Electronic Theses and Dissertation

Penelitian mengenai pengaruh fitotoksisitas mikrosfer magnesium oksida (MgO) yang dikalsinasi pada suhu berbeda terhadap perkecambahan awal tanaman padi (Oryza sativa L.) telah dilakukan. Mikrosfer MgO disintesis melalui metode presipitasi dengan menggunakan bittern sebagai prekursor Mg2+ yang akan dikalsinasi pada suhu 400°C, 500°C, 600°C, dan 700°C, kemudian diaplikasikan dalam tiga konsentrasi yaitu 10 ppm, 100 ppm, dan 1000 ppm. Sampel MgO dikarakterisasi menggunakan SEM-EDS dan XRD untuk mengetahui morfologi dan struktur kristalnya. Uji fitotoksisitas dilakukan dengan mengamati parameter persentase perkecambahan, panjang akar, panjang koleoptil, persentase fitotoksisitas, indeks germinasi, klorofil, karotenoid, dan kebocoran elektrolit pada perkecambahan benih. Analisis SEM-EDS menunjukkan morfologi sferis memiliki permukaan lebih kasar dan berpori dengan kandungan magnesium 54,69% dan oksigen 45,31%. Hasil analisis XRD menunjukkan bahwa terjadi peningkatan ukuran kristal dan kristalinitas seiring dengan meningkatnya suhu kalsinasi. Hasil pengujian fitotoksisitas menunjukkan bahwa semakin tinggi suhu kalsinasi dan konsentrasi, maka persentase germinasi akan semakin menurun. Mikrosfer MgO-400 dan MgO-600 pada konsentrasi 10 ppm meningkatkan panjang akar dibandingkan kontrol. Namun, pada konsentrasi tinggi (1000 ppm) untuk mikrosfer MgO-400, MgO-500, MgO-600, dan MgO-700 menunjukkan penurunan pada panjang akar. Konsentrasi 1000 ppm di semua suhu kalsinasi menunjukkan persentase toksisitas yang tinggi. Indeks germinasi mengalami penurunan seiring meningkatnya konsentrasi. Kandungan klorofil dan karotenoid mikrosfer MgO-400, MgO-500, dan MgO-700 mengalami peningkatan seiring dengan meningkatnya konsentrasi. Analisis kebocoran elektrolit meningkat sesuai dengan konsentrasi pada MgO-600 dan MgO-700. Secara keseluruhan, konsentrasi rendah mikrosfer MgO-400 dan MgO-600 memiliki potensi untuk meningkatkan pertumbuhan awal benih padi Mapan P.05, sedangkan konsentrasi tinggi dapat meningkatkan fitotoksik. Selain itu, sifat fisikokimia mikrosfer MgO dapat mempengaruhi respon fisiologis tanaman.

A study on the effect of phytotoxicity of magnesium oxide (MgO) microspheres calcined at different temperatures on the initial germination of rice plants (Oryza sativa L.) has been conducted. MgO microspheres were synthesized using the precipitation method with bittern as the Mg²⁺ precursor, which was then calcined at temperatures of 400°C, 500°C, 600°C, and 700°C, and applied at three concentrations: 10 ppm, 100 ppm, and 1000 ppm. MgO samples were characterized using SEM-EDS and XRD to determine their morphology and crystal structure. Phytotoxicity tests were conducted by observing parameters such as germination percentage, root length, coleoptile length, phytotoxicity percentage, germination index, chlorophyll, carotenoids, and electrolyte leakage during seed germination. SEM-EDS analysis showed that spherical morphology had a rougher and more porous surface with a magnesium content of 54.69% and oxygen content of 45.31%. XRD analysis results showed an increase in crystal size and crystallinity with increasing calcination temperature. Phytotoxicity testing results indicated that higher calcination temperatures and concentrations led to a decrease in germination percentage. MgO-400 and MgO-600 microspheres at a concentration of 10 ppm increased root length compared to the control. However, at high concentrations (1000 ppm) for MgO-400, MgO-500, MgO-600, and MgO-700 microspheres, there was a decrease in root length. A concentration of 1000 ppm at all calcination temperatures showed a high toxicity percentage. The germination index decreased with increasing concentration. The chlorophyll and carotenoid content of MgO-400, MgO-500, and MgO-700 microspheres increased with increasing concentration. Electrolyte leakage analysis increased with concentration in MgO-600 and MgO-700. Overall, low concentrations of MgO-400 and MgO-600 microspheres have the potential to enhance the initial growth of Mapan P.05 rice seeds, while high concentrations may increase phytotoxicity. Additionally, the physicochemical properties of MgO microspheres can influence plant physiological responses.