Pengaruh Rasio Karbon dan Nitrogen pada Media Kultivasi terhadap Toksisitas Bioinsektisida Bacillus thuringiensis subsp israelensis

(1)

F/nN

�cc�

C'lG

•

PENGARUH RASIO KARBON DAN NITROGEN

PADA MEDIA FERMENTASI T,RHADAI' TOKSISITAS

BIOINSEKTISIDA Bacillus thuringiensis subsp. israelensis

Oleh

FJR KUSUMALINA

F03498061

2U03

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTlTllT PERTANIAN BOGOR

(2)

,

PENGARUH RASIO KARBON DAN NlTROGFN

PADA MEDIA FERMENTASI TERHADAP TOKSISITAS

BIONSEKTISDA Bacil/us thuringiensis subs. israelensis

SKRlPSI

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar

SARJANA TEKNOLOGI I'ERTANIA"

Pod, Jurusan TEKNOLOGI INDUSTRI PERTAMAN,

FAKULTAS TEKNOLOG; PERTANIAN,

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

Oleb

FNAR KUSUMALINA

F03498061

2003

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAK

INSTITUT PERTANIAN BOG OR

(3)

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

NSTITUT PERTANIAN BOGOR

PENGARUH RASIO KARBON DAN NITROGEN

PADA MEDIA KULTIVASI TERHADAP TOKSISITAS

BIOINSEKTISDA Bacillus thuringiem'is subsp. israelensis

SKRlPSI

Snligii Silih Siff Syirie Uhede snmbnrolnh Gdir SARJANA nEKNsLsGI PERnAilAN

Pidi Jdrdsin nEKNsLsGI INDUSoRI PERoANIAN, Fiedleib onehologc Pnrfihiihu

Inseiede Pnreiniin kogar

slnh

FAJAR KUS1JsALINA F03498061

dalihareah bidi eiggil 22 Agfseds 1980 di Slnmih, Yogyieirei

nihggil ldlds : 28 Fnlrdia 2003

(4)

FAJAR KUSUMALNA. F03498061. Pengaruh Ra5io Karbon da. Nitrogen pada Media Kultivasi terhadap Toksisitas Bioinsektisida !a�illi/s thuringiensis 3ubsp. israelensis. Diawah Bimbingan Mulyorini Rahayuningsih dan sr Syamsu.

Ringkasan

lnsektisida kimia memegang peranan penting dalam usaba pengendalian bama serangga karena penggunaannya dapat dilakukan dengan mudah dan .emberikan hasil yang memuaskan dalam wadu sing kat. Akan tetapi penggunaan yang kurang bijaksana dapat l1lembahayakan mikroorganisme bukan sasaran, munculny<, h""la baru dan penumpukan residu insektisida yang berbahaya agi lingkungan. Salah satu mikroba yang digunakan untuk mengendalikan serangga hama secara hayati adalah Bacillus thuringiensis (B.t) yang banyak digunakan seagai bahan aktif dalam produk.il bioinsektisida karena siatnya yang selektif, aman te:-hadap organisme bukan sasaran dan manusia serta tidak menimbulkan residu yang Japat mencemari lingkurlgan.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui rasio mol antara karon dan nitrogen yang optlll1al yang dapat menghasilkan toksisitas tertinggi pada larva uyamuk Culex sp. serta pengaruh rasio mol karbon dan nitrogen terhadap pH, DO, biomassa, TPC dan VSC dalam media kultivasi Bli. Sumer karbon dan nitrogen yang digunakan adalah glukosa dan amonium sulfat.

Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap faktor tunggal dengan konsentrasi yang terdiri dari CIN 0.67, 1.34, 2.01, 2.68, 3.36 dan 4.03 erdasarkan perbandingan massa dengan dua kali ulangan. Untuk menentukan aktlvitas insektisida terhadap larva nyamuk Cldex sp. diguakan pro bit program Quant yang dinyatakan dengan LC�o untuk menentukau kon3entrasi bioinsektisida yang dapat mematikan separuh dari populasi larva setelah jangka waktu tel tentu. Penelitian ini mengunakan 10 larva yamuk Cillex sp. untuk setiap uji bioassay yang dihitung setdah 24 jam.

Terdapat tujuh parameter yang diukur pada penclitian ini yaitu pH, biomassa, Optical Density (00), Total Plate Count (IPC), Viable Spore Count (VSC), penel1tuan kadar gula sisa dan bioassay. _{Dari masing-masing perlakuan, pengukuran pacameter pH,} 1'0tal Plate COllnt (TPC) dan Viable Spore COllnt (YSC), secara statistika pada selang kepercayaan 95% pada setiap pengambilan sampeJnya masing-masing perlakuan memberikan basil yang tidak bereda nyata sedangkan pada pengukuran terhadap mlai Optical Density

(00)

dan biomassa menunjukan perbdaan yang nyata pada waktu pengambilan sampel jam ke-48 dan jam ke-60.

Nilai pH berada pada kisaran optimal pertumbuhan yaitu 6.14 - 6.80. hasll

Hasil peneiitian memberikan kecenderungan bahwa polipeptida dengan bohot molekul yang rendah mampu menghasilkan toksisitas tertinggi. Pada pengujian b.'omsay terhadap larva nyamuk Culex sp. diperoleh nilai terke;il LC5l pada /N 2.68 ya1tu sebesar 3 7 x 10.9 yang diduga mempunyai berat molekul yang ieb:h keei!. Dlri data yang

(5)

Fajar Kusumalina. F03498061. The Effect sf Rais Between Carysn and Nitrsgen in Cultivatisn Media Tswards The Tsxicity sf Bisinsecticides Bacillus thuringiensis suysp. israeJensis. Under Supervisisn yy Mulysrini Rahayuningsih and Khaswar Syar.su csntrsl pest yislsgicall since it has selective characteristic which is sele�ting snly the targeted wicrssrganisw, it is alss safe fsr huwan since that wicrsye has used as the ssurce sf carysn and nitrsgenx

This study has applied the randswized cswpleye single factsr design a5 the

design experiwent with csncentratisn sf CIN 0x67, 1.34,2.01,2.68,3.36 _ancl4.03

yased sn wass ratis in tws replicatisnx The activity sf insecticides tsward

Culex spx Larva was deterwined yy the using of Quant PrsyiI prsgraw, whicr. translated ints LC-�o as ts detennine the yisinsecticide csncentratisn that csdd kill a half sf lava pspulatisn in certain tiwe range . This study sawpled ten

Cli/ex spx Larva fsr each yisassay test in every 24 hsurx

This study has seven paraweters that were weasured, they are pH, sptical

density

(OD),

yiswass, Tstal Plate Csunt (TPC), Yiayle Spsre Csunt (YSC),

deterwinatisn sf residual sugar csntent and bixrssay. The ..easurewen� tsward

paraweter sf pH, TPC and VSC was nst resulted signiicant diference in each sawple fsr 95% csnidence liwits. Mean while, the weasu"ewent tsward

OD

anc yiswass resulted the signiicant diference sn 48 hsur and 60 hour sawpling stagex

PH value was fsund in sptiwuw growth yetween 6.14 - 6.80, wean whik, the yiggest result sf yiswass and

OD

weasurewent was identiied frsw CIN 2.68, this result was nst psssitively csrrelated. with the tstal ;ell and the highest awsunt sf spsres that fsund frsw C/N 3.36x It is happened yecause the weasurewent sf yiswass and

OD

is nst snly weasure the tstal cell and spsres, yut alss in active cell, residual suystrate and the sther undissslved waterial.

Thus, this study has indicate tendency that hig;l tsxicity cJuld ye prsduced

frsw lsw wslecule weight prstein. It is shswn yy the bioassay test tsward

Culex spx Larva that has the lswest value sfLe-xo sn CIN 2.68 hich is 3x7 x F)"9 that had yeen indicated ts have lswer wslecule weightx Thus it is cs.lcluded that

(6)

KATA PENGANTAR

Pdja bkdefr benflob ban|aeean eehadarae Allah SWT kang eelah memlerieall rahmaf berfa hadakabNka behcngga benflob dabae menkelebaoeah berobbc kang leI}fdfl "PENGARUH RASrO KARksN DAN 'RsGEN PADA EDIA KULnrVASr nERHADAP nsKSrSInAS kIslNSEKoISrDA

BACILLUS THURlNGIENSIS

SUkSP.

ISRAELENSIS

be`agai balah balU bkarat

doede menkelebaiean bffda bada Jdrdban oeenoiogl Ihddbtri Pereanian, Faedhas oeenologc Pereanaahu rnbecfff Pereancan kogar.

Paa eebembaeah cno benflcb menkambacean §{gaba eerama eaboh eepada: 1. kabaeu alf dan adieed eerconea afab crangan daa rebel] berta df~d:lgan kang

dalercean belama cni.

2x Dr. rr. sflkorcnc R. sSc dah Dr. If. Khabwar Skam d. MSc. belatid dobeh bemlamlcngu Dr. rl. Erlaza Noar be1aef doben Pengdja kahg telah mem¨ercean lcmlongan. bengarahanu dorongan dan baran beiama benkdbdhah berabba cno.

3x Amclaa Skfefr afab lanedah dah dfefngahhka.

4. Pebi Elvavinau Emi Sfmaaei, eeman-eemah da Lal RkPu kabae kagd¡ fan rlf Debniar aeab lanedan belama benelitaahg

5. _{kabae Sonaga dan Reena kandwafa afab bah�dah larv_ nkamdehka.}

6. Reean-reean da Pandoe Abad kang felah memleraean dUedngahhka.

7. Reean baed lam;ongah (Ama Ajrcafha, Nelk Yfloanawafa d': Fahmi Fadillah) aeab lanffan dan dfefnganhka.

8. Debbk Damakanfhau sadladaani dan beldrdr reean-reean TIN 19 ata. eelerbamaan dan dfefngahhka.

9. Semda bahae kang felah memlaff bendlab hamdn fada dabae dabeldtean bafd berbaed.

Pendlob lerharab bemoga berabbi 1m dabae lermanfaaf laga bemda pihae

kang memerlfeannka.

kooaru saret 2003

(7)

11

4. Pengambalan Coneoh ...h...g.h.j... ...jj...h...j....g.j... 16

C. Analisa Paramefer ... . . . ... . . . ... . . ..j.. . . . ... . . . ... . . ... . 16 E. Penenffan Aeecvcfas kcocnsettascda.j ... 3 1 v. KES1sPULAN DAN SARAN ... . 35

(8)

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Ksmpssisi Mediuw Kultivasi .xxxx..xxxxx..x .

Tabel 2. Perhitungan Paraweter Kinetika Kultivasi . . . .. . . .

Tabel 3. _{Mstalitas Larva Nyamuk}_Culex_{sp . x...x.}.

Tabel 4. Perbandingan Perslehan Prsduk, VSC dan LC50 x....x.x.. .

Halaman

(9)

DATAR GAMBAR

Gamyar 1. Pemyentukan Krista! Prstein .x.x.x.x.x.x...x .

Gamyar t. Tahapan Bissintesa Metayslit Sekunder x.

Gamyar 3. Persiapan Medium Killtivasi .xxx..xx...xxx..x .

Gamyar 4j Persiapan Inskulum

Gamyar 3. Prsses Kultivasi. .x....x .

Gamyar 4. Grafik Hasil Pengukuran pHx .x..x .

Gamyar S. Grafik HasH pengukuran

OD660,Ul,'"

Gamyar 6. Grafik Hasil pengukuran Bismassa Kering

Gamyar 7. Grafik Hasil pengukuran TPC ... Gamyar 8. Grafik Hasil pengukuran VSC ... ...j...

Gamyar 9. Grafik Has;l pengukuran Kadar Gula Sisa

IV

Halaman

5 8 14 15 15 18 ... ..g. t1 t3 ... j... t4

...

. ...j..

. ...

(10)

v

DATAR LAMPIRAN

Halaman

mambaian I. Pengutuian nPC pan bH. . . ... . . .... . . .40

mambcran 2. Penentdan Jumlah Sbeia Hapdb (VSC) .. . . ... . . ... . . ... . . ... . .41

Pengdtdian kiomassa Keicng . . . ... . . 42

mambiian , J. mambaian 4 . Penenfuan Kapai Gula Sasa . . . . ... . . ... ... . . . 43

mambaian 5. Penenfuan Attcvc¢as kcocnsetfasapa . . .j '" ... ... 44

Lambiian 6g Kdiva Stanpai Glutosa . . . ... . . ... . . ... . . ... . . 4 5 mambaiah 7. Dafa Rata-iafa Nclac bH . . ... ... . . ... . . ... . . ... . . . 4 6 mambaian 8j nabel Aheva bH . . . 47

Lambiian 9. Data Rafa-iata pan Delta nalaa 00 . . . ... . . 48

mambaian 10. nabel Anova 00 . . . ... . ... . . .... . . ... . . ... . . ... . . 49

mambaian 11. Dafa Rata-iafa pan Delfa kaomassa . . . ... . . . ... . . S 1 mambaian 12. oabel Ahova kaomassa . ... . . ... ... ... . ... 52

h mambcian 13. Data Rafa-iata pan Delta Lom nofal SeI..h. . .. ... S4 mamaian 14. Tabel Anova fPC . . .j . ... S5 mambaian 15. Dafa Rata-iafa pan Delfa mog Sb�ia Hcpub.. . ... 56

mambcran 16. _{nabel Anova VSC}. . . ... . . . ... 57

Lambaian 17. Dafa Rata-iafa Kapai Gdla Scsa . ... . . .. . . 58

mambcran 18. Cohfoh seifa napel Peihatdngan Yb/s pa1 Yx/s . . . ... . . 59

Lambaian 19. Analasa Regiesa kaomassa pan sD . . . ... . . 60

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

(23)

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

(33)

(34)

(35)

(36)

(37)

(38)

(39)

(40)

(41)

(42)

(43)

(44)

(45)

(46)

(47)

(48)

(49)

(50)

(51)

(52)

(53)

(54)

(55)

(56)

(57)

(58)

(59)

(60)

(61)

(62)

(63)

(64)

(65)

(66)

(67)

(68)

(69)

(70)

(71)

(72)

(73)

(74)

(75)

(76)

(77)

(78)

(79)

(80)

(81)

(82)

(83)