Laporan Lengkap Genetika Lalat Buah [PDF]

Citation preview

BAB I PENDAHULUAN



A. Latar Belakang Genetika merupakan cabang ilmu biologi yang mempelejari tentang pewarisan sifat pada organisme atau makhluk hidup. Dalam kehidupan sehari-hari, ilmu genetika bisa digunakan dalam berbagai bidang, misalnya pada bidang pertanian, seperti bagaimana cara kita tahu varietas padi mana yang baik disilangkan untuk membuat beras kualitas tinggi. Pada bidang peternakan, kita bisa mengetahui hasil perkawinan sapi jenis apa saja kah yang bisa menghasilkan susu atau pun daging dengan kualitas yang baik. Dan pada bidang kesehatan, kita mampu mengetahui kemungkinan kemunculan penyakit genetik pada seorang individu berdasarkan dari riwayat penyakit yang ada pada orang tua nya. Namun pada era sekarang ini, ilmu genetika sudah jauh berkembang pesat dari sebelumnya. Sudah banyak temuan-temuan terbaru para ilmuwan yang berhasil membawa perubahan besar dalam kehidupan manusia, seperti dalam bidang mikrobiologi, bioteknologi, maupun farmasi. Banyak pula hal-hal yang bisa dikaji oleh para ilmuwan saat ini yang behubungan dengan cabang ilmu genetiks. Semua cabang ilmu termasuk ilmu genetika pastinya membutuhkan objek percobaan atau hewan uji dalam mempraktekan atau membuktikan temuan-temuan teori yang didapatkan. Dalam genetika, hewan percobaan yang paling populer dan cukup sering digunakan adalah lalat buah (Drosophila melanogaster). Lalat buah dipilih karena memiliki banyak keuntungan seperti, waktu perkembang biakan nya relatif cepat, anakan yang dihasilkan bisa cukup banyak dan juga memiliki banyak sifat khas yang bisa dijadikan objek pengamatan. Namun Drosophila melanogaster, juga memiliki beberapa kekurangan, seperti tubuhnya yang kecil dan rapuh sehingga memerlukan ketelitian khusus dalam menangani nya, serta kondisi lingkungan lalat buah juga harus dijaga seoptimal mungkin agar lalat buah bisa bereproduksi dan bisa dijadikan hewan percobaan genetika. Sebagaimana diketahui bahwa lalat buah membutuhkan perlakuan khusus dalam membiakkan nya, maka kita juga harus pahami bahwa Drosophila melanogaster



1



membutuhkan media biakan khusus agar pertumbuhannya optimal. Dengan adanya medium biakan ini, maka jumlah stok lalat buah yang dibutuhkan untuk penelitian genetika akan relatif stabil (selelu tersedia). Ada dua jenis media biakan lalat buah, yaitu modern dan konvensional, namun dalam praktikum kali ini, kita akan membuat media biakan konvensional saja agar kita bisa mengetahui hal apa saja yang menjadi syarat dasar (prasyarat) sebuah media biakan lalat buah dikatakan baik. B. Tujuan Praktikum 1. Mengetahui cara menyiapkan wadah medium pemeliharaan lalat buah (Drosophila melanogaster). 2. Mengetahui cara pembuatan medium pemeliharaan lalat buah (Drosophila melanogaster). C. Manfaat Praktikum 1. Dapat mengetahui cara menyiapkan wadah medium pemeliharaan lalat buah (Drosophila melanogaster). 2. Dapat mengetahui cara pembuatan medium pemeliharaan lalat buah (Drosophila melanogaster).



2



BAB II TINJAUAN PUSTAKA



A. Lalat Buah (Drosophila melanogaster) Drosophila melanogaster merupakan salah satu serangga yang memiliki peran sangat penting dalam ilmu genetika dari zaman ke zaman yang biasanya dijadikan sebagai organisme diploid percobaan pada laboratorium karena berukuran sangat kecil,



siklus



hidup



yang



relatif



singkat



dan



biaya



perawatan



dan



perkembangbiakannya relatif murah dibandingkan hewan-hewan uji coba yang lain seperti mencit atau kelinci (Hotimah dkk, 2017). Lalat buah merupakan salah satu hewan (serangga) yang memiliki metamorfosis sempurna, dan keberadaan nya ada kurang lebih sekitar 4500 spesises di seluruh dunia atau bisa juga dikatakan kosmopolit, hal ini disebabkan ukurannya kecil, siklus hidup singkat, mudah di pelihara, serta makanan mudah didapatkan yaitu berupa bunga atau buah-buahan yang sudah masak ataupun hampir busuk. Drosophila melanogaster dewasa umumnya ditemui bergerombol sangat banyakpada buah buahan yang umumnya banyak mengandung kadar air, contohnya buah nanas, pepaya dan pisang (Agustina, 2013). Drosophila melanogaster adalah salah satu dari sekian banyak model serangga terbaik untuk dipelajari dalam ilmu genetika yang memiliki ciri-ciri fisik yang hampir mirip pada tiap individunya, tapi bentuk dari lobus posterior dan kenampakan luar dari kutikula pada lalat jantan akan terlihat sangat berbeda (Takahara dkk, 2015). Lalat Drosophila melanogaster apabila kekurangan Juvenile hormone (JH) yang disebabkan kecacatan pada Corporra allata akan menyebabkan lalat tidak bisa masuk pada tahap akhir (tahap dewasa) dengan baik atau akan mati saat dalam fase pupa (Riddiford dkk, 2018). Oleh karena sebagian besar penemuan di bidang genetika diperoleh melalui banyak penelitian dengan menggunakan lalat tersebut sebagai hewan uji coba, maka sudah seharusnya apabila kita bisa meninjau cara penentuan jenis kelamin pada lalat ini. Inti sel tubuh lalat Drosophila melanogaster hanya memiliki 8 buah kromosom saja, sehingga mudah sekali diamati dan dihitung (Suryo, 2013).



3



B. Medium Lalat Buah (Drosophila melanogaster) Ada banyak jenis resep untuk menyiapkan media biakan untuk Drosophila melanogaster dan laboratorium atau bahkan pusat penelitian yang bisa saja memiliki media kultur yang mereka buat sendiri untuk lalat buah mereka. Untuk pemeliharaan lalat buah cadangan dapat digunakan berbagai macam medium, contoh medium yang paling populer adalah antara campuran antara pisang ambon dan tape ketela pohon, medium ini sudah digunakan selama 15 tahun (Hartati dan Ferry, 2017). Ada banyak jenis pakan yang bisa dijadikan media biak lalat buah, salah satunya adalah pisang (Musa paradisiaca), karena pisang mengandung cukup banyak kalori yaitu sekitar 136 kalori / 100 gram, namun jumlah lemak yang cukup rendah. Pisang mengandung



sangat



banyak



vitamin



dan



mineral



untuk



membantu



perkembangbiakan lalat, mineral seperti kalium, fosfor, kalsium dan zat besi, sedangkan vitaminnya berupa vitamin A, B, B6, dan C. Pisang juga mengandung banyak asam-asam organik contohnya seperti asam malat, asam sitrat dan asam oksalat (Safitri dkk, 2017). Dalam praktikum atau penelitian tentang genetika, media standar yang diperlukan untuk pemeliharaan lalat buah biasanya campuran antara pisang dengan tape ubi dengan perbandingan 6 : 1, dimana pisang 6 bagian dan tape 1 bagian, medium ini sangat baik untuk perkembangan lalat, karena mengandung cukup banyak kadar karbohidrat (Wahyuni, 2015). Media yang pernah digunakan pada pemeliharaan Drosophila melanogaster ada sangat banyak dan bermacam macam, yang dimana kandungan nutrisi di dalamnya berbeda-beda, diantaranya campuran pisang, agar dan ragi; tepung jagung, molasses dan ragi; krim terigu, tepung jagung, molasses dan media gandum, tepung, tetes tebu dan agar; ragi, gula dan agar (Hartati dan Ferry, 2017). Salah satu bahan yang penting dalam pembuatan media biakan lalat buah adalah ragi atau yeast . Ragi adlah mikroorganisme renik yang menyebabkan proses fermentasi pada mediadan media biakan bag mikrorganisme-mikroorganisme tersebut. Media biakan ini bisa berupa butiran butiran halus atau biasa juga disebut nutiren cair (Safitri dkk, 2017).



4



C. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Medium Lalat Buah (Drosophila melanogaster) Ada dua faktor yang mempengaruhi perkembangan serangga, yang pertama adalah kemampuan dalam reproduksi atau berkembangbiak, jenis kelamin serangga, cara mempertahankan diri dan daur hidup. Faktor yang lain yaitu faktor eksterna, yaitu berupa suhu, cahaya, kelembapan, nutrisi atau pakan, serta predator yang ingin memangsa nya (Wahyuni, 2015). Dalam suatu fermentasi yang menggunakan mikroba aerobik, aerasi (saluran udara) menjadi hal yang sangat penting, hal ini juga lah yang mempengaruhi apakah media yang kita buat berhasil terfermentasi dengan sempurna, agar nantinya lalat buah diharapkan bisa berkembang biak di dalam media biakan yang kita buat dengan baik (Ali, 2005). Ragi atau biasa disebut fermen merupakan salah satu faktor pentig yang diperhatikan dalam membuat media biakan Drosophila melanogaster karena dalam ragi ini lah semua nutrisi yang dibutuhkan lalat buah dalam bentuk hasil fermentasi bisa tersedia, karena dimana ragi ini akan mengikat gluten yang bisa menjadi bahan energi (kalori) lalat buah untuk bisa hidup dan berkembang biak (Safitri, 2017). Lalat buah akan bisa berkembang dengan baik apabila media biakan nya dalam kondisi optimal, contohnya nya dari segi nutrisi dan kadar air (kelembapan) yang terdapat pada media kultur. Media kultur yang baik sebaiknya memiliki kadar air (kelembapan) sekitar 60%, dan kecukupan nutrisi nya berupa protein kasar 13,20% dan energi bruto 2263,89 kalori/gram. (Hartati dan Ferry, 2017) Suhu juga merupakan salah satu faktor lingkungan yang cukup berperan dalam pertumbuhan jamur, bakteri dan organisme lain. Pada suhu yang optimal mikroorganisme tersebut bisa tumbuh dengan baik, sedangkan pada suhu yang cukup dingin atau pun cukup panas, maka akan menghambat atau bahkan menghambat laju pertumbuhan bakteri ataupun jamur, sehingga memungkinkan Drosophila melanogaster untuk hidup pada media biakan yang telah kita sediakan dengan baik (Ali, 2005).



5



BAB III METODE PENELITIAN



A. Waktu dan Tanggal Praktikum Hari/Tanggal



: Rabu/11 September 2019



Waktu



: Pukul 10.50 – 12.30 WITA



Tempat



: Laboratorium Biologi Lantai 2 Barat FMIPA UNM



B. Alat dan bahan 1. Alat a. Botol kultur



(1 buah)



b. Kuas kecil



(1 buah)



c. Gelas selai



(6 buah)



d. Gelas ukur 100 ml



(1 buah)



e. Blender



(1 buah)



f. Kertas serbet



(1 pack)



g. Plastik pembungkus



(6 buah)



h. Karet gelang



(1 buah)



2. Bahan a.



Pisang ambon



(600 gram)



b.



Zat pencegah jamur (Nipagin)



(0,4 gram)



c.



Ragi



(20 gram)



d.



Agar-agar



(7 gram)



e.



Gula merah



(150 gram)



f.



Sorbic acid



(0,4 gram)



g.



Aquades



(411 ml)



h.



Alkohol 70%



(50 mL)



6



C. Prosedur Kerja 1. Penyiapan wadah kultur



Mensterilkan botol selai dengan penutup plastik pembungkus selama 15 menit.



Mensterilkan juga spons yang akan digunakan selama 15 menit.



2. Pembuatan medium kultur



Campur gula merah dengan aquades masak sampai mendidih.



Blender pisang sampai lumat.



Campurkan juga agar-agar ke dalam air gula.



Campurkan pisang yang telah diblender ke dalam air gula.



7



Aduk hingga rata dengan api sedang kemudian diamkan 15 menit sampai mendidih.



Taburkan sedikit ragi pada medium yang telah memadat.



Tuangkan bahan sekitar 40 ml/40 gr saat medium masih panas ke dalam botol steril.



Letakkan kertas steril yang telah dilipat ke atas medium.



Apabila telah memadat, medium siap digunakan.



8



BAB IV HASIL & PEMBAHASAN



A. Hasil Pengamatan Gambar



Keterangan 1. Plastik Gula 2. Karet Gelang 1



3. Serbet makan 4. Ragi



2



5. Adonan Pisang Agar



3 4 5



B. Pembahasan Praktikum kali ini membahas tentang proses pembuatan media biakan / media kultur dari Drosophila melanogaster (Lalat buah) yang akan menjadi serangga percobaan dalam praktikum genetika ini. Oleh karena itu sebagai serangga yang digunakan dalam praktikum genetika maka lalat buah harus dibuatkan tempat / media untuk hidup atau berkembang biak, agar nantinya bisa dijadikan stok atau langsung dibuatkan jadi hewan uji coba. Medium yang dibuat kali ini merupakan medium alami konvensional yang terbuat dari campuran pisang ambon, gula merah dan agar. Pisang ambon disini berperan sebagai sumber mineral, vitamin dan kalori untuk pertumbuhan Drosophila melanogaster, sedangkan gula mersh berfungsi sebagai stok glukosa yang nantinya akan digunakan lalat buah sebagai sumber energi, dan agar digunakan sebagai perekat antara adonan pisang ambon dan gula merah agar bentuk adonan tidak sepenuhnya cair supaya nantinya lalat atau pun larvanya memiliki tempat berpijak dan tidak tenggelam ke dalam adonan. Kemudian ada serbet makan



9



yang dilipat seperti kipas yang berfungsi untuk tempat menaruh telur-telur dari Drosophila melanogaster. Bahan yang tak kalah pentingnya adalah ragi (yeast) yang digunakan pada meda kultur. Ragi ini berfungsi sebagai fermen yang akan memfermentasikan adonan pisang tadi menjadi glukosa yang akan leih mudah dicerna oleh lalat buah dan juga sebagai tempat hidup larva lalat buah nantinya. Pemberian ragi tidak terlalu banyak dikarenakan supaya tetap ada ruang untuk lalat buah berpijak di adonan pisang gula merah. Pembuatan medium Drosophila melanogaster ini sangat memerhatikan kesterilan botol kultur, dimana sebelum di isi dengan adonan, botol kultur ini harus dikukus (dipanaskan) selama 15 menit agar mikroba yang ada pada botol bisa mati dan mencegah kontaminasi. Dinding botol juga dilapisi oleh Nipagin, yaitu zat anti jamur dan bakteri untuk meningkatkan kesterilan botol. Selain itu, adonan kultur juga diberi pengawet berupa Sorbic acid agar tidak mudah berjamur dan tidak mudah kering. Plastik tutup botol pun juga di sterilkan dengan menyemprot alkohol 70% untuk mencegah mikroba yang menepel pada plastik masuk ke dalam botol kultur. Apabila kita menginginkan hasil yang lebih memuaskan, kita juga bisa mensterilkan botol kultur menggunakan autoclaf selama 2 jam. Dengan menggunakan autoclaf maka mikroba yang sulit hilang hilang pada pemanasan biasa seperti archaebacteria thermofil bisa akan hilang, hal ini disebabkan karena selain suhu dalam autoklaf yang snagt tinggi, juga karena tekanan udara di dlam autoklaf yang sangat besar sehingga mikroba-mikroba tersebut busa mati. Proses penyimpanan dari botol kultur ini juga harus diperhatikan agar mencegah tumbuhnya mikroba pada medium yang telah dibuat. Seperti suhu yang harus cukup rendah, untuk mecegah tumbuhnya mikroba yang bisa tumbuh pada suhu optimal, kemudian pH yang cukup asam akan mecegah juga tumbuhnya mikroba yang bisa tumbuh pada pH netral dan juga kondisi pencahayaan yang cukup mencegah pertumbuhan mikroba yang biasanya tumbuh pada tempat yang memiliki tingkat kelembapan yang tinggi akibat berada di tempat yang teduh.



10



BAB V PENUTUP



A. Kesimpulan 1. Kesterilan adalah salah satu faktor yang penting dalam penyiapan botol kultur, karena perkembang biakan Drosophila melanogaster tidak akan berjalan dengan baik apabila terdapat mikroba yang tumbuh di dalam botol kultur. Kita bisa melakukan pensterilan dengan berbagai cara seperti menggunakan



autoklaf



ataupun



dikukus



biasa



saja,



tap



untuk



memaksimalkan proses sterilisasi, maka sebaiknya kita menggunakan alat autoklaf yang mengandalkan suhu dan tekanan yang tinggi. Dan tak lupa juga semua alat dan peuntup botol harus diberikan anti jamur (Nipagin) dan alkohol 70% untuk mencegah kontaminasi. 2. Medium yang baik adalah medium yang di dalamnya terdapat nutrisi yang cukup serta tempat untuk bertelur bagi lalat buah, agar nantinya mereka bisa berkembang biak dan kita pun juga bisa melakukan penelitian atau praktikum dengan lancar.Ada banyak faktor yang mempengaruhi kualitas medium biakan lalat buah antara lain nutrisi, suhu, pH, oksigen dan kelembapan dari media kultur / media biakan.



B. Saran 1. Untuk Praktikan Diharapkan lebih menjaga etika dalam laboratorium dan tidak ribut selama praktikum berlangsung. 2. Untuk Asisten Diharapkan untuk lebih aktif menjelaskan teori serta kegunaan alat dan bahan yang digunakan. 3. Untuk Laboran Diharapkan bisa menyediakan bahan praktikum yang lebih lengkap.



11



DAFTAR PUSTAKA Agustina, Elita. Mahdi, Nursalmi. Herdanawati. 2013. Perkembangan Metamorphosis Lalat Buah (Drosophilla melanogaster) Pada Media Biakan Alami Sebagai Referensi Pembelajaran Pada Matakuliah Perkembangan Hewan. Jurnal BIOTIK. Vol. 1 (1). FITK IAIN Ar-Raniry : Banda Aceh Ali, Alimuddin. 2005. Mikrobiologi Dasar Jilid 1. State University of Makassar Press : Makassar Hotimah, Husnul. Purwatingsih. Senjarini, Kartika. 2017. Deskripsi Morfologi Drosophilla melanogaster Normal (Diptera:Drosophilidae), Strain Sepia dan Plum. Jurnal ILMU DASAR. Vol. 18 (1). Universitas Jember : Jember. Riddiford, Lynn M. Truman, James W. Nern, Aljoshca. Juvenile hormone reveals mosaic developmental programs in themetamorphosing optic lobe of Drosophila melanogaster. Biology Open. Vol. 1 (7). The Company of Biologists Ltd : USA. Safitiri, Dian. Bachtiat, Suhaedir. 2017. Pengaruh Penambahan Ragi Pada Media Terhadap Perkembang Biakan Drosophila melanogaster. Jurnal Biology and Science. Vol. 6 (1). Universitas Muhammadiyah Makassar : Makassar Suryo. 2013. Genetika untuk Strata 1. Gadjah Mada University Press : Yogyakarta. Takahara, Baku. Takahashi, Kazuo H. 2015. Genome-Wide Association Study on Male Genital Shape and Size in Drosophila melanogaster. Plos One. Vol. 10 (7). Okayama University : Japan Wahyuni, Eko S. 2015. Pertumbuhan Lalat Buah (Drosopilla sp.) Pada Berbagai Media Dan Sumbangannya Pada Pembelajaran Biologi Di SMA. Jurnal Pendidikan. Vol.1 (1). Program Studi Pendidikan Biologi FKIP Universitas Tanjungpura : Pontianak



12