Judul: Deteksi Fusarium verticillioides dan Penicillium oxalicum pada Benih Jagung dengan Fiber Optic Fluorescence Spectroscopy
Abstrak: Jagung merupakan tanaman pangan yang bernilai ekonomi tinggi di Indonesia dan di berbagai negara. Salah satu penyebab produksi jagung di Indonesia masih rendah adalah penyakit tumbuhan. Fusarium verticillioides dan Penicillium oxalicum merupakan cendawan patogen penting yang terbawa benih jagung. Pengujian kesehatan benih ini dilakukan sebagai upaya untuk mencegah atau meminimalkan resiko yang disebabkan oleh patogen terbawa benih. Deteksi dan identifikasi cendawan patogen terbawa benih merupakan langkah penting untuk pengendalian patogen penyebab penyakit tanaman yang efektif. Salah satu teknologi potensial dapat dikembangkan sebagai metode deteksi cendawan patogen terbawa benih yaitu fiber optic fluorescence spectroscopy. Penelitian ini bertujuan mengembangkan alternatif metode deteksi cendawan terbawa benih yang lebih cepat, akurat, dan sederhana berdasarkan metabolit sekunder yang dihasilkan melalui mekanisme fluorescence. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Mikologi Departemen Proteksi Tanaman Institut Pertanian Bogor, Biotechnology Research Indonesian (BIORIN), Laboratorium Spektroskopi Optik Departemen Fisika Institut Pertanian Bogor, dan Pusat Penelitian dan Pengembangan Kehutanan Bogor pada November 2016 hingga Juni 2017. Penelitian ini terdiri atas beberapa tahap, yaitu (1) persiapan penelitian untuk mendapatkan isolat murni F. verticillioides dan P. oxalicum, (2) kalibrasi fluorescence spectroscopy, meliputi pengukuran panjang gelombang metabolit yang dihasilkan isolat cendawan target dan kalibrasi fluorescence spectroscopy cendawan target sebagai metabolit cendawan standar, (3) deteksi F. verticillioides dan P. oxalicum pada benih jagung, meliputi pembuatan suspensi cendawan target dan aplikasi fluorescence spectroscopy untuk deteksi cendawan target pada benih jagung, dan (4) menganalisis senyawa metabolit F. verticillioides dan P. oxalicum menggunakan Py-GCMS . Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat 11 jenis cendawan yang diperoleh dari hasil pengujian kesehatan benih dengan blotter test dengan deep freezing. Fusarium verticillioides dan Penicillium oxalicum sebagai cendawan patogen terbawa benih jagung utama dengan rasio benih terinfeksi masing-masing 40% dan 24%. Metabolit F. verticillioides menghasilkan spektrum blue-green fluorescence pada panjang gelombang emisi 505 nm dan P. oxalicum menghasilkan spektrum green fluorescence pada panjang gelombang emisi 552 nm. Konsentrasi minimum metabolit F. verticillioides yang dapat dideteksi pada panjang gelombang emisi fluorescence 505 nm adalah sampai tingkat pengenceran 10-8 sedangkan panjang gelombang emisi metabolit P. oxalicum dapat dideteksi sampai tingkat pengenceran 10-10. Tingkat pengenceran metabolit F. verticillioides dan P. oxalicum memengaruhi intensitas fluorescence yang dihasilkan. Semakin rendah tigkat pengenceran metabolit maka semakin rendah intensitas fluorescence yang dihasilkan. Media ekstrak jagung tidak memengaruhi pengukuran metabolit F. verticillioides dan P. oxalicum dengan panjang gelombang 502 nm. Deteksi F. verticillioides dan P. oxalicum pada benih jagung dengan metode fiber optic fluorescence spectroscopy menunjukkan hasil yang cukup akurat dengan waktu inkubasi 24 jam. Metode tersebut lebih cepat dibandingkan dengan metode blotter test yang membutuhkan waktu 7 hari. Panjang gelombang emisi fluorescence metabolit F. verticillioides pada benih jagung dengan inokulasi buatan dan tanpa inokulasi buatan yang diinkubasi pada media ekstrak jagung dengan konsentrasi 25%, 50%, dan 100% menghasilkan panjang gelombang emisi 505 nm dan P. oxalicum pada benih jagung dengan inokulasi buatan dan tanpa inokulasi buatan yang diinkubasi pada media ekstrak jagung dengan konsentrasi 25%, 50%, dan 100% menghasilkan panjang gelombang emisi 552 nm. Perbedaan konsentrasi media ekstrak jagung memberikan pengaruh pada jumlah nutrisi yang tersedia untuk F. verticillioides dan P. oxalicum dalam memproduksi metabolit. Semakin kecil konsentrasi media ekstrak jagung maka semakin
Keyword: metabolit sekunder, mutu benih, cendawan terbawa benih, panjang gelombang

Judul: Deteksi Cendawan Patogen Terbawa Benih Padi Menggunakan Spektroskopi Fluoresens Serat Optik
Abstrak: Penggunaan benih bermutu akan mendapatkan hasil produksi yang tinggi dan berkualitas. Cendawan patogen terbawa benih merupakan salah satu faktor pembatas ketersediaan benih bermutu dan peningkatan hasil produksi tanaman. Kelompok cendawan Fusarium sp., Aspergillus sp., dan Bipolaris sp. banyak ditemukan menginfeksi benih padi baik saat penyimpanan maupun di lapangan. Patogen terbawa benih dapat memengaruhi seluruh kriteria mutu benih, terutama kesehatan benih. Deteksi dan identifikasi merupakan kegiatan penting dalam pengelolaan penyakit tanaman untuk menekan resiko kerugian yang ditimbulkan cendawan patogen. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan metode deteksi dan identifikasi alternatif yang lebih cepat, akurat dan sederhana untuk cendawan patogen terbawa benih menggunakan spektroskopi fluoresens serat optik berdasarkan metabolit sekunder yang dihasilkan. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Mikologi Tumbuhan Departemen Proteksi Tanaman, Laboratorium Spektroskopi Optik Departemen Fisika Institut Pertanian Bogor dari Oktober 2016 hingga Juni 2017. Penelitian ini terdiri atas beberapa tahap, yaitu (1) isolasi dan identifikasi untuk mendapatkan isolat murni Aspergillus flavus, Bipolaris oryzae, dan Fusarium semitectum; (2) kalibrasi spektroskopi fluoresens serat optik, meliputi pembuatan media alternatif pertumbuhan cendawan, pembuatan probe serat optik, analisis metabolit sekunder cendawan target menggunakan Py-GC-MS, pengukuran panjang gelombang metabolit yang dihasilkan masing-masing isolat cendawan target dan kalibrasi spektroskopi fluoresens serat optik sebagai metabolit cendawan standar; (3) deteksi A. flavus, B. oryzae, dan F. semitectum pada benih padi, meliputi pembuatan suspensi cendawan dan aplikasi spektroskopi fluoresens serat optik untuk deteksi cendawan target pada benih padi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa senyawa utama dan penciri metabolit A. flavus adalah aflatoksin B1, sedangkan pada B. oryzae adalah ophiobolin A, dan senyawa beauvericin pada F. semitectum. Berdasarkan pengujian dengan spektroskopi fluoresens serat optik pada metabolit cendawan A. flavus dapat dideteksi pada panjang gelombang emisi 440 nm, sedangkan B. oryzae pada 534 nm, dan F. semitectum pada 510 nm. Sensitivitas spektroskopi fluoresens serat optik bergantung pada kandungan metabolit dan nutrisi media pertumbuhan cendawan. Tingkat pengenceran metabolit terendah yang mampu terdeteksi untuk B. oryzae dan F. semitectum yaitu 10-7, sedangkan A. flavus hingga 10-10. Media ekstrak padi yang digunakan sebagai media alternatif mampu menstimulasi produksi metabolit cendawan pada masa inkubasi 24 jam. Semakin rendah tingkat konsentrasi media akan semakin sedikit cendawan yang terdeteksi. Spektroskopi fluoresens serat optik dapat digunakan sebagai metode deteksi cendawan patogen terbawa benih yang akurat dan cepat.
Keyword: Aspergillus flavus, Bipolaris oryzae, Fusarium semitectum, metabolit sekunder, panjang gelombang

Judul: Thermal Characteristics and Dynamics of Tropical Cyclone over Western North Pacific Ocean: A Case Study of Typhoon Songda (Chedeng) 2011
Abstrak: The frequent occasion of Tropical Cyclone (TC) over Western North Pacific (WNP) Ocean lies from 10˚N to 26˚N and 121˚E to 170˚E. Sources of TC development come from warm ocean temperature where latent heat is released during condensation processes and subsequently concentrated in the boundary layer. Relative humidity at 850-700 hPa is responsible to produce the most intense storm. Meanwhile, weak vertical wind shear between 850-200 hPa is one of the dynamical factors that lead to the development of TC. Pressure level of 850-200 hPa is chosen to minimize the thermodynamic effect in the lower troposphere. Typhoon Songda (Chedeng in the Philippines) or TSC lasted from May 18th to 30th, 2011 and strengthened into powerful Super Typhoon stage between May 24th and 27th. Long curving track and the exhibition of all sequences of TC life cycle, TSC is then considered as an ideal case of TC. The objective of the study with case of TSC is to investigate the role of thermal characteristics and dynamics on TC intensity. The research is carried out by using Advanced Research of Weather Research and Forecasting model (WRF ARW model) version 3.3. Two domains are employed in the model. The first domain situate from 02˚N to 40˚N and 118˚E to 149˚E and cover spatial resolution () of 33.1 km. The second domain situate from 09˚N to 27˚N and 119˚E to 132˚E with of 11 km. Timestep of the model () is 120 seconds. The model is supported by the following physical parameterization, i.e., Yonsei University Scheme (YSU) in the boundary layer, Kain-Fritsch scheme (KF) in the cumulus, and WRF Single-Moment 3-class scheme in the microphysics. Initial meteorological condition prior to the formation of the cyclone is generated using WRF ARW standard-release model. Sensitivity of the model output is obtained from a selected single-parameter change scenarios, namely, 10 % to 20 % decrease and increase of wind shear initial data at 850-200 hPa, and by 10 % to 20 % decrease of relative humidity initial data at 850-700 hPa. The result showed that the negative correlations between wind shear and intensity are found in wind shear scenarios. Wind shears of 10 ms-1 which lead to strengthening of the wind intensity in the early period of Typhoon development are found in wind shear scenarios. The effect of wind shear changes on wind intensity is statistically significant in the 20 % wind shear scenarios. During mature stage, weak wind intensity occurred when wind shear increase as given in the WRF standard-release and the 20 % decreasing scenario. Different situation is found in the 20 % increasing scenario where wind shear tend to weak and lead to strong wind intensity at this stage. Meanwhile, the reduction of moisture supply at 850-700 hPa resulting from 20 % decreasing relative humidity play a major role in the weakening of wind intensity and reduces mechanical energy of the cycle process as much as 300 J kg-1.
Keyword: