LAPORAN PRAKTIKUM GENETIKA SIKLUS HIDUP LALAT BUAH ( DROSHOPHILA DROSHOPHILA MELANOGASTER MELANOGASTER))
NAMA
: RISKI AMELIA
NIM
: 06111409013
FAKULTAS/JURUSAN
: FKIP/PMIPA
PRODI
: PENDIDIKAN BIOLOGI
DOSEN PE PEMBIMBING
: DR DR. RAHMI SU SUSANTI M. M.SI.
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN BIOLOGI UNI!ERSITAS SRI"IJA#A TAHUN AJARAN $013/$014
BAB I PENDAHULUAN 1.1
L%&%' B%*%+,
Lalat buah ( Drosophila melanogaster ) adalah serangga yang mudah berkembang biak yang biasanya terdapat pada buah-buahan. Dari satu perkawinan pada Drosophila dapat dihasilkan ratusan keturunan dan generasi yang baru dapat dikembangkan setiap dua minggu. Karakteristik ini menunjukkan lalat buah organisme yang cocok sekali untuk kajian-kajian genetik (Campbell, !!). Kebanyakan penemuan di bidang genetika didapatkan melalui penelitian dengan menggunakan lalat tersebut sebagai bahan penelitian ("uryo, !!#). $ilihan ini tepat sekali karena pertama, lalat ini kecil sehingga suatu populasi yang besar dapat dipelihara dalam laboratorium. Kedua, daur hidup sangat cepat. %iap minggu dapat dihasilkan satu generasi dewasa yang baru. Ketiga, lalat ini sangat subur yang betina dapat menghasilkan ratusan telur yang dibuahi dalam hidupnya yang pendek (Kimball, !!&). 'erikut merupakan klasiikasi dari Drosophila melanogaster ('orror, &)* Kingdom
* Animalia
$hyllum
* Arthropoda
Class
: Insecta
+rdo
* Diptera
amily
* Drosophilidae
enus
* Drosophila
"pesies
* Drosophila melanogaster
"elain itu, Drosophila juga diklasiikasikan ke dalam sub ordo Cyclophorpha (pengelompokan lalat yang pupanya terdapat kulit instar , mempunyai jaw hooks) dan termasuk ke dalam seri Acaliptrata yaitu imago menetas dengan keluar dari bagian anterior pupa. /dapun ciri umum lain dari Drosophila melanogaster diantaranya*
&. 0arna tubuh kuning kecoklatan dengan cincin berwarna hitam di tubuh bagian belakang. . 'erukuran kecil, antara -1 mm. . 2rat tepi sayap (costal 3ein) mempunyai dua bagian yang terinteruptus dekat dengan tubuhnya. #. "ungut (arista) umumnya berbentuk bulu, memiliki 4-& percabangan. 1. Cross3ein posterior umumnya lurus, tidak melengkung. 5. 6ata majemuk berbentuk bulat agak ellips dan berwana merah. 4. %erdapat mata oceli pada bagian atas kepala dengan ukuran lebih kecil dibanding mata majemuk. Kepala berbentuk elips. 7. %hora8 berbulu-bulu dengan warna dasar putih, sedangkan abdomen bersegmen lima dan bergaris hitam. . "ayap panjang, berwarna transparan, dan posisi bermula dari thora8 (6utiara,!&). 2ntuk membedakan Drosophila melanogaster jantan dan betina yaitu sebagai berikut * 9antan
'etina
2kuran tubuh lebih kecil dari betina
2kuran tubuh lebih besar dari jantan
"ayap lebih pendek dari sayap betina
"ayap lebih panjang dari sayap jantan
%erdapat sisir kelamin (se8 comb)
%idak terdapat sisir kelamin (se8 comb)
2jung abdomen tumpul dan lebih hitam
2jung abdomen runcing
Dari latar belakang diatas diketahui bahwa Drosophila memiliki siat sangat mudah berkembangbiak (hanya memerlukan waktu dua minggu untuk menyelesaikan seluruh daur kehidupannya), mudah pemeliharaannya, serta memiliki banyak 3ariasi enotipe yang relati mudah diamati, sehingga dapat digunakan sebagai bahan pembelajaran dalam mata kuliah genetika untuk mempelajari siklus hidup organisme, pengamatan keturunan & dan siat yang diturunkan induk. 6akalah ini diharapkan mampu memberikan inormasi tentang siklus hidup Drosophila beserta keturunanya dalam & dan perbedaan morologi lalat buah jantan dan betina.
1.$ R--%+ M%%%
&..& 'agaimana deskripsi umum lalat buah: &.. 'agaimana morologi lalat buah: &.. 'agaimana siklus hidup lalat buah: 1.3 T--%+
&..& 2ntuk mengetahui deskripsi umum lalat buah &.. 2ntuk mengetahui morologi lalat buah &.. 2ntuk mengetahui siklus hidup lalat buah 1.4 M%+2%%&
&.#.& 6engetahui deskripsi umum lalat buah &.#. 6engetahui morologi lalat buah &.#. 6engetahui siklus hidup lalat buah
BAB II METODOLOGI $.1 "%*&- %+ T%& P+,%%&%+
$engamatan ini dilaksanakan pada bulan 6aret !&# - /pril !&#. 6asingmasing praktikan melakukan percobaan dan pengamatan sendiri-sendiri di rumah. 'otol kultur disimpan dalam ruangan dengan suhu 1 ;C - 4;C. Kondisi lingkungan tersebut masih dalam rentang optimal untuk pertumbuhan dan perkembangan lalat Drosophilla sp. $.$ S-5* P+,%%&%+
"ubjek dalam penelitian ini adalah lalat Drosophilla sp. "upaya mendapatkan lalat dewasa yang baru, maka dilakukan pembiakan dengan langkah-langkah sebagai berikut* &. Disiapkan botol selai ukuran !! ml, kemudian botol dicuci bersih untuk disterilkan dengan cara merebusnya sampai mendidih. "etelah itu diangkat dan ditiriskan. Lalu setelah kering, botol dimasukan dalam plastik bening untuk menjaga kesterilannya. . 'otol dikeluarkan dari plastik. 'otol diberi label tanggal, nama praktikan dan tempat pengamatan. Kemudian botol diisi dengan media sebagai nutrient untuk pembiakan lalat yaitu campuran pisang dan tape dengan perbandingan 7*& yang telah diblender serta diberi kertas saring yang telah disterilkan
dengan
alkohol.
"etelah
selesai
sumbat
tutup
botol
menggunakan busa. Kemudian dimasukkan lalat buah sebanyak &! pasang. "etelah itu botol diiletakkan diruangan yang bercahaya selama <&1 hari. . "etelah <4 hari ketika lar3a & sudah terlihat maka parental dikeluarkan dari botol. Lalu dihitung berapa banyak jumlah lalat pada keturunan pertama. Dilakukan pengamatan dibawah mikroskop stereo untuk melihat morologi lalat jantan dan betina.
$.3 A%& %+ B%%+
'ahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu * -
$isang ambon
-
%ape
-
/lkohol
-
lalat buah
/lat-alat yang digunakan yaitu * -
botol selai !! ml
-
blender
-
kertas saring
-
busa
-
kamera digital
-
pisau=cutter
-
6ikroskop
-
alat tulis.
$.4 %'% K'% $.4.1 P5-%&%+ M7% P7%+, T% (MPT)
&.
$isang ambon yang ranum dicampurkan dengan tape singkong dalam perbandingan 7*& sampai benar-benar homogen.
.
6edium pisang tape yang sudah jadi kemudian dimasukan ke dalam botol kultur yang telah disterilisasikan. 6edium dimasukan secara hati-hati dengan menggunakn sendok agar tidak ada yang menempel pada dinding botol kultur.
.
Kertas saring disterilisasi dengan cara direndam di dalam alkohol
selama sepuluh menit kemudian diangkat dan dijemur hingga kering.
#.
Kertas saring yang telah steril dilipat membentuk segitiga dan dimasukan ke dalam botol kultur untuk menyerap kelebihan air yang dihasilkan oleh medium pisang tape.
1.
