METAMORFOSIS

Tanggal Penelitian : Jum’at 26 April 2013

Tempat Penelitian : Taman kupu-kupu Cihanjuang Cimahi Kab. Bandung

Tujuan Penelitian : Mempelajari fenomena pengontrolan pada metamorfosis

kupu-kupu melalui siklus hidupnya

A. Landasan Teori

Metamorfosis berasal dari bahasa Yunani, meta (diantara, sekitar, setelah),

morphe (bentuk), osis (bagian dari), jadi metamorphosis merupakan perubahan

bentuk selama perkembangan pasca embrionik. Metamorphosis merupakan suatu

proses biologi dimana hewan secara fisik mengalami perkembangan setelah

dilahirkan atau menetas. Proses ini melibatkan perubahan bentuk atau struktur

melalui pertumbuhan dan diferensiasi sel. Metamorfosis adalah perubahan ukuran,

bentuk, dan bagian-bagian tubuh hewan dari suatu stadium ke stadium

selanjutnya. (Sumiyati S, 2013)

Metamofosis hanya terjadi pada hewan yang mengalami perkembangan tidak

langsung dengan ditandai adanya stadium larva seperti yang terjadi pada hewan

amphibia dan sebagian besar insecta. Proses perkembangan metamorfosis

direaktivasi dengan hormon khusus, misalnya tiroksin yang dihasilkan kelenjar

timid katak serta neotenin dan ekdison yang dihasilkan kelenjar endokrin

serangga. (Team Pengajar, 2013)

Menurut Campbell (2004), metamorfosis terdiri dari beberapa tahap yaitu:

1. Larva (ulat), menghabiskan waktunya untuk makan dan tumbuh, melakukan

molting/pergantian kulit.

2. Setelah beberapa kali berganti kulit, larva membungkus dirinya sendiri dalam

kepompong dan menjadi pupa.

3. Di dalam pupa, jaringan larva diurai, dan hewan dewasa tumbuh melalui

pembelahan dan diferensiasi sel-sel yang sebelumnya tidak aktif pada tahap

larva.

4. Akhirnya, hewan dewasa keluar dari kepompong.

5. Cairan dipompakan ke dalam vena sayap dan kemudian ditarik kembali,

sehingga meninggalkan vena yang mengeras sebagai topangan yang

menyangga sayap. Sehingga serangga ini dapat terbang dan bereproduksi, dan

mendapatkan banyak kebutuhan nutrisinya dari kalori yang disimpan oleh

larva yang selalu makan.

Sumber: http://sandihariawan.wordpress.com

Kupu-kupu merupakan salah satu jenis serangga dari ordo Lepidoptera,

serangga ini mempunyai ciri-ciri sayap bersisik (Borror, 1996). Ordo Lepidoptera

di bagi kedalam dua kelompok besar, yaitu sub ordo Rhopalocera (Kupu-kupu)

dan sub ordo Heterocera (ngengat/ kupu-kupu malam). Kupu-kupu dan ngengat

dibedakan berdasarkan waktu aktifnya dan ciri-ciri fisiknya. Adapun

perbedaannya sebagai berikut:

a. Kupu-kupu: aktif disiang hari, hinggap dan beristirahat dengan menegakkan

sayapnya, memiliki warna cerah dan cemerlang.

b. Ngengat: kebanyakan aktif pada malam hari, hinggap dengan membentangkan

sayapnya, memiliki warna yang cenderung gelap, kusam dan kelabu.

Meskipun demikian perbedaan-perbedaan ini secara ilmiah tidak dapat

dijadikan pegangan yang pasti (Van Mastrigt dan Rosariyanto, 2005)

Kupu-kupu merupakan serangga yang mengalami metamorfosis sempurna

atau holometabola(Chapman, 1998). Sejumlah organisme pada saat ditetaskayan

memiliki bentuk dan fungsi yang  masih berbeda dengan individu dewasanya.

Organisme-organisme yang demikian masih memerlukan suatu proses

perkembangan yang spesifik agar bentuk dan fungsi individu yang baru tersebut

menyerupai individu dewasanya. Proses tersebut dinamakan metamorfosis.

Fenomena seperti ini dapat dijumpai pada katak atau berbagai jenis serangga

(Adnan, 2010).

Menurut Suroso (2003), jenis metamorphosis dapat dibedakan menjadi dua

jenis, yaitu :

1. Metamorfosis sempurna

Misalnya pada kupu-kupu dimana masa kecil berupa ulat yang memiliki tipe

mulut menggigit, makanannnya dauna-danuan, tubuh tidak bersayap, jumlah

kaki banyak, yang disebut larva karena berbeda dengan dewasanya. Lalu

menjadi kepompong dan menjadi kupu-kupu dewasa yang memiliki cirri tipe

mulut penghisap, makannnya sari madu, tubuh bersayap, dan jumlah kaki ada

tiga.

2. Metamorfosis tidak sempurna

Misalnya pada katak dan belalang. Pada katak, masa kecil kecebong bergerak

dengan ekor, bernapas dengan insang. Berbeda sifat dengan bentuk

dewasanyat tidak mengalami masa kepompong. Masa dewasa katak bergerak

dnegan kaki dan bernafas dengan paru-paru dan kulit. Pada belalang, masa

kecil memiliki tipe mulut menggigit, makanannnya dauna-danuan, tubuh

tidak bersayap, jumlah kaki tiga pasang, yang disebut nimpa karena memiliki

banyak kesaman dengan dewasanya. Tidak mengalami masa kepompong.

Menurut Sihombing (1999) lama setiap periode siklus hidup dari kupu-kupu

yaitu:

1. Perkawinan: 6-8 jam

2. Masa persiapan telur: 3-5 hari

3. Telur: 10-16 hari

4. Larva: 14-21 hari

5. Pupa: 21-28 hari

6. Kupu-kupu: 21-28 hari

Morfologi dari kupu-kupu terbagi menjadi tiga bagian yakni caput (kepala),

thorax (dada) dan abdomen (perut). Tubuh kupu-kupu dilapisi oleh eksoskeleton

yang terdiri dari lapisan kitin. Lapisan ini tidak tembus air dan tidak larut asam

organik. Tiap ruas mempunyai tiga bagian yang jelas dapat dibedakan, yaitu

bagian tergum yang terletak di sebelah punggung (dorsal), sternum di sebelah

bawah badan (ventral) dan pleuron yang menghubungkan kedua bagian yang telah

disebut di sisi kanan dan kiri tubuhnya (lateral).

Pada bagian kepala kupu-kupu memiliki sepasang mata majemuk, sepasang

antena dan proboscis yang digunakan untuk menghisap nektar bunga. Labia palpi

digunakan sebagai organ perasa untuk menguji kecocokan sumber makanan.

Bagian thoraks dibagi menjadi tiga bagian yaitu prothoraks, mesothoraks, dan

metathoraks . Kupu-kupu memiliki dua pasang sayap dan tiga pasang kaki yang

terdapat pada ruang dada. Kaki-kaki tersebut terdapat pada tiap segmen dada

sedangkan dua pasang sayap terdapat pada metathoraks dan mesothoraks. Kaki

kupu-kupu dibagi menjadi coxa, trochanter, femur, dan tibia.(Azahra, 2012)

B. Alat dan Bahan

No Alat Bahan

1 Kandang serangga Telur–dewasa serangga yang akan

diamati yaitu kelompok lepidoptera

(kupu-kupu)

2 Kamera

C. Cara Kerja

D. Hasil Pengamatan

1. Fase Telur

Gambar Pengamatan Gambar Literatur

www.flickr.comKeterangan

Kupu-kupu terbentuk di dalam ovarioles. Telur-telur yang telah dibuahi kemudian ditaruh pada tumbuhan yang menjadi sumber pakan larva. Telur-telur tersebut berbeda baik dari segi bentuk dan juga warnanya, sesuai dengan spesiesnya. Telur diatas terlihat berwarna kuning kecoklatan.

Amati perkembangan kupu-kupu mulai dari telurnya sampai dewasa

Ambil gambar atau foto dari setiap fase pada perkembangannya dan

berapa lama siklus hidup kupu-kupu tersebut

2. Fase Larva (Ulat)

Gambar Pengamatan Gambar Literatur

apbssolid.wordpress.com

renungan-harian.comKeterangan

Telur-telur tersebut akan menetas antara tiga sampai lima hari. Larva yang menetas dari telur kemudian memakan selaput cangkang pembungkus telurnya.Larva akan terus berkembang namun kulit luarnya tidak meregang sehingga larva tersebut akan berganti kulit. Larva berganti kulit empat sampai enam kali. Periode antara pergantian kulit (molting) disebut instar. Sebelum kulit luarnya mengelupas, kulit barunya sudah terlebih dahulu terbentuk di bawah lapisan eksoskeleton. Apabila pertumbuhan larva sudah maksimal maka larva akan berhenti makan kemudian melekatkan diri pada ranting atau daun dengan anyaman benang sehingga larva memasuki fase pupa.

3. Fase Pupa (Kepompong)

Gambar Pengamatan Gambar Literatur

hadianirahmi.wordpress.comKeterangan

Proses metamorfosis dalam bentuk pupa dilakukan pada tempat-tempat tertentu tergantung dari spesies kupu-kupu tersebut. Terdapat spesies-spesies yang membentuk pupa di tanah, dibelakang batang atau di tempat lain. Pembentukan kupu-kupu dalam fase pupa antara 7-20 hari sesuai spesies kupu-kupu tersebut.

4. Kupu-kupu

Gambar Pengamatan Gambar Literatur

kangepot.blogspot.comKeterangan

Ketika proses perkembangannya sudah sempurna dan kondisi lingkungannya sesuai maka kupu-kupu akan keluar dari pupa. Kupu-kupu akan keluar dengan cara membelah selaput yang mengelilinginya atau dengan mensekresikan cairan yang dapat melunakkan selaput pembungkusnya. Setelah itu, permukaan dorsalnya akan membelah sehingga akan keluar kupu-kupu. Setelah keluar, kupu-kupu harus menyesuaikan diri agar sayapnya mengering lalu kupu-kupu dapat terbang. Fase ini membutuhkan waktu antara tiga sampai empat jam. Siklus hidup dari kupu-kupu relatif singkat yaitu antara tiga sampai empat minggu.

E. Pembahasan

Berdasarkan hasil pengamatan kami dalam praktikum metamorfosis ini, dapat

dibuktikan bahwa kupu-kupu mengalami metamorfosis sempurna atau

holometabola yang melalui tahapan-tahapan atau stadium: telur – larva – pupa –

dewasa (kupu-kupu dewasa), berikut pembahasan lebih lanjut:

1. Fase Telur

Secara morfologi telur kupu-kupu berbentuk bulat berwana kuning

kemerahan. Telur kupu-kupu dilindungi oleh kulit dengan tekstur keras yang

disebut khorion ditutupi dengan lapisan anti lilin yang melindungi telur dari

terjemur sebelum larva sempat berkembang sepenuhnya. Setiap telur memiliki

pori-pori berbentuk corong yang halus di satu ujungnya, yaitu mikropil yang

bertujuan memungkinkan masuknya sperma untuk bergabung dengan sel telur.

Lain spesies lain ukuran telurnya, namun semua telur kupu-kupu berbentuk

bola maupun oval.

Telur kupu-kupu dilekatkan pada daun dengan bahan perekat khusus yang

cepat mengeras. Tingkat telur dilalui selama beberapa minggu untuk

kebanyakan kupu-kupu, tetapi telur yang keluar tidak lama sebelum musim

dingin, terutama di daerah beriklim sedang, harus melalui tingkat diapaus

(istirahat) dan hanya menetas di musim semi. Ada spesies kupu-kupu yang

lain yang bisa bertelur pada musim semi agar telur dapat menetas pada musim

panas.

2. Fase Larva (Ulat)

Dari telur menetas menjadi larva. Pada fase ini larva mengalami

pergantian kulit (molting) beberapa kali dan setiap berganti kulit, ukurannya

bertambah besar. Proses pergantian kulit ini tidak terjadi secara tiba-tiba ada

periode waktu, biasanya pendek tetapi kadang-kadang lama. Larva atau ulat

kupu-kupu, memakan daun tumbuhan dan menghabiskan seluruh waktunya

sebagai beluncas untuk mencari makanan. Kebanyakan beluncas adalah daun,

tetapi ada beberapa spesies seperti Spalgis epius dan Liphyra brassolis yang

memakan serangga.

Ulat kupu-kupu memiliki tiga pasang kaki tetap pada segmen toraks dan

tidak lebih enam pasang prokaki yang tumbuh pada segmen abdomen. Pada

prokaki ini ada gegelang kait halus yaitu krusye yang membantu beluncas

menggenggam substrat.

Beberapa ulat bisa menggembungkan sebagian kepalanya supaya mirip

ular sebagai langkah pertahanan. Ada juga yang dilengkapi dengan mata palsu

agar lebih efisien. Beberapa beluncas memiliki struktur khusus bergelar

osmeterium yang dibokongkan untuk merembeskan bahan kimia yang busuk

pada tujuan pertahanan juga.

3. Fase Pupa (Kepompong)

Pada masa pupa serangga tidak makan dan tidak aktif. Pupa dilindungi

oleh sebagai pelindung. Selama pupasi, struktur larva dirombak dan dipakai

sebagai bahan baku dalam pembentukan bagian-bagian dari hewan dewasa.

Fase pupa ini hanya didapati pada serangga yang mengalami metamorfosis

lengkap, yaitu yang meliputi empat tahap; embrio, larva, pupa, dan dewasa.

Kepompong umumnya terbungkus dalam lapisan pelindung seperti kokon

(misalnya kepompong ulat sutra), sarang (misalnya lebah), atau cangkangdan

sering kali menggunakan kamuflase untuk mengecoh predator. Kepompong

berbagai jenis serangga memiliki nama yang dapat berbeda-beda, misalnya

disebut "krisalis" untuk Lepidoptera.

4. Kupu-kupu

Setelah keluar dari pupa, kupu-kupu akan merangkak ke atas sehingga

sayapnya yang lemah, kusut dan agak basah dapat menggantung ke bawah dan

mengembang secara normal. Segera setelah sayap mengering,mengembang

dan kuat, sayap akan membuka dan menutup beberapa kali dan percobaan

terbang.

Kelembaban diperlukan dalam menjaga perkembangan telur kupu-kupu

Apabila kelembaban dalam suatu daerah tertentu terlalu tinggi atau rendah dapat

menyebabkan perkembangan telur tersebut terhambat atau bahkan terhenti. Hal ini

juga terjadi pada fase pupa, karena pada fase tersebut membutuhkan kelembaban

yang stabil sehingga dapat medukung kehidupan dan perkembangan pupa.

Kupu-kupu merupakan hewan berdarah dingin (poikilothermik) karena suhu

tubuhnya akan meningkat atau menurun sesuai dengan suhu lingkungan di

sekitarnya. Kupu-kupu membutuhkan suhu tubuh antara 280-350C sebelum dapat

terbang, sedangkan apabila suhu tubuhnya di atas 420C dapat menyebabkan kupu-

kupu tersebut mati. Oleh karena itu, sayap kupu-kupu berfungsi sebagai

thermoregulator. Pada saat udara dingin, kupu-kupu merentangkan sayapnya,

tetapi ketika cuaca panas akan mencari tempat berteduh.

F. Pertanyaan dan Jawaban

1. Jelaskan mekanisme pengaturan endokrin pada serangga yang

mempengaruhi metamorfosis?

Jawab:

G. Kesimpulan

DAFTAR PUSTAKA

Adnan. 2010. Perkembangan Hewan. Makassar : Jurusan Biologi FMIPA UNM.

Azahra. 2012. Tersedia di: http://www.google.com/url?

sa=t&rct=j&q=metamorfosis%20kupu-kupu%20filetype

%3Apdf&source=web&cd=10&cad=rja&ved=0CGsQFjAJ&url=http%3A%2F

%2Frepository.ipb.ac.id%2Fbitstream%2Fhandle

%2F123456789%2F57732%2FBAB%2520II%2520Tinjauan%2520Pustaka.pdf

%3Fsequence%3D2&ei=9QuYUcvFEMbRrQfsiYHwCg&usg=AFQjCNGsj-

OGnT_PixtegrbcJKJvlCK1mA&bvm=bv.46751780,d.bmk [diakses: 19 Mei

2013]

Borror, dkk. 1996. Pengenalan Serangga. Yogyakarta: Universitas Gajah Mada

Campbell, N. A,  J. B. Reece dan L. G. Mitchell. 2004. Biologi Edisi Kelima Jilid

II. Jakarta: Erlangga.

Chapman and Hall. 1993. Monitoring Butterflies for Ecology and Conservation.

Pollard E, TJ Yates.

Sa’adah, Sumiyati. 2013. Materi Kuliah Embriologi. Bandung: FMIPA

Pendidikan Biologi UIN SGD.

Sihombing DTH. 1999. Satwa Harapan I: Pengantar Ilmu dan Teknologi

Budidaya. Bogor: Pustaka Wirausaha Muda.

Suroso, AY. 2003. Ensiklopedi dan Sains Kehidupan. Jakarta: Tarity Samudra

Berlian.

Team Pengajar. 2013. Penuntun Praktikum Embriologi. Bandung: Prodi

Pendidikan Biologi UIN Sunan Gunung Djati Bandung

Van Mastrigt, H. dan E. Rosariyanto. 2005. Buku Panduan Lapangan Kupu-kupu

untuk Wilayah Mamberamo sampai Pegunungan Cyclops.