LAPORAN PRAKTIKUM PRAKTIKUM BIOLOGI DASAR II PENGAMATAN MORFOLOGI DAN SIKLUS HIDUP Dr osophi osophi l a mel mel anogaste anogasterr
Disusun oleh : 1.
Erlin Aprilia
13312241004
2.
Wahyu Marliyani
13312241005
3.
Endah Setyorini
13312241010
4.
Sopa Saniah
13312241011
5.
Lutfi Rahmawati Nurhadi
13312241028
6.
Imamah
13312241040
Kelas: IPA A 2013 Kelompok V PROGRAM STUDI PENDIDIKAN IPA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA 2014
A. Tujuan
Sesudah melakukan percobaan ini, diharapkan mahasiswa agar dapat: 1. Dapat membedakan Drosophila melanogaster jantan jantan dan betina. 2. Mengetahui tahapan-tahapan dalam siklus hidup Drosophila hidup Drosophila melanogaster. 3. Mengetahui lama dari tiap tahapan dalam siklus hidup Drosophila melanogaster . 4. Mengetahui cara menangani dan memelihara Drosophila memelihara Drosophila melanogaster .
B. Latar Belakang
Drosophila melanogaster merupaka objek yang sering digunakan dalam penelitian genetika karena mudah dikembangkan dan juga mudah ditemukan di alam bebas. Drosophila melanogaster biasanya ditemukan pada buah-buahan yang sudah ranum. Hal ini dikarenakan makanan Drosophila melanogaster yang biasa disebut lalat buah adalah jamur yang tumbuh pada pada buah. Umumnya, dalam pengamatan Drosophila melanogaster dibuat sebuah medium
untuk
pemeliharaan,
sehingga
memudahkan
untuk
melakukan
pengamatan mengenai lalat buah, khususnya siklus hidup lalat buah tersebut. Karena, tanpa suatu medium, setiap fase pada siklus hidup lalat buah susah diamati. Siklus hidup Drosophila melanogaster relatif singkat. Neil A. Campbell (2002) menyatakan bahwa siklus hidup Drosphila melanogaster dimulai dari telur, kemudian menjadi larva, dan pada tahap larva mengalami empat kali pergantian kulit (instar), lalu menjadi pupa. Pupa kemudian menjadi imago dan menjadi lalat buah dewasa. Siklus hidup Drosophila melanogaster merupakan metamorfosis sempurna. Drosophila melanogaster yang yang berterbangan di sekitar medium hidupnya ada yang jantan dan betina yang tentunya memiliki perbedaan. Oleh karena itu, praktikan mencoba untuk mengamati siklus hidup Droshopila melanohgaster , mengamati setiap fase hidupnya secara lebih mendetail, dan membedakan antara Drosophila melanogaster jantan melanogaster jantan dan betina.
1
C. Dasar Teori
Drosophila melanogaster adalah jenis serangga yang umumnya tidak berbahaya dan merupakan pemakan jamur yang tumbuh pada buah (Neil A. Campbell, 2002: 281). Drosophila melanogaster merupakan jenis lalat buah pemakan jamur yang tumbuh pada buah. Drosophila melanogaster di Indonesia ada sekitar 600 jenis, pulau Jawa sekitar 120 jenis dari suku drosophiladae (Wheeler, 1981: 99). Lalat buah mempunyai konstruksi modular, suatu seri segmen yang teratur. Segmen ini menyusun tiga baguan tubuh utama yaitu kepala, thorax, dan abdomen. Seperti hewan simetris bilateral lainnya, Drosophila melanogaster mempunyai poros anterior dan posterior (kepala-ekor) dan poros dorsoventral (punggung-perut). Berikut merupakan klasifikasi Drosophila klasifikasi Drosophila melanogaster : : Kingdom
: Animalia
Filum
: Arthropoda
Kelas
: Insecta
Ordo
: Diptera
Famili
: Drosophilidae
Genus
: Drosophila
Spesies
: Drosophila : Drosophila melanogaster
(Borror, 1992: 273) Adapun ciri-ciri umum dari Drosophila melanogaster diantaranya adalah sebagai berikut: 1. Warna tubuh kuning kecoklatan dengan cincin berwarna hitam di bagian tubuh belakang. 2. Berukuran kecil antara 3 - 5 mm. 3. Urat tepi sayap (costal vein) mempunyai dua bagian yang terinteruptur dekat dengan tubuhnya. 4. Sungut (arista) umumnya berbentuk bulu, memiliki 7 – 12 12 percabangan. 5. Crossvein posterior umumnya lurus, tidak melengkung. 6. Mata majemuk berbentuk bulat agak ellips dan berwarna merah.
2
7. Terdapat mata oceli pada bagian atas kepala dengan ukuran lebih kecil dibanding dengan mata majemuk. 8. Thorax berbulu-bulu dengan warna dasar putih, sedangkan abdomen bersegmen lima dan bergaris hitam. 9. Sayap panjang, berwarna transparan, dan posisi bermula dari thorax. Sedangkan ciri-ciri yang membedakan antara Drosophila melanogaster jantan dan betina adalah : Drosophila melanogaster jantan melanogaster jantan
:
1. Ukuran tubuh lebih kecil dari betina. 2. Sayap lebih pendek dari sayap betina. 3. Terdapat sisir kelamin (sex comb). 4. Ujung abdomen tumpul dan lebih hitam. Drosophila melanogaster betina melanogaster betina
:
1. Ukuran tubuh lebih besar dari jantan. 2. Sayap lebih panjang dari sayap jantan. 3. Tidak terdapat sisir kelamin (sex comb). 4. Ujung abdomen runcing.
Gambar 1. 1. Drosophila melanogaster Sumber: http://www.sentra-edukasi.com
3
Tahap perkembangan Drosophila perkembangan Drosophila melanogaster : 1. Periode pertama (periode embrional) Terjadi di dalam telur pada saat fertilisasi sampai pada saat larva muda menetas dari telur dan ini terjadi dalam waktu kurang lebih 24 jam. Pada saat ini, larva tidak berhenti-hentinya makan (Sylvia, 2003: 151). 2. Periode kedua (periode postembrionik) Periode setelah menetas dari telur dibagi menjadi tiga yaitu larva, pupa, dan imago. Metamorfosis Drosophila Metamorfosis Drosophila melanogaster : 1. Telur Tahap perkembangan Drosophila melanogaster bermula dari sel telur yang berkembang dalam ovarium, yang disebut sel-sel perawat (nurse cell) dan sel-sel folikel. Sel-sel ini menyuplai nutrien dan substansi lain yang diperlukan untuk perkembangan dan pembuatan cangkang telur. Setelah fertilisasi dan pengeluaran telur, mitosis dimulai. Pembelahan mitotik awal mempunyai dua karakter yang terlihat. Pertama, jumlah sitoplasma tidak berubah, yakni 10. Pembelahan pertama terjadi sangat cepat, hanya terdiri dari fase S dan M. Kedua, sitokinesis tidak terjadi. Embrio Drosophila melanogaster awal berupa satu sel yang besar yang bernukleus banyak. Pada pembelahan nukleus ke-10, nukleus bermigrasi ke sekeliling embrio dan pada pembelahan ke-13 membran plasma membagi-bagi menjadi ke-6000 atau lebih nukleus ke dalam sel yang terpisah. Kejadian selanjutnya di dalam embrio menciptakan segmen yang jelas terlihat, yang pada pandangan sekilas terlihat sangat mirip (Neil A. Campbell, 2002 : 424). 2. Larva Kemudian beberapa sel pindah ke posisi baru, organ terbentuk, dan larva seperti cacing keluar dari cangkang telur. Drosophila melanogaster mengalami tiga tahapan larva, dimana larva makan, larva tumbuh, dan berganti kulit (terkelupas lapisan luarnya yang keras), dan akhirnya pembentukan pupa yang diselubungi dengan suatu kepompong. Metamorfosis yaitu perubahan dari larva menjadi lalat dewasa, terjadi di dalam kepompong pupa, dan lalat akhirnya muncul. Larva Drosophila melanogaster berwarna putih, bersegmen, berbentuk
4
seperti cacing, dan menggali dengan mulut berwarna hitam didekat kepala. (Neil A. Campbell, 2002 : 424). Larva hidup di dalam makanan dan aktivitas makananna sangat tinggi. Pada tahap larva terjadi dua kali pergantian kulit, dan periode diantara masa pergantian kulit dinamakan stadium instar. Sehingga dikenal tiga stadium instar, yaitu sebelum pergantian kulit yang pertama, antara kedua massa pergantian kulit, dan setelah pergantian yang kedua. Di akhir stadium instar ketiga, larva keluar dari media makanan menuju ke tempat yang lebih kering. Secara keseluruhan tahap larva memakan waktu kira-kira satu minggu.
Gambar 2. 2. Daur Hidup Drosophila Hidup Drosophila melanogaster Sumber: lindaavichiena.wordpress.com Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan Drosophila melanogaster adalah adalah sebagai berikut. 1. Suhu lingkungan Drosophila melanogaster mengalami siklus selama 8 – 11 hari dalam kondisi ideal/ kondisi ideal yang dimaksud adalah dalam suhu sekitar 25 – 28 28 oC.
5
Pada suhu ini, lalat akan mengalami satu putaran siklus secara optimal. Sedangkan pada suhu rendah atau sekitar 18oC, waktu yang diperluka untuk menyelesaikan iklus hidupnya re;latif lebih lama yaitu sekitar 18 – 20 20 hari. Pada suhu 30 oC lalat dewasa yang tumbuh akan steril. 2. Ketersediaan media makanan Menurut Shorrocks (1972) jumlah telur Drosophila melanogaster akan menurun apabila kekurangan makanan. Lalat buah dewasa yang kekurangan makanan akan menghasilkan larva yang beruuran kecil. Larva ini mampu membentuk pupa berukuran kecil, namun seringkali gagal berkembang menjadi individu dewasa. Viabilitas dari telur-telur ini juga dipengaruhi oleh jenis dan jumlah makanan yang dimakan dimakan oleh larva betina. 3. Tingkat kepadatan tempat pemeliharaan Botol medium sebaiknya diisi dengan medium buah yang cukup dan tidak terlalu padat. Selain itu, lalat biuah yang dikembangbiakkan di dalam wadah sebaiknya juga tidak terlalu banyak. 4. Intensitas cahaya Lalat buah lebih menyukai cahaya remang-remang dan akan mengalami pertumbuhan yang lambat apabila berada di tempat yang gelap.
D. Alat dan Bahan Alat
1. Lup
5. Toples
2. Mikroskop
6. Plastik
3. Kapas
7. Karet
4. Cawan petri
Bahan-bahan :
1. Madia/makanan berupa pepaya matang 2. Chloroform 3. Drosophila melanogaster jantan jantan dan betina
6
E. Langkah Kerja
1.
Pengamatan morfologi Drosophila morfologi Drosophila melanogaster Sebelum hari praktikum, mempersiapkan penangkapan lalat buah menggunakan pepaya pepaya masak mas ak dan meletakkan dalam wadah yang dibiarkan terbuka beberapa hari
Menyiapkan tutup wadah / plastik ketika lalat buah mulai mengerumuni umpan buah pepaya
Menutup dengan segera menggunakan tutup wadah (plastik) yang t elah diberi lubang untuk keluar masuk udara
Saat hari praktikum, memberi kapas yang telah ditetesi chloroform ke dala m wadah yang berisi lalat buah
Mengamati lalat yang sudah dalam keadaan pingsan di bawah mikroskop, apabila pengamatan belum selesai tetapi lalat l alat buah sudah sadar, bisa memasukkan kembali lalat buah ke dalam wadah yang berisi kapas chloroform
Menggambar dan menulis pengamatan di dalam tabe;
7
2.
Pengamatan siklus hidup Drosophila hidup Drosophila melanogaster Melakukan penangkapan lalat buah menggunakan pepaya masak dan meletakkannya ke dalam wadah yang dibiarkan terbuka beberapa hari
Menyiapkan plastik yang telah dilubangi kecil-kecil ketika lalat buah milai mengerumuni sekitar wadah
Menutup dengan segera menggunakan plastik dan mengikatnya di s ekitar leher wadah dengan karet
Menyimpan wadah yang berisi lalat buah di ruangan yang teduh dan terhindar dari seinar matahari secara langsung
Mengamati Kultur paling sedikit 6 jam sekali dan mencatat hari, tanggal, tanggal, waktu, dan kondisi kultur saat muncul fase pertumbuhan tertentu
F. Data Hasil Pengamatan
1.
Pengamatan Morfologi Drosophila Morfologi Drosophila melanogaster Hasil Pengamatan Pengamatan
Keterangan Keterangan Jenis kelamin jantan:
a. Mata berbentuk bulat dan berwarna merah b.
Sungut : -
Bentuk: lurus
-
Cabang: dua
c. Kepala berwarna merah pudar d. Thorax berwarna: coklat kehitaman e. Abdomen bergaris-garis hitam 3 f. Sayap berbentuk pendek dan berwarna transparan kecoklatan
8
Gambar literatur Drosophila literatur Drosophila melanogaster jantan. melanogaster jantan. Sumber: http://www.sentraedukasi.com
Jenis kelamin betina:
a. Mata berbentuk bulat dan berwarna merah b.
Sungut : -
Berbentuk lurus
-
Bercabang-cabang tiga
c. Kepala berwarna merah pudar d. Thorax berwarna coklat kehitaman e. Abdomen bergaris-garis hitam 6 f. Sayap berbentuk elips dan berwarna transparan kecoklatan
Gambar literatur Drosophila literatur Drosophila melanogaster betina. melanogaster betina. Sumber: http://www.sentraedukasi.com
9
2.
Pengamatan Siklus Hidup Drophila Hidup Drophila melanogaster Hari/tanggal
Siklus
Keterangan Keterangan
Rabu/ 9 April
Memulai pengembangan
2014
Drosophila melanogaster dengan memasukkan betina dan jantan kedalam toples.
Jumat/ 11 April
Berwarna putih, ukuran kecil,
Telur
2014
menempel pada pepaya. Lama fase: 1 hari Warna: putih
Sumber: t3gratic.com Sabtu/ 12 April
Berwarna putih, ukuran kecil,
Telur
2014
menempel pada pepaya. Lama fase: 1 hari Warna: putih
Sumber: t3gratic.com Minggu/ 13 April
Berwarna putih seperti
Larva instar I
2014
belatung bergerak-gerak pada dinding toples dan diatas pepaya, tubuh bersegmen. Lama fase: 1 hari
Sumber: t3gratic.com Senin/ 14 April
Berwarna putih, ukuran lebih
Larva instar II
2014
besar dari sebelumnya, bergerak-gerak pada dinding toples dan diatas pepaya, tubuh bersegmen.
10
Lama fase: 1 hari
Sumber: t3gratic.com Selasa/ 15 April
Berwarna putih kekuningan,
Larva instar III
2014 pukul 07.00
ukuran lebih besar, bergerak
WIB
pada dinding toples menuju tutup toples, tubuh bersegmen. Lama fase: 1 hari
Sumber: t3gratic.com Selasa/ 15 April
Berwarna putih kekuningan,
Pre-pupa
2014 pukul 20.00
tidak bergerak dan menempel
WIB
pada tutup toples dan dinding toples. Lama fase: 6 jam
Sumber: t3gratic.com Rabu/ 16 April
Berwarna coklat muda, tidak
Pupa
2014
bergerak dan menempel pada tutup toples dan dinding toples. Lama fase; 1 hari
Sumber: t3gratic.com Kamis/ 17 April
Berukuran kecil, bisa terbang
Imago
2014
Lama fase: 1 hari
11
Sumber: t3gratic.com Jumat/ 18 April
Berukuran lebih besar, terbang
Dewasa
2014
bebas. Lama fase: 3 hari
Sumber: t3gratic.com
G. Pembahasan
Paraktikum pada percobaan yang ber judul “Morfologi dan Siklus Hidup Drosophila melanogaster ” yang telah dilakukan pada hari Kamis, tanggal 9 April 2014 sampai tanggal 18 April 2014, di Laboratorium Biologi Dasar FMIPA UNY dan di Kost Saudara Endah, memiliki tujuan agar setelah melakukan percobaan mahasiswa dapat membedakan Drosophila melanogaster jantan jantan dan betina, mengetahui tahapantahapan dalam siklus hidup Drosophila melanogaster, mengetahui lama dari tiap tahapan dalam siklus hidup Drosophila melanogaster , serta mengetahui cara menangani dan memelihara Drosophila memelihara Drosophila melanogaster . Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, terdapat 2 macam percobaan yaitu, pertama pengamatan terhadap morfologi lalat buah ( Drosophila melanogaster ). ). Berikut adalah uraian penjelasannya: 1. Pengamatan Morfologi Lalat Buah ( Drosophila melanogaster )
12
Pada percobaan ini, praktikan menggunakan media pepaya yang sudah membusuk ke dalam toples plastik. Hal ini bertujuan untuk menangkap lalat buah dengan adanya bay busuk tersebut. Pembusukan disebabkan karena rusaknya jaringan maupun sel-selnya. Gejala busuk tersebut disebut juga gejala nekrosis. Toples plastik yang digunakan dan dibiarkan terbuka sehingga lalat buah dapat masuk ke dalamnya. Setelah didapatkan beberapa jenis lalat buah, selanjutnya adalah memindahkan beberapa jenis lalat buah ke dalam cawan petri yang dilengkapi dengan kapas yang sebelumnya ditetesi dengan eter dan melakukan pembiusan selama 30 detik. Lalat buah yang sudah dalam keadaan pingsan lalu diamati di bawah lipatan mikroskop untuk memudahkan pengamatan morfologinya baik lalat buah jantan maupun lalat buah betina. Kemudian mengamati bagian-bagian tubuh dari lalat buah dan menulisnya dalam bentuk tabel hasil pengamatan. Berdasarkan tabel hasil pengamatan, beberapa penanaman yag digunakan adalah jenis kelamin, mata (bentuk, ukuran, dan warna), sungut (bentuk, jumlah cabang), kepala (warna), thorax (warna), abdomen dan sayap (bentuk, panjang, dan warna). Hal ini sesuai dengan Borror bahwa ciri-ciri yang membedakan lalat buah jantan maupun betina adalah pada ukuran tubuh, panjang sayap, bentuk ben tuk abdomen, dan ada tidaknya sex comb. Berdasarkan data hasil pengamatan, ciri-ciri bentuk mata bulat, warna mata merah, cabang sungut dua, warna thorax coklat kehitaman, garis-garis hitam abdomen ada 3, bentuk sayap pendek, dan warnanya bening kecoklatan (transparan) . Dari ciriciri tersebut menunjukkan ciri-ciri dari Drosophila dari Drosophila melanogaster jantan. melanogaster jantan. Sedangkan pada Drosophila melanogaster betina, ciri-cirinya adalah bentuk mata bulat berwarna merah, cabang sungut 3, warna kepalamerah pudar, warna thorax kehitaman, garis-garis hitam berjumlah 6, bentuk sayap elip, warna bening kuning kecoklatan (transparan). Perbedaan anta Drosophila melanogaster jantan dan betina berdasarkanhasil pengamata:
13
Berdasarkan gambar hasil pengamatan di atas dapat dilihat perbedaan di antara keduanya, antara lain 1. Ukuran tubuh lalat buah jantan lebih kecil dari lalat buah betina. Berikut adalah gambar literaturnya:
Sumber: www.taniorganik.com 2. Sayap jantan berukuran lebih pendek dari sayap lalat buah betina. Namun, dari gambar haasil di atas terlihat ukuran sayap jantan lebih panjang dari ukuran sayap lalat buah betina. Hal ini dikarenakan umur atau faktor lain harusnya menjadi variabel yang bisa dikontrol sehingga jika dibandingkan akan menghasilkan data yang lebih akurat.
Berikut adalah gambar literaturnya:
14
Sumber: www.dc444.4shared.com 3. Pada lalat buah jantan terdapat sisir kelamin (sex comb) sedangkan pada lalat buah betina tidak ditemui adanya sisir sis ir kelamin. Sex comb ini merupakan alat al at fertilisasi. fer tilisasi. Berikut adalah gambar literaturnya:
Sumber: www.dc428.4shared.com 4. Ujung abdomen tumpul ditemui pada ciri lalat buah jantan sedangkan pada lalat buah betina ujung abdomennya runcing. Hal ini menyesuaikan dengan struktur tubuhnya dengan penis pada lalat buah jantan dan terdapat “vaginal plate” pada lalau buah betina. Berikut adalah gambar literaturnya :
15
Ujung abdomen jantan
Ujung abdomen betina
Sumber: www.dc428.4shared.com 5. Segmen abdomen dengan garis hitam pada lalat buah jantan sejumlah 3, sedangkan pada lalat buah betina beti na terdapat 6 garis hitam. Hal ini menyesuaikan dengan ukuran tubuhnya, dimana ukuran tubuh betina lebih panjang dari ukuran tubuh lalat buah jantan. Berikut adalah gambar literaturnya:
Sumber: www.cas.vanderbilt.edu Dengan adanya ciri-ciri tersebut sehingga dapat dibedakan antara lalat buah jantan atau betina. Namun, secara umum, lalat buah memiliki ciri-ciri: 1. Segmen tubuh terbagi menjadi 3 bagian, yaitu kepala, thorax (punggung), dan abdomen (perut). 2. Berukuran kecil antara 3-5mm. 3. Warna tubuh kuning kecoklatan. 4. Sungut umumnya berbentuk bulu. 5. Memiliki mata majemuk, berbentuk bulat agak elips dan berwarna merah. 6. Sayap transparan, dan posisinya bermula dari thorax. 7. Sayapnya memiliki corak yang khas dan jelas.
16
2. Pengamatan Siklus Hidup Drosophila Hidup Drosophila melanogaster Pada percobaan kedua ini, praktikan menggunakan medium buah pepaya sebagai tempat siklus hidupnya. Kemudian medium buah pepaya tersebut dimasukkan dalam botol. Lalu meletakkan lalat buah pada ruangan yang telah terhindar dari sinar matahari langsung. Selain itu, mejaga suhu dalam botol kultur pada suhu ruangan. Hal ini bertujuan untuk meminimalisir tumbuhnya jamur yang dapat mengganggu pengamatan siklus hidupnya. hidupnya. Namun, apabila kontaminasi jamur melebihi batas, dilakukukan pembuangan medium yang terkontaminasi dengan menggunakan sendok. Setelah itu, melakukan pengamatan saat muncul fase dengan menuliskan beberapa informasi hari, tanggal, waktu, dan kondisi kultur pada tabel hasil pengamatan dan mendeskripsikannya. Pada saat pupa pertama muncul, lalat buah parental dikeluarkan dari botol agar pengidentifikasian lalat buah filial tidak tertukar dengan lalat buah parental. Pengamatan ini dilakukan hingga muncul imago pertama. Berdasarkan literatur, Drosophila literatur, Drosophila melanogaster termasuk dalam ordo Diptera, siklus hidupnya berlangsung melalui metamorfosis sempurna, dimulai dari telur, larva, pupa, dan akhirnya menjadi dewasa, yang seluruhnya s eluruhnya ditempuh melaalui dua macam kehidupan dan lingkungan yang sangat berlainan. Fase pradewasa terdapat di dalam media yang menjadi sumber pakannya. Bagi lalat buah ini, terletak pada medium yang busuk. Drosophila melanogaster yang menyukai bau busuk ini dikarenakan suatu bentuk adaptasi untuk mempertahankan hidup, yaitu mencari makan dan memakan ragi-ragi yang dihasilkan oleh buah yang busuk. Selain itu, fenomena tersebut ditengarahi dengan adanya bau busuk, bisa meningkatkan gairah seks bagi lalat buah. Asam fenilasetat yang dihasilkan dari buah pepaya akan merangsang penciuman antena lalat buah itu sendiri untuk hinggap ke buah yang busuk. Selama makan, larva membuat saluran-saluran di dalam medium dan jika terdapat banyak saluran maka pertumbuhan biakan dapat dikatakan berlangsung baik. Dengan kata lain, buah yang busuk sebagai media lalat buah untuk berkembangbiak berkembangbiak menghasilkan keturunan. Sebelum menghasilkan keturunan, lawan jenis lalat buah akan hendak berkawin dengan adanya zat yang dikeluarkan berupa feromon sex volatile, yang
17
berfungsi untuk menarik lawan jenis. Feromon sex volatile ini bisa memberikan informasi tentang spesies, gender, dan pengiriman induksi perilaku perkawinan oleh si penerima. Setelah terjadi perkawinan, makan akan ditemui beberapa siklus s iklus hidup lalat lal at buah sampai terbentuk lalat buah dewasa. Berikut adalah penjelasannya: 1. Telur Betina yang siap untuk bertelur segera mencari tempat perindukan yang cocok, dipandu oleh rangsangan fesikokimia yang dilepaskan lingkungan yaitu berupa asam fenilasetat. Selain sebagai sumber makanan, zat kimia ini merupakan situs oviposisi bagi lalat buah. Oviposisi adalah proses peletakan telur pada medium buah yang membusuk. Pada percobaan yang dilakukan, telur Drosophila melanogaster muncul pada hari Jumat-Sabtu tanggal 11-12 April 2014 sehingga lama fase telur ini hanya menghabiskan 2 hari untuk membentuk telur. Telur Drosophila melanogaster ini berukuran kecil, bulat, berwarna putih, dan dan menempel pada permukaan buah pepaya. Berikut adalah perbandingan kondisi telur berdasarkan hasil pengamatan dan gambar literatur.