'otol kultur yang sudah berisi medium ditutup dengan busa yang memiliki rongga-rongga kecil sebagai jalan sirkulasi udara.
$.4.$ P'85%%+ S7*- H7- Drosophila sp
&.
Disediakan botol kultur yang berisi medium.
.
Lalat buah ditangkap dengan menggunakan buah-buahan yang ranum sebagai pemancing. "etelah lalat buah berkumpul diatas
buah-
buahan tersebut, lalat buah ditangkap dengan menggunakan plastik. .
Lalat buah yang sudah ditangkap dengan plastik, dipindahkan ke dalam botol kultur dan botol ditutup dengan menggunakan busa.
#.
'otol kultur diberi label berisi keterangan tanggal, waktu dan tempat penangkapan lalat buah dan nama penangkap lalat buah.
1.
'iakan lalat diamati setiap , , # atau 5 jam sekali setiap harinya
serta dicatat pertumbuhan yang terjadi.
$.4.3 %'% M57- L%%&
&.
'otol kultur disentakkan pada buku agar semua lalat yang ada dalam bagian atas botol jatuh ke bawah.
.
"umbat busa dibuka dan mulut botol kultur dipertautkan dengan
botol eterisasi (botol pembiusan). .
'otol kultur diputar perlahan-lahan sesuai dengan sumbunya untuk
merangsang lalat di dalam botol keluar ke arah botol eterisasi. #.
"etelah sebagian besar lalat masuk ke dalam botol eterisasi, botol
kultur dilepaskan dan disumbat kembali. 'otol eterisasi juga disumbat. Kapas yang sudah diteteskan diethyl eter sebanyak -# tetes dimasukan ke dalam botol eterisasi dan tunggu sampai semua lalat di dalam botol eterisasi pingsan
$. H%7 P+,%%&%+ T%5 1. J-% P%'+&- K&-'-+%+ P'&%% (F 1) J-% L%%& B-% N
T%+,,% P'%*&7*-
&
P%'+&-
F1
&
74
6aret !&# > 4 /pril !&#
T%5 $. K'+,7 P'&-5-%+ F1 L%%& B-% J% ! !-# # 4
H%'7 ! !-& &
%elur diletakan ?mbrio 6enetas (instar @) $ergantian kulit & (instar @@)
7
#
$ergantian kulit (instar @@@)
&!
1
$embentukan puparium
& &#& &5#
1 5 4
$ergantian kulit prepupal (instar @A) $upa* penampakan kepala, sayap, kaki $igmentasi mata
&
@mago keluar dari pupa dengan sayap
terlipat "ayap merentang sampai bentuk
&1
S&%7-
T%5 3. S7*- H7- L%%& B-% Drosophila
H%'7
P'-5%%+/ P'&-5-%+
H%7 +,%%&%+
H%'7/&%+,,%
!-&
%elur (embrio)
'erwarna titik-titik putih dan yang menempel pada dinding botol dan sumber makanan.
&
%elur berubah menjadi instar lar3a (instar &)
'erwarna putih, memiliki segmen seperti cacing yang bergerak lambat.
! 6aret !&
@nstar lar3a membesar
2kurannya lebih besar dibanding instar &, terlihat warna kehitaman pada bagian anterior lar3a (mulut lar3a).
& /pril !&
#
@nstar lar3a lebih besar dari hari sebelumnya (lar3a instar )
warna hitam yang muncul pada mulut lar3a lebih jelas, gerakannya lebih cepat.
/pril !&#
1
@nstar lar3a berubah menjadi prepupa (instar #)
%idak ada lagi pergerakan, pada tubuh lar3a muncul selaput dan tubuhnya memendek
/pril !&#
5
prepupa menjadi pupa
kutikulanya mulai mengeras seperti cangkang berwarna agak kecoklatan dan tidak bergerak.
# /pril !&
4-7
$upa menjadi imago
ukuran relati lebih kecil dan sayap belum terbentang sempurna
1 /pril !&#
lalat dewasa
"ayap telah terbentang sempurna, bergerak akti dalam medium (terbang).
4 /pril !&#
-
(instar )
6aret !&
%. P%'+&-
5. I+&%'
G%5%' L%%& 7 5%;% 7*'*
8. F 1
BAB III PEMBAHASAN
$ada praktikum ini dilakukan pemeliharaan dan pengamatan terhadap siklus hidup Drosophila. Drosophila melanogaster (Lalat buah) merupakan sejenis lalat buah yang biasa terdapat di buah-buahan dan biasanya digunakan sebagai objek dalam percobaan genetika karena daur hidupnya sangat cepat. "elain itu, lalat ini sangat subur yang betina dapat menghasilkan ratusan telur yang dibuahi dalam hidupnya yang pendek (Kimball, !!&). Drosophila tersebut dibiakkan dengan media pisang tape dengan perbandingan 7*&. ungsi tape dalam medium ini adalah sebagai sumber karbohidrat bagi Drosophila. 'erdasarkan hasil pengamatan dapat disimpulkan siklus hidup Drosophila yaitu telur > lar3a > pupa - imago. $ada pengamatan Drosophila, menghasilkan telur yang berbentuk o3al. 6enurut 'orror (&) menyatakan bahwa telur Drosophila dilapisi oleh dua lapisan, yaitu satu selaput 3itellin tipis yang mengelilingi sitoplasma dan suatu selaput tipis tapi kuat (Korion) di bagian luar dan di anteriornya terdapat dua tangkai tipis. Korion mempunyai kulit bagian luar yang keras dari telur tersebut. Kemudian pada tahap lar3a terjadi dua kali pergantian kulit dan periode di antara masa pergantian kulit dinamakan stadium instar. Di akhir stadium instar, lar3a keluar dari media makanan menuju ke tempat yang lebih kering untuk berkembang menjadi pupa. %ahap pupa berlangsung sekitar hari sampai # hari. Lalat dewasa yang baru keluar dari pupa sayapnya belum mengembang, tubuhnya berwarna bening. Kemudian akan berkembang hingga tahap imago. Bal ini sesuai dengan pendapat /shburner (&71) yang menyatakan bahwa saat lar3a Drosophila membentuk cangkang pupa, tubuhnya memendek, kutikula menjadi keras dan berpigmen, tanpa kepala dan sayap disebut lar3a instar #. ormasi pupa ditandai dengan pembentukan kepala, bantalan sayap, dan kaki. $uparium (bentuk terluar pupa) menggunakan kutikula pada instar ketiga. $ada stadium pupa ini, lar3a dalam keadaan tidak akti, dan dalam keadaan ini, lar3a berganti menjadi lalat dewasa. "ehingga dari pengamatan
siklus hidup Drosophila ini dapat diketahui bahwa metamorosis pada Drosophila termasuk metamorosis sempurna, yaitu dari telur > lar3a instar @ > lar3a instar @@ > lar3a instar @@@ > pupa > imago.
G%5%'1. '*5%+,%+ %%& 5-%
$erkembangan dimulai segera setelah terjadi ertilisasi, yang terdiri dari dua periode. $ertama, periode embrionik di dalam telur pada saat ertilisasi sampai pada saat lar3a muda menetas dari telur dan ini terjadi dalam waktu kurang lebih # jam. Dan pada saat seperti ini, lar3a tidak berhenti-berhenti untuk makan ("il3ia, !!) $eriode kedua adalah periode setelah menetas dari telur dan disebut perkembangan postembrionik yang dibagi menjadi tiga tahap, yaitu lar3a, pupa, dan imago (ase seksual dengan perkembangan pada sayap). ormasi lainnya pada perkembangan secara seksual terjadi pada saat dewasa ("il3ia, !!). %elur Drosophila berbentuk benda kecil bulat panjang dan biasanya diletakkan di permukaan makanan. 'etina dewasa mulai bertelur pada hari kedua setelah menjadi lalat dewasa dan meningkat hingga seminggu sampai betina meletakkan 1!-41 telur perhari dan mungkin maksimum #!!-1!! buah dalam &! hari ("il3ia, !!). Lar3a Drosophila berwarna putih, bersegmen, berbentuk seperti cacing, dan menggali dengan mulut berwarna hitam di dekat kepala. 2ntuk pernaasan
pada trakea, terdapat sepasang spirakel yang keduanya berada pada ujung anterior dan posterior ("il3ia, !!). "aat kutikula tidak lunak lagi, lar3a muda secara periodik berganti kulit untuk mencapai ukuran dewasa. Kutikula lama dibuang dan integumen baru diperluas dengan kecepatan makan yang tinggi. "elama periode pergantian kulit, lar3a disebut instar. @nstar pertama adalah lar3a sesudah menetas sampai pergantian kulit pertama. Dan indikasi instar adalah ukuran lar3a dan jumlah gigi pada mulut hitamnya. "esudah pergantian kulit yang kedua, lar3a (instar ketiga) makan hingga siap untuk membentuk pupa. $ada tahap terakhir, lar3a instar ketiga merayap ke atas permukaan medium makanan ke tempat yang kering dan berhenti bergerak. 9ika dapat diringkas, pada Drosophila, destruksi sel-sel lar3a terjadi pada prose pergantian kulit (molting ) yang berlangsung empat kali dengan tiga stadia instar* dari lar3a instar & ke instar @@, dari lar3a instar @@ ke instar @@@, dari instar @@@ ke pupa, dan dari pupa ke imago (/shburner, &71). "elama makan, lar3a membuat saluran-saluran di dalam medium, dan jika terdapat banyak saluran maka pertumbuhan biakan dapat dikatakan berlangsung baik. Lar3a yang dewasa biasanya merayap naik pada dinding botol atau pada kertas tissue dalam botol. Dan disini lar3a akan melekatkan diri pada tempat kering dengan cairan seperti lem yang dihasilkan oleh kelenjar ludah dan kemudian membentuk pupa. "aat lar3a Drosophila membentuk cangkang pupa, tubuhnya memendek, kutikula menjadi keras dan berpigmen, tanpa kepala dan sayap disebut lar3a instar #. ormasi pupa ditandai dengan pembentukan kepala, bantalan sayap, dan kaki. $uparium (bentuk terluar pupa) menggunakan kutikula pada instar ketiga. $ada stadium pupa ini, lar3a dalam keadaan tidak akti, dan dalam keadaan ini, lar3a berganti menjadi lalat dewasa (/shburner, &71) "truktur dewasa tampak jelas selama periode pupa pada bagian kecil jaringan dorman yang sama seperti pada tahap embrio. $embatasan jaringan preadult (sebelum dewasa) disebut anlagen. ungsi utama dari pupa adalah untuk perkembangan luar dari anlagen ke bentuk dewasa ("il3ia, !!).
Drosophila melanogaster dewasa dalam satu siklus hidupnya berusia sekitar & hari. "etelah keluar dari pupa, lalat buah warnanya masih pucat dan sayapnya belum terbentang. "ementara itu, lalat betina akan kawin setelah berumur 7 jam dan akan menyimpan sperma dalam jumlah yang sangat banyak dari lalat buah jantan. $ada ujung anterior terdapat mikrophyle, tempat spermatooa masuk ke dalam telur. 0alaupun banyak sperma yang masuk ke dalam mikrophyle tapi hanya satu yang dapat berertilisasi dengan pronuleus betina dan yang lainnya segera berabsorpsi dalam perkembangan jaringan embrio ('orror, &) %ahapan-tahapan yang terjadi pada siklus hidup Drosophila dipengaruhi oleh
beberapa
aktor.
6enurut
"horrocks
(&4)
aktor-aktor
yang
mempengaruhi pertumbuhan pada siklus hidup Drosophila melanogaster diantaranya sebagai berikut* &. "uhu Lingkungan Drosophila melanogaster mengalami siklus selama 7 - && hari dalam kondisi ideal. Kondisi ideal yang dimaksud adalah suhu sekitar 1 - 7;C. $ada suhu ini lalat akan mengalami satu putaran siklus secara optimal. "edangkan pada suhu rendah atau sekitar &7!;C, waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan siklus hidupnya relati lebih lama dan lambat yaitu sekitar &7 - ! hari. $ada suhu !;C, lalat dewasa yang tumbuh akan steril. . Ketersediaan 6edia 6akanan 9umlah telur Drosophila melanogaster yang dikeluarkan akan menurun apabila kekurangan makanan. Lalat buah dewasa yang kekurangan makanan akan menghasilkan lar3a berukuran kecil. Lar3a ini mampu membentuk pupa berukuran kecil, namun sering kali gagal berkembang menjadi indi3idu dewasa. 'eberapa dapat menjadi dewasa yang hanya dapat menghasilkan sedikit telur. Aiabilitas dari telur - telur ini juga dipengaruhi oleh jenis dan jumlah makanan yang dimakan oleh lar3a betina. . %ingkat Kepadatan 'otol $emeliharaan
'otol medium sebaiknya diisi dengan medium buah yang cukup dan tidak terlalu padat. "elain itu, lalat buah yang dikembangbiakan di dalam botol pun sebaiknya tidak terlalu banyak, cukup beberapa pasang saja. $ada Drosophila melanogaster dengan kondisi ideal dimana tersedia cukup ruang (tidak terlalu padat) indi3idu dewasa dapat hidup sampai kurang lebih #! hari. amun apabila kondisi botol medium terlalu padat akan menyebabkan menurunnya produksi telur dan meningkatnya jumlah kematian pada indi3idu dewasa. #. @ntensitas Cahaya Drosophila melanogaster lebih menyukai cahaya remang-remang dan akan mengalami pertumbuhan yang lambat selama berada di tempat yang gelap. $ada praktikum ini juga dilakukan pengamatan untuk membedakan Drosophila jantan dan Drosophila betina menggunakan mikroskop. "etelah melakukan pengamatan diperoleh bahwa ukuran Drosophila betina memiliki ukuran tubuh yang lebih besar daripada Drosophila jantan. 2jung abdomen tumpul pada Drosophila jantan sedangkan Drosophila betina memiliki ujung abdomen runcing. $ada ujung abdomen Drosophila jantan terdapat bintik hitam yang tidak dimiliki oleh Drosophila betina. "elain itu, terdapat 1 segmen pada Drosophila jantan dan memiliki se8 comb pada bagian tungkai, sedangkan Drosophila betina memiliki 4 segmen dan tidak memiliki se8 comb pada tungkai depan.
BAB I! PENUTUP 4.1
K7-%+
"iklus hidup Drosophila memiliki # ase yaitu telur, lar3a, pupa dan imago. "iklus hidup Drosophila berlangsung selama kurang lebih hari. $enggunaan Drosophila dalam percobaan ini karena daur hidupnya sangat cepat dan lalat ini sangat subur yang betina dapat menghasilkan ratusan telur yang dibuahi dalam hidupnya yang pendek. "iklus hidup Drosophila dipengaruhi beberapa aktor yaitu suhu, intensitas cahaya, ketersediaan makanan dan tingkat kepadatan tempat tinggal. $erbedaan Drosophila jantan dan Drosophila betina dapat diketahui berdasarkan ukuran tubuh, ujung abdomen, segmen abdomen dan ada tidaknya se8 comb pada tungkai depan.
DAFTAR PUSTAKA
/shburner,
6ichael.
!!.
Drosophila
enomics
and
"peciation.
http*==www.gen.cam.ac.uk=Eesearch=ashburner. diakses tanggal /pril !&# 'orror.9.D,%riplehorn.
&.
$engenalan
$engajaran
"erangga.
Fogyakarta*2ni3ersitas adjah 6ada $ress. Campbell, ./. !!. 'iologi 9ilid @. 9akarta* ?rlangga. Chairunnissa, 6utiara. !&. $engamatan Drosophila melanogaster. (+nline). http*==katahatimutiara.
wordpress.
com
=!&=!
=1=
pengamatan-
drosophila-melanogaster= diakses tanggal /pril !&#. Kimball, 9.0. !!&. 'iologi. 9akarta* ?rlangga. "horrocks, '. &4. Drosophila. London* inn G Company Limited. "il3ia, %riana. !!. $engaruh $emberian 'erbagai Konsenterasi ormaldehida %erhadap $erkembangan Lar3a Drosophila. 'andung* 9urusan 'iologi 2ni3ersitas $adjdjaran.
