Judul: Induksi Ketahanan Tanaman Jagung Terhadap Penyakit Layu Stewart dengan Bakteri Endofit dan Ekstraseluler Polisakarida
Abstrak: Penyakit layu Stewart yang disebabkan oleh bakteri Pantoea stewartii subsp. stewartii merupakan salah satu penyakit penting pada tanaman jagung. Upaya pengendalian yang dapat dilakukan adalah dengan menginduksi ketahanan tanaman jagung menggunakan bakteri endofit maupun ekstraseluler polisakarida yang berasal dari bakteri patogen. Tujuan penelitian untuk mengevaluasi isolat bakteri endofit akar jagung maupun EPS yang berasal dari bakteri P. stewartii subsp. stewartii yang berpotensi menginduksi ketahanan tanaman jagung terhadap penyakit layu Stewart serta kemampuannya dalam memacu pertumbuhan tanaman. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Bakteriologi Tumbuhan Departemen Proteksi Tanaman IPB dan Laboratorium Genomik Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) yang dilaksanakan sejak bulan Maret 2021 sampai dengan Maret 2023. Kegiatan penelitian dibagi menjadi dua tahapan yakni pengujian induksi ketahanan oleh bakteri endofit maupun ekstraseluler polisakarida (EPS) dari bakteri patogen. Patogen P. stewartii subsp. stewartii diisolasi dari tanaman jagung yang berasal tanaman bergejala layu Stewart di Jawa Barat. Isolat yang diperoleh dikarakterisasi morfologi, fisiologi, biokimia dan dilanjutkan identifikasi molekuler. Bakteri endofit diisolasi dari akar tanaman jagung dari Kabupaten Muara Enim, Ogan Ilir, Ogan Komering Ilir, dan Banyuasin Provinsi Sumatera Selatan, serta Kabupaten Bogor dan Cianjur Provinsi Jawa Barat. Isolat hasil seleksi uji keamanan hayati dilanjutkan pengujian in vitro bioaktivitas endofit terhadap kemampuan antibiosis, produksi senyawa organik volatil (volatile organic compound (VOC)), sintesis indole acetic acid (IAA), fiksasi nitrogen, pelarutan fosfat dan sintesis protease. Isolat terbaik diperoleh melalui metode analytical hyerarrchy proccess (AHP) dan digunakan pada pengujian aktivitas metabolit, pemacu pertumbuhan benih, dan kemampuan menekan perkembangan penyakit secara in planta. Tahap kedua diawali dengan ekstraksi EPS dari P. stewartii subsp. stewartii. Pengujian aktivitas EPS dalam menginduksi ketahanan dilakukan dengan menginjeksikan beberapa tingkat konsentrasi EPS (0, 100, 150, 200 ppm) pada pseudostem dua hari sebelum inokulasi patogen. Konsentrasi EPS maupun aktivitas enzimatis yang terjadi ditentukan dengan studi meta-analisis terhadap. Pengamatan dilakukan terhadap insidensi, keparahan penyakit, nilai penekanan penyakit, perkecambahan benih, pertumbuhan tanaman, aktivitas enzim penilalanin amonia liase (PAL), dan polifenol oksidase (PPO), serta senyawa metabolit yang dihasilkan bakteri endofit. Data yang diperoleh dianalisis sidik ragam dan dilakukan uji lanjut beda nyata jujur (BNJ) atau Tukey pada taraf 5%, sedangkan data kualitatif yang diperoleh dianalisis secara deskriptif. Hasil penelitian menunjukkan enam isolat terbaik dengan skor penilaian AHP tertinggi, yakni isolat JCB-1, BU-5, MS-X, JCJ-2, JCJ-3, dan JCJ-7. Isolat JCJ-7 dan BU-5 menghambat 100% pertumbuhan patogen melalui aktivitas antibiosis, sedangkan penghambatan mencapai 80% melalui aktivitas VOC oleh isolat BU-5, JCJ-2, dan MS-X. Pengujian aktivitas metabolit memperlihatkan isolat BU-5 dan JCB-1 memiliki aktivitas penghambatan patogen tertinggi. Ekstrak metabolit isolat BU-5 mengandung 26,26% senyawa pyrrolo [1,2-a] pyrazine-1,4-dione, hexahydro (C7H10N2O2) yang bersifat antibakteri dan antikanker, sedangkan isolat JCB-1 mengandung 34,98% senyawa bis (2-ethylhexyl) phthalate (C24H38O4) yang berperan sebagai antimikrob, antivirus, larvasida, dan antioksidan. Hasil pengujian in planta menunjukkan bahwa insidensi penyakit terendah pada perlakuan isolat MS-X (44,00%). Isolat MS-X dan JCJ-3 mampu menekan keparahan penyakit layu Stewart sebesar 52,38%. Kemampuan bakteri endofit dalam menginduksi ketahanan jagung ditunjukkan dengan peningkatan aktivitas PAL pada tanaman khususnya perlakuan isolat JCJ-3 dan MS-X. Namun, aktivitas ini mengalami penurunan setelah inokulasi patogen pada bibit yang mengindikasikan terjadinya mekanisme pertahanan pada tanaman. Induksi ketahanan tanaman oleh aktivitas endofit juga ditunjukkan
Keyword: 

Judul: Keefektifan Perlakuan Microwave, Air Panas, Panas Kering, Dan Bakterisida Untuk Menekan Infeksi Pantoea Stewartii Subsp. Stewartii Pada Benih Jagung Manis
Abstrak: Jagung manis merupakan salah satu komoditas pertanian yang menjadi isu nasional, khususnya terkait program peningkatan produksi, produktivitas dan mutu tanaman hortikultura berkelanjutan. Penyakit layu Stewart merupakan penyakit penting pada tanaman jagung, khususnya jagung manis, yang disebabkan oleh bakteri Pantoea stewartii subsp. stewartii dan merupakan patogen tular benih. Salah satu cara pengendalian penyakit ini adalah dengan perlakuan benih. Penelitian bertujuan untuk mengetahui keefektifan perlakuan microwave, air panas, panas kering, bakterisida, dan kombinasinya untuk mengeliminasi bakteri P. stewartii subsp. stewartii pada benih jagung manis tanpa merusak kualitas benih. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium dan Rumah Kaca Balai Uji Terap Teknik dan Metode Karantina Pertanian (BUTTMKP) Bekasi dari Bulan September 2014 sampai Maret 2015. Penelitian terdiri atas 3 tahap percobaan. Percobaan pertama dilakukan untuk menentukan treatment window perlakuan microwave, air panas, panas kering, dan bakterisida (bahan aktif streptomisin sulfat). Perlakuan tersebut dilakukan pada benih jagung manis dan bakteri P. stewartii subsp. stewartii pada kondisi in vitro. Variabel yang diamati adalah daya vigor dan berkecambah benih serta populasi bakteri P. stewartii subsp. stewartii pada kondisi in vitro. Percobaan kedua merupakan perlakuan fisik dan kimiawi pada benih jagung manis yang terinfeksi P. stewartii subsp. stewartii. Perlakuan benih yang dilakukan percobaan ini adalah perlakuan yang memiliki treatment window pada percobaan pertama. Perlakuan yang dilakukan adalah perlakuan air panas (suhu 50, 53, dan 55 °C selama 30 menit), panas kering (suhu 40, 45, 50, 55, dan 60 °C selama 24 jam), dan bakterisida dengan bahan aktif streptomisin sulfat (konsentrasi 25, 50, 100, 150, dan 200 ppm selama 20 menit). Percobaan ketiga merupakan kombinasi perlakuan fisik dan kimia pada benih yang terinfeksi P. stewartii subsp. stewartii. Perlakuan yang dikombinasikan adalah perlakuan panas kering (suhu 45, 50, dan 55°C selama 24 jam) dan bakterisida dengan bahan aktif streptomisin sulfat (konsentrasi 25, 50, dan 100 ppm selama 20 menit) dengan aplikasi perlakuan bakterisida dilakukan sebelum dan setelah perlakuan panas kering. Variabel yang diamati pada percobaan kedua dan ketiga adalah vigor dan daya berkecambah benih serta populasi bakteri P. stewartii subsp. stewartii yang terdapat di dalam benih. Data dianalisis menggunakan Minitab versi 16. Rancangan percobaan yangdigunakan pada percobaan pertama dan kedua adalah rancangan acak lengkap (RAL) sedangkan pada percobaan ketiga adalah RAL faktorial dengan masing-masing perlakuan terdiri atas 4 ulangan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan panas kering pada suhu 50 °C selama 24 jam mampu mematikan P. stewartii subsp. stewartii pada kondisi in vitro namun tidak efektif pada benih yang terinfeksi (secara in vivo). Uji daya berkecambah pada benih yang diberi perlakuan panas kering sampai 55 °C selama 24 jam tidak menurunkan persentase perkecambahan. Perlakuan bakterisida pada konsentrasi 100 ppm mampu mengurangi populasi bakteri ada benih jagung. Konsentrasi bakterisida 150 dan 200 ppm dapat menurunkan populasi bakteri pada benih jagung manis, tetapi menyebabkan efek fitotoksisitas pada berkecambah. Kombinasi bakterisida konsentrasi 100 ppm dengan perlakuan panas kering (55 °C selama 24 jam) mampu mengeliminasi bakteri dalam benih dengan persentase daya berkecambah di atas 85%.
Keyword: Patogen tular benih, perlakuan benih, treatment window

Judul: Hamiltonian formulation for linear waves motion in two layers fluid
Abstrak: The surface wave could be considered as a wave that separates two fluids, namely water and air. Based on this assumption, it is introduced the interfacial wave, a wave between two layers of fluid with different density. The formulation of interfacial waves motion begins with deriving the base equation of irrotational ideal fluid. Furthermore, according to irrotational fluid assumption, the base equation can be stated in velocity potential. In this derivation, the fluids domain is assumed to be restricted by rigid lid boundary conditions, both at the upper and lower limit. Therefore, the interfacial waves motion can be explained in a hamiltonian formulation. In the hamiltonian formulation, total energy is defined as the sum of kinetic and potential energy. The hamiltonian system is obtained from reduction of kinetic energy by using the Dirichlet Neumann Operator. The resulted kinetic energy equation is nonlinear. Therefore, this form is linearized by first part of the Taylor expansion. This linearization gives a dispersion relation of linear wave. Based on this dispersion relation, the phase speed of the linear wave depends on the density ratio of the two layers fluid.
Keyword: