) melalui dashboard di komputer atau aplikasi mobile.

• Notifikasi dan Peringatan: Sistem akan mengirimkan notifikasi atau peringatan ke ponsel peternak jika ada parameter yang menyimpang dari batas normal, memungkinkan respons cepat terhadap masalah.

• Analisis Kinerja: Data yang terkumpul dapat dianalisis untuk mengidentifikasi tren, mengoptimalkan strategi manajemen, dan meningkatkan profitabilitas.

Penerapan otomatisasi ini tidak hanya meningkatkan produktivitas dan efisiensi, tetapi juga menciptakan lingkungan yang lebih stabil dan sehat bagi ayam, yang pada akhirnya menghasilkan produk (daging atau telur) berkualitas lebih baik dan mengurangi risiko penyakit.

Daftar Pustaka (Reference)

Li, N., Ren, Z., Li, D., & Zeng, L.-H. (2020). Review: Automated techniques for monitoring the behaviour and welfare of broilers and laying hens: towards the goal of precision livestock farming. Animal, 14(3), 617–625. https://doi.org/10.1017/S1751731119002155

Kayal, A., Stanley, D., Radovanović, A., Horyanto, D., Van, T. T. H., & Bajagai, Y. S. (2022). Controlled Intestinal Microbiota Colonisation in Broilers under the Industrial Production System. Animals, 12(23), 3296. https://doi.org/10.3390/ani12233296

Li, G., Hui, X., Zhao, Y., Zhai, W., Purswell, J. L., Porter, Z., Poudel, S., Jia, L., Zhang, B., & Chesser, G. D. (2022). Effects of ground robot manipulation on hen floor egg reduction, production performance, stress response, bone quality, and behavior. PLOS ONE, 17(4), e0267568. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0267568

Ben Sassi, N., Averós, X., & Estevez, I. (2016). Technology and Poultry Welfare. Animal, 6(10), 62. https://doi.org/10.3390/ANI6100062

PT. Precision Agriculutre Indonesia adalah ekosistem digital pertanian Indonesia yang mengintegrasikan agrotech, pertanian presisi, pertanian cerdas, dan pertanian pintar melalui pemanfaatan teknologi seperti sensor pertanian, Internet of Things (IoT), kecerdasan buatan, sistem irigasi otomatis, pemupukan cerdas, dan pemantauan tanaman berbasis data real-time, serta menghadirkan layanan edukasi petani modern, digitalisasi agribisnis, pasar produk pertanian online, penguatan rantai pasok, inovasi teknologi tepat guna, dan solusi pertanian ramah lingkungan yang mendukung pertanian modern, berkelanjutan, dan berdaya saing tinggi di era Revolusi Industri 4.0.