Judul: Induksi mutasi dan seleksi in vitro tebu (Saccharum officinarum, L.) untuk toleransi terhadap kekeringan
Abstrak: Tebu merupakan salah satu tanaman industri yang memiliki peran penting karena 65% produksi gula dunia berasal dari tebu. Produktivitas tebu Indonesia masih relatif rendah. Perubahan iklim global dan adanya pergeseran budidaya tebu dari lahan sawah ke lahan kering menyebabkan rendahnya produktivitas tebu. Saat ini, krisis kekeringan melanda hampir di seluruh wilayah Indonesia. Dari sembilan daerah sentra produksi tebu, tujuh diantaranya terkena dampak kekeringan yaitu Jawa Timur, Jawa Tengah, Jawa Barat, Daerah Istimewa Yogyakarta, Lampung, Sumatera Selatan dan Sulawesi Selatan. Kehilangan hasil akibat kekeringan secara kuantitatif dapat mencapai 40% dari potensi produksinya apabila terjadi pada fase kritis tanaman. Hal-hal tersebut diatas yang mendasari perlunya perakitan varietas tebu toleran kekeringan. Tanaman tebu adalah tanaman dengan genom yang kompleks, fertilitas rendah dan diperbanyak secara klonal. Peningkatan ketahanan suatu kultivar tebu dapat dilakukan dengan cara induksi mutasi. Sifat sifat baru yang terbentuk akibat mutasi amat beragam, karena mutasi yang terbentuk bersifat acak, oleh karena itu diperlukan kegiatan seleksi mutan baru yang sesuai dengan tujuan pemuliaan. Tujuan penelitian ialah mendapatkan tanaman tebu toleran kekeringan melalui induksi mutasi yang dilanjut dengan seleksi in vitro dan in vivo. Seleksi in vitro menggunakan agen penyeleksi kekeringan polyethylene glycol dilakukan sebagai seleksi awal untuk mendapatkan mutan tebu toleran kekeringan. Keberhasilan teknik induksi mutasi dan seleksi in vitro ditentukan oleh penguasaan teknik regenerasi tanaman secara in vitro. Studi regenerasi tebu secara in vitro dalam penelitian ini menggunakan dua varietas tebu yaitu PSJT 941 dan Kidang Kencana. Eksplan menggunakan daun muda yang masih menggulung melalui tahapan induksi kalus. Media induksi kalus terbaik varietas PSJT 941 adalah MS dengan penambahan 2.4 D 13.5 μM sedangkan untuk varietas Kidang Kencana adalah media MS dengan kombinasi 2.4 D 9 μM + pikloram 4.5 μM. Media regenerasi tunas dan perakaran terbaik varietas Kidang Kencana dan PSJT 941 adalah IBA 2.46 μM + BAP 1.33 μM. Kedua varietas dapat diaklimatisasi di rumah kaca dengan tingkat keberhasilan 80 - 100%. Varietas Kidang Kencana mempunyai sifat produksi tinggi tetapi sensitif terhadap cekaman kekeringan. Selain itu varietas Kidang Kencana mempunyai respon yang baik untuk diregenerasikan melalui kultur in vitro, oleh karena varietas Kidang Kencana dipilih untuk digunakan sebagai materi genetik dalam penelitian ini untuk mendapatkan varietas tebu toleran kekeringan. Iradiasi sinar gamma pada tebu dilakukan pada fase kalus (sel). Persentase kalus hidup, kemampuan beregenerasi dan pertumbuhan tunas menurun dengan peningkatan dosis iradiasi. Radiosensitivitas terhadap perlakuan iradiasi diketahui berdasarkan letal dosisnya. Radiosensitivitas (LD20-LD50) kalus tebu varietas Kidang Kencana terhadap perlakuan iradiasi sinar gamma terdapat pada kisaran dosis 10-30 Gy. Keragaman fenotipe mutan yang tertinggi terdapat pada mutan....dst
Keyword: analisis pengelompokan, isozyme, iradiasi sinar gamma, polyethylene glycol, radiosensitivitas.

Judul: Embriogenesis Somatik dan Transformasi Genetik Tebu (Saccharum officinarum L.) Kultivar PS 864 dengan Gen MmCuZn-SOD untuk Peningkatan Toleransi Terhadap Lahan Masam.
