PENGUJIAN KESETIMBANGAN HUKUM HARDY-WEINBERG LAPORAN Disusun untuk Memenuhi Tu!s P"!ktikum Genetik! T!hun A#!"!n $%&'($%&) D*sen Pen!m+u , I"Yustinus U.un An"!it*/ MSi De0i Mustik!nint1!s SSi/ MSi Me2
Oleh: Kelompok I 1. Dewi Puspo Rini
(4411414039)
2. Moahama Ik Ikhsan !u !u"ulloh
(4411414020)
3. #$i %e&'owa&i
(4411414012)
4. nisa !u" a"aila
(4411414024)
JURUSAN BIOLOGI BIOLOGI 3AKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNI4ERSITAS NEGERI SEMARANG $%&)
PENGUJIAN KESETIMBANGAN HUKUM HARDY-WEINBERG
. *u+uan 1. Mempela+a"i an memahami hukum kese&im,an-an a"'/ ein,e"2. Men-u+i kese&im,an-an a"'/ein,e"- en-an men-hi&un"ekuensi alel an "ekuensi -eno&ip . a&a" elakanene&ika se,a-ai ilmu 'an- mempela+a"i se-ala hal 'anmen-enai ke&u"unan imulai se+ak pu",akala5 ke&ika pa"a pe&ani men-e&ahui ,ahwa hasil pe"&aniann'a an &e"nakn'a apa& i&in-ka&kan
melalui
pe"silan-an.
Meskipun
pen-e&ahuan
me"eka masih san-a& p"imi&i namun me"eka men'aa"i ,ahwa ,e,e"apa sia& 'an- ,aik paa &um,uhan an hewan apa& iwa"iskan a"i sa&u -ene"asi ke -ene"asi ,e"iku&n'a.
Me"eka
men+alankan ,e",a-ai pe"silan-an &anpa isaa"i pen-e&ahuan ka"ena ,elum i kenal aan'a -en5 apala-i hukum/hukum ke&u"unan (%u"'o 1963). ene&ika 'an- sesun--uhn'a ,a"u imulai paa e7ae keua a"i a,a ke/19 se&elah menel men'a+ikan se7a"a ha&i/ ha&i
hasil
analisis
,e,e"apa
pe"7o,aan
pe"silan-an
'an-
i,ua&n'a paa &amanan e"7is8kap"i (Pisum sativum). (%u"'o 1963). P"insip hukum a"' ein,e"- : sas a"'/ein,e"- men'a&akan ,ahwa "ekuensi alel an "ekuensi -eno&ipe alam sua&u populasi akan &e&ap kons&an5 'akni ,e"aa alam kese&im,an-an a"i sa&u -ene"asi ke -ene"asi lainn'a ke7uali apa,ila &e"apa& pen-a"uh/pen-a"uh &e"&en&u 'an- men--an--u kese&im,an-an &e"se,u&. Pen-a"uh/ pen-a"uh
&e"se,u&
a7ak5 mu&asi5 seleksi5 uku"an
melipu&i pe"kawinan populasi
&ak
&e",a&as5 han'u&an
-ene&ik5 an ali"an -en. alah pen&in- un&uk imen-e"&i ,ahwa i lua" la,o"a&o"ium5 sa&u a&au le,ih pen-a"uh ini akan selalu
1
aa. Oleh ka"ena i&u5 kese&im,an-an a"'/ein,e"- san-a&lah &iak mun-kin &e"+ai i alam. Kese&im,an-an -ene&ik aalah sua&u keaaan ieal 'an- apa& i+aikan se,a-ai -a"is asa" un&uk men-uku" pe"u,ahan -ene&ik. "ekuensi alel 'an- s&a&is alam sua&u populasi a"i -ene"asi ke -ene"asi men-asumsikan aan'a pe"kawinan a7ak5 &iak aan'a mu&asi5 &iak aan'a mi-"asi a&aupun emi-"asi5 populasi 'an- ,esa"n'a &ak &e"hin--a5 an ke&iaaan &ekanan seleksi &e"haap sia&/sia& &e"&en&u. on&oh palin- see"hana apa& &e"liha& paa sua&u lokus &un--al ,e"alel -ana: alel 'an- ominan i&anai an 'an"esesi
i&anai
a.
i&anai p an se7a"a
Keua
"ekuensi
,e"u"u&an;
alel
"e()
&e"se,u&
< p;
"e(a)
< ; p = < 1. pa,ila populasi ,e"aa alam kese&im,an-an5 maka "e() < p2 un&uk homos>i-o& alam populasi5 "e(aa) < 2 un&uk homo>i-o& aa5 an "e(a) < 2p un&uk he&e"o>i-o&. Konsep Kese&im,an-an
ini
+u-a
ikenal
a"'/ein,e"-5
alam *eo"ema
,e",a-ai
nama:
a"'/ein,e"-5
a&aupun ukum a"'/ein,e"-. sas ini inamakan a"i .. a"' an ilhelm hein,e"- (ui 200?). e,e"apa asumsi 'an- menasa"i pe"olehan kesim,an-an -ene&ik sepe"&i ieksp"esikan alam pe"samaan a"'/ein,e"aalah: 1. Populasi i&u &iak &e",a&as ,esa"n'a an melakukan se7a"a a7ak (panmik&is). 2. *iak &e"apa& seleksi5
'ai&u
se&iap
-eno&'pe
'an-
ipe"soalkan apa& ,e"&ahan hiup sama sepe"&i 'an- lain (&iak aa kema&ian ie"ensial). 3. Populasi i&u &e"&u&up 'ai&u &iak
&e"+ai
pe"pinahan
(mi-"asi). 4. *iak aa mu&asi a"i sa&u alelik kepaa 'an- lain. Mu&asi ipe",olehkan +ika la+u mu&asi ma+u an kem,ali aalah sama a&au ekui$alen.
2
?. *e"+ai meiosis no"mal5 sehin--a han'a peluan- 'anmen+ai ak&o" ope"a&i alam -ame&o-enesis. @ika alam sua&u populasi &e"+ai pe"u,ahan
alam
keseim,an-an populasi &e"se,u& maka akan &e"+ai pelan--a"an ,a&asan hukum a"'/ein,e"- akan men'e,a,kan poulasi &e"se,u& ,e"-e"ak men+auhi "ekuensi keseim,an-an -ame&ik an >i-o&ik (%&anAel 1991). %'a"a&/s'a"a& ,e"lakun'a hukum ha"' wein,e"-. 1. Bku"an populasi 'an- 7ukup ,esa". Populasi en-an +umlah ,esa" apa& en-an muah memenuhi s'a"a& hukum kese&im,an-an "ekuensi -en. Ka"ena populasi 'an- ,esa" apa& mempe"&emukan +ooh a"i &iap/ &iap pasan-an alel se7a"a a7ak. 2. Populasi &e"se,u& &e"isolasi. ila populasi ke7il an &iak &e"isolasi maka apa& en-an muah ki&a memahami aan'a pe"u,ahan "ekuensi -en ,ila aa an--o&a 'an- ,e"pinah &empa&. 3. @umlah mu&asi se&im,an-. Mu&asi 'an- se&im,an- &iak men-u,ah kese&im,an-an an--un -en. +ika mu&asi -en &iak se&im,an- maka akan men-aki,a&kan ,e"u,ahn'a "ekuensi -en alam mu&asi 4. Pe"kawinan &e"+ai se7a"a a7ak. ?. Kemampuan "ep"ouksi an&a" ini$iu. ak&o"/ak&o" 'an- mempen-a"uhi "ekuensi -en : 1) %eleksi %eleksi
me"upakan
sua&au
p"oses
'an-
meli,a&kan
kekua&an C kekua&an un&uk menen&ukan &e"nak mana 'an,oleh ,e"kem,an- ,iak paa -ene"asi selan+u&n'a. Kekua&an C kekua&an i&u ,isa i kon&"ol sepenuhn'a oleh alam 'anise,u& seleksi alam. @ika kekua&an i&u i kon&"ol oleh manusia maka p"osesn'a ise,u& seleksi ,ua&an keua ma7am seleksi i&u akan me"u,ah "ekuensi -en 'an- sa& "ela&i &e"haap
3
aleln'a. a+u pe"u,ahan "ekuensi paa seleksi ,ua&an +ika i,anin-kan en-an seleksi alam. 2) Mu&asi Mu&asi aalah sua&u pe"u,ahan kimia -en 'an- ,e"aki,a& ,e"u,ahn'a un-si -en. @ika -en men-alami mu&asi en-an ke7epa&an &e&ap maka "ekuensi -en akan seiki& menu"un5 sean-kan "ekuensi
alel akan menin-ka&.
a+u mu&asi
,e"$a"iasi a"i sua&u ke+aian mu&asi ke ke+aian mu&asi lain. !amun5 la+u "ela&i "enah ( ki"a C ki"a sa&u alam sa&u +u&a pen-anaan -en). 3) Pen7ampu"an populasi Pe"7ampu"an ua populasi 'an- "ekuensi -enn'a ,e",ea apa& men-u,ah "ekuensi -en &e"&en&u. "ekuenssi -en ini me"upakan "a&aan a"i "ekuensi -en a"i ua populasi 'an,e"7ampu". 4) %ilan- alam (in,"eein- ) an sialn- lua" (ou&,"eein-) %ilan- alam me"upakan salah sa&u ,en&uk isolasi se7a"a -ene&ik. @ika sua&u populais &e"isolasi5 silan- alam 7ene"un&e"+ai ka"ena aan'a ke&e",a&asan pilihan alam p"oses pe"kawinan. @ika silan- alam &e"+ai ana&a"a -"up &e"nak 'an- &iak &e"isolasi se7a"a -eo-"aAs maka pen-a"uhn'a +u-a 'an- sama. Oleh se,a, i&u5 silan- alam me"upakan sua&u isolasi ,ua&an. %e,ena"n'a silan- alam &iak me"u,ah "ekuensi -en awal paa saa& p"oses silan- alam imulai. @ika &e"+ai
pe"u,ahan
"ekuensi
-en
maka
pe"u,ahan
i&u
ise,a,kan oleh aan'a seleksi5 mu&asi an pen-a"uh sampel a7ak. @ika silan- lua" ilakukan paa sua&u populasi 'anmemilik "asio +enis kelamin 'an- sama en-an "ekuensi -en paa sua&u lokus 'an- sama paa keua +enis kelamin maka "ekuensi -en &iak akan ,e"u,ah aki,a& pen-a"uh lan-sunsilan- lua". ?) ene&i7 "i&
4
ene&i7 "i& me"upakan pe"u,ahan "ekuensi -en 'anmenaak. ,iasan'a
Pe"u,ahan
&e"+ai
paa
"ekuensi
-en
'an-
menaak
kelompok
ke7il
&e"nak
'an-
i
pinahkan un&uk &u+uan pemulian &e"nak a&au i,iakan. @ika kelompok &e"nak iisolasi a"i kelompok &e"nak asaln'a maka "ekuensi -en 'an- &e",en&uk paa populasi ,a"u apa& ,e"u,ah. Pe"u,ahan "ekuensi -en 'an- menaak apa& pula ise,a,kan oleh ,en7ana alam5 misal ma&in'a se,a-ian ,esa" &e"nak 'an- memiliki -en &e"&en&u ("owe" 196). . la& an ahan 1. Kan7in- -ene&ika 2 ma7am wa"na en-an pe",anin-an 2 : 3 2. Dua ko&ak un&uk &empa& kan7in- -ene&ika. D. a"a Ke"+a 1. Memasukkan ua ma7am wa"na kan7in- misaln'a 20 kan7inme"ah an 30 kan7in- pu&ih paa masin-/masin- ko&ak. 2. Den-an &anpa meliha& alam ko&ak5 iam,il se,uah kan7ina"i ko&ak pe"&ama en-an &an-an kanan an se,uah kan7ina"i ko&ak keua en-an &an-an ki"i. Pen-am,ilan kan7ina"i masin-/masin- ko&ak ini analo- en-an p"oses kawin a7ak5 pasan-an kan7in- 'an- &e"am,il men--am,a"kan sua&u ini$iu ,a"u paa -ene"asi ,e"iku&n'a. Men7a&a& -eno&ip 'an- iapa& alam &a,el. 3. Men-em,alikan kan7in- 'an- suah &e"am,il paa ko&akn'a. Den-an pen-em,aliian ini "ekuensi alel alam -ene pool akan &e&ap sehin--a peluan- alel un&uk &e"am,il alam se&iap pen-am,ilan
akan
&e&ap
sama.
%elan+u&n'a
men-am,il
kan7in- -ene&ika sepe"&i lan-kah 25 men-ulan-i &e"us sampai menapa&kan 100 ini$iu ,a"u 'an- men'usun -ene"asi ,a"u5 an memasukkan hasiln'a alam &a,el. 4. Men-hi&un- "ekuensi alel an alel a a"i +umla- -eno&ip hasil
pen-a7akan
&e"se,u&.
esa"n'a
"ekuensi
alel
men--unakan "umus ,e"iku&:
?
a. "ekuensi alel : (@umlah -eno&ip = 1 2 +umlah -eno&ip a) 1. *o&al ,. "ekuensi alel a : (@umlah -eno&ip aa = 1 2 +umlah -eno&ip a) 1. *o&al ?. Mem,anin-kan "ekuensi alel an "ekuensi -eno&ip populasi awal &e"haap populasi ,a"u an u+i men--unakan hi/ kua"a&. #. asil Pen-ama&an Pasan-an -ame&
*all'
(-eno&ip ini$iu)
@umlah
FFFF FFFF FFF FFFF FFFF FFFF FFFF FFFF
a
FFFF FFFF FFFF FFFF FFFF FFFF FFFF FFFF FFFF FFFF
aa
FFFF F
*o&al
"ekuensi
1?
(E) 1?
49
49
3
3
100
100
. nalisis Da&a 1. "ekuensi alel 1
( Jumlah genotip AA + Jumlah genotip Aa ) 2
Frekuensialel A =
Frekuensialel A =
Total 15
+ 24.5
100
Frekuensi alel A =0.395
2. "ekuensi alel a 1
( Jumlahgenotipaa + Jumlah genotip Aa ) Frekuensialel a =
2
Total
Frekuensialel a =
+
36 24.5 100
Frekuensi alel a =0.605
3. B+i hi/%ua"e eno&ip Ini$iu 2
eno&ip Ini$iu a aa
¿ Fo − Fh∨¿ h
o
Fo/hF
Fo/hF2
Fh 2 x =¿
2? ?0 2?
1? 49 2
/10 /1 1
100 1 1
4 0.02 0.04 x
2
=¿ 4.0
D,< n/1 < 3/1 <2 2
x hit =¿ ?.99 2
x tab=¿ 3.64 2
2
x tab < x hit 5 maka ho i&olak an ha i&e"ima hal ini &iak
sesuai en-an kese&im,an-an a"'/ein,e"-5 ka"ena aa pe",eaan si-niAkan an&a"a o an h o < *iak aa pe",eaan an&a"a p"ak&ikum en-an &eo"i a < a pe",eaan an&a"a p"ak&ikum an &eo"i Den-an ke&eli&ian 9?E 050? 4. B+i hi/%ua"e lel 2
¿ Fo − Fh∨¿ lel
h
2
o 0.39 ?
Fo/hF
Fo/hF2
Fh 2 x =¿
/1.0?
2.?6
1.29
G
a
3
0.0 ?
/2.39?
?.G4
1.91 x
2
=¿ 3.20
D,< n/1 < 2/1 <1 Den-an ke&eli&ian 9?E 050? 2
x hit =¿ 3.20 2
x tab=¿ 3.64 2
2
x tab < x hit 5 maka ho i&olak an ha i&eima hal ini &iak
sesuai en-an kese&im,an-an a"'/ein,e"-5 ka"ena aa pe",eaan si-niAkan an&a"a o an h. o < *iak aa pe",eaan an&a"a p"ak&ikum en-an &eo"i a < a pe",eaan an&a"a p"ak&ikum an &eo"i . Pem,ahasan Paa p"ak&ikum ini &en&an- kese&im,an-an a"'/ein,e"imana hukum a"'/ein,e"- ini men'a&akan ,ahwa "ekuensi -en ominan an -en "esesi paa sua&u populasi 'an- ,esa" &iak akan ,e"u,ah a"i -ene"asi ke -ene"asi se&e"usn'a +ika pe"kawinan &e"+ai se7a"a a7ak5 &iak aa seleksi5 &iak aa mi-"asi5 &iak aa mu&asi an &iak &e"+ai -ene&ika "i&. P"ak&ikum ini ilakukan en-an men--unakan ua kan7in- 'an,e",ea5 imana 20 kan7in-
wa"na me"ah 'an- ian--ap
ominan an 30 kan7in- wa"na pu&ih ian--ap "esesi. %e&iap wa"na kan7in- i,a-i men+ai ua un&uk imasukkan kem,ali. al ini &e"us ilakukan sampai 100H. e"asa"kan pe"7o,aan 'an- ilakukan ipe"oleh a&a kelompok ,ahwa !.e. A ,e"+umlah 152?E a !.e. ! ,e"+umlah 365 2?E. asil ini ipe"oleh a"i "umus "ekuensi alel A a&au ! <
6
1
( Jumlah genotip AA atau aa + jumlahgenotip Aa ) 2
imana -eno&ip
Total
,e"+umlah 3; a ,e"+umlah ?05?; an aa ,e"+umlah 135?. Melalui u+i hi/sua"e hasil 'an- kelompok kami pe"oleh salah (o i&olak). ila sua&u populasi &e"i"i a"i alel an a en-an "ekuensi masin-/masin- aalah p an imana p=<15 maka "ekuensi -eno&ip 5 a5 an aa alam keaaan se&im,an,e"&u"u&/&u"u&
p 2=2p=2<1
aalah
(iian&i5
2014).
e"asa"kan hasil 'an- kami apa& "ekuensi alel menun+ukkan =a<15 namun "ekuensi -eno&ip &iak menun+ukkan pe"samaan p2=2p=2<1. %ehin--an hasil pe"7o,aan ini melan--a" hukum a"' ein,e"-. Melalui u+i hi/sua"e5 hasil pe"7o,aan en-an a&a kelas +u-a salah (o i&olak) en-an +umlah alel A se,an'ak ?4G5? an alel ! se,an'ak 4?25?. "ekuensi alel menun+ukkan p=<1 namun
"ekuensi
p2=2p=2<1.
-eno&ip
%ehin--a
&iak
hasil
menun+ukkan
pe"7o,aan
melan--a" hukum a"' ein,e"-. Pelan--a"an &e"haap asumsi
a&a
pe"samaan kelas
a"'/ein,e"-
+u-a apa&
men'e,a,kan pen'impan-an a"i ha"apan . a-aimana ini mempen-a"uhi
penuuk
&e"-an&un-
paa
asumsi
'an-
ilan--a". Bmumn'a5 pen'impan-an a"i kese&im,an-an a"'/ ein,e"- menun+ukkan e$olusi a"i sa&u spesies. 1) Ranom kawin . P men'a&akan penuuk akan memiliki "ekuensi
-eno&ipik
i,e"ikan
(ise,u&
a"'/ein,e"-
p"opo"si) se&elah sa&u -ene"asi a"i pe"kawinan a7ak alam populasi. Ke&ika pelan--a"an ke&en&uan ini &e"+ai5 penuuk &iak
akan
memiliki
p"opo"si
a"'/ein,e"-.
*i-a
pelan--a"an sema7am i&u: a. Penan-ka"an
sanak
5
'an-
men'e,a,kan
penin-ka&an
homo>i-osi&as un&uk semua -en.
9
,. so"&a&i pe"kawinan
5
'an- men'e,a,kan penin-ka&an
homo>i-osi&as han'a un&uk me"eka -en 'an- &e"li,a& alam sia&
'an-
asso"&a&i$el'
ikawinkan
(an
-en
alam
ke&iakseim,an-an hu,un-an en-an me"eka). 7. Bku"an ke7il penuuk 5 'an- men'e,a,kan pe"u,ahan a7ak paa
"ekuensi
-eno&ipik.al
ini
ise,a,kan oleh
eek
samplin-5 an ise,u& "i& -ene&ik 5eek samplin- 'anpalin- pen&in- ke&ika uku"an populasi ke7il a&au allele +a"an&e"+ai. @ika populasi melan--a" salah sa&u a"i empa& asumsi se,a-ai ,e"iku&5 populasi apa& &e"us memiliki a"'/ein,e"p"opo"si se&iap -ene"asi5 &e&api "ekuensi alel akan ,e"u,ah en-an kekua&an i&u. 2) %eleksi 5 se7a"a umum5 men'e,a,kan "ekuensi alel ,e"u,ah5 se"in- kali
7ukup
.%emen&a"a
pemilihan a"ah akhi"n'a
men-a"ah paa hilan-n'a semua alel ke7uali 'an- isukai5 ,e,e"apa ,en&uk seleksi5 sepe"&i men'eim,an-kan seleksi 5 men'e,a,kan keseim,an-an &anpa kehilan-an alel. 3) Mu&asi akan memiliki eek 'an- san-a& halus paa "ekuensi alel. *in-ka& Mu&asi aalah a"i u"u&an 10
/4
10
/65
an
pe"u,ahan "ekuensi alel akan palin- ,esa" u"u&an 'ansama. mu&asi ,e"ulan- akan mempe"&ahankan alel alam populasi5 ,ahkan +ika aa seleksi 'an- kua& &e"haap me"eka. 4) Mi-"asi -ene&ik men-hu,un-kan ua a&au le,ih populasi ,e"sama/sama. %e7a"a umum5 "ekuensi alel akan men+ai le,ih homo-en an&a"a populasi. e,e"apa moel un&uk mi-"asi se7a"a inhe"en men7akup kawin a7ak ( ahlun eek 5 misaln'a. a-i me"eka moel5 p"opo"si a"'/ein,e",iasan'a &iak akan ,e"laku.
10
a-aimana pelan--a"an/pelan--a"an ini mempen-a"uhi u+i s&a&is&ik o"mal un&uk # i,ahas kemuian. %a'an-n'a5 pelan--a"an asumsi alam p"insip a"'/ein,e"- &iak ,e"a"&i populasi akan melan--a" #. Misaln'a5 keseim,an-an seleksi men-a"ah ke keseim,an-an populasi en-an p"opo"si mu&asi aalah asa" ,a-i ,an'ak pe"ki"aan &in-ka& mu&asi (pan--ilan keseim,an-an mu&asi/seleksi ).
. Kesimpulan 1. e"asa"kan hukum a"' /ein,e"- pe"samaan "ekuensi -eno&ip aalah p=<1 sean-kan pe"samaan "ekuensi alel aalah p 2=2p=2<1. 2. e"asa"kan hasil pe"7o,aan kelompok an kelas melalui u+i hi/sua"e menun+ukkan ,ahwa hasil 'an- ipe"oleh "ekuensi -eno&ip an "ekuensi alel &iak sesuai en-an hukum a"'/ein,e"- (o i&olak). I. Da&a" Pus&aka ui . 200?. Genetika Tumbuhan. o-'aka"&a : iolo-i mipa B! "owe" . 196. Genetika Tumbuhan. o-'aka"&a : a+ah Maa Bni$e"si&' P"ess %&anAel . 1991. Genetika Edisi Kedua . @aka"&a : #"lan--a %u"'o. 1963. Genetika. o-'aka"&a: a+ah Maa Bni$e"si&' P"ess
11
JAWABAN PERTANYAAN
1. pakah 'an- imaksu en-an pe"kawinan a7akJ @awa, : Pe"kawinan
se7a"a
a7ak
alah
konisi
imana
pe"kawinan an-o&a/an--o&a sua&u populasi sepenuhn'a &e"+ai se7a"a a7ak5 'ai&u ,ila se&iap -ame& +an&an alam pusa& -en mempun'ai kesempa&an 'a-n sama un&uk ,e"sa&u en-an -ame& ,e&ina. 2. @elaskan apa 'an- imaksu en-an -ene&i7 "i&J @awa, : ene&i7 "i& (han'u&an -ene&i7) alah pe"u,ahan alam kumpulan -en sua&u populasi ke7il aki,a& ke+aian a7ak.
an'a
a7&o"
ke,e"un&un-an
sa+a
'an-
men-aki,a&kan han'u&an a7ak apa& mempe",aiki a'a aap&asi populasi i&u ke lin-kun-an'a.
12
LAMPIRAN
13
