Judul: Mekanisme Adaptasi dan Penekanan Akumulasi Fe dan Al untuk Meningkatkan Produktivitas Padi di Lahan Pasang Surut
Abstrak: Lahan pasang surut merupakan salah satu lahan yang dapat dimanfaatkan sekarang ini untuk dijadikan sebagai areal pengembangan pertanian, karena lahan ini tersedia cukup luas di Indonesia (20.11 juta ha) tetapi pemanfaatannya belum dilakukan secara maksimal, disamping itu hasil padi masih tergolong rendah (3-4.5 t ha-1). Salah satu penyebab rendahnya hasil padi di lahan ini adalah senyawa pirit yang terdapat di dalam tanah. Senyawa ini jika teroksidasi atau tereduksi dapat menghambat pertumbuhan tanaman padi. Proses oksidasi pirit terjadi dalam beberapa tahapan dan hasil akhir dari oksidasi pirit adalah menghasilkan ferri hidroksida (Fe(OH)3), asam sulfat dan juga ion H+ sehingga nilai pH tanah menjadi sangat rendah (<4). Pada kondisi reduktif, pirit dapat mengakibatkan tingginya kelarutan zat-zat beracun seperti, Fe2+, H2S, CO2 dan asam-asam organik. Oleh karena itu, dalam mengelola lahan pasang surut perlu diperhatikan kondisi pirit supaya tidak teroksidasi atau tereduksi lebih lama. Salah satu kunci keberhasilan budidaya padi di lahan pasang surut adalah kondisi air, selain itu genotipe yang toleran dapat dilakukan untuk meningkatkan hasil padi di lahan pasang surut. Penelitian ini difokuskan pada studi fisiologi dan mekanisme toleransi genotipe padi terhadap cekaman Fe atau Al dengan pendekatan penelitian dari laboratorium ke lapangan (from lab to land). Langkah awal yang dilakukan untuk mengetahui tingkat toleransi genotipe padi terhadap cekaman Fe adalah dengan menggunakan pengujian pada beberapa tingkat cekaman Fe serta pengujian pada dua umur bibit yang berbeda. Setelah diketahui umur bibit yang lebih toleran terhadap Fe kemudian digunakan umur tersebut untuk menguji tingkat ketahanan terhadap Al, selanjutnya aplikasi ke lapangan lahan pasang surut tipe luapan B. Berdasarkan hasil penelitian pada bibit umur dua minggu, diketahui masing-masing genotipe memiliki mekanisme dan respon yang berbeda terhadap tingkat keracunan Fe. Pada konsentrasi 500 ppm genotipe IR64 memiliki kemampuan membentuk plak di permukaan akar, genotipe IRH108 memiliki kemampuan selektivitas membran sel akar terhadap ion Fe, dan Indragiri juga memiliki kemampuan selektivitas membrane sel akar terhadap ion Fe. Mekanisme yang terjadi disini pada ke-tiga genotipe adalah mekanisme ekskluder. Pembentukan plak di permukaan akar berhubungan dengan kemampuan oksidasi Fe2+ di akar. Oksidasi besi dipengaruhi oleh difusi oksigen ke dalam rhizosfer melalui aerenchyma akar. Perkembangan Aerenchyma akar dipengaruhi oleh produksi etilen di akar. Semakin besar ukuran aerenchyma yang terbentuk, difusi udara semakin lancar sehingga oksidasi Fe2+ menjadi Fe3+ semakin cepat dan pembentukan plak besi semakin meningkat. Pada konsentrasi 1000 dan 1500 ppm Fe, genotipe IR64 tidak mampu menahan Fe di permukaan akar, hal ini ditunjukkan dengan menurunnya kadar plak besi di permukaan akar, dan kadar Fe di jaringan akar meningkat, kadar Fe di jaringan tajuk juga meningkat serta persentase bronzing di daun meningkat hingga mencapai 98%. Pada genotipe IRH108 dan Indragiri masih memiliki kemampuan untuk menahan Fe di akar yang ditunjukkan dengan semakin meningkatnya kadar plak besi di permukaan akar dan kadar Fe di akar dan di tajuk lebih rendah dari genotipe IR64. Berdasarkan hasil penelitian diketahui genotipe IR64 merupakan genotipe yang sangat peka terhadap keracunan Fe, genotipe IRH108 termasuk yang toleran dan genotipe Indragiri sangat toleran. Mekanisme pada genotipe IRH108 dan Indragiri adalah mekanisme inkluder. Bibit berumur empat minggu diberi cekaman Fe dengan konsentrasi 500 ppm menyebabkan genotipe IR64
Keyword: Genotipe, keracunan besi, keracunan aluminium, mekanisme, pengelolaan air

Judul: Tingkat Toleransi Beberapa Genotipe Padi (Oryza sativa L.) Terhadap Keracunan Fe Berdasarkan Karakter Morfo-Fisiologi
Abstrak: Keracunan besi (Fe) merupakan salah satu faktor pembatas dalam budidaya padi pada lahan sub-optimal seperti lahan pasang surut. Tingkat toleransi tanaman terhadap keracunan Fe berbeda bergantung pada genotipe. Secara umum, tanaman pada kondisi keracunan Fe mempunyai strategi inklusi dan eksklusi sebagai bentuk toleransinya. Evaluasi terhadap tingkat toleransi tanaman terhadap keracunan Fe, salah satunya dapat dilakukan dengan sistem hidroponik atau penanaman pada larutan kultur hara yang terkontrol. Karakter morfo-fisiologi juga dapat digunakan untuk menentukan tingkat toleransi tanaman terhadap keracunan Fe. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan larutan kultur hara yang paling efektif sebagai media skrining dalam studi keracunan Fe dan mengklasifikasikan tingkat toleransi tanaman padi tehadap keracunan Fe menggunakan karakter morfo-fisiologi. Penelitian ini terdiri 3 percobaan yang dilakukan di rumah kaca dan laboratorium. Percobaan pertama dilakukan dengan membandingkan efektivitas tiga larutan kultur hara, yaitu HSY (larutan Yoshida Half Strength), HSYA (larutan Yoshida Half Strength dengan Agar 0.2%), dan FSYA (larutan Yoshida Full Strength dengan Agar 0.2%) sebagai media evaluasi terhadap keracunan Fe pada tanaman padi. Percobaan kedua dilakukan dengan mengamati leaf bronzing, respon pertumbuhan tanaman, kandungan Fe pada jaringan tajuk dan plak akar, dan deteksi histokimia akar dari 10 genotipe padi. Karakter yang diamati pada percobaan kedua digunakan untuk mengelompokkan genotipegenotipe padi berdasarkan tingkat toleransinya terhadap keracunan Fe menggunakan analisis komponen utama (AKU) dan analisis klaster. Percobaan ketiga dilakukan dengan mengamati beberapa karakter fisiologi (kandungan klorofil, karotenoid, dan malondialdehid (MDA)) pada 3 genotipe terpilih yang mewakili setiap kelompok tingkat toleransi berdasarkan analisis AKU dan klaster yang dilakukan pada percobaan sebelumnya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa larutan kultur hara HSYA paling efektif dan efisien dibandingkan lainnya untuk mengevaluasi adanya variasi respon tanaman padi terhadap keracunan Fe dibandingkan kedua larutan kultur hara lainnya. Adanya perlakuan cekaman Fe 400 ppm selama 10 hari secara hidroponik menyebabkan penghambatan pertumbuhan tanaman padi baik secara morfologi maupun fisiologisnya. Keracunan Fe menghambat pertumbuhan akar dan tajuk, menyebabkan terbentuknya plak Fe pada permukaan akar serta menimbulkan bronzing pada daun. Analisis klaster membagi sepuluh genotipe padi menjadi tiga kelompok berdasarkan tingkat toleransinya terhadap keracunan Fe. Kelompok sensitif terdiri dari IR64 dan Inpara 5. Kelompok moderat terdiri dari Mahsuri, IRH108, Danau Gaung, Indragiri, Inpara 2, dan Inpara 6. Kelompok toleran terdiri dari Hawara Bunar dan Pokkali. Berdasarkan profil bronzing pada daun, konsentrasi Fe pada jaringan tajuk, dan konsentrasi Fe pada plak akar diketahui terdapat tiga macam pola toleransi tanaman terhadap keracunan Fe yaitu inkluder, ekskluder, dan inkluder-ekskluder. Tanaman yang termasuk inkluder yaitu Mahsuri, Indragiri, Inpara 6, dan Inpara 2. Tanaman yang termasuk inkluder-ekskluder yaitu Hawara Bunar, Pokkali, Danau Gaung, dan IRH108. Pada penelitian ini tidak dijumpai genotipe padi dengan pola toleransi yang hanya melibatkan strategi eksklusi pada saat kondisi keracunan Fe. Keracunan Fe menurunkan konsentrasi klorofil dan karotenoid serta meningkatkan tingkat peroksidasi lipid baik pada akar maupun tajuk. Berdasarkan hasil penelitian ini dapat diketahui bahwa karakter morfofisiologi dapat digunakan untuk membedakan tingkat dan tipe toleransi tanaman padi terhadap keracunan Fe.
Keyword: HSYA, inkluder-ekskluder, leaf bronzing, plak Fe

Judul: Penggunaan Teorema Homeomorphy 2-Manifold dan Teorema Euler Poincare pada Torus 𝑇�� dan Simplicial Complex 𝐾��
Abstrak: Two dimensional topological spaces are said to be homeomorphic if they have the same topological invariant, where one of topological invariant used is an Euler characteristic. Homeomorphy 2-Manifold’s Theorem and Euler Poincare’s Theorem are used to distinguish two topological spaces. Homeomorphy 2-Manifold’s Theorem uses Euler characteristic to identify two dimensional topological spaces. Euler Poincare’s Theorem is an alternative way to find Euler characteristic with Betti number, which is topological invariant as well. The objective of this paper is to investigate the homeomorphism of torus 𝑇����� and simplicial complex 𝐾�����. Topological space torus and simplicial complex 𝐾����� have the same Euler characteristic, which is two. Based on Homeomorphy 2-Manifold’s Theorem topological space torus 𝑇����� and simplicial complex 𝐾����� is homeomorphic.
Keyword: simplicial, torus, Euler, homeomorphism, topology