Judul: Peranan Fungi Mikoriza Arbuskular dan Rizobakteri dalam Meningkatkan Produksi Gula dan Efisiensi Penyerapan Hara Sorgum Manis (Sorghum bicolor L. Moench)
Abstrak: Sorgum manis (Sorghum bicolor L. Moench) merupakan tanaman potensial yang dapat dikembangkan sebagai sumber energi baru dan terbarukan. Sorgum manis memiliki potensi produksi yang cukup tinggi dibandingkan dengan tanaman sumber bioenergi lain dan tanaman ini dapat dikembangkan di lahan-lahan kurang subur atau lahan marjinal, karena memiliki daya adaptasi yang cukup tinggi. Disamping itu, pengembangan sorgum manis sebagai sumber bahan baku bioetanol tidak berkompetisi dengan pengembangan bahan pangan. Pemanfaatan mikrob potensial seperti fungi mikoriza arbuskular (FMA) dan rizobakteri merupakan salah satu solusi tepat untuk mempertahankan tetap tingginya tingkat produktivitas tanaman sorgum manis walaupun dibudidayakan di lahan marjinal, seperti di tanah ultisol. Penelitian ini terdiri dari tiga bagian penelitian yang satu sama lain saling terkait, yaitu : (1) isolasi, seleksi, karakterisasi dan identifikasi FMA dan rizobakteri yang dapat meningkatkan pertumbuhan dan kandungan klorofil daun sorgum manis; (2) peranan FMA dan rizobakteri dalam meningkatkan proses fotosintesis, pengambilan hara, pertumbuhan dan kandungan gula batang sorgum manis; dan (3) peranan FMA dan rizobakteri dalam meningkatkan efisiensi penyerapan hara oleh sorgum manis. Sebanyak 40 isolat FMA dan 134 isolat rizobakteri diisolasi dari 40 sampel tanah dari rizosfir tanaman sorgum, padi dan jagung. Berdasarkan hasil seleksi, isolat FMA yang menunjukkan peningkatan tinggi tanaman dan kandungan klorofil daun sorgum manis tertinggi adalah isolat MDL40 dan MDL38. Hasil identifikasi secara morfologi menunjukkan bahwa kedua isolat FMA tersebut termasuk ke dalam genus Gigaspora sp. dan Glomus sp. Sementara itu, 25 isolat rizobakteri yang menunjukkan peningkatan tinggi tanaman dan kandungan klorofil daun sorgum manis tertinggi selanjutnya dikarakterisasi kemampuannya dalam menambat N2, melarutkan fosfat dan menghasilkan fitohormon seperti Indole-3- acetic acid (IAA), Gibberellic acid (GA) dan 6-Benzylaminopurine (sitokinin). Nilai penambatan N2 tertinggi dihasilkan oleh isolat SL66 yaitu sebesar 337.51 nmol h-1 mL-1, sedangkan nilai pelarutan fosfat tertinggi dihasilkan oleh isolat SL64 dengan konsentrasi 67.32 μmol mL-1. Sebanyak 24 isolat rizobakteri menghasilkan IAA dan 21 isolat rizobakteri menghasilkan GA, tetapi hanya 8 isolat rizobakteri yang menghasilkan sitokinin. Konsentrasi IAA tertinggi dihasilkan oleh isolat JR80, sedangkan konsentrasi GA tertinggi dihasilkan oleh isolat ML14 dan LR73. Sementara itu, konsentrasi sitokinin tertinggi dihasilkan oleh isolat LR73. Peningkatan tinggi tanaman dan kandungan klorofil terbesar ditunjukkan oleh tanaman yang diinokulasi dengan isolat LR73 dan JR80. Identifikasi molekuler berdasarkan sekuen gen 16S rRNA menunjukkan bahwa kedua rizobakteri tersebut termasuk ke dalam spesies Mycobacterium senegalense dan Bacillus firmus dengan tingkat kesamaan 99 dan 100% secara berurutan. Hasil pengujian patogenisitas terhadap kedua rizobakteri menunjukkan bahwa kedua rizobakteri tersebut tidak memiliki sifat patogen terhadap manusia atau hewan melalui pengujian secara in vitro pada media Blood Agar. Demikian pula, hasil pengujian patogenisitas terhadap tanaman, dalam hal ini digunakan tanaman tembakau menunjukkan bahwa kedua isolat bakteri tersebut aman bagi tanaman baik bagi tanaman sorgum manis maupun bagi tanaman lainnya. Pengaruh inokulasi ganda FMA dan rizobakteri dengan pemberian pupuk kimia terhadap proses fotosintesis dipelajari dengan menganalisis pertukaran gas CO2, kandungan klorofil, kandungan gula, pengambilan hara, pertumbuhan dan produksi biomassa sorgum manis di rumah kaca. Inokulasi FMA saja berpengaruh nyata dalam meningkatkan asimilasi karbon, konduktansi stomata, konsentrasi CO2 interseluler, kandungan hara fosfor, kandungan klorofil, kandungan gula, tinggi tanaman, bobot batang dan derajat kolonisasi mikoriza. Interaksi FMA dan rizobakteri
Keyword: fungi mikoriza arbuskular (FMA), rizobakteri, sorgum manis, produksi gula, pengambilan hara, efisiensi penyerapan hara

Judul: Respon Tanaman Sorgum terhadap Aplikasi Mikoriza Arbuskula pada Gradien Konsentrasi N dan P serta Kekeringan
Abstrak: Perubahan iklim berdampak pada meningkatnya kekeringan yang berdampak langsung pada produktivitas tanaman pertanian. Salah satu tanaman yang memiliki toleransi cukup luas terhadap cekaman abiotik adalah sorgum. Produktivitas dan toleransi tanaman sorgum terhadap cekaman kekeringan dapat ditingkatkan melalui aplikasi fungi mikoriza arbuskula (FMA) dan didukung dengan aplikasi hara optimal. Oleh sebab itu, pada penelitian ini dilakukan kajian secara agronomis, fisiologis, dan biokimia untuk mengetahui mekanisme FMA dalam meningkatkan toleransi tanaman sorgum terhadap cekaman kekeringan pada kondisi hara N dan P yang optimal. Benih sorgum yang digunakan terdiri dari dua aksesi yaitu aksesi Super 2 dan Konawe Selatan (KS). Media tanam yang digunakan adalah zeolit steril (kasar dan halus). FMA yang digunakan pada penelitan ini yaitu Glomus mosseae. Rancangan percobaan yang digunakan pada uji gradien konsentrasi N dan P adalah Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan rincian: aksesi sorgum [aksesi Super 2 (A), aksesi Konawe Selatan (B)]; gradien konsentrasi N dan P [kontrol (NP0), TSP 125% (NP1), TSP dan urea 100% (NP2), TSP 75% (NP3), TSP 50% (NP4), TSP 12,5% (NP5), urea 125% (NP6), urea 75% (NP7), urea 50% (NP8), dan urea 12,5% (NP9)]; dan FMA [tanpa FMA (M0) dan dengan FMA (M1)]. Kombinasi dari 3 poin tersebut didapatkan 40 perlakuan dan dilakukan ulangan sebanyak 3 kali. Untuk perlakuan kekeringan dilakukan sebanyak 2 siklus dengan menahan pemberian air selama 6 hari. Rancangan percobaan yang digunakan untuk uji kekeringan pada tanaman sorgum adalah Rancangan Acak Kelompok Faktorial (RAKF) dengan 3 faktor yang digunakan yaitu aksesi sorgum [aksesi Super 2 (A1) dan aksesi KS (A2)], FMA [tanpa FMA (M0) dan dengan FMA (M1)], dan perlakuan kekeringan [tanpa kekeringan (K0) dan dengan kekeringan (K1)]. Jumlah perlakuan dari kombinasi faktor tersebut adalah 8 dan dilakukan 3 kali ulangan. Data kuantitatif dianalisis menggunakan perangkat lunak Microsoft Excel 2010 dan SAS 9.0. Analisis ragam atau Analysis of Variance (ANOVA) dilakukan pada taraf 5%. Hasil analisis ragam yang berbeda nyata dilanjutkan dengan uji Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada taraf 5%. Hasil penelitian pada uji gradien konsentrasi N dan P menunjukkan bahwa aplikasi FMA pada tanaman sorgum dapat menurunkan penggunaan pupuk urea mencapai 50% dan TSP mencapai 25% pada aksesi Super 2. Sedangkan pada aksesi KS mencapai 50% untuk pupuk urea dan TSP dibandingkan kontrol positif (urea dan TSP 100%). Hal tersebut dapat diketahui berdasarkan tinggi tanaman, jumlah daun, dan biomassa tanaman sorgum yang meningkat secara maksimal pada pemberian dosis urea 50% dan TSP 75% untuk aksesi Super 2 serta dosis urea 50% dan TSP 50% untuk aksesi KS. Namun, diketahui bahwa peningkatan pertumbuhan tanaman sorgum tidak berkorelasi dengan kolonisasi akar tanaman sorgum oleh FMA yang dapat diketahui bahwa persentase tertinggi pada kedua aksesi didapatkan pada pemberian dosis urea 12,5% dan TSP 12,5%. Dosis optimal yang telah didapatkan tersebut kemudian diaplikasikan pada uji kekeringan tanaman sorgum. Aplikasi FMA serta hara N dan P pada dosis optimal dapat meningkatkan toleransi tanaman sorgum melalui mekanisme peningkatan kandungan air relatif daun. Selain itu, dapat diketahui pula bahwa adanya aplikasi FMA meningkatkan kadar klorofil daun, kandungan manitol, dan total aktivitas enzimatik serta menurunkan kadar prolin dan peroksidasi lipid yang mengarah pada meningkatnya kandungan hara N dan
Keyword: climate change, Glomus mosseae, Konawe Selatan accession, sterile zeolite, Super 2 accession

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: