Judul: Induksi embriogenesis somatik dan seleksi in vitro empat genotipe kedelai untuk toleransi terhadap cekaman aluminium
Abstrak: Soybean (Glycine max (L.) Merr.) is an important source of protein for many Indonesian and the demand of soybean for food is increasing year by year. The increasing demand of soybean is not met by national production mainly due to decreasing harvest area. Therefore, expansion of soybean harvested area should be the main priority in the effort to increase soybean production. However, the targeted area should not be in competition with the other more profitable crops such as corn and rice. Dry acid soil, the main marginal lands in Indonesia, can be developed as an expansion of soybean planting areas because of the area reach 102.8 million hectares. Efficient crop improvement programs should be targeted to generate high yielding soybean varieties grown in acid soil. Currently, more than sixty varieties of soybean have been released by the Ministry of Agriculture, however, few are tolerant to acid soil. The constraint in developing soybean varieties for adaptation to adverse environmental condition is low genetic variability. Genetic variability can induced by conventional and non conventional plant breeding. In vitro selection is one strategy from non conventional plant breeding to produce plants that can be use as a source of variation in a breeding program. The use of somatic embryo for in vitro selection program is very valuable since the selected traits will be inherited in the progenies. Embryogenesis somatic was reported to be genotype specific for soybean. The general objective of this research was to obtain soybean promising lines tolerant to Al toxicity. Specifically, this study was aimed to obtain the optimum medium for induction and proliferation of somatic embryo, and to regenerate embryogenic callus of four soybean genotypes; and to obtain tolerant Al somaclones (putative). This study consisted of two experiments, which was induction of somaclonal variation of four soybean genotypes via somatic embryogenesis and in vitro selection of four soybean genotypes using AlCl3 to generate a putative somaclone acid soil tolerant. Embryogenic callus was obtained from the experiment of optimation of embryogenic callus induction medium. Induced callus had morphological differences, color and diameter in each type of media being used and the type of genotypes. The morphology of the formed callus can be classified into six groups. Callus can be induced at 6 weeks after treatment (WAT) on MS medium with the addition of 10 mg/l 2,4-D and 10 mg/l NAA in all soybean genotypes. Callus induced on medium with 5 mg/l NAA had callus morphology that tends to be green and then rooted. Callus induced on MS medium with the addition of 40 mg/l 2,4-D tends to had compact callus. In MS medium containing 40 mg/l 2,4-D, 54.5% of the Tanggamus genotype callus was embryogenic. Tanggamus genotypes was the only genotype that successfully formed somatic embryo (globular, torpedo and cotyledonary stages) after cultured for 4 weeks in medium containing 40 ppm 2,4-D and subcultured for another 4 weeks in the same media. The other genotype (Willis) formed only preembryonic mass (PEM) and failed to form somatic embryo after cultured in four different induction mediums. In order to increase the number of somatic
Keyword: 

Judul: Seleksi In vitro Embrio Somatik pada Beberapa Genotipe Kedelai untuk Toleransi Cekaman Kekeringan dan Toksisitas Aluminium
Abstrak: Produksi nasional kedelai masih belum mencukupi kebutuhan, sehingga setiap tahun Indonesia mengimpor kedelai. Produksi kedelai juga mengalami penurunan, tercatat produksi pada tahun 2013 sebesar 807.5 ribu ton menurun sebesar 35.6 ribu ton dibandingkan dengan produksi tahun 2012 (BPS 2014). Rendahnya produksi nasional kedelai terutama disebabkan oleh menurunnya luas panen. Upaya-upaya yang dapat dilakukan untuk peningkatan produksi adalah dengan perluasan areal tanam, perbaikan varietas, dan perbaikan teknologi budidaya. Pengembangan kedelai di lahan suboptimal yang bersifat masam dan mengalami kekeringan (drought) memerlukan kultivar unggul yang toleran kekeringan dan tanah masam. Program perluasan areal tanam (ekstensifikasi) antara lain dapat dilakukan pada lahan suboptimal, seperti contohnya pada lahan kering maupun pada tanah-tanah masam yang pemanfaatannya masih belum optimal. Kultivar unggul dapat dirakit melalui perbaikan genetik baik melalui persilangan konvensional maupun melalui pendekatan teknik kultur in vitro atau bioteknologi tanaman. Keragaman genetik yang tinggi dibutuhkan dalam perbaikan varietas tanaman. Salah satu teknik untuk meningkatkan keragaman adalah melalui induksi variasi somaklonal, misalnya melalui embriogenesis somatik. Varian somaklon yang diperoleh dari embriogenesis somatik kemudian dapat diseleksi menggunakan agen seleksi melalui seleksi in vitro sehingga diperoleh somaklon dengan sifat yang diinginkan. Keberhasilan seleksi in vitro untuk mendapatkan tanaman kedelai dengan sifat yang diinginkan memerlukan beberapa hal, yaitu tersedianya keragaman di tingkat sel atau jaringan, metode seleksi in vitro untuk mengidentifikasi sel atau jaringan sesuai dengan sifat yang diinginkan, dan metode regenerasi sel jaringan menjadi tanaman secara in vitro yang efektif. Penelitian ini bertujuan untuk (1) mendapatkan media induksi dan proliferasi, serta meregenerasikan kalus embriogenik pada lima genotipe kedelai, (2) mendapatkan varian somaklon kedelai yang putatif toleran cekaman kekeringan, dan (3) mendapatkan somaklon kedelai yang putatif toleran cekaman kekeringan dan aluminium. Penelitian ini terdiri atas 3 percobaan, yaitu (1) induksi embrio somatik (ES) lima genotipe kedelai melalui, (2) seleksi in vitro empat genotipe kedelai menggunakan PEG untuk menghasilkan somaklon yang putatif toleran kekeringan, dan (3) seleksi in vitro empat genotipe kedelai menggunakan PEG dan AlCl3 untuk menghasilkan somaklon yang putatif toleran cekaman kekeringan dan tanah masam. Hasil percobaan pertama menunjukkan penambahan zat pengatur tumbuh 2,4-D dan NAA pada media dasar MS dapat menginduksi embriogenesis somatik pada kelima genotipe kedelai yang digunakan. Semua genotipe kedelai yang diuji (Tanggamus, Anjasmoro, Yellow biloxi, CG-22-10 dan SP-10-4) menghasilkan kalus embriogenik dicirikan dengan diperolehnya kalus yang memiliki struktur kompak dengan warna kalus yang putih kekuningan, serta teridentifikasinya struktur pre- embryogenic mass (PEM) pada kalus tersebut dengan ciri-ciri berbentuk isodiametris, memiliki nukleus yang besar dan sitoplasmanya pekat. Media induksi dan proliferasi embrio somatik terbaik untuk kelima genotipe kedelai adalah MS + 5 ppm 2,4-D + 5 ppm NAA. Genotipe Tanggamus memberikan jumlah ES tertinggi, dan menghasilkan keempat tahap embrio somatik yang terbentuk (globular, hati, torpedo dan kotiledon) disamping genotipe Yellow biloxi. Genotipe Tanggamus berhasil membentuk kecambah dan beregenerasi membentuk plantlet pada media MS+2,4-D 40 ppm dan media MS+10 ppm 2,4-D+10 ppm NAA. Tujuh kandidat somaklon toleran cekaman kekeringan telah berhasil didapatkan dari seleksi in vitro menggunakan PEG pada empat genotipe kedelai (Tanggamus, Yellow biloxi, SP-10-4 dan CG-22-10) pada percobaan kedua. Pengamatan histologi menunjukkan terdapat kalus embriogenik dan embrio somatik yang tetap hidup (survive) dengan sel-selnya yang tidak
Keyword: Glycine max (L.) Merr., 2,4-D, PEG, AlCl3, embrio somatik, varian somaklon, seleksi in vitro

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: