Laporan Akhir Praktikum Genetika

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM GENETIKA

 LALAT BUAT (Drosophila melanogaster)

DI SUSUN OLEH

KELOMPOK 

Brina Kusumaningsari         201010200311014

Izfar Anas                              201010200311015
Sabdin Syam Tanjung          201010200311024
Rahman Wahyudi                 201010200311026

LABORATORIUM AGRONOMI

JURUSAN AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN PETERNAKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH

2012

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .............................................................................. i

DAFTAR ISI ..........................................................................................  ii

1.      PENDAHULUAN ............................................................................  1

1.1         Latar Belakang .............................................................................  1

1.2         Tujuan ............................................................................................  1

2.      TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................  2

2.1         Pengenalan Lalat Buah ( Drosophila melanogaster )...................  2

2.2         Siklus Hidup Drosophila melanogaster ......................................... 4

2.3         Pemeliharaaan dan Perbanyakan Lalat Buah ..............................  6

2.4         Persilangan lalat Buah ..................................................................   7

3.      METODE KERJA ...........................................................................   9

3.1         ALAT DAN BAHAN ...................................................................    9

3.2         CARA KERJA ..............................................................................   10

4.      HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................    11

4.1         HASIL ..........................................................................................     11

4.2         PEMBAHASAN ..........................................................................     11

5.      PENUTUP .........................................................................................    12

5.1         KESIMPULAN .............................................................................    12

5.2         SARAN .........................................................................................     12

DAFTAR PUSTAKA .............................................................................     12

BAB I
PENDAHULUAN

1.                  Latar Belakang

Perkembangan ilmu biologi dewasa ini berimbas pula pada cabang keilmuannya yaitu genetika. Hal ini bisa dilihat dari makin banyaknya penemuan-penemuan dalam bidang genetika. Riset-riset mengenai genetika telah banyak dilakukan dan akan terus berkembang, mulai dari tingkat makro hingga saat ini kita telah mencapai tingkat molekuler.

Dalam perkembangan ilmu genetika dikenal spesies Drosophila melanogaster sebagai objek percobaan yang sering digunakan. Drosophila melanogaster sering digunakan karena memiliki karakteristik yang sangat sesuai sebagai objek riset genetika. Penelitian-penelitian menggunakan Drosophila melanogaster telah menghasilkan pemahaman dasar mengenai pola penurunan sifat pada makhluk hidup yang kemudian memberi pengaruh besar dalam perkembangan genetika. Morgan memulai risetnya dengan drosophila melanogaster pada tahun 1910 dan tidak berhenti sampai di situ, hingga saat ini para ilmuwan masih menggunakan Drosophila melanogaster sebagai objek percobaan.

Untuk mempelajari hereditas Drosophila melanogaster, bagaimana gen-gennya diekspresikan, serta mutan-mutannya, diperlukan pemahaman yang memadai mengenai Drosophila melanogaster. Maka dari itu, pembelajaran mengenai siklus hidup, habitat, dan faktor-faktor yang mempengaruhi viabilitas Drosophila melanogaster mutlak diperlukan. Selain itu, diperlukan pula keterampilan dalam menangani Drosophila melanogaster dalam laboratorium.

2.                  Tujuan

Praktikum ini bertujuan untuk :

1.                  Mengenal lalat buah Drosophila melanogaster

2.                  Mengetahui cara pemeliharaan dan perbanyakan lalat buah

3.                  Mengetahui siklus hidup lalat buah dan Persilangan lalat buah

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1       Pengenalan Lalat Buah ( Drosophila melanogaster )

Drosophila melanogaster merupakan jenis lalat buah yang dapat ditemukan dibuah-buahan busuk. Drosophila melanogaster telah digunakan secara bertahun-tahun dalam kajian genetika dan perilaku hewan. Menurut Geiger (2002), Drosophila melanogaster dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

Domain      : Eukarya

Kingdom    : Animalia

Filum          : Arthropoda

Kelas          : Insecta

Ordo          : Diptera

Famili         : Drosophilidae

Genus         : Drosophila

Spesies       : Melanogaster

Drosophila melanogaster dapat hidup hampir di semua wilayah di muka bumi Menurut Miller (2000), habitat Drosophila melanogaster hanya dibatasi oleh temperatur dan ketersediaan air. Drosophila melanogaster dewasa tidak dapat bertahan di tempat dengan suhu yang sangat rendah. Suhu yang terlalu rendah dapat mengganggu siklus hidup spesies ini. Selain itu, pada daerah bersuhu rendah makanan sulit diperoleh walaupun sering ditemukan pada buah-buahan busuk, makanan Drosophila melanogaster, baik lalat dewasa maupun larva, bukanlah glukosa yang terdapat pada buah-buahan tersebut. Drosophila melanogaster memakan mikroorganisme yang tumbuh pada buah yang membusuk, terutama ragi (Shorrocks, 1972).

Berikut adalah ciri-ciri umum Drosophila melanogaster dewasa (Miller, 2000):

1.                  Tubuhnya terbagi menjadi tiga segmen yaitu, kepala, thorax, dan abdomen.

2.                  Seperti lalat lainnya, Drosophila melanogaster memiliki satu pasang sayap transparan yang berpangkal dari thorax bagian tengah.

3.                  Drosophila melanogaster memiliki tiga pasang kaki yang bersegmen.

4.                  Drosophila melanogaster berwarna coklat dengan panjang 3 mm dan lebar 2 mm.

5.                   Drosophila melanogaster memiliki sepasang mata majemuk berwarna merah dengan tiga buah mata tunggal berada di antara sepasang mata majemuk.

6.                  Pada bagian kepala terdapat sepasang antena yang masing-masing terbagi menjadi enam segmen, segmen ke-6 berbentuk seperti semacam sungut disebut arista.

7.                   Terdapat garis-garis hitam pada dorsal abdomen.

Drosophila melanogaster jantan dan betina mempunya ciri yang berbeda sebagai berikut (Demerec et al, 1996):

Tabel 1 Perbedaan Drosopila Melanogaster Jantan dan Betina

Jantan	Betina
Ukuran tubuh lebih kecil	Ukuran tubuh lebih besar
Sayap lebih pendek	Sayap lebih panjang
Ujung abdomen lebih tumpul dan berwarna lebih hitam	Ujung abdomen runcing dan berwarna lebih coklat
Mempunyai sisir kelamin (comb sex) pa da kaki belakang	Tidak mempunyai sisir kelamin

Gambar 1. Drosophila melanogaster jantan dan betina

Drosophila melanogaster dewasa memiliki kapasitas reproduksi yang besar. Seekor Drosophila melanogaster betina dapat menghasilkan ±3000 keturunan dan sekor Drosophila melanogaster jantan dapat menjadi parental dari ±10000 keturunan. Drosophila melanogaster betina mempunyai organ penyimpan sperma yang memungkinkan Drosophila melanogaster betina menghasilkan beberapa ratus telur setelah sekali perkawinan (Hartwell et al, 2004).

2.2       Siklus Hidup Drosophila melanogaster

Seperti kupu-kupu dan banyak insekta lainnya, Drosophila melanogaster mengalami metamorfosis sempurna, yang berarti siklus hidupnya terdiri dari fase telur, larva, pupa, dan imago atau Drosophila melanogaster dewasa. Tahapan larva masih dibagi lagi menjadi larvar instar 1, larva instar 2, dan larva instar 3 (Geiger, 2002).

Gambar 2. Siklus Hidup Lalat Buah

Siklus hidup Drosophila melanogaster dimulai dari tahap telur. Pada suhu 25^o C telur akan menetas setelah 24 jam sejak peletakkan telur. Telur Drosophila melanogaster berbentuk lonjong dengan panjang ±0,5 mm, pada salah satu ujung telur terdapat sepasang filamen yang berfungsi untuk mencegah telur tenggelam dalam media dan untuk membantu pernapasan (Shorrocks, 1972).

Gambar 3. Siklus Telur Lalat Buah Hingga menjadi Lalat

Setelah menetas larva akan mengalami 3 tahapan yaitu, larva instar 1, larva instar 2, dan larva instar 3. Larva instar 1 muncul setelah telur menetas, selanjutnya larva instar 1 akan berubah menjadi larva instar 2 sehari kemudian, dan setelah 2 hari larva instar 2 berkembang menjadi larva instar 3. Larva akan terus makan hingga ukurannya membesar . Kecepatan makan dan geraknya akan bertambah seiring dengan perkembangan larva. Selama makan, larva akan membuat saluran-saluran pada medium. Aktivitas membuat saluran pada medium dapat dijadikan indikator apakah larva tumbuh dan berkembang dengan baik (Demerec et al, 1996).

Larva makan dengan mulut yang terdapat pada bagian ventral segmen kepala dan bernapas menggunakan spirakel anterior. Pada tahap akhir larva, larva instar 3 akan mencapai panjang 4,5 mm. Tubuh larva terdiri dari 12 segmen: 1 segmen kepala, 3 segmen thorax, dan 8 segmen abdomen. Karena tubuhnya yang transparan beberapa organ dalam larva dapat dilihat. Lemak tubuh larva, usus yang terpilin, gonad (organ seks) dan tabung Malpighian kuning merupakan organ-organ yang dapat dilihat. Gonad pada Drosophila melanogaster jantan lebih besar dari pada gonad pada Drosophila melanogaster betina, sehingga kelamin larva Drosophila melanogaster dapat dikenali (Shorrocks, 1972).

Sebelum pupasi, larva instar 3 akan meninggalkan medium dan merayap pada bagian yang kering, biasanya pada dinding botol atau pada kertas tissue yang disediakan. Larva kemudian akan membentuk tanduk pupal (pupal horns), pergerakannya berkurang, dan mulai berdiam menyerupai penampilan pupa. Kulit terakhir larva, yang juga akan menjadi kulit pupa, akan mengeras dan menggelap. Setelah ±3,5 jam pupa akan sepenuhnya terpigmentasi (Shorrocks, 1972). Drosophila melanogaster dewasa atau imago muncul dari puparium melalui operculum. Operculum terletak pada bagian dorsal permukaan cangkang pupa. Ketika imago mendorong operculum, lapisan operculum pecah. Tubuh imago muda berukuran lebih kecil berwarna lebih terang dan memiliki sayap yang belum terentang. Dalam beberapa jam, tubuh imago akan menggelap dan membulat dan sayapnya akan merentang (Shorrocks, 1972).

Waktu yang dibutuhkan Drosophila melanogaster untuk melengkapi siklus hidupnya sangat dipengaruhi oleh suhu. Berikut adalah waktu yang dibutuhkan Drosophila melanogaster untuk melengkapi siklus hidupnya pada suhu 20^o C dan 25⁰ C (Demerecet al, 1996):

2.3       Pemeliharaaan dan Perbanyakan Lalat Buah

Menurut Zainudin (2012), 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 18^oC, 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 (Shorrocks, 1972).

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.

3.4       Persilangan lalat Buah

Pergaan hasil percobaan Mendel secara sederhana dapat dilakukan dengan menggunakan lalat buah. Syarat untuk membuat persilangan antara dua lalat yang memiliki satu atau lebih perbedaan fenotip adalah lalat betina harus belum pernah dikawin oleh pejantan yang tidak dikehendaki. Hal ini disebabkan lalat betina dapat menyimpan sperma dalllalm spermatheca dalam waktu yang cukup lama. Berdasarkan kenyataan tersebut terlebih dahulu harus dilakukan isolasi virgin dengan cara sebagai nerikut:

1.                  Biakan lalat buah yang sudah dibius harus dibersihkan dari lalat dewasa imigo sehingga tersisa pupa-pupa saja.

2.                  Setelah 8 jam, semua lalat yang baru menetas dari pupa dikeluarkan untuk dipilih yang berjenis kelamin betina. Biasanya sekitar 8-10 jam dari pupa lalat belum kawin, sehingga lalat betina yang diperoleh sebelum jangka waktu tersebut dijamin masih virgin.

3.                  Cara lain untuk mendapatkan lalat betina virgin adalah dengan melakukan isolasi pupa. Pupa jantan dapat dikenali dengan adanya sisir kelamin (sex comb) pada tarsal kedua kaki depannya. Tanda ini terlihat jelas pada kepompong umur 3 hari, karena pigmentasi rambut sikat (bristle) baru terjadi satu hari sebelum keluar dari kepompong.

Cara isolasi ini memerlukan ketelitian yang sangat baik. Umur lalat jantan tidak masalah, karena jantan dari segala umur dapat digunakan untuk persilangan.

III. METODE KERJA

3.1       Alat

Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah

1.                     Mikroskop binokuler

2.                     Kaca pembesar

3.                     Botol selai ukuran sedang

4.                     Cawan petri

5.                     Sumpat spon

6.                     Kapas

7.                     Label kertas HVS

8.                     Kompor

9.                     Wajan untuk membuat media lalat buah

10.                 Pinset

3.2       Bahan

1.                   Lalat buah Drosophila melanogaster

2.                  Media tumbuh : pisang, gula aren, agar-agar, nipagin, ragi, sorbic     acid dan aquades

3.                   Ethanol 90%

3.3       Cara Kerja

1.                  Menangkap lalat buah liar dan mengisolasinya.

2.                  Membuat media tumbuh lalat buah dari campuran pisang, gula aren, agar-agar, nipagin, sorbic acid dan aquades.

3.                  Memasukkan media kedalam botol selai yang sudah di inkubasi

4.                  Memasukan lalat buah yang sudah diisolasi kedalam botol yakni satu betina dan satu jantan.

5.                  Mengamati siklus hidupnya dan perbedaan fenotip yang muncul.

  

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Praktikum mengenai lalat buah drosophila melanogaster dilakukan dalam tiga tahap yaitu pengenalan lalat buah drosophila melanogaster, pembuatan media hidup lalat buah Drosophila melanogaster, dan persilangan lalat buah Drosophila melanogaster.

1.                  Pengenalan Lalat Buah (Drosophila melanogaster)

Tahap pertama yang dilakukan adalah menangkap 10  lalat buah liar dan mengisolasinya di dalam botol untuk mengenali atau mengidentifikasi apakah lalat itu termasuk lalat buah drosophila melanogaster. Tahap selanjutnya yaitu menentukan lalat jantan dan lalat betina, dengan cara membius lalat dengan larutan ethanol yang dituang diatas kapas kemudian memasukkannya kedalam botol. Identifikasi dilakukan dibawah mikroskop binokuler. Hasil pengamatan sebagai berikut:

Tabel 1. Ciri lalat buah jantan dan betina

Jantan	Betina
Abdomennya tumpul	Abdomennya tumpul
Warna lebih hitam	Warna lebih coklat
Ukuran lebih kecil	Ukuran lebih besar
Mata berwarna merah	Mata berwarna merah

            Lalat buah Drosophila melanogaster pada umumnya memiliki mata berwarna merah tetapi ada juga yang berwarna putih (w) dan bermata sipit (bar). Sedangkan untuk warna tubuh pada umumnya berwarna coklat tetapi ada juga yang berwarna yellow, black, dan ebony Pembuatan Media Hidup Lalat Buah

Pembuatan media hidup lalat buah bertujuan untuk perbanyakan lalat buah Drosophila melanogaster. Cara pembuatannya yaitu dengan cara mencampur pisang yang sudah dilembutkan dengan gula aren, agar-agar, nipagin, ragi, sorbic acid dan aquades. Kemudian disterilisai dengan cara memasaknya dibawah api sedang hingga panas . setelah dingin atau hangat-hangat kuku, memasukkan campuran media kedalam botol selai yang sudah di sterilisasi dan menutupnya dengan spons.

2.                  Persilangan Lalat buah Drosophila melanogaster

Tahap persilangan dilakukan dengan cara memilih salah satu lalat buah yang sehat jantan dan betina lalu dimasukkan kedalam botol selai yang sudah diisi dengan media hidup. Tujuan dari perlakuan ini adalah agar lalat buah melakukan perkawinan sehingga dapat diketahui siklus hidupnya. Hasil pengamatan tidak berjalan denganbaik karena beberapa kendala sebagai berikut:

  

BAB V

KESIMPULAN

            Kesimpulan dari praktikum lalat buah Drosophila melanogaster adalah

1.                  Drosophila melanogaster adalah jenis lalat buah yang dapat ditemukan dibuah-buahan busuk.

2.                  Makanan lalat buah Drosophila melanogaster adalah bakteri dan jamur yang tumbuh pada buah yang yang telah busuk

3.                  Ada tiga tahap praktikum yaitu penggenalan lalat buah Drosophila melanogaster, pembuatan media hidup dan persilangan lalat buah Drosophila melanogaster.

4.                  Perbedaan antara lalat jantan dan betina adalah

1.                  Jantan:  memiliki comb sex pada kaki, ukuran tubuh lebih kecil, abdomen tumpul dan warna lebih hitam.

2.                  Betina: tidak memiliki comb sex, ukuran tubuh lebih besar, abdomen lancip dan warna agak coklat.

3.                  Media hidup yang digunakan adalah campuran pisang, gula aren, agar-agar, nipagin, ragi, sorbic acid dan aquades.

4.                  Hasil persilangan antara lalat buah jantan dan betina gagal diamati

  

DAFTAR PUSTAKA

Shorrocks, 1972.. Genetika Dasar. ITB Press: Bandung

Yatim, Wildan .2003 .Genetika. Tarsito: Bandung

Suryo.1984 .Genetika. UGM Press: Yogyakarta.