UJI PLASMID Bradyrhizobium japonicum TERHADAP LIMA ...UJI PLASMID BRADYRHIZOBIUM JAPONICUM TERHADAP...
Transcript of UJI PLASMID Bradyrhizobium japonicum TERHADAP LIMA ...UJI PLASMID BRADYRHIZOBIUM JAPONICUM TERHADAP...
UJI PLASMID Bradyrhizobium japonicum TERHADAP LIMA JENIS
PESTISIDA NABATI
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan
Mencapai Derajat Sarjana Strata 1 (S-1)
Program Studi Agroteknologi
Disusun Oleh:
Rahayu Puspitasari
201010200311052
JURUSAN AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN – PETERNAKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2016
HALAMAN PENGESAHAN
NAMA : Rahayu Puspitasari
NIM : 201010200311052
PROGRAM STUDI : AGROTEKNOLOGI
JURUSAN : AGRONOMI
FAKULTAS : PERTANIAN PETERNAKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
JUDUL :UJI PLASMID Bradyrhirizobium japonicum
TERHADAP LIMA JENIS PESTISIDA NABATI
Skripsi ini telah diterima sebagai persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana
Pertanian pada Program Studi Agroteknologi Jurusan Agronomi Fakultas
Pertanian Peternakan Universitas Muhammadiyah Malang
Mengesahkan,
Dekan, Ketua Jurusan,
Dr. Ir. Damat, MP. Dr. Ir. Ali Ikhwan, MP.
NIP.10640228 199003 1 003 NIP. 19641020 199101 1 001
SURAT PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan dibawah ini:
NAMA : Rahayu Puspitasari
NIM : 201010200311052
PROGRAM STUDI : AGROTEKNOLOGI
JURUSAN : AGRONOMI
FAKULTAS : PERTANIAN PETERNAKAN
Menyatakan bahwa skripsi yang berjudul “Uji Plasmid Bradyrhizobium
japonicum terhadap Lima Jenis Pestisida Nabati” adalah bukan karya orang
lain baik sebagian maupun keseluruhan kecuali dalam bentuk kutipan yang diacu
dalam naskah ini dan telah ada sumbernya. Demikian pernyataan ini saya buat
dengan sebenar-benarnya dan apabila pernyataan ini tidak benar, maka saya
bersedia mendapatkan sanksi akademik.
Mengetahui Malang, 02 November 2016
Pembimbing Utama, Yang menyatakan,
Dr. Ir. Saidatul Idiyah, MP Rahayu Puspitasari
HALAMAN PENGESAHAN
NAMA : Rahayu Puspitasari
NIM : 201010200311054
PROGRAM STUDI : AGROTEKNOLOGI
JURUSAN : AGRONOMI
FAKULTAS : PERTANIAN PETERNAKAN
JULUL :UJI PLASMID Bradyrhizobium japonicum
TERHADAP LIMA JENIS PESTISIDA NABATI
Diajukan untuk dipertanggung jawabkan dihadapan Dewan Penguji guna
memperoleh gelar Sarjana Pertanian Strata Satu (S1) pada Jurusan Agroteknologi
Fakultas Pertanian Peternakan
Universitas Muhammadiyah Malang
Menyetujui,
Dosen Pembimbing I, Dosen Pembimbing II,
Dr. Ir. Saidatul Idiyah, MP . Ir. Hartawati, MS.
NIP. 10590090188 NIP. 195601101986032001
SKRIPSI
Uji Plasmid Bradyrhirizobium japonicum Terhadap Lima Jenis Pestisida
Nabati
Dipersiapkan dan disusun oleh:
Rahayu Puspitasari
(Nim. 201010200311052)
Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji
Pada tanggal 02 November 2016
Susunan Dewan Penguji
Ketua Dewan Penguji/ Anggota Dewan Penguji II,
PembimbingUtama,
Dr. Ir. Saidatul Idiyah, MP Dr.Drs.UntungSantoso, MSi
Anggota Dewan Penguji I, Anggota Dewan Penguji III,
Pembimbing Pendamping
Ir. Hartawati, MS Dr. Drs. Harun Rasyid, MP
Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu persyaratan
Untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian
Jurusan Agronomi Fakultas Pertanian Peternakan
Universitas Muhammadiyah Malang
Malang, 02 November 2016
Dekan, Ketua Jurusan,
Dr. Ir.Damat, MP. Dr. Ir. Ali Ikhwan, MP.
NIP. 10640228 199003 1 003 NIP. 19641020 199101 1 001
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 12 April 1991 di
Kota Malang, Jawa Timur sebagai anak pertama dari dua
bersaudara dari bapak Imam Suraji dan Ibu Yamini. Penulis
menyeleseikan Pendidikan Sekolah Dasar Madrasah
Ibtidaiyah Al-ma’arif 03 (MIA 03) Langlang Singosari
Malang 2003, Madrasah Tsanawiyah Negeri (MTsN)
Lawang Malang tahun 2006 dan Madrasah Aliyah Negeri 3 (MAN 3) malang
tahun 2009. Tahun 2010 penulis melanjutkan pendidikan di Jurusan Agronomi
Fakultas Pertanian Peternakan Universitas Muhammadiyah Malang hingga masa
pendidikan selesai.
i
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Syukur Alhamdulilah penulis ucapkan kehadirat Allah SWT atas limpahan
rahmat dan hidayah Nya, sehingga penulis mampu menyelesaikan laporan
penelitian dengan judul “Uji Plasmid Bradyrhizobium Japonicum Terhadap
Lima Jenis Pestisida Nabati”.
Laporan penelitian ini merupakan salah satu persyaratan untuk
menyelesaikan pendidikan tingkat Sarjana pada Jurusan Agronomi, Fakultas
Pertanian Universitas Muhammadiyah Malang.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih atas
segala bantuan baik berupa tenaga dan pikiran, kepada yang terhormat:
1. Dr. Ir. Damat, MP. Selaku Dekan Fakultas PertanianPeternakan.
2. Dr. Ir. Ali Ikhwan, MP. selaku Ketua Jurusan Agronomi
3. Dr. Ir. Saidatul Idiyah, MP selaku Pembimbing Utama dan Ir. Hartawati, MS
selaku Pembimbing Pendamping yang telah bersedia mengarahkan dengan
sabar selama penyusunan laporan skripsi ini hingga selesai.
4. Dr. Drs. UntungSantoso, MSi selaku dewan penguji II dan Dr. Drs. Harun
Rasyid, MP selaku dewan penguji III Selaku Dewan Penguji yang telah
berkenan untuk memberikan koreksi dalam penyempurnaan hasil skripsi ini.
5. Para dosen jurusan Agroteknologi yang telah banyak memberikan
pengetahuan, ilmu dan motivasi selama duduk di bangku perkuliahan.
6. Ayah, ibu tercinta dan teman-teman tersayang, serta semua pihak yang telah
memberikan semangat dalam pelaksanaan penelitian ini hingga selesai.
Penulis menyadari bahwa laporan penelitian ini masih jauh dari sempurna,
oleh karena itu penulis mengharapkan masukan, kritik, dan saran guna
penyempurnaan laporan yang akan datang. Semoga usulan penelitian ini dapat
bermanfaat bagi semua pihak sebagaimana layaknya.
Malang, 02 November 2016
Penulis
ii
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ................................................................................................ ii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................... iv
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. iv
RINGKASAN .............................................................................................. v
I. PENDAHULUAN ..................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang .................................................................................... 1
1.2. Rumusan Masalah ............................................................................... 3
1.3. Tujuan................................................................................................. 3
1.4. Hipotesis ............................................................................................. 3
II. TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 4
2.1. Rhizobium ......................................................................................... 4
2.2. Karakter Bradyrhizobium japonicum ................................................. 4
2.3. Fiksasi Nitrogen Biologis (FNB) ........................................................ 5
2.4. Gen-Gen yang Mempengaruhi Fiksasi Nitrogen Biologis................... 5
2.5. Plasmid .............................................................................................. 6
2.6. Pestisida Hayati ................................................................................. 6
2.7. Efek Pestisida terhadap Bakteri Tanah ............................................... 7
iii
2.8. Bahan Aktif Daun Mimba .................................................................. 8
2.9. Bahan Aktif Daun Tembakau ............................................................. 8
2.10. Bahan Aktif Daun Pepaya ................................................................ 9
2.11. Bahan Aktif Daun Sirsak ................................................................. 10
2.12. Bahan Aktif Umbi Bawang Putih ..................................................... 11
2.13. Elektroforesis................................................................................... 11
III. METODE PENELITIAN ........................................................................ 13
3.1. Waktu dan Tempat Pelaksanaan ......................................................... 13
3.2. Alat dan Bahan .................................................................................. 13
3.3. Metode Pelaksanaan .......................................................................... 14
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................... 24
V. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 32
5.1. Kesimpulan ....................................................................................... 32
5.2. Saran ................................................................................................. 32
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 34
LAMPIRAN ................................................................................................. 37
iv
DAFTAR GAMBAR
Nomor Teks Halaman
1 Isolat bakteri 5 hari setelah inkubasi …………………… 24
2 Hasil elektroforesis plasmid DNA Bradyrhizobium japonicum ….. 28
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Teks Halaman
1 Persiapan dan sterilisasi alat dan bahan ……………….. 37
2 Pembuatan media ……………………………………… 38
3 Sub-kultur bakteri kedalam media pepton cair ………... 39
v
UJI PLASMID BRADYRHIZOBIUM JAPONICUM TERHADAP 5 JENIS PESTISIDA NABATI
Oleh: Rahayu Puspitasari (NIM.201010200311052)
Dibawah bimbingan: Dr. Ir. Saidatul Idiyah, MP. dan Ir. Hartawati, MS.
Bradyrhizobium japonicum merupakan bakteri gram negatif berbentuk
batang yang hidup ditanah dan bersimbiosis dengan tanaman kedelai. Bakteri ini
menginfeksi akar tanaman sehinga terbentuk nodul yang membantu tanaman
untuk memproduksi nitrogennya sendiri. Plasmid merupakan molekul DNA
berbentuk sirkuler dan mampu bereplikasi dalam sitoplasma bakteri secara bebas.
Plasmid juga membawa gen-gen ketahanan yang berguna sebagai penyeleksi sel-
sel bakteri yang mengandung plasmid rekombinan. Namun dalam proses
budidaya tanaman sering di lakukan pemberian pestisida, salah satunya pestisida
hayati sehingga dikhawatirkan akan mematikan bakteri dan merusak plasmid
Bradyrhizobium japonicum. Dengan rusaknya plasmid Bradyrhizobium
japonicum, proses nodulasi akan terhambat, dan tanaman tidak dapat memenuhi
kebutuhannya akan nitrogen.
Berdasarkan pada hal tersebut, maka perlu dilakukan uji plasmid
Bradyrhizobium japonicum terhadap 5 jenis pestisida hayati yang sering
digunakan oleh petani yaitu pestisida daun mimba(H1), tembakau rajangan (H2),
pepaya (H3), sirsak (H4), serta umbi bawang putih (H5). Isolat dikulturkan pada
media pepton yang telah diberi perlakuan pestisida selama 5 hari pada shaker
dengan kecepatan putar 125 rpm. Setelah 5 hari, isolat dipanen dan diisolasi
dengan menggunakan centrifuge pada kecepatan 13.000 rpm. Setelah didapatkan
pellet DNA, DNA plasmid kemudian di running dengan menggunakan
elektroforesis gel agarose pada voltase 100 volt selama 50 menit. Hasil running
kemudian difoto menggunakan gel document sehingga diketahui ada tidaknya pita
DNA yang terbentuk.
Setelah dilakukan foto dengan gel doc, diketahui bahwa terdapat pita DNA pada
semua isolat bakteri Bradyrhizobium japonicum dengan ketebalan yang berbeda
beda. Hal tersebut berarti isolat Bradyrhizobium japonicum resisten terhadap 5
jenis pestisida hayati tersebut meskipun jumlahnya bervariasi dari tinggi hingga
rendah. Selain itu, berdasarkan hasil foto, ukuran plasmid Bradyrhizobium
japonicum yang diuji tidak jauh berbeda dengan kontrol yang berarti
pengaplikasian pestisida hayati pada tanaman tidak akan merusak plasmid
Bradyrhizobium japonicum dan tanaman tetap dapat memenuhi kebutuhan
nitrogennya.