Judul: Pengembangan Metode Seleksi Dan Studi Genetik Karakter Toleransi Keracunan Besi Pada Tanaman Padi
Abstrak: Besi tereduksi (Fe2+) pada kondisi berlebih dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Keracunan besi merupakan kelainan fisiologi yang sering terjadi pada tanah tergenang air dimana padi umumnya dibudidayakan. Sebagai kontribusi terhadap pemuliaan padi toleran keracunan besi, pada disertasi ini kami mempelajari pengembangan metode penapisan (skrining) dan studi genetika padi toleran terhadap keracunan besi. Tujuan pertama dari studi ini adalah mendapatkan media kultur yang efektif dan efisien untuk skrining terhadap keracunan besi. Tujuan pertama dari disertasi ini dijawab dengan mengeksplorasi tiga jenis media, yaitu media konvensional Yoshida (YCS), media Yoshida dengan tambahan EDTA (YED), dan media Yoshida dengan 0.2% agar (YAS). Media terbaik yang dapat membedakan varietas toleran, Mahsuri dengan varietas peka, IR64 setelah 10 hari perlakuan adalah media YAS dengan 400 mg.L-1 FeSO4. Viskositas larutan agar pada media YAS dapat mempertahankan pH dan potensial redox (Eh) pada kondisi Fe tinggi. Stabilitas YAS dapat menghindari pengadukan media pada saat pengaturan pH menciptakan media yang tidak terganggu menyerupai kondisi pada rhizosfir tanah. Media yang teroptimasi ini kemudian menunjukkan konsistensi terhadap pengujian 24 genotipe padi dan secara nyata berkorelasi dengan bronzing daun (r=0.673**) dan hasil gabah (r=-0.618**) pada percobaan cekaman besi di lapang. Media optimasi ini juga digunakan untuk mempelajari tipe toleransi keracunan besi pada bibit padi. Analisis kandungan besi melalui pewarnaan jaringan secara in vivo, deposit plak pada akar dan pembentukkan aerinkima menunjukkan bahwa genotipe padi yang diuji dapat dibagi menjadi tipe excluder (Pokkali, Mahsuri dan Siam Saba) dan tipe includer (Inpara2). Tujuan kedua dari studi ini adalah mengetahui pewarisan toleransi keracunan besi pada padi dengan menggunakan studi genetik dan pendekatan molekuler. Dua populasi persilangan, Inpara5 x Mahsuri dan Inpara5 x Pokkali dianalisis menggunakan nilai tengah enam generasi pada kondisi larutan hara di rumah kaca dan pada kondisi lapangan keracunan besi serta kontrol. Gejala bronzing daun pada percobaan rumah kaca dikuantifikasi menggunakan indeks merah/hijau (R/G) dengan sistem digital. Cekaman keracunan besi pada percobaan di rumah kaca dilakukan menggunakan media YAS yang mengandung 400 mg. L-1 FeSO4 berdasarkan percobaan pertama. Kondisi cekaman keracunan besi (2030 mg. Kg-1 Fe total) dan control (765 mg. Kg-1 Fe total) di lapang dilakukan di Taman Bogo Lampung pada bulan Desember 2013 s.d. April 2014 untuk membandingkan sejumlah parameter genetik karakter hasil dan komponen hasil. Berdasarkan percobaan rumah kaca dan lapang, sejumlah karakter yang diamati termasuk hasil gabah bersesuaian dengan model lima parameter dengan aksi gen epistasis duplikat atau komplementer. Pendugaan heritabilitas pada kondisi kontrol lebih tinggi jika dibandingkan kondisi keracunan besi. Populasi persilangan Inpara5 x Mahsuri memiliki kemungkinan mendapatkan kemajuan genetik yang lebih besar pada kondisi tercekam besi, sedangkan pada persilangan Inpara5 x Pokkali memiliki kemungkinan kemajuan genetik yang besar pada kondisi normal. Mempertahankan variasi genetik sampai generasi lanjut dan dikombinasikan dengan shuttle breeding antara kondisi normal dan cekaman dapat dijadikan strategi untuk mendapatkan hasil tinggi dan toleran terhadap keracunan besi. Variasi genetik sejumlah genotipe padi di percobaan rumah kaca maupun lapang teridentifikasi menggunakan analisis komponen utama. Data tersebut kemudian diassosiasikan dengan marka Single Nucleotide Polymorphism (SNPs) dengan menggunakan assay bead chip Golden Gate Assay. Hasil assosiasi menunjukkan adanya tujuh marka SNP yang berasosiasi dengan karakter bronzing, bobot tajuk dan panjang
Keyword: anaerobic, potensial redoks, indek cekaman, pemroses gambar, RGB, asosiasi marka-karakter

Judul: Studi Kendali Genetik Toleransi Kekeringan pada Padi Sawah
Abstrak: Padi (Oryza sativa L.) adalah salah satu komoditas strategis yang merupakan sumber makanan pokok sebagian besar penduduk di dunia terutama Asia. Perakitan varietas padi toleran kekeringan akan menjadi lebih efisien apabila tersedia informasi tentang kendali genetiknya. Salah satu rancangan persilangan yang umum digunakan untuk mempelajari pola pewarisan suatu sifat adalah rancangan persilangan dialel. Beberapa varietas padi sawah yang menunjukkan tingkat toleransi yang berbeda-beda terhadap cekaman kekeringan telah terpilih dalam penelitian sebelumnya, selanjutnya varietas tersebut dijadikan tetua dalam persilangan sehingga diperoleh sejumah genotipe F1 yang perlu diuji tingkat toleransi dan pola pewarisannya terhadap cekaman kekeringan. Penelitian ini bertujuan untuk: (1) memperoleh informasi pola pewarisan sifat toleransi terhadap kekeringan pada tanaman padi; (2) memilih karakter seleksi untuk toleransi terhadap kekeringan pada tanaman padi; dan (3) menduga kemajuan genetik untuk toleransi terhadap kekeringan pada tanaman padi. Bahan tanaman yang digunakan untuk metode persilangan dialel penuh adalah 4 varietas padi (Jatiluhur, Menthik Wangi, IR64, Way Apo Buru) sebagai tetua serta 12 genotipe F1 hasil persilangan di antara keempat tetua. Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Kelompok Lengkap Teracak dengan 3 ulangan dan 2 perlakuan, yaitu kondisi kekeringan dan optimum. Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Kelompok Lengkap Teracak dengan 3 ulangan dan 2 perlakuan, yaitu kondisi kekeringan dan optimum. Hasil analisis ragam gabungan menunjukkan bahwa genotipe berpengaruh nyata terhadap karakter panjang daun bendera, tinggi tanaman, jumlah anakan, panjang malai, jumlah gabah isi, jumlah gabah hampa, jumlah gabah total dan bobot biji per tanaman. Nilai interaksi genotipe x lingkungan menunjukkan tidak adanya pengaruh nyata untuk keseluruhan karakter. Hal ini mengindikasikan adanya genotipe yang terbaik untuk di kedua lingkungan, yang dalam penelitian ini terdapat pada genotipe Jatiluhur. Nilai tertinggi heritabilitas arti luas (h2bs) dan perolehan genetik pada dua kondisi lingkungan berada pada jumlah gabah total per tanaman (0.81), sedangkan nilai heritabilitas arti sempit (h2ns) tertinggi terdapat pada karakter panjang malai (0.69). Hal ini mengindikasikan bahwa proporsi ragam aditif dalam menentukan karakter jumlah gabah total cukup tinggi dan juga berarti keragaman dominan dipengaruhi oleh faktor genetik. Jumlah gabah isi per malai dapat dijadikan karakter seleksi pada lingkungan bercekaman kekeringan dan lingkungan tidak bercekaman. Hal yang menjadi pertimbangan adalah karena karakter ini nyata pada analisis ragam tiap lingkungan maupun gabungan, juga memiliki nilai heritabilitas arti luas yang tinggi, dan memiliki proporsi ragam aditif yang lebih besar dari ragam dominannya.
Keyword: keragaman, padi, pemuliaan tanaman

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: