I.          JUDUL                      :    PENGAMATAN PADA  EMBRIO  KATAK   DAN

                          LALAT BUAH

II.       TUJUAN                   :    MENGAMATI  TAHAPAN - TAHAPAN  DALAM

PERKEMBANGAN EMBRIO KATAK DAN LALAT BUAH DARI FASE FERTILISASI HINGGA DEWASA.

III.    HARI/TANGGAL    :    SELASA/29 APRIL 2014

IV.    NAMA/STAMBUK :    ALJIZAT IRIANTO/A1C2 12 034

 

V.       LATAR  BELAKANG

Setiap sel pada organisme multiseluler mempunyai keterbatasan fungsi dalam kegiatan organism tersebut, di mana sel-sel itu muncul melalui proses mitosis dan meiosis. Pembelahan mitosis dimaksudkan untuk membangun tubuh, sedangkan untuk pembelahan meiosis untuk membentuk generasi berikutnya. Organisme dibangun dari satu sel yaitu sel telur yang sudah dibuahi, melalui serangkaian pembelahan mitosis yang berjalan cepat dan perkembangan selnya (Sugiyanto, 1996: 95).

Titik awal produksi individu baru melalui reproduksi seksual adalah sel telur yang diaktifkan, atau zigot. Pembelahan miosis yang berulang-ulang menghasilkan banyak sel yang berdiferensiasi untuk membentuk jaringan dan organ dari individu yang sedang berkembang, atau embrio. Ilmu pengetahuan yang mempelajari hal ini disebut embriologi (Storer, 2005: 204).

Telur Amphibi memiliki sejumlah kecil kuning telur. Pembelahan pertama pada zigot katak dilakukan secara vertical melalui animaldan vegetal.  Blastomer lalu memiliki jumlah yolk yang sama. Pembelahan yang kedua terjadi sudut kanan pembelahan pertama. Dengan cara ini, empat buah blastomer yang sama bentuknya. Pembelahan selanjutnya terjadi di atas aquator (Ferl, 1990: 1046).

Pada saat telur katak dibuahi oleh sperma, meiosis telur telah diselesaikan. Sabit abu-abu muncul serta bersebrangan dengan tempat di mana sperma masuk. Setelah bagian vital dalam proses pembuahan ini maka pembelahan pertama berlangsung, nukleus zigot membelah secara mitosis dan muncul sebuah alur yang memanjang secara membujur melalui kutub tersebut. Pembelahan semuanya terjadi satu jam setelah pembelahan pertama yang mengikuti alur  membujur. Empat sel hasil pembelahan tersebut lalu membelah secara serentak pada bidang horizontal (Kimball, 1993: 387).

Pada katak, spermatozoa yang masuk sedikit di bawah puncak kutub animal. Jalan masuk sperma ke dalam sitoplasma dapat di lalui karena tersisihnya pigmen dan di tempat itu jadi terang atau kelabu. Daerah tersebut disebut sabit kelabu atau gray crescent, karena bentuk sabit. Bidang yang membelah sabit kelabu menjadi dua belahan kiri-kanan atau menjadi bidang meridian embrio (Yatim, 1994: 130).

Telur Drosophila melanogaster  berbentuk benda kecil bulat panjang dan biasanya diletakkan di permukaan makanan. Betina dewasa mulai bertelur pada hari kedua setelah menjadi lalat dewasa dan meningkat hingga seminggu sampai betina meletakkan 50-75 telur perhari dan mungkin maksimum 400-500 buah dalam 10 hari. Telur  Drosophila melanogaster dilapisi oleh dua lapisan, yaitu satu selaput vitellin tipis yang mengelilingi sitoplasma dan suatu selaput tipis tapi kuat (Khorion) di bagian luar dan di anteriornya terdapat dua tangkai.tipis. Korion mempunyai kulit bagian luar yang keras dari telur tersebut. Larva Drosophila melanogaster berwarna putih, bersegmen, berbentuk seperti cacing, dan menggali dengan mulut berwarna hitam di dekat kepala. Untuk pernafasan pada trakea, terdapat sepasang spirakel yang keduanya berada pada ujung anterior dan posterior (Silvia, 2003: 34).

Saat larva lalat buah membentuk cangkang pupa, tubuhnya memendek, kutikula menjadi keras dan berpigmen, tanpa kepala dan sayap disebut larva instar 4. Formasi pupa ditandai dengan pembentukan kepala, bantalan sayap, dan kaki. Puparium (bentuk terluar pupa) menggunakan kutikula pada instar ketiga. Pada stadium pupa ini, larva dalam keadaan tidak aktif, dan dalam keadaan ini, larva berganti menjadi lalat dewasa (Hartwell, 2004: 23).

Berdasarkan latar belakang diatas, ternyata suatu makkhluk hidup memiliki perkembangan dari telur menuju kedewasaan dengan tahapan-tahapan perkembangan yang begitu kompleks, contohnya seperti perkembangan katak (Xenopus laevis) dan lalat buah (Drosophila melanogaster), sehingga perlu diadakan pengkajian lebih dalam terkait perkembangan hewan ini dalam bentuk praktikum untuk mengaitkan antara hasil pengamatan pada praktikum dengan teori yang ada.

VI.       METODOLOGI PRAKTIKUM

1.      Alat

Alat yang digunakan dalam praktikum ini dapat dilihat pada Tabel berikut.

Tabel 1: Alat dan kegunaan dalam praktikum perkembangan embrio.

No.	Nama Alat	Kegunaan
1. 2. 3. 4. 5.	Mikroskop Kaca objek Cawan Petri Toples/wadah Alat tulis	Mengamati telur katak, Meletakkan telur dan larva katak saat diamati di mikroskop, Menyimpan bahan amatan. mengamati perkembangan lalat buah. Mencatat dan  menggambar hasil pengamatan,

2.      Bahan

Bahan yang digunakan dalam  praktikum ini adalah sebagai berikut:

a.       Berudu berkaki

b.      Katak berekor

c.       Katak  dewasa (Xenopus laevis )

d.      Lalat buah (Drosophila melanogaster)

e.       Telur katak  belum  dibuahi

3.      Prosedur Kerja

Prosedur kerja yang dilakukan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut.

1.      Perkembangan Embrio Katak (Xenopus laevis)

a.       Menyiapkan telur katak, berudu, berudu berkaki dan katak berekor  pada cawan petri yang berbeda.

b.      Membandingkan telur katak yang belum dibuahi dan yang telah dibuahi.

c.       Mengamati perkembangan katak tersebut dari fase telur, larva, hingga dewasa.

d.      Menggambar hasil pengamatan tersebut pada laporan sementara.

2.  Perkembangan Embrio Lalat Buah  (Drosophila melanogaster)

a.       Membuat perangkap lalat buah dengan umpan sepotong buah pisang segar.

b.      Menunggu hingga terdapat telur lalat buah pada jebakan.

c.       Mengamati setiap perubahan yang terjadi pada telur lalat buah hingga terbentuk lalat buah yang baru.

d.      Menggambar hasil pengamatan pada laporan sementara.

VII.    HASIL DAN PEMBAHASAN

A.    Hasil Pengamatan

1.      Pengamatan Pada Katak (Xenopus laevis)

a.       Pengamatan pada katak dewasa

Keterangan: 1.      Kepala 2.      Mata 3.      Leher 4.      Badan 5.      Kaki

b.     

Keterangan: 1.      Kepala 2.      Mata 3.      Leher 4.      Badan 5.      Kaki 6.      Ekor

Pengamatan pada katak berekor

c.       Pengamatan pada berudu berkaki

Keterangan: 1.      Kepala 2.      Kaki 3.      Ekor

d.      Pengamatan pada berudu

Keterangan: 1.      Kepala 2.      Mata 3.      Ekor

                             

e.      

Keterangan: 1.      Kepala 2.      Mata 3.      Ekor

Pengamatan pada kecebong

f.       Pengamatan pada telur katak

1)     

Keterangan: 1.      Kutub animal 2.      Kutub vegetal 3.      Yolk  4.      Daerah equator

Sebelum dibuahi

 

2)     

Keterangan: 1.      Daerah terang 2.      Daerah gelap

Sesudah dibuahi

3)      Pembelahan telur katak                                                                       

1	2	3	4

                         Keterangan:

1.      1 kali pembelahan  (2 sel)

2.      2 kali pembelahan  (4 sel)

3.      3 kali pembelahan  (8 sel)

4.      4 kali pembelahan  (16 sel)

2.      Pengamatan Pada Lalat Buah (Drosophila melanogaster)

No.	Gambar	Keterangan
1.	1	Telur
2.		larva
3.		Pupa
4.		Lalat buah kecil
5.		Lalat buah dewasa

A.    Pembahasan

Embriogenesis adalah proses pembentukan dan perkembangan embrio. Proses ini merupakan tahapan perkembangan sel setelah mengalami pembuahan atau fertilisasi. Embriogenesis meliputi pembelahan sel dan pengaturan di tingkat sel. Tahapan embrionik merupakan tahap pertumbuhandan perkembangan makhluk hidup selama masa embrio yg diawali dg fertilisasi sampai terbentuknya janin.

