Judul: Induksi Poliploidi pada Tanaman Talas (Colocasia esculenta) Kultivar Kaliurang dengan Perlakuan Kolkisin secara In Vitro.
Abstrak: Perbaikan genetik untuk meningkatkan produktivitas dan karakter unggul talas Kaliurang dapat dilakukan dengan berbagai cara, antara lain dengan induksi poliploidi. Talas Kaliurang diploid memiliki keunggulan, yaitu tahan terhadap penyakit hawar daun dan serangan hama. Tanaman poliploid diharapkan dapat menambah sifat unggul tersebut, misalnya meningkatkan produktivitas talas Kaliurang. Tujuan penelitian ini adalah memperoleh metode induksi poliploidi yang efisien untuk talas Kaliurang menggunakan kolkisin secara in vitro. Planlet talas Kaliurang aseptik direndam dalam larutan kolkisin dengan konsentrasi 0.05, 0.1 dan 0.2% selama 1, 2 dan 3 hari. Perlakuan kontrol yang digunakan adalah tunas talas yang tidak direndam dalam larutan kolkisin. Tiap perlakuan terdiri atas 12 tunas sebagai ulangan. Setelah perendaman, tunas ditanam pada media MS dengan penambahan 2 mg/L BAP, 1 mg/L tiamin dan 2 mg/L adenin. Persentase hidup dan pertumbuhan vegetatif tunas diamati setiap minggu selama 8 minggu dan tingkat ploidi dianalisis dengan flositometer saat tunas berumur 9 minggu setelah tanam (MST). Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi kolkisin dan lama perendaman menyebabkan persentase hidup tunas yang bervariasi. Hasil analisis flositometer menunjukkan bahwa perlakuan kolkisin 0.05% dengan perendaman selama 1 hari mampu menginduksi tunas tetraploid sebesar 14.3%. Perlakuan kolkisin yang paling efisien adalah konsentrasi 0.2% dengan lama perendaman 3 hari, yang menghasilkan 57.1% tunas tetraploid dengan nilai efisiensi induksi tetraploid sebesar 33.3%. Terjadi penggandaan jumlah kromosom dari diploid menjadi tetraploid yang telah dikonfirmasi menggunakan flositometer dan penghitungan jumlah kromosom.
Keyword: Flositometer, penggandaan kromosom, tetraploid

Judul: Drought Tolerance of Diploid, Triploid and Tetraploid Taro (Colocasia esculenta (L.)Schott)
Abstrak: Talas (Colocasia esculenta (L.) Schott) telah lama dikenal masyarakat sebagai salah satu sumber pangan lokal sehingga berpotensi untuk dikembangkan sebagai bahan pangan alternatif. Pengembangan talas untuk peningkatan produktivitas dan adaptasi terhadap lahan kering sebagai dampak perubahan iklim dan pemanasan global perlu dilakukan guna mendukung ketahananan pangan nasional. Poliploidisasi dapat menjadi salah satu metode untuk pemuliaan talas yang terkendala oleh pembungaan untuk hibridisasi talas. Klon-klon talas tetraploid hasil induksi poliploidisasi berpeluang besar untuk dilepas sebagai varietas unggul. Perubahan jumlah kromosom berpengaruh terhadap karakteristik morfologi, anatomi, fisiologi, dan molekuler tanaman. Poliploid menunjukkan efek gigas melalui peningkatan ukuran sel akibat tambahan salinan gen yang mengarah pada peningkatan produksi, perubahan kandungan metabolit sekunder, peningkatan karakter agronomi serta toleransi terhadap cekaman lingkungan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi karakter morfologi, anatomi, molekuler, tingkat toleransi serta metabolit klon-klon talas diploid, triploid, dan tetraploid yang terkait toleransi terhadap cekaman kekeringan. Penelitian ini terdiri atas empat percobaan. Percobaan pertama yaitu karakterisasi morfologi, anatomi dan molekuler klon-klon talas diploid, triploid dan tetraploid. Percobaan kedua adalah uji toleransi kekeringan secara in vitro menggunakan PEG (polyethylene glycol). Percobaan ketiga adalah uji toleransi kekeringan secara in vivo di rumah kaca dengan perlakuan interval penyiraman. Percobaan keempat adalah analisis profil metabolit talas pada kondisi cekaman kekeringan di rumah kaca berdasarkan analisis pyrolysis GCMS. Klon-klon talas yang diuji yaitu klon Bentul diploid, Bentul tetraploid, Kaliurang diploid, Kaliurang tetraploid dan Bolang triploid. Klon Bentul tetraploid dan Kaliurang tetraploid merupakan hasil induksi poliploid, sedangkan klon Bolang triploid merupakan hasil mutasi secara alami. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa keragaman habitus tanaman, helai daun, petiol dan stolon atau sucker yang terkait dengan tingkat ploidi. Analisis klaster karakter morfologi menghasilkan keragaman sebesar 32 %. Karakterisasi anatomi menunjukkan bahwa perbedaan tingkat ploidi mempengaruhi ketebalan organ dan jaringan tetapi tidak mengubah komposisi jaringan daun, petiol dan akar. Karakterisasi molekuler menggunakan primer ISSR menunjukkan persentase polimorfisme 100 % pada primer UBC-22, UBC-64 dan UBC-65. Analisis keragaman terhadap 91 pita polimorfik menghasilkan keragaman sebesar 20 %. Beberapa fragmen DNA yang spesifik telah dihasilkan dari ketiga primer tersebut yang dapat digunakan untuk pengembangan seleksi molekuler pada talas diploid dan poliploid. Uji toleransi kekeringan secara in vitro menggunakan PEG menghambat pertumbuhan dan mempengaruhi fisiologi kultur tunas talas. Penurunan relatif 50 % ditunjukkan pada konsentrasi PEG 10 % sebagai ambang batas konsentrasi untuk uji toleransi dan penentuan sensitivitas kekeringan talas secara in vitro. Hasil uji toleransi menunjukkan karakter seleksi yang berkorelasi positif dan kuat adalah panjang petiol, jumlah akar, bobot segar dan bobot kering, kandungan fenolik total, kandungan prolin, kadar air, dan kerusakan membran. Berdasarkan nilai indeks sensitivitas kekeringan, klon diploid termasuk kategori sensitif sedangkan klon tetraploid dan triploid termasuk kategori moderat. Cluster heatmap memisahkan klon-klon talas dalam tiga kelompok sesuai tingkat ploidinya. Uji toleransi kekeringan secara in vivo di rumah kaca menggunakan perlakuan interval penyiraman menunjukkan pertumbuhan tanaman yang terhambat dan mempengaruhi respon fisiologinya. Penurunan relatif 50 % ditunjukkan oleh interval penyiraman tujuh hari sekali sebagai ambang batas interval penyiraman untuk uji toleransi dan penentuan sensitivitas kekeringan talas secara in vivo di rumah kaca. Karakter seleksi yang berkorelasi positif dan kuat adalah jumlah daun, jumlah anakan, diameter
Keyword: cekaman kekeringan, Colocasia esculenta (L.)Schott, poliploidisasi, tetraploid, triploid, drought stress

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: