Judul: Efektivitas Ensifer meliloti sebagai Bakteri Pendegradasi Herbisida Glifosat dan Paraquat.
Abstrak: Keberadaan gulma dapat menurunkan produksi, kualitas hasil, efisiensi penggunaan air, serta mengundang hama dan penyakit tanaman. Pertumbuhan gulma yang tidak terkontrol dapat menurunkan produksi padi sampai 62.6%, jagung 48%, dan kedelai 12-80%. Penggunaan herbisida di Indonesia dari tahun 1991-1996 meningkat 395%, dampaknya adalah peningkatan residu bahan aktif di dalam tanah. Penggunaan secara terus-menerus dikhawatirkan dapat meningkatkan residu herbisida di dalam tanah, tanaman, dan hasil panen. Kelompok bahan aktif herbisida yang sering digunakan oleh petani adalah paraquat dan glifosat. Residu bahan aktif paraquat dapat terikat kuat pada mineral liat dan bahan organik tanah. Keberadaan paraquat di dalam tanah dapat menurunkan populasi Azotobacter dan Rhizobium pada konsentrasi aktif 20 ppm. Glifosat atau (N-phosphonomethyl glycine) merupakan jenis herbisida pascatumbuh dan bersifat nonselektif yang banyak digunakan di lahan pertanian. Degradasi residu herbisida dapat dipercepat dengan bantuan mikroba atau disebut dengan biodegradasi. Kelompok Ensifer meliloti diketahui mempunyai gen phnW, phnA, dan phnY untuk biodegradasi glifosat. Bakteri E. meliloti telah ditemukan mampu tumbuh secara in vitro pada 1,400 ppm paraquat dan 3,600 ppm glifosat, sehingga berpotensi menjadi agen bioremediasi dan biofertilizer. Tujuan penelitian ini adalah mempelajari karakteristik kemampuan fungsional E. meliloti, mekanisme biodegradasi glifosat dan paraquat, persentase biodegradasi E. meliloti terhadap herbisida secara in vitro, dan formulasi bakteri pada bahan pembawa. Bakteri yang digunakan pada penelitian ini adalah E. meliloti 1.2, 4.2 dan 6.1 yang berasal dari penelitian sebelumnya. Kegiatan penelitian terdiri dari: 1) karakterisasi bakteri E. meliloti yang meliputi: uji patogenesitas pada daun tembakau dan uji hemolisis pada media agar darah, uji kompatibilitas antarbakteri, pembuatan kurva tumbuh dan kurva baku, serta uji kemampuan fungsional bakteri dalam menghasilkan hormon tumbuh, pelarutan fosfat, dan penambatan N2; 2) pengujian biodegradasi secara in vitro yang meliputi: uji pemanfaatan glifosat sebagai sumber karbon (C) dan fosfat (P), uji pemanfaatan paraquat sebagai sumber nitrogen (N), dan uji penurunan konsentrasi herbisida 10 ppm pada media minimal setelah 7 hari inkubasi; 3) formulasi bakteri E. meliloti pada bahan pembawa. Pengujian tahap ketiga ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) Faktorial dengan 2 faktor. Faktor pertama adalah bahan pembawa dengan 4 taraf yaitu: gambut, zeolit, biochar, dan molase 5%, faktor kedua adalah suhu penyimpanan yang terdiri dari 3 taraf yaitu: suhu 4 oC, 30 oC, dan 35 oC yang disimpan selama 90 hari waktu inkubasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bakteri E. meliloti tidak bersifat patogen karena tidak menimbulkan nekrosis pada daun tembakau dan tidak melisiskan darah pada media agar darah. Ketiga bakteri E. meliloti tidak bersifat saling antagonis dan mampu menghasilkan hormon tumbuh, melarutkan fosfat dan menambat N2. Mekanisme biodegradasi glifosat dilakukan oleh bakteri dengan memanfaatkannya sebagai sumber C dan P, namun lebih dominan digunakan sebagai sumber P. Bakteri juga diduga mampu memanfaatkan paraquat sebagai sumber nitrogen. Penurunan konsentrasi glifosat tertinggi oleh bakteri E. meliloti 4.2 sebesar 97.32%, konsorsium bakteri E. meliloti mampu menurunkan glifosat 68.52% dan paraquat 40.24% dalam 7 hari setelah inkubasi. Paraquat bersifat lebih toksik dibandingkan glifosat, sehingga penurunannya lebih rendah. Setelah penyimpanan 90 HSI, bahan pembawa biochar dan gambut mampu mempertahankan populasi E. meliloti sama baiknya pada berbagai suhu penyimpanan. Populasi bakteri pada bahan pembawa gambut pada suhu penyimpanan 35 °C cenderung menghasilkan
Keyword: bahan pembawa, biodegradasi, gulma, residu herbisida

Judul: Isolation, Characterization, and Utilization of Insecticide Degrading Bacteria with Chlorpyrifos Active Ingredients
Abstrak: Pestisida merupakan zat atau senyawa kimia yang digunakan untuk melindungi tanaman, mencegah, memusnahkan, menolak atau memusuhi hama dalam bentuk hewan, tanaman, dan mikroorganisme pengganggu sehingga penggunaanya mampu meningkatkan hasil pertanian. Penggunaan pestisida merupakan bagian yang tidak dapat terpisahkan dari budidaya pertanian, di Indonesia sendiri sebanyak 95,29% petani menggunakan pestisida kimia sebagai sarana dalam mengendalikan organisme penggangu tanaman. Formula pestisida berdsarkan bahan aktifnya yang terdaftar pada tahun 2016 sebanyak 3.207 formula, dan pada tahun 2020 mengalami peningkatan menjadi 3.525. Klorpirifos merupakan insektisida organofosfat yang paling banyak digunakan untuk mengendalikan serangga pada tanaman sayuran dan buah. Insektisida tersebut cukup beracun karena memiliki sifat neurotoksik dan imunotoksik yang berbahaya untuk hewan dan manusia. Selain itu, klorpirifos memiliki tingkat kelarutan yang sangat rendah yaitu 1,4 mg kg-1 sehingga residunya bertahan lebih lama di dalam tanah, dapat terserap oleh tanaman dan mencemari lingkungan. Residu insektisida klorpirifos yang semakin meningkat di dalam tanah dapat mempengaruhi kesuburan tanah dan mengganggu keseimbangan lingkungan. Bioremediasi merupakan teknologi yang digunakan untuk mengatasi masalah pencemaran. Teknologi tersebut dilaporkan lebih murah, efektif, dan ramah lingkungan. Bakteri merupakan salah satu mikrob yang banyak digunakan untuk bioremediasi karena siklus hidupnya pendek dan pertumbuhannya dapat dioptimasi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengisolasi dan mengkarakterisasi bakteri yang mampu mendegradasi pestisida berbahan aktif klorpirifos serta mempelajari mekanisme bakteri dalam mendegradasi bahan aktif tersebut Bakteri diisolasi dari sampel rhizosfir dan endofit tanaman bawang merah asal Kabupaten Brebes dan Kabupaten Sumbawa. Isolat bakteri yang diperoleh diskrinning resistensinya terhadap pestisida klorpirifos, profenofos, glifosat, dan paraquat. Isolat bakteri yang mempunyai resistensi tinggi terhadap pestisida uji dikarakterisasi dan diidentifikasi secara molekuler sampai tingkat spesies. Karakterisasi dilakukan terhadap bakteri yang mempunyai resistensi tinggi meliputi uji hipersensitivitas pada daun tembakau, uji hemolisis pada media agar darah, uji kompatibilitas antarbakteri, pembuatan kurva baku dan kurva tumbuh, serta kemampuan fungsional bakteri dalam menghasilkan hormone tumbuh IAA. Mekanisme bakteri mendegradasi klorpirifos diamati melalui uji pemanfaatan klorpirifos sebagai sumber karbon, fosfat, dan keduanya. Pengamatan optimasi biodegradasi bakteri secara in vitro meliputi pengaruh pemberian nutrisi dan nilai pH. Sebanyak 27 isolat bakteri berhasil diisolasi dari rhizosfir tanah dan tanaman bawang merah yang ditanampada tanah yang mengandung residu klorpirifos di atas ambang batas yaitu 0,46-0,67 mg/l. Dua isolat bakteri yaitu WS2.1 dan WU2.1 mempunyai resistensi tertinggi terhadap pestisida yaitu konsentrasi klorpirifos 30.000-38.000 ppm, gliposat 20.000 ppm, profenofos 20.000 ppm dan paraquat 8.000-10.000 ppm. Kedua isolat bakteri tidak bersifat patogen baik padatumbuhan maupun hewan dan tidak bersifat antagonis sehingga dapat dikonsorsium. Isolat bakteriWS2.1 mampu menghasilkan hormone tumbuh IAA sebesar 0,006 ppm dan biakan konsorsium sebesar 0,1 ppm. Bakteri mendegradasi klorpirifos dengan cara memanfaatkannya terutama sebagai sumber P dan sebagai sumber C. IsolatWS2.1 diidentifikasi sebagai Klebsiella pneumoniae WS2.1 (OM883979) dan isolat WU2.1 sebagai Bacillus oceanisediminis WU2.1 (OM956173). B. oceanisediminis WU2.1 mampu mendegradasi klorpirifos sebesar 98% selama 48 jam dalammedia yang tidak diberikan glukosa. Pada media dengan pH 7, K. pneumoniaeWS2.1 dan B. oceanisediminis WU2.1 mampu mendegradasi klorpirifos sebesar 99,78 % dan 99,70% selama 48 jam., Pesticides are substances or chemical compounds used to protect plants, prevent, destroy, reject or antagonize pests in the form of animals, plants, and nuisance microorganisms so that their
Keyword: Bacillus oceanisediminis, Biodegradation, Chlorpyrifos, Klebsiella pneumoniae, Shallot

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: