55
APLIKASI RADIOISOTOP DI BIDANG KIMIA DAN BIDANG NON-KIMIA

Kelompok 10 Aplikasi Radioisotop Bidang Kimia Dan Non

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Radiokimia

Citation preview

  • APLIKASI RADIOISOTOPDI BIDANG KIMIA

    DAN BIDANG NON-KIMIA

  • KELOMPOK 10INTEN IHSANUN NISA 140210120020DESY ROSYANI 140210120038NURUL FARIDAH D. 140210120054UMI BAROROH 140210120070

  • RadioisotopRadioisotop adalah isotop suatu unsur yang radioaktifyang memancarkan sinar radioaktif. Isotop suatu unsurbaik yang stabil maupun radioaktif memiliki sifat kimiayang sama.

    Radioisotop dapat digunakan sebagai perunut(untuk mengikuti unsur dalam suatu proses yangmenyangkut senyawa atau sekelompok senyawa) dansebagai sumber radiasi atau sumber sinar.

  • Radioisotop telah memberikan kontribusi pada bidang penelitian kimia, terutama dalam menelusuri mekanisme reaksi. Radioisotop-radioisotop dariunsur hidrogen, karbon, nitrogen dan sebagainya telah memainkan peran dalammenjelaskan berbagai mekanisme reaksi pada reaksi-reaksi senyawa organik.

    Berikut ini merupakan beberapa penggunaan radioisotop dalam bidang kimia:1. Teknik perunut

    Teknik perunut dapat dipakai untuk mempelajari mekanisme berbagaireaksi kimia, seperti: esterifikasi, fotosintesis dan kesetimbangan dinamis.

    Perunut adalah zat untuk mengetahui suatu alur/ jejak / lokasi suatu aliran. Suatu zat radioaktif bersifat tidak stabil dan terus menerus memancarkan sinar radioaktif, sehingga dapat digunakan sebagai perunut.

    Perunut radioaktif adalah isotop radioaktif yang ditambahkan ke dalam bahan kimia atau makhluk hidup guna mempelajari sistem.

    Penggunaan Radioisotop dalam Bidang Kimia

  • Terdapat beberapa faktor yang harus diperhatikan dalam pemilihan radionuklida perunut:

    -Harus memiliki sifat kimia dan fisika yang sama dengan sistem yang dipelajari.-Radionuklida perunut harus memiliki waktu hidup yang cukup panjang sehingga aktivitasnya dapat dideteksi dengan baik.-Jenis radiasi yang dipancarkan harus menjadi pertimbangan terutama kemampuan penetrasi dan kemudahannya untuk diukur.

    .

  • 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).

    Dasar aplikasi dari teknik perunut dengan radioisotop adalah paparan aktivitas dari masing-masing unsur yang digunakan.

    Contoh radioisotop adalah 14C, 45Ca, 32P, 3H, dan lainnya. Alat yang dapat digunakan untuk mengukur aktivitas paparannya adalah Liquid Scintilation Counter (LSC), Gamma Counter , HPGe, dan lainnya.

  • Reaksi esterifikasi

    Reaksi esterifikasi yaitu reaksi pembentukan suatu ester yang dapat dibentuk dengan reaksi langsung antara suatu asam karboksilat dan suatu alkohol.

    Esterifikasi berkataliskan asam dan merupakan reaksi yang reversibel.

    Asam karboksilat bereaksi dengan alkohol membentuk ester dan air.

    RCOOH + ROH R COOR + H2O

    Hal yang mau diselidiki adalah asal atom Oksigen yang membentuk air pada reaksi tersebut, dari asam atau dari alkohol?

  • Dengan 18O dapat diikuti reaksi antara asam karboksilat dan alkohol.

    Reaksi 1: RC(O)18OH + HOR RC(O)OR + H218O

    Reaksi 2: RC(O)OH + H18OR RC(O)18OR + H2O

    Dari analisa spektroskopi massa dapat ditulis sebagai berikut:

    RC(O)OH + H18OR RC18OR + H2O

    Berdasarkan penelitian diketahui bahwa pada reaksi esterifikasi, atom O yang membentuk senyawa H2O berasal dari asam karboksilat. Adapun atom O yang membentuk senyawa ester berasal dari alkohol.

  • 2. Analisis/Titrasi Radiometri

    Analisis radiometri adalah cara analisis kimia untuk unsur atau zat tak radioaktif dengan jalan penambahan zat radioaktif. Analisis radiometri ini digunakan untuk menentukan kadar zat yang sangat rendah dalam suatu campuran.

    Penentuan kadar Ag+ ataupun Cl- dapat menggunakan radioisotop. Jika yang ingin ditentukan kadar Cl- maka yang digunakan adalah Ag dalam bentuk radioisotop (110Ag+) dan jika yang ingin ditentukan kadar Ag maka yang digunakan ion radioklor.

    Pada titrasi radiometri, isotop dapat digunakan sebagai petunjuk akhir titrasi. Misalnya pada titrasi penentuan ion Cl- dan ion Ag+ membentuk endapan AgCl. Baik titran maupun cuplikan dapat mengandung komponen radioaktif.

  • 3. Analisis pengenceran isotop

    Analisis pengenceran isotop digunakan untuk menentukan kadar suatu zat dengan cara menambahkan zat radioaktif yang sudah diencerkan ke dalam zat yang akan ditentukan kadarnya.

    Pengenceran isotop adalah pengenceran bahan target yang dilakukan dengan menambahkan isotopnya. Pengenceran isotop digunakan untuk mengurangi cacat radiasi dan analisis yang memanfaatkan perubahan rasio isotop. Untuk mengurangi cacat radiasi akibat penyerapan radioisotop ke dalam tubuh, konsentrasinya diencerkan dengan menyerap isotop stabil dan dikeluarkan dari tubuh.

  • 4. Analisis pengaktifan neutron

    Analisis pengaktifan neutron adalah analisis unsur-unsur dalam sampel yang didasarkan pada pengubahan isotop stabil oleh isotop radioaktif melalui pemboman sampel oleh neutron atau proses pengaktifan neutron dapat diartikan juga sebagai proses reaksi inti dimana unsur-unsur yang semula tidak radioaktif berubah sifat fisikanya menjadi radioaktif sehingga dapat memancarkan radiasi.

    Proses aktivasi yang paling umum disebabkan oleh penyerapan neutron oleh inti atom suatu unsur, dan unsur yang teraktivasi akan menjadi radioaktif yang dapat memancarkan radiasi, umumnya adalah radiasi gamma.

    Reaksi pengaktifan jenis ini juga sering disebut sebagai reaksi neutron-gamma, karena penyerapan neutron oleh unsur akan diikuti oleh pemancaran radiasi gamma dari unsur tersebut.

  • Penggunaan Radioisotop dalam Bidang Energi

    Radiasi dan dari 235U pada reaktor nuklir

    Nuklir merupakan istilah yang berhubungan dengan inti atom yang tersusun atas dua buah partikel fundamental, yaitu proton dan neutron. Di dalam inti atom terdapat tiga buah interaksi fundamental yang berperan penting, yaitu gaya nuklir kuat dan gaya elektromagnetik serta pada jangka waktu yang panjang terdapat gaya nuklir lemah.

    Energi nuklir dihasilkan di dalam inti atom melalui dua buah jenis reaksi nuklir, yaitu reaksi fusi dan reaksi fisi. Reaksi fusi adalah suatu reaksi yang menggabungkan beberapa partikel atomik menjadi sebuah partikel atomik yang lebih berat. Reaksi fusi dapat menghasilkan energi yang sangat besar seperti yang terjadi pada bintang.

  • Salah satu contoh reaksi fusi adalah penggabungan partikel deuterium (D atau 2H) dan tritium (T atau 3H). Langkah pertama, deuterium dan tritium dipercepat dengan arah yang saling mendekati pada suhu termonuklir.

    Penggabungan antara dua buah partikel tersebut membentuk 5He yang tidak stabil sehingga mengakibatkan peluruhan. Dalam proses peluruhan ini, sebuah neutron dan partikel 4He terhambur disertai dengan energi yang sangat besar, yaitu 14,1 MeV untuk penghamburan neutron dan 3,5 MeV untuk penghamburan 4He.

    Sampai saat ini, reaksi fusi belum dapat dirancang oleh manusia karena membutuhkan suhu yang sangat tinggi. Hal ini menyebabkan pemanfaatan reaksi fusi sebagai sumber energi listrik belum dapat direalisasikan.

  • Reaksi nuklir lain yang sudah dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi listrik adalah reaksi fisi. Reaksi fisi merupakan kebalikan dari reaksi fusi, yaitu reaksi yang membelah suatu partikel atomik menjadi beberapa partikel atomik lainnya dan sejumlah energi.

    Salah satu contoh dari reaksi fisi adalah reaksi fisi pada partikel 235U yang ditumbuk oleh sebuah neutron yang bergerak pelan. Proses penyerapan neutron oleh 235Umengakibatkan terbentuknya partikel 236U yang tidak stabil sehingga terbelah menjadi partikel 92Kr, 141Br, dan beberapa neutron bebas serta sejumlah energi.

    Reaksi fisi dapat berlangsung secara terus menerus yang biasa disebut dengan reaksi rantai.

  • Tiga hal menarik yang terjadi pada proses reaksi fisi adalah sebagai berikut:1. Peluang sebuah atom 235U menangkap sebuah neutron bernilai sangat tinggi.2. Dalam sebuah reaktor yang bekerja sebuah neutron yang terhambur dari setiap reaksi fisi dapat menyebabkan terjadinya reaksi fisi yang lainnya.3. Proses penyerapan dan penghamburan neutron terjadi dengan sangat cepat pada orde pikosekon (110-12 sekon)

    Jumlah energi yang dihasilkan berupa panas dan radiasi gamma luar biasa besar pada sebuah reaksi fisi yang terjadi. Dalam reaksi ini terbentuk beberapa produk fisi dan neutron dengan massa total yang lebih ringan dari partikel 235U pada awal reaksi.

    Perbedaan massa ini diubah menjadi energi dengan nilai yang dirumuskan dalam E = mc2. Dalam satu kali peluruhan atom 235U bisa dihasilkan energi sebesar 200 MeV (1 eV = 1,6.10-19 joule). 235U dapat bekerja dalam sebuah sampel uranium yang diperkaya menjadi 2-3%. Pada senjata nuklir, komposisi 235U mencapai 90% atau lebih dari sebuah sampel uranium.

  • Manfaat Teknologi Nuklir dalam Berbagai Bidang:

    a). Bidang EnergiSudah lama Teknologi Nuklir digunakan sebagai pembangkit listrik. Negara

    maju seperti Jerman, Cina, Rusia, Jepang, Korea, Inggris, Amerika, dll sudah memanfaatkan tenaga nuklir sebagai kebutuhan pembangkit listrik. Keuntungan dari PLTN ini diantaranya seperti tidak menghasilkan limbah berbahaya seperti karbon monoksida, mercury, nitrogen oksida, dan gas lainnya.

    Selain itu tenaga nuklir juga mampu bertahan lebih lama, menghasilkan tenaga yang lebih besar daripada bbm dan tidak menyebabkan efek gas emisi rumah kaca. Teknologi nuklir digunakan juga untuk kapal selam bertenaga nuklir, kapal induk bertenaga nuklir, dan lain sebagainya.

    b). Bidang IndustriSebagai contoh dengan teknologi nuklir manusia dapat melakukan proses

    ekspolrasi minyak dan gas, untuk menentukan sifat dari bebatuan yang ada di sekitar seperti litografi maupun porositas. Tidak hanya itu saja kemampuan dari radiasi energi nuklir juga dapat membantu perancangan konstruksi jalan, mengukur kelembapan dan kepadatan. Penggunaanya adalah seperti mengukur kepadatan tanah, aspal, serta beton dengan menggunakan 137Ce sebagai sumber nuklirnya.

  • c). Bidang HidrologiDalam bidang hidrologi digunakan untuk menguji kecepatan aliran sungai

    atau lumpur. Radioisotop dapat digunakan untuk mengukur debit air, biasanya 24Na yang digunakan dalam bentuk NaCl. Intensitas pada radiasi nuklir dapat dimanfaatkan juga sebagai pendeteksi kebocoran pada pipa dalam bawah tanah. Radioisotop 24Na mampu memancarkan sinar gamma yang dapat dideteksi secara langsung dengan menggunakan alat pencacah radioaktif Geiger Counter.

    d).Bidang KesehatanAplikasi pada bidang medis yaitu diagnosa dan terapi radiasi. Sinar X

    contohnya yang di gunakan untuk perawatan bagi pasien yang menderita kanker. Tentu saja hal ini adalah pengembangan dari teknologi nuklir selama ini oleh para ilmuwan. Selain itu juga dapat untuk pencarian jejak radioaktif pada tubuh manusia dengan menggunakan Teknesium yang diberikan oleh molekul organik, serta berbagai aplikasi lainnya.

  • Penggunaan radioisotop di bidang kesehatanuntuk keperluan

    Radiodiagnostik

    Radioterapi dalam kedokterannuklir

    PET

  • Radiodiagnostik

    Radiodiagnostik adalah kegiatan penunjang diagnostikmenggunakan perangkat radiasi sinar pengion (sinar x),untuk melihat fungsi tubuh secara anatomi. Salah satucontoh radiodiagnostik adalah rontgen.

  • Prinsip dasar penggunaan pesawat radiologi sebagaisumber tertutup (tungsten) adalah energi yang besar(kV) untuk menghasilkan sinar x (sinar pengion) yang mengenai tubuh pasien.

    Transmisi radiasi yang mengenai tubuh bergantung darikepadatan organ yang dilalui, makin padat akanmemberikan gambaran putih (opakue) hal ini juga dapatditimbulkan dengan pemberian kontras bubur barium pada pemeriksaan traktus intestinal (saluran cerna), juga pada pemeriksaan traktus urinarius (salurankemih). Sebaliknya akan memberikan warna hitam(lusence).

  • Mekanisme kerja Radiodiagnostik

    I-131 digunakan sebagai terapi pengobatan untuk kondisitiroid yang over aktif (hipertiroid. I-131) ini adalah suatu isotopyang terbuat dari iodin yang selalu memancarkan sinar radiasi.Jika I-131 ini dimasukkan kedalam tubuh dalam dosis yangkecil, maka I-131 ini akan masuk ke dalam pembuluh darahtraktus gastrointestinalis. I-131 akan melewati kelenjar tiroidyang kemudian akan menghancurkan sel-sel glandula tersebut.Hal ini akan memperlambat aktifitas dari kelenjar tiroid dandalam beberapa kasus dapat merubah kondisi tiroid.

  • Radioterapi

    Radioterapi adalah tindakan medis menggunakan radiasipengion untuk mematikan sel kanker sebanyak mungkindengan kerusakan pada sel normal sekecil mungkin.Tindakan terapi ini menggunakan sumber radiasi tertutuppemancar radiasi gamma atau pesawat sinar-x dan berkaselektron.

    Radiasi akan merusak sel-sel kanker sehingga prosesmultiplikasi ataupun pembelahan sel-sel kanker akanterhambat. Sekitar 50 60% penderita kanker memerlukanradioterapi.

  • Tujuan radioterapi adalah untuk pengobatan secara radikal, yaituuntuk mengurangi dan menghilangkan rasa sakit atau tidak nyamanakibat kanker, selain itu juga untuk mengurangi risiko kekambuhandari kanker. Dosis dari radiasi ditentukan dari ukuran, luas, tipe, danstadium tumor.

    Sumber radiasi terbuka yang umum digunakan antara lain I-125, Ra-226, yang dikemas dalam bentuk jarum, biji sebesar beras, atau kawatdan dapat diletakkan dalam rongga tubuh (intracavitary) sepertikanker serviks, kanker paru, dan kanker esopagus, dalamorgan/jaringan (interstisial) seperti kanker prostat, kanker kepala danleher, kanker payudara, atau dalam lumen (intraluminal).

  • Kegunaan Radioterapi

    Mengobati : banyak kanker yang dapat disembuhkan denganradioterapi, baik dengan atau tanpa dikombinasikan denganpengobatan lain seperti pembedahan dan kemoterapi.

    Mengontrol : radioterapi berguna untuk mengontrol pertumbuhansel kanker dengan membuat sel kanker menjadi lebih kecil danberhenti menyebar.

    Mengurangi gejala : radioterapi dapat mengurangi gejala yang biasatimbul pada penderita kanker seperti rasa nyeri dan juga membuathidup penderita lebih nyaman.

    Membantu pengobatan lainnya : terutama post operasi dankemoterapi yang sering disebut sebagai adjuvant therapy atauterapi tambahan dengan tujuan agar terapi bedah dan kemoterapiyang diberikan lebih efektif.

  • PET

    PET merupakan salah satu hasil di garis depan pengembanganradioisotop untuk dunia kedokteran. PET adalah metode visualisasifungsi tubuh menggunakan radioisotop pemancar positron. Olehkarena itu, citra (image) yang diperoleh adalah citra yangmenggambarkan fungsi organ tubuh. Kelainan dan ketidaknormalanfungsi atau metabolisme di dalam tubuh dapat diketahui denganmetode pencitraan (imaging) ini. Hal ini berbeda dengan metodevisualisasi tubuh yang lain, seperti MRI (magnetic resonance imaging)dan CT (computed tomography). MRI dan CT scans adalah visualisasianatomi tubuh yang menggambarkan bentuk organ tubuh. Dengankedua metode ini, yang terdeteksi adalah kelainan dan ketidaknormalanbentuk organ.

  • Perangkat PET secara garis besar dibagi menjadi tigabagian, yaitu

    bagian produksi fluor-18,

    bagian sintesa 18FDG,

    bagian kamera PET.

    Penggunaan PET diawali dengan proses produksiradioisotop fluor-18. Radioisotop fluor-18 diproduksidari isotop oksigen-18 menggunakan siklotron.

  • Pemanfaatan Unsur Radioisotop dalam Bidang Kedokteran

    In Vivo

    1.

    2.In

    Vitro

  • In VivoPemeriksaan Fungsi Kelenjar Gondok

    Digunakan Na-I-131 atau Pertechnetate-Tc-99m. Pemeriksaan ini sangatberguna untuk diagnosa penyakit gondok endemik. Hal ini disebabkankerana kurangnya kandungan Iodium pada makanan atau minumanpenderita. Jika kandungan iodium dalam makanan atau minumansangat rendah, kebutuhan iodium dalam tubuh tidak terpenuhi.Akibatnya bila diberi Na-I-131 atau pertechnetate Tc-99m, sebagianbesar akan diserap oleh kelenjar gondok. Hasil pemeriksaanselanjutnya dibandingkan dengan harga normal, dan akan nampakadanya daerah yang menunjukkan aktifitas tinggi.(hot nodule), aktivitasrendah (cold nodule) atau adanya kelainan anatomis disekitar kelenjargondok.

  • Pemeriksaan Fungsi Ginjal

    Senyawa Hippuran I 131 yang dimasukkan ke dalam tubuh melaluipembuluh balik lengan dengan cara di suntikan dan dideteksi padadaerah ginjal kiri dan kanan, dapat memberikan informasi mengenaifungsi ginjal. Hasil pemeriksaan ditampilkan dalam bentuk kurve danpenilaian terhadap fungsi ginjal di dasarkan pada kecepatan setiap fasedan bentuk kurve.

  • Pemeriksaan Fungsi Hati

    Radioisotop yang digunakan pada pemeriksaan adalah Tc-99m, Au-98,I-131, NaI-131 yang dimasukkan dalam tubuh dan dengan bantuanscanner dapat diperoleh hasil berupa gambaran yang dapatmemberikan informasi antara lain :

    a. Ukuran hati

    b. Adanya kelainan disekitar jaringan hati.

    c. Respon jaringan hati terhadap hasil pengobatanpenyakit hati

    d. Adanya kelainan bawaan hati.

  • Pemeriksaan In Vitro

    Cara in vitro dilakukan dengan mengambil sampel dari pasien (misal darah). Selanjutnyadianalisis dengan metode yang menggunakan radioisotop (dengan RIA = Radio ImmunoAssay). Dasar teknik RIA adalah reaksi spesifik antigen-antibodi. Contoh: pemeriksaanhormon insulin dalam darah. Untuk itu digunakan antibodi terhadap insulin (AB) dan antigeninsulin yang diberi tanda radioisotop (Ag)+, sehingga insulin dalam darah bertindak sebagaiantigen yang tidak bertanda (Ag). Apabila Ag, Ag+ dan Ab dicampur akan terjadi komposisiantara Ag dan Ag+ untuk berikatan dengan Ab. Akhirnya akan diperoleh ikatan sebagai berikut:

    Ab Ag +

    Ab Ag

    Ag bebas dan Ag+ bebas Jika Ab Ag dan Ab Ag+ dipisahkan dari campuran dan dicacahmaka diperoleh informasi cacah Ag + yang membentuk ikatan Ab Ag+ . Kebolehjadiandidapatkannya Ag dibanding Ag+ didalam ikatan sesuai dengan perbandingan antara Ag totaldan Ag+ total. Dalam kit RIA biasanya disediakan beberapa Ag standart yang telah diketahuistandartnya, sehingga akan diperoleh informasi tentang kadar Ag yang dikehendaki

  • Manfaat Radioisotop dalam BidangKedokteran dan Kesehatan

    I-131 Terapi penyembuhan kanker Tiroid, mendeteksi kerusakan pada kelenjar gondok, hati dan otak.

    Pu-238 energi listrik dari alat pacu jantung.

    Tc-99 & Ti-201 Mendeteksi kerusakan jantung.

    Na-24 Mendeteksi gangguan peredaran darah.

    Xe-133 Mendeteksi Penyakit paru-paru.

    P-32 Penyakit mata, tumor dan hati.

    Fe-59 Mempelajari pembentukan sel darah merah.

    Cr-51 Mendeteksi kerusakan limpa.

    Se-75 Mendeteksi kerusakan Pankreas.

    Tc-99 Mendeteksi kerusakan tulang dan paru-paru.

    Ga-67 Memeriksa kerusakan getah bening.

    C-14 Mendeteksi diabetes dan anemia.

    Co-60 Membunuh sel-sel kanker.

  • TEKNIK SERANGGA MANDUL

    MENGGUNAKAN RADIASI

    APLIKASI KIMIA INTI DI BIDANG PERTANIAN

  • Apa itu Teknik Serangga Mandul (TSM)?

    Teknik Serangga Mandul (TSM) adalah suatu teknik pengendalianhama yang relatif baru, potensial, dan kompatibel dengan teknik lain.

    Teknik ini meliputi iradiasi koloni serangga di laboratorium dengansinar , n atau x untuk membunuh secara langsung (direct killing).

    Sinar-

    Sinar-X

  • Sinar- Sinar- merupakan radiasi elektromagnetik berenergi tinggi, tidak

    bermuatan, dan tidak bermassa.

    Sinar- dihasilkan oleh inti yang tereksitasi, biasanya mengikutipemancaran sinar betha atau alfha.

    Sinar- memiliki daya tembus yang paling besar di antara sinar radiasi

    Sinar- memiliki daya pengion yang paling rendah di antara sinarradiasi

    Sinar- tidak bermuatan listrik sehingga tidak dapat dibelokkan olehmedan listrik

    Contoh sinar- adalah Cobalt-60 (Co-60)

  • Mengapa Sinar- Digunakandalam TSM?

    Sinar- merupakan radiasi yang memiliki energi tinggi. Dengan energi tinggi tersebut dapat merusak sel-sel

    makhluk hidup. Hal ini disebut mutasi gen. Kemandulanpada serangga merupakan salah satu contoh akibat dari

    mutasi gen.

  • Sinar-X

    Sinar-X adalah gelombang elektromagnetik yang mempunyai panjanggelombang 10-8 10-12 m dan frekuensi sekitar 1016 1021 Hz.

    Sinar-X dapat menembus benda-benda lunak tetapi tidak dapatmenembus benda-benda keras.

    Contoh sinar-X yaitu Polonium-204 (Po-204)

    84Po204 + -1e

    0 -> 83Bi204 + sinar-X

  • Teknik Serangga Mandul merupakan teknik pengendalian hama untuk

    kawasan yang luas (area-wide)

    Teknik Serangga Mandul sangat cocok untuk konsep pengendalianpada daerah yang luas ( area-wide)

    Teknik Serangga Mandul kompatibel dengan semua teknikpengendalian yang lain termasuk pengendalian dengan insektisidayaitu pada saat populasi tinggi perlu diturunkan denganpenyemprotan insektisida dan berikutnya baru digunakan TeknikSerangga Mandul, karena TSM lebih efektif dan efisien untukpengendalian populasi serangga hama yang relatif rendah.

  • Tujuan Pengadaan Teknik Serangga MandulSalah satu teknik pengendalian hama yang sering digunakan ialahdengan insektisida, teknik ini kurang efektif karena timbul fenomenaresistensi, terbunuhnya flora dan fauna bukan sasaran dan pencemaranlingkungan. Penemuan insektisida baru selalu diiringi dengan timbulnyamasalah resistensi terhadap insektisida tertentu atau bahkan seringmenyebabkan resistensi silang (cross resistancy) sehingga mengurangiefektivitasnya.

  • Prinsip Dasar Teknik Serangga Mandul

    Membunuh serangga dengan serangga itu sendiri (autocidaltechnique)

  • Cara Kerja Teknik Serangga Mandul1. Iradiasi koloni serangga di laboratorium dengan sinar , n atau x

    2. Melepas serangga mandul dalam jumlah perbandingan (9 seranggamandul : 1 serangga normal di alam) secara kontinyu mulai padagenerasi pertama sampai dengan pada generasi ke lima

    Sinar-

    Sinar-X

    MANDULFERTIL

  • Faktor-Faktor yang Berpengaruh dalam Proses Kemandulan Serangga

    1. Infekunditas

    Radiasi dapat mengurangi produksi telur yang disebabkan tidak terjadinyaproses oogenesis sehingga tidak terbentuk oogenia atau telur.

    2. Aspermia

    Aspermia dapat menyebabkan kemandulan karena radiasi merusakspematogenesis sehingga tidak terbentuk sperma.

    3. Mutasi Letal Dominan

    Dalam hal ini inti sel telur atau inti sperma mengalami kerusakan sebagaiakibat iradiasi sehingga terjadi mutasi gen. Mutasi lethal dominan tidakmenghambat proses pembentukan gamet jantan maupun betina, dan zygotyang terjadi juga tidak dihambat namun embrio akan mengalami kematian.

  • 4. Ketidakmampuan Kawin

    Radiasi merusak sel-sel somatik saluran genetalia interna sehinggatidak terjadi pembuahan sel telur.

    5. Inaktivasi Sperman

    Inaktivasi sperma dapat menyebabkan kemandulan karena spermatidak mampu bergerak untuk membuahi sel telur.

    Faktor-Faktor yang Berpengaruh dalam Proses Kemandulan Serangga

  • LABELING SERANGGA HAMA DENGAN

    PENAMPAHAN ZAT RADIOAKTIF

    APLIKASI KIMIA INTI DI BIDANG PERTANIAN

  • Penandaan (labeling) serangga hama dengan zat radioaktif dapatdigunakan untuk mempelajari pola penyebaran serangga hamadengan teknik perunut dalam rangka pencegahan danpemberantasannya.

    Digunakan sejumlah radioisotop tertentu seperti 32P, 35S, 14Na,60CO, dan 131I dapat dicampur dengan media makanan atau melaluikontak dengan tubuh (pengolesan), dan penyuntikan.

    Apa itu Labeling pada Serangga Hama?

  • Penggunaan isotop radioaktif sebagai perunut mempunyaikeunggulan dibandingkan cara konvensional, antara lain ialah sistemdeteksi untuk sampel dengan jumlah yang besar lebih cepat, tidakmudah hilang terbawa oleh bulu sisik yang mudah lepas dari tubuhserangga, dan prosedur kerja lebih sederhana.

    Mengapa Menggunakan RadioisotopRadioaktif?

  • Teknik penandaan serangga hama dengan radioisotop disampinguntuk mempelajari gerakan serangga hama di lapang seringdigunakan untuk mempelajari kepadatan populasi, polapemancaran, migrasi, hubungan parasit, dan predator.

    Tujuan Labeling Serangga Hama

  • Labeling serangga hama lebih banyak menggunakan isotop 32Pkarena mempunyai energy yang lebih besar

    Isotop 32P yang merupakan pemancar - murni mempunyaibeberapa kelebihan, antara lain tenaganya lebih besar (Emax = 1.71MeV) sehingga akan memudahkan pencacahan.

    Isotop 32P mempunyai umur paro yang relatif pendek, yaitu 14,22hari yang sangat menguntungkan dari segi proteksi lingkunganyang digunakan dalam skala lapangan

    Isotop 32P

  • Eliminasi 32P dari tubuh hama serangga tidak hanya disebabkan olehpeluruhan itu sendiri tetapi juga disebabkan oleh eliminasi secarafisiologis. Bagian-bagian pokok dari tubuh hama serangga dapatberkurang secara fisiologis seperti terlepasnya sisik, kutikula, danlain lain sehingga ada sejumlah 32P yang turut hilang.

    Isotop 32P

  • Sinar merupakan radiasi partikel bermuatan negatif yangmengandung berkas elektron yang berasal dari inti atom sehinggadapat membelok ke kutub positif dalam medan magnet

    Partikel sinar bermuatan -1 C dan bermassa 5.5 x 0,00001 sma

    Daya tembus sinar lebih kecil daripada sinar (dapat menembusalumunium yang cukup tebal)

    Daya ionisasi sinar lebih kecil daripada sinar

    Sinar

  • TERIMA KASIH