Judul: Keragaman dan Kelimpahan Bakteri yang Berperan dalam Siklus Nitrogen di Kawasan Hutan Hujan Tropis dan Perkebunan Kelapa Sawit Jambi
Abstrak: Perubahan tata guna lahan menjadi perkebunan sawit dapat mengubah dominasi dan aktivitas bakteri tanah. Perubahan komunitas bakteri tanah secara langsung dapat mempengaruhi fungsi ekosistem tanah, terutama siklus karbon dan nitrogen. Nitrogen dapat menjadi pembatas nutrisi dan ketersediaan nitrogen di lingkungan tanah menjadi faktor utama dalam mengendalikan produksi biomassa. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari kelimpahan dan keragaman dari komunitas bakteri penambat N2, pengoksidasi nitrogen, pereduksi nitrogen, dan amonifikasi berdasarkan gen fungsional di hutan hujan tropis Taman Nasional Bukit Duabelas (TNBD) dan hutan transformasi yaitu lahan perkebunan sawit di Sarolangun Jambi. Pengambilan sampel tanah dilakukan secara random pada tiga titik yang mewakili setiap lahan hutan hujan tropis TNBD dan hutan transformasi perkebunan kelapa sawit yang telah berumur 7-8 tahun. Sampel tanah diambil menggunakan soil sample core pada ke dalaman 0-15 cm dengan ke dalaman 0-5 cm, 5- 10 cm dan 10- 15 cm. Komposit dilakukan terhadap sampel dari masingmasing titik sesuai dengan tingkatan ke dalamannya. Sampel tanah disimpan pada suhu -20 oC sebelum pengujian. Kelimpahan bakteri tanah diukur dengan menggunakan metode Most Probable Number (MPN). Keragaman bakteri dianalisis dengan metode polimerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE). Kelimpahan bakteri penambat N2 tertinggi terdapat pada perkebunan sawit ke dalaman 10-15 cm (6.08 Log sel g-1) dan kelimpahan terendah terdapat pada hutan hujan tropis ke dalaman 0-5 cm (3.04 Log sel g-1). Bakteri nitrifikasi dengan kelimpahan tertinggi terdapat pada hutan hujan tropis ke dalaman 0-5cm (7.56 Log sel g-1). Kelimpahan terendah terdapat pada hutan hujan tropis ke dalaman 10-15 cm (3.18 Log sel g-1). Bakteri denitrifikasi memiliki kelimpahan yang semakin meningkat dengan bertambahnya ke dalaman tanah. Kelimpahan tertinggi terdapat pada perkebunan kelapa sawit ke dalaman 10-15 cm (7.66 Log sel g-1) dan kelimpahan terendah terdapat pada ke dalaman 0-5 cm (4.43 Log sel g-1). Bakteri pereduksi NO3 - menjadi NH4 + (DNRA) dapat ditemukan dengan kelimpahan yang semakin meningkat dengan bertambahnya ke dalaman. Kelimpahan tertinggi terdapat pada perkebunan kelapa sawit ke dalaman 10-15 cm (7.66 Log sel g-1) dan kelimpahan terendah ke dalaman 0-5 cm (6.04 Log sel g-1). Kelompok bakteri amonifikasi kelimpahan tertinggi terdapat pada perkebunan kelapa sawit ke dalaman 5-10 cm (5.56 Log sel g-1) dan kelimpahan terendah terdapat pada ke dalaman 0-5 cm (4.18 Log sel g-1). Kelimpahan bakteri tanah yang berperan dalam metabolisme nitrogen di lahan perkebunan sawit di Jambi tertinggi ditemukannya bakteri pereduksi nitrogen, pengoksidasi nitrogen, penambat nitrogen, dan amonifikasi. Keragaman bakteri tanah penambat N2 berdasarkan PCR-DGGE diperoleh 17 pita gen nifH yang berhasil diamplifikasi. Pita tersebut memiliki kesamaan dengan Pelomonas saccharophila yang termasuk ke dalam β proteobacteria, Rhodopseudomonas yang termasuk ke dalam kelompok α proteobacteria, dan uncultured bacteria. Keragaman gen nifH di lahan perkebunan sawit tidak berbeda nyata dengan hutan hujan tropis TNBD. Keragaman tertinggi terdapat di lahan perkebunan sawit. Struktur komunitas bakteri ammonifikasi di sampel tanah hutan hujan tropis lebih bervariasi dibandingkan dengan perkebunan kelapa sawit. Pita yang berhasil diamplifikasi ulang sebanyak 12 pita yang memiliki kesamaan dengan uncultured soil bacteria. Keragaman gen nosZ antara hutan hujan tropis dan perkebunan kelapa sawit tidak berbeda nyata. Sebanyak 5 pita DNA yang berhasil diamplifikasi ulang menunjukkan memiliki sekuen dengan Azospirillum sp,
Keyword: amoA, nifH, nosZ, siklus nitrogen, ureC

Judul: Keragaman Komunitas Bakteri Pemfiksasi Nitrogen berdasarkan gen nifH dan 16S rRNA di Lahan
Abstrak: Biological nitrogen fixation merupakan proses penting di alam yang dilakukan oleh bakteri pemfiksasi nitrogen dalam mengubah nitrogen bebas di atmosfer menjadi amonium. Amonium merupakan sumber nitrogen penting di atmosfer. Bakteri pemfiksasi nitrogen dapat hidup bebas maupun bersimbiosis dengan organisme lain seperti tanaman. Kemampuan bakteri pemfiksasi nitrogen mengubah nitrogen bebas menjadi amonium disebabkan enzim nitrogenase yang dimilikinya. Gen nifH merupakan salah satu gen yang dibutuhkan untuk mengekspresikan enzim nitrogenase tersebut. Penggunaan gen nifH sebagai marka dalam analisis keragaman bakteri pemfiksasi nitrogen secara molekuler sudah sering dilakukan. Pendekatan molekuler yang digunakan pada penelitian ini adalah DGGE. Penggunaan gen 16S rRNA sebagai marka bertujuan untuk melihat komunitas total bakteri yang terdapat pada lahan sawah tersebut. Penggunaan pupuk hayati pada lahan sawah dapat memproduktivitas padi. Produktivitas padi dapat didukung oleh bermacam faktor, antara lain adalah unsur nitrogen. Penelitian terkait hubungan antara penggunaan pupuk hayati dengan produktivitas padi yang terkait dengan keragaman bakteri pemfiksasi nitrogen yang terdapat pada lahan sawah belum pernah dilaporkan. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari keragaman bakteri pemfiksasi nitrogen pada lahan sawah dengan pendekatan DGGE. Penelitian diawali dengan pengambilan tanah sawah yang telah diberi perlakuan kontrol (300 kg NPK/ha) dan perlakuan celup serta sebar (200 kg NPK/ha). Pengukuran tinggi tajuk dan jumlah anakan juga dilakukan untuk melihat pengaruh perlakuan terhadap padi. Tanah yang sudah diambil kemudian dilakukan ekstraksi DNA dengan menggunakan Power Soil DNA Isolation Kit (Mobio Laboratories, Carlsbad, CA, USA). Hasil ekstraksi kemudian diamplifikasi dengan primer PolF-GC/PolR untuk gen nifH dan primer PRBA338F-GC/ PRUN518R untuk gen 16S rRNA. Produk PCR kemudian di migrasi pada gel poliakrilamida 6% dengan gradien 35%-60% untuk nifH dan 30%-70% untuk 10%6S RNA. Hasil migrasi kemudian difoto dan dianalisis dengan Phoretix 1D untuk dianalisis keragaman bakteri yang muncuk. Khusus gen nifH, pita yang muncul pada gel poliakrilamid dipotong dan diamplifikasi ulang dengan primer tanpa GC Clamp. Produk PCRnya kemudian di kirim untuk disekuensing. Hasil menunjukkan bahwa keragaman bakteri pemfiksasi nitrogen bervariasi pada tiap perlakuan selama masa tanam. Perlakuan kontrol terlihat paling bervariasi di antara perlakuan celup dan sebar. Analisis clustering juga menunjukkan pola keragaman bakteri pemfiksasi nitrogen cenderung mengelompok pada tiap perlakuan. Hal ini berbeda dengan keragaman total bakteri yang dianalisis dengan 16S rRNA. Pola keragaman total bakteri cenderung mengelompok pada tiap masa tanam. Hasil BLAST N menunjukkan bahwa semua sekuen yang ambil dari pita DGGE tergolong kedalam Uncultured bacteria nitrogenase. Hasil ini juga diperkuat dengan hasil BLAST X yang menunjukkan bahwa semua sekuen yang diambil tergolong kedalam protein atau enzim dinitrogenase reductase.
Keyword: bakteri pemfiksasi nitrogen, biofertilizer, DGGE, gen nifH, gen 16S rRNA.

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: