Judul: Potensi Genetik Klon Tanaman Uwi (Dioscorea alata L.) asal Banggai Kepulauan Sebagai Sumber Pangan Dalam Menunjang Ketahanan Pangan Nasional
Abstrak: Salah satu jenis umbi-umbian yang berpotensi sebagai bahan pangan sumber karbohidrat adalah uwi (Dioscorea alata L.), tetapi budidayanya di Indonesia masih terbatas karena masyarakat pada umumnya tidak mengetahui informasi tentang tanaman uwi termasuk kandungan nutrisi seperti zat pati, amilosa, amilopektin dan kadar gula sebagai sumber energi. Waktu panen umbi cukup lama 8–10 bulan, pengadaan bibit yang cukup sulit karena jarang berbunga sehingga pengembangbiakan dilakukan dengan cara vegetatif melalui umbi. Penelitian ini bertujuan mengkaji keragaman sifat-sifat morfologi dan molekuler dengan penanda RAPD; mengkaji keragaman potensi produksi; menganalisis kandungan zat pati, amilosa, amilopektin, dan gula (glukosa); mengetahui Lethal Dosis (LD50) optimum mutagen sinar gamma, dan mendapatkan tanaman mutan yang menguntungkan melalui induksi mutagen sinar gamma. Analisis keragaman morfologi dilakukan menggunakan standar deskripsi IBPGR untuk tanaman uwi. Analisis molekuler dimulai dengan isolasi DNA, amplifikasi PCR menggunakan delapan primer, dan analisis data untuk menghasilkan dendrogram hirarkis dengan metode UPGMA program NTSYSpc. Penetapan kadar pati dan gula dilakukan dengan cara hidrolisis, dan amilosa dilakukan dengan cara iodometri. Analisis potensi produksi dilakukan di dua lokasi Manado dan Bogor masing-masing dua kali musim tanam yaitu Manado (2010/2011 dan 2011/2012), dan Bogor (2011/2012 dan 2012/2013). Induksi mutasi sinar gamma untuk 20 varietasi uwi diiradiasi dengan dosis 0 Gy, 10 Gy, 20 Gy, dan 30 Gy. Hasil penelitian menunjukkan terdapat keragaman yang cukup tinggi baik morfologi maupun molekuler di dalam varietas uwi Banggai Kepulauan. Analisis klaster teridentifikasi empat kelompok, dan karakter warna tunas muda, warna nodus, warna daun muda, warna petiol, dan warna kulit dibawah lapisan luar merupakan penentu utama pengelompokan secara morfologi dan menyumbang 24.3% dari total variasi. Hasil analisis RAPD menunjukkan delapan primer yang digunakan dapat mendeteksi adanya polimorfisme yang cukup tinggi pada spesies uwi asal Banggai Kepulauan. Pengelompokan berdasarkan RAPD diperoleh dua kelompok besar yang membentuk empat sub-kelompok, dan pengelompokan lebih banyak ditentukan oleh warna atau oleh kehadiran pigmen antosianin. Uwi mengandung pati, amilosa, amilopektin dan glukosa yang cukup bervariasi, kandungan pati pada kisaran 53.50%– 99.6% atau rata-rata 76.28%, kandungan amilosa berada pada kisaran 5.59%–11.37% atau rata-rata 7.75%, kandungan amilopektin berada pada kisaran 47.91%–91.03% atau rata-rata 68.71%, dan glukosa berada pada kisaran 0.13%–2.48% atau rata-rata 0.56%. Varietas dan lokasi/musim pengaruhnya sangat signifikan terhadap komponen produksi, jumlah umbi, bobot segar umbi, panjang umbi, dan diameter umbi. Produksi uwi Banggai Kepulauan tertinggi diperoleh varietas Salabangga, Alai, dan Lembet masing-masing 63.01, 61.68, dan 51.35 ton ha-1. Berdasarkan efek interaksi genotipe terhadap lokasi dan musim tanam untuk produksi umbi segar, genotipe direkomendasikan untuk agroekologi lokasi Bogor adalah varietas Alai, Salabangga, Lembet, Danggang, dan Kasiabang, sedangkan untuk agroekologi lokasi Manado adalah varietas Alai, Salabangga, Danggang, Butun, Potil Mela, dan Potil Mbol. Persentasi tanaman yang 50% mati (LD50) akibat perlakuan irradiadi Gamma yaitu 52.7168 yang berarti dosis maksimal yang dipergunakan 30 Gy masih terlalu rendah, Karena dosis 30 Gy, persentase tumbuh sekitar 68.33% (diatas 50%). Paparan irradiasi 20 Gy dan 30 Gy dapat menyebabkan pola pertumbuhan beberapa varietas uwi berubah dari yang sebelumnya memanjat tiang menjadi merambat diatas permukaan tanah. Paparan irradiasi 30 Gy menyebabkan varietas Bunggon bermutasi dari bulat menjadi panjang, dan akibatnya terjadi kenaikkan produksi pada generasi lanjut.
Keyword: Dioscorea alata L, irradiasi gamma, keragaman genetik, RAPD, LD50, potensi produksi

Judul: Iradiasi Sinar Gamma pada Lima Genotipe Ubi Kayu (Manihot esculenta Crantz.) dan Pengujian Awal Stabilitas Mutan
Abstrak: Ubi kayu (Manihot esculenta Crantz.) merupakan bahan pangan utama ketiga di Indonesia setelah padi dan jagung. Selain dimanfaatkan sebagai tanaman pangan (food) dan bahan baku berbagai macam industri, ubi kayu juga dimanfaatkan sebagai bahan pakan ternak (feed), dan bahan baku energi yang dapat diperbaharui (biofuel). Ubi kayu umumnya diperbanyak secara vegetatif karena bunga hanya dapat terbentuk pada ketinggian di atas 800 m dpl, sehingga keragaman ubi kayu menjadi sempit. Permintaan terhadap ubi kayu semakin meningkat seiring bertambahnya jumlah penduduk, namun diikuti dengan menurunnya luas panen ubi kayu di Indonesia. Hal ini menyebabkan kebutuhan ubi kayu di dalam negeri menjadi tidak terpenuhi dan menyebabkan terjadinya impor. Oleh karena itu, perlu dilakukan peningkatan keragaman ubi kayu untuk mendapatkan kandidat tanaman dengan karakter daya hasil tinggi melalui induksi mutasi dengan iradiasi sinar gamma. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh informasi tentang nilai lethal dose (LD20 dan LD50) pada lima genotipe ubi kayu, memperoleh informasi tentang keragaman fenotipe ubi kayu generasi M1V1, mengidentifikasi mutan (putatif) ubi kayu potensial generasi M1V1 berdaya hasil tinggi, memperoleh informasi tentang keragaan mutan (putatif) ubi kayu potensial, dan menguji tingkat stabilitas mutan (putatif) ubi kayu potensial generasi M1V2. Hasil penelitian menunjukkan bahwa iradiasi sinar gamma yang diaplikasikan pada setek batang yang berasal dari batang bagian pangkal, tengah, dan ujung pada lima genotipe ubi kayu menimbulkan keragaman fenotipe ubi kayu. Nilai LD20-50 ubi kayu genotipe Jame-jame, Ratim, UJ-5, Malang-4, dan Adira-4 berturut-turut adalah 24.94-33.24 Gy, 24.06-29.53 Gy, 18.80-29.50 Gy, 7.53-18.47 Gy, dan 21.81-30.71 Gy. Genotipe Malang-4 memiliki LD20 (7.53 Gy) dan LD50 (18.47 Gy) terendah, sedangkan Jame-jame memiliki LD20 (24.94 Gy) dan LD50 (33.24 Gy) tertinggi. Mutan-mutan (putatif) potensial yang terbentuk (32 mutan) berada pada kisaran LD20 dan LD50, yaitu 15 Gy (20 mutan) dan 30 Gy (6 mutan). Posisi asal setek juga diketahui dapat meningkatkan keragaman fenotipe ubi kayu, dimana setek batang yang berasal dari batang bagian tengah menghasilkan keragaman fenotipe tertinggi jika dibandingkan dengan bagian pangkal dan ujung. Karakter diameter batang, jumlah umbi per tanaman, dan jumlah umbi komersial per tanaman (panjang umbi >20 cm) memiliki korelasi positif sangat nyata terhadap bobot umbi per tanaman. Mutan-mutan (putatif) yang terbentuk dari kelima genotipe pada generasi M1V2 masih belum stabil. Sebanyak 10 mutan (putatif) potensial stabil berdasarkan karakter diameter batang dan ukuran cuping daun dewasa pada generasi M1V2. Kandidat mutan v3d4-1(1), v5d1-2(1), v4d1-2(2), dan v4d1-3(2) berpotensi dikembangkan sebagai bahan baku industri dan bioetanol, sedangkan kandidat mutan v1d1-4(1) dan v4d1-4(3) berpotensi dikembangkan sebagai bahan pangan.
Keyword: keragaman fenotipe, LD20, LD50, sinar gamma, stabilitas

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: