Ketahanan Tanaman Terung Belanda (Solanum betaceum Cav) Setelah Diinduksi Dengan Sinar Uv Terhadap Colletotrichum sp.
KETAHANAN TANAMAN TERUNG BELANDA
(Solanum betaceum Cav) SETELAH DIINDUKSI DENGAN
SINAR UV TERHADAP Colletotrichum sp.
SKRIPSI
ROSIMA SIMANJUNTAK
080805051
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
Universitas Sumatera Utara
KETAHANAN TANAMAN TERUNG BELANDA
(Solanum betaceum Cav) SETELAH DIINDUKSI DENGAN
SINAR UV TERHADAP Colletotrichum sp.
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana Sains
ROSIMA SIMANJUNTAK
080805051
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Ketahanan Tanaman Terung Belanda (Solanum
betaceum Cav) Setelah Diinduksi Dengan Sinar
UV Terhadap Colletotrichum sp.
: Skripsi
: Rosima Simanjuntak
: 0808085051
: SARJANA (S1) BIOLOGI
: BIOLOGI
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA)
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juli 2013
Komisi Pembimbing:
Pembimbing 2
Pembimbing 1
Dra. Isnaini Nurwahyuni, M.Sc
NIP. 19600523 198502 2 001
Dra. Elimasni, M.Si
NIP. 19650524 199003 2 001
Disetujui Oleh
Departemen Biologi FMIPA USU
Ketua,
Dra. Nursahara Pasaribu, M.Sc
NIP. 19630123 199003 2 001
i
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
KETAHANAN TANAMAN TERUNG BELANDA (Solanum betaceum Cav)
SETELAH DIINDUKSI DENGAN SINAR UV TERHADAP Colletotrichum sp.
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2013
Rosima Simanjuntak
080805051
ii
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis ucapkan pada Tuhan Yesus Kristus karena atas berkat dan
kasih karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul:
“Ketahanan Tanaman Terung Belanda (Solanum betaceum Cav) Setelah
Diinduksi Sinar UV Terhadap Colletotrichum sp.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada; Ibu Dra. Elimasni, MSi.,
Ibu Dra. Isnaini Nurwahyuni, MSc. selaku pembimbing, Bapak Drs. Muhammad
Zaidun S. M.Si., dan Ibu Dra. Nunuk Priyani, M.Sc., selaku penguji yang telah
memberi arahan dan bimbingan kepada penulis dalam menyelesaikan hasil skripsi
ini. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Bapak/Ibu dosen dan
pegawai di Departemen Biologi FMIPA USU.
Penulis menyampaikan terima kasih kepada orang tua penulis (U.
Simanjuntak, B. Parhusip) dan Saudara penulis (Jetty Simanjuntak S.Si, Rebekka,
Jojor, Leta dan Ramot) yang telah memberi dukungan materi dan doa kepada
penulis. Penulis juga menyampaikan terima kasih kepada Rohana, Rani, Hanna,
Perdana, Imam, Mirza, Asril dan teman seperjuangan Bio’08 yang telah memberi
doa dan saran dalam penulisan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat
bagi kita semua, terima kasih.
iii
Universitas Sumatera Utara
KETAHANAN TANAMAN TERUNG BELANDA (Solanum betaceum Cav)
SETELAH DIINDUKSI DENGAN UV TERHADAP Colletotrichum sp.
ABSTRAK
Ketahanan tanaman terung belanda (Solanum betaceum Cav) setelah diinduksi
dengan UV terhadap Colletotrichum sp. telah dilakukan dari Februari sampai
Desember 2012 di Departemen Biologi FMIPA dan rumah kaca Fakultas
Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan. Penelitian ini menggunakan
metode rancangan acak lengkap faktorial dengan dua faktor yaitu faktor daya UV
(0, 10, 20, dan 30 watt) dan faktor lama penyinaran UV (30, 60, dan 90 detik).
Induksi UV dilakukan dengan penyinaran UV pada kecambah Solanum betaceum
Cav dengan kombinasi daya UV dan lama penyinaran UV. Analisis kromosom
dilakukan dengan metode pencet. Hasil pengamatan terhadap kariotipe Solanum
betaceum Cav tidak berpengaruh terhadap jumlah kromosom (12n) tetapi
beberapa kromosom mengalami perubahan dari metasentrik menjadi submeta
sentrik. Hasil penelitian terhadap morfologi, kadar protein total dan intensitas
serangan secara statistika berbeda nyata tetapi tidak berbeda nyata terhadap
aktivitas peroksidase dan polifenol oksidase.
Kata kunci: Terung belanda, UV, kromosom, peroksidase, dan polifenol
oksidase.
iv
Universitas Sumatera Utara
RESISTANCE OF TAMARILLO (Solanum betaceum Cav) AFTER UV
INDUCTION TO Colletotrichum sp.
ABSTRACT
The of resistance of tamarillo (Solanum betaceum Cav) after UV induction to
Colletotrichum sp. has been done from February to December 2012 at Biology
Departement, Faculty of Mathematic and Natural Science and Greenhouse
Agriculture Faculty, Sumatera Utara University, Medan. This research used
complete factorial randomized design with two factors, which are UV power
(0, 10, 20 and 30 watt) and length of UV induction (30, 60 and 90 second). The
induction was done by UV light power combined with length of UV exposure to
the sp.rout. Chromosome analysis was observed used squash method. The results
indicate that the power and duration of UV light had no effect on the number of
chromosomes (12n), but some chromosomes are deformed from metacentric to
submetacentric. Statistical analysis showed that plant morphology, protein
standart content and onset intensity were significantly different while peroxidase
and polyphenoloxidase activities were not significant.
Key words: Tamarillo, UV, chromosome, peroxidase and polyphenoloxidase
v
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
i
ii
iii
iv
v
vi
viii
ix
x
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran
Bab 1. Pendahuluan
1.1. Latar Belakang
1.2. Permasalahan
1.3. Tujuan Penelitian
1.4. Hipotesis
1.5. Manfaat
1
2
2
2
3
Bab 2. Tinjauan Pustaka
2.1. Terung Belanda (Solanum betaceum Cav)
2.2. Kromosom Terung Belanda (Solanum betaceum Cav)
2.3. Mutasi UV
2.4. Enzim
2.4.1. Peroksidase (PO)
2.4.2. Polifenol Oksidase (PPO)
2.5. Jamur Colletotrichum sp.
4
5
6
7
8
9
10
Bab 3. Metode Penelitian
3.1. Waktu dan Tempat
3.1. Alat dan Bahan
3.3. Metode Penelitian
3.4. Prosedur Kerja
3.4.1. Persiapan dan Penanaman Biji Terung Belanda
3.4.2. Pengamatan Kromosom
3.4.3. Isolasi dan Pembuatan Filtrat Colletotrichum sp.
3.4.3. Perlakuan Tanaman Dengan Filtrat Colletotrichum sp.
3.4.4. Ekstraksi Daun
3.4.5. Penentuan Kadar Protein
3.4.6. Penentuan Aktivitas Enzim PO dan PPO
3.4.6.1. Peroksidase (PO)
3.4.6.2. Polifenol Oksidase (PPO)
3.5. Parameter Pengamatan
3.6. Analisis Data
11
11
12
12
12
13
13
14
14
14
15
15
15
16
16
vi
Universitas Sumatera Utara
Bab 4. Hasil dan Pembahasan
4.1. Kromosom
4.2. Pengamatan Morfologi
4.3. Intensitas Serangan Pada Daun
4.4. Kadar Protein
4.5. Aktivitas Peroksidase
4.6. Aktivitas Polifenol Oksidase
17
18
20
22
23
24
Bab 5. Kesimpulan dan Saran
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran
26
26
Daftar Pustaka
27
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor
Tabel
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
4.5.
4.6.
Judul
Halaman
Pengamatan Morfologi Terung Belanda
Jumlah dan Tipe Kromosom Terung Belanda
Intensitas Serangan Pada Daun Terung Belanda
Kadar Protein Terung Belanda
Aktivitas Peroksidase (PO) Terung Belanda
Aktivitas Polifenol Oksidase (PPO) Terung Belanda
16
18
19
21
22
23
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Gambar
Judul
Halaman
3.4.3. Biakan Colletotrichum sp. pada media GYB
4.1.
Pengaruh lama penyinaran daya UV terhadap rata-rata tinggi
Terung belanda
4.2.
Sel akar terung belanda (Solanum betaceum Cav) perbesaran
1000X dengan pewarna asetokarmin
4.3.
Pengaruh daya UV terhadap rata-rata intensitas serangan
Colletotrichum sp. pada daun terung belanda
4.4.
Pengaruh daya UV terhadap rata-rata kadar protein daun terung
belanda
13
17
18
20
21
ix
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Lampiran
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
Judul
Halaman
Alur Kerja Persiapan dan Penanaman Biji Terung Belanda
Alur Kerja Perlakuan Terung Belanda dengan Filtrat
Colletotrichum Sp.
Alur Kerja Pengamatan Kromosom
Alur Kerja Pembuatan Kurva Standard BSA
Alur Kerja Ekstraksi Daun
Alur Kerja Determinasi Protein
Alur Kerja Penentuan Aktivitas Peroksidase (PO)
Alur Kerja Penentuan Aktivitas Polifenol Oksidase (PPO)
Data Mentah Morfologi Tanaman
Data Tinggi Tanaman Pada Minggu Terakhir
Data Jumlah Daun Minggu Terakhir
Data Intensitas Serangan Pada Daun Setelah Penyemprotan
125 ppm (%)
Data Kadar Protein
Kurva Standard dan Persamaan Garis Regresi Kurva BSA
(Bovine Serum Albumine)
Kurva Standard dan Persamaan Garis Regresi Kurva Pyrogallol
Data Pengukuran Aktivitas Peroksidase dengan Spektrofotometer
Pada Panjang Gelombang 420 nm
Data Pengukuran Aktivitas Polifenol Oksidase dengan
Spektrofotometer Pada Panjang Gelombang 420 nm
Data Kadar Protein
Data Nilai Aktivitas Enzim PO dan PPO
Kariotipe Terung Belanda (Solanum betaceum Cav)
Indeks Sentromer (IS) Kromosom Setiap Perlakuan
30
30
31
32
33
33
34
34
35
39
40
41
42
43
44
45
46
47
47
49
51
x
Universitas Sumatera Utara
(Solanum betaceum Cav) SETELAH DIINDUKSI DENGAN
SINAR UV TERHADAP Colletotrichum sp.
SKRIPSI
ROSIMA SIMANJUNTAK
080805051
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
Universitas Sumatera Utara
KETAHANAN TANAMAN TERUNG BELANDA
(Solanum betaceum Cav) SETELAH DIINDUKSI DENGAN
SINAR UV TERHADAP Colletotrichum sp.
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana Sains
ROSIMA SIMANJUNTAK
080805051
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Ketahanan Tanaman Terung Belanda (Solanum
betaceum Cav) Setelah Diinduksi Dengan Sinar
UV Terhadap Colletotrichum sp.
: Skripsi
: Rosima Simanjuntak
: 0808085051
: SARJANA (S1) BIOLOGI
: BIOLOGI
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA)
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juli 2013
Komisi Pembimbing:
Pembimbing 2
Pembimbing 1
Dra. Isnaini Nurwahyuni, M.Sc
NIP. 19600523 198502 2 001
Dra. Elimasni, M.Si
NIP. 19650524 199003 2 001
Disetujui Oleh
Departemen Biologi FMIPA USU
Ketua,
Dra. Nursahara Pasaribu, M.Sc
NIP. 19630123 199003 2 001
i
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
KETAHANAN TANAMAN TERUNG BELANDA (Solanum betaceum Cav)
SETELAH DIINDUKSI DENGAN SINAR UV TERHADAP Colletotrichum sp.
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2013
Rosima Simanjuntak
080805051
ii
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis ucapkan pada Tuhan Yesus Kristus karena atas berkat dan
kasih karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul:
“Ketahanan Tanaman Terung Belanda (Solanum betaceum Cav) Setelah
Diinduksi Sinar UV Terhadap Colletotrichum sp.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada; Ibu Dra. Elimasni, MSi.,
Ibu Dra. Isnaini Nurwahyuni, MSc. selaku pembimbing, Bapak Drs. Muhammad
Zaidun S. M.Si., dan Ibu Dra. Nunuk Priyani, M.Sc., selaku penguji yang telah
memberi arahan dan bimbingan kepada penulis dalam menyelesaikan hasil skripsi
ini. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Bapak/Ibu dosen dan
pegawai di Departemen Biologi FMIPA USU.
Penulis menyampaikan terima kasih kepada orang tua penulis (U.
Simanjuntak, B. Parhusip) dan Saudara penulis (Jetty Simanjuntak S.Si, Rebekka,
Jojor, Leta dan Ramot) yang telah memberi dukungan materi dan doa kepada
penulis. Penulis juga menyampaikan terima kasih kepada Rohana, Rani, Hanna,
Perdana, Imam, Mirza, Asril dan teman seperjuangan Bio’08 yang telah memberi
doa dan saran dalam penulisan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat
bagi kita semua, terima kasih.
iii
Universitas Sumatera Utara
KETAHANAN TANAMAN TERUNG BELANDA (Solanum betaceum Cav)
SETELAH DIINDUKSI DENGAN UV TERHADAP Colletotrichum sp.
ABSTRAK
Ketahanan tanaman terung belanda (Solanum betaceum Cav) setelah diinduksi
dengan UV terhadap Colletotrichum sp. telah dilakukan dari Februari sampai
Desember 2012 di Departemen Biologi FMIPA dan rumah kaca Fakultas
Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan. Penelitian ini menggunakan
metode rancangan acak lengkap faktorial dengan dua faktor yaitu faktor daya UV
(0, 10, 20, dan 30 watt) dan faktor lama penyinaran UV (30, 60, dan 90 detik).
Induksi UV dilakukan dengan penyinaran UV pada kecambah Solanum betaceum
Cav dengan kombinasi daya UV dan lama penyinaran UV. Analisis kromosom
dilakukan dengan metode pencet. Hasil pengamatan terhadap kariotipe Solanum
betaceum Cav tidak berpengaruh terhadap jumlah kromosom (12n) tetapi
beberapa kromosom mengalami perubahan dari metasentrik menjadi submeta
sentrik. Hasil penelitian terhadap morfologi, kadar protein total dan intensitas
serangan secara statistika berbeda nyata tetapi tidak berbeda nyata terhadap
aktivitas peroksidase dan polifenol oksidase.
Kata kunci: Terung belanda, UV, kromosom, peroksidase, dan polifenol
oksidase.
iv
Universitas Sumatera Utara
RESISTANCE OF TAMARILLO (Solanum betaceum Cav) AFTER UV
INDUCTION TO Colletotrichum sp.
ABSTRACT
The of resistance of tamarillo (Solanum betaceum Cav) after UV induction to
Colletotrichum sp. has been done from February to December 2012 at Biology
Departement, Faculty of Mathematic and Natural Science and Greenhouse
Agriculture Faculty, Sumatera Utara University, Medan. This research used
complete factorial randomized design with two factors, which are UV power
(0, 10, 20 and 30 watt) and length of UV induction (30, 60 and 90 second). The
induction was done by UV light power combined with length of UV exposure to
the sp.rout. Chromosome analysis was observed used squash method. The results
indicate that the power and duration of UV light had no effect on the number of
chromosomes (12n), but some chromosomes are deformed from metacentric to
submetacentric. Statistical analysis showed that plant morphology, protein
standart content and onset intensity were significantly different while peroxidase
and polyphenoloxidase activities were not significant.
Key words: Tamarillo, UV, chromosome, peroxidase and polyphenoloxidase
v
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
i
ii
iii
iv
v
vi
viii
ix
x
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran
Bab 1. Pendahuluan
1.1. Latar Belakang
1.2. Permasalahan
1.3. Tujuan Penelitian
1.4. Hipotesis
1.5. Manfaat
1
2
2
2
3
Bab 2. Tinjauan Pustaka
2.1. Terung Belanda (Solanum betaceum Cav)
2.2. Kromosom Terung Belanda (Solanum betaceum Cav)
2.3. Mutasi UV
2.4. Enzim
2.4.1. Peroksidase (PO)
2.4.2. Polifenol Oksidase (PPO)
2.5. Jamur Colletotrichum sp.
4
5
6
7
8
9
10
Bab 3. Metode Penelitian
3.1. Waktu dan Tempat
3.1. Alat dan Bahan
3.3. Metode Penelitian
3.4. Prosedur Kerja
3.4.1. Persiapan dan Penanaman Biji Terung Belanda
3.4.2. Pengamatan Kromosom
3.4.3. Isolasi dan Pembuatan Filtrat Colletotrichum sp.
3.4.3. Perlakuan Tanaman Dengan Filtrat Colletotrichum sp.
3.4.4. Ekstraksi Daun
3.4.5. Penentuan Kadar Protein
3.4.6. Penentuan Aktivitas Enzim PO dan PPO
3.4.6.1. Peroksidase (PO)
3.4.6.2. Polifenol Oksidase (PPO)
3.5. Parameter Pengamatan
3.6. Analisis Data
11
11
12
12
12
13
13
14
14
14
15
15
15
16
16
vi
Universitas Sumatera Utara
Bab 4. Hasil dan Pembahasan
4.1. Kromosom
4.2. Pengamatan Morfologi
4.3. Intensitas Serangan Pada Daun
4.4. Kadar Protein
4.5. Aktivitas Peroksidase
4.6. Aktivitas Polifenol Oksidase
17
18
20
22
23
24
Bab 5. Kesimpulan dan Saran
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran
26
26
Daftar Pustaka
27
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor
Tabel
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
4.5.
4.6.
Judul
Halaman
Pengamatan Morfologi Terung Belanda
Jumlah dan Tipe Kromosom Terung Belanda
Intensitas Serangan Pada Daun Terung Belanda
Kadar Protein Terung Belanda
Aktivitas Peroksidase (PO) Terung Belanda
Aktivitas Polifenol Oksidase (PPO) Terung Belanda
16
18
19
21
22
23
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Gambar
Judul
Halaman
3.4.3. Biakan Colletotrichum sp. pada media GYB
4.1.
Pengaruh lama penyinaran daya UV terhadap rata-rata tinggi
Terung belanda
4.2.
Sel akar terung belanda (Solanum betaceum Cav) perbesaran
1000X dengan pewarna asetokarmin
4.3.
Pengaruh daya UV terhadap rata-rata intensitas serangan
Colletotrichum sp. pada daun terung belanda
4.4.
Pengaruh daya UV terhadap rata-rata kadar protein daun terung
belanda
13
17
18
20
21
ix
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Lampiran
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
Judul
Halaman
Alur Kerja Persiapan dan Penanaman Biji Terung Belanda
Alur Kerja Perlakuan Terung Belanda dengan Filtrat
Colletotrichum Sp.
Alur Kerja Pengamatan Kromosom
Alur Kerja Pembuatan Kurva Standard BSA
Alur Kerja Ekstraksi Daun
Alur Kerja Determinasi Protein
Alur Kerja Penentuan Aktivitas Peroksidase (PO)
Alur Kerja Penentuan Aktivitas Polifenol Oksidase (PPO)
Data Mentah Morfologi Tanaman
Data Tinggi Tanaman Pada Minggu Terakhir
Data Jumlah Daun Minggu Terakhir
Data Intensitas Serangan Pada Daun Setelah Penyemprotan
125 ppm (%)
Data Kadar Protein
Kurva Standard dan Persamaan Garis Regresi Kurva BSA
(Bovine Serum Albumine)
Kurva Standard dan Persamaan Garis Regresi Kurva Pyrogallol
Data Pengukuran Aktivitas Peroksidase dengan Spektrofotometer
Pada Panjang Gelombang 420 nm
Data Pengukuran Aktivitas Polifenol Oksidase dengan
Spektrofotometer Pada Panjang Gelombang 420 nm
Data Kadar Protein
Data Nilai Aktivitas Enzim PO dan PPO
Kariotipe Terung Belanda (Solanum betaceum Cav)
Indeks Sentromer (IS) Kromosom Setiap Perlakuan
30
30
31
32
33
33
34
34
35
39
40
41
42
43
44
45
46
47
47
49
51
x
Universitas Sumatera Utara