Judul: Hubungan antara Ukuran Genom dan Karakter Agronomi, Morfologi, Fisiologi dengan Produksi pada Mutan Putatif Tebu Hasil Induksi Kolkisin
Abstrak: Tebu (Saccharum officinarum L.) dikenal sebagai sumber tanaman pemanis dengan genom yang kompleks, fertilitas rendah, dan umumnya diperbanyak secara vegetatif. Tebu memiliki tiga tipe kemasakan, yaitu masak awal, masak tengah dan akhir. Penataan penananaman ketiga tipe tersebut sangat berpengaruh terhadap kontinuitas produksi. Varietas PS 881 merupakan salah satu tipe tebu masak awal. Varietas dengan tipe kemasakan ini masih terbatas beredar di masyarakat. Peningkatan keragaman genetik tebu dengan tipe masak awal perlu dilakukan, salah satunya dengan induksi mutasi kolkisin Keragaman genetik tebu hasil induksi mutasi kolkisin telah dilakukan dalam penelitian sebelumnya. Namun belum dilakukan seleksi mutan putatif berdasarkan karakter yang mendukung peningkatan produksi tebu. Pemuliaan tebu melalui induksi mutasi kolkisin bertujuan untuk meningkatkan ukuran genom tanaman. Peningkatan ukuran genom diharapkan meningkatkan ukuran diameter batang tebu, sehingga produksi meningkat. Tujuan penelitian adalah untuk mendapatkan informasi perubahan ukuran genom mutan putatif tebu hasil induksi kolkisin varietas asal PS 881 melalui flow cytometry, penampilan karakter agronomi, briks, dan produksi; mendapatkan informasi ketidakmiripan morfologi antara mutan putatif tebu dan varietas asal hasil induksi kolkisin; serta korelasi antara ukuran genom dengan karakter agronomi, sekaligus analisis lintas terhadap produksi mutan putatif tebu. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli 2018-April 2019 di Unit Pengelola Benih Unggul Pertanian (UPBUP) dan Balai Besar Penelitian Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian (BB Biogen), Badan Litbang Pertanian. Rancangan percobaan yang digunakan rancangan augmented dalam rancangan kelompok lengkap teracak. Penelitian ini menggunakan bahan tanam generasi awal 30 mutan putatif tebu (M1V4) dari hasil induksi kolkisin tanpa ulangan dan lima varietas pembanding yaitu PS 881, PS 862, PSJT 941, KK, serta BL lima ulangan. Semakin tinggi ukuran genom maka jumlah kromosom akan semakin besar. Pengamatan perubahan ukuran genom dilaksanakan menggunakan flow cytometry pada daun muda mutan putatif tebu. Kenaikan ukuran genom pada 30 mutan putatif tebu sebesar 5.03-13.64% dibanding varietas asal PS 881, namun hanya 21 mutan putatif yang mempunyai ukuran genom berbeda nyata dengan varietas asal PS 881. Selain ukuran genom perbedaan nyata ditunjukan juga oleh karakter agronomi (bobot batang per meter, panjang batang, diameter batang, jumlah batang, panjang ruas, jumlah ruas, briks, produksi) dan satu karakter fisiologi yaitu aktivitas nitrat reduktase. Mutasi dengan menggunakan senyawa ini menghasilkan tiga mutan putatif yang berpotensi produksi dan briks lebih tinggi dibanding varietas asal yaitu 9A, 6A dan 36B. Penanda morfologi suatu karakter masih digunakan di lembaga penelitian tebu untuk proses identifikasi varietas. Pengamatan perubahan karakter pada daun, pelepah daun, ruas, batang, dan mata dilakukan sebanyak 34 penanda morfologi. Tingkat ketidakmiripan antar mutan putatif dengan varietas asal berdasarkan karakter morfologi sebesar 25%, yang terbagi menjadi dua kelompok besar. Perubahan karakter morfologi mutan putatif tebu dibanding varietas asal yaitu pada daun (lengkung helai, tinggi telinga, kedudukan telinga, warna, warna segitiga, lebar), pelepah daun (lebar daerah bulu bidang punggung, jarak puncak daerah bulu bidang punggung, panjang bulu bidang punggung, kedudukan bulu bidang punggung, kerapatan bulu bidang punggung, sifat lepas pelepah daun kering, lapisan lilin, warna), ruas batang (susunan, penampang melintang, bentuk, panjang, alur mata), batang (jumlah primordia akar, warna, lapisan lilin), dan mata (tepi sayap, pusat tumbuh, rambut jambul). Ini menunjukkan bahwa induksi mutasi menggunakan kolkisin dapat menyebabkan perubahan karakter morfologi
Keyword: agronomic characters, brix, dissimilarity, flow cytometry, genome size, path analysis

Judul: Embriogenesis Somatik dan Transformasi Genetik Tebu (Saccharum officinarum L.) Kultivar PS 864 dengan Gen MmCuZn-SOD untuk Peningkatan Toleransi Terhadap Lahan Masam.
Abstrak: Salah satu komoditas perkebunan penting yang dikembangkan secara nasional adalah tanaman tebu. Rendahnya produksi tebu nasional antara lain disebabkan karena area perkebunan tebu di lahan subur mengalami penurunan, sehingga untuk menaikkan produksi tebu, perluasan area tanam diarahkan ke lahan suboptimal. Sebagian besar lahan suboptimal Indonesia merupakan podsolik merah kuning yang pH-nya rendah dan konsentrasi aluminiumnya mencapai tingkat toksisitas tinggi. Namun sampai saat ini belum ada varietas (genotipe) tebu yang adaptif pada lahan masam. Oleh karena itu, usaha untuk mendapatkan genotipe tanaman tebu yang toleran terhadap kondisi cekaman lingkungan masam sangat penting dilakukan. Cekaman abiotik tersebut menimbulkan Reactive Oxygen Spesies (ROS) yang sangat beracun bagi sel tanaman. Superoksida dismutase (SOD) mempunyai kemampuan untuk mereduksi cekaman ROS. Salah satu cara untuk merakit varietas tersebut adalah melalui rekayasa genetika untuk mendapatkan tanaman transgenik yang toleran terhadap cekaman pH rendah dan Al dengan menggunakan gen SOD. Keberhasilan mendapatkan tanaman transgenik ditentukan dari ketepatan pemilihan bahan tanaman untuk transformasi genetik. Kalus embriogenik digunakan sebagai eksplan dalam transformasi genetik untuk mendapatkan efisiensi transformasi yang tinggi dan menghindari terjadinya khimera. Permasalahan utama dalam proses rekayasa genetika tanaman tebu adalah belum adanya metode regenerasi embriogenesis somatik tebu yang menjamin keberhasilan hidup dan tumbuh pasca transformasi dan belum adanya protokol standar untuk transformasi genetik tebu menggunakan vektor Agrobacterium tumefaciens. Tindakan penyimpanan in vitro terhadap galur-galur transgenik yang diperoleh sangat diperlukan untuk penyediaan materi pemuliaan tebu baik untuk kegiatan seleksi maupun sebagai sumber keragaman baru. Tujuan umum penelitian ini adalah untuk mendapatkan kalus embriogenik dan struktur embrio somatik, tanaman tebu transgenik yang toleran lahan masam dan metode penyimpanan in vitro biakan tebu transgenik melalui enkapsulasi. Bahan tanaman yang digunakan dalam penelitian ini adalah tanaman tebu PS 864. Eksplan yang digunakan untuk induksi kalus embriogenik adalah daun muda yang masih menggulung pada bagian ujung batang. Media yang digunakan untuk induksi kalus embriogenik adalah media dasar MS yang diperkaya dengan 2,4-D (1, 3, dan 5 mg/L) dan BAP (0 dan 5 mg/L), kemudian dilakukan optimasi dengan penambahan glutamina dan kasein hidrolisat. Pendewasaan kalus nodularss dilakukan dengan penambahan BAP (0 dan 5 mg/L) dan kinetin (0, 1, 3, dan 5 mg/L), sedangkan perkecambahan embrio somatik dilakukan dengan menggunakan MS penuh (100%) dan ½ MS (50%) ditambah 20 g/L sukrosa, asam amino dan atau zat pengatur tumbuh. Kegiatan transformasi genetik dilakukan terhadap kalus nodular menggunakan gen MmCuZn-SOD dengan perantara Agrobacterium tumefaciens. Tanaman transgenik yang diperoleh kemudian disimpan secara in vitro dengan teknik enkapsulasi menggunakan paklobutrazol pada konsentrasi 0, 1, 2, dan 3 mg/L atau manitol pada konsentrasi 0, 1, 3, dan 5%. Proses yang mempengaruhi embriogenesis somatik pada tanaman tebu bersifat spesifik untuk setiap genotipe sehingga penentuan kombinasi media induksi kalus embriogenik terbaik pada klon tebu sangat diperlukan. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa media induksi kalus embriogenik tanaman tebu terbaik adalah media MS yang mengandung 3 mg/L 2,4-D yang diperkaya dengan 100 mg/L glutamina dan 500 mg/L kasein hidrolisat. Media ini menghasilkan persentase pembentukan kalus embriogenik sebesar 96.3% dan menghasilkan kalus tipe A yaitu kalus nodular, berwarna agak putih kekuningan, dan basah. Tipe kalus tersebut sangat potensial untuk membentuk embrio somatik. Pada media pendewasaan, perkembangan embrio
Keyword: aluminium, embrio somatik, enkapsulasi, manitol, MmCuZn-SOD, paklobutrazol, tebu transgenik

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: