Contoh 30 Judul Disertasi (Penelitian S3) Di Bidang Ilmu Pertanian

15 Feb 2025 | dibaca 41 kali

Berikut adalah 30 contoh judul disertasi (penelitian S3) di bidang Ilmu Pertanian dari berbagai negara. Masing-masing judul telah diterjemahkan ke dalam Bahasa Indonesia. Setiap contoh dilengkapi dengan deskripsi singkat, tujuan penelitian, dan metode yang digunakan.

1. “Optimalisasi Penggunaan Pupuk Organik dan Konvensional dalam Produksi Beras”

(Asal: Jepang, judul asli: “Optimization of Organic and Conventional Fertilizer Use in Rice Production”)

Deskripsi Penelitian:
Penelitian ini mengkaji perbandingan efektivitas pupuk organik dan konvensional terhadap pertumbuhan tanaman padi. Fokusnya pada perubahan sifat fisik dan kimia tanah, serta dampak jangka panjang terhadap produktivitas lahan.

Tujuan Penelitian:

Menilai kinerja pupuk organik dan konvensional pada pertumbuhan padi.
Menganalisis efek jangka panjang penggunaan dua jenis pupuk pada kesuburan tanah.
Memberikan rekomendasi strategi pemupukan yang berkelanjutan.

Metode Penelitian:

Desain percobaan lapangan dengan dua perlakuan (pupuk organik dan konvensional).
Analisis laboratorium untuk mengukur kandungan hara tanah.
Uji statistik (ANOVA) untuk membandingkan hasil produksi dan kualitas tanah.

2. “Pengaruh Sistem Irigasi Tetes terhadap Produktivitas Tanaman Anggur di Daerah Semi-Kering”

(Asal: Spanyol, judul asli: “Effect of Drip Irrigation Systems on Grape Productivity in Semi-Arid Regions”)

Deskripsi Penelitian:
Disertasi ini mempelajari penerapan irigasi tetes pada tanaman anggur di wilayah dengan curah hujan rendah. Penelitian mencakup analisis efisiensi penggunaan air, kondisi tanah, serta dampaknya pada kuantitas dan kualitas buah anggur.

Tujuan Penelitian:

Mengevaluasi penghematan air yang dihasilkan oleh sistem irigasi tetes.
Mengukur pengaruh irigasi tetes pada hasil panen anggur dan karakteristik buah.
Membangun rekomendasi teknis untuk petani di daerah semi-kering.

Metode Penelitian:

Pengukuran volume air pada lahan percobaan dengan berbagai interval penyiraman.
Observasi pertumbuhan tanaman dan analisis kualitas buah (kadar gula, ukuran, dan berat).
Uji statistik komparatif antara perlakuan irigasi tetes dan irigasi konvensional.

3. “Isolasi dan Identifikasi Mikroba Endofit untuk Pengendalian Hayati Penyakit Hawar Daun pada Tanaman Jagung”

(Asal: Brasil, judul asli: “Isolation and Identification of Endophytic Microorganisms for Biological Control of Leaf Blight in Maize”)

Deskripsi Penelitian:
Penelitian ini berfokus pada pemanfaatan mikroba endofit yang hidup di jaringan tanaman jagung untuk menekan penyakit hawar daun. Melibatkan identifikasi, uji antagonisme, dan uji lapangan guna mengetahui efektivitas mikroba tersebut.

Tujuan Penelitian:

Mengisolasi mikroba endofit yang berpotensi menekan perkembangan patogen hawar daun.
Mengetahui mekanisme kerja mikroba endofit dalam menghambat infeksi penyakit.
Menerapkan pengendalian hayati di tingkat lapangan sebagai alternatif pengurangan penggunaan pestisida kimia.

Metode Penelitian:

Isolasi mikroba dari jaringan tanaman jagung sehat.
Uji antagonisme in vitro terhadap patogen penyebab hawar daun.
Uji lapangan dengan aplikasi mikroba endofit pada tanaman jagung yang berpotensi terinfeksi.

4. “Evaluasi Plasma Nutfah Kedelai untuk Ketahanan terhadap Cekaman Kekeringan”

(Asal: Amerika Serikat, judul asli: “Evaluation of Soybean Germplasm for Drought Stress Tolerance”)

Deskripsi Penelitian:
Penelitian ini memfokuskan pada pemilihan varietas kedelai unggul yang tahan terhadap cekaman kekeringan. Melalui koleksi plasma nutfah, genotipe kedelai diseleksi berdasarkan karakter fisiologis dan molekuler.

Tujuan Penelitian:

Mengidentifikasi karakteristik tanaman kedelai yang toleran kekeringan.
Menemukan gen atau penanda molekuler yang berperan dalam toleransi terhadap kekeringan.
Mengembangkan varietas kedelai unggul berdaya hasil tinggi di lahan kering.

Metode Penelitian:

Uji lapangan pada kondisi terkendali (rainout shelter).
Analisis fisiologis (pengukuran indeks stomata, kandungan air daun).
Studi molekuler (PCR, qRT-PCR) untuk mendeteksi gen toleransi kekeringan.

5. “Strategi Manajemen Terpadu Hama Wereng pada Tanaman Padi dengan Pendekatan Ekonomi dan Ekologi”

(Asal: Vietnam, judul asli: “Integrated Management Strategies of Rice Brown Planthopper by Economic and Ecological Approaches”)

Deskripsi Penelitian:
Disertasi ini mengkaji upaya pengendalian hama wereng secara terpadu dengan memadukan analisis ekonomi (biaya, keuntungan) dan pendekatan ekologi (keberlanjutan, keseimbangan ekosistem).

Tujuan Penelitian:

Mengevaluasi efektivitas berbagai teknik pengendalian hama (kimia, hayati, dan kultur teknis).
Menganalisis keuntungan ekonomis bagi petani melalui penerapan metode pengendalian terpadu.
Merumuskan kebijakan manajemen hama yang berkelanjutan.

Metode Penelitian:

Survei lapangan di berbagai wilayah produksi padi.
Uji efikasi beberapa metode pengendalian hama dalam skala plot percobaan.
Analisis biaya-manfaat (cost-benefit analysis) untuk menilai kelayakan ekonomis.

6. “Pemanfaatan Teknologi Sensor Cerdas untuk Pemantauan Kesuburan Tanah Berbasis Internet of Things (IoT)”

(Asal: Belanda, judul asli: “Utilization of Smart Sensor Technology for IoT-based Soil Fertility Monitoring”)

Deskripsi Penelitian:
Penelitian ini mengembangkan sistem sensor cerdas yang dapat memantau kondisi tanah (pH, kelembapan, unsur hara) secara real-time. Data dikirim melalui jaringan IoT untuk analisis dan rekomendasi pemupukan otomatis.

Tujuan Penelitian:

Mengembangkan prototipe sensor yang andal dan hemat energi.
Meningkatkan efisiensi pemupukan dengan pemantauan real-time.
Meningkatkan produktivitas pertanian melalui otomatisasi pengambilan keputusan.

Metode Penelitian:

Perancangan dan pembuatan prototipe sensor berbasis IoT.
Pengumpulan data lapangan serta pengujian ketahanan alat terhadap kondisi lingkungan.
Analisis big data dan pembuatan model rekomendasi pemupukan.

7. “Metagenomik Mikroba Tanah pada Lahan Sawit: Implikasinya terhadap Kesuburan dan Produktivitas”

(Asal: Malaysia, judul asli: “Soil Microbial Metagenomics in Oil Palm Plantations: Implications for Fertility and Productivity”)

Deskripsi Penelitian:
Dengan pendekatan metagenomik, penelitian ini mengeksplorasi keanekaragaman mikroba tanah pada lahan sawit. Tujuannya untuk memahami peran komunitas mikroba dalam menunjang kesuburan tanah dan produktivitas kelapa sawit.

Tujuan Penelitian:

Mengidentifikasi jenis-jenis mikroba dominan di tanah perkebunan kelapa sawit.
Mengetahui hubungan antara keanekaragaman mikroba dengan parameter produktivitas.
Merekomendasikan strategi peningkatan kesuburan tanah berbasis pengelolaan mikroba.

Metode Penelitian:

Pengambilan sampel tanah dari beberapa lokasi perkebunan sawit.
Ekstraksi DNA dan analisis sekuens (16S rRNA) untuk pemetaan mikrobioma.
Pengolahan data bioinformatika dan analisis korelasi dengan data produktivitas.

8. “Optimasi Teknik Kultur Jaringan untuk Pelestarian Varietas Lokal Pisang”

(Asal: Indonesia, judul asli: “Optimization of Tissue Culture Techniques for Preservation of Local Banana Varieties”)

Deskripsi Penelitian:
Penelitian ini bertujuan mengembangkan teknik kultur jaringan untuk memperbanyak dan melestarikan varietas pisang lokal yang terancam punah. Fokus pada media kultur, hormon pertumbuhan, dan kondisi lingkungan in vitro.

Tujuan Penelitian:

Menentukan formulasi media kultur terbaik untuk perbanyakan tunas pisang.
Mengkaji pengaruh konsentrasi zat pengatur tumbuh terhadap morfogenesis tanaman.
Menyediakan bibit pisang sehat dan bebas penyakit dalam skala besar.

Metode Penelitian:

Eksplan diambil dari tunas pisang varietas lokal.
Aplikasi hormon pertumbuhan (BA, NAA) dengan berbagai konsentrasi.
Pengamatan parameter pertumbuhan (jumlah tunas, tinggi tanaman, berat segar).

9. “Analisis Bioekonomi Penggunaan Rotasi Tanaman dalam Sistem Pertanian Jagung-Kedelai”

(Asal: Kanada, judul asli: “Bioeconomic Analysis of Crop Rotation in Maize-Soybean Farming Systems”)

Deskripsi Penelitian:
Pendekatan bioekonomi digunakan untuk menilai efisiensi rotasi tanaman jagung-kedelai dalam meningkatkan hasil panen dan menjaga kesuburan tanah. Penelitian mencakup aspek agronomi, ekonomi, serta kelestarian lingkungan.

Tujuan Penelitian:

Menganalisis pengaruh rotasi tanaman terhadap produktivitas jangka panjang.
Mengukur manfaat ekonomi (biaya, pendapatan) dari rotasi jagung-kedelai.
Menilai dampak rotasi terhadap kesehatan tanah dan keanekaragaman hayati.

Metode Penelitian:

Eksperimen lapangan multimusim dengan sistem rotasi.
Pendekatan pemodelan bioekonomi untuk menganalisis data hasil panen dan biaya.
Survei sosial-ekonomi petani guna mengumpulkan data tingkat pendapatan dan kepuasan.

10. “Peningkatan Kualitas Teh Melalui Manajemen Peneduh dan Teknik Pemangkasan Adaptif”

(Asal: Sri Lanka, judul asli: “Improving Tea Quality through Shade Management and Adaptive Pruning Techniques”)

Deskripsi Penelitian:
Meneliti pengaruh penggunaan pohon penaung (shade trees) serta pola pemangkasan adaptif untuk meningkatkan mutu daun teh. Parameter mutu meliputi kandungan kafein, polifenol, dan citarasa teh.

Tujuan Penelitian:

Mengetahui peran naungan terhadap pertumbuhan tanaman teh dan kualitas daun.
Menilai efek pemangkasan adaptif dalam meningkatkan produksi daun teh.
Merekomendasikan praktik budidaya teh berkelanjutan yang menjaga kualitas tinggi.

Metode Penelitian:

Percobaan lapangan dengan perlakuan jenis dan tingkat kerapatan pohon penaung.
Analisis kandungan senyawa aktif (polifenol, theanine) pada daun teh.
Pengujian organoleptik cita rasa teh oleh panel terlatih.

11. “Aplikasi Sistem Hidroponik Tertutup untuk Budidaya Sayuran Berdaun di Wilayah Perkotaan”

(Asal: Singapura, judul asli: “Application of Closed Hydroponic System for Leafy Vegetable Cultivation in Urban Areas”)

Deskripsi Penelitian:
Disertasi ini meneliti efektivitas sistem hidroponik tertutup (closed-loop) untuk memproduksi sayuran berdaun di area perkotaan dengan lahan terbatas. Penelitian meliputi efisiensi penggunaan air, nutrisi, dan energi.

Tujuan Penelitian:

Mengukur produktivitas sayuran hijau pada sistem hidroponik tertutup.
Menilai kelayakan ekonomi dan lingkungan sistem tersebut dalam skala perkotaan.
Menyusun panduan teknis budidaya hidroponik berkelanjutan.

Metode Penelitian:

Rancangan eksperimental dengan berbagai jenis larutan nutrisi dan intensitas pencahayaan.
Analisis efisiensi pemanfaatan air dan pupuk.
Pengukuran parameter pertumbuhan (tinggi tanaman, bobot segar, luas daun).

12. “Pemuliaan Kentang Tahan Penyakit Busuk Daun dengan Teknik Marker-Assisted Selection (MAS)”

(Asal: Irlandia, judul asli: “Breeding Potato for Late Blight Resistance Using Marker-Assisted Selection (MAS)”)

Deskripsi Penelitian:
Penelitian ini bertujuan memperbaiki genetik kentang agar lebih tahan terhadap penyakit busuk daun (Phytophthora infestans). Pendekatan MAS memanfaatkan penanda molekuler untuk menyeleksi gen ketahanan secara efisien.

Tujuan Penelitian:

Mengidentifikasi gen/genotipe kentang yang memiliki ketahanan tinggi terhadap busuk daun.
Mengembangkan galur kentang unggul dengan bantuan penanda molekuler.
Mempercepat proses pemuliaan sehingga produksi kentang lebih stabil.

Metode Penelitian:

Penapisan genotipe kentang menggunakan uji molekuler (PCR, RFLP, atau SNP).
Percobaan lapangan dengan inoculation test untuk memastikan ketahanan.
Analisis heritabilitas dan seleksi generasi lanjut melalui MAS.

13. “Evaluasi Ketahanan Berbagai Kultivar Cabai terhadap Serangan Antraknosa di Dataran Tinggi”

(Asal: Korea Selatan, judul asli: “Evaluation of Chili Pepper Cultivar Resistance to Anthracnose in Highland Regions”)

Deskripsi Penelitian:
Penelitian ini mengamati ketahanan sejumlah kultivar cabai terhadap antraknosa di wilayah dataran tinggi. Hasil penelitian diharapkan membantu petani memilih kultivar yang lebih tangguh dan stabil produksinya.

Tujuan Penelitian:

Menilai tingkat ketahanan varietas cabai terhadap antraknosa.
Menganalisis faktor lingkungan dataran tinggi yang memengaruhi severitas penyakit.
Merekomendasikan kultivar unggul kepada petani sesuai kondisi agroekosistem setempat.

Metode Penelitian:

Koleksi dan penanaman berbagai kultivar cabai di lokasi uji dataran tinggi.
Inokulasi patogen antraknosa terkontrol dan penilaian intensitas penyakit.
Analisis statistik regresi untuk melihat korelasi antara faktor lingkungan dan infeksi.

14. “Pemetaan Varietas Kentang Lokal dengan Pendekatan Morfologi dan Genetik untuk Konservasi Sumber Daya Genetik”

(Asal: Peru, judul asli: “Mapping Local Potato Varieties Using Morphological and Genetic Approaches for Genetic Resource Conservation”)

Deskripsi Penelitian:
Peru dikenal sebagai pusat keanekaragaman kentang. Disertasi ini memetakan varietas kentang lokal berdasarkan karakter morfologi dan analisis genetik, untuk merumuskan strategi konservasi plasma nutfah.

Tujuan Penelitian:

Merekam variasi morfologis pada varietas kentang lokal di beberapa wilayah.
Menganalisis keragaman genetik dengan marker SSR (Simple Sequence Repeats).
Menyusun basis data varietas kentang lokal untuk pelestarian dan pemuliaan lanjut.

Metode Penelitian:

Survei lapangan di lahan pertanian tradisional.
Pengukuran karakter morfologi (bentuk umbi, warna kulit, warna daging).
Analisis genetika molekuler (SSR) untuk menentukan kekerabatan antarvarietas.

15. “Inokulasi Mikoriza untuk Meningkatkan Penyerapan Fosfor pada Tanaman Tomat”

(Asal: Italia, judul asli: “Mycorrhizal Inoculation to Enhance Phosphorus Uptake in Tomato Plants”)

Deskripsi Penelitian:
Mikoriza merupakan asosiasi simbiotik jamur dengan akar tanaman. Disertasi ini meneliti efektivitas inokulasi mikoriza arbuskula (AMF) untuk meningkatkan penyerapan fosfor dan produktivitas tanaman tomat.

Tujuan Penelitian:

Mengetahui pengaruh mikoriza terhadap pertumbuhan dan hasil tomat.
Menganalisis perubahan fisiologis dan biokimia tanaman tomat akibat kolonisasi mikoriza.
Merekomendasikan aplikasi mikoriza sebagai teknologi pemupukan alternatif.

Metode Penelitian:

Penanaman tomat dengan perlakuan inokulasi mikoriza dan kontrol tanpa mikoriza.
Pengukuran parameter pertumbuhan (tinggi tanaman, jumlah buah, berat buah).
Analisis kandungan fosfor di jaringan tanaman.

16. “Kajian Agroforestri Berbasis Kopi: Dampaknya terhadap Konservasi Keanekaragaman Hayati dan Kesejahteraan Petani”

(Asal: Kolombia, judul asli: “Coffee-Based Agroforestry Systems: Implications for Biodiversity Conservation and Farmer Livelihoods”)

Deskripsi Penelitian:
Penelitian ini meninjau sistem agroforestri kopi dengan menanam pohon penaung dan tanaman pendamping. Dilihat dari aspek ekologi (keanekaragaman hayati, kesehatan tanah) dan sosial-ekonomi (pendapatan petani).

Tujuan Penelitian:

Mengukur keanekaragaman hayati (burung, serangga) di lahan agroforestri kopi.
Menilai dampak penambahan pohon penaung pada produktivitas dan mutu biji kopi.
Menganalisis perubahan pendapatan dan kesejahteraan petani melalui agroforestri.

Metode Penelitian:

Survei keanekaragaman hayati dengan metode transek.
Pengukuran produksi kopi (kuantitas dan kualitas biji).
Wawancara dan survei ekonomi petani untuk mengetahui perubahan pendapatan.

17. “Penentuan Standar Mutu dan Keamanan Pangan Susu Sapi Organik Menggunakan Pendekatan HACCP”

(Asal: Jerman, judul asli: “Establishing Quality and Food Safety Standards of Organic Cow Milk Using HACCP Approach”)

Deskripsi Penelitian:
Penelitian ini menyusun standar mutu dan keamanan susu sapi organik melalui analisis Hazard Analysis and Critical Control Points (HACCP). Mencakup identifikasi bahaya biologis, kimia, dan fisik dalam rantai produksi.

Tujuan Penelitian:

Mengidentifikasi titik kritis yang mempengaruhi mutu dan keamanan susu sapi organik.
Menyusun prosedur HACCP khusus untuk peternakan organik.
Meningkatkan kepercayaan konsumen terhadap produk susu organik.

Metode Penelitian:

Observasi rantai produksi di peternakan sapi organik (pakan, pemerahan, penyimpanan).
Uji laboratorium (mikrobiologi, residu kimia, parameter fisik susu).
Penyusunan diagram alir HACCP dan validasi penerapannya di lapangan.

18. “Pengaruh Teknik Konservasi Tanah dan Air terhadap Produktivitas Gandum di Lembah Semi-Arid”

(Asal: Pakistan, judul asli: “Effect of Soil and Water Conservation Techniques on Wheat Productivity in Semi-Arid Valleys”)

Deskripsi Penelitian:
Penelitian menyoroti efektivitas teknik konservasi tanah dan air, seperti terasering dan mulsa, dalam mempertahankan produktivitas gandum di daerah semi-kering. Meliputi analisis erosi tanah, efisiensi penggunaan air, dan hasil panen.

Tujuan Penelitian:

Menguji berbagai teknik konservasi tanah untuk mengurangi erosi di lahan gandum.
Menilai efektivitas teknik pemanenan air (rainwater harvesting) terhadap hasil gandum.
Membangun rekomendasi kebijakan untuk memitigasi degradasi lahan pertanian.

Metode Penelitian:

Percobaan di lahan petani dengan perlakuan terasering, mulsa, dan pengolahan tanah konservasi.
Pengukuran erosi tanah (soil loss) dan uji kesuburan tanah.
Analisis hasil panen gandum dan efisiensi penggunaan air.

19. “Pengembangan Varietas Semangka Rendah Gula dengan Pendekatan CRISPR-Cas9”

(Asal: Tiongkok, judul asli: “Development of Low-Sugar Watermelon Varieties Using CRISPR-Cas9 Approach”)

Deskripsi Penelitian:
Penelitian ini menggunakan teknologi penyuntingan gen (CRISPR-Cas9) untuk mengurangi kandungan gula pada semangka tanpa mengorbankan rasa atau tekstur. Fokus pada identifikasi gen pengatur sintesis sukrosa dan manipulasi secara spesifik.

Tujuan Penelitian:

Menemukan gen kunci yang mempengaruhi kandungan gula pada semangka.
Melakukan penyuntingan gen menggunakan CRISPR-Cas9 untuk mengurangi produksi gula.
Mengevaluasi stabilitas hasil suntingan pada beberapa generasi tanaman semangka.

Metode Penelitian:

Analisis genom semangka dan pemilihan target gen pengatur sintesis gula.
Aplikasi CRISPR-Cas9 in vitro pada embrio semangka.
Uji lapangan untuk mengukur perubahan kandungan gula dan karakteristik buah.

20. “Penilaian Dampak Lingkungan dari Penggunaan Pupuk Kimia pada Lahan Jagung dengan Metode Life Cycle Assessment (LCA)”

(Asal: Prancis, judul asli: “Environmental Impact Assessment of Chemical Fertilizer Use in Maize Fields Using Life Cycle Assessment (LCA)”)

Deskripsi Penelitian:
Menggunakan metode LCA, penelitian ini menilai jejak lingkungan dari penggunaan pupuk kimia mulai dari produksi, distribusi, hingga dampaknya pada lahan jagung. Parameter yang diukur meliputi emisi gas rumah kaca, eutrofikasi, dan toksisitas.

Tujuan Penelitian:

Mengidentifikasi tahapan paling berkontribusi terhadap kerusakan lingkungan dalam rantai pupuk kimia.
Menilai skenario alternatif (pengurangan dosis, substitusi pupuk organik) untuk meminimalkan dampak lingkungan.
Memberikan rekomendasi kebijakan berdasarkan analisis LCA.

Metode Penelitian:

Pengumpulan data primer (pola penggunaan pupuk, hasil panen) dan sekunder (literatur).
Pengolahan data menggunakan perangkat lunak LCA (misal SimaPro atau GaBi).
Pembandingan berbagai skenario pemupukan kimia dan organik.

21. “Rekayasa Ekofisiologi Tanaman Anggrek untuk Produksi Bunga Potong Berkualitas Ekspor”

(Asal: Thailand, judul asli: “Ecophysiological Engineering of Orchids for High-Quality Cut Flower Production for Export”)

Deskripsi Penelitian:
Penelitian ini mempelajari manipulasi faktor lingkungan (cahaya, suhu, kelembapan) dan nutrisi bagi tanaman anggrek untuk meningkatkan kualitas bunga potong. Aplikasi teknik ini diharapkan dapat memenuhi standar pasar ekspor.

Tujuan Penelitian:

Mengoptimalisasi parameter lingkungan (intensitas cahaya, suhu, kelembapan) untuk produksi bunga anggrek.
Menganalisis pengaruh pemberian nutrisi tertentu terhadap warna, ukuran, dan umur vas bunga.
Menghasilkan protokol budidaya anggrek berkualitas ekspor.

Metode Penelitian:

Penanaman anggrek dengan perlakuan variasi intensitas cahaya dan suhu terkendali.
Pengukuran parameter kualitas bunga (ukuran kelopak, ketebalan tangkai, kesegaran).
Uji ketahanan vas (vase life test) pada berbagai media pelestari.

22. “Potensi Penggunaan Rumput Laut sebagai Biofertilizer pada Budidaya Tanaman Hortikultura”

(Asal: Chili, judul asli: “Potential Use of Seaweed as Biofertilizer in Horticultural Crop Cultivation”)

Deskripsi Penelitian:
Pemanfaatan ekstrak rumput laut (seaweed extract) sebagai pupuk organik di sektor hortikultura. Penelitian melihat kandungan hara, fitohormon, dan efeknya pada pertumbuhan dan ketahanan stres tanaman.

Tujuan Penelitian:

Menilai kandungan nutrisi dan hormon alami dalam berbagai jenis rumput laut.
Menguji efektivitas biofertilizer rumput laut pada tanaman sayuran dan buah.
Mendorong inovasi produk biofertilizer yang ramah lingkungan.

Metode Penelitian:

Ekstraksi rumput laut (Ascophyllum nodosum, Sargassum sp.) dan analisis kandungan hara.
Aplikasi ekstrak ke tanaman hortikultura dalam skala greenhouse.
Pengukuran parameter pertumbuhan, hasil panen, dan ketahanan terhadap cekaman abiotik.

23. “Pengembangan Sistem Pertanian Presisi pada Tanaman Jagung Menggunakan Drone dan Citra Multispektral”

(Asal: Amerika Serikat, judul asli: “Development of Precision Agriculture Systems for Maize Using Drones and Multispectral Imaging”)

Deskripsi Penelitian:
Meneliti penerapan teknologi drone untuk pemantauan kesehatan tanaman jagung secara presisi. Citra multispektral digunakan untuk mendeteksi potensi cekaman nutrisi, serangan hama, atau penyakit secara dini.

Tujuan Penelitian:

Mengembangkan algoritma identifikasi kondisi tanaman berbasis citra multispektral.
Meningkatkan efisiensi input (pupuk, pestisida) melalui pemetaan zonasi lahan.
Mengurangi kerugian hasil akibat keterlambatan deteksi masalah pertanaman.

Metode Penelitian:

Penerbangan drone berkala untuk pengambilan gambar multispektral lahan jagung.
Analisis citra dengan software pengolahan data spasial (GIS, NDVI).
Validasi lapangan terhadap diagnosis hasil citra drone.

24. “Dinamika Gas Rumah Kaca pada Lahan Pertanian Organik dan Konvensional: Studi Komparatif”

(Asal: Inggris, judul asli: “Greenhouse Gas Dynamics in Organic and Conventional Farmland: A Comparative Study”)

Deskripsi Penelitian:
Penelitian membandingkan emisi gas rumah kaca (CO₂, CH₄, N₂O) dari lahan pertanian organik dan konvensional. Parameter yang diperhitungkan mencakup penggunaan pupuk, manajemen residu tanaman, dan pola tanam.

Tujuan Penelitian:

Menganalisis perbedaan emisi gas rumah kaca pada sistem pertanian organik vs konvensional.
Mengidentifikasi praktik pertanian yang paling efisien dalam menurunkan emisi.
Memformulasikan rekomendasi kebijakan mitigasi perubahan iklim di sektor pertanian.

Metode Penelitian:

Pemasangan chamber gas untuk pengukuran berkala emisi CO₂, CH₄, dan N₂O.
Pengumpulan data input pertanian (pupuk, pestisida, energi) di dua sistem budidaya.
Analisis statistik perbandingan emisi dan model estimasi gas rumah kaca.

25. “Penggunaan Fuzzy Logic dalam Pengaturan Intensitas Cahaya dan Suhu pada Greenhouse Cerdas”

(Asal: Turki, judul asli: “Application of Fuzzy Logic for Light and Temperature Control in Smart Greenhouses”)

Deskripsi Penelitian:
Penelitian ini mengembangkan sistem kontrol berbasis fuzzy logic untuk menjaga kondisi optimal cahaya dan suhu di greenhouse. Tujuannya meningkatkan efisiensi energi sekaligus memaksimalkan produksi tanaman.

Tujuan Penelitian:

Merancang sistem kontrol cerdas menggunakan fuzzy logic untuk mengatur cahaya dan suhu.
Mengurangi konsumsi energi pada greenhouse melalui automasi yang adaptif.
Memperbaiki kualitas dan kuantitas hasil tanaman di lingkungan terkendali.

Metode Penelitian:

Desain eksperimen greenhouse dengan sensor suhu, kelembapan, dan intensitas cahaya.
Pemrograman sistem fuzzy logic berdasarkan data kondisi lapangan.
Evaluasi kinerja sistem (daya listrik terpakai, stabilitas kondisi mikroklimat, hasil tanaman).

26. “Pemodelan Produktivitas Tebu Berbasis Faktor Iklim dan Tanah dengan Pendekatan Machine Learning”

(Asal: Australia, judul asli: “Modeling Sugarcane Productivity Based on Climate and Soil Factors Using Machine Learning Approaches”)

Deskripsi Penelitian:
Penelitian ini menggunakan algoritma machine learning (misal Random Forest, Neural Network) untuk memprediksi produktivitas tebu berdasarkan data iklim (curah hujan, suhu) dan karakteristik tanah (pH, tekstur, bahan organik).

Tujuan Penelitian:

Mengembangkan model prediksi hasil tebu yang akurat.
Mengidentifikasi faktor-faktor lingkungan yang paling berpengaruh pada produktivitas.
Mendukung pengambilan keputusan budidaya tebu yang lebih presisi.

Metode Penelitian:

Pengumpulan data historis produktivitas tebu, data iklim, dan data kualitas tanah.
Pengolahan data menggunakan teknik machine learning (Random Forest, ANN).
Validasi model dengan data lapangan dan pengukuran error (RMSE, R²).

27. “Respon Morfologi dan Fisiologi Tanaman Kacang Hijau terhadap Cekaman Salinitas”

(Asal: Mesir, judul asli: “Morphological and Physiological Responses of Mung Bean to Salinity Stress”)

Deskripsi Penelitian:
Disertasi ini mempelajari dampak cekaman garam (salinitas) terhadap pertumbuhan dan perkembangan kacang hijau. Analisis meliputi penyerapan ion, stabilitas membran sel, dan produktivitas biji.

Tujuan Penelitian:

Mengungkap mekanisme tanaman kacang hijau dalam beradaptasi dengan kondisi salin.
Mengidentifikasi tahap pertumbuhan yang paling rentan terhadap cekaman salinitas.
Menentukan batas toleransi salinitas untuk rekomendasi budidaya kacang hijau.

Metode Penelitian:

Percobaan pot dengan perlakuan konsentrasi garam berbeda (NaCl).
Pengukuran parameter fisiologi (prolin, klorofil, konduktivitas listrik daun).
Pengamatan hasil panen dan karakter biji kacang hijau.

28. “Analisis Kelayakan Ekonomi dan Lingkungan Penggunaan Biofuel dari Limbah Pertanian Padi”

(Asal: Filipina, judul asli: “Economic and Environmental Feasibility Analysis of Biofuel Production from Rice Agricultural Waste”)

Deskripsi Penelitian:
Menilai pemanfaatan limbah jerami padi sebagai bahan baku biofuel, dilihat dari sudut pandang ekonomi (biaya produksi, nilai jual energi) dan lingkungan (pengurangan emisi karbon, pengelolaan limbah).

Tujuan Penelitian:

Menilai potensi limbah padi sebagai sumber energi terbarukan.
Menganalisis biaya, pendapatan, dan keuntungan dari produksi biofuel.
Mengevaluasi dampak lingkungan, khususnya emisi karbon dan pengurangan limbah.

Metode Penelitian:

Survei ketersediaan limbah padi di beberapa wilayah.
Eksperimen laboratorium konversi limbah padi menjadi bioetanol atau biodiesel.
Analisis ekonomi (break-even point, NPV, IRR) dan evaluasi jejak karbon.

29. “Formulasi Pakan Ikan Berbasis Bahan Baku Lokal untuk Mendukung Akuakultur Berkelanjutan”

(Asal: Norwegia, judul asli: “Formulation of Fish Feed Based on Local Raw Materials for Sustainable Aquaculture”)

Deskripsi Penelitian:
Penelitian ini berfokus pada pengembangan pakan ikan dengan memanfaatkan bahan baku lokal berkualitas tinggi. Tujuan utamanya adalah menekan biaya produksi dan mengurangi ketergantungan pada tepung ikan impor.

Tujuan Penelitian:

Mengidentifikasi sumber protein nabati dan hewani lokal yang potensial.
Menyusun formulasi pakan yang memenuhi kebutuhan nutrisi ikan.
Meningkatkan efisiensi pakan dan menekan dampak lingkungan budidaya ikan.

Metode Penelitian:

Analisis kandungan nutrisi bahan baku lokal (protein, lemak, asam amino).
Uji efikasi pakan di kolam percobaan untuk menilai pertumbuhan dan konversi pakan.
Analisis kualitas air (kadar NH₄, NO₂, NO₃) untuk melihat dampak lingkungan.

30. “Perancangan Model Bisnis Agroindustri Berbasis Cooperative Farming untuk Peningkatan Kesejahteraan Petani”

(Asal: India, judul asli: “Designing Agroindustry Business Model Based on Cooperative Farming for Farmer Welfare Enhancement”)

Deskripsi Penelitian:
Penelitian ini menyusun model bisnis terintegrasi bagi petani kecil melalui pendekatan cooperative farming. Meliputi penggabungan sumber daya, peningkatan posisi tawar, dan aplikasi teknologi pascapanen.

Tujuan Penelitian:

Menggali pola kemitraan yang optimal antara petani kecil dan industri pengolahan.
Menyusun rancangan kelembagaan cooperative farming yang adaptif dan inklusif.
Meningkatkan pendapatan petani melalui efisiensi rantai pasok dan diversifikasi produk.

Metode Penelitian:

Survei petani kecil dan industri pengolahan pertanian.
Analisis rantai nilai (value chain) dan penghitungan margin keuntungan.
Penyusunan model bisnis cooperative farming dan uji kelayakan finansial.

Cakupan

Cakupan penelitian dalam program doktoral (S3) bidang Ilmu Pertanian sangat luas dan mencakup berbagai aspek yang berkontribusi pada peningkatan produktivitas, keberlanjutan, serta ketahanan pangan. Penelitian pada tingkat ini umumnya berfokus pada pengembangan teknologi pertanian berbasis bioteknologi, pemuliaan tanaman, serta optimalisasi sistem budidaya yang ramah lingkungan. Selain itu, riset dalam bidang ini juga sering kali mengkaji peran mikroorganisme dalam meningkatkan kesuburan tanah, manajemen hama dan penyakit tanaman secara terpadu, serta efisiensi penggunaan sumber daya alam seperti air dan pupuk. Dengan pendekatan multidisipliner, penelitian S3 di bidang Ilmu Pertanian tidak hanya mencakup ilmu agronomi, tetapi juga biologi, kimia, dan teknologi pangan untuk mendukung ketahanan pangan global.

Selain aspek produksi, cakupan penelitian S3 dalam Ilmu Pertanian juga melibatkan aspek sosial-ekonomi dan kebijakan pertanian. Studi di tingkat doktoral sering kali meneliti dampak perubahan iklim terhadap pola pertanian, strategi adaptasi petani, serta model ekonomi berkelanjutan dalam sektor agribisnis. Inovasi dalam rantai pasok pertanian, pengolahan hasil pertanian, serta penerapan teknologi digital seperti pertanian presisi dan Internet of Things (IoT) menjadi bagian penting dalam penelitian modern. Dengan demikian, penelitian di bidang ini tidak hanya berorientasi pada peningkatan hasil pertanian, tetapi juga pada keberlanjutan ekosistem dan kesejahteraan petani dalam menghadapi tantangan global yang semakin kompleks.