Mengkaji konsep-konsep dan teknik-teknik pengontrolan secara mekanis, hidrolis, elektris dan kombinasinya dalam pengendalian operasi mesin-mesin budidaya pertanian secara optimum.

Kinematika reaksi bahan pangan, rheologi pangan, proses pemisahan, proses pemanasan dan pendinginan, termodinamika pada proses pembekuan pangan, pengeringan, pengentalan dan ekstrusi, aplikasi prinsip-prinsip keteknikan maju dalam proses pengolahan pangan, yang meliputi: pemanasan micorwave, proses membran, proses tekanan hidrostatik tinggi, pulsa medan listrik tegangan tinggi, pasteurisasi dingin, sistem ultrasonic, nanoteknologi, spektroskopi vibrasional.

Aplikasi prinsip-prinsip keteknikan dalam penanganan produk hasil pertanian, dan distribusi hasil pertanian (biji-bijian/serealia dan hortikultura), sistem transportasi dan permasalahannya, teknik penanganan produk hasil pertanian (karantina, pengemasan, penumpukan), pengendalian lingkungan (suhu, kelembaban, komposisi gas) selama transportasi dan penyimpanan (bag storage, bulk storage), teknik perancangan kemasanan
untuk transportasi yang efektif dan efisien.

Kajian dan pembahasan yang lebih khusus dan mendalam pada bidang kajian yang sesuai dengan kebutuhan untuk menunjang penelitian disertasi dalam lingkup teknik pertanian dan biosistem, dengan arahan dosen dalam bentuk: kajian ilmiah berupa state-of- the-art topik penelitian yang dipilih, pendekatan teoritis atas topik penelitian yang dipilih, praktik dan percobaan untuk penelitian pendahuluan, perancangan eksperimen, akuisisi dan analisis data, perancangan sistem instrumentasi dan metode pengukuran, proyek desain, atau bentuk penugasan lainnya yang mendukung percepatan penelitian disertasi.

Analisis teoritis kinerja kendaraan penggerak alat-mesin pertanian pada berbagai kondisi interaksi alat traksi (roda dan trek) dengan permukaan landasan seperti tahanan gelinding; kemampuan tarik; efisiensi tarik; mobilitas; gerak belok; dan terbalik (over turning), dampak beban kendaraan melalui alat traksi pada lapisan   permukaan   landasan diduga dengan pendekatan kekuatan tanah; kompressi; penetrasi dan pemotongan, metode pengukuran dan analisis kinerja metode pengukuran dan analisis kinerja berbagai jenis alat traksi.

Peranan mekanisasi terhadap produksi, pendapatan, pengembangan lapangan kerja, baik secara regional, maupun secara nasional; perhitungan dan pengadaan serta penggunaan energi untuk pekerjaan pertanian, cara seleksi, uji serta evaluasi alat dan mesin; penggunaan analisis sistem dalam mekanisasi pertanian; dan perencanaan serta strategi yang serasi untuk mengembangkan mekanisasi pertanian.

Pemahaman konsep dan penerapan analisis energi dan eksergi untuk berbagai proses pertanian dan industri berbasis pertanian dengan mempertimbangkan faktor-faktor eksternal yang terkait dengan kelestarian sumberdaya dan lingkungan.

Mata kuliah ini membahas metode analisis numerik untuk menyelesaikan permasalahan keteknikan pertanian yang tidak dapat diselesaikan secara analitik, meliputi kesalahan numerik, metode akar persamaan, interpolasi, regresi, persamaan diferensial biasa dan parsial, metode beda hingga, metode elemen hingga, serta aplikasinya pada sistem keteknikan pertanian.

Mengkaji konsep-konsep dan teknik-teknik pengontrolan secara mekanis, hidrolis, elektris dan kombinasinya dalam pengendalian operasi mesin-mesin budidaya pertanian secara optimum.

Tinjauan pada berbagai peralatan pengkonversi energi surya dan aplikasinya;; prinsip- prinsip dan analisis kinerja PV; perancangan dan analisis kinerja solar power plant; prinsip- prinsip dan analisis kinerja kolektor surya; analisis kinerja solar air heaters; prinsip-prinsip dan analisis kinerja dari solar concentrators; prinsip-prinsip dan metode perancangan sistem termal yang menggunakan energi surya yang optimum serta sistem pengendaliannya.

Pemahaman konsep dan penerapan analisis energi dan eksergi untuk berbagai proses pertanian dan industri berbasis pertanian dengan mempertimbangkan faktor-faktor eksternal yang terkait dengan kelestarian sumberdaya dan lingkungan.

Kajian dan pembahasan yang lebih khusus dan mendalam pada bidang kajian yang sesuai dengan kebutuhan untuk menunjang penelitian disertasi dalam lingkup teknik pertanian dan biosistem, dengan arahan dosen dalam bentuk: kajian ilmiah berupa state-of- the-art topik penelitian yang dipilih, pendekatan teoritis atas topik penelitian yang dipilih, praktik dan percobaan untuk penelitian pendahuluan, perancangan eksperimen, akuisisi dan analisis data, perancangan sistem instrumentasi dan metode pengukuran, proyek desain, atau bentuk penugasan lainnya yang mendukung percepatan penelitian disertasi.

Penilain pada mahasiswa calon doktor dalam hal penguasaan ilmu dan kesiapan melakukan penelitian disertasi. Penilaian dilakukan melalui ujian tertulis yang meliputi: penguasaan metodologi penelitian dalam bidang ilmunya; instrumentasi dan analisis data;

penguasaan materi bidang ilmunya baik yang bersifat dasar maupun kekhususan; kemampuan penalaran termasuk kemampuan untuk mengadakan abstraksi; serta kemampuan sistematisasi dan perumusan hasil pemikiran. Penilaian dilakukan oleh tim penguji yang terdiri dari: Ketua Program Studi, Komisi Pembimbing, dan dua orang penguji luar komisi.

Penilain pada mahasiswa calon doktor dalam hal penguasaan ilmu dan kesiapan melakukan penelitian disertasi. Penilaian dilakukan melalui ujian lisan yang meliputi: penguasan metodologi penelitian dalam bidang ilmunya; instrumentasi dan analisis data; penguasaan materi bidang ilmunya baik yang bersifat dasar maupun kekhususan; kemampuan penalaran termasuk kemampuan untuk mengadakan abstraksi; serta kemampuan sistematisasi dan perumusan hasil pemikiran. Penilaian dilakukan oleh tim penguji yang terdiri dari: Ketua Program Studi, Komisi Pembimbing, dan dua orang penguji luar komisi.

Kegiatan komunikasi ilmiah bagi mahasiswa program doktor untuk mengemukakan substansi dan permasalahan yang akan dijadikan subyek penelitian disertasinya, yang bertujuan untuk: (1) mengkomunikasikan rencana penelitian, (2) mendapatkan masukan dalam rangka penyempurnaan substansi penelitian, dan (3) menguji kesiapan mahasiswa untuk melaksanakan penelitian. Mahasiswa peserta kolokium menyusun makalah kolokium yang disetujui oleh Komisi Pembimbing, dan mempresentasikannya di hadapan para mahasiswa peserta kolokium, komisi pembimbing, penanggung jawab kolokium, dan dosen undangan. Penilain kolokium meliputi: mutu makalah kolokium; pemahaman pada substansi proposal penelitian; kinerja pada saat presentasi, mutu presentasi, mutu makalah kolokium dan aktifitas selama mengikuti kolokium (kehadiran, keaktifan, dan penyelesaian tugas).

Penyusunan rencana penelitian untuk disertasi yang meliputi kegiatan identifikasi dan perumusan masalah (dalam bidang keteknikan pertanian dan biosistem); penelusuran leteratur; penentuan tujuan penelitian, perancangan metode penelitian dan perencanaan bahan, peralatan/instrumen, metode analisis data dan pengamabilan kesimpula; anggaran, dan jadwal kegiatan penelitian. Selanjutnya, penyelesaian proposal penelitian dilakukan melalui pemaparan dan diskusi dengan seluruh anggota Komisi Pembimbing, dan Ketua Program Studi.

Penilaian kemampuan mahasiswa calon doktor dalam pengusaan kompetensi dan disertasinya di hadapan tim penguji yang terdiri dari: Dekan (atau yang mewakili), Ketua Program Studi, Komisi Pembimbing, dan dua orang penguji luar. Naskah disertasi dievaluasi terlebih dahulu oleh para penguji luar dan direvisi sesuai dengan saran perbaikannya. Kegiatan ujian tertutup terdiri dari: presentasi hasil penelitian disertasi; tanya-jawab; dan penetapan hasil penilaian. Penilaiannya melitputi aspek-aspek: a) originalitas dan sumbangan terhadap bidang ilmu keteknikan pertanian, b) kecanggihan metodologi dan pendekatan penelitian, kedalaman penalaran, dan penguasaan dasar teori, dan c) kecanggihan dan sistematika pemikiran serta kecermatan perumusan masalah, batasan penelitian dan penarikan kesimpulan.

Kegiatan penelitian dan penyusunan naskah disertasi yang dilakukan secara mandiri dan untuk menghasilkan pengetahuan, teknologi atau konsep baru dan terdepan yang bermanfaat, atau untuk memberikan masukan terhadap kebijakan penyelesaian masalah keteknikan dalam lingkup pertanian, pangan, energi dan lingkungan yang telah atau sedang diterapkan, dengan menggunakan prinsip dan kaidah keteknikan, dan berisi sumbangan baru bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, atau menemukan jawaban baru bagi masalah-masalah yang sementara telah diketahui jawabannya atau mengajukan pertanyaan- pertanyaan baru terhadap hal-hal yang dipandang telah mapan di dalam bidang ilmu keteknikan pertanian dan biosistem, yang dilakukan oleh calon doktor di bawah pengawasan Komisi Pembimbingnya.