Judul: Rekayasa Genetik Tanaman Kentang (Solanum Tuberosum L.) Kultivar Jala Ipam Dengan Gen C-Lisozim
Abstrak: Kentang (Solanum tuberosum L.) merupakan salah satu tanaman pangan utama dan merupakan nomor empat terbesar di dunia setelah gandum, padi dan jagung. Tanaman kentang kultivar Jala Ipam sangat cocok digunakan sebagai french fries dan bahan industri kentang lainnya. Budidaya kentang kultivar Jala Ipam di Indonesia dihadapkan pada berbagai kendala diantaranya adalah penyakit bakteri. Salah satu upaya untuk meningkatkan ketahanan tanaman kentang terhadap serangan penyakit bakteri adalah dengan rekayasa genetika. Lisozim merupakan enzim yang memiliki aktivitas anti bakterisidal, sehingga ekspresi berlebih gen penyandi lisozim tipe C (c-lisozim) pada tanaman kentang kultivar Jala Ipam memiliki potensi untuk meningkatkan ketahanan tanaman kentang kultivar Jala Ipam terhadap penyakit bakteri. Vektor ekspresi gen c-lisozim telah dikonstruksi menggunakan sistem pengklonan TA pada vektor pCXSN. Vektor rekombinan dengan orientasi sense (pCXSN-Lys(+)) telah berhasil diintroduksikan ke dalam Agrobacterium tumefaciens strain LBA4404 menggunakan konjugasi dengan teknik triparental mating. Agrobacterium tumefaciens strain LBA4404 yang mengandung vektor biner pCXSN-Lys(+) digunakan untuk mengintroduksikan gen c-lisozim ke dalam genom tanaman kentang kultivar Jala Ipam. Transformasi berhasil dilakukan menggunakan metode kokultivasi terhadap 180 eksplan ruas batang. Eksplan berhasil dikaluskan dan diregenerasikan pada media yang mengandung kombinasi hormon IAA 1 mg/l, trans-zeatin 3 mg/l dan GA3 0.5 mg/l. Pada penelitian ini efisiensi transformasi dan efisiensi regenerasi masing-masing adalah sebesar 24.9% dan 100%. Analisis PCR terhadap tiga tanaman transgenik putatif dengan primer LyspENTR2-F dan OligoNosT-R menunjukkan ketiga tanaman tersebut mengandung DNA berukuran 667 pb. Hal ini menunjukkan bahwa gen c-lisozim telah reintegrasi di dalam genom tanaman kentang kultivar Jala Ipam transgenik. Analisis resistensi terhadap bakteri Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum menunjukkan bahwa tiga tanaman transgenik yaitu JCL1, JCL2 dan JCL3 lebih resisten daripada tanaman non transgenik. Sementara analisis resistensi terhadap bakteri Ralstonia solanacearum menunjukkan bahwa dua tanaman transgenik yaitu JCL1 dan JCL2 lebih resisten daripada tanaman non transgenik. Analisis ekspresi menunjukkan bahwa ekspresi relatif gen c-lisozim pada galur JCL1 2.7 kali lebih tinggi dibandingkan tanaman non transgenik. Hal ini menguatkan dugaan bahwa peningkatan ketahanan tanaman terhadap infeksi oleh Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum dan Ralstonia solanacearum disebabkan oleh ekspresi berlebih gen c-lisozim.
Keyword: transformasi, kentang, Jala Ipam, c-lisozim, penyakit bakteri

Judul: Analisis Ekspresi Gen c-lisozim dan Ketahanan Kentang Kultivar Jala Ipam Transgenik terhadap Ralstonia solanacearum Penyebab Penyakit Layu Bakteri.
Abstrak: Salah satu penyebab penurunan produksi kentang di dunia adalah bakteri Ralstonia solanacearum yang menyebabkan penyakit layu bakteri. Penyakit ini masuk ke dalam lima penyakit utama yang menyerang perkebunan kentang di Indonesia. Kehilangan produksi yang ditimbulkannya mencapai 33% - 90%. Upaya perbaikan teknik budidaya dan pengendalian penyakit layu bakteri menggunakan biokontrol, fusi protoplas dan persilangan konvensional belum berhasil mengatasi masalah ini. Oleh karena itu, pendekatan rekayasa genetik dengan menyisipkan gen c-lisozim ke dalam genom tanaman kentang dapat digunakan untuk mengatasi masalah tersebut. Lisozim merupakan enzim yang memiliki kemampuan untuk mendegradasi dinding sel bakteri sehingga bakteri mengalami lisis. Enzim ini dapat menghidrolisis ikatan β-1,4 glycoside di antara N-acetylmuramic dan N-acetylglucosamin pada peptidoglikan. Kemampuan ini dapat digunakan untuk menanggulangi penyakit yang disebabkan oleh bakteri. Gen c-lisozim telah berhasil diintroduksikan ke genom tanaman kentang kultivar Jala Ipam. Uji in vitro menunjukkan bahwa kentang transgenik yang mengandung gen c-lisozim resisten terhadap R. solanacearum. Akan tetapi, analisis ekspresi gen c-lisozim dan ketahanan tanaman transgenik di lapangan secara langsung belum dilakukan, sehingga penelitian ini bertujuan untuk melakukan analisis ekspresi gen c-lisozim di tanaman kentang transgenik dan resistensi tanaman kentang transgenik terhadap penyakit layu bakteri. Penelitian ini menggunakan dua tanaman transgenik yaitu JCL2 dan JCL3 dan tanaman non-transgenik (NT), sebagai kontrol. Bahan tanaman yang digunakan adalah umbi generasi G0. Uji ketahanan terhadap penyakit layu bakteri menggunakan bakteri Ralstonia solanacearum Ras 3. Semua kentang kultivar Jala Ipam transgenik lebih tahan terhadap R. solanacearum dari pada kentang non-transgenik. Klon JCL2 merupakan klon yang paling tahan dengan frekuensi penyakitnya hanya sebesar 8.33 %. Kentang Jala Ipam transgenik memiliki produktivitas umbi yang lebih tinggi dibandingkan klon non-transgenik. Analisis stabilitas menunjukkan bahwa gen c-lisozim tetap ditemukan pada tanaman generasi G1. Ekspresi gen c-lisozim di antara klon berbeda-beda. Kentang non-transgenik tidak mempunyai ekspresi gen c-lisozim. JCL2 merupakan klon dengan ekspresi c-lisozim tertinggi dibandingkan klon yang lainnya. Ekspresinya 4.83 kali terhadap NT dan 2.34 kali terhadap JCL 3. Klon JCL 3 memiliki ekspresi 2.06 kali terhadap NT. Semakin tinggi ekspresi gen c-lisozim pada kentang cv. Jala Ipam maka ketahanan terhadap penyakit layu bakteri semakin tinggi, dan produksi umbinya semakin tinggi pula. Tanaman transgenik yang mengandung gen c-lisozim pada penelitian sangat potensial digunakan dalam pertanian untuk mengurangi serangan R. solanacearum.
Keyword: c-lisozim, ekspresi gen, layu bakteri, R. solanacearum

Judul: Numerical modeling of the hydrodynamics of standing wave and scouring in front of impermeable breakwater with different steepnesses
Abstrak: The aim of this paper is to numerically study the effects of breakwater steepness on the hydrodynamics of standing wave and scouring process in front of impermeable breakwaters. A two-dimensional hydrodynamics model based on the Reynolds Averaged Navier–Stokes (RANS) equations and the Volume of Fluid (VOF) method was developed and then combined with an empirical sediment transport model. Comparisons with an analytical solution and experimental data showed the present model is very accurate in predicting the near bottom velocity and capable of simulating the scour/deposition patterns consistent with experimental data. It was found that the additional terms of bottom shear stress in the momentum equations are necessary to produce a physical scouring pattern. Different breakwater steepnesses produce different characteristics of standing wave, the steady streaming system, and scouring pattern in front of the breakwaters, which also affects the correlations between them. An additional analysis of the turbulence field parameters and the sediment transport rate was also performed. All these important information will be presented in details in this paper and can be worthwhile for designing the breakwater in coastal areas.
Keyword: The RANS–VOF model Standingwave Steadystreamingsystem Scouring pattern Breakwatersteepness