Judul: Studi Kuantitas Endosperma dan Penciri Spesifik Kelapa Kopyor Berbasis Marka Molekuler, Histologi dan Differentially Expressed Gene
Abstrak: Tanaman kelapa (Cocos nucifera L.) adalah tanaman tropika, sering disebut The tree of life karena hampir seluruh bagian tanamannya memiliki manfaat bagi kehidupan manusia. Kelapa kopyor adalah kelapa mutan dengan penampilan yang unik. Endosperma kelapa kopyor cenderung terlepas dari batoknya, dikategorikan kedalam 9 kelas yaitu skor 1 hingga 9. Semakin tinggi skor kuantitas endosperma berarti semakin terlepas endosperma dari batoknya. Tujuan penelitian disertasi ini adalah 1) mengkaji keragaman fenotipik sifat kuantitas endosperma serta keragaman genetik dan struktur populasi kelapa kopyor di Agom Lampung, 2) melakukan analisis tetua jantan berbasis SSR dan kendali genetik sifat kuantitas endosperma, 3) mengevaluasi keragaan progeni dan pendugaan parameter genetik sifat kuantitas endosperma kopyor melalui persilangan terkontrol, 4) mempelajari perbedaan sifat jaringan daun kelapa normal versus kelapa kopyor melalui studi histologi, 5) melakukan analisis DEG guna mengkaji perbedaan ekspresi gen endosperma kelapa normal vs kelapa kopyor. Berdasarkan skoring yang dilakukan terhadap 251 sampel buah kelapa kopyor diperoleh persentase buah kelapa dengan skor 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 berturut turut sebanyak 51.00%, 18.72%, 13.54%, 7.57%, 4.38%, 3.59%, 0.40%, 0.40%, 0.40%. Berdasarkan nilai daya gabung umum dapat diidentifikasi tetua betina bergenotipe unggul untuk sifat kuantitas endosperma yaitu TB-79, TB-60, TB-86, TB-126 dan TB-82. Hasil analisa mengindikasikan bahwa kebun kelapa Agom Lampung memiliki keragaman genetik yang tinggi (Ho = 0.57 dan He = 0.68) sehingga kebun ini perlu dikelola dengan baik sebagai sumber plasma nutfah kelapa kopyor. Analisis molekuler SSR menggunakan DNA daun pohon dewasa dan DNA embrio zigotik buah kelapa kopyor dilakukan untuk mengidentifikasi tetua jantan dari buah kopyor. Analisis tetua jantan (paternal analysis) berbasis SSR berhasil mengidentifikasi 31 tetua jantan dari 53 progeni. Analisis tetua jantan mengindikasikan bahwa tetua donor polen merupakan pohon dewasa anggota populasi Agom Lampung, dengan demikian tetua jantan seperti halnya tetua betina juga merupakan individu yang bersifat heterozigot. Tetua jantan TJ-127, TJ-185, TJ-242 dinilai berpotensi digunakan sebagai tetua jantan unggul untuk pengembangan kelapa kopyor kuantitas endosperma tinggi. Analisis chi square mengindikasikan bahwa sifat kuantitas endosperma merupakan sifat genetik yang dikendalikan oleh 2 gen dan bersifat duplicate recessive epistatic. Nisbah fenotipe buah kelapa dengan kuantitas endosperma rendah : tinggi adalah 15:1. Buah kopyor dengan genotipe endosperma kkkqqq memiliki kuantitas endosperma tinggi (kisaran skor 3-9), dan buah kopyor yang bergenotipe kkkQ-- adalah buah dengan kuantitas endosperma rendah (kisaran skor 1-2). Buah normal berkuantitas endosperma skor 1 ditentukan genotipe K--Q-- atau Kkkqqq. Persilangan terkontrol dengan mating design NC II menghasilkan hanya 12% buah yang berhasil dipanen. Pendugaan keragaman genetik tidak dilakukan karena terbatasnya data, namun beberapa informasi menarik diperoleh dari penelitian ini. Persilangan terkontrol menghasilkan buah kopyor dan buah normal, hal ini mengkonfirmasi bahwa pohon-pohon kelapa tipe Dalam Agom Lampung adalah pohon heterozigot sedangkan pohon Genjah koleksi Balitpalma adalah pohon homozigot. Petani memperoleh bibit kopyor dari buah kelapa normal yang bergenotipe heterozigot Kk. Buah kelapa normal KK dan Kk tidak terlihat bedanya secara visual, ketika telah menjadi bibitpun masih sulit membedakan antara bibit heterozigot dan homozigot. Kajian histologi daun dilakukan untuk menambah informasi yang dapat digunakan sebagai penciri antara bibit kelapa kopyor heterozigot dan bibit kelapa normal. Penelitian histologi daun kelapa kopyor homozigot kk,
Keyword: daya gabung, ekspresi gen, histologi daun, NC-2 mating design

Judul: Pollen Dispersal Analysis among Pati Dwarf and Kalianda Tall Kopyor Coconut (Cocos nucifera L.) Based on SSR and SNAP Marker to Support Coconut Breeding Program
Abstrak: Kelapa kopyor merupakan kelapa mutan alami asli Indonesia yang harus dilestarikan dan dikembangkan lebih lanjut agar sumberdaya genetik asli Indonesia tersebut dapat dimanfaatkan sepenuhnya untuk kesejahteraan rakyat Indonesia. Abnormalitas fenotipe endosperma kelapa Kopyor diduga sebagai akibat dari defisiensi enzim penting tertentu selama dalam proses perkembangan endospermanya. Namun demikian, identitas enzim yang defisien dari endosperma kelapa Kopyor sampai saat ini masih belum diketahui. Karakteristik mutan pada kelapa Kopyor juga dapat diturunkan secara genetik dari tetua ke progeninya. Salah satu permasalahan yang dihadapi oleh petani kopyor adalah rendahnya kuantitas hasil buah kopyor yang dipanen. Akibatnya produksi buah kelapa kopyor masih belum dapat memenuhi kebutuhan konsumen.Adanya kelapa normal di antara pertanaman kelapa kopyor diduga mempengaruhi produktivitas buah kopyor.Keberadaan pohon dewasa kelapa Dalam berbuah normal diduga berpengaruh negatif terhadap produksi buah kopyor. Pohon tersebut dapat menyebarkan serbuk sari pembawa sifat normal pada bunga betina pohon kelapa kopyor, akibatnya buah yang terbentuk dari penyerbukan akan menjadi buah normal. Keberhasilan penyerbukan pada tanaman juga memerlukan bantuan polinator untuk penyebaran serbuk sari tanaman kelapa maupun pada tanaman lainnya. Studi penyebaran serbuk sari dipelajari dengan menggunakan marka molekular yaitu marka SSR (Single Sequence Repeat) yang mempunyai keunggulan yaitu bersifat kodominan, polimorfismenya tinggi, lokus tersebar di dalam genom dalam jumlah banyak dan sampel DNA yang dibutuhkan sedikit karena dalam melakukan deteksi menggunakan PCR (Polymerase chain reaction) yang dapat menggandakan DNA. Penanda DNA berbasis SNAP adalah satu-satunya penanda DNA yang memiliki sifat bi–alel dan kodominan, sehingga penanda SNAP mampu membedakan alel homozigot dari heterozigot yang efisien. Serangkaian penelitian telah dilakukan dengan tujuan untuk memberikan informasi mengenai tipe penyebaran serbuk sari dan besarnya persentase penyerbukan silang ataupun penyerbukan sendiri pada pertanaman kelapa, efek keberadaan pohon kelapa berbuah normal di dalam pertanaman kelapa berbuah kopyor, efek polinator terhadap produksi buah kopyor sehingga diharapkan produktivitas buah kelapa kopyor dapat ditingkatkan, selain itu juga memberikan informasi dasar genomik dan molekuler yang akan sangat berguna dalam mendukung program pemuliaan kelapa kopyor di masa yang akan datang. Oleh karena itu, penelitian penyebaran serbuk sari kelapa kopyor ini diperlukan untuk menjawab potensi permasalahan budidaya kelapa kopyor di masa depan. Analisis parental digunakan untuk mengevaluasi penyebaran serbuk sari pada kelapa kopyor dengan menggunakan CERVUS version 2.0 software. Keberadaan penyerbukan silang antara kelapa genjah dengan kelapa genjah, kelapa dalam dengan kelapa genjah dan kelapa hibrida dengan kelapa genjah diobservasi di pertanaman populasi kelapa kopyor Genjah Pati. Serbuk sari yang didonasikan dapat berasal dari serbuk sari donor yang berada dalam kisaran jarak tempuh 0-58 meter dari tetua betina yang dievaluasi. Oleh karena itu, selain dengan adanya keberadaan angin, polinator serangga juga dapat berperan penting dalam polinasi kelapa Kopyor. Pola pembungaan dan pembuahan pada tanaman kelapa kopyor tipe Dalam Kalianda menyebabkan rendahnya peluang terbentuknya buah kopyor pada tanaman kelapa berbuah kopyor yang dikelilingi tanaman kelapa normal. Penyerbukan kelapa kopyor oleh kelapa normal dengan jarak penyebaran serbuk sari rata-rata 14,7 m dengan penyebaran terjauh pada jarak 80 m dan penyebaran terdekat pada jarak 0 m. Pohon kelapa Dalam Kalianda menunjukkan rate of selfing sebesar 8,25% dan rate of outcrossing sebesar 91,75% di populasi kelapa Dalam Kalianda. Pertanaman kelapa Dalam Dukuh Seti Pati menunjukkan persebaran
Keyword: kelapa kopyor, endosperma abnormal, analisis parental, pergerakan serbuk sari, penyerbukan silang, penyerbukan sendiri, Marka SSR (mikrosatelit), Marka SNAP

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: