KAJIAN PENGARUH pH DAN SUHU TERHADAP PRODUKSI
BIOINSEKTISIDA OLEH Bacillus thuringiensis subsp.israelensis
MENGGUNAKAN SUBSTRAT ONGGOK TAPIOKA
Oleh
DJAUHAR FAIZ AHDIANTO
F34101056
2006
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
KAJIAN PENGARUH pH DAN SUHU TERHADAP PRODUKSI
BIOINSEKTISIDA OLEH Bacillus thuringiensis subsp.israelensis
MENGGUNAKAN SUBSTRAT ONGGOK TAPIOKA
SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mendapatkan Gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh
DJAUHAR FAIZ AHDIANTO
F34101056
2006
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
KAJIAN PENGARUH pH DAN SUHU TERHADAP PRODUKSI
BIOINSEKTISIDA OLEH Bacillus thuringiensis subsp.israelensis
MENGGUNAKAN SUBSTRAT ONGGOK TAPIOKA
SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mendapatkan Gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh
DJAUHAR FAIZ AHDIANTO
F34101056
Dilahirkan pada tanggal 15 Juli 1983 di Pati, Jawa Tengah
Tanggal Kelululusan : 27 Januari 2006
Disetujui, Bogor, Januari 2006
Dr. Ir. Mulyorini Rahayuningsih, MSi Prayoga Suryadarma, STP MT Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
Djauhar Faiz Ahdianto F34101056. Kajian Pengaruh Suhu dan pH terhadap Produksi Bioinsektisida Oleh Bacillus thuringiensis subsp. israelensis Menggunakan Substrat Onggok Tapioka. Di bawah Bimbingan Mulyorini Rahayuningsih dan Prayoga Suryadarma. 2006.
RINGKASAN
Penggunaan insektisida kimia dengan dosis dan frekuensi yang tinggi dapat menjadikan serangga pembawa vektor penyakit menjadi resisten terhadap insektisida kimia tersebut, dan insektisida kimia bersifat tidak selektif sehingga menyebabkan terganggunya keseimbangan ekosistem. Penggunaan insektisida kimia tidak ramah terhadap lingkungan dan sudah terjadi resistensi vektor pembawa penyakit yaitu nyamuk aedes aegypti dan Anopheles. Nyamuk Aedes aegypti merupakan vektor penyebab penyakit demam berdarah.
Usaha yang paling tepat untuk memutus rantai kehidupan nyamuk penyebab penyakit demam berdarah adalah dengan membunuh larva nyamuk menggunakan bioinsektisida. Insektisida mikrobial merupakan produk yang dihasilkan oleh mikroorganisme yang bersifat racun biologis untuk membunuh serangga. Bacillus thuringiensis subsp. israelensis adalah salah satu mikroorganisme yang digunakan untuk mengendalikan vektor pembawa penyakit demam berdarah. Kondisi kultivasi media berpengaruh terhadap toksisitas bioinsektisida yang dihasilkan. Derajat keasaman (pH) dan suhu berpengaruh terhadap pembentukan kristal protein. Tetapi pengaruh faktor-faktor tersebut tidak sama antara pertumbuhan dan pembentukan produk. Tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan pengaruh suhu dan pH terhadap pertumbuhan Bacillus thuringiensis subsp. israelensis dan pembentukan produk kristal protein. Media yang digunakan adalah limbah pertanian yaitu ampas tapioka (onggok). Penelitian ini terdiri atas penentuan pengaruh suhu dan pH terhadap pertumbuhan B.t.i dan penentuan suhu, pH dan waktu terhadap produk kristal protein yang dihasilkan.
Rancangan percobaan yang yang digunakan dalam penelitian ini adalah rancangan faktorial dua taraf (two level factorial) dengan dua faktor perlakuan yaitu suhu (X1) dengan nilai rendah dan tinggi masing-masing 25 oC dan 35 oC,
pH (X2) pada 5.5 dan 8. Parameter respon terhadap pertumbuhan B.t.i. adalah laju
pertumbuhan maksimum, bobot massa kering maksimum dan penggunaan substrat. Sedangkan parameter respon terhadap produk adalah aktivitas bioinsektisida yang dihasilkan (potensi produk bioinsektisida).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa suhu (X1) berpengaruh positif
terhadap laju pertumbuhan maksimum (89.52 persen) dan bobot kering biomassa maksimum (75.30 persen) pada interval suhu 25-35 oC. Semakin tinggi suhu menyebabkan semakin tinggi biomassa yang terbentuk dan semakin cepat laju pertumbuhan sel. Suhu berpengaruh negatif terhadap penggunaan substrat sebesar 86.33 persen. Derajat keasaman (pH) (X2) berpengaruh negatif terhadap laju
pertumbuhan maksimum (86.74 persen) dan bobot kering biomassa (85.88 persen) pada interval pH 5,5-8.
Aktivitas bioinsektisida (potensi produk) dipengaruhi oleh suhu dan pH. Kedua faktor tersebut berpengaruh pada selang kepercayaan 95 persen. Suhu berpengaruh negatif sedangkan pH berpengaruh positif terhadap potensi produk
bioinsektisida. Pada selang kepercayaan 95 persen interaksi antara suhu dan pH berpengaruh negatif terhadap aktivitas bioinsektisida. Semakin tinggi suhu dan pH awal medium menyebabkan semakin rendah aktivitas bioinsektisidanya, atau semakin rendah suhu dan pH menyebabkan semakin tinggi potensi produk bioinsektisidanya. Produk bioinsektisida dapat dipanen pada jam ke-72. Hal ini berdasarkan jumlah spora yang terbentuk dan aktivitas bioinsektisida di dalam pengujian bioassay terhadap larva nyamuk Aedes aegypti.
Djauhar Faiz Ahdianto F34101056. The Study of Temperature and pH Effects on Bioinsecticides Production Using Bacillus thuringiensis subsp. israelensis with Cassava bagasse as Substrate. Supervised by Mulyorini Rahayuningsih and Prayoga Suryadarma. 2006.
SUMMARY
The use of chemical insecticides with high frequency and dose could make the insect as vector of disease would become resistance. Chemical insecticides are not selective so that it may cause the ecosystem unbalance. The use of chemical insecticides are not safe for environment and it had caused the vector of disease for example Aedes aegypti and Anopheles could become resistance.
The right effort to prevent the dengue disease is by killing the larva of mosquito using bioinsecticides. Microbial insecticides is product from microorganism which has a characteristic as biological poison to kill insect. Bacillus thuringiensis subsp. israelensis is one of the microorganism used to control vector of dengue disease. The cultivation condition have an effect on bioinsecticides toxicity. Temperature and pH have an effect on protein crystal production. However, the effect of all that factors would not be significantly the same for product formation and the growth of B.t.i. The purpose of this research is to determine the effect of temperature and pH for the growth of B.t.i and protein crystal production. The cassava bagasse was used as substrate.
The statistical analysis indicates that all of the two factors are major variables in the bioinsecticides product. The temperature (X1) that had been used
in this research were low level (25 oC) and high level (35 oC). pH values were 5,5 and 8. Two parameters which is evaluated in the research are the growth of B.t.i. and bioinsecticides activity.
The results of the research indicate that maximum growth rate is influenced by temperature and pH. Temperature had some effects on the growth of B.t.i., it can be shown by numerous value of maximum growth rate (89.52 percent), maximum biomass (75.30 percent) and substrates utilization (86.33 percent). While pH had effect on maximum growth rate (86.74 percent) and maximum biomass (85.88 percent). Bioinsecticides activity was influenced by temperature at significancys value of 97.11 percent and pH at significancys value of 96.95 percent.
PERNYATAAN
Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi yang berjudul “Kajian Pengaruh pH dan Suhu terhadap Produksi Bioinsektisida Oleh Bacillus thuringiensis subsp. israelensis Menggunakan Substrat Onggok Tapioka” adalah hasil karya saya sendiri dengan arahan dosen pembimbing, kecuali yang dengan jelas ditunjukkan rujukannya.
Bogor, Januari 2006
DJAUHAR FAIZ AHDIANTO F34101056
BIODATA PENULIS
Djauhar Faiz Ahdianto dilahirkan di Pati (Jawa Tengah) pada tanggal 15 Juli 1983 dari ayah Mohammad Slamet dan ibu Masruhah. Putra pertama dari dua bersaudara ini meyelesaikan pendidikan dasar di Sekolah Dasar Negeri 1 Sendangrejo-Bondol tahun 1989-1995, Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama di SLTP Negeri 1 Tayu tahun 1995-1998 dan Sekolah Menengah Umum di SMU Negeri 1 Tayu tahun 1998-2001.
Pada tahun 2001, penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk (USMI) IPB pada Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian IPB. Pada bulan Januari 2006, penulis dinyatakan lulus dari perguruan tinggi tersebut setelah meyelesaikan tugas akhirnya yang berjudul “Kajian Pengaruh pH dan Suhu terhadap Produksi Bioinsektisida Oleh Bacillus thuringiensis subsp. israelensis Menggunakan Substrat Onggok Tapioka”.
Selama kuliah, penulis tidak hanya mengikuti kegiatan akademik saja. Untuk mengasah kemampuan berorganisasi dan kepemimpinanya, penulis mengikuti berbagai organisasi seperti HIMALOGIN (Himpunan Mahasiswa Teknologi Industri). Penulis diberikan kesempatan untuk melaksanakan magang di departemen IT (Information Technology) pada tahun 2003 di PT. Indolakto Sukabumi. Pada tahun 2004, penulis melaksanakan praktek lapang di departemen Produksi dan QC susu UHT PT. Indolakto Sukabumi. Penulis juga diberikan kepercayaan sebagai asisten praktikum laboratorium Bioproses pada tahun 2004, laboratorium Lingkungan dan Teknologi Emulsi pada tahun 2005.
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahi robbil ‘alamin, puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena berkat limpahan Rahmat, Karunia dan Hidayah-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Kajian Pengaruh pH dan Suhu terhadap Produksi Bioinsektisida Oleh Bacillus thuringiensis subsp. Israelensis Menggunakan Substrat Onggok Tapioka” sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi pada Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian.
Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan rasa terima kasih kepada:
1. Dr. Ir. Mulyorini Rahayuningsih, MSi. dan Prayoga Suryadarma, STP. MT., selaku dosen pembimbing yang telah memberikan dukungan, bimbingan dan arahan, baik berupa moriil, materi maupun dorongan motivasi sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini. 2. Dr. Ir. Khaswar Syamsu, MSc. selaku dosen penguji atas saran dan
masukannya.
3. Kedua orangtuaku tercinta dan adikku yang telah memberikan doa, motivasi dan kasih sayang.
4. Rini Purnawati, STP. yang telah memberikan motivasi dan arahan . 5. Wirasuwasti Nugrahani, STP. atas ilmu, motivasi dan limpahan
bantuannya.
Penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pihak berkaitan dengan skripsi ini. Akhirnya penulis berharap agar skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak yang memerlukannya.
Bogor, Januari 2006
UCAPAN TERIMAKASIH
Penelitian dan penyusunan skripsi yang berjudul “Kajian Pengaruh pH dan Suhu terhadap Produksi Bioinsektisida Oleh Bacillus thuringiensis subsp. israelensis Menggunakan Substrat Onggok Tapioka” tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Tim Bioinsektisida (Wirasuwasti, Galih Firmana, Ardianto Mey Lesmana, dan Zulfa Hendra) atas bantuan dan kerja samanya dalam penelitian. 2. Elly Nurasih W.P. yang telah membantu dan memberikan motivasi serta
dukungan selama penelitian.
3. Kakak-kakak di laboratorium (Deuxianto Hendarsyah, Muhammad Zaky, dan Puji R.N.) atas limpahan bantuannya.
4. Seno Satrio Ariwibowo yang telah membantu dan memberikan masukan dalam penulisan skripsi.
5. Rekan-rekan satu bimbingan (Khairil Anwar, Yeni Sulastri dan Hevy Susanti) atas bantuan dan dukungan.
6. Tim Surfaktan (Widodo Eko, dkk); Tim Pati dan Gula (Wawan Marwan, dkk); Tim Membran (Fery Irawan, dkk); Tim Herbal Tea (Oryza, dkk); Tim Atsiri (Dicky Romadlon, dkk); Tim Panili (Dwi Lestari, dkk); serta Ratna Mahmudah atas bantuan dan motivasinya selama penelitian.
7. Laboran di laboratorium TIN : Pak Edi Sumantri, Pak Sugiardi, Bu Rini Purnawati, Bu Egnawati Sari, Pak Gunawan, Bu Sri Mulyasih, Pak Wagimin, dan Pak Yogi Suprayogi atas bantuan dan keramahan selama penelitian.
8. Teman-teman TIN’38 di “Wisma Sakinah” atas kebersamaan dan dukungan.
9. Keluarga Ibu Hj. Ulan Sari serta teman-temanku di “Wisma Gong-li” atas bantuan dan kerjasamanya selama penulis melakukan penelitian.
