Laporan Praktikum Pengaruh Perbedaan Medium Biakan Terhadap Jumlah Anakan Drosophila melanogaster

Laporan Proyek Genetika

PENGARUH PERBEDAAN MEDIUM BIAKAN TERHADAP JUMLAH ANAKAN Drosophila melanogaster

 

DISUSUN OLEH :

Estamia P.H.S                        F05112057

Jenniyanti                              F05111021

     Vina kardiani                        F05112078     

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS TANJUNGPURA

PONTIANAK

2015

Pengaruh Umur betina Terhadap jumlah Anakan dan   komposisi sex Drosophila Melanogaster

OLEH

Estamia , Jenniyanti , Vina kardiani

ABSTRAK

            Drosophila melanogaster merupakan lalat yang dapat ditemukan pada buah yang telah busuk.  Spesies ini biasa digunakan dalam percobaan genetika karena mudah dikembangbiakan dalam media yang murah dan tidak sukar pembuatannya. Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh umur betina terhadap jumlah anakan dan komposisi sex Drosophila melanogaster. Praktikum ini berlangsung dari tanggal 16 desember – 30 desember 2014. Adapun media pembiakan yang dibuat adalah menggunakan media pisang, gula merah, tapai singkong, dan ragi. Pengamatan dilakukan pada betina umur 8 jam di bandingkan dengan betina umur 12 jam dan 24 jam. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa semakin dewasa umur betina nya maka jumlah anakan yang di hasilkan semakin banyak.

Keyword : Drosophila melanogaster,jumlah anakan, media, pembiakan, umur betina

             PENDAHULUAN

Drosophila sp adalah jenis serangga bersayap yang masuk ke alam ordo Diptera (bangsa lalat). Spesies ini umumnya dikenal sebagai lalat buah dalam dan merupakan organisme model yang paling banyak digunakan dalam penelitian genetika, fisiologi, dan evolusi sejarah kehidupan. Selain itu, Drosophila sp juga diklasifikasikan ke dalam sub ordo Cyclophorpha (pengelompokan lalat yang pupanya terdapat kulit instar 3, mempunyai jaw hooks) dan termasuk ke dalam seri Acaliptrata yaitu imago menetas dengan keluar dari bagian anterior pupa. Lalat atauDrosophilasp baik disadari ataupun tidak telah hadir dalam setiap lingkungan kita. Dalam penelitian tentang lalat, orang pertama yang menggunakan lalat buah (Drosophila malanogaster) sebagai objek penelitian genetika adalah Thomas hunt morgan yang berhasil menemukan “pautan seks” dan “gen rekombinan” (Silvia, 2003).

            Ada beberapa alasan Drosophila melanogaster dijadikan sebagai model organisme yaitu karena D. melanogaster ukuran tubuhnya kecil,mudah ditangani dan mudah dipahami, praktis, siklus hidup singkat yaitu hanya dua minggu, murah danmudah dipelihara dalam jumlah besar (Iskandar, 1987), mudah berkembangbiakdengan jumlah anak banyak, beberapa mutan mudah diuraikan (King, 1962),memiliki empat pasang kromosom raksasa yang terdapat pada kelenjar saliva padafase larva (Strickberger, 1962).

Lalat buah (Drosohilla melanogaster) baru akan kawin setelah berumur 8 jam. Dengan demikian, hewan betina sudah dapat bertelur keesokkan harinya. Seekor Drosohilla melanogaster betina sanggup menghasilkan sekitar 50-75 butir telur sehari sekitar 400-500 telur dalam 10 hari. Telur tersebut berwarna putih susu, bentuk bulat panjang berukuran sekitar 0,5 mm² (Yatim,1996).

Perkembangan dimulai segera setelah terjadi fertilisasi, yang terdiri dari dua periode. Pertama, periode embrionik di dalam telur pada saat fertilisasi sampai pada saat larva muda menetas dari telur dan ini terjadi dalam waktu kurang lebih 24 jam. Dan pada saat seperti ini, larva tidak berhenti-berhenti untuk makan. Periode kedua adalah periode setelah menetas dari telur dan disebut perkembangan postembrionik yang dibagi menjadi tiga tahap, yaitu larva, pupa, dan imago (fase seksual dengan perkembangan pada sayap). Formasi lainnya pada perkembangan secara seksual terjadi pada saat dewasa (Campbell,2002).

Menurut Nino (2011) faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan pada siklus hidup Drosophila melanogaster diantaranya sebagai berikut:

1.    Suhu Lingkungan

Drosophila melanogaster mengalami siklus selama 8-11 hari dalam kondisi ideal. Kondisi ideal yang dimaksud adalah suhu sekitar 25-28°C. Pada suhu ini lalat akan mengalami satu putaran siklus secara optimal. Sedangkan pada suhu rendah atau sekitar 18⁰C, waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan siklus hidupnya relatif lebih lama dan lambat yaitu sekitar 18-20 hari. Pada suhu 30°C, lalat dewasa yang tumbuh akan steril.

2.    Ketersediaan Media Makanan

Jumlah telur Drosophila melanogaster yang dikeluarkan akan menurun apabila kekurangan makanan. Lalat buah dewasa yang kekurangan makanan akan menghasilkan larva berukuran kecil. Larva ini mampu membentuk pupa berukuran kecil, namun sering kali gagal berkembang menjadi individu dewasa. Beberapa dapat menjadi dewasa yang hanya dapat menghasilkan sedikit telur. Viabilitas dari telur-telur ini juga dipengaruhi oleh jenis dan jumlah makanan yang dimakan oleh larva betina.

3.    Tingkat Kepadatan Botol Pemeliharaan

Botol medium sebaiknya diisi dengan medium buah yang cukup dan tidak terlalu padat. Selain itu, lalat buah yang dikembangbiakan di dalam botol pun sebaiknya tidak terlalu banyak, cukup beberapa pasang saja. Pada Drosophila melanogaster dengan kondisi ideal dimana tersedia cukup ruang (tidak terlalu padat) individu dewasa dapat hidup sampai kurang lebih 40 hari. Namun apabila kondisi botol medium terlalu padat akan menyebabkan menurunnya produksi telur dan meningkatnya jumlah kematian pada individu dewasa.

4.    Intensitas Cahaya

Drosophila melanogaster lebih menyukai cahaya remang-remang dan akan mengalami pertumbuhan yang lambat selama berada di tempat yang gelap. 

Drosophila merupakan salah satu marga dari Drosophilidae. Menurut Bock (1976), Drosophila merupakan marga yang memiliki jumlah paling besar bila dibandingkan dengan marga yang lainnya. Sistematika Drosophila menurut Storer, TI, dan Usinger, RL., (1975) dalam Aini (1992) adalah sebagai berikut:

Phylum                        : Arthropoda

Kelas                            : Insecta

Anak kelas                   : Pterygota

Bangsa                         : Diptera

Anak bangsa                : Clyclorrhapa

Suku                            : Drosophilidae

Marga                          : Drosophila

Dalam masa perkawinan lalat betina manjadi mau menerima dan bersikap ramah rentan waktu 8-12 jam setelah kemunculannya. Beberapa rangkaian pola tingkah laku agar menarik betina untuk dikawinin. Pertama-tama jantan bermain lagu dengan menggetarkan sayapnya. Setelah itu jantan mendekati betina,jantan dibelakang perut betina, dengan postur merendah menjilati organ genitalia betina,akhirnya yang jantan melakukan perkawinan dan membuahi betinanya. Lalat betina tersebut dapat menolak lalat jantan dengan cara terbang menghindar. Rata-rata durasi kesuksesan proses perkawinan ini kira-kira selama 30 menit sebelum sang jantan mentransfer spermanya yang panjang ± 1,7 mm pada ovarium lalat betina tersebut. Lalat jantan memasukan spermanya yang manaa akan digunakan untuk melangkapi jatah sperma untuk membuahi telur.

Setiap makhluk hidup berkembang biak untuk melanjutkan siklusnya. Secara normal keturunan yang dihasilkan akan memiliki proporsi jenis kelamin yang sama. Hal ini terjadi karena konsekuensi dari hukum segregasi Mendel dan adanya fertilisasi secara acak pada pasangan kromosom XY yang membentuk perbandingan jumlah jantan dan betina (nisbah kelamin) seimbang yaitu bernilai 1 untuk setiap generasi. Namun demikian nilai tersebut sering tidak terealisasikan terkait adanya beberapa faktor yang mempengaruhi. Salah satu faktor yang mempengaruhi nilai nisbah kelamin adalah umur jantan.

METODOLOGI

            Praktikum ini dilaksanakan mulai tanggal 16 desember – 30 desember 2014 di rumah pratikan.Adapun alat dan bahan yan digunakan pada percobaan ini adalah botol biakan, selang plastik, plastik sebagai penutup botol biakan,  kertas pupasi, karet, lumpang dan alu , timbangan, panci, dan kompor. Sedangkan bahan yang dipakai yakni pisang matang, ragi, air, tape singkong, dan gula merah.Prosedur percobaan dimulai dengan menyiapkan media biakan  dengan cara pembuatan biasa (pisang:tapai:ragi : gula merah). Selanjutnya Drosophila melanogaster ditangkarkan dan ditetaskan kedua jenis seks. Kemudian, F1 betina berumur 8 jam disilangkan dengan jantan berumur 1-3 hari selama 1 jam di dalam botol. Drosophila melanogaster jantan dikeluarkan dan ditangkarkan selama 14 hari dengan menghitung jumlah anakan pada masing-masing botol. Kemudian di bandingkan hasilnya dengan percobaan yang menggunakan umur betina 12 jam dan 24 jam.

                                                                

HASIL PENGAMATAN

 Proses pembuatan media

Ini media

Betina umur 8 jam

Perlakuan	Jantan	betina	Total
Jantan dan betina di kawinkan menghasilkan  F1	1	1	2
Persilangan F1 Betina umur 8 jam di kawinkan  dengan jantan berumur 1 hari di biarkan selama 1 jam. Tangkar selama 14 hari	7	4	11

Betina umur 12 jam

Perlakuan	Jantan	betina	Total
Jantan dan betina di kawinkan menghasilkan  F1	1	1	2
Persilangan F1 Betina umur 12 jam di kawinkan  dengan jantan berumur 1 hari di biarkan selama 1 jam. Tangkar selama 14 hari	9	6	15

Betina  umur 24 jam

Perlakuan	Jantan	betina	Total
Jantan dan betina di kawinkan menghasilkan  F1	1	1	2
Persilangan F1 Betina umur 24  jam di kawinkan  dengan jantan berumur 1 hari di biarkan selama 1 jam. Tangkar selama 14 hari	8	11	19

Tabel pengamatan siklus hidup Drosophila

No	Hari/tgl	Jam	Perubahan	Keterangan
1	Rabu, 17 desember  2014	11.00 WIB	-	Lalat buah jantan dan betina kawin
2	Kamis, 18 desember 2014	07:00 WIB	Telur	berwarna putih dengan ukuran kurang lebih 0.5 mm, terlihat seperti titik-titik pada kertas Pupasi
3	Jumat, 19 desember 2014	07:00 WIB	Telur	berwarna putih dengan ukuran kurang lebih 0.5 mm, terlihat seperti titik-titik pada kertas Pupasi
4	Sabtu, 20 desember 2014	07:00 WIB	Larva Instar I	berwarna putih, tubuh bersegmen, berbentuk seperti cacing atau ulat, warnanya putih
5	Minggu, 21 desember 2014	07:00 WIB	Larva Instar I	berwarna putih, tubuh bersegmen, berbentuk seperti cacing atau ulat, warnanya putih
6	Minggu, 22 desember 2014	07:00 WIB	Larva Instar II	ukuran lebih besar dibanding larva instar I, ada warna kehitaman pada bagian anterior atau mulut larva, larva menggali & melubangi medium dengan mulut tersebut, warnanya putih
7	Senin, 23 desember 2014	07:00 WIB	Larva Instar III	Mulut hitam terlihat jelas berbentuk sungut, bergerak lebih aktif, ukuran menjadi lebih besar dari larva instar II, Sebagian bergerak menuju dinding botol, warnanya putih
8	Selasa, 24 Desember 2014	07:00 WIB	Prepupa	Warnya agak kecoklatan, tidak ada pergerakan, muncul selaput yang mengelilingi larva, tubuhnya memendek, menempel pada kertas saring sebagian lagi menempel di dinding botol
9	Rabu, 25 Desember 2014	07:00 WIB	Prepupa	Warnya agak kecoklatan, tidak ada pergerakan, muncul selaput yang mengelilingi larva, tubuhnya memendek, menempel pada kertas saring sebagian lagi menempel di dinding botol
10	Kamis, 26 Desember 2014	07:00 WIB	Pupa	Tidak bergerak, kutikula menjadi keras dan berpigmen
11	Jumat, 27 desember 2014	07:00 WIB	Pupa	Tidak bergerak, kutikula menjadi keras dan berpigmen)
12	Sabtu, 28 Desember 2014	07:00 WIB	Imago	Ukuran relatif kecil dan kurus, berwarna pucat, dan sayap belum terbentang
13	Sabtu, 29 Desember 2014	07:00 WIB	Imago	Ukuran relatif kecil dan kurus, berwarna pucat, dan sayap belum terbentang
14	Minggu, 30 Desember 2014	07:00 WIB	Lalat Dewasa	Ukuran lebih besar dari imago, dan sudah dapat terbang dengansayap yang terbentang

    

	Lalat Jantan         ♂	Lalat Betina         ♀	Jumlah
O	24	21	45
E	22,5	22,5	45
d	1,5	-1,5	0
d2	2,25	2,25	4,5
X2	0,1	0,1	0,2

Perhitungan :

1.      Mencari O

Jumlah keturunan yang di hasilkan oleh betina umur 8 jam, 12 jam dan 24 jam pada komposisi sex  :

Betina = 4 + 6 + 11 = 21

Jantan = 7 + 9 + 8 = 24

2.      Mencari E

  =  = 22,5

3.      Mencari D (O-E)

A.    D (Jantan) =  24 – 22,5 = 1,5

B.     D (betina ) = 21- 22,5 = -1,5

4.      Mencari d²

a.      d²   jantan = (1,5)²  = 2,25

b.      d²   betina= (-1,5)² = 2,25

5.      mencari X²

X² = 

A.    X²   jantan =          

                        =   0,1

B.     X²   betina =          

                        =   0,1

db        =          2-1     =  1

            X²  tabel =  3.84146

X²  hitung = 0,2

Jadi X²  hitung < X²  tabel (signifikan)

          

           PEMBAHASAN      

 Drosophila melanogaster merupakan salah satu serangga yang paling umum di kenal dan digunakan untuk penelitian-penelitian. Metamorfosis pada Drosophila melanogaster termasuk metamorfosis sempurna, yaitu dari telur – larva instar I – larva instar II – larva instar III – pupa – imago.

Pengamatan yang dilakukan dimulai dari pembuatan medium yaitu pisang yang dicampur gula merah, ragi dan tapai singkong dengan takaran yang telah ditentukan. kemudian seluruh bahan dimasak beberapa menit. Medium yang telah dibuat lalu dimasukan kedalam botol biakan dan diberi ragi secukupnya serta diletakkan kertas pupasi untuk tempat lalat buah betina meletakkan telur-telurnya. Langkah berikutnya adalah memasukkan sepasang lalat buah jantan dan betina kedalam botol biakan lalu ditutup dengan plastik penutup yang berlubang kemudian F1 betina umur 8 jam di kawinkan dengan jantan usia 1 hari. Setelah 1 jam, jantan di keluarkan dan di biarkan selama 14 hari.  

Pengamatan siklus hidup lalat buah ini dilakukan setiap hari pada pukul 07:00. Pengamatan hari pertama, lalat buah jantan dan betina mulai melakukan proses perkawinan. Sekitar 1 hari kemudian muncul bercak-bercak putih yaitu telur lalat buah yang berukuran kurang dari 0,5 mm menempel pada kertas saring dan medium kultur. Hari berikutnya jumlah dari telur-telur lalat buah bertambah setelah lalat tersebut meletakkan kembali telur-telurnya. Pada hari keempat telur-telur tersebut menetas dan muncul ulat kecil yang mulai bergerak, ukurannya sedikit lebih besar dari telur dan warnanya putih. Fase ini merupakan fase larva instar I. Pada fase ini umumnya ulat-ulat tersebut hidup dipermukaan medium yang merupakan sumber makanan dari calon lalat tersebut. Hari berikutnya larva instar I mulai memasuki fase larva instar II, hal ini terlihat dari ukuran ulat yang semakin membesar serta pergerakan ulat yang semakin aktif. Hari berikutnya, ukuran larva makin besar dan larva instar III mulai muncul. Pergerakan larva ini aktif di atas media maupun di dinding botol. Selanjutnya larva instar III mulai melakukan pergerakan ke bagian atas botol, mengurangi pergerakannya dan diam menempel pada bagian atas botol. Larva instar III ini mulai berubah menjadi prepupa pada hari ketujuh hingga hari kedelapan. Memasuki hari kesembilan hingga hari kesepuluh prepupa berubah menjadi pupa. Selanjunya dihari kesebelas dari pupa tersebut menetas lalat buah baru berukuran lebih kecil dari lalat dewasa yang disebut juga imago. Hari berikutnya imago akan beradaptasi menjadi lalat buah dewasa dan akan melakukan kembali proses daur hidupnya dari perkawinan sepasang lalat buah jantan dan lalat buah betina.

Dari hasil penelitian ini juga didapat bahwa, umur parental mempengaruhi jumlah keturunan yang dihasilkan. Semakin tua umur drosophila ,maka semakin banyak keturunan yang dihasilkan dan, sebaliknya. Pada penelitian dengan menggunakan umur betina drosophila 8 jam , keturunan yang dihasilkan sebanyak 11 ekor. Sedangkan, pada penelitian yang menggunakan drosophila  dengan umur 12 jam dan 24  jam masing-masing menghasilkan keturunan sebanyak 15 dan 19 ekor drosophila . komposisi sex  keturunan generasi pertama (F1) perlakuan parental umur 8 jam berbeda dengan umur betina 12 jam dan 24 jam.  Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa umur parental berpengaruh terhadap komposisi sex.

            KESIMPULAN

Umur parental mempengaruhi jumlah keturunan yang dihasilkan. Semakin tua umur drosophila ,maka semakin banyak keturunan yang dihasilkan dan, sebaliknya. umur parental berpengaruh terhadap nisbah kelamin. Semakin tua umur jantan maka frekuensi terbentuknya keturunan jantan lebih kecil dibandingkan betina.

          DAFTAR PUSTAKA

Silvia, Triana. 2003. Pengaruh Pemberian Berbagai Konsenterasi Formaldehida    Terhadap   

          Perkembangan Larva Drosophila. Bandung : Universitas Padjdjaran.

Iskandar, D.T. 1987. Petunjuk Praktikum Genetika. Pusat Antar Unversitas Bidang Ilmu Hayati, ITB

           Bandung.

King, R.C. 1962. Genetics. 2nd Edition. Oxford University Press, New York.

Strickberger, Monroe, W. 1962. Experiments in Genetics with Drosophila. London :  John Wiley

         and Sons, inc.

Yatim, Wildan, Genetika. Bandung: Tarsito, 1996.http://natureisalam.blogspot.com/2013/02/siklus-   

      hidup-drosophila-sp.html

Campbell, Neil A, dkk, Biologi Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta: Erlangga, 2002.