Judul: Drought Tolerance of Diploid, Triploid and Tetraploid Taro (Colocasia esculenta (L.)Schott)
Abstrak: Talas (Colocasia esculenta (L.) Schott) telah lama dikenal masyarakat sebagai salah satu sumber pangan lokal sehingga berpotensi untuk dikembangkan sebagai bahan pangan alternatif. Pengembangan talas untuk peningkatan produktivitas dan adaptasi terhadap lahan kering sebagai dampak perubahan iklim dan pemanasan global perlu dilakukan guna mendukung ketahananan pangan nasional. Poliploidisasi dapat menjadi salah satu metode untuk pemuliaan talas yang terkendala oleh pembungaan untuk hibridisasi talas. Klon-klon talas tetraploid hasil induksi poliploidisasi berpeluang besar untuk dilepas sebagai varietas unggul. Perubahan jumlah kromosom berpengaruh terhadap karakteristik morfologi, anatomi, fisiologi, dan molekuler tanaman. Poliploid menunjukkan efek gigas melalui peningkatan ukuran sel akibat tambahan salinan gen yang mengarah pada peningkatan produksi, perubahan kandungan metabolit sekunder, peningkatan karakter agronomi serta toleransi terhadap cekaman lingkungan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi karakter morfologi, anatomi, molekuler, tingkat toleransi serta metabolit klon-klon talas diploid, triploid, dan tetraploid yang terkait toleransi terhadap cekaman kekeringan. Penelitian ini terdiri atas empat percobaan. Percobaan pertama yaitu karakterisasi morfologi, anatomi dan molekuler klon-klon talas diploid, triploid dan tetraploid. Percobaan kedua adalah uji toleransi kekeringan secara in vitro menggunakan PEG (polyethylene glycol). Percobaan ketiga adalah uji toleransi kekeringan secara in vivo di rumah kaca dengan perlakuan interval penyiraman. Percobaan keempat adalah analisis profil metabolit talas pada kondisi cekaman kekeringan di rumah kaca berdasarkan analisis pyrolysis GCMS. Klon-klon talas yang diuji yaitu klon Bentul diploid, Bentul tetraploid, Kaliurang diploid, Kaliurang tetraploid dan Bolang triploid. Klon Bentul tetraploid dan Kaliurang tetraploid merupakan hasil induksi poliploid, sedangkan klon Bolang triploid merupakan hasil mutasi secara alami. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa keragaman habitus tanaman, helai daun, petiol dan stolon atau sucker yang terkait dengan tingkat ploidi. Analisis klaster karakter morfologi menghasilkan keragaman sebesar 32 %. Karakterisasi anatomi menunjukkan bahwa perbedaan tingkat ploidi mempengaruhi ketebalan organ dan jaringan tetapi tidak mengubah komposisi jaringan daun, petiol dan akar. Karakterisasi molekuler menggunakan primer ISSR menunjukkan persentase polimorfisme 100 % pada primer UBC-22, UBC-64 dan UBC-65. Analisis keragaman terhadap 91 pita polimorfik menghasilkan keragaman sebesar 20 %. Beberapa fragmen DNA yang spesifik telah dihasilkan dari ketiga primer tersebut yang dapat digunakan untuk pengembangan seleksi molekuler pada talas diploid dan poliploid. Uji toleransi kekeringan secara in vitro menggunakan PEG menghambat pertumbuhan dan mempengaruhi fisiologi kultur tunas talas. Penurunan relatif 50 % ditunjukkan pada konsentrasi PEG 10 % sebagai ambang batas konsentrasi untuk uji toleransi dan penentuan sensitivitas kekeringan talas secara in vitro. Hasil uji toleransi menunjukkan karakter seleksi yang berkorelasi positif dan kuat adalah panjang petiol, jumlah akar, bobot segar dan bobot kering, kandungan fenolik total, kandungan prolin, kadar air, dan kerusakan membran. Berdasarkan nilai indeks sensitivitas kekeringan, klon diploid termasuk kategori sensitif sedangkan klon tetraploid dan triploid termasuk kategori moderat. Cluster heatmap memisahkan klon-klon talas dalam tiga kelompok sesuai tingkat ploidinya. Uji toleransi kekeringan secara in vivo di rumah kaca menggunakan perlakuan interval penyiraman menunjukkan pertumbuhan tanaman yang terhambat dan mempengaruhi respon fisiologinya. Penurunan relatif 50 % ditunjukkan oleh interval penyiraman tujuh hari sekali sebagai ambang batas interval penyiraman untuk uji toleransi dan penentuan sensitivitas kekeringan talas secara in vivo di rumah kaca. Karakter seleksi yang berkorelasi positif dan kuat adalah jumlah daun, jumlah anakan, diameter
Keyword: cekaman kekeringan, Colocasia esculenta (L.)Schott, poliploidisasi, tetraploid, triploid, drought stress

Judul: Tanggap Pertumbuhan Talas Bentul (Colocasia esculenta (L.) Schoot) Tetraploid pada Cekaman Kekeringan secara In Vitro dan di Rumah Kaca
Abstrak: Talas Bentul (Colocasia esculenta (L.) Schoot) merupakan jenis tanaman yang bisa dimanfaatkan baik umbi, batang, dan daun dalam memenuhi pemanfaatan pangan lokal. Pengembangan talas telah dilakukan dengan manipulasi poliploidi menggunakan orizalin untuk mendapatkan talas tetraploid, diharapkan dapat meningkatkan produksi talas yang sebelumnya mempunyai jumlah kromosom diploid. Untuk membuktikan bahwa talas bentul tetraploid yang dihasilkan dapat tumbuh dengan baik pada kondisi cekaman kekeringan maka perlu dilakukan penelitian tanggap pertumbuhannya terhadap cekaman kekeringan baik in vitro maupun di rumah kaca. Agen seleksi yang digunakan dalam penelitian ini adalah poli etilen glikol (PEG) 6000 untuk simulasi cekaman kekeringan in vitro. Penelitian ini bertujuan untuk mencari konsentrasi PEG optimum untuk seleksi talas Bentul tetraploid dan diploid secara in vitro, dan perbanyakan tunas yang berasal dari seleksi PEG pada media perbanyakan. Penelitian selanjutnya adalah untuk mendapatkan informasi tanggap talas ini di rumah kaca pada penyiraman air yang berbeda yaitu 100%, 50% dan 25% dari kapasitas lapang. Percobaan 1 bertujuan untuk mencari konsentrasi PEG 6000 optimum untuk seleksi tahan kekeringan pada talas bentul dan untuk mendapatkan nilai lethal concentration (LC50) PEG 6000 pada talas Bentul. Genotipe tetraploid klon 2.1.2 mempunyai kematian lebih banyak pada persentase konsentrasi 13.51% sedangkan tetraploid klon 2.4.2 dan diploid berada pada kisaran 12%. Klon talas Bentul dan interaksinya dengan perlakuan konsentrasi PEG memiliki pengaruh yang sangat nyata pada seluruh karakter morfologi kecuali karakter panjang petiol pada umur 1 MST, jumlah daun pada umur 3 MST, dan jumlah akar pada umur 1 MST. Karakter panjang petiol yang lebih tinggi terdapat pada tetraploid klon 2.4.2, jumlah daun terbanyak terdapat pada tetraploid klon 2.1.2, dan jumlah akar terbanyak terdapat pada tetraploid klon 2.4.2. Pengaruh tunggal PEG pada umur 6 MST menunjukkan perlakuan konsentrasi PEG berbeda nyata terhadap karakter morfologi. Perlakuan cekaman 10 dan 15% PEG menunjukkan nilai yang berbeda sangat nyata setiap karakter morfologi. Pengaruh tunggal klon talas Bentul pada umur 6 MST menunjukkan nilai berbeda nyata terhadap karakter morfologi kecuali pada jumlah daun. Tetraploid klon 2.4.2 mempunyai pertumbuhan lebih baik pada panjang petiol dan jumlah akar dibandingkan dengan tetraploid klon 2.1.2 dan diploid. Percobaan 2 bertujuan untuk memperoleh tunas samping dari klon talas Bentul hasil uji pertumbuhan secara in vitro toleran kekeringan dengan menggunakan genotipe tetraploid klon 2.1.2, klon 2.4.2, dan diploid. Klon talas Bentul dan interaksi antara tunas yang berasal dari perlakuan PEG memiliki pengaruh yang nyata pada seluruh karakter morfologi kecuali karakter jumlah daun dan jumlah anakan pada umur 6 MST. Pengaruh tunggal klon talas Bentul pada umur 6 MST menunjukkan nilai yang berbeda nyata pada karakter panjang petiol, jumlah daun, dan jumlah anakan. Pengaruh tunggal asal tunas pada umur 6 MST menunjukkan nilai yang berbeda nyata pada karakter panjang petiol dan jumlah daun. Klon talas Bentul yang berasal dari perlakuan cekaman 5 dan 10% PEG masih mampu menghasilkan anakan talas Bentul dan pertumbuhannya sama seperti tunas talas Bentul yang berasal dari media tanpa cekaman PEG. Hasil pra-aklimatisasi umur 8 MST menunjukkan bahwa talas Bentul diploid dan tetraploid klon 2.1.2 yang berasal dari cekaman 0, 5, dan 10% PEG dapat tumbuh selama kegiatan aklimatisasi. Sedangkan talas Bentul tetraploid klon 2.4.2 tidak dapat tumbuh semua
Keyword: tanggap pertumbuhan, in vitro, kadar air, klon tetraploid, talas Bentul diploid

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: