KARAKTERISTIK MORFOLOGI DAN AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE DAN PEROKSIDASE PADA ORGAN TANAMAN SALAK SIDEMPUAN (Salacca sumatrana var. Sidempuan) SKRIPSI RUTH AGREE K. S 050805031 DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009
KARAKTERISTIK MORFOLOGI DAN AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE DAN PEROKSIDASE PADA ORGAN TANAMAN SALAK SIDEMPUAN (Salacca sumatrana var. Sidempuan) SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains RUTH AGREE KARTINI SIHOMBING 050805031 Disetujui Oleh : Pembimbing II Pembimbing I (Drs. Kiki Nurtjahja, M.Sc) (Dra. Elimasni, M.Si) NIP. 132 207 808 NIP. 131 945 355 DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009
PERSETUJUAN Judul :KARAKTERISTIK MORFOLOGI DAN AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE DAN PEROKSIDASE PADA ORGAN TANAMAN SALAK SIDEMPUAN (Salacca sumatrana var. Sidempuan) Kategori : SKRIPSI Nama : RUTH AGREE KARTINI SIHOMBING Nomor Induk Mahasiswa : 050805031 Program Studi : SARJANA (S1) BIOLOGI Departemen : BIOLOGI Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Komisi Pembimbing : Diluluskan di Medan, 12 Juni 2009 Pembimbing 2 Pembimbing 1 Drs. Kiki Nurtjahja, M.Sc Dra. Elimasni, M.Si NIP. 132 207 808 NIP. 131 945 355 Diketahui/Disetujui oleh Departemen Biologi FMIPA USU Ketua, Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc. NIP. 132 089 421
PERNYATAAN KARAKTERISTIK MORFOLOGI DAN AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE DAN PEROKSIDASE PADA ORGAN TANAMAN SALAK SIDEMPUAN (Salacca sumatrana var. Sidempuan) SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, 12 Juni 2009 RUTH AGREE KARTINI SIHOMBING 050805031
PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang atas limpahan rahmat kekuatan dan kemudahan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan KARAKTERISTIK MORFOLOGI DAN AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE DAN PEROKSIDASE PADA ORGAN TANAMAN SALAK SIDEMPUAN (Salacca sumatrana var. Sidempuan) dalam waktu yang telah ditentukan. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Dra. Elimasni, M.Si selaku Dosen Pembimbing I dan Drs. Kiki Nurtjahja, M.Sc. selaku Dosen Pembimbing II atas bimbingan, arahan dan bantuannya dalam pembuatan skripsi ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Bapak Dr. Dwi Suryanto, M.Sc dan Yurnaliza, S.Si, M.Si sebagai tim Penguji I dan II atas arahan dan saran dalam penyempurnaan penulisan skripsi ini. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc sebagai Ketua Departemen Biologi FMIPA USU dan Dra. Nunuk Priyani, M.Sc sebagai Sekretaris Departemen Biologi FMIPA USU, Prof. Erman Munir, M.Sc sebagai Kepala Laboratorium Mikrobiologi, Seluruh Staf Pengajar Departemen Biologi FMIPA USU. Bapak Sukirmanto, Ibu Nurhasni Muluk, Ibu Roslina Ginting dan Bang Erwin selaku staf pegawai Departemen Biologi FMIPA USU. Ungkapan terima kasih yang tak ternilai penulis ucapkan kepada kedua Orang tua, Ayahanda Drs. A.D Sihombing dan Ibunda D. Rajagukguk atas doa dan dorongan kepada penulis, kepada adikku Mika Andi Sihombing atas dorongan semangat sehingga penulis dapat menyelesaikan skipsi ini. Terima kasih juga penulis ucapkan kepada teman teman Asisten Laboratorium Genetika (Julita, Kalista, Riris, Delni Tondang, Simlah, Siti), kepada Asisten Genetika terdahulu (Kak Lusi, Bang Franhot, Bang Joseph, Bang Dendy, Bang Jali, Kak Maria Rumondang, Kak Reni, Kak Siska, Kak Ika) dan teman-teman angkatan 2005 (Nikma, Widya, Susi, Wulan, Erie, Santi Siagian, Fatimah, Dwi Ratna, Seneng, Masrayanti, Nalverta, Andini Saputri, Irfan, Efendi, Winda, Maysarah, Kurnia, Sarmut, Kabul, Elfrida, Gustin, Mustika, Diana, Dini, Umi, Rico, Andi, Misran, Toberni, Valentina, Fitria, Rosida, Sarah, Erna, Erni, Rebecca, Sidahin, Nurzaidah, Fifi, Taripar, Rahmad, Junaidi) atas semangat kebersamaannya. Terkhusus kepada Sri Yanti Harahap yang telah memberikan bantuan melalui bahan dan tempat penelitian bagi penulis. Kepada para senior dan junior yang tidak bisa penulis jabarkan satu persatu, terima kasih banyak atas doa dan dukungannya kepada saya selama ini, dan kepada semua pihak yang telah banyak membantu dalam penyelesaian skripsi ini yang tidak dapat penulis sebutkan namanya satu per satu. Semoga Tuhan Yang Maha Esa akan membalasnya.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan skipsi ini. Akhir kata semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua. Medan, 12 Juni 2009 Penulis
ABSTRAK Penelitian ini telah dilakukan pada bulan Januari hingga Agustus 2009 dan dilakukan di Laboratorium Genetika, Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,, Laboratorium Biologi Molekuler Pusat Penelitian Kelapa Sawit Marihat, Pematang Siantar, Laboratorium Farmasi Kuantitatif, Fakultas Farmasi, USU dan Laboratorium Kimia Bahan Pangan, Fakultas Pertanian, USU. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui KARAKTERISTIK MORFOLOGI DAN AKTIVITAS ENZIM POLIFENOL OKSIDASE DAN PEROKSIDASE PADA ORGAN TANAMAN SALAK SIDEMPUAN (Salacca sumatrana var. Sidempuan) yang menunjukkan adanya mekanisme pertahanan dan perlindungan terhadap penyakit yang menyerang tanaman. Hasil penelitian menunjukkan nilai aktivitas enzim Peroksidase yang tertinggi pada desa Huta Lambung yaitu A dengan nilai 0,00456 dan yang terendah pada desa Sibakua yaitu H dengan nilai 0,00283. Nilai aktivitas enzim Polifenol Oksidase yang tertinggi pada desa Sibakua yaitu D dengan nilai 0,00463 dan yang terendah pada desa Huta Lambung yaitu B dengan nilai 0,00284. Faktor fisik yang telah diukur dari kedua desa yaitu suhu, kelembapan tanah dan ph yang paling tinggi diperoleh dari desa Sibakua. Faktor kimia yang telah diukur dari kedua desa yaitu unsur hara N, P dan C/N yang paling tinggi diperoleh dari desa Sibakua. Sedangkan unsur hara C yang paling tinggi diperoleh dari desa Huta Lambung. Dari hasil dapat disimpulkan bahwa salak dari desa Sibakua lebih berpotensi bila dibandingkan dengan salak dari desa Huta Lambung.
THE MORPHOLOGY CHARACTERISTIC AND ACTIVITIES OF POLYPHENOL OXIDASE AND PEROXIDASE ENZYME IN PLANT ORGANS OF SIDEMPUAN SALACCA (Salacca sumatrana var. Sidempuan) ABSTRACT This research has been done from January to August 2009 at the Genetics Laboratory of FMIPA USU, Central Research Molecular Biology of Palm Oil Marihat, Quantity Laboratory of Pharmacy Faculty USU, and Food Chemistry of Agriculture Faculty USU. The aim was to study The Morphology Characteristic and Activities of Polyphenol Oxidase and Peroxidase Enzyme in Plant Organs of Sidempuan Salacca (Salacca sumatrana var. Sidempuan). The results showed that defense mechanism and protecting diseases occur in the plants. This research used method to study the activity of polyphenol oxidase (PPO) and peroxidase (PO) in leaves and stem of Salacca, protein determination, and the description of that plants. The results showed that the highest value of activities from Peroxidase is A 0,00456 from Huta Lambung village s and the lowest is H 0,00283 from Sibakua village s. The highest value of activities from Polyphenol Oxidase is D 0,00463 from Sibakua village s and the lowest is B 0,00284 from Huta Lambung village s. Physics factor from the two village showed the highest value of temperature, dampness and ph is from Sibakua village s and the highest value of chemical factor from Huta Lambung village s. From the results indicated that Salacca from Sibakua village s is better than Huta Lambung.
DAFTAR ISI Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Lampiran Halaman i ii iii iv v Bab 1 Pendahuluan 1 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Permasalahan 4 1.3 Tujuan Penelitian 4 1.4 Hipotesis Penelitian 4 1.5 Manfaat Pemelitian 5 Bab 2 Tinjauan Pustaka 6 2.1 Botani Tanaman Salak 6 2.2 Penyakit Tanaman Salak 7 2.3 Faktor-faktor Lingkungan Pendukung Pertumbuhan Tanaman Salak 8 2.4 Enzim PO (Peroksidase) dan PPO (Polifenol Oksidase) pada Tanaman Salak 13 Bab 3 Metodologi Penelitian 16 3.1 Waktu dan Tempat 16 3.2 Alat dan Bahan Penelitian 16 3.3 Metode Penelitian 17 Bab 4 Hasil dan Pembahasan 23 4.1 Karakteristik Morfologi Tanaman Salak 23 4.2 Determinasi Protein 26 4.3 Pengujian Aktivitas Enzim Peroksidase 27 4.4 Pengujian Aktivitas Enzim Polifenol Oksidase 29 4.5 Analisis Faktor Fisik Tanah 32 4.6 Analisis Faktor Kimia Tanah 34 Bab 5 Kesimpulan dan Saran 36 5.1 Kesimpulan 36 5.2 Saran 36 Daftar Pustaka 37
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran A. Berbagai Jenis Tanaman Salak di Indonesia 42 Lampiran B. Ekstraksi Organ Tanaman 44 Lampiran C. Alur Kerja Determinasi Protein 45 Lampiran D. Alur Kerja Pembuatan Kurva Standar BSA 46 Lampiran E. Alur Kerja Penentuan Aktivitas Enzim Peroksidase 47 Lampiran F. Alur Kerja Pembuatan Aktivitas Enzim Polifenol Oksidase 48 Lampiran G. Data Pengukuran Kurva Standar Bovine Serum Albumin 49 Lampiran H. Data Pengukuran Kurva Standar Pyrogallol 51 Lampiran I. Data Pengukuran Determinasi Protein 53 Lampiran J. Data Pengamatan Aktivitas Enzim Peroksidase 54 Lampiran K. Data Pengamatan Aktivitas Enzim Polifenol Oksidase 55 Lampiran L. Data Pengukuran Absorbansi Determinasi Protein 56 Lampiran M. Data Pengukuran Absorbansi Aktivitas Enzim Peroksidase 57 Lampiran N. Data Pengukuran Absorbansi Aktivitas Enzim Polifenol Oksidase 58 Lampiran O. Data Pengukuran Faktor Kimia Tanah 59 Lampiran P. Perbandingan Tinggi, Lebar, dan Panjang Daun Tanaman Salak 63