LAPORAN PRAKTIKUM GENETIKA ALEL GANDA
Disusun oleh : Nama
: Monita Rahayu
NIM
: 16304241011
Prodi
: Pendidikan Biologi
JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA 2018
A. TUJUAN Mengenal salah satu sifat manusia yang ditentukan oleh pengaruh alel ganda dan menentukan genotipnya sendiri. B. DASAR TEORI Alel dapat menunjukkan derajat dominansi dan keresesifan yang berbeda-beda satu sama lain. Dalam persilangan ercis Mendel, keturunan F1 selalu terlihat seperti salah satu dari kedua varietas induk sebab salah satu alel dalam satu alel tersebut menunjukkan dominani sempurna terhadap alel yang satu lagi. Dalam situasi semacam itu, fenotip heterozigot dan homozigot dominan tidak dapat dibedakan (Campbell, 2010: 265). Secara umum, gen yang memiliki dua alternatif bentuk disebut alel. Kadang-kadang sebuah gen dapat memiliki lebih dari dua alternatif alel yang disebut alel ganda. Ketika lebih dari dua alel berada dalam suatu populasi dari suatu organisme tertentu, peristiwa tersebut disebut sebagai alel ganda. Alel ganda tidak dapat diamati genotipnya pada individu dengan sifat diploid, tetapi dapat diamati dalam suatu populasi (Vikram, 2014 : 64). Keberadaan dari alel ganda pada suatu lokus dalam suatu populasi disebut genetik polimorfisme. Setiap situs dimana alel ganda berada sebagai sebuah komponen yang stabil dari suatu populasi disebut sebagai polimorfik. Sebuah lokus yang biasanya ditetapkan sebagai polimorfik jika dua atau lebih alel berada dalam suatu frekuensi lebih besar dari 1 % didalam suatu populasi. Banyak terdapat perbedaan variasi yang terdapat dalam suatu lokus adari keberadaan allel ganda ini yang mana ada yang dapat dilihat dari kenampakan fenotip suatu individu, tetapi ada juga yang tidak dapat dilihat (tersembunyi) karena tidak memiliki pengaruh apapun. Alel ganda ini bersifat selektif netral tergantung dari penrunan acak gennya (Jocelyn,dkk, 2013 : 115).
Alel ganda adalah faktor yang memiliki lebih dari dua macam alel, sekalipun tidak ada satupun makhluk yang diploid yang memilikilebih dari duamacam alel untuk setiap faktor. Penyebab timbulnya alel ganda peristiwa mutasi gen ( Erly Nusantari, 2015 :5). Fenomena alel ganda ini bukanlah satu individu memiliki lebih dari dua alel, tetapi dalam populasi akan dijumpai dua atau lebih alternatif alel. Setiap indiviu diploid yang setiap kromosomnya terdiri atas sepasang kromosom homolog berapapun banyaknya alel dalam suatu lokus, tetap hanya mengandung sepasang alel saja (Estri Laras Arumingtyas, 2016 : 18). Contoh alel ganda pada tanaman ialah alel s, yag berperan untuk mempengaruhi sterilitas. Sterilitas yang dikontrol oleh alel s dibedakan menjadi sterilitas sendiri (self sterility) dan sterilitas silang (cross sterility). Mekanisme terjadinya sterilitas oleh alel spada garis besarnya berupa kegagalan dalam pembentukan saluran serbuk sari akibat adanya semacam reaksi antigen – antibodi antara saluran tersebut dengan dinding pistil. Alel ganda juga terjadi pada kelinci yang mana mengatur warna bulu kelinci. Alel ganda ini mempunyai 4 anggota alel C +, CCH, CC, dan C, masingmasing untuk tipe liar, tipe cincila, tipe himalaya, dan tipe albino. Tipe liar ditandai dengan pigmentasi penuh, cincila ditandai oleh warna bulu kelabu keperak-perakan, himalayan berwarna putih dengan ujung hitam, terutama pada anggota badan. Urutan dominasi keempat alel tersebut adalah C+> >CCH> CC> C dengan sifat dominasi penuh. Alel ganda juga terjadi pada sistem golongan darah manusia dimana darah manusia memiliki tiga tipe alel yaitu IA , I0 dan IB . Alel IA dan IB bersifat kodominan dan keduanya bersifat dominan penuh terhadapa alel resesif I0 (Estri Laras Arumingtyas, 2016 : 18-19).
C. METODE Praktikum ini dilaksanakan di Laboratorium
Biologi, FMIPA,
UNY pada tanggal 21 Februari 2018. Alat dan bahan yang digunakan
yaitu alat tulis dan kaca pembesar. Praktikum tersebut bertujuan untuk mengenal salah satu sifat manusia yang ditentukan oleh pengaruh alel ganda dan menentukan genotipnya sendiri. Praktikum dilakukan dengan mengambil sampel sebanyak 21 mahasiswa prodi pendidikan biologi 2016 dan diperoleh genotip masing-masing mahasiswa. Langkah kerjanya yaitu pertama, mengamati sisi atas jari-jari tangan dengan menggunakan kaca pembesar. Selanjutnya, memperhatikan dengan cermat apakah pada segmen digitalis tengah jari-jari tangan tampak tumbuh rambut. Setelah diamati, selanjutnya dapat ditentukan alelnya dengan ketentuan: H1
: Rambut terdapat pada semua jari
H2
: Rambut pada ari kelingking, jari manis, dan jari tengah
H3
: Rambut pada jari manis dan jari tengah
H4
: Rambut hanya pada jari manis saja
H5
: Tidak ada rambut pada semua empat jari
Seri dominan dari alel ganda yaitu H 1> H2> H3> H4> H5
Mengamati sisi atas jari-jari tangan dengan menggunakan kaca pembesar
Memperhatikan dengan seksama apakah pada segmen digitalis tengah jari-jari tangan tampak tumbuh rambut
Menentukan alelnya
Menentukan data kemungkinan alel yang dimiliki oleh teman-teman sekelas
D. HASIL
Data Hasil Pengamatan Mahasiswa :
Alel Ganda
Hasil Pribadi (beri tanda X)
Hasil Kelas Jumlah
Presentase
H1 H2
0% X
5
23,8 %
H3
2
9,5 %
H4
1
4,7 %
H5
13
61,9 %
E. PEMBAHASAN
Tumbuhnya rambut pada segmen digitalis kedua jari disebabkan karena adana alel ganda. Alel ganda ini ditimbulkan karena adanya peristiwa mutasi gen. Dimana gen dapat dapat berubah menjadi bentuk bentuk alternatif oleh proses mutasi. Bedasarkan teori, penentuan dominasi pada rambut digitalis kedua jari tangan adalah sebagai berikut. H1>H2>H3>H4>H5. Dimana: H1= rambut terdapat pada semua jari H2= rambut terdapat pada jari kelingking H3= rambut hanya terdapat pada jari manis dan jari tengah H4= rambut hanya terdapat pada jari manis saja H5= tidak ada rambut pada keempat jari.
Artinya menunjukkan bahwa H 1 dominan terhadap H2, H3, H 4 dan H5. Sedangkan H 2 dominan terhadap H3, H4 dan H5. Kemudian H 4 dominan terhadap H5. Sehingga dengan diketahui kedudukannya, maka dapat disimpulakan bahwa genotip yang dimiliki oleh orang yang terdapat tumbuhnya rambut pada semua jari kecuali ibu jari adalah H 1H1, H1H2, H1H3, H1H4, H1H5. Bagi orang yang memiliki rambut yang tumbuh pada jari kelingking, maka memiliki genotip, H 2H2, H 2H3, H2H4, H2H5. Orang yang mempunyai rambut hanya terdapat pada jari manis dan jari tengah, maka memiliki genotip H3H3, H3H4, H3H5 dan bagi orang yang rambut hanya terdapat pada jari manis saja, maka genotipnya H 4H4, H4H5 dan yang terakhir adalah orang yang tidak mempunyai rambut pada keempat jari, maka genotipnya adalah H5H5. Berdasarkan data hasil praktikum dalam pengamatan tentang ada tidaknya rambut pada segmen digitalis jari tangan diperoleh hasil yaitu praktikan memiliki
alel ganda H2 artinya bahwa praktikan memiliki
rambut pada segmen digitalis jari tengah, jari manis, dan jari kelingking. Alel H2 dominan terhadap H 3, H4 dan H5 sehingga dapat ditentukan kemungkinan genotipnya yaitu H 2H2, H2H3, H2H4 dan H2H5. Genotip yang muncul dimungkinkan berasal dari orang tua dengan salah satu alelnya harus H2 dan alel yang lain dapat H2, H3, H4 atau H5. Setelah dilakukan pengamatan terhadap orang tua praktikan, ternyata orang tua praktikan memiliki alel H2 dan H3. Hal tersebut membuktikan bahwa alel H2 dominan terhadap alel H3, H4 dan H5. Pada pengamatan mengenai ada tidaknya rambut pada jari tangan mahasiswa kelas Pendidikan Biologi I, diperoleh hasil pengamatan yang bervariasi. Hasil pengamatan terhadap 21 mahasiswa diperoleh data bahwa tidak ada mahasiswa yang memiliki ciri rambut terdapat pada semua jari kecuali ibu jari. Mahasiswa dengan alel H2 yaitu memiliki ciri terdapat rambut pada segmen digitalis tengah pada jari kelingking, jari manis, dan jari tengah, ditemukan sebanyak 5 orang dengan presentase sebesar 23,8 %. Mahasiswa dengan alel H3 yang mana memiliki ciri ditemukannya
rambut pada segmen digitalis tengah pada jari manis dan jari tengah ditemukan sebanyak 2 orang dengan presentase 9,5 %. Selanjutnya, mahasiswa dengan alel H4 yang mana memiliki ciri ditemukannya rambut pada segmen digitalis tengah pada jari manis saja, dimiliki oleh 1 orang dengan persentase sebesar 4,7 %. Terakhir, terdapat 13 mahasiswa yang memiliki alel H5 ditandai dengan tidak ditemukannya rambut pada segmen digitalis tengah jari tangan dan diperoleh presentase paling besar yaitu 61,9 %. Berdasarkan data tersebut, dapat diketahui bahwa frekuensi tidak adanya rambut pada ruas jari (H 5) paling banyak ditemui dibandingkan dengan frekuensi pada H1, H2, H3, H4. Data tersebut dapat menunjukkan bahwa seri alel ganda pada H5 bersifat dominan dibandingkan dengan seri alel ganda pada tipe lainnya. Jadi, dapat dilihat urutan dominansinya yaitu sebagai berikut H5>H2>H3>H4> H1. Berdasarkan hasil yang diperoleh ternyata
tidak
sesuai
dengan
teori
yang
menyebutkan
bahwa
H1>H2>H3>H4> H5. Hal tersebut mungkin terjadi karena faktor lingkungan dan kesalahan pada saat pengamatan. Dalam pengamatan ada tidaknya rambut pada segmen digiti tengah memang sangat diperlukan ketelitian karena warna rambut yang ada pada jari kadang-kadang masih berwarna putih, berukuran pendek, kecil, dan harus dilihat dari berbagai macam sudut pandang pengamatan sehingga rawan sekali timbul kesalahan dalam pengamatan. Sedangkan untuk faktor lingkungan, boleh jadi rambut pada segmen tengah jari tangan tidak tumbuh atau belum tumbuh karena terlalu sering terpapar matahari, terpapar bahan kimia tertentu atau gangguan fisik lainnya.
F. KESIMPULAN Berdasarkan hasil pengamatan dapat diambil kesimpulan bahwa salah satu sifat manusia yang ditentukan oleh pengaruh alel ganda ialah tumbuhnya rambut pada segmen digitalis jari-jari tangan. Sehingga dapat menunjukkan bahwa seri alel ganda pada H 1 bersifat dominan
dibandingkan dengan seri alel ganda pada tipe lainnya. Jadi, dapat dilihat urutan dominansinya yaitu sebagai berikut H 1>H2>H3>H4> H1. Dalam praktikum tersebut juga disebutkan bahwa orang tua praktikan sendiri memiliki alel H2 lebih dominan daripada H 3 sehingga anaknya pasti mempunyai kemungkinan untuk memiliki alel H 2 atau H3 tetapi tidak mungkin memiliki alel H 1.
G. DAFTAR PUSTAKA Campbell, N.A., Reece, J.B., Mitchell, L.G., 2010. Biologi Edisi Kedelapan Jilid 1. Erlangga. Jakarta. Erly Nusantari. 2015. Genetika : Belajar Genetika dengan Mudah dan Komp rehensif. Yogyakarta :Deepublish. Estri Laras Arumingtyas. 2016. Genetika Mendel: Prinsip Dasar Pemahaman Ilmu Genetika. Malang : UB Press. Jocelyn E. krebs, Elliett S.Goldstein, Stephen T. Kilpatrick. 2013. Lewin’s Essential Genes Third Edition. Burlington : Jones and Bartlett Learning. Murniati, Anggraini, 2010. Penuntun praktikum alel ganda laboratorium genetika. http://biologiUNRI.ac.id. Diakses pada tanggal 29 Maret 2013 pukul 11.35 WITA. Vikram. 2014. Intermediate II Years Zoology. India: Vikram Publisher. Anang, Asep, 2011).
H. DISKUSI 1. Kalau sepasang sejoli dengan genotip H 3 H1 dan H3 H1 kawin, bagaimanakah genotip dan fenotip keturunannya andai kata mereka mempunyai 4 orang anak? Dibuat juga diagram persilangannya H1 > H2>H3 > H4> H5 Keterangan: H1 : Rambut terdapat pada semua jari H2 : Rambut pada jari kelingking, jari manis dan jari tengah H3 : Rambut pada jari manis dan jari tengah H4 : Rambut hanya pada jari manis saja H5 : Tidak ada rambut pada semua jari
H3 H1 x
P :
H3 H1
(Rambut pada jari manis dan jari tengah)
(Rambut pada jari manis dan jari tengah)
F1 : H3
H1
H3
H3 H1
H3 H1
H1
H3 H1
H1 H1
Fenotip:
H3 H1(3) = Rambut terdapat pada semua jari H1 H1(1) = Rambut terdapat pada semua jari
2. Mungkinkah golongan darah anak sama sekali berbeda dengan golongan darah kepunyaan orang tua? Berikan buktinya! Golongan darah ABO ditentukan oleh alel- alel i, I A dan IB. Alel i resesif terhadap IA dan IB. Alel IA dan IB besifat kodominan, sehingga IB tidak bersifat dominasi terhadap IA dan sebaliknya.
Gen I
menghasilkan suatu molekul protein yang disebut Isoaglutinin yang
terdapat pada permukaan sel darah merah. Orang dengan alel I A dapat mebentuk aglutinogen atau antigen A dalam eritrosit yang kemudian dapat bereaksi dengan antibodi dan aglutinin atau zat anti B yang terdapat di dalam serum atau plasma darah. Alel IB dapat membentuk antigen B dalam eritrosit, dan zat anti-A dalam serum darah. Orang dengan golongan darah O, mempunyai alel ii, tidak dapat membentuk antigen-A maupun antigen-B, tetapi mempunyai zat anti-A dan anti-B. Berikut adalah tabel fenotip dan kemungkinan genotip yang terdapat pada sistem penggolongan darah ABO Tabel 1. Penggolongan darah ABO
Golongan Darah Fenotip
Genotip
O
Ii
A
IAIA atau IAi
B
IBIB atau IBi
AB
IAIB
Berdasarkan tabel diatas bila kedua induk merupakan individu yang membawa sifat i resesif, maka memungkinan memunculkan sifat resesif kembali pada F1. Sehingga orangtua A dan B kawin atau A dan A kawin atau B dan B kawin dengan masing masing membawa sifat i resesif maka memungkinkan munculnya anak dengan golongan darah O.
P :
IAi
IBi
x
(A)
(B)
F1 : IA
I
IB
IAIB
IBi
I
IAi
Ii
Sehingga : 1. Golongan darah A
= 25%
2. Golongan darah B
= 25%
3. Golongan darah AB
= 25%
4. Golongan darah O
= 25%
3. Dalam sebuah keluarga yang mempunyai 4 orang anak, 2 diantaranya mempunyai golongan darah B, 1 orang AB dan 1 orang lagi A. Bagaimanakah kemungkinan fenotip kedua orang tuanya? Jelaskan dengan buktinya! Kemungkinan fenotip induk adalah fenotip betina AB dan jantan B, atau sebaliknya. Dapat dibuktikan dengan
IAIB
P :
IBi
x
(AB)
(B)
F1 : IA
IB
IB
IAIB
IB IB
I
IAi
IB i
Sehingga: 1. Golongan darah B
= 50% (2 anak)
2. Golongan darah A
= 25% (1 anak)
3. Golongan darah AB
= 25% (1 anak)