Abstrak: Salah satu komoditas perkebunan penting yang dikembangkan secara nasional adalah tanaman tebu. Rendahnya produksi tebu nasional antara lain disebabkan karena area perkebunan tebu di lahan subur mengalami penurunan, sehingga untuk menaikkan produksi tebu, perluasan area tanam diarahkan ke lahan suboptimal. Sebagian besar lahan suboptimal Indonesia merupakan podsolik merah kuning yang pH-nya rendah dan konsentrasi aluminiumnya mencapai tingkat toksisitas tinggi. Namun sampai saat ini belum ada varietas (genotipe) tebu yang adaptif pada lahan masam. Oleh karena itu, usaha untuk mendapatkan genotipe tanaman tebu yang toleran terhadap kondisi cekaman lingkungan masam sangat penting dilakukan. Cekaman abiotik tersebut menimbulkan Reactive Oxygen Spesies (ROS) yang sangat beracun bagi sel tanaman. Superoksida dismutase (SOD) mempunyai kemampuan untuk mereduksi cekaman ROS. Salah satu cara untuk merakit varietas tersebut adalah melalui rekayasa genetika untuk mendapatkan tanaman transgenik yang toleran terhadap cekaman pH rendah dan Al dengan menggunakan gen SOD. Keberhasilan mendapatkan tanaman transgenik ditentukan dari ketepatan pemilihan bahan tanaman untuk transformasi genetik. Kalus embriogenik digunakan sebagai eksplan dalam transformasi genetik untuk mendapatkan efisiensi transformasi yang tinggi dan menghindari terjadinya khimera. Permasalahan utama dalam proses rekayasa genetika tanaman tebu adalah belum adanya metode regenerasi embriogenesis somatik tebu yang menjamin keberhasilan hidup dan tumbuh pasca transformasi dan belum adanya protokol standar untuk transformasi genetik tebu menggunakan vektor Agrobacterium tumefaciens. Tindakan penyimpanan in vitro terhadap galur-galur transgenik yang diperoleh sangat diperlukan untuk penyediaan materi pemuliaan tebu baik untuk kegiatan seleksi maupun sebagai sumber keragaman baru. Tujuan umum penelitian ini adalah untuk mendapatkan kalus embriogenik dan struktur embrio somatik, tanaman tebu transgenik yang toleran lahan masam dan metode penyimpanan in vitro biakan tebu transgenik melalui enkapsulasi. Bahan tanaman yang digunakan dalam penelitian ini adalah tanaman tebu PS 864. Eksplan yang digunakan untuk induksi kalus embriogenik adalah daun muda yang masih menggulung pada bagian ujung batang. Media yang digunakan untuk induksi kalus embriogenik adalah media dasar MS yang diperkaya dengan 2,4-D (1, 3, dan 5 mg/L) dan BAP (0 dan 5 mg/L), kemudian dilakukan optimasi dengan penambahan glutamina dan kasein hidrolisat. Pendewasaan kalus nodularss dilakukan dengan penambahan BAP (0 dan 5 mg/L) dan kinetin (0, 1, 3, dan 5 mg/L), sedangkan perkecambahan embrio somatik dilakukan dengan menggunakan MS penuh (100%) dan ½ MS (50%) ditambah 20 g/L sukrosa, asam amino dan atau zat pengatur tumbuh. Kegiatan transformasi genetik dilakukan terhadap kalus nodular menggunakan gen MmCuZn-SOD dengan perantara Agrobacterium tumefaciens. Tanaman transgenik yang diperoleh kemudian disimpan secara in vitro dengan teknik enkapsulasi menggunakan paklobutrazol pada konsentrasi 0, 1, 2, dan 3 mg/L atau manitol pada konsentrasi 0, 1, 3, dan 5%. Proses yang mempengaruhi embriogenesis somatik pada tanaman tebu bersifat spesifik untuk setiap genotipe sehingga penentuan kombinasi media induksi kalus embriogenik terbaik pada klon tebu sangat diperlukan. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa media induksi kalus embriogenik tanaman tebu terbaik adalah media MS yang mengandung 3 mg/L 2,4-D yang diperkaya dengan 100 mg/L glutamina dan 500 mg/L kasein hidrolisat. Media ini menghasilkan persentase pembentukan kalus embriogenik sebesar 96.3% dan menghasilkan kalus tipe A yaitu kalus nodular, berwarna agak putih kekuningan, dan basah. Tipe kalus tersebut sangat potensial untuk membentuk embrio somatik. Pada media pendewasaan, perkembangan embrio
Keyword: aluminium, embrio somatik, enkapsulasi, manitol, MmCuZn-SOD, paklobutrazol, tebu transgenik

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: