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.