Judul: Study of Response Mechanism to Postharvest Physiological Deterioration in Yellow and White Flesh Cassava Tuberous Root
Abstrak: Postharvest Physiological Deterioration (PPD) merupakan hambatan besar dalam industri ubi kayu yang dapat menyebabkan kerugian dari sisi produksi maupun nilai ekonomi. Pemuliaan ubi kayu toleran PPD merupakan solusi jangka panjang yang dapat diarahkan pada perakitan kultivar ubi kayu kuning (β-karoten tinggi) karena lebih tahan disimpan. Meskipun demikian, proses seleksi untuk kandungan β-karoten tinggi dan toleran PPD relatif lama, sulit, dan mahal, oleh karena itu, tahap pertama dalam penelitian ini dilakukan pengembangan metode yang lebih sederhana dan akurat menggunakan scanner untuk dokumentasi gambar potongan umbi dan pengolahan gambar dengan ImageJ (grayscale dan area fraction). Proses pengamatan dengan scanner lebih efektif dan efisien dibandingkan dengan metode standar kamera. Selain itu, gambar yang diperoleh juga lebih homogen sehingga antara β-karoten dan nilai grayscale yang diamati dengan scanner berkorelasi kuat. Hasil serupa juga terlihat pada evaluasi PPD, yang menunjukkan korelasi kuat antara metode standar kamera dengan scanner. Metode alternatif scanner selanjutnya digunakan pada percobaan kedua untuk mengevaluasi keragaman fenotifik toleransi PPD pada 16 kultivar ubi kayu, yang terdiri dari 10 kultivar putih dan 6 kuning. Evaluasi respon PPD dilakukan selama dua tahun berturut-turut. Hasil analisis clustering membagi 16 kultivar yang diuji menjadi enam cluster yang mengelompokkan tiga level toleransi PPD yaitu toleran, medium, dan sensitif. Sebanyak 11 kultivar memiliki respon PPD konsisten dalam dua tahun, sedangkan lima lainnya berbeda. Hasil ini menunjukkan adanya pengaruh lingkungan terhadap PPD. Selain itu, terdapat empat kultivar yang konsisten toleran PPD dengan tiga diantaranya berumbi kuning dan satu berumbi putih. Hasil ini mengindikasikan bahwa senyawa β-karoten pada ubi kayu kuning tidak berperan sebagai kunci toleransi PPD dan adanya keragaman dalam mekanisme ketahanan PPD pada level molekuler antara ubi kayu kuning dan putih yang perlu diekplorasi lebih lanjut. Kultivar Adira-4 dan Carvita-25 memiliki warna umbi berbeda yaitu putih dan kuning yang teridentifikasi toleran PPD, oleh karena itu, kedua kultivar tersebut digunakan dalam analisis transkriptom untuk mengkaji mekanisme respon PPD pada ubi kayu kuning dan putih. Hasil analisis transkriptom menunjukkan kedua kultivar memiliki persamaan dan perbedaan dalam respon terhadap PPD. Hal ini ditunjukkan dengan sebaran gen-gen yang terekspresi di keduanya maupun hanya terekspresi di masing-masing kultivar. Selain itu, analisis GO enrichment pun menunjukkan pola yang sama yaitu delapan pathways hanya signifikan di Adira-4, sembilan pathways di Carvita-25, dan lima pathways di kedua kultivar. Penelitian ini juga mengungkapkan pathways lain yang dalam respon terhadap PPD yaitu asam amino dan vitamin B. Variasi dalam mekanisme respon terhadap PPD pada ubi kayu kuning dan putih yang dapat bermanfaat untuk meningkatan toleransi terhadap PPD., Postharvest Physiological Deterioration (PPD) is a major obstacle in the cassava industry that can cause losses in production and economic value. PPD-tolerant cassava breeding is a long-term solution that can be directed towards assembling yellow (high β-carotene content) cassava cultivars because they have a longer shelf life. However, the selection process for high β-carotene content and PPD tolerance is relatively long, difficult and expensive. Therefore, in the first stage of this research, a simpler and more accurate method was developed using a scanner for cassava root image documentation and ImageJ (grayscale and area fraction) for image processing. The observation process with a scanner
Keyword: asam amino, β-karoten, masa simpan, pengolahan gambar, vitamin

Judul: Exploration of Postharvest Physiological Deterioration to Develop Selection Method and Tolerance Induction on Cassava
Abstrak: Postharvest Physiological Deterioration (PPD) merupakan fenomena kerusakan fisiologis yang dialami umbi ubi kayu segera setelah panen (1-3 hari). PPD seringkali menjadi hambatan dalam pascapanen ubi kayu karena menyebabkan masa simpan umbi menjadi pendek. Hal pertama yang dilakukan dalam penelitian ialah mengkaji karakter PPD dan merumuskan masalah untuk riset selanjutnya. Berdasarkan hasil kajian tersebut diperoleh dua topik penelitian yang perlu segera dilakukan yaitu pengembangan metode seleksi yang akurat untuk membantu proses pemuliaan tanaman serta induksi toleransi PPD dalam jangka pendek untuk memperpanjang masa simpan umbi. Perakitan verietas toleran PPD akan berdampak besar baik secara ekonomi maupun sosial karena dapat memperpanjang masa simpan ubi kayu. Salah satu langkah awal yang perlu dilakukan dalam proses pemuliaan ialah seleksi genotipe potensial dari sumber daya genetik yang tersedia. Evaluasi PPD dalam penelitian ini dilakukan pada dua periode panen untuk memperoleh data yang akurat karena adanya konsistensi persentase perubahan warna umbi pada kelas toleransi tertentu pada sebagian besar genotipe. Hal tersebut meningkatkan kepercayaan dalam menentukan kelas toleransi serta menyeleksi genotipe potensial. Meskipun demikian, metode yang digunakan masih bersifat laborious sehingga tetap diperlukan meode seleksi lainnya yang lebih sederhana. Berdasarkan pada sebaran data persentase perubahan warna umbi (dari putih menjadi hitam/cokelat/biru) dalam penelitian ini, toleransi terhadap PPD dapat diklasifikasi menjadi tiga kelas meliputi toleran dengan perubahan warna ≤10 %, medium 11 - 20 %, dan rentan > 21 %. Hasil penelitian menunjukkan dari sembilan genotipe yang diuji, terdapat dua genotipe termasuk ke dalam kelas toleran yaitu ADR-24 dan GJ-11, enam genotipe termasuk kelas toleransi medium diantaranya Malang 4, Ratim, UJ-5, GJ-8, ML-18, dan RTM-26, dan hanya satu genotipe yang rentan terhadap PPD yaitu ML-19. Pengembangan pemuliaan selanjutnya dapat difokuskan pada genotipe-genotipe yang toleran atau rentan. Induksi toleransi PPD dalam jangka pendek dengan perendaman asam askorbat (AsA) 2,5 % pada percobaan kedua efektif dalam skala mikro maupun makro. AsA dapat meningkatkan respon pertahanan umbi terhadap stres oksidatif dengan meningkatkan kapasitas ROS scavenging. Hal tersebut terlihat dari aktivitas enzim peroksidase yang signifikan lebih tinggi dari kontrol. Enzim tersebut secara simultan mampu menekan akumulasi H2O2 dan menghambat gejala perubahan warna umbi. Mekanisme tersebut juga diduga efektif dalam meningkatkan level toleransi pada tiga genotipe yang diuji pada skala lapangan yaitu genotipe lokal (medium) dan ML-19 (rentan) menjadi toleran serta GJ-10 (rentan) menjadi medium. Pengujian di lapangan pun menujukkan perendaman AsA mampu menahan laju deteriorasi umbi hingga 10 hari setelah panen., Postharvest Physiological Deterioration (PPD) was physiological damage experienced by cassava root storage immediately after harvest (1-3 days). The PPD is often a hindrance to cassava postharvest processing because it shortens the shelf life of root storage. The first thing done in research was to explore the PPD character and to outline the potential problem for future research. Based on this review, two research topics are needed immediately to develop effective methods of selection to assist the plant breeding program and tolerance induction to inhibit PPD in the short term. The assembly of the varieties with tolerant PPD will significantly impact extending the shelf life of cassava storage roots. One of the first steps to be taken in the breeding process is the potential
Keyword: asam askorbat, masa simpan, seleksi, stres oksidatif, toleransi

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: