Judul: Pengembangan Metode Regenerasi Kakao Melalui Embriogenesis Somatik Dan Identifikasi Varian Yang Resisten Terhadap Infeksi Phytophthora Palmivora Butl.
Abstrak: Kakao (Theobroma cacao L.) merupakan komoditas utama sub sektor perkebunan sebagai sumber devisa negara dan lapangan kerja di Indonesia. Pengembangan kakao di Indonesia masih dihadapkan pada kendala masih rendahnya produktivitas disebabkan oleh serangan hama dan penyakit, umur tanaman yang sudah tua dan tidak digunakannya klon unggul. Pemuliaan kakao secara konvensional berjalan lambat karena memiliki siklus hidup yang panjang dan latar belakang genetik yang sempit. Bioteknologi, dalam hal ini kultur jaringan, diharapkan mampu memberikan pendekatan baru di dalam pemuliaan kakao. Serangkaian studi yang bertujuan untuk: 1) mengembangkan metode regenerasi kakao melalui embriogenesis somatik primer dan sekunder, 2) mengevaluasi keragaan tanaman asal embrio somatik (ES) yang telah ada di lapangan, 3) mengevalusi keragaman somaklonal menggunakan marka simple sequences repeats (SSR), serta 4) mengidentifikasi varian yang terindikasi resisten terhadap infeksi Phytophthora palmivora Butl. berdasarkan pengujian menggunakan cakram daun telah dilaksanakan. Studi diawali dengan pengembangan metode regenerasi kakao melalui embriogenesis somatik primer. Kalus diinduksi dari eksplan mahkota bunga dan staminoid pada media induksi kalus primer (CI) yang terdiri dari media dasar Driver dan Kuniyuki (DKW) dengan penambahan 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) 9 μM dan kinetin (kin) 0.58, 1.16 atau 2.32 μM, atau nisbah kin:2,4-D sebesar 1:15.5, 1:7.8 atau 1:3.9. Setelah 14 hari eksplan dipindahkan ke dalam media pertumbuhan kalus sekunder (SCG) yang terdiri dari media dasar woody plant media (WPM) dengan penambahan 2,4-D 9 uM dan kin 1.16 atau 2.32 μM atau nisbah kin:2,4-D sebesar 1:7.8 atau 1:3.9. Rataan persentase pembentukan embrio somatik primer (ESP) tertinggi diperoleh dari kin 2.32 uM atau nisbah kin:2,4-D 1:3.9 pada media CI dan kin 1.16 uM atau nisbah kin:2,4-D 1:7.8 pada media SCG. Pembentukan dan pendewasaan embrio dilakukan pada media DKW tanpa penambahan asam amino, sedangkan perkecambahan embrio dilakukan pada media DKW dengan penambahan asam amino. Sembilan genotipe kakao (Sca 6, PA 300, UIT 1, ICS 13, GC 7, DR 2, ICCRI 2, Cimanggu 1 dan Cimanggu 2) dan dua jenis eksplan (mahkota bunga, staminoid) menunjukkan respon pembentukan ESP yang berbeda. Respon genotipe sangat ditentukan oleh jenis eksplan yang digunakan. Analisis histologi pada kalus umur 5 minggu menunjukkan ESP berasal dari banyak sel yang terbentuk melalui proses budding. Frekuensi keragaman somaklonal pada planlet yang diregenerasikan dari ESP berdasarkan 19 marka SSR sebesar 16%. Pada tahap selanjutnya dilakukan studi pengembangan metode regenerasi kakao melalui embriogenesis somatik sekunder. Potongan kotiledon ESP dikulturkan pada media WPM yang mengandung beberapa jenis dan konsentrasi sitokinin (kin 1.16 uM, BA 0.22 uM, BA 1.11 uM atau adenin 1.85 uM) dikombinasikan dengan 2,4-D 9 uM untuk menginduksi pembentukan embrio somatik sekunder (ESS). Adenin 1.85 uM menghasilkan rataan persentase iv pembentukan (40%) dan jumlah ESS (2.5) yang lebih tinggi dibandingkan jenis dan konsentrasi sitokinin lainnya. Penambahan asam amino ke dalam media yang mengandung 2,4-D dan adenin meningkatkan jumlah ESS 3.5 kali dibandingkan tanpa asam amino. Tiga klon kakao yang diuji (Sca 6, ICS 13 dan DR 2) menunjukan respon pembentukan ESS yang berbeda, Sca 6 dan ICS 13 menghasilkan persentase pembentukan ESS lebih tinggi 2.9 dan 2.8 kali dibandingkan DR 2. Penggunaan media cair untuk pembentukan dan pendewasaan embrio meningkatkan bobot segar biomassa 4.6 kali dibandingkan media padat. Analisis
Keyword: embrio somatik primer, embrio somatik sekunder, keragaan tanaman di lapangan, keragaman somaklonal, Theobroma cacao L

Judul: Studi Penyebaran Serbuk Sari pada Tanaman Kakao (Theobroma cacao L.) dalam Mendukung Program Pemuliaan Tanaman
Abstrak: Peningkatan produktivitas dan mutu biji kakao memerlukan ketersediaan bahan tanaman kakao yang unggul dan bermutu. Ketersediaan bahan tanaman kakao dapat diperbanyak secara vegetatif dan generatif. Tanaman kakao umumnya merupakan tanaman menyerbuk silang, namun ada beberapa genotipe yang kompatibel menyerbuk sendiri, kompatibel menyerbuk sendiri sebagian dan tidak kompatibel menyerbuk sendiri. Sifat kompatibilitas antarklon pada proses penyerbukan pada tanaman kakao merupakan salah satu informasi penting untuk memilih tetua dalam pembuatan benih hibrida. Pendekatan lain untuk mengetahui sistem perkawinan pada suatu tanaman dapat diketahui melalui analisis pola penyebaran serbuk sari. Studi evaluasi penyebaran serbuk sari pada tanaman kakao dengan menggunakan marka molekuler diharapkan dapat dimanfaatkan untuk identifikasi hibrida yang dihasilkan dari persilangan terbuka. Penelitian ini terdiri atas dua percobaan yaitu analisis penyebaran serbuk sari dan evaluasi keseragaman genetik dalam klon kakao pada populasi yang digunakan. Penelitian pertama bertujuan untuk mengidentifikasi tetua jantan progeni kakao hasil persilangan alami, serta menentukan tetua jantan dan tetua betina yang paling kompatibel sehingga diperoleh informasi mengenai klon-klon yang dapat dimanfaatkan sebagai komposisi tetua pengisi kebun induk benih kakao. Penelitian yang kedua bertujuan untuk mengetahui keseragaman genetik di dalam klon kakao. Percobaan kedua ini sebagai informasi penunjang untuk memvalidasi hasil dari percobaan pertama. Sampel penelitian diambil dari populasi tanaman kakao yang ditanam secara poliklonal di kebun percobaan Kalitelepak Genteng Banyuwangi Jawa Timur. Populasi tanaman kakao tersebut terdiri atas 12 klon kakao yaitu : DRC 16, GC 7, ICS 13, ICS 60, NIC 7, NW 6261, PA 300, PA 303, SD 6225, TSH 858, TSH 908, dan UIT. Percobaan pertama menggunakan bahan tanam 12 klon kakao dipilih satu pohon secara acak sebagai tetua betina dan kandidat tetua jantan. Selanjutnya 12 pohon tersebut diberi nomor dan diamati posisi koordinatnya menggunakan GPS Garmin GPSmap 78s. 12 sampel pohon tersebut diambil daun muda untuk dijadikan sebagai kandidat tetua jantan, enam pohon (6 klon) diantaranya sekaligus dijadikan sebagai kandidat tetua betina. Pohon kakao yang dijadikan sebagai tetua betina dipanen buahnya, kemudian benih tersebut dikecambahkan di rumah kaca hingga muncul daun muda dan di ambil untuk isolasi DNA. Total progeni yang digunakan dalam penelitian ini adalah 128, terdiri atas 24 progeni klon ICS 13, 24 progeni klon PA 303, 12 progeni klon NIC 7, 24 progeni klon SD 6225, 20 progeni TSH 858, dan 24 progeni klon TSH 908. Percobaan kedua menggunakan bahan tanam enam klon kakao, yaitu klon ICS 13, GC 7, PA 300, TSH 858, TSH 908, dan UIT. Masing-masing klon diambil sebanyak 10 tanaman secara acak. Setiap sampel tanaman diambil daun mudanya untuk isolasi DNA. Isolasi DNA pada percobaan satu dan dua menggunakan metode CTAB yang dimodifikasi dan amplikasi DNA menggunakan 12 marka SSR. Analisis parental menggunakan program Cervus berdasarkan data genotipe, dan analisis keseragaman genetik menggunakan program Darwin. Hasil penelitian menunjukkan marka SSR yang digunakan mampu menerangkan keragaman genetik pada populasi yang diuji baik pada percobaan studi penyebaran serbuk sari maupun pada percobaan evalusi keseragaman genetik dalam klon. Berdasarkan hasil analisis parental diperoleh informasi bahwa progeni yang teridentifikasi tetua jantan sebanyak 69 (54%) dari 128 progeni yang dianalisis (analisis simulasi dengan 6 lokus), sedangkan 59 progeni (46.09%) tidak teridentifikasi tetua jantannya. Hasil analisis
Keyword: analisis parental, kakao, kompatibilitas, marka SSR, serbuk sari

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: