Judul: Rekayasa Genetik Tanaman Kentang (Solanum tuberosum L.) Kultivar Jala Ipam dengan Gen MmPMA
Abstrak: Kentang merupakan salah satu bahan pangan utama di dunia setelah gandum, padi, dan jagung dan mendapatkan prioritas untuk pengembangannya di Indonesia. Peningkatan produksi merupakan prioritas utama dalam menjaga ketahanan pangan kentang. Salah satu faktor yang sangat penting dalam peningkatan produksi adalah bibit. Selain bibit, faktor lingkungan juga mempengaruhi produksi kentang. Beberapa lahan di dataran tinggi di Indonesia bersifat masam yang mengakibatkan produksi tanaman menurun. Perakitan tanaman transgenik melalui rekayasa genetika dilakukan untuk memperoleh tanaman yang memiliki kualitas dan kuantitas yang lebih baik dibandingkan dengan tanaman non-transgenik. H+-ATPase membran plasma memiliki peranan yang sangat penting dalam mengaktifkan transport sekunder pada tanaman seperti penyerapan mineral dari tanah, toleransi terhadap garam, dan pembukaan stomata. Tembakau (Nicotiana tabacum L.) transgenik yang mengandung gen MmPMA penyandi H+-ATPase membran plasma dari Melastoma malabathricum L. mempunyai jumlah cabang, bunga, buah, dan stomata yang membuka lebih banyak dibandingan dengan tanaman non-transgenik. Tembakau transgenik juga berbunga lebih awal. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan rekayasa genetika tanaman kentang kultivar Jala Ipam dengan gen MmPMA penyandi ATPase membran plasma untuk mendapatkan tanaman kentang transgenik. Tanaman kentang transgenik ini diharapkan mempunyai produktivitas yang lebih tinggi dan lebih toleran terhadap lahan masam daripada tanaman non-transgenik. Transformasi genetik telah dilakukan dengan metode kokultivasi menggunakan Agrobacterium tumefaciens strain LBA4404 yang membawa pGWB502-MmPMA. Ruas batang dari kentang kultivar Jala Ipam digunakan sebagai eksplan untuk ditransformasi. Efisiensi transformasi genetik pada penelitian ini adalah sebesar 3.46%. Analisis integrasi transgen MmPMA dilakukan dengan PCR menggunakan sepasang primer 35S-F dan PMA-R1. Analisis PCR menunjukkan bahwa enam tanaman transgenik putatif yang resisten terhadap higromisin sebagai agen seleksi merupakan tanaman transgenik yang mengandung gen MmPMA dibawah kendali promoter 35S CaMV. Hasil ini menunjukkan bahwa rekayasa genetika tanaman kentang Jala Ipam dengan gen MmPMA telah berhasil dilakukan dengan mendapatkan tanaman transgenik. Tanaman transgenik mempunyai jumlah stomata membuka, lebar stomata membuka, tinggi tanaman dan toleransi tanaman terhadap pH rendah lebih tinggi daripada tanaman non-transgenik. Produktivitas umbi antara kentang transgenik dan non-transgenik relatif sama.
Keyword: plasma membran ATPase, kentang kultivar Jala Ipam, rekayasa genetika, Agrobacterium tumefaciens, transgenik

Judul: Analisis Ekspresi Gen MmPMA pada Tanaman Kentang (Solanum tuberosum L.) Kultivar Jala Ipam Transgenik
Abstrak: Kentang merupakan komoditas hortikultura yang dapat dijadikan sebagai alternatif diversifikasi pangan karena memiliki kadar pati yang tinggi. Di Indonesia, kentang menjadi salah satu tanaman yang banyak diprioritaskan berkaitan dengan manfaatnya, baik digunakan secara langsung maupun dalam bentuk olahan. Kentang olahan di Indonesia masih cukup langka. Hal ini dapat disebabkan oleh kurang tersedianya bibit yang berkualitas. Peningkatan kualitas tanaman kentang dapat dilakukan dengan cara konvensional maupun rekayasa genetika. Secara rekayasa genetika dapat berupa mengintroduksikan gen yang penting bagi tanaman. Salah satu gen yang diduga dapat meningkatkan produksi kentang adalah gen PMA penyandi enzim H+-ATPase membran plasma. H+-ATPase secara umum berperan dalam transpor sekunder yaitu menjaga potensial membran sel tanaman melalui mekanisme proton motive force, berbagai respon cekaman seperti ketahanan pada lahan asam dan cekaman Al, berperan dalam proses pembukaan stomata, serta pengangkutan fotosintat melalui pembuluh floem (phloem loading). Gen PMA yang diisolasi dari tanaman Melastoma malabathricum disebut gen MmPMA. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan analisis stabilitas dan ekspresi gen MmPMA pada tanaman kentang kultivar Jala Ipam generasi G1. Penanaman umbi dilakukan menggunakan 7 klon kentang cv. Jala Ipam G0 yang terdiri atas klon non-transgenik (JNT) dan 6 klon transgenik (JP1-JP6) yang ditanam di lapangan uji terbatas di Lembang untuk menghasilkan umbi G1. Selanjutnya dilakukan analisis fenotipe dan analisis molekular. Analisis fenotipe terdiri atas pengukuran lebar pembukaan stomata adaksial dan abaksial serta pengukuran berat umbi per tanaman, sedangkan analisis molekular terdiri atas analisis stabilitas gen MmPMA dan analisis ekspresi gen MmPMA. Produktivitas umbi antarklon berbeda nyata. Secara umum klon transgenik memiliki produktivitas umbi yang lebih tinggi daripada klon non-transgenik dan klon JP3 memiliki produktivitas umbi tertinggi. Stomata pada klon transgenik cenderung membuka lebih lebar daripada klon non-transgenik. Seperti pada produktivitas umbi, JP3 cenderung memiliki stomata terlebar. Analisis stabilitas gen menunjukkan bahwa semua klon transgenik memiliki gen MmPMA di bawah kendali promoter 35S CaMV. Hal ini menunjukkan bahwa gen MmPMA stabil terintegrasi dalam genom klon transgenik hingga generasi G1. Analisis kualitatif ekspresi gen MmPMA menunjukkan bahwa semua klon mengekspresikan gen PMA dan pada analisis ekspresi kuantitatif dengan qRT-PCR menunjukkan bahwa klon JP3 mempunyai ekspresi gen PMA tertinggi yang diikuti oleh klon JP1 yang secara berurutan ekspresinya yaitu 7.61 kali dan 2.05 kali dibandingkan dengan ekspresi gen PMA di klon JNT. Hal ini dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi ekspresi gen PMA pada tanaman G1, semakin tinggi produktivitas umbi.
Keyword: analisis ekspresi, gen MmPMA, kentang cv, Jala Ipam, produksi umbi, rekayasa genetika kentang

Judul: Hamiltonian formulation for linear waves motion in two layers fluid
Abstrak: The surface wave could be considered as a wave that separates two fluids, namely water and air. Based on this assumption, it is introduced the interfacial wave, a wave between two layers of fluid with different density. The formulation of interfacial waves motion begins with deriving the base equation of irrotational ideal fluid. Furthermore, according to irrotational fluid assumption, the base equation can be stated in velocity potential. In this derivation, the fluids domain is assumed to be restricted by rigid lid boundary conditions, both at the upper and lower limit. Therefore, the interfacial waves motion can be explained in a hamiltonian formulation. In the hamiltonian formulation, total energy is defined as the sum of kinetic and potential energy. The hamiltonian system is obtained from reduction of kinetic energy by using the Dirichlet Neumann Operator. The resulted kinetic energy equation is nonlinear. Therefore, this form is linearized by first part of the Taylor expansion. This linearization gives a dispersion relation of linear wave. Based on this dispersion relation, the phase speed of the linear wave depends on the density ratio of the two layers fluid.
Keyword: