Judul: Identifikasi Quantitative Trait Loci (QTL) terkait Ketahanan terhadap Penyakit Gugur Daun Circular (Pestalotiopsis sp.) pada Tanaman Karet (Hevea brasiliensis Muell. Arg)
Abstrak: Tanaman karet merupakan salah satu komoditas penting perkebunan di Asia Tenggara sebagai penghasil karet alam yang digunakan di berbagai industri seperti otomotif dan kesehatan. Indonesia menghasilkan sekitar 3,1 juta ton dengan nilai ekspor sebesar $3,01 Milyar pada tahun 2020. Penurunan produksi terjadi dalam beberapa tahun terakhir yang disebabkan oleh beberapa faktor seperti fluktuasi harga, kekurangan tenaga penyadap, perubahan iklim, dan serangan penyakit gugur daun (PGD). Penyakit gugur daun circular, yang disebabkan oleh Pestalotiopsis dan cendawan lainnya, dilaporkan menyerang perkebunan karet di Sumatera Utara sejak tahun 2017 dan menyebar cepat ke perkebunan lain di Indonesia maupun negara penghasil karet alam lainnya. Cara pengendalian terefisien untuk serangan PGD circular ini yaitu dengan menggunakan klon unggul tahan. Dasar genetik ketahanan terhadap PGD circular masih terbatas, sehingga perlu dilakukan penelitian untuk memahami sistem ketahanan genetik pada tanaman karet. Penelitian ini terdiri atas dua percobaan utama yaitu (1) isolasi dan karakterisasi patogen penyebab PGD circular serta pengujian seleksi klon terhadap PGD circular; (2) analisis genetik dan identifikasi QTL terkait PGD circular. Percobaan pertama memiliki dua tujuan yaitu: (1) mengisolasi dan mengkarakterisasi penyebab PGD circular yang menyerang tanaman karet dan (2) mengevaluasi ketahanan genetik dan menyeleksi klon dan genotipe tanaman karet pada populasi hasil persilangan dua tetua terhadap terhadap penyakit gugur daun circular. Proses identifikasi dan karakterisasi patogen merupakan salah satu tahapan penting untuk diagnosa penyakit, keputusan teknik pengendalian, dan pengujian dan seleksi genotipe untuk sifat ketahanan terhadap penyakit gugur daun. Empat isolat patogen diperoleh dari 32 daun klon tanaman karet terinfeksi PGD circular. Karakterisasi patogen berdasarkan morfologi konidia dan secara molekuler menggunakan sekuen gen ITS menunjukkan PGD circular yang diidentifikasi sebagai Neopestalotiopis saprophytica. Seluruh isolat bersifat patogenik dengan variasi tingkat virulensi berdasarkan pengukuran diameter lesi (mm) yang dihasilkan isolat pada daun melalui metode detached leaf assay. Isolat P-212 secara statistik menghasilkan tingkat patogenitas tertinggi. Faktor jenis klon, isolat, dan interaksi jenis klon dan isolat menghasilkan pengaruh nyata (P<0,05) terhadap tingkat ketahanan terhadap patogen PGD circular berdasarkan pengukuran diameter lesi. Klon IRR 112 dan klon RRIC 100 menunjukkan diameter lesi kurang dari 10 mm setelah inokulasi dengan isolat P- 212 yang mengindikasikan kedua klon tersebut termasuk ke dalam klon dengan sifat tahan terhadap PGD circular. Sementara itu klon IRR 39 dan PB 260 termasuk ke dalam klon rentan dengan diameter lesi lebih dari 20 mm untuk kedua isolat. Percobaan kedua bertujuan untuk (1) memahami sistem genetik tanaman karet (heritabilitas, kemajuan genetik, jumlah gen pengendali) terhadap PGD circular dan (2) mengidentifikasi keberadaan QTL terkait ketahanan terhadapserangan PGD circular. Evaluasi ketahanan 169 progeni dalam populasi F1 (PB 260 x SP 217) terhadap PGD circular dilakukan menggunakan isolat P-GT1 dan P- 212 dengan metode DLA. Ketahanan progeni yang diamati berdasarkan diameter lesi menunjukkan keragaman cukup tinggi dengan nilai koefisien keragaman mencapai lebih dari 20%. Kedua tetua (PB 260 dan SP 217) menghasilkan tingkat ketahanan yang berbeda nyata. Analisis ragam menunjukkan perbedaan signifikan (P<0,05) antara 169 progeni untuk sifat ketahanan terhadap PGD circular berdasarkan diameter lesi. Aksi gen pada karakter ketahanan terhadap PGD circular pada populasi F1 yaitu dominan dan epistasis komplementer. Analisis skewness dan kurtosis mengindikasikan bahwa sifat ketahanan PGD circular
Keyword: heritabilitas, ITS, kemajuan genetik, marka SSR, Neopestalotiopsis, pemuliaan ketahanan

Judul: Diagnosis and the Effect of Clones on Epidemic of Rubber Leaf Fall Disease (Hevea brasiliensis Muell. Arg.)
Abstrak: Salah satu penyebab rendahnya produksi karet yaitu adanya gangguan penyakit tanaman. Penyakit gugur daun pada tanaman karet merupakan kendala utama, setelah penyakit jamur akar putih. Saat ini, perkebunan karet di beberapa wilayah Indonesia mengalami kejadian penyakit gugur daun karet baru yang memiliki gejala berbeda dengan penyakit gugur daun yang sebelumnya telah dilaporkan. Penyakit ini juga dilaporkan berkembang luas di beberapa negara Asia Tenggara seperti Malaysia, India, Thailand, dan Sri Lanka. Gejala penyakit berupa bercak daun berbentuk bulat berwarna cokelat dengan pinggiran bercak berwarna lebih gelap. Gejala bercak terdapat pada daun berwarna hijau sampai hijau tua. Daun yang terserang patogen dapat mengalami perubahan warna menjadi kuning atau oranye. Penyakit gugur daun terjadi pada berbagai jenis klon karet dan infeksi berat dapat menyebabkan daun karet menjadi gugur lebih dari 50%. Adanya kejadian penyakit tersebut menyebabkan terjadinya penurunan produksi lateks sampai 45%. Penurunan produksi lateks akibat penyakit menjadi permasalahan penting bagi para petani karet serta pelaku usaha karet. Banyak dugaan penyebab penyakit, seperti disebabkan oleh cendawan Fusicoccum sp., Colletotrichum spp., dan Pestalotiopsis sp., namun sampai saat ini belum ada diagnosis yang akurat mengenai patogen gugur daun karet dan faktor-faktor yang memengaruhi terjadinya epidemi penyakit pada beberapa klon karet. Oleh karena itu, dilakukan suatu studi untuk mendeterminasi penyebab penyakit gugur daun baru pada karet serta mengkaji pengaruh klon karet terhadap terjadinya epidemi penyakit. Hasil penelitian ini memberikan informasi dalam mengembangkan strategi pengendalian penyakit gugur daun karet yang tepat sasaran, efektif, dan efisien, serta penerapan teknis budidaya yang tepat sebagai upaya pencegahan terjadinya epidemi penyakit. Diagnosis gugur daun karet dilakukan dengan postulat Koch dan konfirmasi spesies patogen dilakukan melalui identifikasi morfologi dan molekuler. Diagnosis dilakukan terhadap isolat patogen yang berasal dari 4 klon karet (RRIC 100, PB 260, BPM 24, dan GT 1). Isolasi cendawan patogen dilakukan pada media PDA. Inokulasi biakan murni patogen dilakukan pada bibit karet menggunakan metode penempelan miselia cendawan patogen berumur 10 hari. Identifikasi patogen dilakukan berdasarkan karakter koloni dan morfologi, selanjutnya identifikasi molekuler dilaksanakan melalui teknik PCR menggunakan pasangan primer ITS1/ITS4. Dampak klon terhadap terjadinya epidemi dikaji melalui pengamatan kondisi tajuk tanaman menggunakan drone dan persentase keparahan penyakit di lapangan. Selain itu, dilakukan analisis hara tanaman dan data iklim untuk mengetahui hubungannya dengan keparahan penyakit gugur daun di lapangan. Berdasarkan identifikasi secara morfologi dan molekuler, penyebab gugur daun baru pada tanaman karet yaitu cendawan Pestalotiopsis microspora (Speg.) G. C. Zhao & N. Li. Selanjutnya, penyakit gugur daun karet yang baru disebut penyakit gugur daun Pestalotiopsis. Hasil pengamatan keparahan penyakit menunjukkan bahwa pada awal pengamatan (Januari 2020) keparahan penyakit berkisar antara 13% sampai 25%, namun setiap bulannya mengalami peningkatan hingga pada akhir pengamatan (Juli 2020) keparahan penyakit setiap klon lebih dari 80%. Selanjutnya dilakukan analisis AUDPC dan laju infeksi yang menunjukkan nilai AUDPC berkisar antara 346 unit sampai 505 unit dan nilai laju infeksi berkisar antara 0,54 sampai 1,22. Berdasarkan analisis persentase keparahan penyakit, nilai AUDPC, dan laju infeksi diketahui bahwa kelima klon uji berpengaruh nyata pada epidemi penyakit. Klon RRIC 100, IRR 39, dan PB 260 merupakan klon yang moderat tahan terhadap penyakit gugur daun, sedangkan klon BPM 24 dan GT 1
Keyword: dampak klon, gugur daun baru, hara tanaman, Pestalotiopsis microspora, postulat Koch

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: