Judul: Emisi Metana, Pertumbuhan Padi dan Keragaman Bakeri pada Aplikasi Bakteri Metanotrof di Sawah Tadah Hujan
Abstrak: Beras merupakan kebutuhan pokok masyarakat Nusa Tenggara Timur (NTT). Salah satu daerah penghasil beras di NTT adalah Kabupaten Kupang dengan tipe sawah tadah hujan. Lahan sawah diketahui menjadi sumber antropogenik utama emisi metana sebagai gas rumah kaca penyebab pemanasan global. Pendekatan mitigasi emisi metana pada penelitian ini adalah menggunakan bakeri metanotrof. Beberapa isolat bakteri metanotrof berhasil diisolasi dari lahan sawah di Sukabumi dan Bogor, serta diketahui dapat mengoksidasi metana. Isolat Methylocystis rosea BGM 1 dan Methylobacter sp. SKM 14 diketahui mempuyai gen pmoA sedangkan isolat Methylococcus capsulatus BGM 9 mempuyai gen mmoX. Isolat Methylocystis palvus BGM 3 dan M. capsulatus BGM 9 diketahui memiliki gen nifH dan nifD yang berperan dalam penambatan N2. Pemupukan juga diketahui berdampak pada keragaman bakteri. Pada penelitian ini dilakukan analisis keragaman bekteri menggunakan teknik Deanaturing Gradient Gel Eltrophoresis (DGGE). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh aplikasi bakteri metanotrof pada emisi metana di sawah tadah hujan, pengaruhnya terhadap pertumbuhan padi, serta mempelajari keragaman bakteri berdasarkan aplikasi pupuk tersebut. Penelitian ini diawali dengan peremajaan kultur bakteri BGM 1, BGM 3, BGM 9 dan SKM 14. Selanjutnya dilakukan produksi kultur dan aplikasi di sawah tadah hujan. Perlakuan terdiri dari: (1) NPK 100% (P1), (2) NPK 50% (P2), (3) tanpa pemberian pupuk (P3), (4) NPK 100%+Metanotrof (P4), (5) NPK 50%+Metanotrof (P5), dan (6) Metanotrof (P6). Pengamatan pertumbuhan padi meliputi (1) pertumbuhan vegetatif pada 30, 60 dan 90 HST: tinggi tanaman dan jumlah anakan tiap rumpun; (2) parameter panen meliputi: jumlah malai tiap rumpun, jumlah anakan produktif, butir hampa, bobot 1000 butir, dan ubinan. Pengambilan contoh gas menggunakan sungkup berbentuk kotak yang dilakukan pada 30, 60 dan 90 HST. Analisis DGGE dilakukan pada setiap sampel tanah dari setiap HST. Data disajikan dalam bentuk dendogram dan pohon filogenetik. Hasil pengukuran flux metana menunjukkan pemberian bakteri metanotrof dapat menurunkan emisi metana pada perlakuan NPK 100% + metanotrof (P4) (30 HST) dan perlakuan NPK 50% + metanotrof (P5) (60 HST), masing-masing -6.27 mg/m2/hari dan -23.87 mg/m2/hari. Aplikasi bakteri metanotrof juga meningkatkan produksi padi pada perlakuan NPK 50% + metanotrof (P5) sebesar 7.0 ton/ha lebih tinggi dibandingkan kontrol tanpa NPK (P3) sebesar 4.9 ton/ha. Studi keragaman bakteri bedasarakan gen 16S rRNA menunjukkan genus proteobacteria mendominasi habitat yang terdiri dari kelas gammaproteobacteria, alfaproteobacteria dan deltaproteobacteria.
Keyword: DGGE, emisi metana, kabupaten kupang, metanotrof, sawah tadah hujan

Judul: Community Succession of Methanotrophic Bacteria Based on pmoA Gene in Rice Fields
Abstrak: Bakteri metanotrof memainkan peranan penting dalam oksidasi gas metan di lahan sawah. Keragaman komunitas bakteri metanotrof di lahan sawah erat kaitannya dengan emisi metan yang akhirnya dilepas ke atmosfer setelah diproduksi oleh arkea metanogen. Isolat bakteri metanotrof BGM 1, BGM 5, BGM 9, dan SKM 14 diketahui mampu mengoksidasi gas metan di lahan sawah. Suksesi komunitas bakteri metanotrof di lahan sawah seiring bertambahnya waktu selama masa tanam padi di lahan sawah dan penggunaan piranti lunak DNDC 9.5 untuk mengestimasi emisi gas metan dari lahan sawah masih jarang dilakukan. Oleh karena itu penelitian ini bertujuan mempelajari suksesi komunitas bakteri metanotrof berdasarkan gen pmoA di lahan sawah serta melakukan perbandingan pengukuran aktivitas emisi gas metan secara aktual dan estimasi menggunakan piranti lunak DNDC 9.5. Isolat bakteri metanotrof BGM 1, BGM 5, BGM 9, dan SKM 14 digunakan sebagai kultur pupuk hayati di sawah. Perlakuan yang digunakan ialah kontrol, celup, dan tidak celup. Pupuk NPK diberikan pada perlakuan kontrol. Pada perlakuan celup diberikan pupuk NPK dengan dosis yang lebih rendah serta kultur bakteri metanotrof yang digunakan untuk merendam rumpun padi sebelum ditanam di sawah. Pupuk NPK dengan dosis yang sama dengan perlakuan celup serta kultur bakteri metanotrof yang disebar langsung ke tanah sawah dilakukan pada perlakuan tidak celup. DNA genom dari sampel tanah sawah pada setiap perlakuan yang diambil setiap 30 hari setelah tanam diisolasi menggunakan PowerSoilTM Soil DNA Isolation Kit, selanjutnya gen pmoA diamplifikasi menggunakan PCR. Analisis suksesi komunitas bakteri metanotrof dilakukan menggunakan teknik metagenom DGGE (Denaturant Gradient Gel Electrophoresis). Pita yang dipotong dari gel DGGE diamplifikasi kembali dengan PCR kemudian disekuen dan dianalisis menggunakan piranti lunak MEGA 5 untuk mengkonstruksi pohon filogenetik. Analisis perbandingan emisi gas metan pada setiap perlakuan dilakukan dengan melakukan pengukuran aktual di lahan sawah setiap 30 hari setelah tanam serta pengukuran estimasi menggunakan piranti lunak DNDC 9.5. Berdasarkan analisis DGGE untuk gen pmoA, terlihat adanya suksesi komunitas bakteri pengoksidasi metan baik pada fase vegetatif maupun generatif. Tiga pita berhasil diamplifikasi menggunakan PCR dan menunjukkan kekerabatannya dengan uncultured bacterium pmoA gene clone 18f_9H (identitas maksimum 99%), uncultured bacterium pmoA gene clone 16-2000yo-B (identitas maksimum 98%), dan uncultured bacterium pmoA gene clone 32-2000yo-B (identitas maksimum 96%). Berdasarkan konstruksi pohon filogenetik, satu pita menunjukkan kedekatan dengan Methylocystis sp. galur H9a sementara dua pita lainnya menunjukkan kedekatan dengan Methylococcus capsulatus galur BL4. Hasil analisis emisi gas metan menunjukkan emisi metan terendah diperoleh pada perlakuan celup diikuti perlakuan tidak celup dan kontrol. Perbandingan pengukuran emisi metan secara aktual dan estimasi menunjukkan pola yang menyerupai yaitu emisi gas metan menurun dari fase vegetatif ke fase generatif.
Keyword: DGGE, gas metan, lahan sawah, metanotrof, pmoA

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: