Judul: Morfo-Fisiologi dan Profil Metabolomik Padi Transgenik  Silenced-B11 dan Mutan Sensitif Aluminium pada Kondisi Kekeringan
Abstrak: Cekaman kekeringan menjadi salah satu faktor pembatas utama yang berpengaruh terhadap penurunan produktivitas tanaman padi di lahan kering masam. Tantangan yang dihadapi dalam pemanfaatan lahan kering masam adalah kelarutan Aluminium (Al) yang tinggi dan ketersediaan air yang rendah. Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk mengatasi permasalahan tersebut di antaranya adalah pemanfaatan genotipe tanaman toleran asam dan kekeringan. Tanaman padi var. Hawara Bunar diketahui mampu beradaptasi pada kondisi Al tinggi dan kekeringan karena memiliki gen B11 yang berperan dalam toleransi terhadap Al, tetapi gen yang berperan dalam toleransi terhadap kekeringan belum teridentifikasi. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan membuktikan peranan gen B11 dalam toleransi tanaman padi var. Hawara Bunar terhadap cekaman kekeringan. Tanaman yang digunakan dalam penelitian ini adalah tiga genotipe padi var. Hawara Bunar yaitu Hawara Bunar tipe liar (HB), transgenik Silenced-B11 (T87) dan mutan sensitif Al (M8). Penelitian dilakukan menggunakan Rancangan Acak Kelompok Faktorial dengan faktor pertama terdiri dari tiga genotipe padi, yaitu HB, T87, dan M8, sedangkan faktor kedua adalah perlakuan cekaman dan tanpa cekaman kekeringan. Perlakuan diberikan pada fase reproduktif (booting) dengan cara menghentikan pemberian air selama 9 hari. Peubah yang diamati meliputi respon morfo-fisiologi yaitu jumlah daun, luas daun (cm2 ), bobot kering akar dan tajuk (g), kadar air relatif daun (KAR) (%), kadar air relatif media (KAM) (%), embolisme (%), kandungan prolin dan klorofil total daun (μmol.g-1 ), serta profil senyawa metabolit yang digunakan sebagai penciri. Hasil penelitian menunjukkan bahwa cekaman kekeringan berpengaruh signifikan terhadap karakter morfo-fisiologi dan profil metabolomik tanaman padi yang diuji. Peubah morfo-fisiologi pada genotipe M8 mengalami penurunan signifikan antara lain jumlah daun, luas area daun, bobot kering akar dan tajuk tanaman, nilai KAR, dan klorofil total daun pada saat mendapat cekaman kekeringan. Sebaliknya, genotype M8 mengalami kenaikan paling signifikan dibandingkan genotipe lain yang diuji untuk persentase embolisme daun dan kandungan prolin daun pada saat mendapat cekaman kekeringan. Perlakukan kekeringan menurunkan hasil tanaman padi, jumlah anakan produktif, panjang malai, jumlah gabah/malai, jumlah gabah isi/malai, jumlah gabah isi total, dan bobot 1000 butir gabah. Hasil analisis metabolomik daun menggunakan GC-MS setelah cekaman kekeringan menunjukkan perbedaan profil metabolit ketiga genotipe tanaman. Analisis kluster menunjukkan bahwa HB berada pada kluster berbeda, sedangkan M8 dan T87 membentuk kluster yang sama. Profil metabolit yang berbeda pada tiga genotipe tanaman yang diuji menunjukkan adanya perbedaan genetik dan tingkat toleransi terhadap cekaman kekeringan. Perbedaan tersebut menunjukkan adanya peranan beberapa gen yang tidak terekspresi pada tanaman mutan dan gen B11 pada tanaman transgenik saat mendapat cekaman kekeringan.Berdasarkan hasil analisis morfo-fisiologi, profil metabolomik serta analisis korelasi keduanya, diketahui beberapa karakter morfo-fisiologi yang menjadi ciri tanaman pada toleran kekeringan antara lain jumlah daun, bobot kering akar, bobot kering tajuk, embolisme, kandungan klorofil, jumlah anakan produktif, panjang malai dan jumlah gabah/ malai, sedangkan metabolit yang dapat digunakan sebagai penanda tanaman toleran kekeringan antara lain dimethylaminoethyl acrylate, 4- Oxatricyclo [20.8.0.0(7,16)] Triaconta-1 (20), 7(16)-Diene, dan 5- (Hydroxymethyl) -2-Furancarboxaldehyde.
Keyword: drought, morpho-physiology, metabolomic, tolerance

Judul: Respon Fisiologi Tanaman Padi Transgenik B11 Terhadap Cekaman Aluminium.
Abstrak: Aluminium (Al) menjadi faktor pembatas di lahan pertanian tanah masam terutama pada tanaman padi. Tanaman padi memiliki tingkat toleransi yang berbeda pada genotipe maupun varietas terhadap cekaman Al. Toleransi terhadap cekaman Al pada tanaman dipengaruhi oleh banyak gen. Gen B11 merupakan salah satu gen yang berperan dalam mekanisme toleransi Al yang diisolasi dari tanaman padi toleran Al yaitu var. Hawara Bunar. Gen B11 diketahui dapat meningkatkan toleransi tanaman tembakau transgenik (Nicotiana tabacum L.) terhadap cekaman Al. Penelitian untuk membentuk tanaman padi transgenik overekspresi gen B11 yang berasal dari padi var. IR64 telah dilakukan, namun belum dilakukan analisis untuk mengetahui respon tanaman transgenik tersebut khususnya respon morfologi dan fisiologinya. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari respon morfologi dan fisiologi tanaman padi transgenik overekspresi gen B11 terhadap cekaman Al. Bahan tanaman yang digunakan adalah lima genotipe tanaman padi dengan dua varietas (IR64 dan Hawara Bunar) dan tiga tanaman transgenik generasi T4 yaitu: T8-2-4, T8-12-5, dan T8-15-41. Semua tanaman ditanam pada larutan kultur hara minimum 0 ppm Al selama 24 jam (masa adaptasi), kemudian dilakukan cekaman 15 ppm Al selama 72 jam (masa cekaman), dan ditanam kembali dalam larutan kultur hara minimum 0 ppm Al selama 48 jam (masa pemulihan). Peubah yang diamati dalam penelitian ini adalah analisis pertumbuhan akar, analisis kandungan Al, analisis peroksida lipid membran sel akar, analisis sekresi asam sitrat, dan pengamatan struktur sel akar. Data yang diperoleh dianalisis secara statistik menggunakan analisis sidik ragam dan dilanjutkan uji DMRT jika berbeda nyata pada tingkat kepercayaan α = 0.05 (SPSS versi 16.0). Pengelompokkan tanaman padi berdasarkan tipe tingkat toleransinya terhadap cekaman Al menggunakan Principal Component Analysis (PCA) yang dilengkapi analisis klaster yang dilakukan melalui program PAST 3.06. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terjadi penurunan panjang akar pada perlakuan Al dan perlakuan pH. Sementara, hanya var. Hawara Bunar yang memiliki akar utama paling panjang. Pengukuran karakter akar menunjukkan panjang akar dan jumlah akar yang sama pada semua tanaman transgenik. Semua karakter akar lebih tinggi dibandingkan dengan IR64 yang mengindikasikan bahwa tanaman transgenik lebih toleran dibandingkan tipe liarnya. Jika dibandingkan dengan var. Hawara Bunar, semua tanaman transgenik memiliki nilai yang lebih tinggi pada karakter jumlah akar namun memiliki nilai yang lebih rendah pada karakter panjang akar. Hasil perhitungan nilai PAR dan RGR dari tanaman transgenik T8-2-4 dan T8-12-5 menunjukkan nilai yang lebih tinggi dibandingkan dengan var. IR64, namun nilai PPA tanaman transgenik T8-2-4 dan T8-12-5 lebih rendah dibanding var. IR64. Nilai PAR, RGR, dan PPA pada tanaman transgenik T8-15-41 tidak berbeda nyata dengan var.IR64. Hasil analisis akumulasi Al dengan pewarnaan hematoksilin menunjukkan profil warna ungu yang sangat jelas pada ujung akar var. IR64 dan tanaman transgenik T8-15-41, namun profil warna ungu tersebut lebih terlihat tidak pekat pada ujung akar T8-2- 4 dan T8-12-5, bahkan tidak terlihat adanya profil warna ungu pada var. Hawara Bunar. Analisis akumulasi dengan AAS menunjukkan perbedaan kandungan Al antar tanaman, dimana kandungan Al terendah terdapat pada var. Hawara Bunar dan transgenik T8-12-5. Tiga tanaman lainnya, yaitu IR64, T8-15-41 danT8-2-4 menunjukkan akumulasi Al yang lebih tinggi di ujung akar. Hasil analisis peroksida lipid membran sel akar menunjukkan perbedaan intensitas warna merah muda antara perlakuan
Keyword: akar, aluminium, gen B11, overekspresi, padi transgenik, respon fisiologi, respon morfologi

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: