Peran Teknik Nuklir Di Bidang Peternakan

1
fisik@net (ISSN 2086-5325) http://www.fisikanet.lipi.go.id Peran Teknik Nuklir di Bidang Peternakan Irawan Sugoro (P3TIR BATAN) Badan Tenaga Nuklir Nasional sebagai lembaga yang bergerak dalam penelitian dan pengembangan (litbang) ikut berperan dalam mendukung peningkatan sektor peternakan. Litbang yang dilaksanakan lebih menekankan ke arah penggunaan teknik nuklir dan teknik terkait lainnya. Kegiatan ini dilakukan di Laboratorium Nutrisi, Reproduksi, dan Kesehatan Ternak, Bidang Pertanian, Pusat Penelitian dan Pengembangan Isotop dan Radioisotop (P3TIR). Litbang peternakan yang dilakukan lebih mengarah pada peningkatan produksi ternak, perbaikan sistem reproduksi, kesehatan, dan manajemen ternak. Keuntungan pengggunaan teknik nuklir dalam litbang peternakan, yaitu kepekaan deteksi tinggi, akurat untuk perunutan, efektif dan efisien, aman, serta ekonomis. Perunutan merupakan suatu proses pemanfaatan senyawa yang telah ditandai dengan isotop atau radioisotop untuk menjadi bagian dari sistem biologi/mekanik sehingga diketahui mekanisme yang terjadi atau diperoleh suatu hasil pengukuran. Teknik perunutan dapat menggunakan isotop atau radioisotop. Dasar aplikasi dari teknik perunutan dengan isotop stabil adalah sifat kimia spesifik dari unsur yang digunakan dengan berat molekul yang berbeda. Contoh isotop stabil adalah 15N, 52Cr, 13C, dan lainnya. Alat yang digunakan untuk mengukur isotop stabil seperti mass atomic spektrofotometer, X-ray flourescene (XRF), dan Neutron Atomic Absorbtion (NAA). Sedangkan dasar aplikasi dari teknik perunutan dengan radioisotop adalah paparan aktivitas dari masing-masing unsur yang digunakan. Contoh radioisotop adalah 14 C, 45 Ca, 32 P, 12-2500m 5 I, 13-2500m 5500m,0 1 I, 3 H, dan lainnya. Alat yang dapat digunakan untuk mengukur aktivitas paparannya adalah Liquid Scintilation Counter (LSC), Gamma Counter, HPGe, dan lainnya. Pemanfaatan teknik nuklir untuk perunutan berdasarkan sifat pengaplikasiannya dibagi menjadi dua, yaitu pemanfaatan yang bersifat in vivo dan in vitro. Aplikasi perunutan secara in vivo bertujuan untuk menggambarkan proses biologi yang terjadi di lingkungan asalnya atau langsung menggunakan hewan ternak. Yang perlu diperhatikan adalah waktu paruh biologis, yaitu waktu yang diperlukan (radio) isotop untuk keluar atau diekskresikan keluar tubuh. Sedangkan aplikasi perunutan secara in vivo bertujuan untuk menggambarkan proses biologi yang terjadi di luar tubuh hewan, tetapi di laboratorium. Yang perlu diperhatikan adalah waktu paruh fisika, yaitu waktu yang diperlukan oleh radioisotop untuk meluruh hingga mencapai separuh aktivitasnya. Beberapa isotop dan radioisotop yang digunakan dalam litbang peternakan dapat dilihat pada tabel. Hasil-hasil teknologi Badan Tenaga Nuklir Nasional (Batan) yang memanfaatkan teknik perunutan adalah suplemen pakan urea multinutrient molasses block (UMMB) dan radioimmuno assay (RIA). 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 32 P, 35 S, dan 14 C sebagai perunut radioisotop untuk mengukur sejumlah parameter. Isotop 32 P dan 35 S digunakan untuk mengukur sintesa protein mikroba di dalam rumen, sedangkan 14 C 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 3 H, 14 C, 125 I, 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 ( 125 I) 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. Penelitian yang dilakukan saat ini adalah upaya pengembangan vaksin terhadap penyakit ternak, seperti brucellosis dan mastitis. Selain penelitian radiovaksin penyakit ternak yang berasal dari mikroorganisme, dilakukan pula penelitian radiovaksin penyakit ternak yang berasal dari cacing, seperti Coccidiosis, Fasciolosis, dan Haemonchosis. Salah satu hasil penelitian yang telah menjadi produk adalah vaksin koksivet untuk penyakit Coccidiosis, yaitu penyakit yang disebabkan oleh protozoa Emeria Sp pada usus yang mengakibatkan berak darah. Ookista generasi 1 diiradiasi dengan sinar gamma pada dosis optimum 125 Gy dan diinokulasikan ke ayam sehingga diperoleh ookista generasi II yang lemah sifat infektivitas dan patogenitasnya. Selanjutnya, ookista dari generasi II tersebutlah yang dijadikan vaksin. Vaksin ini diinokulasikan ke ayam berumur 7-10 hari sehingga ayam memiliki kekebalan terhadap penyakit tersebut. Dari hasil uraian di atas, nuklir damai yang disandang BATAN telah membuahkan hasil litbang yang dapat dimanfaatkan dan dirasakan oleh masyarakat. Sumber : Kompas (22 Mei 2004) revisi terakhir : 23 Mei 2004 Peran Teknik Nuklir di Bidang Peternakan file:///D:/Tugas Fisika Inti - Bu Tiwi/utama.htm 1 of 1 10/28/2015 8:27 PM

description

y

Transcript of Peran Teknik Nuklir Di Bidang Peternakan

Page 1: Peran Teknik Nuklir Di Bidang Peternakan

fisik@net (ISSN 2086-5325) http://www.fisikanet.lipi.go.id

Peran Teknik Nuklir di Bidang PeternakanIrawan Sugoro (P3TIR BATAN)

Badan Tenaga Nuklir Nasional sebagai lembaga yang bergerak dalam penelitian dan pengembangan (litbang) ikut berperan dalam mendukung peningkatan sektorpeternakan. Litbang yang dilaksanakan lebih menekankan ke arah penggunaan teknik nuklir dan teknik terkait lainnya. Kegiatan ini dilakukan di Laboratorium Nutrisi,Reproduksi, dan Kesehatan Ternak, Bidang Pertanian, Pusat Penelitian dan Pengembangan Isotop dan Radioisotop (P3TIR).

Litbang peternakan yang dilakukan lebih mengarah pada peningkatan produksi ternak, perbaikan sistem reproduksi, kesehatan, dan manajemen ternak. Keuntunganpengggunaan teknik nuklir dalam litbang peternakan, yaitu kepekaan deteksi tinggi, akurat untuk perunutan, efektif dan efisien, aman, serta ekonomis.

Perunutan merupakan suatu proses pemanfaatan senyawa yang telah ditandai dengan isotop atau radioisotop untuk menjadi bagian dari sistem biologi/mekanik sehinggadiketahui mekanisme yang terjadi atau diperoleh suatu hasil pengukuran. Teknik perunutan dapat menggunakan isotop atau radioisotop.

Dasar aplikasi dari teknik perunutan dengan isotop stabil adalah sifat kimia spesifik dari unsur yang digunakan dengan berat molekul yang berbeda. Contoh isotop stabiladalah 15N, 52Cr, 13C, dan lainnya. Alat yang digunakan untuk mengukur isotop stabil seperti mass atomic spektrofotometer, X-ray flourescene (XRF), dan Neutron AtomicAbsorbtion (NAA). Sedangkan dasar aplikasi dari teknik perunutan dengan radioisotop adalah paparan aktivitas dari masing-masing unsur yang digunakan. Contohradioisotop adalah 14C, 45Ca, 32P, 12-2500m 5I, 13-2500m 5500m,0 1I, 3H, dan lainnya. Alat yang dapat digunakan untuk mengukur aktivitas paparannya adalah LiquidScintilation Counter (LSC), Gamma Counter, HPGe, dan lainnya.

Pemanfaatan teknik nuklir untuk perunutan berdasarkan sifat pengaplikasiannya dibagi menjadi dua, yaitu pemanfaatan yang bersifat in vivo dan in vitro. Aplikasi perunutansecara in vivo bertujuan untuk menggambarkan proses biologi yang terjadi di lingkungan asalnya atau langsung menggunakan hewan ternak. Yang perlu diperhatikan adalahwaktu paruh biologis, yaitu waktu yang diperlukan (radio) isotop untuk keluar atau diekskresikan keluar tubuh. Sedangkan aplikasi perunutan secara in vivo bertujuan untukmenggambarkan proses biologi yang terjadi di luar tubuh hewan, tetapi di laboratorium. Yang perlu diperhatikan adalah waktu paruh fisika, yaitu waktu yang diperlukan olehradioisotop untuk meluruh hingga mencapai separuh aktivitasnya. Beberapa isotop dan radioisotop yang digunakan dalam litbang peternakan dapat dilihat pada tabel.

Hasil-hasil teknologi Badan Tenaga Nuklir Nasional (Batan) yang memanfaatkan teknik perunutan adalah suplemen pakan urea multinutrient molasses block (UMMB) danradioimmuno assay (RIA).

Suplemen pakan UMMB merupakan suplemen pakan (SP) untuk ternak ruminansia, seperti sapi, kerbau, kambing, domba dan lainnya. Ciri khas dari ternak ruminansiaadalah 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 padatdari komposisi bahan tertentu (urea, dedak, onggok, tepung tulang, lakta mineral, garam dapur, tepung kedelai, dan kapur). UMMB memiliki lebih dari 10 formula agar saatpenerapan 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 limbahsumber 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 untukmengukur 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 digunakanuntuk mendeteksi kandungan hormon dalam sampel. Isotop yang dapat digunakan untuk teknikRIAadalah 3H, 14C, 125I, dan lainnya. Pada teknik ini sejumlah antibodidimobilisasi pada suatu fase padat, misalnya dinding tabung plastik. Sampel yang mengandung antigen (hormon progesteron) ditambahkan dengan sejumlah tertentumolekul berlabel (125I) yang akan berinteraksi dengan antibodi pada tabung. Intensitas sinyal radiasi dari biomolekul berlabel radioaktif yang terikat pada antibodi yangmenempel pada dinding tabung akan berbanding terbalik dengan konsentrasi biomolekul dalam sampel. Aplikasi RIA untuk litbang peternakan adalah untuk mengukurkonsentrasi hormon progesteron dalam sampel serum darah atau susu. Tujuan pengukuran progesteron ini adalah untuk mendeteksi pubertas ternak, mendeteksi gejalabirahi, diagnosa kebuntingan dini, mendukung program inseminasi buatan, dan diagnosa kelainan reproduksi ternak. Dampak sosial ekonomi dari pengaplikasian teknik RIAadalah penghematan pelayanan IB, bunting tepat waktu, produksi susu stabil, dan perbaikan keturunan. Sekarang ini BATAN telah berhasil memproduksi RIA kit sendirisehingga 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 yangdisebabkan 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 telahdimodifikasi dengan cara mematikan atau menatenuasi sehingga tidak akan menimbulkan penyakit dan dapat merangsang pembentukan kekebalan/antibodi biladiinokulasikan.

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.

Penelitian yang dilakukan saat ini adalah upaya pengembangan vaksin terhadap penyakit ternak, seperti brucellosis dan mastitis. Selain penelitian radiovaksin penyakitternak yang berasal dari mikroorganisme, dilakukan pula penelitian radiovaksin penyakit ternak yang berasal dari cacing, seperti Coccidiosis, Fasciolosis, dan Haemonchosis.

Salah satu hasil penelitian yang telah menjadi produk adalah vaksin koksivet untuk penyakit Coccidiosis, yaitu penyakit yang disebabkan oleh protozoa Emeria Sp pada ususyang mengakibatkan berak darah.

Ookista generasi 1 diiradiasi dengan sinar gamma pada dosis optimum 125 Gy dan diinokulasikan ke ayam sehingga diperoleh ookista generasi II yang lemah sifatinfektivitas dan patogenitasnya. Selanjutnya, ookista dari generasi II tersebutlah yang dijadikan vaksin. Vaksin ini diinokulasikan ke ayam berumur 7-10 hari sehingga ayammemiliki kekebalan terhadap penyakit tersebut.

Dari hasil uraian di atas, nuklir damai yang disandang BATAN telah membuahkan hasil litbang yang dapat dimanfaatkan dan dirasakan oleh masyarakat.

Sumber : Kompas (22 Mei 2004)

revisi terakhir : 23 Mei 2004

Peran Teknik Nuklir di Bidang Peternakan file:///D:/Tugas Fisika Inti - Bu Tiwi/utama.htm

1 of 1 10/28/2015 8:27 PM