Judul: Variasi Haplotipe Gen Cytochrome c Oxidase I dan II pada Wereng Hijau Nephotettix virescens (Distant) (Hemiptera: Cicadellidae) Populasi Indonesia.
Abstrak: Wereng hijau, Nephotettix virescens (Hemiptera: Cicadellidae) merupakan serangga vektor virus tungro padi yang menginfeksi tanaman padi di Indonesia. Gejala tanaman yang terinfeksi virus tungro menjadi kerdil, warna daun menguning, daun muda menggulung, anakan padi berkurang, dan gabah hampa, sehingga menyebabkan pertumbuhan tanaman terganggu yang berakibat menurunnya produktivitas. Populasi N. virescens memiliki variasi yang berbeda pada karakter morfologi eksternal (kepala, torak, sayap, abdomen, dan tungkai) dan karakter genitalia jantan (aedeagus, jumlah spines (duri) pada aedeagus, dan pygofer) di beberapa wilayah Indonesia. Variasi yang terjadi pada populasi N. virescens kemungkinan dipengaruhi oleh kondisi lingkungan lokal sehingga tidak mengungkapkan pola pengelompokkan berdasarkan geografik. Oleh karena itu, diperlukan identifikasi serangga vektor yang lebih akurat untuk membedakan populasi N. virescens dari berbagai daerah. Pendekatan molekular dengan mempelajari variasi genetik diharapkan dapat mengungkapkan pola pengelompokkan berdasarkan geografik, sehingga dapat digunakan untuk Pemantauan persebaran populasi N. virescens di setiap daerah. Oleh karena itu, database molekular N. virescens sangat diperlukan untuk mengembangkan strategi pengendalian vektor. Informasi variasi genetik dapat digunakan untuk mempelajari asal-usul serangga vektor ketika terjadi dominansi N. virescens di suatu daerah. Marka DNA mitokondria (DNAmt) dapat digunakan untuk mempelajari identifikasi spesies, variasi genetik intra spesies dan hubungan kekerabatan antar spesies. Gen pada DNAmt yang banyak digunakan dalam studi molekular untuk mempelajari variasi genetik dan struktur populasi adalah gen cytochrome c oxidase (COI dan COII). Daerah gen COI dan COII memiliki variabilitas yang rendah, bersifat konservatif, tidak ada insersi dan delesi. Data DNAmt untuk N. virescens di Indonesia belum ada. Oleh karena itu, analisis variasi gen COI dan COII N.virescens di Indonesia perlu dilakukan untuk mendapatkan database serangga tersebut. Penelitian ini bertujuan mempelajari variasi haplotipe gen COI dan COII N. virescens yang dikoleksi dari delapan lokasi di enam provinsi di Indonesia, yaitu Aceh, Jawa Barat, Jawa Tengah, Jawa Timur, Bali, dan Sulawesi Selatan. Tahapan analisis molekular meliputi ekstraksi DNA fase dewasa N. virescens, amplifikasi DNA, perunutan dan alignment DNA. Primer gen COI dan COII N. virescens dirancang berdasarkan complete genome DNAmt N. cincticeps (GenBank no. aksesi KP749836). Analisis bioinformatik dilakukan berdasarkan homologi runutan basa dan asam amino, analisis jarak genetik dan konstruksi pohon filogeni untuk kekerabatan antar populasi. Analisis molekular lain meliputi diversitas haplotipe dan basa, dan analisis struktur genetik populasi. Sebanyak 128 urutan basa gen COI dan COII telah berhasil diperoleh dari 64 individu N. virescens. Hasil alignment dari delapan populasi diperoleh panjang basa gen COI dan COII parsial masing-masing sebesar 735 dan 612 pb. Penelitian ini menemukan 14 dan 10 haplotipe baru dari alignment runutan basa berturutturut untuk COI dan COII. Haplotipe baru hasil penelitian ini telah didaftar ke DNA Data Bank of Japan (DDBJ) dengan nomer aksesi: LC330970 - LC330983 untuk gen COI dan LC330984 – LC330993 untuk gen COII. Variasi basa yang terjadi pada 14 haplotipe gen COI dan ke-10 haplotipe gen COII adalah berupa substitusi yang tidak selalu menyebabkan perubahan asam amino. Hasil penelitian menemukan gen COI terdiri atas satu haplotipe umum dan 13 haplotipe spesifik, sedangkan gen COII ditemukan dua haplotipe umum dan delapan haplotipe spesifik. Haplotipe umum ditentukan berdasarkan runutan basa yang ditemukan disemua lokasi sampel yang diteliti, yaitu haplotipe 1 (HT1)
Keyword: gen COI, gen COII, Nephotettix virescens, variasi haplotipe, wereng hijau

