Pertumbuhan Populasi Lalat Buah (
Drosophila melanogaster
)
Azizah Nur Halimah*
*K4315010/B/ Pendidikan Biologi 2015 Email : azizahnu354@student.uns.ac.id
Abstrak : Praktikum ini bertujuan untuk mengenal lalat buah (Drosophila melanogaster), membedakan seks lalat buah dewasa secara morfologi, mempelajari pertumbuhan populasi lalat buah. Prinsip kerja praktikum yaitu pembuatan medium makanan sebagai medium kultur lalat buah (campuran dari buah pisang, tape ketela, benzoat), eterisasi dan pengamatan, pengamatan pertumbuhan populasi lalat buah. Pengamatan dilakukan dengan menghitung jumlah lalat yang hidup dan mati, rasio jenis kelamin lalat. Pengamatan dilakukan setiap hari, selama 14 hari. Hasil analisis menunjukkan bahwa nilai laju pertumbuhan instrinsik lalat buah pada botol kultur I adalah rN=0, sedangkan pada botol kultur II adalah rN=0. Pertumbuhan populasi lalat buah memiliki model pertumbuhan tidak eksponensial, dipengaruhi faktor lingkungan seperti media, ketersediaan makanan dan suhu.
Kata Kunci : populasi, pertumbuhan populasi, lalat buah (Drosophila melanogaster).
PENDAHULUAN
Populasi merupakan kelompok
organisme sejenis yang hidup dan dapat beranak/ fertile pada suatu kawasan dan waktu tertentu (Tobing, 2008). Populasi memiliki sifat-sifat tertentu yang tidak dimiliki individu yaitu kepadatan, kelahiran, tingkat kematian, sebaran umur dan sex (rasio bayi, anak, individu muda, dewasa dengan jenis kelamin betina atau jantan), dll (Lestari, 2009).
Sifat-sifat dalam populasi
dimanfaatkan sebagai parameter mengetahui kondisi suatu populasi secara alami maupun perubahan kondisi populasi karena adanya pengaruh perubahan lingkungan. Sifat-sifat tersebut terbentuk karena Ukuran populasi dipengaruhi oleh waktu yang dinamakan sebagai Dinamika Populasi. Ukuran Dinamika ini dipengaruhi oleh natalitas (kelahiran), mortalitas (kematian), imigrasi dan emigrasi. (Kuswanda & Gersetiasih, 2016)
Dinamika populasi, pada hakikatnya adalah dengan mengukur keseimbangan antara kelahiran dan kematian pada populasi tersebut dalam upaya untuk memahami pola dinamika populasi tersebut di alam (Naughton, 1973).
Populasi berdasarkan sifatnya menurut (Juhanudin, 2013) dapat digolongkan menjadi populasi homogen dan populasi heterogen. Populasi homogen merupakan sumber data yang unsurnya memiliki sifat atau keadaan yang sama sehingga tidak perlu mempermasalahkan jumlahnya secara kuantitatif. Sedangkan Populasi heterogen adalah sumber data yang unsurnya memiliki sifat atau keadaan yang berbeda (bervariasi) sehingga perlu ditetapkan batas-batasnya baik secara kuantitatif maupun secara kualitatif.
bila ukuran Natalitas lebih besar dari Mortalitas per satuan waktu.
Menurut Basukriadi, (2011) (Sigmoid). Kurva sigmoid memiliki asimptot atas (kurva tidak melebihi titik maksimal tertentu) atau bernama Kurva Logistik. (Begon, Mortimer, & Thompson, 1996).
Penelitian penentuan evolusi dari atribut tertentu populasi pertama kali dilakukan oleh Mac Arthur and Wilson (1967) yang mana menganalisis tekanan tertentu pada populasi pada densitas ekstrim. Mereka mendesign tipe karakter pada densitas yang rendah dan tinggi sebagai seleksi-r sebagai densitas independen dan seleksi-K sebagai densitas dependen regulasi populasi. Teori dihadapkan pada akibat evolusi densitas populasi ektrim sehingga menghasilkan seleksi-K. Evolusi pada kemampuan kompetisi yang lebih tinggi pada populasi Drosophila melanogaster yang disubjekkan pada seleksi-K telah ditunjukkan (Joshi & Muller, 1988). Seleksi-K disebut juga dengan kesetimbangan populasi yang cenderung hidup pada kepatan populasi yang mendekati batas sumber daya / daya tampung lingkungan. Seleksi-r disebut juga dengan populasi oportunistik yang biasanya ditemukan pada lingkungan yang bervariasi dimana kepatan populasi berubah-ubah dan
habitat yang terbuka dimana antar individu mengalami persaingan. Bentuk pertumbuhan Eksponensial dengan Kurva J merupakan pertumbuhan suatu populasi yang berada pada lingkungan ideal sehingga ketersediaan makan, ruang dan faktor lingkungan lain terpenuhi dengan baik dan tidak membatasi pertumbuhan populasi (Safrizal, Erlita, & Humairani, 2013). Tetapi pada bentuk pertumbuhan sigmoid terjadi sebaliknya yaitu pertumbuhan populasi sangat lambat kemudian meningkat makin cepat dan mencapai Logaritmik, suatu ketika segera munurun secara perlahan dan mencapai keadaan seimbang (Bakker, 1961).
Faktor lingkungan yang
mempengaruhi pertumbuhan suatu populasi seperti adanya kompetisi antar individu dalam populasi, adanya pemangsa, tingkat komulatif toksin lingkungan (Istimuyasaroh, Hadi, & Tarwotjo, 2009), iklim, dan faktor lingkungan yang lain. Populasi secara umum bersifat stabil jika mendekati suatu daya tampung yang dipengaruhi oleh batasan-batasan tertentu seperti tingkat kepadatan, tetapi fluktuasi jangka pendek tidak tergantung kepadatan (Begon et al., 1996).
natalitas sesudah itu tiba-tiba mencapai 100% dan hal ini menjelaskan bahwa kompetisi antar larva sangat sedikit, tetapi pertumbuhan larva sangat terpengaruh dari Berat Komulatif Pupa. Penelitian tersebut membuktikan bahwa pada pertambahan densitas larva maka terjadi penurunan ukuran produksi Dewasa yang nantinya akan terjadi penurunan produksi telur yang dihasilkan, pada saat mortalitas larva sangat tinggi kebanyakan larva mati karena ukurannya terlalu kecil untuk menjadi pupa. Larva Drosophila melanogaster termasuk kedalam tipe petarung dan dapat secara efektif mengkonsumsi makanan pada waktu singkat. Pada saat sumber makanan terbatas, individu yang berbeda akan memperoleh kuantitas yang berbeda tergantung kemampuan kompetisinya (Joshi & Muller, 1988). Kemampuan kompetisi larva tergantung dari beberapa faktor seperti kecepatan makan, waktu relatif untuk molting, makanan minimal yang digunakan untuk pupasi, berat yang diketahui, dan ketahanan dalam berkerumun (Joshi & Muller, 1988). Drosophila melanogaster mengalami metamorphosis sempurna yaitu fase telur, larva, pupa dan dewasa atau imago (Aini, 2008).
Berikut adalah grafik siklus hidup lalat buah buah:
Fase Telur memiliki panjang setengah milimeter di permukaan meda setelah 24 jam dari Breeding, fase ini berlangsung sekitar 1 hari kemudian pada tahap berikutnya yaitu fase Larva. Fase larva. Fase larva dinamakan
sebagai Larva mempersiapkan diri menjadi Pupa yang sebelumnya dipersiapkan selama 2-3 hari. Instar 3 pertama kali meninggalkan medium dan menempel pada permukaan yang kering. Fase Pupa memilik tekstur lembut dan putih dan secara bertahap akan mengeras dan berwarna gelap, setelah waktunya tiba Imago akan muncul melalui ujung anterior pupa. Fase dewasa / imago berukuran panjang dengan sayap yang belum berkembang saat keluar dari pupa dan tubuhnya lama-kelamaan membulat dan pada fase dewasa yan berumur 10 jam terjadi perkawinan. lalat buah betina tidak segera meletakkan telur sampai pada hari kedua setelah breeding. (Bakker & Nelissen, 1963; Begon et al., 1996)
terhadap lingkungan (Siburian, 2008). Selain itu Drosophila melanogaster merukan hewan kosmopolitan yang dapat hidup dimana saja, lalat buah itu selain menyukai buah juga menyukai bunga yang sudah matang, tetapi pada larva akan tumbuh dan berkembang pada buah yang sudah membusuk yang artinya sudah mengalami oksidasi dan adanya kandungan fenol pada buah.
Lalat buah (Drosophila melanogaster) secara umum memiliki ciri-ciri bermata merah dan tubuh kuning atau coklat dengan ciri fisik yang berbeda tergantung gender. Pada lalat buah jantan memiliki ukuran tubuh yang relatif kecil, memiliki bentuk abdomen 5 segmen dengan ujung posterior membulat dan gelap tetapi pada permukaan atasnya terdapat 3 garis hitam, adanya sisir kelamin / sex comb yang berjumlah 10 pada sisi atas kaki depan yang berupa bulu kaku pendek, dan memiliki organ genital luar yang berupa clasper gelap dengan susunan melingkar di ujung ventral tubuh. Pada lalat buah betina memiliki ukuran yang lebih besar, ada 7 segemen abdomen dengna ujung posterior meruncing terang, dan organ genital luarnya berupa ovopasitor yang meruncing.(Begon et al., 1996).
Rumusan masalah praktikum adalah: 1. Bagaimanakah cara untuk mengenal lalat? 2. Bagaimanakah cara membedakan seks lalat buah dewasa secara morphologik?
3.Bagaimanakah cara mempelajari
pertumbuhan populasi lalat buah?. Tujuan praktikum untuk:
1. mengenal lalat buah (Drosophila melanogaster),
2. membedakan seks lalat buah dewasa secara morphologik,
3. mempelajari pertumbuhan populasi lalat buah.
METODE
1. Waktu dan Tempat praktikum
Praktikum pertumbuhan populasi lalat buah (Drosophila melanogaster) dilaksanakan pada tanggal 6 April 2018 di ruang Laboratorium Fistum dan KKC Kampus FKIP UNS. Praktikum dimulai pada pukul 16.00 WIB dan berakhir pada pukul 18.00 WIB. Pengamatan dilakukan selama 14 hari dari tanggal 6 sampai 20 April 2018.
2. Alat dan Bahan
dalam botol kultur. Kertas label, digunakan untuk memberikan label pada botol kultur. Alat tulis dan kertas HVS, digunakan untuk mencatat data hasil pengamatan.
Bahan yang digunakan dalam praktikum antara lain:
Lalat buah (Drosophila melanogaster) normal jantan dan betina, digunakan sebagai hewan yang akan diamati pertumbuhan kultur lalat buah. Air secukupnya, digunakan untuk memasak campuran medium kultur pengamatan, pengamatan pertumbuhan populasi lalat buah, analisis data hasil tape ketela dan ± 0.5 sendok teh benzoat. Tape ketela digunakan untuk pembuatan medium kultur karena mengandung tekstur agak padat, karena medium yang lembek akan menyulitkan pengamatan dan penghitungan lalat buah.
3) Memasak campuran ketiga bahan tersebut di dalam air yang mendekati mendidih.
4) Mensterilkan botol kultur, kemudian memasukkan campuran mediumke dalam botol.
5) Meletakkan kertas merang dengan posisi berdiri pada medium dalam botol kultur.
6) Menutup botol dengan alumunium foil Jangan terlalu banyak karena lalat akan mati
2) Memeriksa botol kultur dan memastikan agar tidak ada lalat yang berada di dekat mulut botol. Jika ada, tepi botol diketuk secara perlahan agar lalat tidak jatuh ke media makanan.
3) Membuka sedikit tutup botol kultur, memasukkan kapas kemudian segera menutup kembali agar lalat tidak terbang keluar.
5) Biasanya lalat tetap dalam keadaan terbius selama 5-10 menit. Bila perlu memperpanjang waktu pengamatan, dilakukan eterisasi ulang tetapi hanya dalam waktu beberapa detik agar lalat tidak mati.
6) Pengamatan sebaiknya menggunakan kuas halus agar tidak terjadi kerusakan dan kaca pembesar agar pengamatannya lebih teliti.
c. Pengamatan pertumbuhan populasi
1) Lalat yang masih terbius tidak diperbolehkan untuk diletakkan langsung di atas medium karena lalat akan tenggelam di dalam medium. Caranya dengan menggunakan kertas yang dibuat seperti sendok atau botol dimiringkan.
2) Memberikan label pada botol kultur, dengan mencantumkan: nama, jumlah jantan, jumlah betina, tanggal.
3) Menutup botol kultur dengan kertas yang dilubangi kecil-kecil.
4) Mengamati perkembangan lalat buah dengan cara menghitung jumlah lalat yang hidup dan jumlah lalat yang mati. Pengamatan dilakukan setiap hari selama 15 hari.
5) Mencatat data ke dalam tabel pengamatan.
6) Melakukan analisis data (diagram atau grafik) dan menyusun laporan.
Analisis data berdasarkan data hasil pengamatan secara kuantitatif dan kualitatif. Analisis Kuantitatif menggunakan model pertumbuhan populasi logistik/sigmoid berdasar metode Verhulst untuk mengetahui adanya kompetisi terhadap sumber makanan
HASIL DAN PEMBAHASAN DATA PENGAMATAN
ANALISIS KUANTITATIF
a. Populasi lalat buah pada botol kultur 1
b. Populasi lalat buah pada botol kultur 2
c. Rasio Jenis Kelamin Lalat Buah Pada botol kultur 1
d. Rasio Jenis Kelamin Lalat Buah Pada botol kultur 2
e. Rasio Jenis Kelamin Lalat Buah Jantan pada botol kultur 1 dan 2
f. Rasio Jenis Kelamin Lalat Buah Betina pada botol kultur 1 dan 2
H ar i ke
-Jumlah Lalat Buah pada Botol Kultur
I
Jumlah Lalat Buah pada Botol Kultur
II
RasioJenisKelamin
Hidu p
Mati Hidup Mati Botol 1 Botol 2 Jantan Betina Jantan Betina
1 5 0 5 0 3 2 2 3
2 5 0 4 1 3 2 2 2
3 2 3 2 3 1 1 1 1
4 0 2 0 2 0 0 0 0
5 0 0 0 0 0 0 0 0
6 0 0 0 0 0 0 0 0
7 0 0 0 0 0 0 0 0
8 0 0 0 0 0 0 0 0
9 0 0 0 0 0 0 0 0
10 0 0 0 0 0 0 0 0
11 0 0 0 0 0 0 0 0
12 0 0 0 0 0 0 0 0
13 0 0 0 0 0 0 0 0
Analisis Laju Pertumbuhan Populasi Lalat Buah pada Botol I
Analisis Laju Pertumbuhan Populasi Lalat Buah pada Botol II
ANALISIS KUALITATIF
Berdasarkan data pengamatan menunjukkan bahwa pada botol 1 tidak terjadi pertumbuhan lalat buah, dimana dari jumlah awal terdapat 5 ekor dihari terakhir pengamatan menjadi 0 ekor lalat buah. Pada hari ke 2 lalat buah jumlahnya masih sama 5 ekor, kemudian dihari ke 3 mengalami penurunan menjadi 2 ekor saja yaitu 1 ekor lalat jantan dan 1 ekor lalat betina, terdapat 3 ekor lalat buah yang mati. Mulai pada hari ke 4 lalat buah mengalami kematian total, tidak ada yang hidup sampai hari ke 14.
Berdasarkan perhitungan menunjukkan bahwa laju natalitas lalat buah (Drosophila melanogaster) pada botol I dan II sebesar 0 %. Sedangkan laju mortalitas lalat buah (Drosophila melanogaster) pada botol I dan II adalah 100%. Laju pertumbuhan lalat (Drosophila melanogaster) pada botol I dan II menunjukkan angka dibawah 0 hal tersebut menunjukkan bahwa laju pertumbuhnnya tidak eksponensial. Serta Carrying capacity dan model laju pertumbuhannya menunjukkan angka 0.
Rasio perbandingan jumlah lalat jantan dan betina pada botol kultur 1 yaitu jantannya ada 0 ekor yang hidup sedangkan betinanya ada 0 ekor yng hidup. Pada botol kultur 2 jantannya sebanyak 0 yang hidup sedangkan betinanya sebanyak 0 ekor yang hidup.
Berdasarkan hasil praktikum, setelah hari ke 4 lalat tidak dapat bertahan lama, lalat mengalami kematian total. Teori menyebutkan faktor yang mempengaruhi pertumbuhan populasi lalat buah yaitu suhu dan makanan. Lalat yang tidak mampu bertahan hidup lama dapat disebabkan karena faktor suhu dan
Selain itu faktor yang mempengaruhi pertumbuhan lalat adalah medium. Menurut Aini (2008), bahwa medium Drosophila
melanogaster yang digunakan adalah pisang pada kondisi ruangan 29°C, ternyata hari demi hari tumbuh jamur pada permukaan medium. Media makanan berpengaruh pada keberlangsungan hidup lalat. Adanya jamur yang terdapat pada botol menjadi faktor yang menyebabkan penurunan kelangsungan hidup lalat.
Populasi lalat buah (Drosophila melanogaster) mengalami perubahan jumlah dari waktu ke waktu (pertumbuhan populasi). Berdasarkan analisis hasil praktikum yang dilakukan Pertumbuhan populasi lalat buah lebih banyak dipengaruhi oleh faktor lingkungan, antara lain suhu lingkungan, tingkat kepadatan botol kultur dan ketersediaan media makanan. Rentang hidup Drosophila tergantung pada besarnya pengaruh lingkungan tempat hidupnya. Kondisi ini meliputi jenis makanan yang tersedia, ukuran botol, jumlah lalat dalam botol, tingkat perpindahan makanan dan lalat, kondisi ekologis dimana lalat tersebut tumbuh dan diamati, dan lain sebagainya. Studi tentang Drosophila lebih banyak dipengaruhi oleh faktor lingkungan.
menyebabkan kerapatan di dalam botol kultur menjadi lebih tinggi sehingga lalat hanya dapat bertahan hidup dalam waktu relatif singkat. Pertumbuhan populasi menyebabkan peningkatan kerapatan yang berdampak terjadinya persaingan antarindividu, baik ruang maupun makanan, sehingga dengan berjalannya waktu, pertumbuhan akan menurun dan berhenti tumbuh saat dicapai batas daya dukung(Agustina, 2013).
KESIMPULAN
Berdasarkan praktikum dan
perhitungan yang dilakukan didapatkan simpulan bahwa Lalat buah (Drosophila memiliki sedikit kromosom (delapan kromosom, terdiri dari enam autosom dan dua gonosom) sehingga mudah dihitung, sangat berjumlah 10 pada sisi atas kaki depan yang
berupa bulu kaku pendek, dan memiliki organ genital luar yang berupa clasper gelap dengan susunan melingkar di ujung ventral tubuh. Pada lalat buah betina memiliki ukuran yang lebih besar, ada 7 segemen abdomen dengna ujung posterior meruncing terang, dan organ genital luarnya berupa ovopasitor yang meruncing. Botol 1 dengan Populasi awal berupa jantan (2 ekor) dan betina (3 ekor) termasuk dalam tipe tidak eksponensial, Botol 2 dengan Populasi awal berupa jantan (3 ekor) dan betina (2 ekor) termasuk dalam tipe tidak eksponensial.
DAFTAR PUSTAKA
Agustina, Elita, dkk. (2013). Perkembangan Metamorphosis Lalat Buah (Drosophilla melanogaster) Pada Media Biakan Alami Sebagai
Referensi Pembelajaran pada
Matakuliah Perkembangan Hewan.
Jurnal Biotik, 1 (1) : 12-18
Aini, Nur. (2008). Kajian Awal Kebutuhan Nutrisi Drosophila melanogaster.
Skripsi. Departemen Ilmu Nutrisi dan
Teknologi Pakan, Fakultas
Peternakan. Institut Pertanian Bogor. Bakker, K., & Nelissen, F. X. (1963). On the
relations between the duration of the larval and pupal period, weight and diurnal rhythm in emergence in
Drosophila melanogaster.
Entomologia Experimentalis et Applicata, 6(1), 37–52.
Basukriadi. (2011). Populasi, Ekosistem,
biosfer. Retrieved from
http://staff.ui.ac.id/internal/13147229 7/material/EKOSISTEM.pdf
Imran, Tobing SL. (2008). Teknik Estimasi Ukuran Populasi Suatu Spesies Primata. Vis vitalis 1(1), 43-52. Juhanudin, N. (2013). Distribusi Spasial
Nyamuk Diurnal Secara Ekologi Di
Kabupaten Lamongan. Jurnal
Biotropika, 124-128.
Joshi, A., & Muller, L. (1988). Evolution of Higher Feeding Rate in Drosophila Due to Density- Dependent Natural Selection Author ( s ): Published by : Society for the Study of Evolution Stable
Karyanto, Puguh & Saputra, Alanindra. (2017).
Modul Praktikum Ekologi Hewan. UNS. Surakarta: FKIP Biologi
Kuswanda, W., & Gersetiasih, R. (2016). Daya Dukung dan Pertumbuhan Populasi Siamang (Hylobates syndactylus Raffles, 1821) di Cagar Alam Dolok Sipirok, Sumatera Utara. Bul Plasma Nutfah, 22(1), 67–80.
Lestari, D. (2009). Model Pertumbuhan Populasi Berdasarkan Kelompok Umur. Phytagoras, 5(1), 45–53. Naughton. (1973). Ekologi Umum edisi Ke 2.
Yogyakarta: Universitas Gajah Mada Press.
Safrizal, Erlita, & Humairani, R. (2013). Peningkatan Laju Pertumbuhan Populasi Rotifera (Brachionus plicatilis) Sesudah Diberikan Penambahan Makanan Pada Media Perlakuan. Lentera, 13(2), 80–88.
Siburian, Jodion. (2008). Studi
Keanekaragaman Drosophila sp. di Kota Jambi (Diversity of Drosophila sp at the Jambi City). Jurnal Biospecies. 1(2): 47-54.
Strickberger, M. W. (1962). Experiments in Genetic with Drosophila. New York: John Wiley and Sons Inc.
Tobing, I. S. L. (2008). Teknik Estimasi Ukuran Populasi Suatu Spesies Primata. Vis Vitalis, 1(1), 43–52.
LAMPIRAN
- 1 lembar laporan sementara
