Judul: Keragaman Genetik Gandum (Triticum Aestivum L.) Hasil Perlakuan Tiga Teknik Iradiasi Sinar Gamma
Abstrak: Sinar gamma merupakan salah satu mutagen fisik yang banyak digunakan untuk menginduksi mutagenesis dalam rangka perbaikan varietas tanaman khususnya serealia termasuk gandum. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan informasi tentang radiosensitivitas tiga galur gandum introduksi (galur asal) dan pengaruh perbedaan perlakuan teknik iradiasi gamma terhadap karakter hasil gandum, memperoleh nilai spektrum dan frekuensi mutasi serta mengukur efektivitas dan efisiensi mutagenik beberapa perlakuan teknik iradiasi sinar gamma pada gandum, menduga besarnya pengaruh perlakuan teknik iradiasi terhadap keragaman genetik dan heritabilitas karakter agronomi gandum pada generasi M2 dan mendapatkan gambaran keragaan genotipe M3 gandum generasi M3 serta menduga nilai parameter genetiknya sebagai informasi untuk mengidentifikasi dan menyeleksi gandum pada lingkungan optimum (dataran tinggi). Penelitian ini menggunakan bahan genetik berupa tiga galur gandum introduksi yaitu F-44, K-95 dan WL-711. Tahap pertama dalam penelitian ini yaitu orientasi dosis iradiasi untuk menguji radiosensitivitas ketiga galur. Dosis iradiasi yang diaplikasikan yaitu 0 – 1000 Gy dengan rentang antar perlakuan 100 Gy. Hasil pengujian radiosensitivitas 3 galur gandum menunjukkan adanya variasi LD50 antar galur yang diperoleh. LD50 yang didapat untuk galur F-44, K-95 dan WL-711 secara berturut-turut adalah 465, 579 dan 497 Gy. Penelitian dilanjutkan dengan menguji pengaruh aplikasi tiga teknik iradiasi terhadap karakter agronomi tiga galur gandum. Penelitian ini menggunakan rancangan petak terpisah (split-plot). Galur (F-44, K- 95 dan WL-711) digunakan sebagai petak utama, teknik iradiasi akut (acute), terbagi (fractionated), berulang (intermittent) dan kontrol sebagai anak petak dengan 3 ulangan. Hasil menunjukkan bahwa perlakuan teknik iradiasi berpengaruh pada karakter daya tumbuh dan tinggi tanaman tetapi tidak berpengaruh nyata pada jumlah anakan, jumlah spikelet dan panjang malai. Interaksi galur dan teknik iradiasi berpengaruh nyata pada karakter jumlah biji per malai, bobot biji per malai dan bobot biji per tanaman. Tahap penelitian yang kedua yaitu mengamati frekuensi mutasi makro dan mengukur efektivitas dan efisiensi mutagenik tiga teknik iradiasi pada gandum. Penelitian ini dilakukan dengan menanam gandum generasi M2 hasil aplikasi tiga teknik iradiasi pada tiga galur gandum. Masing-masing populasi dievaluasi daya tumbuh dan penurunan pertumbuhan pada fase bibit generasi M1 serta diamati spektrum dan frekuensi mutasinya (mutasi makro) pada generasi M2 untuk menentukan efektivitas dan efisiensi mutageniknya. Penelitian ini mendapatkan tiga tipe mutasi klorofil yaitu xantha, chlorina dan viridis. Spektrum mutasi malai yang diperoleh meliputi speltoid, compactoid, super numerary spikelet, club ear, lax ear dan awnless. Perlakuan iradiasi akut pada dosis 250 Gy menghasilkan efektivitas dan efisiensi mutagenik tertinggi. Penelitian dilanjutkan dengan mengukur delapan karakter agronomi antara lain tinggi tanaman, jumlah anakan produktif, panjang malai, jumlah spikelet per malai, bobot malai, jumlah biji per malai, bobot biji per malai dan bobot biji per tanaman untuk mengamati pengaruh mikro-mutasi dalam peningkatan keragaman genetik akibat aplikasi tiga teknik iradiasi. Perlakuan teknik iradiasi sinar gamma menginduksi perluasan nilai kisaran semua karakter agronomi populasi M2. Teknik iradiasi terbagi mampu menginduksi nilai rataan yang lebih tinggi dengan kisaran yang lebih luas pada karakter panjang malai dan jumlah spikelet per malai dibanding teknik iradiasi yang lain. Teknik iradiasi terbagi dan berulang menghasilkan ragam yang lebih besar dibanding iradiasi akut pada karakter hasil biji per tanaman. Karakter agronomi jumlah anakan produktif, bobot malai, bobot biji per
Keyword: radiosensitivitas, iradiasi akut, iradiasi terbagi, iradiasi berulang

Judul: Induksi Mutasi Tanaman Gandum (Triticum aestivum L.) Melalui Iradiasi Sinar Gamma Secara In vitro Untuk Toleransi Terhadap Suhu Tinggi
Abstrak: Dalam rangka mengurangi tingginya nilai impor gandum perlu dilakukan upaya penanaman dengan tetap memperhatikan faktor kesesuaian lingkungan. Program pemuliaan tanaman penting dilakukan untuk perbaikan genetik dan karakter sehingga berpengaruh positif terhadap peningkatan kualitas, kuantitas dan pengembangan gandum di Indonesia. Embriogenesis somatik memainkan peranan yang sangat besar dalam perbanyakan tanaman. Integrasi dengan program pemuliaan konvensional maupun teknik molekular/bioteknologi memungkinkan embriogenesis somatik menjadi suatu alat untuk meningkatan laju perbaikan genetik tanaman. Syarat utama dalam melakukan rekayasa genetik tanaman secara in vitro adalah kemampuan untuk menumbuhkan sel somatik dalam kondisi steril pada media pertumbuhan dan meregenerasikannya menjadi tanaman utuh. Salah satu kendala pengembangan tanaman gandum di Indonesia adalah terbatasnya varietas yang beradaptasi terhadap lingkungan tropis. Terjadinya perubahan iklim akibat pemanasan global yang menyebabkan suhu permukaan bumi diperkirakan akan meningkat sekitar 0.3 oC per dekade. Persaingan lahan di dataran tinggi dengan tanaman hortikultura juga menghambat pengembangan gandum di Indonesia. Oleh karena itu perlu dilakukan upaya perakitan varietas gandum tropika yang mampu beradaptasi di dataran menengah (400-700 mdpl) dan toleran terhadap suhu tinggi. Pemuliaan tanaman menggunakan teknik mutasi melalui iradiasi sinar gamma dapat digunakan untuk peningkatan dan perbaikan genetik tanaman. Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk memperoleh galur mutan gandum yang memeliki toleransi terhadap suhu tinggi. tujuan khusus penelitian ini adalah: mendapatkan metode induksi kalus embriogenik, embrio somatik dan proliferasi dari tiga varietas gandum (Dewata, Selayar dan Nias), menentukan nilai radiosensitivitas yang akan digunakan sebagai dasar induksi mutasi melalui iradiasi sinar gamma pada kalus embriogenik, serta melakukan uji cepat ketahanan suhu tinggi fase kecambah pada tiga varietas gandum. Embrio muda dan tua digunakan sebagai eksplan. Media dasar MS dengan penambahan kombinasi zat pengatur tumbuh (ZPT) 2.4D, picloram dan NAA digunakan dalam studi embriogenesis somatik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa media induksi kalus embriogenik terbaik adalah media dasar MS dengan penambahan kombinasi ZPT 2.0 mg L-1 2.4D + 1.0 mg L-1 picloram dengan persentase pembentukan kalus embriogenik sebesar 60% pada varietas Dewata menggunakan eksplan immature embrio (embrio muda). Media proliferasi embrio somatik terbaik adalah media MS cair dengan kombinasi ZPT 1.0 mg L-1 2.4D + 0.5 mg L-1 picloram pada Dewata yang menghasilkan 31.25 embrio globular dan media 0.5 mg L-1 2.4D + 0.25 mg L-1 picloram pada Nias yang menghasilkan 15.50 embrio globular. Dewata merupakan varietas yang paling responsif untuk menghasilkan embrio somatik dengan frekuensi perkecambahan planlet normal sebesar 79.46%. Penentuan nilai radiosensitivitas menggunakan lima dosis iradiasi sinar gamma (10, 20, 30, 40 dan 50 Gy). Seleksi ketahanan terhadap suhu tinggi dilakukan menggunakan inkubator pada suhu 25, 30 dan 35 oC. Nilai radiosensitivitas yang diperoleh bervariasi untuk setiap varietas yang berkisar (LD20: 7.79-18.96 Gy, LD50: 24.29-33.63 Gy). Selayar merupakan varietas yang memiliki nilai sensitivitas lebih tinggi dibandingkan Dewata dan Nias. Meningkatnya dosis iradiasi dan suhu seleksi menurunkan bobot, diameter dan daya hidup kalus embriogenik, jumlah embrio, serta persentase planlet yang berkecambah. Berdasarkan seleksi in vitro menggunakan suhu tinggi (25, 30 dan 35 oC) diperoleh 19 planlet mutan putatif yang berasal dari embrio somatik yang muncul pada permukaan kalus embriogenik yang bertahan hidup pada varietas Dewata. Uji cepat ketahanan suhu tinggi pada fase kecambah dari tiga varietas gandum
Keyword: Embrio somatik, Mutan putatif, Radiosensitivitas, 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: