APLIKASI TEKNIK NUKLIR DALAM BIDANG PERTANIAN dan BIOLOGI

Bidang Pertanian ?!

Saat ini telah dihasilkan :

  1. 15 Varietas Unggul Padi, seperti Diah Suci dan Mira I
  2. 4 Varietas Unggul Kedelai
  3. Varietas Unggul Kacang Hijau

Metode Iptek Nuklir dijalankan  :

  1. Efesiensi Pemupukan Tanaman dengan Teknik Perunut
  2. Pengendalian Hama Tanaman dengan Teknik Serangga Mandul
  3. Aplikasi Teknologi Nuklir dalam bidang pertanian sudah banyak dilakukan dan aplikasi teknologi nuklir ini sudah dirasakan manfaatnya bagi peningkatan kesejahteraan umat manusia diseluruh  dunia. Aplikasi teknologi nuklir dalam dalam bidang pertanian banyak dijumpai pada masalah :

A. Paska Panen

Sebagai akibat dari cara pengolahan pertanian yang semakin baik, setiap kali musim panen tiba, yaitu bagaimana caranya agar hasil panen yang melimpah dan belum sempat dipasarkan dapat tetap baik dan segar dan dapat disimpan dalam waktu lama. Sebagai contoh, umbi-umbian ( kentang dan sejenisnya ), bawang merah dan bawang putih, bila disimpan terlalu lama dan tidak segera dipasarkan akan keluar tunasnya. Bila hal ini terjadi tentu akan menurunkan harga jualnya sehingga akan merugikan petani 

Untuk mengatasi hal ini, caranya adalah dengan mengawet kan hasil panen sedemikian rupa sehingga akan timbul tunas dan keadaannya tetap baik dan segar. Pengawetan dilakukan dengan meradiasi hasil panen dengan radiasi sinar gamma ( ɤ ). Irradiator Co60 dan Cs137 sering digunakan sebagai radiasi

Hasil pertanian yang akan diawetkan dibersihkan seperlunya kemudian dimasukkan ke dalam wadah ( container ).

Container yang berisi hasil pertanian ini lalu dikirim dengan truk ke Pusat Irradiasi untuk mendapatkan perlakuan radiasi

Sesampai di pusat irradiasi truk dan kontainernya masuk keruang irradiasi, sementara sopir keluar dari ruang  irradiasi.

Truk kontainer berikut isinya diirradiasi dengan dosis tertentu, agar tidak segera tumbuh tunas atau pertumbuhan tunas diperlambat.

Bentuk ( letak ) irradiator nya ada yang dia atas, ada yang disamping kanan / kiri bahan yang akan diradiasi.

Pada umumnya irradiatornya berbentuk permanen menetap atau cave type. Selain pertumbuhan tunas diperlambat, radiasi juga dimaksudkan untuk mematikan hamma (bakteri) yang menyebabkan pembusukan. Dosis radiasi yang digunakan untuk meradiasi hasil pertanian paska panen sebagai berikut :  

No

Untuk Keperluan

Dosis ; Rad

1

Mematikan telur serangga dan larva

2.000 – 5.000

2

Menghambat pertumbuhan umbi / tunas baru

5.000 – 10.000

3

Mensterilkan serangga dewasa dalam padi / gandum ( dalam tumpukan / bulk )

20.000 – 25.000

4

Sterilisasi bahan makanan

2 – 5 M. Rad

5

Sterilisasi bahan makanan

100.000 – 800.000

 

Pengawetan hasil pertanian paska panen, selain dengan mengirimkan hasil panen dalam wadah ( container ) ke pusat irradiator, ada juga dengan cara  truk irradiator yang datang ke tempat panen. Truk irradiator biasanya sudah dilengkapi dengan peralatan proteksi yang memadai demi keselamatan para petani dan lingkungan.

B. Efisiensi Pemupukan

Seringkali dalam pemakaian pupuk untuk pertanian tidak tepat sasaran, baik dalam jumlah, jenis, maupun ketepatan waktu pemupukannya.

 

Untuk mendapatkan efisiensi pemupukan yang baik, aplikasi teknologi nuklir dalam bidang pertanian sangat besar peranannya.

Cara yang digunakan untuk mencari efisiensi pemupukan tanaman sebenarnya termasuk dalam teknik perunut ( tracer technique ), yaitu dengan memasukkan senyawa bertanda P32 ke dalam pupuk tanaman.

Pospor ( P-32 ) yang menyatu dalam pupuk TSP ( Triple Super Phospat ) akan diserap oleh tanaman.

Perilaku pupuk P-32 mulai dari akar sampai ke pucuk daun, sudah barang tentu termasuk ke arah batang dan ranting, bunga dan buah , dapat diikuti dan direkam dengan film atau sekedar dicatat di detektor  nuklir. 

Melalui cara ini , dari hasil rekaman film atau dari hasil cata-tan radiasi oleh detektor, dapat diperoleh data petun-juk jenis pupuk yang tepat yang diperlukan oleh akar, batang, ranting, buah, dan lain sebagainya.

Dengan cara yang hampir mirip dengan cara diatas, tekno-logi nuklir juga dapat dipakai untuk mencari waktu ( umur ) tanaman yang paling banyak menyerap pupuk. Dengan kata lain, “ Jam makan “ tanaman dapat diketahui.

Apabila pemupukan diberikan tepat pada “ jam makan “ ta-naman, tentu pupuk akan diserap dengan baik. Cara menen-tukan “ Jam makan “ tanaman adalah memberikan pupuk yang bertanda P-32 kepada tanaman tertentu yang bervariasi umurnya ( Umur t1 ; t2 ; t3 ; …………;  tn ).

Setelah waktu tertentu, dilakukan pencacahan P-32 yang terserap oleh tanaman tersebut. Untuk tanaman yang dimanfaatkan daunnya.   

 Misalkan sayuran, maka pencacahan dilakukan pada daunnya. Tanaman dengan umur t1 ; t2 ; t3 dan seterusnya pasti akan memberikan hasil pencacahan berbeda.

Tanaman yang memberikan hasil pencacahan terbesar akan menunjukan bahwa tanaman tersebut yang berumur tx adalah tanaman yang menyerap pupuk P-32 tepat pada “ Jam makan “ nya.

Dengan demikian jam makan suatu tanaman tertentu akan dapat diketahui sehingga efisiensi pemupukan dapat diberikan dengan memperhatikan “ Jam makan “ tanaman tersebut.

 

 

 

 

PRODUKSI PANGAN ( PADI )

No

Nama Padi

Hasil

1

Cilosari

5 – 6,5 ton/ha

2

Atomita 1

4 – 5 ton/ha

3

Atomita 2

4 – 5 ton/ha

4

Atomita 3

4,5 – 6,5 ton/ha

5

Atomita 4

5 – 7 ton/ha

6

Merauke

5 – 7 ton/ha

7

Woyla

5 – 7 ton/ha

8

Winongo

6 ton/ha

9

Diah Suci

6,4 ton/ha

10

Yuwono

9 ton/ha

11

Mira 1

6,29 ton/ha

12

Bestari

6,42 ton/ha

13

Kahayan

6,5 ton/ha

14

Mayang

6,29 ton/ha

15

Pandan Putri

6,5 ton/ha

 

PRODUKSI PANGAN ( KEDELAI )

No

Nama Kedelai

Hasil

1

Rajabasa

2,2 ton/ha

2

Mitani

2,87 ton/ha

3

Mutiara

2,64 ton/ha

 

 Rerata Kedelai Jenis biasa

1,3 – 1,4 ton/ha

Bidang Biologi   ?!

1. Teknologi nuklir dalam bidang biologi pada saat ini sudah banyak dimanfaatkan dalam bidang-bidang lain yang masih ada kaitannya bidang biologi, seperti kedokteran, bidang pertanian, bidang peternakan, dan lain sebagainya, mengingat biologi adalah ilmu dasar yang dipakai dalam banyak disiplin ilmu.

2. Contoh aplikasi teknologi nuklir dalam bidang biologi yang hasilnya telah diterapkan dalam bidang kegiatan lainnya, antara lain adalah :

A. Teknik Jantan Mandul

Teknik jantan mandul terutama ditujukan pada serangga pengganggu ( hama ) tanaman yang dapat menurunkan produksi pertanian.

Serangga jantan yang merupakan hama pertanian sengaja diambil dari habitatnya dalam jumlah banyak.

Serangga jantan ini yang kemudian diradiasi dengan dosis tertentu untuk menjadikan steril. Dosois radiasi yang digunakan untuk mensterilkan serangga jantan, seringga 20.000 rad.

Serangga jantan yang sudah steril ini, tidak bisa membuahi serangga betina, kemudian dilepaskan  kembali ke habitatatnya.

Apabila serangga jantan bertemu dengan serangga betina, secara alami serangga jantan akan mengawini serangga betina. Karena serangga jantan sudah steril , telur serangga betina tidak bisa dibuahi sehingga tidak akan menghasilkan larva. Populasi serangga akan menurun dengan sendirinya .

Teknik jantan mandul ini sangat efektif  dalam memberan-tas hama pertanian , tanpa menimbulkan efek samping.

Teknik jantan mandul ini diharapkan akan dapat mengganti-kan   pembrantasan  hama yang menggunakan bahan kimia ( peptisida, insektisida ) yang meninggalkan racun ( residu ) yang dapat menimbulkan pencemaran lingkungan.

B. Mutasi Genetika

Mutasi genetika yang sudah dimanfaatkan sejauh ini baru terhadap mutasi gen tanaman, terutama  tanaman pangan , walaupun percobaan-percobaan mutasi gen terhadap hewan juga dilakukan.

Mutasi gen terhadap tanaman dimaksudkan untuk menda-patkan bibit unggul  suatu tanaman atau pemuliaan  tanaman. Bibit unggul yang diperoleh dari mutasi gen tanaman diharapkan akan dapat memenuhi syarat sebagai berikut :

  1. Tahan terhadap  hama penyakit
  2. Masa panen ( berbuah ) lebih singkat
  3. Hasil buahnya lebih baik ( warna ; rasa ; dan besarnya  )
  4. Biasa hidup ( tumbuh ) di lahan “ keras “ ( lahan asin  ; lahan kering ; dan sebagainya )

Mutasi genitika bisa terjadi karena radiasi dapat mempenga ruhi chromosome dan DNA ( Derbo Nucleic Acid ) atau pem-bawa alat keturunan, sehingga keturunannya akan berubah sifatnya .

Perubahan  ( mutasi ) gen ini sangat menarik untuk diteliti lebih lanjut  karena dapat  menghasilkan varitas dan jenis tanaman baru, sesuai dengan keinginan manusia untuk meningkatkan produksi pangan. 

C. Fisiologi Organ Tubuh Manusia dan Hewan

Fisiologi hewan dan manusia pada saat ini dapat dipelajari dengan baik berkat adanya aplikasi teknologi nuklir dalam bidang biologi . Cara mempelajari fisiologi hewan dan manusia adalah dengan teknik perunut ( tracer technique ) khusus untuk hewan dan manusia.

Berikut ini adalah contoh beberapa aplikasi teknologi nuklir untuk mempelajari fisiologi manusia dan hewan.

  1. Fungsi kelenjar gondok ( thyroid ) dapat dilihat dengan menakai I-129 atau I-131 yang dimasukkan ketubuh manusia , baik secara oral ( diminumkan ) atau dengan cara injeksi. Iodium radioaktif tersebut memberikan Thyroid up take melalui detektor yang dipasangkan dikelenjar thyroid. Pengendapan ( penimbunan ) iodium radioaktif yang selektif pada kelenjar gondok  ( thyroid ) memberikan informasi  tentang pembentukan  hormon tiroksin serta kegiatan dan fungsi kelenjar gondok tersebut.
  2. Fungsi ginjal juga dapat dideteksi dengan memberikan hipuran I-131 ke dalam tubuh manusia , baik melalui minuman ataupun melalui suntikan. Detektor nuklir dipasang pada pinggang disekitar ginjal, lalu dicatat radiasi hasil proses di dalam ginjal berdasarkan funsi waktu. Ginjal kiri dan kanan akan memberikan gambaran pada Renogram, apakah fungsinya masih baik atau tidak. Cara ini tidak dapat dilakukan dengan cara radiologi, yaitu pemotretan dengan sinar – X terhadap ginjal.

Radiologi hanya  memberikan informasi tentang adanya batu (ginjal). Untuk mengetahi fungsi ginjal hanya bisa dilakukan dengan rhenograph.

c. Metabolisme vitamin di dalam tubuhdapat diikuti dengan Co-59 atau Co-60 yang diberikan sebagai tanda ( labelling ) pada vitamin  B12. Adanya unsur Co-59 atau Co-60 di dalam tubuh manusia yang memakan vitamin B12, maka metabolismenya di dalam tubuh manusia dapat diikuti dan ditentukan. Selain dari itu, dengan cara ini juga bisa diketahui kemungkinan adanya metabolisme oleh cacing parasit di dalam tubuh. 

d. Fisiologi tulang dapat dilihat  dan dipotret dengan bantuan P-32 dan Ca-45 yang dimasukkan ke dalam tubuh manusia. Posfor dan calcium  adalah unsur utama dalam pembentukan tulang sehingga sebagian besar  untuk P-32  dan Ca-45 akan mengendap di tulang dalam bentuk Ca3(PO4)2. Keroposan tulang juga dapat juga diketahui dengan cara ini.

e. Metabolisme gugus protein di dalam tubuh manusia dapat diketahui dengan memberikan  tanda ( Labelling ) C-14 pada gugus protein yang termasuk dalam daur makanan manusia. Dengan adanya C-14 yang radioaktif di dalam tubuh manusia maka gerak metabolisme gugus-gugus protein tersebut akan dapat dengan mudah diikuti.

f. Adanya racun-racun logam berat di dalam tubuh manusia (misalnya : Hg ; Pb ; Cr ; As ). Metabolismenya dapat diikuti dengan memberikan senyawa bertanda ( Labelling ) logam berat ke dalam tubuh manusia. Dengan senyawa bertanda  dapat diketahui keberadaan logam berat tersebut di dalam organ tubuh manusia.

D. Migrasi Hama

a. Hama tanaman berupa serangga tikus sawah, burung, dan lain sebagainya dapat diikuti gerak penyebarannya dengan bantuan senyawa bertanda yang diberikan kepada hewan-hewan tersebut. Kelakuan  dan arah penyebaran dapat diketahui dengan baik dan ini diperlukan  untuk pencegahan hama dan pembrantasan hama.

b. Senyawa bertanda dapat berupa  P-32 ; S-35 ; Na-14 ; Co-60 dan I-131 yang dicampurkan ke dalam makanan  atau minuman  hama tersebut.

c. Pemberian senyawa bertanda dapat juga diberikan dengan kontak langsung, misalnya dioleskan atau disuntikan ke dalam tubuh hewan hama tanaman tersebut. Pencatatan data di lapangan memerlukan kecermatan dan kesabaran tersendiri agar didapatkan hasil yang sempurna.

d. Berdasarkan data yang diperoleh maka akan dapat dibuat program pembrantasannya, termasuk pengontrolan atas populasinya.

3 thoughts on “APLIKASI TEKNIK NUKLIR DALAM BIDANG PERTANIAN dan BIOLOGI

  1. Wah mantap sekali artinya masyarakat tidk perlu cemas bahwa nuklir membunuh manusia tatapi nuklir sangat berguna di bidang pertanian dan kedokteran,karena nuklir malah membantu manusia tidak cepat mati jika cepat edokter.

  2. sudah jelas toh…..tunggu apalagi mari sama2 kita aplikasikan ke bidang kesehatan, agrobisnis, industri untuk kesejahteraan umat indonesia…………

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s