Judul: Mechanism of Drought Tolerance in Four Chili Species to Determine Environment and Selection Criteria
Abstrak: Cabai dan capsaicinoid dalam buahnya memiliki nilai strategis sebagai bahan baku berbagai industri. Meningkatkan hasil dan kualitas cabai di lingkungan dengan air terbatas merupakan salah satu tujuan utama pemuliaan tanaman cabai untuk menghadapi tantangan perubahan iklim. Penentuan lingkungan seleksi dan kriteria seleksi sifat toleran kekeringan berdasarkan pemahaman mengenai mekanisme toleransi tanaman yang mendukung hasil tinggi pada cekaman kekeringan masih terbatas pada tanaman cabai. Melalui pemahaman akan mekanisme toleransi tanaman pada lingkungan tercekam, diharapkan akan diperoleh lingkungan yang sesuai untuk seleksi dan diperoleh kriteria seleksi yang mendukung hasil tinggi, sehingga akan diperoleh kemajuan genetik yang signifikan pada program pemuliaan cabai toleran kekeringan. Penelitian bertujuan untuk menentukan kriteria lingkungan dan seleksi yang mendukung hasil tinggi pada cekaman kekeringan pada empat spesies cabai (Capsicum chinense, C. baccatum, C. frutescens, dan C. annuum) berdasarkan pemahaman tentang mekanisme toleransi. Tujuan penelitian juga meliputi identifikasi tingkat toleransi kekeringan pada masing-masing genotipe cabai dan mengetahui pengaruh kekeringan terhadap kualitas buah. Penelitian ini dilakukan dalam empat percobaan, yaitu: (1) menentukan lingkungan seleksi kekeringan pada cabai, (2) mengkarakterisasi tingkat toleransi kekeringan empat spesies cabai dan mengkaji mekanisme toleransinya; (3) mengidentifikasi pengaruh kekeringan terhadap mutu fisik dan kandungan capsaicinoid pada cabai, dan (4) menentukan kriteria seleksi karakter toleran kekeringan yang mendukung hasil cabai. Kadar air media berdasarkan kapasitas lapangan digunakan sebagai lingkungan representatif. Perlakuan cekaman kekeringan dimulai saat tanam hingga kuncup bunga pertama anthesis (mekar). Toleransi tanaman dievaluasi dengan membandingkan penampilan genotipe cabai pada perlakuan kontrol dan cekaman berdasarkan karakter hasil yang didukung oleh karakter morfologi, fisiologi, anatomi, dan kandungan biokimia. Penelitian tersebut memperoleh hasil sebagai berikut: Percobaan pertama menetapkan perlakuan cekaman kekeringan berat (kadar air media 35% kapasitas lapang) sebagai lingkungan seleksi untuk karakter toleransi kekeringan pada cabai. Hal ini berdasarkan nilai koefisien keragaman genetik (KKG) dan heritabilitas arti luas (h2 bs) tertinggi yang ditemukan pada karakter hasil dan karakter seleksi sekunder lainnya pada cekaman kekeringan berat. Pada percobaan kedua digunakan 24 genotipe cabai dari empat spesies cabai yang berhasil diklasifikasikan berdasarkan tingkat toleransi dan peningkatan produksinya terhadap pemberian air. Capsicum annuum: Hot Banana, Arisa, Nazla, Genie; dan C. chinense: Fatali termasuk sangat toleran terhadap kekeringan tetapi tidak responsif terhadap penambahan air. Kelompok ini sesuai dikembangkan di lahan kering. Genotipe Hiyung (C. frutescens) dan C. annuum: Harita, Viola, Perbani, dan Pesona dikategorikan toleran kekeringan dan responsif terhadap penambahan air. Genotipe ini memiliki adaptasi yang lebih luas. Genotipe Anies, Adelina, Neno, Habanero, dan sepuluh genotipe lainnya peka terhadap kekeringan sehingga sesuai dikembangkan di lahan basah. Percobaan ketiga menemukan bahwa toleransi kekeringan tidak terkait dengan spesies cabai tertentu atau tingkat kepedasan tertentu. Pada kondisi cekaman kekeringan, komposisi nordihydrocapsaicin, capsaicin, dan dihydrocapsaicin berubah menyebabkan kandungan capsaicinoid turut berubah pada genotipe toleran dengan kepedasan di bawah 35.000 SHU (Scoville Heat Unit). Mekanisme adaptasi oksidatif, adaptasi osmotik, plastisitas pertumbuhan, partisi asimilasi organ bunga dan buah, optimalisasi penyerapan air maupun menghambat kehilangan air merupakan mekanisme toleransi kekeringan yang ditemukan pada percobaan kedua. Berdasarkan pengetahuan tersebut, pada percobaan keempat disusun idiotipe cabai toleran kekeringan. Berdasarkan percobaan keempat, idiotipe cabai toleran kekeringan memiliki daun banyak dan kecil, daun berwarna gelap, kaya kandungan klorofil, antosianin, dan flavonoid, serta segera berbunga
Keyword: cabai, capsaicinoid, kriteria seleksi, mekanisme avoidance, plastisitas pertumbuhan, lingkungan seleksi

Judul: Profiling and Genetic Analysis of Quantitative Characters and Functional Compounds in Chili (Capsicum sp.)
Abstrak: Cabai dikenal sebagai tanaman hortikultura yang memiliki nilai ekonomis tertinggi dibandingkan tanaman hortikultura lainnya. Konsumsi masyarakat terhadap cabai tergolong tinggi sehingga pengembangan pangan fungsional cabai diperlukan. Pengembangan pangan fungsional cabai tentunya menimbang aspek produktivitas yang dihasilkan. Hal ini dikarenakan permasalahan lahan pertanian yang makin menyempit dan kondisi pandemi covid-19 yang mempengaruhi semua aspek kehidupan terutama bidang kesehatan. Pasien covid-19 yang meninggal dunia, mayoritas disebabkan oleh penyakit komorbid yang telah diderita. Salah satu penyakit komorbid tertinggi penyebab kematian yaitu diabetes. Kegiatan pemuliaan tanaman cabai khususnya kearah pangan fungsional menjadi salah satu solusi untuk mengatasi permasalahan tersebut. Hibridisasi buatan dengan memanfaatkan efek heterosis dilakukan untuk menghasilkan varietas hibrida unggul baru. Diperlukan informasi mekanisme gen yang terlibat pada awal generasi sehingga dipilih metode analisis dialel. Tujuan penelitian ini adalah untuk memperoleh informasi beberapa parameter kandungan biokimia pada genotipe koleksi yang telah ada, memperoleh informasi fase kematangan buah cabai yang optimum terhadap kandungan biokimia, mengetahui informasi pewarisan sifat kandungan biokimia, pertumbuhan dan komponen hasil pada tanaman cabai, memperoleh informasi daya gabung umum dan daya gabung khusus tanaman cabai hasil persilangan melalui metode persilangan dialel, dan memperoleh informasi keragaan sebagai calon varietas unggul hibrida. Penelitian ini terdiri dari lima percobaan yaitu profiling kandungan biokimia pada beberapa genotipe cabai, pengaruh fase kematangan buah cabai terhadap kandungan biokimia, studi pewarisan sifat kandungan biokimia, pertumbuhan dan komponen hasil, uji daya gabung umum dan daya gabung khusus, dan keragaan calon varietas unggul hibrida. Percobaan pertama menunjukkan bahwa seluruh genotipe koleksi laboratorium pendidikan dan pemuliaan tanaman memiliki kandungan total fenolik, kandungan total flavonoid, aktivitas antioksidan yang diukur menggunakan 2 metode (DPPH dan FRAP) dan inhibitor α glukosidase. Korelasi yang terjadi antara kandungan biokimia tersebut yaitu positif signifikan pada kandungan total fenolik, kandungan total flavonoid, dan aktivitas antioksidan metode FRAP. Sedangkan aktivitas antioksidan metode DPPH dan inhibitor α glukosidase juga menunjukkan korelasi positif antar keduanya. Analisis heatmap yang dilakukan juga menunjukkan ketiga parameter kandungan biokimia ini menjadi satu klaster. Sedangkan aktivitas antioksidan metode DPPH dan inhibitor α glukosidase memisah menjadi klaster yang berbeda. Percobaan kedua menghasilkan informasi tingkat kematangan optimum pada pengukuran beberapa parameter kandungan biokimia. Kandungan total fenolik, kandungan total flavonoid, dan aktivitas antioksidan metode FRAP optimum diukur pada buah cabai yang matang dibandingkan buah cabai muda atau peralihan. Berbanding terbalik dengan aktivitas antioksidan metode DPPH dan inhibitor α glukosidase yang paling optimum diuji pada buah cabai muda. Percobaan ketiga menunjukkan bahwa terdapat aksi gen epistasis yang berperan dalam penampilan kandungan total fenolik dan aktivitas antioksidan metode FRAP yang dihasilkan dilihat dari nilai b (Wr, Vr). Inhibitor α glukosidase dalam penelitian ini dikendalikan oleh satu kelompok gen. Karakter inhibitor α glukosidase, panjang buah, diameter buah, bobot buah, dan bobot buah pertanaman menunjukkan bahwa peran aksi gen aditif mempengaruhi lebih besar dilihat dari nilai rasio aditif yang didapatkan pada pendugaan parameter genetik. Percobaan keempat menunjukkan bahwa masing-masing tetua yang digunakan pada persilangan dialel dalam penelitian ini memiliki keunggulan berdasarkan nilai duga daya gabung umum. Cabai rawit Nazla merupakan penggabung terbaik untuk karakter aktivitas antioksidan metode DPPH dan inhibitor α glukosidase. F11145174 yang merupakan cabai rawit menjadi tetua penggabung terbaik karakter kandungan total flavonoid
Keyword: biochemical compound, chili, combining ability, inheritance study, ripening stage

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: