Pemanfaatan Nuklir Bidang Pertanian dan Peternakan

Pemanfaatan lain dari teknologi nuklir dapat dilihat dalam bidang peternakan dan pertanian. pada bidang peternakan, Suplemen pakan UMMB merupakan suplemen pakan (SP) untuk ternak ruminansia, seperti sapi, kerbau, kambing, domba dan lainnya. Ciri khas dari ternak ruminansia adalah adanya rumen yang merupakan ekosistem mikroba yang berperan dalam penguraian bahan pakan dan mikroba pun berfungsi sebagai bahan protein bagi ternak. Agar teknologi suplemen tersebut dapat diterapkan oleh peternak dan mudah dalam penyimpanan serta transportasinya, maka suplemen tersebut dibuat dalam bentuk padat dari komposisi bahan tertentu (urea, dedak, onggok, tepung tulang, lakta mineral, garam dapur, tepung kedelai, dan kapur). UMMB memiliki lebih dari 10 formula agar saat penerapan di daerah lebih mudah karena setiap daerah memiliki potensi yang berbeda-beda.

PEMBERIAN SP merupakan strategi untuk meningkatkan konsumsi pakan oleh ternak pada kondisi pemeliharaan tradisional. SP tersusun dari kombinasi bahan limbah sumber protein dengan tingkatan jumlah tertentu yang secara efisien dapat mendukung pertumbuhan, perkembangan, dan kegiatan mikroba secara efisien di dalam rumen.

Analisis secara in vitro menggunakan isotop ³²P, ³⁵S, dan ¹⁴C sebagai perunut radioisotop untuk mengukur sejumlah parameter. Isotop ³²P dan ³⁵S digunakan untuk mengukur sintesa protein mikroba di dalam rumen, sedangkan ¹⁴C untuk mengukur efisiensi pemanfaatan energi oleh mikrobarumen.

Saat ini teknologi UMMB telah banyak diterapkan di berbagai daerah sebagai hasil introduksi teknologi melalui kerja sama litbang, koperasi, peternak langsung, dan iptekda.

RIA merupakan salah satu metode deteksi yang paling sensitif yang didasarkan pada interaksi antigen-antibodi. Antigen (hormon) yang berlabel radioaktif dapat digunakan untuk mendeteksi kandungan hormon dalam sampel. Isotop yang dapat digunakan untuk teknikRIAadalah ³H, ¹⁴C, ¹²⁵I, dan lainnya. Pada teknik ini sejumlah antibodi dimobilisasi pada suatu fase padat, misalnya dinding tabung plastik. Sampel yang mengandung antigen (hormon progesteron) ditambahkan dengan sejumlah tertentu molekul berlabel (¹²⁵I) yang akan berinteraksi dengan antibodi pada tabung. Intensitas sinyal radiasi dari biomolekul berlabel radioaktif yang terikat pada antibodi yang menempel pada dinding tabung akan berbanding terbalik dengan konsentrasi biomolekul dalam sampel. Aplikasi RIA untuk litbang peternakan adalah untuk mengukur konsentrasi hormon progesteron dalam sampel serum darah atau susu. Tujuan pengukuran progesteron ini adalah untuk mendeteksi pubertas ternak, mendeteksi gejala birahi, diagnosa kebuntingan dini, mendukung program inseminasi buatan, dan diagnosa kelainan reproduksi ternak. Dampak sosial ekonomi dari pengaplikasian teknik RIA adalah penghematan pelayanan IB, bunting tepat waktu, produksi susu stabil, dan perbaikan keturunan. Sekarang ini BATAN telah berhasil memproduksi RIA kit sendiri sehingga ketergantungan pada produsen luar dapat diatasi.

Pemanfaatan teknik nuklir radiasi yang dilakukan di bidang peternakan terutama di subbidang kesehatan ternak, yaitu untuk melemahkan patogenisitas penyakit yang disebabkan oleh bakteri, virus dan cacing. Litbang pemanfaatan radiasi telah menghasilkan radiovaksin, reagen diagnostik, dan pengawetan.

Radiovaksin adalah teknik pembuatan vaksin dengan cara iradiasi. Definisi vaksin adalah suatu suspensi mikroorganisme yang dapat menimbulkan penyakit tetapi telah dimodifikasi dengan cara mematikan atau menatenuasi sehingga tidak akan menimbulkan penyakit dan dapat merangsang pembentukan kekebalan/antibodi bila diinokulasikan.

Pembuatan radiovaksin memiliki keunggulan dibandingkan dengan cara konvensional, yaitu mempercepat proses pembuatan vaksin dengan memperpendek waktu pasasel. Selain itu, radiovaksin yang diproduksi memiliki kualitas yang sama dengan vaksin buatan secara konvensional.

Sumber radiasi yang digunakan untuk pembuatan radiovaksin adalah sinar gama yang digunakan untuk menurunkan infektivitas, virulensi, dan patogenitas agen penyakit, tetapi diharapkan mampu merangsang timbulnya kekebalan pada tubuh terhadap infeksi penyakit.

Sedangkan dalam bidang pertanian, manfaat nuklir sangat besar, yaitu sebagai berikut:

a. Mutasi tanaman (untuk menemukan varietas unggul). Salah satu cara untuk mendapatkan rangkaian sifat yang baik yaitu dengan mengubah faktor pembawa sifat (gen). Perubahan gen yang dapat menyebabkan perubahan sifat makhluk hidup dan diwariskan disebut mutasi. Sinar radioaktif yang biasanya digunakan untuk mutasi adalah sinar gamma yang dipancarkan dari radioaktif Cobalt-60. Contohnya adalah padi atomita dan kedelai muria.

b. Pemberantasan hama tanaman. Penggunaan sinar radioaktif untuk pemberantasan hama tidak untuk mematikan hama tetapi untuk memandulkan hama. Sejumlah serangga jantan diradiasi dengan sinar gamma dalam dosis tertentu sehingga mengalami kemandulan (steril). Sehingga sperma yang dihasilkan tidak dapat membuahi sel telur. Cara ini dikenal dengan istilah teknik jantan mandul. Dengan penggunaan teknik ini, maka populasi hama akan menurun secara lambat dan bertahap tanpa mengganggu ekosistem.

c. Pengawetan makanan. Dilakukan agar bahan makanan yang disimpan tidak mudah rusak. Pengawetan makanan secara tradisional seperti pengeringan, pemanasan, dan pengasapan masih memiliki kekurangan karena pada jenis makanan tertentu sifat makanan dapat berubah, ditumbuhi jamur, dan dapat diserang serangga. Penemuan cara pengawetan dengan teknik radiasi dapat meminimalkan kerusakan yang terjadi pada makanan.

Manfaat sinar radioaktif dalam pengawetan makanan adalah:
a. Menghambat pertunasan pada beberapa bahan makanan, misalnya bawang, kentang, jahe, kunyit dan kencur.
b. Memperpanjang masa simpan beberapa hasil pertanian segar, misalnya menunda kematangan buah.
c. Mengurangi bakteri-bakteri pembusuk daging.
d. Membebaskumankan atau sterilisasi rempah-rempah.
e. Mengendalikan kuman-kuman penyebab penyakit dan kuman-kuman parasit yang ada dalam makanan.

Beberapa keuntungan menggunakan sinar radioaktif dalam pengawetan makanan antara lain:
a. Sifat bahan makanan tidak berubah.
b. Dapat meningkatkan mutu.
c. Tidak menurunkan nilai gizi.
d. Tidak menimbulkan zat sisa pengawet.
e. Dapat dilakukan pada makanan yang dikemas sederhana.
f. Mengetahui masa pemupukan yang paling baik.

Dengan menggunakan unsur-unsur radioaktif, dapat diketahui waktu yang paling tepat untuk melakukan pemupukan pada satu jenis tanaman

Sumber : Kompas (22 Mei 2004)