BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Fitopatologi BALITTAS yang

Transkripsi

1 55 BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Fitopatologi BALITTAS yang beralamat di Jl. Karang Ploso KM. 4 Malang. Penelitian dilakukan pada tanggal 14 Oktober Februari Jenis dan Rancangan Penelitian Jenis penelitian dalam kegiatan ini adalah eksperimen murni. Sukmadinata (2011), dalam eksperimen murni pengujian variabel bebas dan terikat dilakukan terhadap sampel kelompok eksperimen dan kelompok kontrol, dimana subjeksubjek yang diteliti dalam kedua kelompok eksperimen murni sesungguhnya (True Experimental Research). Rancangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah The Only Posttest Control Group Design. Rancangan penelitian ini membandingkan antara kelompok perlakuan dengan kelompok kontrol. Banyaknya perlakuan dalam penelitian ini adalah 5 kelompok perlakuan eksperimen yaitu jenis isolat Bacillus sp. yang terdiri dari BN 1, BN 2, BN 3, BN 4, dan BN 5. Desain penelitian yang akan dilaksanakan adalah sebagai berikut:

2 56 O P1 O1 O P2 O2 O P3 O3 O P4 O4 O P5 O5 O P0 OK Keterangan : O : Telur Meloidogyne incognita P1,2,3,4,5 : Jenis perlakuan (Isolat Bacillus sp. BN 1, BN 2, BN 3, BN 4, BN 5) P0 : Tanpa adanya perlakuan O1,2,3,4,5 : Observasi pada kelompok perlakuan : Observasi pada kelompok kontrol OK Rancangan penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap. Rancangan jenis ini memiliki ciri-ciri dimana penelitian yang dilakukan di lingkungan laboratorium dianggap homogen. Rancangan ini merupakan rancangan yang perlakuannya diletakkan dan dilakukan secara acak pada setiap percobaan, hal ini berarti seluruh unit percobaan memiliki peluang yang sama untuk menerima perlakuan. Denah rancangan acak lengkap pada penelitian ini menggunakan 5 kelompok perlakuan dan perlakuan kontrol yang masing-masing diulang 4 kali. Penempatan setiap unit eksperimen dilakukan dengan melakukan pengundian dengan hasil berikut:

3 57 Tabel 3.1 Denah Rancangan Acak Lengkap Keterangan: O11 O34 O22 OK4 O23 O13 O41 O51 O44 O33 O21 OK1 O43 O12 OK3 O52 O53 O32 O2 O14 O24 OK2 O31 O54 X1 : Pengulangan ke 1 X2 : Pengulangan ke 2 X3 : Pengulangan ke 3 X4 : Pengulanagn ke 4 K : Kontrol Aquadest O : Telur Meloidogyne incognita 3.3 Populasi dan Teknik Sampling Populasi Menurut Sukmadinata (2011), populasi adalah keseluruhan objek penelitian, baik hasil mengitung maupun pengukuran (kuantitatif atau kualitatif) dari karakteristik tertentu yang akan dikenai generalisasi. Populasi dalam penelitian ini adalah semua telur Meloidogyne incognita yang diperoleh dari akar tanaman tomat yang telah diinfeksi nematoda Meloidogyne incognita dari akar tembakau di Laboratorium Fitopatologi BALITTAS Sampel Sampel adalah bagian dari jumlah dan karakteristik yang dimiliki oleh populasi tersebut (Sugiyono, 2010). Sampel adalah sebagai dari populasi yang diambil dari keseluruhan obyek yang diteliti dan dianggap mewakili seluruh populasi. Sampel dalam penelitian ini adalah telur Meloidogyne incognita yang diperoleh dari

4 58 akar tanaman tomat yang telah diinfeksi nematoda Meloidogyne incognita dari akar tembakau di Laboratorium Fitopatologi BALITTAS Teknik Sampling Teknik pengambilan sampel yang digunakan adalah simple random sampling, yaitu cara pengambilan sampel dari anggota populasi dengan menggunakan acak tanpa memperhatikan strata (tingkatan) dalam anggota populasi tersebut (Sudjana, 2002). Sampel adalah bagian dari populasi yang memiliki karakteristik atau keadaan tertentu yang akan diteliti. Sampel dalam penelitian ini adalah telur Meloidogyne incognita yang sudah di rontokkan dengan cara dikocok selama 4 menit dengan larutan NaOCl 1%. Sampel penelitian ini adalah telur nematoda puru akar (Meloidogyne incognita) tiap petridish untuk 5 kelompok perlakuan dan 1 kelompok kontrol yang masing-masing kelompok terdiri dari 4 ulangan. Menurut Kemas dalam Sudjana (2002), jumlah ulangan dianggap cukup baik apabila memenuhi syarat berikut: (t-1) (r-1) 15 Keterangan: r t : Replikasi (jumlah ulangan) : Treatment (jumlah perlakuan) (t-1) (r-1) 15 (6-1) (r-1) 15 5(r-1) 15 5r r 20 r 4

5 59 Dari hasil perhitungan diatas, didapatkan bahwa jumlah pengulangan yang diperlukan adalah sebanyak lebih dari atau sama dengan 4 kali. 3.4 Jenis dan Definisi Operasional Variabel Jenis Variabel 1. Variabel Bebas Variabel bebas adalah variabel yang mempengaruhi atau yang menjadi sebab perubahannya atau timbulnya variabel dependen (terikat) atau dimanipulasi oleh peneliti dengan maksud untuk mengetahui pengaruhnya pada objek yang diteliti (Sugiyono, 2013). Variabel bebas dalam penelitian ini adalah berbagai jenis isolat Bacillus sp. yang di dapat dari Laboratorium Fitopatologi Balittas. Berbagai isolat Bacillus sp. yang digunakan yaitu, BN 1, BN 2, BN 3, BN 4, dan BN Variabel Terikat Variabel terikat adalah variabel yang dipengaruhi atau variabel yang diduga nilainya akan berubah dan yang menjadi sebab akibat, karena adanya variabel bebas (Sugiyono, 2013). Variabel terikat dalam penelitian ini adalah daya antagonis isolat Bacillus sp. dalam menurunkan daya tetas telur nematoda puru akar (Meloidogyne incognita) yang ditandai dengan tidak menetasnya telur nematoda puru akar (Meloidogyne incognita). 3. Variabel Kontrol Variabel kontrol adalah variabel yang dikendalikan atau dibuat konstan sehingga hubungan variabel independen terhadap dependen tidak dipengaruhi

6 60 faktor luar yang tidak diteliti. Variabel kontrol dalam penelitian ini adalah suhu, kelembapan, nematoda dengan perlakuan aquadest Definisi Operasional Variabel Agar tidak terjadi kesalahan makna dalam setiap variabel maka perlu didefinisikan tiap variabel yang digunakan dalam penelitian ini. Adapun operasional variabel tersebut, yaitu: 1. Isolat bakteri merupakan hasil dari pemisahan mikroba tertentu dari populasi campuran. Isolat yang digunakan pada penelitian ini adalah isolat Bacillus sp. yang terdiri dari BN 1, BN 2, BN 3, BN 4, dan BN Telur Meloidogyne incognita dikatakan mati jika tidak menetas selama Telur Meloidogyne incognita yang mati memiliki ciri-ciri permukaan kulit telur menjadi tidak rata dan mengalami deformasi, diikuti dengan hancurnya lapisan dalam telur. 3. Telur nematoda yang digunakan pada peneltian ini sebanyak tiap petridish. Telur yang digunakan adalah telur yang masih hidup dengan ciri-ciri berbentuk oval, panjang 94,37 μm (± 5,71 μm) dan lebar 41,24 μm (± 2,83 μm. Permukaan kulit telur tampak jelas menyelimuti lapisan dalam telur. 4. Ragam waktu adalah lamanya waktu yang telah ditentukan pengamatan dalam satuan waktu yaitu selama 7 hari. 3.5 Prosedur Penelitian Prosedur penelitian dibagi menjadi 3 tahap, yaitu: tahap persiapan, tahap pelaksanaan, dan tahap pengamatan.

7 Persiapan Penelitian a. Alat Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: 1) Autoklaf 1 buah 2) Mikroskop 1 buah 3) Cawan petri 15 buah 4) Petrdish kecil 24 buah 5) Rak tabung reaksi 2 buah 6) Bunsen 1 buah 7) Erlenmeyer 250 ml 7 buah 8) Inkubator 1 buah 9) Pipet tetes 1 buah 10) Mikropipet 1 buah 11) Magnetik stirrer 1 buah 12) Shaker 1 buah 13) LAF (Laminar Air Flow) 1 buah 14) Botol scott 1 buah 15) Blender 1 buah 16) Spatula 2 buah 17) Spet/spuit 7 buah 18) Kompor 1 buah 19) Timbangan 1 buah 20) Tabung reaksi 28 buah 21) Jarum ose 1 buah 22) Saringan kasar 1 buah 23) Saringan halus 1 buah b. Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: 1) Kertas label 4 lembar 2) Akar tembakau 500 gram 3) Media TSA 1 liter 4) Media TSB 1 liter 7) Aquades 1 liter 8) Air steril 1 liter 9) Alkohol 70 % 10) Kapas 50 gram 11) Plastik Wrap 1 rol 12) Alumunium foil 1 rol 13) Kertas saring 4 lembar 14) NaOCl 1% 1 liter

8 Pelaksanaan Penelitian a. Sterilisasi Alat Mencuci semua alat dengan sabun hingga bersih kemudian dikeringkan. Membungkus semua peralatan dengan alumunium foil dan mensterilkan di dalam autoklaf pada suhu 121 C dengan tekanan 15 atmosfer selama 15 menit. b. Isolat Bacillus sp. Bacillus yang digunakan pada penelitian kali ini adalah isolat Bacillus koleksi BALITTAS, yaiut BN 1, BN2, BN 3, BN 4, dan BN 5. BN 1 merupakan isolasi Bacillus dari tanah hutan di Naibonat, BN 2 merupakan isolasi Bacillus dari tanah yang ditanami sorgum, BN 3 merupakan isolasi Bacillus dari tanah yang ditanami padi, kacang hijau, dan kayu jati, BN 4 merupakan isolasi Bacillus dari tanah Jember, dan BN 5 merupakan isolasi Bacillus yang muncul dari hasil kontaminasi perlakuan kontrol. c. Pembuatan Media TSA 1) Menimbang bubuk TSA 4 gram per 1 liter 2) Merebus TSA sampai mendidih kurang lebih 15 menit sambil di aduk-aduk agar homogen. 3) Menyaring TSA kemudian memasukkan TSA kedalam 4 tabung erlemeyer sebanyak 250 ml. 4) Mensterilkan TSA di dalam autoklaf dengan suhu C dengan tekanan 1 atm selama 15 menit.