(telur hasil pengamatan)
(telur gambar literatur) Sumber: www.indokombucha.wordpress.com
Telur akan diletakkan pada tempat/media yang diduga kaya sumber makanan untuk menjamin perkembangan si telur. Bentuk dan ukuran telur lalat buah ini sangat bervariasi bergantung pada jenisnya. Secara umum, telur lalat buah yang dijumpai di tempat-tempat yang semi akuatik atau daratan berbentuk oval memanjang berukuran kecil sekitar 1-2mm, berdinding tipis warna pucat dan permukaannya lunak,
18
diletakkan berkelompok atau terlepas satu demi satu. Telur akan segera menetas setelah diletakkan induknya sehingga lalat buah ini bersifat ovolarvipary (telur segera menetas setelah dikeluarkan induknya). Oleh karena itu, fase telur seharusnya hanya berlangsung kurang lebih 1 hari sedangkan berdasarkan data hasil pengamatan lama fasenya adalah 2 hari. Umumnya telur tidak akan berkembang secara maksimal sebelum faktor lingkungan medium sekitarnya cocok. Hal ini berkaitan dengan suhu lingkungan, ketersediaan media makanan, tingkat kepadatan, dan intensitas cahaya. Suhu ideal, dimana lalat akan mengalami satu putaran siklus secara optimal, yaitu berkisar 2528oC. Selain itu, kondisi ideal untuk lalat buah bila tidak terlalu padat (longgar) dan ventilasi yang cukup sehingga udara dapat keluar masuk secara bebas. Kondisi sekitar pepaya yang berair (akibat pembusukan) akan menghambat pertumbuhan dan perkembangan telur. Karena telur akan berkembang pada kondisi yang tidak terlalu lembab dan tidak terlalu kering. Apabila kondisi ideal tidak tercukupi maka akan menghambat pertumbuhan dan perkembangan telur, seperti ini:
Sumber: www.cteappv.wordpress.com 2. Larva Berdasarkan literatur, telur yang berkembang baik akan segera membentuk larva. Larva yang baru menetas disebut sebagai larva fase (instar). Dalam perkembangannya, instar ini akan berganti kulit secara periodik hingga mencapai ukuran dewasa. Kutikula Chitincus exoskeleton lama akan dibuang dan integumen baru diperluas dengan kecepatan makan yang yang tinggi. Pada fase larva ini, terdapat 3 tahapan larva instar, yaaitu larva instar I, larva instar II, dan larva instar III. Berikut adalah hasil pengamatan terhadap perkembangan larva:
19
Hasil pengamatan:
Larva instar I
larva instar II
larva instar III
Sedangkan berdasarkan gambar literatur:
Sumber: www.mun.ca Berdasarkan pengamatan yang dilakukan, larva instar I mulai terlihat pada hari Minggu tanggal 13 April 2014 setelah 2 hari telur terbentuk. Ciri-ciri larva instar I adalah berwarna putih seperti belatung, bergerak-gerak pada dinding toples dan dinding permukaan pepaya, tubuh bersegmen. Gerakan yang dilakukan belum terlihat cepat, namun lama-kelamaan larva ini merayap pada dinding toples. Selain itu, gerakan-gerakan juga terjadi di atas pemukaan pepaya. Karena pada hakikatnya, pada tahap larva, lalat buah memiliki mulut yang dilengkapi dengan alat khusus untuk menyaring makanan, mengambil makanan dari lingkungan yang cukup berair atau mengikis makanan yang padat. Proses pengikisan makan akan menimbulkan banyak saluran-saluran pada permukaan pepayanya, hal tersebut mengindikasikan bahwa perkembangan berjalan dengan baik. Sebagai proses perkembangan selanjutnya, larva instar I berkembang baik. Sebagai proses perkembangan selanjutnya, larva instar I berkembang ke fase larva instar II.
20
Pada larva instar II memiliki kemiripan dengan fase instar I. Pembedanya adalah berukuran lebih besar, bergerak lebih aktif, dan terlihat warna kehitaman pada bagian mulutnya. Mulutnya dilengkapi dengan alat khusus yang digunakan untuk menyaring makanan, mengambil makanan, dan mengikis makanan yang padat. Larva instar II mulai terlihat pada hari Senin tanggal 14 April 2014 setelah 1 hari larva instar I terbentuk. Ciri-ciri pada fase larva instar II ini adalah berwarna putih, berukuran lebih besar, bergerak pada dinding toples dan di atas pepaya, dan tubuh bersegmen. Tubuhnya yang bersegmen ini merupakan persiapan untuk membentuk struktur tubuh yang bersegmen pada lalat buah dewasa. Jika larva instar II ini berkembang dengan baik maka akan berlanjut menuju fase larva instar III. Larva instar III ini muncul pada hari Selasa, 15 April 2014 setelah 1 hari larva instar II terbentuk. Kondisi yang teramati adalah terjadi perubahan warna enjadi putih kekuningan, berukuran lebih besar dari fase larva instar II, pergerakan paling aktif, dan tubuh bersegmen. Pada fase ini, larva bergerak aktif dalam bergerak maupun makan. Hal ini bertujuan untuk sumber tenaga untuk proses/fase selanjutnya. Selain itu, ukuran tubuh juga ikut mempengaruhi banyaknya makanan yang dibutuhkan bagi tubuh si larva. Ciri-ciri lain yang teramati adalah mulut terlihat lebih hitam dan ukurannya lebih besar. Dari penjelasan siklus hidup fase larva, baik larva instar I dilanjutkan ke larva instar II, dan terakhir larva instar III, lama fase yaitu 6 hari hari dari terbentukya telur pertama kali. Umumnya larva tidak akan berkembang optimal sebelum faktor-faktor lingkungan medium sekitarnya cocok. Hal ini berkaitan dengan suhu lingkungan, ketersediaan media makanan, tingkat kepadatan dan intensitas cahaya. Faktor-faktor tersebut harus tetap terjaga agar kondisi ideal tercukupi guna fase selanjutnya. Apabila kondisi ideal tercukupi maka akan terjadi pertumbuhan dan perkembangan secara optimal dn sebaliknya apabila kondisi ideal tidak tercukupi maka akan menghambat pertumbuhan dan perkembangan larva. Berikut adalah gambaran kondisi larva bila dalam keadaan ideal.
21
Sumber: www.nature.com Keterangan: a. Larva instar I b. Larva instar II c. Larva instar I d. Larva instar III (grup kanibal) 3. Pupa Pupa merupakan fase setelah tahap larva selesai atau berhenti. Tahap pupa ini terdiri dari 2 fase yaitu prepupa dan pupa. Fase pre pupa terlihat pada hari Selasa, 15 April 2014 waktu malam hari pukul 20.00 WIB. Sehingga lama fasenya adalah 6 jam setelah berakhirnya fase larva. Larva yang sudah dewasa akan merayap naik pada dinding botol/pada tutup bagian dalam botol. Di tempat tersebut, larva akan melekatkan diri dengan cairan lem yang dihasilkan oleh kelenjar ludah sehingga akan terlihat pada fase ini banyak terbentuk prepupa yang menggantung. Larva akan membentuk tanduk pupa, pergerakan berkurang bahkan diam berada di tempat. Tanduk pupa tersebut akan membentuk kulit pupa yang mengeras dan menggelap dengan adanya imaginal discs. Bentuk terluar pupa menggunakan kutikula pada fase larva instar III. Pada stadium ini, larva dalam keadaan tidak aktif dan tubuhnya memendek serta muncul selaput yang mengelilingi larva.
22
Berikut adalah kondisi pada fase pupa.
Hasil pengamatan (prepupa)
gambar literatur (pupa)
sumber: www.unews.utah.edu
Setelah fase prepupa maka akan berkembang menjadi pupa yang sempurna. Fase pupa sempurna ini terlihat pada Rabu tanggal 16 April 2014. Ciri-cirinya adalah pupa berwarna cokelat muda, tidak bergerak dan menempel pada dinding botol maupun pada tutup toples. Fase ini dikenal dengan fase dormansi, untuk berkembang dari analgen ke bentuk dewasa. Selain itu fase ini ditandai dengan perubahan warna pigmenyaitu dari warna putih kekuningan kekuningan menjadi cokelat muda. Setelah masa dormansi selama 3 hari, Drosphila hari, Drosphila melanogaster dewasa (imago) akan muncul melalui puparium lewat operkulum sehingga lapisan akan pecah. 4. Imago Lalat dewasa keluar dari kepompong melalui celah longitudinal pada dada dan kadang-kadang kutikula abdomen. Puparium dibentuk dengan pengerasan kulit larva yang dilapisi dengan pigmen sehingga warnanya lebih gelap. Perkembangan lalat buah dewasa terjadi di dalam puparium tanpa dapat bergerak, setelah sampai waktunya lalat buah akan keluar dengan menekan ujung puparium hingga robek melalui celah yang membulat. Imago yang keluar pertama kali pada hari Kamis, 17 April 2014 berukuran kecil, bisa terbang tetapi belum maksimal. Selain itu, setelah keluar dari pupa, Drosophila melanogaster ini memiliki knstruksi modular berupa segmen tubuh yang terdiri dari kepala, thorax, dan abdomen. Berikut adalah segmennya:
23
Sumber: www.uneardepooh.blogspot.com Bentuk dewasa biasanya dilalui dalam selang waktu yang singkat. Hal ini terlihat setelah lalat buah muda terbentuk, tepat pada hari Jumat, 18 April 2014, lalat buah berukuran lebih besar dan dapat terbang bebas. Kemampuan terbangini terutama ditujukan untuk mencari mangsa, mencari tempat peletakan telur, mencari makanan, mempertahankan daerah teritorialnya atau untuk mencari pasangannya (melanjutkan keturunan). Berikut adalah perkembangan dari lalat buah muda ke lalat buah dewasa
(lalat buah muda)
(lalat buah dewasa)
Berdasarkan percobaan fase total dari telur hingga lalat dewasa berlangsung selama 10 hari. Hal ini berbeda dengan literatur bahwa fasenya berlangsung selama 12 hari. Kejadian ini dapat terjadi dikarenakan adanya beberapa faktor yang mempengaruhi antara lain suhu lingkungan, kepadatan lalat dan pepaya dalam toples, dan intensitas cahaya. Namun siklus percobaan telah sesuai dengan literatur.
24
Siklus lalat buah menurut percobaan:
Siklus lalat buah menurut literatur:
Sumber: www.uneardepooh.blogspot.com
25
H. Kesimpulan
Berdasarkan hasil percobaan dan pembahasan yang telah dilakukan oleh praktikan, maka dapat disimpulkan bahwa: 1. Perbedaan Drosophila Perbedaan Drosophila melanogaster jantan melanogaster jantan dan betina Drosophila melanogaster jantan melanogaster jantan : a. Mata berbentuk bulat dan berwarna merah b. Sungut berbentuk lurus seperti rambut, bercabang, berjumlah dua buah c. Kepala berwarna merah pudar d. Thorax berwarna coklat kehitaman e. Abdomen tumpul dan terdapat tiga garis hitam f.
Sayap berbentuk oval, pendek, berwarna kecoklatan transparan
Drosophila melanogaster betina betina : a. Mata berbentuk bulat dan berwarna merah b. Sungut berbentuk seperti bulu atau rambut, bercabang berjumlah enam buah c. Kepala berwarna kuning kecoklatan d. Thorax berwarna coklat e. Abdomen runcing dan terdapat enam garis hitam f.
Sayap berbentuk oval, dengan warna transparan dan sedikit warna merah
g. Berukuran lebih besar daripada Drosophila daripada Drosophila melanogaster jantan jantan 2. Tahapan dalam siklus Drosophila siklus Drosophila melanogaster adalah: adalah: Telur
Larva
instar 1
Larva
instar 2
Larva
instar 3
Pre
pupa
Imago Lalat buah dewasa (mago) 3. Lama dari tiap tahapan dalam siklus hidup Drosophila hidup Drosophila melanogaster Telur
:
2
hari
Larva instar 1 :
1
hari
Larva instar 2 :
1
hari
Larva instar 3 :
12
jam
Pre pupa
:
1
hari
Pupa
:
2
hari
Imago
:
1
hari
26
Pupa
4. Cara menangani dan memelihara Drosophila memelihara Drosophila melanogaster : a. Memberi makan dan oksigen yang cukup ke dalam wadahnya b. Lalat buah yang dikembangkan di dalam wadah sebaiknya tidak terlalu banyak c. Mengusahakan dalam memelihara lalat buah ditempatkan dalam suhu normal, kondisi ideal yang dimaksud adalah sekitar 25 – 28 28 oC sehingga pada suhu ini lalat akan mengalami satu putaran siklus secara normal d. Menempatkan lalat buah Drosophila melanogaster pada tempat remangremang yang tidak terkena sinar matahari secara langsung
I. Daftar Pustaka
Anonim. 2008. Pengenalan Lalat Buah. http//www.dithviholtikultura.go.id/buku peta/bagian-08.html. diakses peta/bagian-08.html. diakses pada hari Selasa 22 April 2014 pukul 13.00 WIB. Asri Widowati dan Ekosari R. 2014. Petunjuk 2014. Petunjuk Praktikum Biologi Dasar 2. Yogyakarta: FMIPA UNY. Borror, Donald J,dkk. 1992. Pengenalan Pelajaran Serangga. Yogyakarta: UGM Pers. Campbell, Neil A. 2002. Biologi 2002. Biologi Jilid I Edisi kelima. kelima. Jakarta : Erlangga. Dwijoseputro. 1986. Biologi. 1986. Biologi. Jakarta: Erlangga. Kahono,dkk. 2000. 2000. Serangga Taman Nasional Gunung Halimun Jawa Bagian Barat. Bandung: BCP-JICA. Sylvia, A Price, dkk. 2003. Patofisiologi 2003. Patofisiologi.. Jakarta: EGC. Strickberger, Monroe W. 1962. Experiments 1962. Experiments in Genetics with Drosophila. Drosophila. London: John Willey and Sons, Inc. Suryo. 2008. Genetika Strata 1. 1. Yogyakarta : UGM Press. Suyitno, dkk. 2012. Petunjuk 2012. Petunjuk Praktikum Biologi Dasar II . Yogyakarta : FMIPA UNY. Wheeler, Margareta F. 1981. Mikrobiologi 1981. Mikrobiologi.. Jakarta: Erlangga. Wildan Yatim. 1986. Genetika. Genetika. Bandung : Tarsito.
Sumber gambar:
27
Diakses dari http://www.sentra-edukasi.com http://www.sentra-edukasi.com pada pada hari Selasa 22 April 2014 pukul 13.08 WIB. Diakses dari lindaavichiena.wordpress.com lindaavichiena.wordpress.com pada pada hari Selasa 8 April 2014 pukul 13.13 WIB. Diakses dari t3gratic.com t3gratic.com pada pada hari Selasa 8 April 2014 pukul pukul 13.15 WIB. Diakses dari www.taniorganik.com diakses pada hari Senin, 21 April 2014 pukul 18.00 WIB. Diakses dari www.dc444.4shared.com diakses pada hari Senin, 21 April 2014 pukul 18.10 WIB. Diakses dari www.dc428.4shared.com diakses pada hari Selasa, 22 April 2014 pukul 12.00 WIB. Diakses dari www.dc428.4shared.com diakses pada hari Selasa, 22 April 2014 pukul 12.08 WIB. Diakses dari www.cas.vanderbilt.edu diakses pada hari Selasa, 22 April 2014 pukul 13.30 WIB. Diakses dari www.indokombucha.wordpress.com diakses pada hari Selasa, 22 April 2014 pukul 18.00 WIB. Diakses dari www.cteappv.wordpress.com diakses pada hari Selasa, 22 April 2014 pukul 18.20 WIB. WIB. Diakses dari www.mun.ca diakses pada hari Selasa, 22 April 2014 pukul 19.00 WIB. Diakses dari www.nature.com diakses pada hari Selasa, 22 April 2014 pukul 19.10 WIB. Diakses dari www.unews.utah.edu diakses pada hari Selasa, 22 April 2014 pukul 19.30 WIB. Diakses dari www.acehmillano.wordpress.com diakses pada hari Selasa, 22 April 2014 pukul 21.50 WIB. Diakses dari www.uneardepooh.blogspot.com diakses pada hari Selasa, 22 April 2014 pukul 22.00 WIB. WIB.
28
J. Jawaban Pertanyaan
1.
Perbedaan jenis kelamin lalat buah jantan dan betina : Drosophila melanogaster jantan melanogaster jantan : a. Mata berbentuk bulat dan berwarna merah b. Sungut berbentuk lurus seperti rambut, bercabang, berjumlah dua buah c. Kepala berwarna merah pudar d. Thorax berwarna coklat kehitaman e. Abdomen tumpul dan terdapat tiga garis hitam f.
Sayap berbentuk oval, pendek, berwarna hijau tua kecoklatan
Drosophila melanogaster betina betina : a. Mata berbentuk bulat dan berwarna merah b. Sungut berbentuk seperti bulu atau rambut, bercabang berjumlah enam buah c. Kepala berwarna kuning kecoklatan d. Thorax berwarna coklat e. Abdomen runcing dan terdapat enam garis hitam f.
Sayap berbentuk oval, dengan warna transparan dan sedikit warna merah
g. Berukuran lebih besar daripada Drosophila daripada Drosophila melanogaster jantan jantan 2.
Tahapan dalam siklus Drosophila siklus Drosophila melanogaster adalah: adalah: Telur Larva instar 1
Larva
instar 2
Larva
Imago Lalat buah dewasa (mago)
K. Lampiran
Gambar 1. Pembiusan lalat buah
29
instar 3
Pre
pupa
Pupa
Gambar 2. Lalat buah terbius
Gambar 3. Mengamati lalat buah
Gambar 5. Pupa
30
Gambar 4. lalat buah
Gambar 5. lalat buah terus berkembang dan bertambah banyak
31