Judul: Studi Variasi Genetik Populasi Wereng Batang Cokelat Sebagai Dasar Pemahaman Migrasi dan Adaptasi
Abstrak: Wereng batang cokelat (WBC), Nilaparvata lugens (Stal.) (Hemiptera: Delphacidae), merupakan salah satu hama penting pada pertanaman padi di Indonesia dan di banyak negara lainnya di Asia. Imago WBC memiliki dua bentuk yaitu yang bersayap pendek (brakiptera) dan bersayap panjang (makroptera). Pembentukan makroptera dipengaruhi oleh kerapatan populasi WBC dan stadia tanaman. Keberadaan makroptera memicu migrasi jarak jauh yang dapat memengaruhi variasi dan struktur genetik populasi WBC. Selain itu, kemampuan WBC beradaptasi terhadap tekanan lingkungan memungkinkan hama ini berhasil mematahkan varietas padi yang tadinya resisten. Di Indonesia, khususnya Pulau Jawa yang merupakan pusat pertanaman padi, informasi mengenai variasi dan stuktur genetik populasi WBC belum tersedia. Informasi tersebut diperlukan untuk dapat memahami migrasi jarak jauh serta memahami kemampuan adaptasi WBC terhadap varietas padi. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mempelajari variasi dan struktur genetik populasi hama WBC di Jawa dengan menggunakan marka genetik secara maternal (mtCOI dan mtCOI) dan marka genetik secara biparental (DNA mikrosatelit). Pada penelitian ini, analisis homologi dilakukan antar sekuen gabungan mtCOI-mtCOII terhadap 30 haplotipe WBC yang terdapat di GenBank. Pada populasi WBC di Jawa diperoleh 18 haplotipe, yang terdiri atas 5 haplotipe umum dan 13 haplotipe baru. Haplotipe umum yang ditemukan tersebut memiliki urutan nukleotida yang sama dengan lima haplotipe WBC, yaitu yang berasal dari beberapa wilayah Asia lain seperti Jepang, Taiwan, Cina, Vietnam, Filipina, dan Papua Nugini. Fenomena tersebut menunjukkan kemungkinan terdapat aliran gen maternal yang sama pada beberapa individu WBC di Jawa (Indonesia) dan di wilayah Asia lain. Fenomena lain pada hasil penggabungan mtCOI-mtCOII adalah ditemukannya haplotipe baru, yang menunjukkan variasi urutan nukleotida yang berbeda dengan haplotipe WBC yang ada di Jepang, Taiwan, Cina, Vietnam, Filipina, dan Papua Nugini dan hanya ditemukan pada populasi WBC di Jawa. Pada penelitian ini ditemukan 13 haplotipe baru, yaitu populasi WBC yang berasal dari Pemalang, Lamongan, Pandeglang, Lebak, Banyumas, Sleman, Karawang, Boyolali, dan Bojonegoro. Analisis haplotipe berdasarkan marka genetik secara maternal (mtCOI-mtCOII) berhasil mengidentifikasi bahwa urutan DNA pada haplotipe 1 homolog dengan urutan DNA pada WBC biotipe 3 (No Aksesi GenBank JN563997). Analisis lebih lanjut dilakukan untuk mengetahui variasi genetik antar populasi WBC berdasarkan data gabungan mtCOI-mtCOII. Pada penelitian ini ditemukan bahwa populasi WBC memiliki kombinasi variasi genetik, yaitu nilai variasi haplotipe tinggi (h=0.000-0.933) dengan nilai variasi nukleotida rendah (π=0.0000–0.0026). Kemudian dari hasil uji sejarah demografi diketahui bahwa populasi-populasi WBC di Jawa memiliki nilai Tajima‘s D dan Fu‘s F ≤ 0 ≥. Hal tersebut menunjukkan bahwa populasi WBC di Jawa mengalami sejarah bottleneck. Pada penelitian ini juga dilakukan analisis variasi genetik berdasarkan marka DNA mikrosatelit. Hasil analisis menunjukkan bahwa populasi WBC di Jawa memiliki nilai rataan jumlah alel dan heterozigositas (H) yang tinggi. Selain itu, diketahui bahwa nilai rataan H observasi (Ho) lebih besar dari pada nilai rataan H ekspektasi (He) (PHWE > 0.05). Kondisi nilai rataan yang demikian (Ho>He) kemungkinan terjadi akibat dari fenomena isolated breaking. Fenomena tersebut terjadi ketika beberapa populasi yang sebelumnya pernah terisolasi kemudian melakukan kontak melalui perilaku saling kawin, sehingga mengakibatkan generasi keturunannya memiliki heterozigositas tinggi. Berdasarkan hasil analisis variasi genetik populasi WBC di Jawa, selanjutnya dilakukan analisis untuk mengetahui kondisi struktur genetik populasi hama. Analisis indeks
Keyword: DNA mikrosatelit, DNA mitokondria, Nilaparvata lugens, struktur genetik, variasi genetik, wereng batang cokelat

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: