Sabtu, 12 Maret 2016

Makalah Pendahuluan Fisika Atom inti, Nuklir dalam Bidang Ternak



BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar belakang
Dalam mata kuliah fisika atom dan inti pasti kita telah mengenal dan tidak asing dengan kata radioisotop. Bagi sebagian orang radioisotop masih memberikan kesan menyeramkan dan bahkan menakutkan. Namun, sesungguhnya radioisotop telah memberikan kontribusi yang baik dalam kehidupan manusia. Mereka memberikan manfaat baik secara langsung maupun tidak langsung dalam menyelesaikan masalah yang dihadapi oleh manusia. Oleh sebab itu mulai dari sekarang kita tidak boleh takut terhadap radioisotop. Sebenarnya radioisotop bukanlah sesuatu yang menyeramkan bagi kehidupan manusia melainkan sesuatu yang dapat dimanfaatkan dan berguna bagi kehidupan manusia.radioisotop juga berperan penting dalam berbagai bidang di dunia. Mulai dari bidang kesehatan, bidang industri, pertanian, arkeologi, pertambangan, kimia dan begitu pula dibidang peternakan .
Dalam bidang peternakan, cara untuk meningkatkan produksi ternak khususnya ruminansia yaitu dengan cara memperhatikan tiga faktor yaitu: faktor nutrisi, kesehatan dan reproduksinya. Ketiga faktor tersebut diaplikasikan bersama sehingga peningkatan produksi ternak secara kuanitatif dan kualitatif dapat tercapai. Banyak teknologi pakan ternak, vaksinasi dan reproduksi telah diaplikasikan guna meningkatkan produksi ternak secara optimal. Salah satu bukti yang dapat dikemukakan adalah masih tingginya impor sapi bakalan secara nasional guna memenuhi pasokan protein hewani dalam negeri. Hal ini menunjukan bahwa masih kurang optimalnya teknologi yang diaplikasikan.
Dewasa ini teknologi yang berkembang yaitu dengan memanfaatkan energi nuklir. Keuntungan pengggunaan teknik nuklir dalam bidang 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. Badan Tenaga Nuklir Nasional (Batan) sebagai lembaga negara yang bergerak dalam bidang pemanfaatan nuklir telah brhasil membuat teknologi yang memanfaatkan teknik perunutan diantaranya adalah suplemen pakan urea multinutrient molasses block (UMMB) dan radioimmuno assay (RIA).
1.2. Identifikasi Masalah
            Berdasarkan latar belakang diatas, maka penulis mengidentifikasikan beberapa identifikasi masalah sebagai berikut:
1.      Kurangnya obat-obatan vaksin dalam penyembuhan penyakit ternak.
2.      Rendahnya nutrisi pakan ternak yang menyebabkan hasil ternak kurang berkualitas.
3.      Rendahnya produksi ternak sehingga membutuhkan impor sampi dari luar negeri.
4.      Kurang optimalnya teknologi yang diaplikasikan untuk meningkatkan produksi ternak dalam negeri.
5.      Adanya Lembar Tugas pada Mata Kuliah Pendahuluan Fisika Atom Inti dengan Dosen Pengampu Bapak C. Yanuarif, M.Si

1.3. Rumusan Masalah
            Berdasarkan identifikasi masalah, maka penulis merumuskan beberapa rumusan masalah sebagai berikut:
1.      Apakah itu radiovaksin?
2.      Apakah itu UMMB?
3.      Apakah itu RIA?

1.4. Batasan Masalah
            Dari topik bahasan, penulis mencoba memberi batasan sebagai berikut:
1.      Pemanfaatan nuklir dibidang peternakan meliputi UMMB, RIA dan radiovaksin.
1.5. Tujuan Makalah
Berdasarkan rumusan masalah yang ada, maka tujuan dari pembuatan makalah ini adalah:
1.      Mahasiswa mengetahui apa itu radiovaksin
2.      Mahasiswa mengetahui apa itu UMMB
3.      Mahasiswa mengetaahui apa itu RIA
4.    Untuk memenuhi Lembar Tugas pada Mata Kuliah Pendahuluan Fisika Atom Inti dengan Dosen Pengampu Bapak C. Yanuarif, M.Si


BAB II
PEMBAHASAN

Dewasa ini pemanfaatan  radioaktivitas semakin meluas, diantaranya dalam perkembangan bidang peternakan, salah satunya meningkatkan kualitas nutrisi pakan, meningkatakan bobot ternak serta pemberian vaksinpada ternak. Radioaktivitas adalah fenomena pemancaran yang spontan dari radiasi-radiasi yang ditunjukkan oleh elemen-elemen berat. Salah satu penggunaan di sin yaitu pada sinar X dan sinar gamma.

2.1.  Radiasi dan Pembuatan Radiovaksin untuk Ternak
            Radiasi dapat menurunkan meabolisme energi dalam sel, sehingga dapat di pergunakan pula untuk melemahkan beberapa mikroorganisme ata bibit penyakit tertentu pada hewan ternak. Selanjutnya bibit penyakit yang telah dilemahkan diatas dapat digunakan untuk tujuan pembuatan radiovaksin. Beberapa contoh radiovaksin untuk ternak:
a.       Radiovaksin untuk penyakit berak darah pada ayam .
b.      Radiovaksin untuk beberapa penyakit cacing pada hewan ternak.
c.       Radiovaksin untuk penyakit tidur pada ternak.
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.
2.2.  Urea Molasses Multinutrient Blok (UMMB)
Rendahnya mutu pakan dengan kandungan serat kasar yang tinggi, berupa jerami, rumput lapangan dan berbagai jenis hijauan lainnya menjadi salah satu masalah yang umum dihadapi oleh peternak tradisional. Jenis pakan ternak tersebut sulit dicerna dan tidak dapat memberikan zat-zat nutrisi yang berimbang untuk mendukung produktivitas yang optimal. Bertolak dari cara-cara dan masalah pemeliharaan yang dihadapi para peternak tersebut, Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi (PATIR) - BATAN telah melakukan penelitian dengan memanfaatkan teknik perunut radioisotop yang berkaitan dengan proses fermentasi yang terjadi didalam perut ternak ruminansia (kambing, sapi, kerbau). Penelitian tersebut memberikan hasil berup`a terciptanya pakan Urea molasses Multinutrient Blok (UMMB) yang mana memberikan dampak dengan meningkatnya hewan ternak dalam memanfaatkan pakan secara efisien.
Urea molasses Multinutrient Blok (UMMB) adalah pakan suplemen yang berbentuk blok keras dan agak manis, terdiri dari gabungan beberapa jenis bahan pakan sebagi sumber energi, molasses, protein, vitamin dan mineral.  UMMB ini merupakan suplemen pakan (SP) untuk ternak ruminansia seperti sapi, kerbau, kambing, domba dan yang lainnya. Ciri khas ternak ruminansia adalah adanya rumen yang merupakan ekosistem mikroba yang berperan dalam penguraian bahan pakan sebagai protein bagi ternak.
Pemberian SP bertujuan untuk meningkatkan konsumsi pakan pada kondisi pemeliaraan tradisional. Kandungan protein kasar UMMB sekitar 18-21%. UMMB mampu memberikan pertambahan bobot kg/ekor/hari pada sapi peranakan Frision Holstein (FH), dan sampai 0,5 k`g/ekor/hari pada sapi Bali. UMMB juga mampu meningkatkan produksi susu dari sebelumnya sampai 2 liter/ekor/hari pada sapi perah peranakan FH di Garut.
Dalam hal ini, teknik nuklir yang digunakan adalah radio pegion, perunutan radioisotope serta beberapa analisis unsur berdasarkan emisi radiasi. Disampinhg itu bahan pakan yang digunkan diutamakan bahan local daerah tertentu sesuai dengan daerah dimana pakan tersebut akan digunakan. Disamping itu bahan pakan yang dipilih dipastikan tidak bersaing dengan kebutuhan manusia. Penelitian dengan teknik perunutan dilakukan secara in-vitro untuk mengetahui produksi biomassa microba di dalam rumen setelah pakan yang diuji. Semakin tinggi produksi biomassa mikroba, mala kualitas pakan semakin baik. Radioisotop yang digunakan sebagai perunut adalah P-32, S-35, dan C-14. P-32 dan S-35 dapat digunakan untuk mengukur sintesa protein mikrobial didalam rumen, Sedangkan C-14 untuk mengukur efisiensi pemanfaatan energy oleh mikroba rumen.
Radio pegion juga dapat digunakan untuk demonstrasi bahan pakan. Selain itu, analisis kandungan mineral pakan yang diuji dengan teknik nuklir yaitu analisisi pengaktifan netron (APN) atau spektrofotometer sinar X (CX-Ray Spectrophotometer. Keuntungan penggunaan teknik nuklir ini adalah dapat melakukan analisis beberapa jenos mineral sekali running sehingga efisien, dan dapat mendeteksi kandungan mineral rendah dan  lebih hemat biaya.
            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, molase, onggok, dedak, tepung tulang, lakta mineral ( kalsium, sulfur), garam dapur, tepung kedelai, dan kapur].
            Dari pengembangan teknologi suplemen pakan ternak bergizi tinggi yaitu molase Blok atau Urea Molasses Multinutrient Block ( UMMB), sampai saat ini telah dihasilkan sebanyak 6 ( enam) formula dengan berbagai komposisi yang bertujuan agar dapat diterapkan di daerah yang bahan bakunya dapat disesuaikan dengan formula yang ada.





Beberapa manfa’at yang didapat dari UMMB adalah :
1.      Mengurangi defisiensi unsur mikro baik mineral, vitamin, asam amino maupun protein by-pass.
2.      Meningkatkan efisiensi pencernaan pakan dalam lambung ternak ruminansia.
3.      Meningkatkan produksi dan perbaikan kinerja reproduksi.
4.      Memperbaiki nilai gizi pakan.

Dampak sosial ekonomi dari pengamatan lapangan terhadap penerapan UMMB adalah :
1.      Perbaikan pendapatan peternak
2.      Menumbuhkan Swadaya masyarakat dalam usaha peternakan (pengadaan pakan pokok dan pakan suplemen
3.      Meningkatkan kemampuan inovasi peternak dalam mengembangkan peralatan pembuatan pakan suplemen
4.      Mendorong berkembangnya kegiatan usaha baru dalam memproduksi UMMB.

2.3. Radio Immuno Assay (RIA)
Effisiensi reproduksi ternak sapi di Indonesia dilaporkan masih rendah. Teknologi efektif guna meningkatkan efisiensi tersebut sangat diperlukan. Analisis profil hormon progesteron dalam darah dengan teknik radioimmunoassay (RIA) guna mengidentifikasi aktivitas ovarium ternak merupakan teknik yang telah banyak digunakan untuk mengatasi masalah tersebut, namun teknik ini sulit diterapkan di Indonesia. Penelitian bertujuan melihat kemungkinan apakah teknik RIA dapat digunakan untuk menganalisis hormon progesteron antara feses dan serum (untuk sapi potong) dan antara feses dan susu (untuk sapi perah). Sampel sapi potong digunakan 10 ekor induk sapi Bali dan 70 ekor induk sapi perah.
Pengambilan sampel darah dan feses, dilakukan pada periode kebuntingan, postpartum, selama birahi dan inseminasi buatan. Sampel susu dan feses diambil bersamaan dari masing-masing fase reproduksi. Sampel feses kering diekstraksi dengan susu skim. Progresteron dalam sampel serum dan feses hasil ekstraksi pada berbagai fase reproduksi dianalisis dengan teknik RIA. Tingkat progesteron dalam feses induk yang bunting dan fase luteal tinggi (lebih besar 300 ng/gDM dan lebih besar 30 ng/gDM masing-masing untuk sapi potong dan sapi perah)dan sangat rendah pada fase folikel dan setelah melahirkan (mendeteksi 0 ng/gDM). Profil progesteron dalam feses mempunyai korelasi tinggi baik terhadap progesteron dalam serum maupun susu.
 Penelitian tahap II mengevaluasi aktivitas ovarium dengan melihat profil hormon progesteron dalam feses. Aktivitas reproduksi pada 2 kelompok ternak sapi dipantau. Dipilih beberapa ekor sapi yang sudah mengalami siklus birahi, untuk diambil sampel fesesnya 1-2 kali seminggu selama 2-3 bulan, sedangkan bagi yang baru melahirkan sampel feses diambil sekali dari berbagai kelompok umur setelah melahirkan. Tingkat progesteron dan feses dianalisis sama seperti pada penelitian tahap I. Efisiensi reproduksi khususnya bagi sapi potong masih rendah. Hal ini ditandai dengan terlambatnya diadakan perkawinan pertama setelah melahirkan (lebih kurang 138,75 hari) dan tingginya angka s/c (1,7). Profil progesteron feses menunjukkan level yang tinggi dideteksi pada induk yang bunting dan fase folikel dan postpartum pada kedua jenis sapi. Level progesteron dalam feses tersebut sama dengan yang dideteksi pada penelitian tahap I. Disimpulkan bahwa, walaupun masih dideteksi adanya variasi besar baik antar fase reproduksi maupun antar jenis sapi, namun teknik RIA inkonvensional ini bisa untuk mengevaluasi fungsi ovarium pada sapi.
Peningkatan produksi ternak khususnya ternak ruminansia, dapat dilakukan dengan cara memperhatikan faktor nutrisi, kesehatan dan reproduksinya. Ketiga faktor tersebut harus diaplikasikan bersama sehingga peningkatan produksi ternak secara kualitatif dan kuantitatif dapat dicapai. Banyak teknologi pakan ternak, veteriner dan reproduksi telah diaplikasikan guna meningkatkan produksi ternak, namun hasilnya belum dapat meningkatkan produksi ternak secara optimal.
Salah satu bukti yang dapat dikemukakan adalah masih tingginya impor sapi bakalan secara nasional yang dilakukan oleh pemerintah guna memenuhi kebutuhan pasokan protein hewani dalam negeri. Selain itu, dalam meningkatkan populasi ternak sapi melalui program inseminasi buatan (IB) nilai laju kebuntingan (conception rate: CR) masih di bawah 40% dengan rasio layanan inseminasi per kebuntingan (service per conception: SIC) hanya mencapai angka 3,5. Hal mi menunjukkan bahwa program lB yang dilaksanakan pemerintah kurang berhasil dan kemungkinan disebabkan oleh beberapa kemungkinan, antara lain: waktu layanan lB yang tidak tepat, siklus berahi ternak sapi betina yang tidak teratur, aktivitas ovarium yang terhambat setelah kelahiran (anestrus), dan kondisi fisUogis (berahi) ternak yang tidak-terprediksi (s/lent heat). Faktor fisiologis ternak berpengaruh besar terhadap keberhasilan reproduksi, namuntidak semua faktor tersebut terekspresikan dalam karakter yang dapat dideteksi secara kasat mata. Salah satu contoh adalah ternak  melahirkan yang mengalami kasus corpus luteum persiten   (CLP)   yaitu:  keberadaan  korpus  luteum  (KL)  yang   berkepanjangan   setelah melahirkan dan pada beberapa kasus seelcor ternak betina tidak menunjukkan gejala-gejala berahi pasca melahirkan (post partum).            Contoh lain yang dapat dikemukakan, dan sering dijumpai di lapangan, adalah kasus berahi tenang (silent heat) dan anestrus. Pada kasus mi ternak  mengalami  estrus  namun  karakteristik  berahinya  tidak  dapat  terlihat  atau  tidakterdeteksi adanya aktivitas pada indung telur post partum.  Keadaan mi memungkinkan untuk menimbulkan masalah seperti gagalnya layanan lB dan kawin berulang (repeat breeder), sehingga dapat berdampak pada proses pengafkiran ternak produktif dengan kategori sebagai ternak majir (steril).
Ekspresi fungsi faali di dalam reproduksi ternak khususnya pada ternak ruminansia, kerap terabaikan sehingga tidak jarang memberikan prognosis yang tidak sesuai. Fisiologi hormon (endocrine physiology) dalam reproduksi ternak merupakan hal yang tidak dapat dipisahkan dengan peningkatan kinerja reproduksi ternak. Hormon yang berperan dalam reproduksi ternak dapat dijadikan sebagai suatu indikator untuk kelangsungan reproduksi dan keberhasilannya, khususnya bila dalam pelaksanaan reproduksi diaplikasikan kawin buatan atau lB. Penelusuran untuk mengukur konsentrasi harmon reproduksi tersebut, yang berkaitan dengan penampilan reproduksi ternak, dapat dipantau dengan aplikasi teknik nuklir melalui proses pelabelan.


BAB III
PENUTUP
3.1. Kesimpulan
Dinamika masyarakat sekarang menganggap teknologi nuklir adalah teknologi yang sangat ditakuti.  Namun, pada dasarnya bila kita dapat memanfaatkan segala potensiyang ada, teknologi nuklir dapat sangat membantu dan bermanfa’at bagi kehidupan manusia khususnya di bidang peternakan. 
Radiovaksin digunakan untuk menyembuhkan penyakit berak darah pada ayam, penyakit cacing pada hewan ternak dan penyakit tidur pada ternak. Adapun Urea molasses Multinutrient Blok (UMMB) digunakan untuk pembuatan pakan bernutri dan penuh gizi sehingga dapat meningkatkan bobot pada hewan ternak ruminansia. Sedangkan Radio Immuno Assay (RIA) digunakan untuk membantu peningkatan reproduksi hewan ternak ruminansia.

3.2. Saran
Diharapkan mahasiswa dapat lebih giat lagi dalam belajar guna berkembangnya ilmu pengetahuan khususnya pada materi Atom Nuklir sehingga dapat membantu memberikan konstribusi maksimal pada perkembangan teknologi dan masyarakat kedepannya.



DAFTAR PUSTAKA

Alatas, Zubaidah, dkk, 2010,  Buku Pintar Nuklir. Jakarta : Pusat Disemasi IPTEK Nuklir, Badan Tenaga Nuklir Nsional (BATAN)

Darussalam, M, 2012, Radiasi dan Radioisotop. Bandung : Penerbit Tarsito

Suharyono, L, dkk, 2004, Risalah Seminar Ilmiah Penelitian dan Pengembangan Amplikasi Isotop dan Radiasi : Pengaruh Suplemen Pakan “Medicated Block” (SPMB) terhadap Pertambahan Bobot Badan Sapi Potong Setelah Melahirkan.  Jakarta : Pusat Disemasi IPTEK Nuklir, Badan Tenaga Nuklir Nsional (BATAN)

Tjiptosumirat, Totti, 2012,  IPTEK NUKLIR Bunga Rampai Vol.1 No.2 Tahun 2012 ; Amplikasi Radio Immuno Assay (RIA) Untuk Peningkatan Penampilan Reproduksi Ternak Ruminansia. Jakarta : Pusat Disemasi IPTEK Nuklir, Badan Tenaga Nuklir Nsional (BATAN)






 

0 komentar:

Posting Komentar