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: Pengaruh Aplikasi Bakteri Metanotrof dan Pereduksi N2O terhadap Emisi CH4 dan N2O, Pertumbuhan Padi, serta Komunitas Bakteri di Lahan Sawah
Abstrak: Peningkatan konsentrasi gas rumah kaca (GRK) di atmosfer menyebabkan peningkatan dampak pemanasan global. Metana (CH4) dan dinitrogen monoksida (N2O) merupakan gas rumah kaca penting di atmosfer. Konsentrasi CH4 dan N2O masing-masing menempati urutan terbesar kedua dan ketiga setelah karbon dioksida (CO2). CH4 dan N2O berkontribusi terhadap pemanasan global sebesar 25 dan 298 kali lebih tinggi daripada CO2. Salah satu sumber emisi CH4 dan N2O yang disebabkan oleh aktivitas manusia adalah lahan sawah. Salah satu upaya dalam menurunkan emisi CH4 dan N2O di lahan sawah adalah aplikasi bakteri pengoksidasi CH4 dan pereduksi N2O. Bakteri metanotrof mampu mengoksidasi CH4 dan beberapa jenis bakteri tersebut memiliki kemampuan menambat nitrogen di atmosfer, sehingga dapat dimanfaatkan sebagai agen penyuplai nitrogen untuk pertumbuhan tanaman padi. Aplikasi bakteri metanotrof dan pereduksi N2O diduga berdampak pada komunitas bakteri di lahan sawah. Komunitas bakteri di lingkungan dapat dikaji melalui pendekatan metagenom. Polimerase chain reaction - denaturating gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE) merupakan salah satu metode metagenom yang memisahkan fragmen DNA berukuran sama dengan sekuens nukleotida yang berbeda. Penelitian ini bertujuan menguji efektivitas bakteri metanotrof dan pereduksi N2O dalam menurunkan emisi CH4 dan N2O, memacu pertumbuhan tanaman padi, serta menganalisis pengaruhnya terhadap komunitas bakteri di lahan sawah. Penelitian ini dilakukan melalui beberapa tahapan yang meliputi persiapan kultur bakteri, analisis sifat fisik dan kimia tanah, pengolahan lahan sawah dan persiapan benih padi, uji efektivitas bakteri, pengukuran pertumbuhan dan hasil panen tanaman padi, pengukuran emisi CH4 dan N2O, pengambilan sampel tanah dan ekstraksi DNA, amplifikasi fragmen gen 16S rRNA, DGGE, analisis profil DGGE, elusi DNA dan re-PCR, serta analisis sekuens DNA. Padi ditanam dalam 2 perlakuan, yaitu pupuk urea 100% tanpa bakteri (B0) dan pupuk urea 50% dengan bakteri (B1). Setiap perlakuan dilakukan pada 5 petak terpisah dengan luas masing-masing ±300 m2. B0 merupakan perlakuan kontrol yang diberikan pupuk urea sebanyak 243 kg ha-1 tanpa aplikasi bakteri. Sementara itu, perlakuan pupuk urea 50% dengan bakteri (B1) dilakukan dengan pemberian pupuk urea sebanyak 107 kg ha-1 dan bakteri metanotrof (Methylocystis rosea BGM1, Methylocystis parvus BGM3, Methylococcus capculatus BGM9, dan Methylobacter sp. SKM14) serta pereduksi N2O (Ochrobactrum anthropi BL2). Teknik penanaman padi dilakukan sesuai dengan kebiasaan petani di Kabupaten Tegal, Jawa Tengah. Pertumbuhan dan hasil panen tanaman padi diamati pada 36, 69, dan 106 hari setelah tanam (HST). Tanaman padi yang diberi pupuk urea 50% dengan bakteri (B1) memiliki pertumbuhan dan hasil panen yang lebih tinggi dibandingkan pupuk urea 100% tanpa bakteri (B0) (P<0.05). Aplikasi bakteri metanotrof dan pereduksi N2O mampu menurunkan persentase bulir hampa sebesar 13.04% dan meningkatkan produktivitas padi hingga 50.08%. Pengukuran emisi CH4 dan N2O dilakukan di setiap perlakuan pada fase vegetatif dan generatif padi. Hasil menunjukkan terdapat perbedaan emisi CH4 dan N2O antarperlakuan. Aplikasi bakteri metanotrof dan pereduksi N2O menyebabkan penurunan emisi CH4 pada fase vegetatif dan generatif padi masing-masing sebesar 10.22 dan 5.51 mg CH4m-2 hari-1. Sementara itu, N2O juga mengalami penyerapan di lahan sawah yang diberi bakteri hingga 0.57 mg N2O m-2 hari-1 pada fase vegetatif dan 0.27 mg N2O m-2 hari-1 pada fase generatif padi. Struktur komunitas bakteri di lahan sawah pada setiap perlakuan diamati pada 0 (sebelum aplikasi bakteri),
Keyword: denitrifikasi, keragaman bakteri, metagenomik, metanogenesis, tanaman padi

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: