LAPORAN PRAKTIKUM GENETIKA
KESETIMBANGAN HARDY-WEINBERG DAN SELEKSI ALAM
OLEH : NAMA
:
DALE AKBAR YOGASWARA
NIM
:
J1C111015
KELOMPOK
:
II (DUA)
ASISTEN
:
RIFA’I
KEMENTRIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN NASIONAL UNIERSITAS LAMBUNG MANGKURAT FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM PROGRAM STUDI BIOLOGI BANJARBARU APRIL !01"
BAB 1 PENDAHULUAN 1#1# D$%$& T'&
Dalam mempelajari ilmu genetika banyak melibatkan hukum-hukum yang dikemukakan oleh para ilmuwan salah satunya hukum keseimbangan yang dikemukakan oleh Hardy-Weinberg. Hukum ini terjadi apabila perkawinan itu terjadi secara rambang dan bila beberapa asumsi terpenuhi maka frekuensi alel dalam populasi akan tetap dalam keseimbangan yang stabil, yaitu tidak berubah dari suatu generasi ke generasi berikutnya. Apabila dalam perkawinan terjadi pindah silang secara rambang dan bila beberapa asumsi terpenuhi maka alel akan tetap dalam kesetimbangan yang stabil, yaitu tidak berubah dari satu generasi kegnerasi berikutnya. Tipe gamet yang berbeda gamet dengan alel berbeda! akan tetap terbentuk sebanding dengan frkuensi masing-masing alelnya dan frekuensi tiap "igot akan sama dengan hasil kali dari frekuensi gamet-gametnya Apandi, #$$%!. Ada beberapa asumsi untuk kesetimbangan Hardy-Weinberg yaitu& #.
'erkawinan secara rambang. Dalam perkawinan rambang fenotipe indi(idu
%.
tidak mempengaruhi pilihan pasangannya. Tidak ada seleksi, yaitu semua gamet mempunyai kesempatan sama untuk membentuk "igot dan semua "igot mempunyai (iabilitas dan fertibilitas yang
). *.
sama. Tidak ada migrasi, yaitu tidak ada introduksi alel dari populasi lain. Tidak ada mutasi. +utasi adalah proses yang lambat dan perubahan frekuensi
. .
alel biasanya minimal. Tidak ada penghanyutan genetik rambang. +eiosis normal sehingga hanya faktor kebetulan yang berlaku dalam gametogenesis.
atim, #$/!. Aplikasi Hukum Hardy-Weinberg yaitu dapat memudahkan kita untuk menentukan apakah asumsi diatas terpenuhi dan apakah suatu populasi berada dalam keseimbangan yang stabil frekuensi alelnya. Dengan membandingkan frekuensi alel dalam populasi pada lokasi berbeda, kita dapat menentukan apakah terjadi penyimpangan dari keseimbangan. 0emudian kita dapat meneliti gayagaya yang menyebabkan penyimpangan tersebut Hartwell, %111!.
Hardy-weinberg sadar bahwa keseimbangan alel dalam suatu populasi dapat digambarkan dengan rumus sederhana, penjabaran binomialnya sebagai berikut & #. %.
Dengan dua alel yaitu p23!% 4 # 'enggunaan rumus ini untuk melukiskan keseimbangan, dapat ditujukan dengan mengamati persilangan antara gamet dari genotipe yang berbeda
5obert, %11%!. 6iri-ciri keseimbangan Hardy-Weinberg adalah jumlah frekuensi genotipe harus sama dengan #, yaitu & p % 66! 2 %p3 6c! 2 3 % cc! 4 #. 7rekuensi alel dapat ditentukan dari frekuensi satu genotipe yang diketahui. 8ila suatu populasi dalam keseimbangan, maka frekuensi alel dapat dihitung apabila diketahui frekuensi satu genotipe homo"igot 9uryo, %11)!. 'erbandingan frekuensi
gen
dapat
mengalami perubahan
sehingga
perbandingan frekuensi gen tidak dalam keadaan keseimbangan gen. 'erubahan perbndingan frekunsi gen di dalam suatu populasi terutama disebabkan oleh mutasi atau seleksi alam. 7rekuensi gen merupakan frekuensi kehadiran suatu gen didalam populsi dan hubungannya dengan alam. 0emudian hukum ini menjadi pemula perkembangan :lmu 8iometrika dalam genetika yang ditumbuhkan sejak tahun #$%1 oleh 5. A. 7isher dan 9ewall Wright. Dengan cara ini perhitungan frekuensi genetis bukan lagi diambil dari contoh sampel! yang didapat dari eksperimen di laboratorium atau kebun percobaan, tapi dari masyarakat. 8ukan pula terbatas pada keluarga atau indi(idu 9uryo, %11)!. Hukum Hardy-Weinberg hanya berlaku jika ada terjadi perubahan frekuensi suatu gen dimasyarakat. 9esungguhnya perubahan itu jarang terjadi. Tapi harus terjadi, karena makhluk terus mengalami e(olusi, demi mempertahankan kehadiran spesiesnya dialam. 'erubahan frekuensi gen itu disebabkan oleh & 9eleksi, mutasi, migrasi, genetic drift dan meiotic dri(e. ;ika alel A membuat organismenya lebih efisien berproduksi dari pada alelnya a, maka secara berangsur dari generasi ke generasi alel A kian banyak dan dengan sendirinya sebagai imbangan alel a menurun atim, #$/!.
1#!#
T*+*$, P&$.*/
Tujuan praktikum ini yaitu diharapakan mahasiswa akan dapat menguji prinsip-prinsip kesetimbangan e3uilibrium! genetik dan seleksi alam.
BAB ! HASIL DAN PEMBAHASAN !#1 H$%
Hasil yang diperoleh dari praktikum 0esetimbangan Hardy-Weinberg dan seleksi alam adalah sebagai berikut & T$' 1# K'%'./$,2$, H$&34-W','&2 G',.'
P',2$/$.$,
HH Hh Hh T.$
%# #/ ## 50
T$'# !# S''% A$/
G','&$%
G','&$%
G','&$%
G','&$%
G','&
%$I #/ %* / 50
II %) # * 6!
III %* #) # "7
I %* #) 1 "8
%< < ) "8
G',.'
HH Hh Hh T.$
T$' "# P'&9.*,2$, H$&34-W','&2
K/,',
N$
7rekuensi HH
1,*%
7rekuensi Hh
1,)
7rekuensi hh
1,%%
=ilai p
1,
=ilai 3
1,*
F&'*',% .'&.% (( ! !; ;!))
1
P'&9.*,2$, Frekuensi HH
Total HH
Total HH Total Hh Total hh Frekuensi Hh
Total Hh
Total HH Total Hh Total hh Frekuensi hh
4 %# > 1 4 1,*% 4 #/ > 1 4 1,)
Total hh
Total HH Total Hh Total hh
4 ##>1 4 1,%%
< 7rekuensi secara teoritis & p% 2 %p3 2 3 % Diketahui & 7rekuensi HH 4 1,*% 7rekuensi Hh 4 1,) 7rekuensi hh 4 1,%% Total 7rekuensi 4 1 ;umlah gen H 4 % ;umlah gen h 4 % Ditanya & 7rekuensi Teoritis..... ? ;awab & 7 H! 4 =ilai p 4 %@%#!2 #/ > %@1 4 1, 7 h! 4 =ilai 3 4 %@##! 2 #/ > %@1 4 1,* 'ersamaan '% 2 %p3 2 3 % 4 1,!% 2 % 1, @ 1,*! 2 1,*! % 4 # Tabel 4. Perhitungan Seleksi Alam
0omponen
enerasi :
enerasi ::
enerasi :::
enerasi :B
enerasi B
7rek. HH
1,)
1,
1,)
1,
1,<)
7rek. Hh
1,*/
1,)
1,)*
1,)
1,#$
7rek. hh
1,#
1,1$
1,1)
1
1,1/
Total
#
#
#
#
#
- 6ontoh perhitungan 'engambilan data untuk generasi pertama Total HH Frekuensi HH
Total HH Total Hh Total hh
= #/>1 4 1,) Frekuensi Hh
Total Hh
Total HH Total Hh Total hh
= %*>1 4 1,*/ Total hh Frekuensi hh
Total HH Total Hh Total hh
4 />1 4 1,# 6#1 P'/$9$%$,
'ercobaan kali ini bertujuan untuk menguji prinsip-prinsip kesetimbangan e3uilibrium! genetik seleksi alam yang sudah dikemukakan oleh Hukum Hardy Weinberg. 'ercobaan ini menggunakan kancing-kancing yang dianggap sebagai
gambaran alel-alel dari suatu gen. 0ancing yang tersedia ada dua warna yaitu warna putih yang menggambarkan alel h dan kancing yang berwarna hitam menggambarkan H. 'engambilan satu pasang kancing dilakukan sebanyak 1 kali pada kantung yang berisi 1 kancing hitam dan *1 kancing putih. Hukum Hardy Weinberg adalah hukum yang menyatakan bahwa jika terdapat keragaman gen alel-alel! pada suatu populasi dengan sistem breeding yang acak, maka frekuensi gen dari suatu generasi ke generasi berikutnya akan tetap dalam keseimbangan e3uilibrium! selama tekanan-tekanan lain mutasi, migrasi dan seleksi alam! tidak ada atim,#$/!. 'ada percobaan ini satu pasang kancing merupakan gambaran kombinasi suatu alel dari indi(idu ke generasi berikutnya, pada seleksi alam gen-gen yang tidak disukai harus terekspresikan, jadi jika H dominan terhadap h dan hh menghasilkan fenotipe yang tidak disuka, maka akan terjadi seleksi yang menghapuskan sebagian besar indi(idu hh dibanding dengan indi(idu HH atau Hh. 0emudian dari hasil pencatatan genotipe dihitunglah frekuensi gen dan frekuensi genotipe dengan mengikuti persamaan persamaan. 'engambilan kancing pada percobaan Hardy Weinberg yang dilakukan, banyaknya genotip yang muncul untuk HH sebanyak %# dengan fre3uensi 1,*%, Hh sebanyak #/ dengan fre3uensi 1,), dan hh sebanyak ## dengan fre3uensi 1,%%. Cntuk percobaan seleksi alam, apabila ditemukan genotip yang resesif, maka pada pengambilan berikutnya jumlah genotip resesif tersebut tidak dikembalikan lagi ke kantong. 9imulasi inilah yang menunjukkan seleksi alam, dimana genotip yang resesif sedikit demi sedikit akan menghilang dari habitat. 8anyaknya genotip yang muncul dari pengambilan ke-# enerasi #! dengan total kancing awal yaitu 1 1 kancing hitam dan *1 kancing putih!, dari seluruh generasi yaitu HH sebanyak #/ fre3uensi 1,)!, Hh sebanyak %* fre3uensi 1,*/!, dan hh sebanyak / fre3uensi 1,#!. 8anyaknya genotip yang muncul dari pengambilan ke-% enerasi %! dari *% kancing yang tersisa dari seluruh generasi masing-masing HH sebanyak %) fre3uensi 1,!, Hh sebanyak # fre3uensi
1,)!, dan hh sebanyak * fre3uensi 1,1$!. 8anyaknya genotip yang muncul dari pengambilan ke-) enerasi )! dari )/ kancing yang masing-masing untuk HH sebanyak %* fre3uensi 1,)!, Hh sebanyak #) fre3uensi 1,)*!, hh sebanyak # fre3uensi 1,1)!. 8anyaknya genotip yang muncul dari pengambilan ke-* enerasi *! dari )< kancing masing-masing untuk HH sebanyak %* fre3uensi 1,!, Hh sebanyak #) fre3uensi 1,)!, dan hh 1. 8anyaknya genotip yang muncul dari pengambilan ke- enerasi ! dari )< kancing masing-masing untuk HH sebanyak %< fre3uensi
1,<)!, Hh sebanyak < fre3uensi 1,#$!, dan hh
sebanyak ) fre3uensi 1,1/!. Hasil yang perhitungan fre3uensi diperoleh dari perhitungan untuk mencari frekuensi genotip masing-masing yang dihitung dari jumlah genotip yang diketahui dibagi dengan jumlah alel keseluruhan dalam suatu populasi atau persamaan matematikanya& Frekuensi HH
Total HH
Total HH Total Hh Total hh Frekuensi Hh
Total Hh
Total HH Total Hh Total hh
Frekuensi hh
Total hh
Total HH Total Hh Total hh
=ilai frekuensi masing-masing genotipe di atas dapat digunakan untuk menghitung nilai dari frekuensi teoritis dari tiap genotipe dengan menggunakan persamaan p% 2 %p3 2 3 % yaitu #. Hasil yang diperoleh sesuai dengan hukum Hardy Weinberg yang menyatakan bahwa jika terdapat keragamn gen alel-alel! pada suatu populasi dengan perkawinan acak, maka frekuensi gen dari satu generasi ke generasi berikutnya akan tetap dalam keadaan seimbang selama tekanan-tekanan lain tidak ada. Hukum keseimbangan tersebut tidak berlaku ketika didalam populasi terjadi mutasi, migrasi dan seleksi. 'engambilan akan terus menerus dilakukan pada seleksi alam ini sampai kancing yang bersifat resesif>yang tidak disukai tidak ada lagi. 9ehingga pada akhir praktikum akan didapat gen yang bersifat dominan disukai! homo"igot dan hetero"igot saja sebagai generasi berikutnya. 'ada percobaan yang dilakukan tersebut terjadi perbedaan antara nilai frekuensi teoritis antara kesetimbangan Hardy Weinberg dengan seleksi alam. :ni membuktikan kebenaran dari teori
Hardy Weinberg yang menyebutkan kesetimbangan akan berubah jika terjadi tekanan, salah satunya adalah terjadinya seleksi alam.
BAB " PENUTUP "#1# K'%/*$,
0esimpulan yang dapat diperoleh dari praktikum ini, yaitu & #.
Hukum Hardy-Weinberg memudahkan untuk menentukan apakah suatu populasi berada dalam keseimbangan yang stabil frekuensi alelnya dan hanya berlaku jika tidak terjadi perubahan frekuensi suatu gen di masyarakat.
%.
Hukum Hardy-Weinberg menyatakan bahwa jika terdapat keragaman gen alel-alel! pada suatu populasi dengan perkawinan acak, maka frekuensi gen dari satu generasi ke generasi berikutnya akan tetap dalarn keadaan seimbang selama tekanan-tekanan lain tidak ada seperti mutasi, migrasi dan seleksi alam.
).
;ika tidak ada tekanan-tekanan maka tidak akan terjadi gangguan pada kesetimbangan pada suatu populasi sehingga akan selalu seimbang dari satu generasi ke generasi berikutnya.
*.
=ilai frekuensi teoritis dari tiap genotipe pada percobaan pertama dengan menggunakan rumus p % 2 %p3 2 3 %! yaitu sebesar # dan sesuai dengan rumus yang ada. :ni membuktikan bahwa percobaan yang dilakukan sesuai dengan hukum Hardy-Weinberg. 'ercobaan seleksi alam yang dilakukan dapat dihitung nilai p dan 3 yaitu sebesar 1,* dan 1,. =ilai frekuensi teoritis dari tiap genotipe pada percobaan seleksi alam yaitu sebesar #.
"#!# S$&$,
9ebaiknya asisten praktikum memegang modul, bukan laporan dia sebagai acuan praktikum.
DAFTAR PUSTAKA
Apandi, +. #$$%. Dasar-Dasar Genetika. rlangga& ;akarta Hartwell, E.H. %111. Genetic from Genes to Genoms. +c raw Hill& Cnited 9tates of America. 5obert, H. Tamarin. %11%. Principles of Genetics. The +c raw Hill Eowell& =ew ork. 9uryo. %11). Genetika. ajah +ada 'ress, ogyakarta. atim, W. #$/. Genetika. Tarsito& 8andung.