9 63 d. Peremajaan Bakteri Bacillus sp. 1) Menyiapkan LAF dengan memberikan alcohol pada LAF kemudian di bersihkan. 2) Menyiapkan indukan isolat Bacillus sp., Bunsen, tisu, kertas label, cawan petri steril, media TSA, dan plastic wreb. 3) Plating media TSA di cawan petri, tunggu sampai memadat. 4) Mensterilkan tangan dengan alcohol 70% sebelum masuk LAF, kemudian mensterilkan jarum ose dengan alkohol dan di bakar di bunsen hingga memerah. 5) Mengambil bakteri dari indukan Bacillus sp. kemudian di tanamkan pada media TSA pada cawan petri. 6) Mensterilkan bibir cawan petri dengan bunsen dan menutup cawan petri plastik wreb, dan memberi label. e. Infestasi Telur Nematoda. 1) Mencari akar tomat yang telah diinfeksikan dengan Meloidogyne incognita dari tanaman tembakau (Nicotiana tabacum). 2) Mencuci bersih akar dengan air mengalir 3) Memotong akar menjadi bagian yang kecil-kecil 4) Menghaluskan akar dengan di blender selama 4 detik, kemudian menyaring hasil blenderan dengan saringan kasar dan saringan halus. 5) Memasukkan hasil blenderan akar kedalam botol scott dan menambahkan larutan NaOCl 1% secukupnya. 6) Mengocok akar yang telah diberi larutan NaCl 1% selama 4 menit.

10 64 7) Menyaring hasil kocokan dengan saringan kasar dan saringan halus. 8) Mengendapkan hasil ekstraksi akar selama 2-4 jam. 9) Mengambil 2 ml dari hasil endapan dan melakukan pengamatan jumlah telur nematoda yang diperlukan (50-56 telur) dibawah mikroskop. 10) Meletakkan hasil pengamatan telur pada petridish kecil dan diberi label. f. Pembuatan Media TSB 1) Menimbang bubuk TSB 30 gram per 1 liter 2) Merebus TSB sampai mendidih kurang lebih 15 menit sambil di aduk-aduk agar homogen. 3) Menyaring TSB kemudian memasukkan TSB kedalam 10 tabung erlemeyer sebanyak 100 ml. 4) Mensterilkan TSB di dalam autoklaf dengan suhu C dengan tekanan 1 atm selama 15 menit. g. Kultur Bakteri Bacillus sp. 1) Menumbuhkan Bakteri Bacillus sp. pada media TSA selama 48 jam atau lebih. 2) Memindahkan koloni tunggal ke dalam 100 ml media TSB 3) Men-shaker bakteri selama 48 jam dengan kecepatan 150 rpm dengan suhu 30 0 C. 4) Mengambil 24 ml untuk setiap kultur bakteri hasil sentrifugasi dengan mikropipet dan meletakkan dalam tube sentrifugasi, tiap-tiap tube diisi 12 ml kultur bakteri. 5) Mensentrifugasi kultur bakteri Bacillus sp dengan kecepatan 5400 rpm

11 65 selama 15 menit. 6) Menyaring hasil sentrifugasi dengan syringe filter 0,22 µm. h. Perlakuan Bakteri Bacillus sp pada Telur Nematoda Puru Akar (Meloidogyne incognita) 1) Menyiapkan kultur bakteri yang telah disentrifuge dan disaring. 2) Menyiapkan telur nematoda sejumlah telur dan meletakkannya pada petridish kecil. 3) Menyiapkan spuit, rak tabung reaksi (rak tube sentrifuge) dan kertas label. 4) Mengambil sebanyak 5 ml kultur bakteri yang sudah di sentrifugasi ke dalam petridish kecil berisi telur nematoda (50-56 telur). 5) Menyimpan petridish di dalam incubator dengan suhu 25 0 C. 6) Melakukan pengamatan setiap 24 jam sekali selama 7 hari. i. Membuat Media Kitin 1) Menyiapkan bahan-bahan yang digunakan untuk media kitin 2) Menimbang koloidal kitin sebanyak 0,5 gram 3) Menimbang MgSO4 sebanyak 1,2 gram 4) Menimbang K2HPO4 sebanyak 0,5 gram 5) Menimbang KCl sebanyak 1 gram 6) Menimbang FeSO4. 7H2O sebanyak 0,01 gram 7) Menimbang ZnSO4 sebanyak 0,001 gram 8) Menimbang MnCl2 sebanyak 0,001 gram 9) Menimbang agar sebanyak gram 10) Menyiapkan aquadest sebanyak 1 liter

12 66 11) Menuangkan semua bahan kedalam panci berisi aquadest dan mengaduknya sampai mendidih 12) Menyaring media dengan kain saring dan meletakkannya ke dalam wadah. 13) Menuangkan media kitin kedalam botol schot, masing-masing 30 ml dan kedalam erlenmeyer masing-masing 20 ml. 14) Menutup botol dan erlenmeyer dengan aluminium foil. 15) Mensterilisasi media kitin degan autoclave selama 15 menit dengan suhu C. j. Uji Kitinase pada Bacillus sp 1) Menyiapkan media kitin yang telah disterilkan 2) Memanaskan dan mencairkan media kitin pada microwave 3) Sterilisasi LAF 4) Mendinginkan media kitin dengan cara putar-putar membentuk angka 8 pada LAF. 5) Menambahkan safranin secukupnya pada media kitin hingga media kitin berwarna merah. 6) Menuangkan media kitin pada cawan petri secukupnya dan menunggunya hingga dingin. 7) Menanamkan bakteri Bacillus sp pada media kitin 8) Menutupnya dengan plastic wrap 9) Mendiamkan media kitin yang telah ditanam bakteri untuk melihat hasil kitinase selama 2 minggu.

13 Metode Pengumpulan Data Penelitian Metode pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini dilakukan yaitu melalui observasi eksperimen yaitu dengan teknik pengambilan data secara langsung dengan cara mengamati dan mencatat aktivitas yang sedang berlangsung. Observasi di laboratorium ini difokuskan pada obyek perlakuan yaitu variabel terikat yang diberi perlakuan, kemudian data yang diperoleh diaplikasikan ke dalam bentuk tabel. Tabel tersebut akan mencangkup data jumlah telur Meloidogyne incognita yang tidak menetas dan jumlah larva yang hidup dan mati. Observasi perhitungan daya hambat penetasan telur Meloidogyne incognita ditunjukkan pada tabel berikut: Tabel 3.2 Tabel Data Daya Hambat Bacillus sp. Terhadap Penetasan Telur Meloidogyne incognita Perlakuan Pengulangan Telur / Larva 1 Telur Larva 2 Telur Larva 3 Telur Larva 4 Telur Larva Hari Rata- Rata 3.7 Penyusunan Sumber Belajar Booklet Pengembangan sumber belajar cetak berupa booklet. Secara sistematis pengembangan sumber belajar cetak booklet dilakukan sebagaimana diuraikan sebagai berikut:

14 68 a) Menganlisis kurikulum untuk menentukan pokok bahasan b) Menentukan KI/KD yang sesuai dengan materi yang akan dibuat sebagai sumber belajar. Materi yang akan disusun sebagai sumber belajar adalah materi ciri-ciri dan peranan Eubacteria. c) Menentukan judul booklet yang disesuaikan dengan kompetensi dasar serta materi pokok yang akan dicapai oleh peserta didik. d) Penyajian kalimat singkat dan jelas. 3.8 Teknik Analisis Data Data hasil pengamatan dianalisis dengan menggunakan analisis ragam (ANOVA) satu jalur berdasarkan model RAL dengan bantuan analisis komputer SPSS. Apabila hasil analisis tersebut menunjukkan beda nyata, maka perlu dilakukan uji lanjutan dengan menggunakan uji Duncan untuk mengetahui perlakuan yang paling efektif. Semua uji menggunakan tingkat kemaknaan 95% ( = 0,05). Metode pengembangan sumber belajar pada penelitian ini adalah booklet dengan sasaran siswa SMA kelas X. Booklet ini berupa ringkasan materi tentang ciri-ciri dan peranan Eubacteria, khusunya perana Bacillus sp. sebagai pengendali hayati penyakit puru akar yang disebabkan oleh nematoda Meloidogyne incognita.