PEWARISAN MONOHIBRID
Oleh: Nama NIM Rombongan Kelompok Asisten
: Herasti Novita : B1J014039 : VIII : 2 : Alfik Indarto
LAPORAN PRAKTIKUM GENETIKA
KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS BIOLOGI PURWOKERTO 2015
I.
PENDAHULUAN
A. Landasan Teori Pewarisan monohibrid terjadi pada perkawinan dengan satu sifat beda. Dalam hal ini berlaku hukum Mendel I (hukum segregasi), yang menyebutkan bahwa kedua gen alelik yang mengatur pemunculan suatu sifat akan dipisahkan (disegregasi) satu sama lain dan dimasukkan ke dalam masingmasing gamet yang terbentuk. Generasi F1 hasil perkawinan monohibrid berupa individuindividu yang fenotipenya sama, sedang pada generasi F2 akan terlihat adanya nisbah fenotipe 3:1. Adakalanya nisbah fenotipe mendelian untuk pewarisan monohibrid ini mengalami penyimpangan semu akibat adanya beberapa peristiwa, misalnya semi dominansi, kodominansi, dan gen letal. Selain itu, nisbah tersebut sebenarnya hanya merupakan nisbah teoretis yang tidak selalu terpenuhi pada hasil perkawinan yang sesungguhnya. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengujian menggunakan metode statistika terhadap besarnya penyimpangan nisbah mendelian. Uji yang lazim dilakukan adalah uji X2 atau sering disebut juga uji Chisquare. B. Tujuan 1. Melakukan latihan persilangan monohibrid pada lalat Drosophila
2. Mengamati nisbah segregasi fenotipe dalam pewarisan monohibrid 3. Melakukan latihan penggunaan uji X2
II.
MATERI DAN METODE
BAHAN DAN ALAT 1. Kultur lalat Drosophila betina virgin mutan, misalnya eboni 2. Kultur lalat Drosophila jantan tipe liar 3. Cawan petri 4. Botol eterisasi 5. Botol kultur untuk persilangan 6. Eter 7. Kuas kecil 8. Mikroskop binokuler CARA KERJA 1. Silangkan lima betina virgin mutan dengan lima jantan tipe liar dalam satu botol persilangan. 2. Pindahkan atau matikan semua individu tetua (parental) setelah delapan hari 3. 4. 5. 6.
persilangan. Amati generasi F1 mengenai sifat mutasinya, misalnya warna tubuh. Lakukan persilangan antara sesama F1 tersebut dalam medium baru. Pindahkan atau matikan semua individu F1 setelah delapan hari persilangan. Hitunglah tiap macam individu F2 yang diperoleh (jumlah seluruh individu F2
sekurangkurangnya 300 ekor). 7. Ujilah hasil perhitungan lalat F2 dengan uji X2.
III.
HASIL
Data Kelompok 2 Rombongan VIII P:
♂ EE (Liar) E
Gamet:
x
F1: Genotip: Fenotip:
♀ ee (Ebony) e
Ee 100% 100% liar
Gamet:
Ee (Liar) E,e
x
F2: Genotip: Fenotip:
EE : 25% : 75% liar
Ee 50% :
Ee (Liar) E,e : ee : 25% 25% ebony
(1:2:1) (3:1)
Tabel 1. Data Pengamatan Monohibrid Kelompok 2 Jenis kelamin Jenis lalat Jantan Betina Liar 30 23 Ebony 5 6
Jumlah 128 2
Tabel 2. Uji Chi Square Kelas Fenotip e
O (Hasil)
E (Harapan)
Ebony
2
¼ x 130 = 32,5
Liar
128
Total
130
d ( |O – E| )
|2–32,5| = 30,5, |128 - 97,5| ¾ x 130 = 97,5 = 30,5 130
Hasil dari : X2 hitung = 38,16
61
(30,5)2 = 930,25 (30,5)2 = 930,25
X2 ¿O – E ¿ 2 E 930,25 /32,5 = 28,62 930,25 / 97,5 = 9,54
1860,5
38,16
2
d (|O – E|2 )
(
)
X2 tabel = 3,84
Analisis data : Jika X2 hitung > X2 tabel , maka tidak sesuai dengan Hukum Mendel Jika X2 hitung < X2 tabel , maka memenuhi/sesuai dengan Hukum Mendel
Kesimpulan hasil : X2 hitung > X2 tabel, maka hasil persilangan monohibrid tidak sesuai dengan Hukum Mendel yang menyatakan perbandingan F2 = 3 : 1
IV.
PEMBAHASAN
Hukum Mendel I dikenal sebagai hukum Segregasi. Selama proses meiosis berlangsung, pasangan-pasangan kromosom homolog saling berpisah dan tidak berpasangan lagi. Setiap set kromosom itu terkandung di dalam satu sel gamet. Proses pemisahan gen secara bebas dikenal sebagai segregasi bebas. Hukum Mendel I dikaji dari persilangan monohibrid (Syamsuri, 2004). Persilangan monohibrid yaitu persilangan yang melibatkan 2 individu yang memiliki 1 karakter berbeda (Yatim, 1991). Peristiwa galur murni dapat menampilkan sifat-sifat dominan (alel AA) maupun sifat resesif (aa) dari suatu karakter tertentu. Bila disilangkan, F 1 akan mempunyai kedua macam alel (Aa) tetapi menampakkan sifat dominan (apabila dominan lengkap). Individu heterozigot (F1) menghasilkan gamet-gamet, setengahnya mempunyai alel dominan A dan setengahnya mempunyai alel resesif a. Populasi F2 dapat menampilkan sifat-sifat dominan dan resesif dengan nisbah yang diramalkan. Nisbah fenotipe monohibrid yaitu 3 dominan (AA atau Aa):1 resesif (aa). Nisbah genotipe yaitu 1 dominan lengkap (AA): 2 hibrida (Aa): 1 resesif lengkap (aa) (Crowder, 1997). Karakter lalat yang digunakan pada percobaan persilangan monohibrid adalah karakter pada warna tubuhnya. Jenis lalat yang digunakan adalah lalat tipe liar dan eboni. Lalat tipe liar memiliki warna tubuh cokelat keabu-abuan dengan panjang ukuran sayap normal dengan indikasi sayap normal adalah sayap yang panjangnya lebih panjang melebihi panjang tubuhnya. Sementara lalat ebony merupakan mutan lalat yang memiliki warna tubuh lebih gelap karena mengalami mutasi pada kromosom nomor 3, lokus 70 dan 7 (Russell, 1994). Percobaan dilakukan dengan memasukkan parental lalat ke dalam botol media. Lalat yang digunakan sebagai parental adalah lalat jantan liar dan betina ebony dan masing-masing berjumlah dua ekor. Kemudian lalat dibiarkan dalam ruang terbuka botol dan dibiarkan kawin secara bebas selama seminggu. Lalat parental kemudian dilepas, sehingga di dalam botol media hanya tersisa telur, larva dan pupa keturunan F1. Setelah itu, dibiarkan kembali selama seminggu, sehingga pupa menetas menjadi lalat F1 dan kawin secara bebas lagi. Lalat
keturunan F1 dilepas, sehingga di dalam botol media hanya tersisa telur, larva dan pupa keturunan F2. Selanjutnya, seperti sebelumnya, botol dibiarkan selama seminggu sehingga telur, larva dan pupa keturunan F2 bisa berkembang dan menetas menjadi lalat dewasa. Setelah 3 minggu melakukan persilangan sampai mendapat F2, lalat dibius dengan eter kemudian dihitung keturunan F2nya. Percobaan yang kami lakukan tidak berhasil, dikarenakan pariental gagal kawin dan mati, maka kami menggunakan data hasil percobaan rombongan lain yang menyilangkan lalat tipe liar dengan ebony. Jenis kelamin Jantan Betina 30 23 5 6
Jenis lalat Liar Ebony P:
♂ EE
x
(Ebony)
E
e
F1:
Ee (Disilangkan sesamanya)
Genotip:
100%
Fenotip:
100% liar Ee
x
Ee
(Liar)
(Liar)
Gamet:
E,e
E,e
F2:
EE
:
Ee
:
ee
Genotip:
25%
:
50%
:
25%
:
25% ebony
Fenotip:
128 2
♀ ee
(Liar) Gamet:
Jumlah
75% liar
(1:2:1) (3:1)
Menurut skema persilangan monohibrid, parental lalat liar memiliki genotip EE sementara lalat ebony bergenotip ee. Lalat liar hanya memiliki gamet E dan lalat ebony hanya memiliki gamet e. Sehingga ketika disilangkan, muncul lalat F1 bergenotif heterozigot, memiliki fenotip liar dan jumlah persentasenya adalah 100%. Ketika F1 disilangkan sesamanya, akan menghasilkan jenis lalat yang berbeda. Ini dikarenakan lalat F1 masing masing memiliki gamet E dan e. Keturunan F2 akan menghasilkan fenotip lalat liar dan ebony dengan perbandingan 3:1 rasio genotip EE : Ee : ee adalah 1:2:1.
Tabel Data Perhitungan uji Chi Square Kelas Fenotip e
O (Hasil)
Ebony
2
Liar
128
Total
130
E (Harapan)
d ( |O – E| )
|2–32,5| = 30,5, |128 - 97,5| ¾ x 130 = 97,5 = 30,5 ¼ x 130 = 32,5
130
61
(30,5) = 930,25 (30,5)2 = 930,25
X2 2 ¿O – E ¿ E 930,25 /32,5 = 28,62 930,25 / 97,5 = 9,54
1860,5
38,16
d2 (|O – E|2 ) 2
(
)
Hasil dari : X2 hitung = 38,16
X2 tabel = 3,84
Analisis data : Jika X2 hitung > X2 tabel , maka tidak sesuai dengan Hukum Mendel Jika X2 hitung > X2 tabel , maka memenuhi/sesuai dengan Hukum Mendel Kesimpulan hasil : X2 hitung > X2 tabel , maka hasil persilangan monohibrid tidak sesuai dengan Hukum Mendel yang menyatakan perbandingan F2 = 3 : 1 Dari data tabel perhitungan chi square, dapat dilihat bahwa kolom observasi (O) pada jenis liar ada 128 lalat dan pada jenis ebony ada 2 lalat. Kolom observasi merupakan kolom yang menunjukkan data perhitungan asli pada percobaan, pada keturunan F2 ada 128 lalat liar dan 2 lalat ebony. Pada kolom ekspektasi (E) pada jenis liar adalah 97,5 dan pada ebony adalah 32,5. Kolom ekspektasi menunjukkan data yang seharusnya terjadi. Perbandingan lalat liar dan ebony adalah 3:1, dan jumlah lalat keturunan F2 seluruhnya dari percobaan monohibrid adalah 130 ekor. Rumus dari ekspektasi yaitu nilai perbandingan dibagi jumlah seluruh perbandingan dikalikan dengan jumlah lalat F2 yang terhitung. Kemudian dari data O dan E, dapat dihitung rumus kuadrat hitung, dengan rumus
2
(O−E) X hit =∑ E 2
. Dari perhitungan diketahui bahwa jumlah
kuadrat hitung adalah 38,16. Untuk membandingkan hasil, digunakan tabel chi square. Cara menggunakan tabel chi square dengan mencari terlebih dahulu derajat bebasnya. Rumus derajat bebas adalah db = n-1. Dengan n adalah banyaknya jenis yang dihitung. Karena pada data pengamatan, hanya ada dua jenis, yaitu liar dan ebony,
maka n=2. Dengan menggunakan rumus n-1, maka diketahui bahwa derajat bebasnya adalah 1. Pada tabel chi square, dilihat berapa hasil dengan derajat bebas 1 dan tingkat kesalahan 0,05. Tabel menunjukkan angka 3,84. Setelah itu, hasil kuadrat hitung dan kuadrat tabel dibandingkan. Maka dapat diketahui bahwa kuadrat hitung lebih besar daripada kuadrat tabel. Hal ini menunjukkan bahwa percobaan yang dilakukan tidak sesuai dengan teori yang ada, bahwa fenotip dari F2 persilangan monohibrid mempunyai perbandingan 3:1. Tujuan dari uji Chi-square adalah untuk mengetahui/menguji perbedaan proporsi antara 2 atau lebih kelompok. Syaratnya yaitu kelompok yang dibandingkan independen dan variabel yang dihubungkan katagorik dengan katagorik. Adapun kegunaanya yaitu untuk menguji ada tidaknya asosiasi antara 2 variabel (Independent test), apakah suatu kelompok homogen atau tidak (Homogenity test) dan Uji kenormalan data dengan melihat distribusi data (Goodness of fit test) (Noor, 1996). Penyimpangan pada hukum mendel I terjadi karena adanya interaksi alel. Menurut Nio (1990) berbagai bentuk interaksi alel adalah: 1.
Semi dominansi : alel dominan tidak dapat menutupi alel resesif sepenuhnya
sehingga keturunan yang heterozigot memiliki sifat setengah dominan dan setengah resesif, contohnya adalah Mirabilis jalapa. 2.
Kodominansi : dua alel suatu gen yang menghasilkan karakter anakan yang
berbeda dengan parentalnya dimana alel yang satu tidak dipengaruhi oleh alel yang lain. Contohnya adalah peristiwa sapi berwarna merah kodominan terhadap sapi putih menghasilkan anak sapi roan dan golongan darah. 3.
Alel Ganda : fenomena adanya tiga atau lebih alel dari suatu gen. Umumnya
gen tersusun dari dua alel alternatifnya. Alel ganda dapat terjadi akibat mutasi dan mutasi menyebabkan banyak variasi alel. Gejala adanya dua atau lebih fenotipe yang muncul dalam suatu populasi dinamakan polimorfisme. 4.
Alel Letal : alel yang dapat menyebabkan kematian bagi individu yang
memilikinya. Alel letal resesif adalah alel yang dalam keadaan homozigot resesif dapat menyebabkan kematian. Contoh alel letal resesif adalah albino pada tumbuhan dan sapi bulldog. Alel letal dominan adalah alel yang bisa
menyebabkan kecacatan maupun kematian pada individu yang heterozigot, contohnya adalah ayam creeper.
V. KESIMPULAN Berdasarkan hasil dan pembahasan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1. Jumlah lalat liar pada keturunan F2 persilangan monohibrid adalah 128 ekor dan jumlah lalat ebony adalah 2 ekor. 2. Perbandingan genotipe EE:Ee:ee pada keturunan F2 monohibrid adalah 1:2:1 dan fenotipe tipe liar : tipe ebony adalah 3:1. 3. Perhitungan chisquare yang dilakukan menunjukkan bahwa X2 hit > X2 tabel. Dimana 38,16>3,84. X2 hitung > X2 tabel, maka hasil persilangan monohibrid tidak sesuai dengan Hukum Mendel yang menyatakan perbandingan F2 = 3 : 1
DAFTAR REFERENSI Crowder, L. V. 1997. Genetika Tumbuhan. Yogyakarta : Gajah Mada University Press. Nio, T. W. 1990. Genetika Dasar. Bandung : Institut Teknologi Bandung Press. Noor, R. R. 1996. Genetika Ternak. Jakarta: Penebar Swadaya. Russell, P.J. 1994. Foundamental of Genetics. New York: Harper Collins College Publishers. Syamsuri, I. 2004. Biologi. Jakarta: Erlangga. Yatim, W. 1991. Genetika. Bandung: Tarsito.