Pengamatan pertama dilakukan pada katak (Xenopus  laevis ) Sel telur yang telah mengalami fertilisasi mengalami pembelahan dan membentuk banyak sel kecil yang akhirnya membentuk struktur blastomer tanpa terjadi perubahan massa. Pembelahan awal yang terjadi pada embrio katak bersifat sinkron atau bersamaan waktunya, namun membentuk struktur yang asimetris.

Perbedaan pembelahan ini dipengaruhi oleh kutub yang terjadi pada sel embrio hewan, yaitu kutub animal dan kutub vegetal. Pada katak, bagian kutub vegetal yang berisi kuning telur terdapat dalam jumlah yang lebih sedikit atau membelah lebih sedikit. Sel embriogenik ini akan terus membelah dan membentuk struktur blastomer.

Blastula terbentuk ketika sel embrio katak (struktur blastomer) terus membelah, bergerak, dan membentuk rongga pada bagian dalam (membentuk struktur bola berongga). Pada katak, rongga ini disebut blastocoel dan terisi cairan internal yang dibatasi oleh sel epitel. Saat blastula terus mengalami pembelahan dan pertambahan jumlah sel.

Sel telur yang telah mengalami fertilisasi mengalami pembelahan dan membentuk banyak sel kecil yang akhirnya membentuk struktur blastomer, tanpa terjadi perubahan massa. Dengan kata lain, sel embrio katak tidak bertambah besar, hanya bertambah kompleks, berbeda dengan sel embrio manusia yang terus membesar.

Kutub animal akan berusaha membungkus kutub vegetal dengan bergerak dan melakukan invaginasi, yang sering disebut sebagai proses gastrulasi. Gastrulasi ini berlangsung dengan urutan  yaitu pembentukan blastofore (saluran invaginasi), pembentukan lapisan ektoderm, mesoderm, dan endoderm serta sel bermigrasi dan berkohesi dengan bantuan senyawa cadherin dan integrin.

Metamorfosis adalah suatu proses biologi dimana hewan secara fisik mengalami perkembangan biologis setelah dilahirkan atau menetas yang melibatkan perubahan bentuk atau struktur melalui pertumbuhan sel dan diferensiasi sel. Metamorfosis merupakan perubahan bentuk selama perkembangan pasca embrionik. Hewan yang mengalami metamorfosis cukup banyak diantaranya adalah lalat buah (Drosophila melanogaster). Drasophila melanogaster sangat popular karena sangat mudah berkembangbiak (hanya memerlukan waktu dua minggu dalam menyelesaikan seluruh daur kehiduannya) serta mudah pemeliharaannya, serta memiliki banyak variasi penotif yang relative mudah di amati.

Metamorfosis sempurna lalat buah melewati fase telur, larva instar I, larva  instar I, larva instar III, prepupa, pupa dan imago. 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.

Larva Drosophila melanogaster berwarna putih, bersegmen, berbentuk seperti cacing, dan menggali dengan mulut berwarna hitam di dekat kepala. Untuk pernafasan pada trakea, terdapat sepasang spirakel yang keduanya berada pada ujung anterior dan posterior. Saat kutikula tidak lunak lagi, larva muda secara periodik berganti kulit untuk mencapai ukuran dewasa. Kutikula lama dibuang dan integumen baru diperluas dengan kecepatan makan yang tinggi.

Selama periode pergantian kulit, larva disebut instar. Instar pertama adalah larva sesudah menetas sampai pergantian kulit pertama. Dan indikasi instar adalah ukuran larva dan jumlah gigi pada mulut hitamnya. Sesudah pergantian kulit yang kedua, larva (instar ketiga) makan hingga siap untuk membentuk pupa. Pada tahap terakhir, larva instar ketiga merayap ke atas permukaan medium makanan ke tempat yang kering dan berhenti bergerak. Dan jika dapat diringkas, pada Drosophila, destruksi sel-sel larva terjadi pada proses pergantian kulit (molting) yang berlangsung empat kali dengan tiga stadia instar : dari larva instar 1 ke instar II, dari larva instar II ke instar III, dari instar III ke pupa, dan dari pupa ke imago.

Selama makan, larva membuat saluran-saluran di dalam medium, dan jika terdapat banyak saluran maka pertumbuhan biakan dapat dikatakan berlangsung baik. Larva yang dewasa biasanya merayap naik pada dinding botol atau pada kertas tissue dalam botol. Dan disini larva akan melekatkan diri pada tempat kering dengan cairan seperti lem yang dihasilkan oleh kelenjar ludah dan kemudian membentuk pupa.

Saat larva Drosophila melanogaster membentuk cangkang pupa, tubuhnya memendek, kutikula menjadi keras dan berpigmen, tanpa kepala dan sayap disebut larva instar 4. Formasi pupa ditandai dengan pembentukan kepala, bantalan sayap, dan kaki. Puparium (bentuk terluar pupa) menggunakan kutikula pada instar ketiga. Pada stadium pupa ini, larva dalam keadaan tidak aktif, dan dalam keadaan ini, larva berganti menjadi lalat dewasa.

Dewasa pada Drosophila melanogaster dalam satu siklus hidupnya berusia sekitar 9 hari. Setelah keluar dari pupa, lalat buah warnanya masih pucat dan sayapnya belum terbentang. Sementara itu, lalat betina akan kawin setelah berumur 8 jam dan akan menyimpan sperma dalam jumlah yang sangat banyak dari lalat buah jantan. Pada ujung anterior terdapat mikrophyle, tempat spermatozoa masuk ke dalam telur. Walaupun banyak sperma yang masuk ke dalam mikrophyle tapi hanya satu yang dapat berfertilisasi dengan pronukleus betina dan yang lainnya segera berabsorpsi dalam perkembangan jaringan embrio.

Perbedaan yang tampak antara lalat buah muda dan lalat buah dewasa tampak dari segi ukuran tubuh dan bentuk sayap dimana pada lalat buah yang masih muda bentuk sayap cenderung kecil dan meruncing sedangkan pada lalat buah dewasa, sayap tersusun dua dan berlapis, ukurannyapun relative lebar.

BAB V

PENUTUP

A.    Kesimpulan

     Berdasarkan hasil pengamatan dan  pembahasan diatas, dapat disimpulkan sebagai berikut:

1.       Katak merupakan ovipar dan pembuahan terjadi diluar tubuh. Saat kawin,katak jantan dan betina akan melakukan ampleksus sehingga terjadi fertilisasi yang menghasilkan telur. Telur dari hasil pembuahan setelah melewati tahap-tahp pembelahan selanjutnya berkembang menjadi berudu yang bernafas dengan insang. Berudu berubah menjadi katak muda yang bernafas dengan dua organ yaitu paru-paru dan insang. Insang menghilang dan ekornya lenyap, sehingga berubah menjadi katak dewasa. Katak dewasa mulai  muncul kepermukaan dan bernafas dengan paru-paru.

2.      Tahapan-tahapan fase pertumbuhan Drosophila melanogaster atau lalat buah adalah telur – larva instar I – larva instar II – larva instar III – prepupa – pupa – imago . Lama fase telur sekitar 19 jam, larva instar1 sekitar 1 hari, larva instar 2 sekitar 1 hari, larva instar 3 sekitar 1 hari, prepupa 2 hari, dan pupa 3 hari. Lama siklus hidup lalat Drosophila melanogaster sejak telur menjadi imago adalah selama 10 hari. Lama perubahan dari telur menjadi imago bervariasi tergantung kondisi lingkungan termasuk suhu lingkungan, pencahayaan, kepadatan dan ketersediaan makanan.

B.     Saran

             Saran yang dapat saya ajukan pada praktikum ini yaitu sebaiknya pengamatan terhadap lalat buah dilakukan sebelum praktikum agar pada saat praktikum, telur dari lalat buah seduah mengalami perkembangan.

Kendari,     Mei   2014

Asisten Pembimbing,

IMAM FIRMANTO, S.Pd

DAFTAR PUSTAKA

Ferl, R.J., dkk. 1990. Biology. The Macmillan Publisher:  London.

Hartwell, L.H, dkk. 2004. Genetics From Genes To Genoms second edition. Mc.Graw-Hill Publishing Company LTD: New Delhi.

Kimball, J.W. 1993. Biologi Edisi Kelima Jilid 2. Erlangga: Jakarta.

Silvia, Triana. 2003. Pengaruh Pemberian Berbagai Konsenterasi Formaldehida Terhadap Perkembangan Larva Drosophila. Universitas Padjadjaran: Bandung.

Storer, Tracy L dan Robert L. Usinger, 2005. Dasar-Dasar Zoologi. Binarupa Aksara: Tanggerang Selatan.

Sugianto, 1996. Perkembangan Hewan. Universitas Gadjah Mada: Yogyakarta.

Yatim, W., 1994. Reproduksi dan Embriologi. Tarsito: Bandung.