Sensila Antena Pada Ratu Dan Pekerja Lebah Apis Dorsata Dan Tetragonula Laeviceps: Densitas Dan Analisis Ultramorfometrik
SENSILA ANTENA PADA RATU DAN PEKERJA
LEBAH Apis dorsata DAN Tetragonula laeviceps:
DENSITAS DAN ANALISIS ULTRAMORFOMETRIK
DESMINA KRISTIANI HUTABARAT
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
ii
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Sensila Antena pada
Ratu dan Pekerja Lebah Apis dorsata dan Tetragonula laeviceps: Densitas dan
Analisis Ultramorfometrik adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada
Institut Pertanian Bogor.
Bogor, September 2016
Desmina Kristiani Hutabarat
NIM G352130231
iv
RINGKASAN
DESMINA KRISTIANI HUTABARAT. Sensila Antena pada Ratu dan Pekerja
Lebah Apis dorsata dan Tetragonula laeviceps: Densitas dan Analisis
Ultramorfometrik. Dibimbing oleh RIKA RAFFIUDIN dan BERRY JULIANDI.
Serangga mampu berinteraksi dan beradaptasi dengan lingkungan karena
memiliki organ sensori sebagai reseptor senyawa kimia seperti bau dan feromon.
Beberapa serangga eusosial hidup dalam koloni dengan sistem kasta yang
memiliki fungsi yang berbeda. Lebah dari tribe Apini dan Meliponini bersifat
eusosial dan sangat membutuhkan reseptor sensori untuk komunikasi, pertahanan
diri (survive), mating, dan teritorial. Reseptor sensori berada pada antena yang
terdiri berbagai bentuk organ sensori yang menempel pada permukaan antena dan
memiliki pori-pori pada lapisan kutikula sebagai jalur masuk senyawa kimia.
Organ tersebut disebut sensila, dengan memiliki jalur atau koneksi langsung ke
sistem saraf. Ada berbagai bentuk sensila yakni: rambut (hair sensilla), piring
(plate sensilla), dan lubang-lubang (pit sensilla).
Informasi mengenai sensila antena pada lebah eusosial sangat penting,
karena dengan mengetahui banyaknya sensila dapat diketahui kemampuan respon
lebah terhadap bau. Pekerja Apis mellifera diketahui memiliki tipe sensila
trichodea, placodea, basiconica, campaniformia, coeloconica, ampullacea dan
chaetica. Pada pekerja Trigona pectoralis, juga ditemukan jenis tipe sensila
trichodea, placodea, basiconica, placodea, dan campaniformia. Selain informasi
fisiologi dan morfologi, dibutuhkan juga informasi pengukuran sensila
(ultramorfometrik) karena ditemukan adanya variasi morfologi sensila.
Informasi mengenai tipe dan distribusi sensila pada antena pekerja A.
dorsata sudah diketahui, namun informasi ultramorfometrik sensila pada pekerja
A. dorsata belum dipelajari. Pada kasta ratu A. dorsata informasi tipe, densitas,
distribusi, dan ultramorfometrik belum diketahui. Informasi terkait sensila, seperti
tipe, densitas, distribusi, dan ultramofometrik pada kasta ratu dan pekerja
Tetragonula laeviceps juga belum dipelajari. Penelitian ini bertujuan untuk: (1)
mendeskripsikan tipe, densitas, dan distribusi dari sensila antena pada pekerja dan
kasta ratu A. dorsata dan T. laeviceps, dan (2) menganalisis ultramorfometrik
sensila trichodea dan placodea di kedua kasta A. dorsata dan T. laeviceps.
Penelitian ini dilakukan di Divisi Fungsi dan Perilaku Hewan, Departemen
Biologi, Institut Pertanian Bogor dan di Laboratorium Scanning Electron
Microscope (SEM), Divisi Zoologi, Pusat Penelitian Biologi Lembaga Ilmu
Pengetahuan Indonesia (LIPI) dari Juni 2014 hingga Juni 2016. Koloni A. dorsata
dan T. laeviceps dikoleksi masing-masing dari Sukabumi dan Bogor, Jawa Barat.
Antena dari sepuluh individu pekerja dan satu individu ratu pada kedua spesies
lebah madu diambil dengan menggunakan pin serangga di bawah mikroskop
stereo. Tahapan preparasi sampel dengan menggunakan protokol standar
dilakukan setelah sampel diawetkan dalam etanol 70%. Sampel disusun atas stub
(mounting) dan ditempeli lapisan ion emas (coating). Analisa tipe dan distribusi
dari sensila dilakukan dengan mikroskop elektron JEOL-JSM-5310LV. Jumlah
sensila dihitung secara manual menggunakan counter dan diukur dengan
menggunakan program Image J. Analisis data densitas sensila diperoleh dari
jumlah sensila per area flagelum dan data morfometrik dianalisa dengan
menggunakan t-test pada program R 3.1.3 (CRAN.R-project.org).
Pekerja A. dorsata memiliki tujuh tipe sensila antena, yakni: trichodea,
placodea, chaetica, coeloconica, campaniformia, ampullacea, dan basiconica.
Pada ratu A. dorsata, basiconica tidak ditemukan pada flagelum. Tipe sensila ratu
dan pekerja dari T. laeviceps memiliki tujuh tipe sensila seperti yang ditemukan
pada pekerja A. dorsata. Densitas sensila pada T. laeviceps lebih tinggi daripada A.
dorsata. Pada analisis kasta, pekerja memiliki densitas sensila lebih tinggi
daripada kasta ratu pada kedua spesies. Namun, khusus tipe sensila coeloconica,
densitas sensila lebih tinggi pada kasta ratu daripada pekerja pada kedua spesies.
Pada sisi anterior antena ditemukan densitas sensila yang lebih tinggi daripada sisi
posterior pada kedua spesies dan kasta. Pola distribusi sensila pada kedua spesies
berbeda, yakni: sensila trichodea mulai ditemukan pada segmen flagelum Fl3 pada
A. dorsata sedangkan trichodea, placodea, dan chaetica mulai ditemukan pada
segmen flagelum Fl2 T. laeviceps.
Hasil pada kedua spesies menunjukkan pola yang sama pada pengukuran
panjang trichodea yakni trichodea pada kasta ratu lebih panjang dibandingkan
dengan pekerja, walaupun tidak berbeda secara signifikan (p>0.05). Pekerja A.
dorsata memiliki area placodea yang lebih besar daripada ratu. Namun, area
placodea pada ratu T. laeviceps lebih besar dibandingkan pekerja. Kedua spesies
memiliki perbedaan area placodea yang signifikan antara ratu dan pekerja
(p0.05) antara kedua sisi, namun
pengukuran area placodea pada kedua sisi menunjukkan perbedaan secara
signifikan (p0.05). Placodea area in workers of
A. dorsata was larger than queen. However, placodea area measurement in T.
laeviceps showed that queen had larger area than workers. Both species had a
significant differences in placodea area between queens and workers (p0.05) between the two sides, however the measurements of placodea
area on both sides showed significant differences (p
LEBAH Apis dorsata DAN Tetragonula laeviceps:
DENSITAS DAN ANALISIS ULTRAMORFOMETRIK
DESMINA KRISTIANI HUTABARAT
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
ii
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Sensila Antena pada
Ratu dan Pekerja Lebah Apis dorsata dan Tetragonula laeviceps: Densitas dan
Analisis Ultramorfometrik adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada
Institut Pertanian Bogor.
Bogor, September 2016
Desmina Kristiani Hutabarat
NIM G352130231
iv
RINGKASAN
DESMINA KRISTIANI HUTABARAT. Sensila Antena pada Ratu dan Pekerja
Lebah Apis dorsata dan Tetragonula laeviceps: Densitas dan Analisis
Ultramorfometrik. Dibimbing oleh RIKA RAFFIUDIN dan BERRY JULIANDI.
Serangga mampu berinteraksi dan beradaptasi dengan lingkungan karena
memiliki organ sensori sebagai reseptor senyawa kimia seperti bau dan feromon.
Beberapa serangga eusosial hidup dalam koloni dengan sistem kasta yang
memiliki fungsi yang berbeda. Lebah dari tribe Apini dan Meliponini bersifat
eusosial dan sangat membutuhkan reseptor sensori untuk komunikasi, pertahanan
diri (survive), mating, dan teritorial. Reseptor sensori berada pada antena yang
terdiri berbagai bentuk organ sensori yang menempel pada permukaan antena dan
memiliki pori-pori pada lapisan kutikula sebagai jalur masuk senyawa kimia.
Organ tersebut disebut sensila, dengan memiliki jalur atau koneksi langsung ke
sistem saraf. Ada berbagai bentuk sensila yakni: rambut (hair sensilla), piring
(plate sensilla), dan lubang-lubang (pit sensilla).
Informasi mengenai sensila antena pada lebah eusosial sangat penting,
karena dengan mengetahui banyaknya sensila dapat diketahui kemampuan respon
lebah terhadap bau. Pekerja Apis mellifera diketahui memiliki tipe sensila
trichodea, placodea, basiconica, campaniformia, coeloconica, ampullacea dan
chaetica. Pada pekerja Trigona pectoralis, juga ditemukan jenis tipe sensila
trichodea, placodea, basiconica, placodea, dan campaniformia. Selain informasi
fisiologi dan morfologi, dibutuhkan juga informasi pengukuran sensila
(ultramorfometrik) karena ditemukan adanya variasi morfologi sensila.
Informasi mengenai tipe dan distribusi sensila pada antena pekerja A.
dorsata sudah diketahui, namun informasi ultramorfometrik sensila pada pekerja
A. dorsata belum dipelajari. Pada kasta ratu A. dorsata informasi tipe, densitas,
distribusi, dan ultramorfometrik belum diketahui. Informasi terkait sensila, seperti
tipe, densitas, distribusi, dan ultramofometrik pada kasta ratu dan pekerja
Tetragonula laeviceps juga belum dipelajari. Penelitian ini bertujuan untuk: (1)
mendeskripsikan tipe, densitas, dan distribusi dari sensila antena pada pekerja dan
kasta ratu A. dorsata dan T. laeviceps, dan (2) menganalisis ultramorfometrik
sensila trichodea dan placodea di kedua kasta A. dorsata dan T. laeviceps.
Penelitian ini dilakukan di Divisi Fungsi dan Perilaku Hewan, Departemen
Biologi, Institut Pertanian Bogor dan di Laboratorium Scanning Electron
Microscope (SEM), Divisi Zoologi, Pusat Penelitian Biologi Lembaga Ilmu
Pengetahuan Indonesia (LIPI) dari Juni 2014 hingga Juni 2016. Koloni A. dorsata
dan T. laeviceps dikoleksi masing-masing dari Sukabumi dan Bogor, Jawa Barat.
Antena dari sepuluh individu pekerja dan satu individu ratu pada kedua spesies
lebah madu diambil dengan menggunakan pin serangga di bawah mikroskop
stereo. Tahapan preparasi sampel dengan menggunakan protokol standar
dilakukan setelah sampel diawetkan dalam etanol 70%. Sampel disusun atas stub
(mounting) dan ditempeli lapisan ion emas (coating). Analisa tipe dan distribusi
dari sensila dilakukan dengan mikroskop elektron JEOL-JSM-5310LV. Jumlah
sensila dihitung secara manual menggunakan counter dan diukur dengan
menggunakan program Image J. Analisis data densitas sensila diperoleh dari
jumlah sensila per area flagelum dan data morfometrik dianalisa dengan
menggunakan t-test pada program R 3.1.3 (CRAN.R-project.org).
Pekerja A. dorsata memiliki tujuh tipe sensila antena, yakni: trichodea,
placodea, chaetica, coeloconica, campaniformia, ampullacea, dan basiconica.
Pada ratu A. dorsata, basiconica tidak ditemukan pada flagelum. Tipe sensila ratu
dan pekerja dari T. laeviceps memiliki tujuh tipe sensila seperti yang ditemukan
pada pekerja A. dorsata. Densitas sensila pada T. laeviceps lebih tinggi daripada A.
dorsata. Pada analisis kasta, pekerja memiliki densitas sensila lebih tinggi
daripada kasta ratu pada kedua spesies. Namun, khusus tipe sensila coeloconica,
densitas sensila lebih tinggi pada kasta ratu daripada pekerja pada kedua spesies.
Pada sisi anterior antena ditemukan densitas sensila yang lebih tinggi daripada sisi
posterior pada kedua spesies dan kasta. Pola distribusi sensila pada kedua spesies
berbeda, yakni: sensila trichodea mulai ditemukan pada segmen flagelum Fl3 pada
A. dorsata sedangkan trichodea, placodea, dan chaetica mulai ditemukan pada
segmen flagelum Fl2 T. laeviceps.
Hasil pada kedua spesies menunjukkan pola yang sama pada pengukuran
panjang trichodea yakni trichodea pada kasta ratu lebih panjang dibandingkan
dengan pekerja, walaupun tidak berbeda secara signifikan (p>0.05). Pekerja A.
dorsata memiliki area placodea yang lebih besar daripada ratu. Namun, area
placodea pada ratu T. laeviceps lebih besar dibandingkan pekerja. Kedua spesies
memiliki perbedaan area placodea yang signifikan antara ratu dan pekerja
(p0.05) antara kedua sisi, namun
pengukuran area placodea pada kedua sisi menunjukkan perbedaan secara
signifikan (p0.05). Placodea area in workers of
A. dorsata was larger than queen. However, placodea area measurement in T.
laeviceps showed that queen had larger area than workers. Both species had a
significant differences in placodea area between queens and workers (p0.05) between the two sides, however the measurements of placodea
area on both sides showed significant differences (p