HUBUNGAN RADIOAKTIF DALAM PERTANIAN

HUBUNGAN RADIOAKTIF DALAM BIDANG PERTANIAN

Radionuklida/ Radioisotop adalah isotop dari zat radioaktif yang mampu memancarkan Radiasi. Radioisotop dapat terjadi secara lamiah maupun sengaja dibuat manusia untuk reaktor penelitian.( Herry, 1997). Pengunaan   radioisotop   sebagai  perunut didasarkan pada ikataan bahwa isotop radioaktif mempunyai sifat kimia yang   sama   dengan   isotop   stabil.   Jadi  suatu   isotop   radioaktif   melangsungkan reaksi    kimia,    yang   sama     seperti   isotop   stabilnya ( Jalil, 2000).Peran radioisotop sebagai pencari jejak tidak terlepas dari sifat-sifat khas yang dimilikinya. Karena, radioisotop memancarkan radiasi dimanapun dia berada dan mudah dideteksi. Radioisotop ibarat lampu yang tak pernah padam senantiasa memancarkan cahayanya. Laju peluruhan tiap satuan waktu pun ( Radiotivitas) hanya merupakan fungsi atom radioisotop yang ada, tidak dipengaruhi oleh kondisi lingkungan baik temperatur, tekanan, pH.

Pada tahun 1895, W.C. Rontgen menemukan bahwa tabung sinar katode mengahasilkan suatu radiasi berdaya tembus tinggi yang dapat menghitamkan film potret, walupun film tersebut terbungkus kertas hitam. Karena belum mengenal hakekatnya, sinar ini dinamai sinar X. Ternyata sinar X adalah suatu radiasi elektromagnetik yang timbul karena benturan berkecepatan tinggi yaitu sinar katode dengan suatu materi (anode).

Secara garis besar, penggunaan radioisotop buatan dibagi menjadi 2 golongan utama. Yaitu, sebagai perunut ( tracer ) dan sumber radiasi. Pengunaan radioisotop sebagai perunut didasarkan pada pengertian bahwa isotop radioaktif mempunyai sifat kimia yang sama dengan isotop stabil. Jadi suatu isotop radioaktif melangsungkan reaksi kimia, yang sama seperti isotop stabilnya. Sedangkan penggunaan radioisotop sebagai sumber radiasi didasarkan pada kenyataan bahwa radiasi yang dihasilkan zat radioaktif dapat mempengaruhi materi maupun mahluk hidup. Radiasi dapat digunakan untuk memberi efek fisis, efek kimia maupun efek biologi (Nurlaila, 2002).

Prinsip radioisotop sebagai perunut yaitu menambahkan bahan radioisotop tersebut ke dalam suatu sistem (baik sistem fisika, kimia, maupun biologi). Karena radioisotop tersebut mempunya sifat kimia yang sama dengan sisten tersebut maka radioisotop yang telah ditambahkan dapat digunakan untuk menandai suatu senyawa sehingga perubahan senyawa pada sistem dapat dipantau.

Pemanfaatan radioisotop dalam bidang pertanian antara lain berguna dalam pembentukan bibit unggul, pemupukan dan pemberantasan hama dengan serangan mandul, pemuliaan tanaman dan mencegah timbulnya penyakit pada tanaman.

Sinar gamma menyebabkan perubahan dalam struktur dan sifat kromosom sehingga memungkinkan menghasilkan generasi yang lebih baik. Selain sinar gamma, fosfor-32 (P-32) juga berguna untuk membuat benih tumbuhan yang bersifat lebih unggul dibandingkan induknya. Radiasi radioaktif ini ke tanaman induk akan menyebabkan ionisasi pada berbagai sel tumbuhan. Ionisasi inilah yang menyebabkan turunan akan mempunyai sifat yang berbeda dari induknya. Kekuatan radiasi yang digunakan diatur sedemikian rupa hingga diperoleh sifat yang lebih unggul dari induknya.

Teknik perunut dengan radioisotop akan memberikan cara pemupukan yang tepat dan hemat. Radioisotop fosfor dapat dipakai untuk mempelajari pemakaian pupuk oleh tanaman. Ada jenis tanaman yang mengambil fosfor sebagian dari tanah dan sebagian dari pupuk. Berdasarkan hal inilah digunakan fosfor radioaktif untuk mengetahui pola penyebaran pupuk dan efesiensi pengambilan fosfor dari pupuk oleh tanaman.

Dengan radiasi dapat mengakibatkan efek biologis, sehingga timbul kemandulan pada serangga jantan. Serangga di bawa ke laboratorium dengan cara hama serangga diradiasi sehingga serangga jantan menjadi mandul. Setelah disinari, hama tersebut dilepas di daerah yang terserang hama, sehingga diharapkan akan terjadi perkawinan antara hama setempat dengan jantan mandul yang dilepas, sehingga telur itu tidak akan menetas.

Dalam bidang pemuliaan tanaman, teknik mutasi dapat meningkatkan keragaman genetik tanaman sehingga memungkinkan pemulia melakukan seleksi genotipe tanaman sesuai dengan tujuan pemuliaan yang dikehendaki. Mutasi induksi dapat dilakukan pada tanaman dengan perlakuan bahan mutagen tertentu terhadap organ reproduksi tanaman seperti biji, stek batang, serbuk sari, akar rhizome, kultur jaringan dan sebagainya. Apabila proses mutasi alami terjadi secara sangat lambat maka percepatan, frekuensi dan spektrum mutasi tanaman dapat diinduksi dengan perlakuan bahan mutagen tertentu. Pada umumnya bahan mutagen bersifat radioaktif dan memiliki energi tinggi yang berasal dari hasil reaksi nuklir.

Bahan mutagen yang sering digunakan dalam penelitian pemuliaan tanaman digolongkan menjadi dua kelompok yaitu mutagen kimia (chemical mutagen) dan mutagen fisika (physical mutagen). Mutagen kimia pada umumnya berasal dari senyawa alkyl (alkylating agents) misalnya seperti ethyl methane sulphonate (EMS), diethyl sulphate (dES), methyl methane sulphonate (MMS), hydroxylamine, nitrous acids, acridines dan sebagainya (IAEA, 1977). Mutagen fisika bersifat sebagai radiasi pengion (ionizing radiation) dan termasuk diantaranya adalah sinar-X, radiasi Gamma, radiasi beta, neutrons, dan partikel dari aselerators. Baik mutagen kimia maupun mutagen fisika memiliki energi nuklir yang dapat merubah struktur materi genetik tanaman.