studi variasi morfologi dan pola pita protein … · 2014-04-26 · identifikasi karakter profil...

i

STUDI VARIASI MORFOLOGI DAN POLA PITA PROTEIN

WERENG HIJAU ( Nephotettix virescens ) DARI LIMA

DAERAH SENTRA PENGHASIL PADI DI INDONESIA

TESIS

Disusun untuk Memenuhi Persyaratan Mencapai Derajat Magister

Program Studi Biosain

Oleh

SUWARNO

NIM: S 900908014

PROGRAM PASCA SARJANA

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2013

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ii


commit to user

iii


commit to user

iv


commit to user

v

Suwarno. 2013. S 900908014. Studi Variasi Morfologi Dan Pola Pita Protein

Wereng Hijau ( Nephotettix virescens ) Dari Lima Daerah Sentra Penghasil

Padi Di Indonesia. TESIS. Pembimbing I : Prof. Drs. Suranto, M.Sc, Ph.D,

Pembimbing II: Prof. Dr. rer. Nat. Sajidan, M.Si. Program Studi Biosain, Program

Pascasarjana, Universitas Sebelas Maret Surakarta

ABSTRAK

Wereng hijau ( Nephotettix virescens ) merupakan serangga vektor penyakit

tungro pada tanaman padi. Spesies tersebut saat ini mendominasi populasi spesies

wereng hijau di hampir seluruh pertanaman padi yang ada di Indonesia. Penelitian

ini bertujuan untuk:1) Untuk mengetahui keragaman morfologi N.virescens dari

beberapa daerah di Indonesia; dan 2) Untuk menguji adanya variasi pola pita

protein N.virescens dari beberapa daerah di Indonesia.

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Pusat UNS dan Laboratorium

Mikrobiologi PAU UGM. Pendekatan yang digunakan dalam pengamatan

morfologi yaitu dengan mengukur panjang dan lebar tubuh dan elektroforesis

untuk profil pola protein. Identifikasi profil pola pita protein dengan SDS-PAGE.

Metode ekstraksi sampel menggunakan buffer mercapto ethanol, sedangkan

ekstraksi sampel menggunakan buffer PBS IX. Pengecatan pita protein

menggunakan commasie blue. Analisis data dengan cara deskriptif berdasarkan

nilai migrasi ( Rf ). Identifikasi karakter profil pita protein dimunculkan dengan

zimogram.

Hasil Penelitian menunjukkan adanya variasi morfologi dari N.virescens

yang berasal dari 5 daerah yang berbeda di Indonesia. Dari hasil pengamatan

morfologi terdapat perbedaan yang signifikan, terdapat perbedaan panjang dan

lebar tubuh, spot pada sayap dan warna pada bagian dorsal tubuh Dari hasil

pengamatan profil pola pita protein hasil elektroforesis menunjukkan adanya

keunikan profil pola pita protein yang muncul pada BM 30, 80, 120 dan 150 kDa.

Berdasar hasil dendogram diperoleh 3 kelompok, yaitu; kelompok pertama spesies

dari Jawa Barat, Jawa Tengah dan Jawa Timur ; kelompok kedua spesies dari Bali

dan kelompok ketiga spesies dari Sulawesi Selatan

Kata kunci : Tungro,wereng hijau, Nephotettix virescens, profil protein


commit to user

vi

Suwarno. 2013. S 900908014. Study of Morphological Variation and

Protein Band Pattern of Green Leafhopper ( Nephotettix virescens ) From Five

Areas of Rice Production In Indonesia. Thesis, First Counselor: Prof. Drs.

Suranto, M.Sc, Ph.D, Second Counselor: Prof. Dr. rer.nat. Sajidan, M.Si. Biosain

Study Program, Postgraduate, Surakarta Sebelas Maret University.

ABSTRACT

Nephotettix virescens ( Green Leafhopper ) was an insect vector of tungro

disease in rice plants. The species now dominate the populations of green

leafhopper species in almost all rice cultivation in Indonesia. This research aims

to:1) To find N.virescens morphological diversity of some regions in Indonesia;

and 2) o examine the variation in protein band pattern N.virescens of several

regions in Indonesia.

The experiment was conducted at UNS laboratory Center and PAU UGM

Microbiology Laboratory. The approach used in the morphological observation by

measuring the length and width of the body, wings spot and color of dorsal-body

and electrophoresis for protein pattern profiles. Identification of the protein

banding pattern profiles by SDS-PAGE. Sample extraction method using a buffer

mercapto ethanol, while the sample extraction using PBS buffer IX. Staining of

protein bands using commasie blue. Descriptive data analysis was based on the

value of migration (Rf). Identification of protein bands as the profile character

was presented in form zimogram.

Research results indicated a variation in the morphology of N.virescens

derived from 5 different regions in Indonesia. There were variations of length and

width of body, wings spot and color of dorsal-body. From the observation of

protein banding pattern showed a unique banding pattern of protein profiles that

appear on the 30, 80, 120 and 150 kDa. The dendogram classified into 3 groups;

the first group of Java ( West Java, Central Java and East Java ), the second was

Bali and last group was South Sulawesi )

Keywords : Tungro, green leafhoppers, Nephotettix virescens, protein

profiles


commit to user

vii

HALAMAN PERSEMBAHAN

Karya ilmiah ini kupersembahkan untuk:

Bapak dan Ibu tercinta

Istri dan anakku tersayang

Segenap keluarga dan sahabat

MAN JADDA WAJADA


commit to user

viii

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan

rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan tulisan thesis berjudul :

STUDI VARIASI MORFOLOGI DAN POLA PITA PROTEIN WERENG

HIJAU ( Nephotettix virescens ) DARI LIMA DAERAH PENGHASIL PADI

DI INDONESIA . Dalam tulisan ini disajikan pokok-pokok tulisan meliputi

keragaman morfologi serta karakter molekuler profil pola pita protein Nephotettix

virescens yang berasal dari beberapa daerah penghasil padi di Indonesia.

Nilai penting dari tulisan ini adalah mengetahui keragaman morfologi dan

molekuler Nephotettix virescens sebagai vektor penular tungro pada tanaman padi.

Dari hasil penelitian ditemukan bahwa ada keragaman morfologi (yang meliputi

lebar dan panjang tubuh) dan profil pola pita protein. Perlu kiranya diadakan

penelitian lebih lanjut mengenai karakter-karakter yang lain termasuk karakter

molukel DNA untuk mengetahui variasi molekuler lebih lanjut.

Disadari bahwa dengan kekurangan dan keterbatasan yang dimiliki penulis,

walaupun telah dikerahkan segenap kemampuan untuk lebih teliti, tetapi masih

dirasakan banyak kekurangan, oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan

kritik yang membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi yang membutuhkan.

Surakarta, Februari 2013

Penulis


commit to user

ix

UCAPAN TERIMAKASIH

Puji syukur atas segala rahmad dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan thesis dengan judul ‘STUDI VARIASI MORFOLOGI DAN POLA

PITA PROTEIN WERENG HIJAU ( Nephotettix virescens ) DARI LIMA

DAERAH PENGHASIL PADI DI INDONESIA’. Pada kesempatan ini, penulis

tidak lupa mengucapkan terima kasih kepada:

1. Dirjen Dikti atas pemberian beasiswanya ( BPPS ) untuk mengikuti Program

Pendidikan Pascasarjana di UNS

2. Rektor UNS yang telah mengijinkan menggunakan semua fasilitas selama

penulis mengikuti pendidikan di PPs UNS

3. Direktur PPs UNS yang telah memberikan dukunganmoral dan fasilitas selama

mengikuti pendidikan di PPs UNS.

4. Bapak Prof. Drs. Suranto, M.Sc, Ph.D sebagai Dosen Pembimbing I yang telah

memberikan semua fasilitas, dorongan moril dan memberikan bimbingan

dengan penuh kesabaran selama melakukan pendidikan dan penelitian di Prodi

Biosain PPs UNS

5. Bapak Prof.Dr.rer.nat Sajidan, M.Si selaku dosen pembimbing II yang

senantiasa memberikan semua fasilitas,doronga moril dan memberikan

bimbingan dengan penuh kesabaran selama penelitian di Prodi Biosain PPs

UNS

6. Ketua Prodi Biosain yang telah banyak memberikan dorongan moril demi

terselesaikannya menempuh pendidikan di PPs UNS

7. Drs. Susilo, Laboran di Laboratorium Pusat MIPA sub Lab Biologi UNS

8. Ibu Arsiyah yang banyak membantu penulis dalam melakukan penelitian dan

memahami hasil penelitian profil pola pita protein di PAU Bioteknologi UGM

9. Bapak,ibu,istri dan segenap keluargaku, dengan doa dan dorongan

semangatnya sebagai motivator yang sangat besar bagi penulis

10. Teman-teman Prodi Biosains yang selalu mengingatkan dan memberi

dukungan dengan penuh semangat dan tak pernah lelah membentu penulis.

11. Saudara M.Rosyid serta seluruh staff administrasi PPs UNS yang telah

membantu memperlancar sarana administrasi selama di PPs UNS.

Penulis menyadari bahwa semua bantuan dan kebaikan yang telah diberikan

kepada penulis, kami tidak dapat membalasnya, semoga diberikan balasan oleh

Allah SWT. Penulis hanya dapat mengucapkan terima kasih dan semoga apa yang

telah diberikan penulis menjadi amal ibadah yang diridhoi Allah SWT.

Surakarta, Februari 2013

Penulis


commit to user

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i

HALAMAN PENGESAHAN PEMBIMBING ............................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN PENGUJI ........................................................ iii

PERNYATAAN ORISINALITAS TESIS ...................................................... iv

ABSTRAK ...................................................................................................... v

ABSTRACT ..................................................................................................... vi

HALAMAN PERSEMBAHAN ..................................................................... vii

KATA PENGANTAR .................................................................................... viii

UCAPAN TERIMAKASIH ............................................................................ ix

DAFTAR ISI ................................................................................................... x

DAFTAR TABEL ........................................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xiv

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1

A. Latar Belakang ................................................................................ 3

B. Rumusan Masalah .......................................................................... 3

C. Tujuan Penelitian ............................................................................ 3

D. Manfaat Penelitian .......................................................................... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN KERANGKA PEMIKIRAN ............ 5

A. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................. 5

1. Nephotettix virescens ............................................................... 5

2. Karakterisasi Pola Pita Protein ................................................ 11

3. Hubungan Tungro Dengan Vektor .......................................... 13

B. KERANGKA BERPIKIR .............................................................. 16

C. HIPOTHESIS ................................................................................. 16

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ........................................................ 17

A. Tempat dan Waktu Penelitian ........................................................ 17

B. Jenis Penelitian ............................................................................... 17

C. Populasi dan Sampel ....................................................................... 17


commit to user

xi

D. Teknik Pengumpulan Data ............................................................. 18

E. Alata dan Bahan .............................................................................. 18

F. Prosedur Penelitian ......................................................................... 20

G. Analisis Data .................................................................................. 24

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ................................ 26

A. Identifikasi Berdasarkan Sifat Morfologi ....................................... 26

B. Analisis Profil Pola Pita Protein ..................................................... 32

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................... 39

A. Kesimpulan ..................................................................................... 39

B. Saran ............................................................................................... 39

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 40

LAMPIRAN


commit to user

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Jenis wereng dan daya tular terhadap tungro ........................................... 9

Tabel 2. Hasil uji lebar dan pajang tubuh Nephotettix virescens ..........................27

Tabel 3. Kadar protein sampel N.virescens dari kelima daerah ............................34


commit to user

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Serangga penular penyakit tungro N. virescens,

N.nigropictus, R. Dorsalis ............................................................. 6

Gambar 2. Serangga penular penyakit tungro

N. virescens ( dewasa dan nimfa ) ................................................. 7

Gambar 3. Siklus hidup N.virescens ................................................................ 8

Gambar 4. Tanaman padi yang terkena gejala penyakit tungro ....................... 15

Gambar 6. Cara pengukuran panjang dan lebar tubuh N. Virescens ................ 24

Gambar 6. Diagram batang rerata panjang dan lebar tubuh N.virescens ......... 27

Gambar 8. Dendogram interaksi lebar dan panjang tubuh N.virescens ........... 29

Gambar 9. Bagian-bagian tubuh spesies N. Virescens .................................... 30

Gambar 10. Perbandingan spesies N.virescens jantan dan betina .................... 31

Gambar 11. Gel pola pita protein hasil elektroforesi ....................................... 35

Gambar 12. Dendogram hasil analisis pola pita protein N.virescens ............... 36


commit to user

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran I. Tabel rata-rata lebar tubuh N. virescens

Lampiran II. Penghitungan konsentrasi protein sampel

Lampiran III. Dokumentasi


commit to user

studi variasi morfologi dan pola pita protein … · 2014-04-26 · identifikasi karakter profil...

Documents