Judul: Pembentukan Galur-galur Dihaploid Padi Beras Merah Berpotensi Hasil Tinggi melalui Kultur Antera
Abstrak: Kebutuhan beras akan terus meningkat seiring dengan peningkatan jumlah penduduk. Sampai saat ini beras putih masih menjadi konsumsi utama masyarakat Indonesia, namun demikian Indonesia kaya akan ragam jenis beras yang berpotensi untuk dikembangkan. Beras merah dan beras hitam merupakan ragam beras sebagai sumber antioksidan potensial dalam aplikasi pengolahan pangan fungsional. Perakitan varietas unggul berdaya hasil tinggi melebihi hasil varietas yang sudah ada perlu dilakukan untuk meningkatkan produktivitas padi di Indonesia yang telah melandai (levelling off). Perakitan varietas unggul dapat dihasilkan melalui pemuliaan konvensional dan non konvensional. Diperlukan 8–10 generasi untuk penggaluran dan seleksi dari populasi yang heterogen pada pemuliaan konvensional. Teknik kultur antera dapat diaplikasikan pada program pemuliaan tanaman dalam rangka mempercepat proses penggaluran tersebut. Penelitian ini terdiri atas dua percobaan, yaitu kultur antera genotipe F1 hasil persilangan plasma nutfah padi beras merah dengan galur harapan dan karakterisasi agronomi galur dihaploid padi beras merah. Percobaan pertama bertujuan untuk mempelajari daya regenerasi (culture ability) beberapa genotipe hasil persilangan plasma nutfah padi beras merah dengan galur harapan dan mendapatkan galur padi dihaploid (DH0) homosigos melalui teknik kultur antera. Bahan yang digunakan genotipe F1 dari enam kombinasi persilangan yaitu Leukat Itam/WI-44, Leukat Itam/IR 85627-46-1-2-3, Malang/WI-44, Malang/IR 85627- 46-1-2-3, Purworejo/WI-44, dan Purworejo/IR 85627-46-1-2-3. Percobaan kultur antera menggunakan Rancangan Acak Lengkap (Completely Randomized Design) dengan 10 ulangan. Unit percobaan adalah satu cawan petri yang berisi rata-rata 150 kepala sari. Hasil analisis data menunjukkan daya regenerasi antera hasil persilangan plasma nutfah padi beras merah dan galur harapan sangat bervariasi. Persilangan Purworejo/WI-44 mampu menghasilkan kalus terbanyak. Jumlah kalus menghasilkan tanaman hijau terbanyak diperoleh dari persilangan Malang/WI-44. Persilangan Purworejo/WI-44 paling efisien dalam pembentukan kalus, sedangkan yang paling efisien dalam kultur antera adalah Malang/WI-44. Studi ini telah menghasilkan tanaman dihaploid sebanyak 109 tanaman (69.9%) dari total 156 tanaman hijau hidup yang berhasil diaklimatisasi di rumah kaca, 72% diantaranya merupakan galur dihaploid dengan perikap berwarna merah dan hitam. Percobaan kedua bertujuan untuk mendapatkan galur-galur DH0 dengan keragaan agronomi yang beragam sebagai bahan seleksi dan mendapatkan genotipe dengan perikap berwarna merah/hitam berpotensi hasil tinggi. Bahan yang digunakan adalah 59 genotipe yang terdiri atas 57 galur terpilih tanaman padi (DH0) dengan perikap berwarna merah/hitam dan 2 galur murni sebagai pembanding, yaitu Inpari 24 dan Aek Sibundong. Genotipe DH0 terseleksi dari percobaan pertama dilanjutkan untuk karakterisasi pada percobaan kedua. Percobaan karakterisasi menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (Randomized Complete Block Design) dengan 3 ulangan. Setiap ember dirawat satu bibit dari tiap galur sebagai unit percobaan, sehingga terdapat total 177 unit percobaan. Analisis ragam menunjukkan bahwa genotipe berpengaruh sangat nyata terhadap hampir semua karakter yang diamati, kecuali untuk peubah hasil gabah kering per rumpun. Karakter yang memiliki nilai heritabilitas tinggi yaitu, tinggi tanaman vegetatif, jumlah anakan vegetatif, umur berbunga, umur panen, tinggi tanaman saat panen, panjang malai, jumlah gabah total per malai, dan jumlah gabah isi per malai. Karakter-karakter tersebut dapat digunakan sebagai acuan seleksi yang efektif untuk merakit padi beras merah unggul yang memiliki produktivitas tinggi. Karakter tinggi tanaman vegetatif, tinggi tanaman saat panen, panjang malai, jumlah gabah total per malai, jumlah gabah isi per malai, dan bobot 100 butir memiliki korelasi positif dan sangat nyata
Keyword: homosigos, pemuliaan padi, produktivitas, regenerasi in vitro

Judul: Pembentukan Galur-Galur Dihaploid Padi Sawah Tadah Hujan Toleran Kekeringan Melalui Kultur Antera
Abstrak: Kekeringan merupakan kendala utama yang menyebabkan rendahnya produksi dan stabilitas produksi padi di ekosistem tadah hujan. Pembentukan padi sawah tadah hujan yang toleran kekeringan dan memiliki hasil tinggi merupakan salah satu solusi untuk mengatasi kendala dalam peningkatan produktivitas padi, dengan cara menyilangkan tetua donor toleran kekeringan dengan tetua padi sawah yang memiliki potensi hasil tinggi. Pembentukan varietas padi sawah tadah hujan toleran kekeringan secara konvensional membutuhkan waktu yang relatif lama. Kultur antera dapat mempercepat diperolehnya galur-galur murni pada generasi pertama. Dengan demikian pemanfaatan kultur antera dapat meningkatkan efisiensi proses seleksi, menghemat biaya, waktu dan tenaga kerja. Penelitian pertama terdiri atas 2 percobaan, yaitu penapisan calon tetua padi sawah yang toleran terhadap cekaman kekeringan pada fase bibit, dan pembentukan galur dihaploid (doubled haploid) padi sawah melalui kultur antera. Percobaan pertama bertujuan untuk mendapatkan calon tetua persilangan yang memiliki toleransi terhadap cekaman kekeringan pada fase bibit. Percobaan kedua bertujuan untuk mendapatkan individu galur-galur dihaploid yang dapat diseleksi lebih lanjut. Percobaan pertama dilakukan di rumah kaca KP. Muara, Balai Besar Penelitian Padi, Bogor pada bulan Maret-Mei 2013. Percobaan dilakukan dengan menggunakan rancangan acak kelompok dengan 3 ulangan. Percobaan kedua terdiri atas dua kegiatan, yaitu persilangan dan kultur antera F1. Persilangan dilakukan di rumah kaca KP Muara BB Padi pada bulan Maret sampai September 2013. Bahan yang digunakan pada kegiatan ini yaitu 6 kombinasi persilangan. Hasil persilangan berupa benih-benih F1 tersebut digunakan sebagai bahan kegiatan kultur antera. Kultur antera dilakukan di rumah kaca BB Biogen dan Laboratorium Kultur Jaringan BB Biogen pada bulan Oktober sampai Juni 2014. Percobaan dilaksanakan menggunakan rancangan acak lengkap dengan 14 ulangan. Perlakuan terdiri atas enam asal persilangan (F1) yaitu: INPARI 18 x IR83140-B-11-B, INPARI 18 x B12825E-TB-1-25, INPARI 18 x IR87705-14-11- B-SKI-12, INPARI 22 x IR83140-B-11-B, Bio-R81 x O18b-1, dan Bio-R82-2 x O18b-1. Media induksi kalus adalah media N6 + 2.0 NAA mg L-1 + 0.5 kinetin mg L-1 + 10-3 M Putresin, sedangkan media regenerasi kalus adalah media MS + 0.5 NAA mg L-1 + 2.0 kinetin mg L-1 + 10-3 M putresin. Berdasarkan indeks terboboti diperoleh lima genotipe yang memiliki nilai indeks tertinggi yaitu IR83140-B-11-B, IR87705-14-11-B-SKI-12, INPAGO 8, B12825E-TB-1-25 dan IR87706-215-B-B-B. Terpilih tiga genotipe (IR83140-B-11-B, B12825E-TB-1- 25, dan IR87705-14-11-B-SKI-12) untuk dijadikan calon tetua padi sawah tadah hujan yang memiliki toleransi terhadap cekaman kekeringan pada fase bibit dan memiliki daya tumbuh kembali yang baik. Hasil percobaan kultur antera menunjukkan bahwa keenam asal persilangan (F1) yang diuji pada penelitian ini memberikan respon yang bervariasi terhadap kultur antera padi. Asal persilangan (F1) Bio-R82-2 x O18-b1 dan Bio-R8 x O18-b1 menghasilkan respon induksi kalus dan regenerasi tanaman paling baik. Kedua asal persilangan tersebut juga memberikan jumlah tanaman tertinggi yang berhasil diaklimatisasi sebanyak 108 tanaman dan 102 tanaman. Sebanyak 53 tanaman dihaploid (33.97% dari total tanaman hijau) telah berhasil diidentifikasi. Penelitian kedua bertujuan untuk mendapatkan informasi tentang parameter genetik terhadap karakter agronomi dan hasil galur-galur dihaploid. Percobaan dilakukan, di rumah kaca BB Biogen pada bulan September 2014 sampai Januari 2015. Percobaan menggunakan rancangan acak lengkap dengan dua ulangan. Percobaan menguji 60 galur dihaploid hasil kultur antera. Hasil penelitian menunjukkan terdapat keragaman karakter antar galur
Keyword: Kultur antera, padi, seleksi indeks, toleran kekeringan.

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: