MODEL PERBANDINGAN GENETIK MENURUT MENDEL LAPORAN PRAKTIKUM disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Genetika Dosen pengampu: Dr. Hj. Sri Anggraeni, M.S. Dr. Riandi, M.Si. Drs. Suhara, M.Pd
oleh: Kelas A Kelompok 1
Husna Dita Rahmah
(1505468)
Mutmaina Bauw
(1404471)
Naufal Ahmad Muzakki
(1505601)
Resti Wulandari
(1500510)
Suchi Handayani K
(1506770)
Zakia Nurhasanah
(1505985)
DEPARTEMEN PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA BANDUNG 2018
A. Judul Model Perbandingan Genetik Menurut Mendel.
B. Waktu dan Tempat pelaksanaan Hari, tanggal
: Rabu, 14 Februari 2018
Waktu
: Pukul 07.00-09.30 WIB
Tempat
: Laboratorium Mikrobiologi Gedung FPMIPA UPI
C. Tujuan 1.
Membuktikan perbandingan menurut Mendel 1:2:1 untuk rasio genotip dan 3:1 untuk rasio fenotip pada persilangan monohibrid, serta perbandingan fenotip 9:3:3:1 pada persilangan dihibrid;
2.
Menghitung X2 untuk menguji data hasil pengamatan;
3.
Menginterpretasi nilai X2 setelah dibandingkan dengan nilai X2 pada tabel.
D. Dasar Teori Gen adalah bahan genetik yang terkait dengan sifat tertentu. Sebagai bahan genetik tentu saja gen diwariskan dari satu individu ke individu lainnya. Gen memiliki bentuk-bentuk alternatif yang dinamakan alel. Ekspresi dari alel dapat serupa, tetapi orang lebih sering menggunakan istilah alel untuk ekspresi gen yang secara fenotifik berbeda. Gregor Mendel telah berspekulasi tentang adanya suatu bahan yang terkait dengan suatu sifat atau karakter di dalam tubuh suatu individu yang dapat diwariskan dari satu generasi ke generasi berikutnya. Ia menyebutnya 'faktor'. Hukum segregasi bebas menyatakan bahwa pada pembentukan gamet, kedua gen yang merupakan pasangan alel itu akan memisah sehingga tiap-tiap gamet menerima satu gen dari alelnya. Secara garis besar, hukum ini mencakup tiga pokok: • Gen memiliki bentuk-bentuk alternatif yang mengatur variasi pada karakter. Ini adalah konsep mengenai alel. • Setiap individu membawa sepasang gen, satu dari tetua jantanan satu dari tetua betina.
• Jika sepasang gen ini merupakan dua alel yang berbeda, alel dominan akan terekspresikan. Alel resesif yang tidak terekspresikan, tetap akan diwariskan pada gamet yang dibentuk (Mega. 2008).
1. Persilangan Monohibrid Monohibrid adalah persilangan antar dua spesies yang sama dengan satu sifat beda. Persilangan monohibrid ini sangat berkaitan dengan hukum Mendel I atau yang disebut dengan hukum segresi. Hukum ini berbunyi, “Pada pembentukan gamet untuk gen yang merupakan pasangan akan disegresikan kedalam dua anakan. Mendel pertama kali mengetahui sifat monohibrid pada saat melakukan percobaan penyilangan pada kacang ercis (Pisum sativum). Sehingga sampai saat ini di dalam persilangan monohibrid selalu berlaku hukum Mendel I. Sesungguhnya di masa hidup Mendel belum diketahui sifat keturunan modern, belum diketahui adanya sifat kromosom dan gen, apalagi asam nukleat yang membina bahan genetic itk. Mendel menyebut bahan genetik itu hanya faktor penentu (determinan) atau disingkat dengan faktor. Hukum Mendel I berlaku pada gametogenesis F1 x F1 itu memiliki genotif heterozigot. Gen yang terletak dalam lokus yang sama pada kromosom, pada waktu gametogenesis gen sealel akan terpisah, masingmasing pergi ke satu gamet (Yasin, 2005).
2. Persilangan Dihibrid Persilangan dihibrid adalah persilangan antara dua individu sejenis yang melibatkan dua sifat beda, misalnya persilangan antara tanaman ercis berbiji bulat dan berwarna hijau dengan tanaman ercis berbiji kisut dan berwarna cokelat; padi berumur pendek dan berbulir sedikit dengan padi berumur panjang dan berbulir banyak.
3. Chi Square Dalam genetika, chi-square (chi kuadrat) sering kali digunakan untuk menguji apakah data yang diperoleh dari suatu percobaan itu sesuai dengan
ratio yang kita harapkan atau tidak. Di dalam suatu percobaan jarang sekali kita memperoleh data yang sesuai dengan yang kita harapkan (secara teoritis). Hampir selalu menjadi penyimpangan. Penyimpangan yang kecil relatif lebih dapat diterima pada penyimpangan yang besar. Selain itu, apabila penyimpangan tersebut semakin sering terjadinya dapat dikatakan semakin normal dan cenderung lebih dapat diterima daripada penyimpangan yang jarang terjadi. Sekarang yang menjadi pertanyaan adalah seberapa besar penyimpangan itu dapat diterima dan seberapa sering terjadinya atau berapa besar peluang terjadinya, dan jawabannya dapat dicari dengan uji X2. Rumus X2 adalah : O (Observed) adalah hasil pengamatan, sedangkan E (Expected) adalah data yang diharapkan secara teoritis, dan ∑ jumlah dari nilai X2 untuk setiap kategori. Semakin kecil nilai X2 menunjukan bahwa data yang diamati semakin tipis perbedaannya dengan yang diharapkan. Sebaliknya semakin besar X 2 menunjuka semakin besar pula penyimpangannya. Batas penyimpangan yang diterima atau besar peluang terjadinya nilai penyimpangan yang dapat diterima hanya satu kali dalam 20 percobaan (peluang 1/20 = 0,05) maka pada P = 0,05 adalah atau ditolaknya data percobaan, selain itu data juga dapat dianalisis melalui distribusi tipe kelahiran, rataan jumlah anak per kelahiran, bobot lahir, dan bobot sapih serta melalui analisis statistik berupa rataan sifat, koefisien varians, analisis ragam dan keunggulan relatif (Dedi. 2006). Uji chi-square di sebut juga dengan Kai Kuadrat. Uji chi-squeare adalah salah satu uji statistik no-parametik (distibusi dimana besaran – besaran populasi tidak diketahui) yang cukup sering digunakan dalam penelitian yang menggunaka dua variable, dimana skala data kedua variable adalah nominal atau untuk menguji perbedaan dua atau lebih proporsi sampel. Uji chi-square diterapkan pada kasus dimana akan diuji apakah frekuensi yang akan di amati (data observasi) untuk membuktikan atau ada perbedaan secara nyata atau tidak dengan frekuensi yang diharapkan. Chi-square adalah teknik analisis yang digunakan untuk menentukan perbedaan frekuensi observasi (Oi) dengan frekuensi
ekspektasi atau frekuensi harapan (Ei) suatu kategori tertentu yang dihasilkan. Uji ini dapat dilakukan pada data diskrit atau frekuensi. (Hafiz, 2013). Pengertian chi-quare atau chi kuadrat lainya adalah sebuah uji hipotesis tentang perbandingan Antara frekuensi observasi dengan frekuensi harapan yang didasarkan oleh hipotesis tertentu pada setiap kasus atau data yang ambil untuk diamati. Uji ini sangat bermanfaat dalam melakukan analisis statistic jika kita tidak memiliki informasi tantang populasi atau jika asumsi-asumsi yang dipersyaratkan untuk penggunaan statistic parametric tidak terpenuhi. (Hafiz, 2013). Chi kuadrat biasanya di dalam frekuensi observasi berlambangkan dengan frekuensi harapan yang didasarkan atas hipotesis yang hanya tergantung pada suatu parameter, yaitu derajat kebebasan (df). Chi kuadrat mempunyai masing–masing nilai derajat kebebasan, yaitu distribusi (kuadrat standard normal) merupakan distribusi chi kuadrat dengan d.f. = 1, dan nilai variabel tidak bernilai negative. Kegunaan dari chi square untuk menguji seberapa baik kesesuaian diantara frekuensi yang teramati dengan frekuensi harapan yang didasarkan pada sebaran yang akan dihipotesiskan, atau juga menguji perbedaan antara dua kelompok pada data dua kategorik untuk dapat menguji signifikansi asosiasi dua kelompok pada data dua katagori tersebut. (Hafiz, 2013)
E. Alat dan Bahan 1. Alat dan Bahan yang Digunakan pada Persilangan Monohibrid
Tabel 1. Alat yang Digunakan No. 1. 2. 3.
Nama alat Kamera Alat tulis Panduan praktikum
Jumlah 1 buah Secukupnya 1 buah
Tabel 2. Bahan yang Digunakan No. 1. 2.
Nama alat Kancing genetika warna merah Kancing genetika warna putih
Jumlah 50 pasang 50 pasang
2. Alat dan Bahan yang Digunakan pada Persilangan Dihibrid
Tabel 3. Alat yang Digunakan No. 1. 2. 3.
Nama alat Kamera Alat tulis Panduan praktikum
Jumlah 1 buah Secukupnya 1 buah
Tabel 4. Bahan yang Digunakan Persilangan Dihibrid No. 1. 2. 3. 4.
Nama alat Kancing genetika warna merah Kancing genetika warna putih Kancing genetika warna hitam Kancing genetika warna hijau
Jumlah 25 pasang 25 pasang 25 pasang 25 pasang
F. Langkah Kerja
Pisahkan 50 pasang kancing menjadi dua bagian yang terdiri dari 50 buah kancing merah dan 50 buah kancing putih
Campurkan dan pasangkan 50 pasang kancing merah dan putih ke dalam kotak 1 dan demikian pula dengan kancing lainnya ke dalam kotak 2.
Lakukan hal kancing habis
yang
sama
sampai
Lakukan pengambilan secara acak satu pasang kancing dari kotak 1 dan satu pasang kancing dari kotak 2. catat hasilnya dalam bentuk tabel.
Diagram 1. Langkah Kerja Persilangan Monohibrid
Pisahkan 25 pasang kancing dari setiap warna masing-masing menjadi dua bagian
Hitung perbandingan fenotip yang diperoleh dan uji dengan X2
Pasangkan secara acak sesuai pasangan warna yang telah ditentukan dan pisahkan dalam kotak 1 dan kotak 2
Pasangkan setiap pasangan kancing dari kotak 1 dan kotak 2 lalu catat dalam bentuk tabel
Diagram 2. Langkah Kerja Persilangan Dihibrid
G. Hasil Pengamatan 1. Hasil Pengamatan Monohibrid Tabel 5. Hasil Pengamatan Fenotip Monohibrid Fenotip Merah Putih Jumlah
Frekuensi 77 23 100
Tabel 6. Hasil Pengamatan Fenotip dan Perhitungan X2 Monohibrid Kelas Fenotip Merah Putih Jumlah
O 75 25 50
E 77 23 50
O-E = d 1,5 -1,5 0
X2 = (d)2 / E 0,03 0,09 0,12
2. Hasil Pengamatan Monohibrid Tabel 7. Hasil Pengamatan Fenotip Dihibrid Fenotip Bulat Kuning Bulat hijau Kisut Kuning Kisut hijau Jumlah
Frekuensi 56 19 19 6 100
Tabel 8. Hasil Pengamatan Fenotip dan Perhitungan X2 Dihibrid Kelas Fenotip Bulat Kuning Bulat hijau Kisut Kuning Kisut hijau Jumlah
Genotip B_K_ B_kk bbK_ b_k_
E 56 19 19 6 100
O 60 21 13 6 100
O-E = d 4 2 -6 0 0
(d)2 16 4 36 0
X2 = (d)2 / E 0,29 0,21 1,89 0 2,39
H. Pembahasan Persilangan monohibrid adalah persilangan sederhana yang hanya memperhatikan satu sifat beda. Pada praktikum ini, praktikan menyilangkan satu sifat beda yaitu warna merah(M) dan putih(m). Berdasarkan hasil pengamatan pada percobaan persilangan monohibrid dengan menggunakan kancing, dimana merah merupakan gen dominan dan putih merupakan gen resesif dengan 50 kali pengulangan dalam pengambilan data monohibrid. Hasil yang diperoleh dari percobaan memiliki perbedaan dengan analisis dari hukum Mendel, dengan jumlah yang diperoleh untuk merah 77 dan untuk putih 23, Sehingga deviasi yang didapat untuk merah = 1,5
dan untuk putih -1,5. Dengan hasil rata-rata yang di dapatkan dari persilangan monohibrid adalah 0,12 maka sesuai dengan kesepakatan data hasil percobaan dapat kita terima atau sesuai dengan teori bahwa persilangan merupakan dominansi sempurna dengan perbandingan fenotip 3 : 1. Sedangkan berdasarkan hasil percobaan untuk persilangan dihibrid dengan menggunakan 4 warna kancing, yakni sebagai analogi untuk menunjukkan dua karakter / sifat beda sebagai gen resesif dengan 50 kali pengulangan dalam pengambilan data sehingga berdasarkan hasil pengamatan didapat untuk bulat kuning 56, untuk bulat hijau 19, untuk kisut kuning 19 dan untuk kisut hijau 6. Sehingga perbandingan didapat adalah 56 : 19 : 19 : 6 sedangkan hasil yang diramal dengan menggunakan hukum mendel yakni untuk bulat kuning 0,29, bulat hijau 0,21, kisut kuning 1,89 dan kisuthijau 0. Sehingga diperoleh hasil uji chi square (X2) adalah 2,39 maka data Ho diterima sebagai data dominansi tidak sempurna, dengan perbandingan teori 9 : 3 : 3 : 1. Sistem perkawinan baik monohibrid maupun dihibrid sangat penting dalam menentukan kualitas benih dan bibit yang dihasilkan, sekaligus kuantitasnya. Informasi besarnya derajat perkawinan silang pada beberapa organisme sangat berguna untuk pendugaan besarnya keragaman genetik dan keberhasilan upaya persilangan buatan dalam rangka perakitan varietas unggul (Hamzah. 2009).
I.
Jawaban Pertanyaan 1. Persilangan Monohibrid a.
Apakah arti masing-masing pasangan kancing pada ke-25 pasang kancing yang berwarna merah dan putih sebelum dipisahkan? Jawab: Merah berarti bulat dan putih berarti kisut.
b.
Gamet jantan pada generasi apa yang ditunjukkan dengan kancing merah dan putih pada kotak I? Jawab: Gamet jantan bulat.
c.
Generasi apakah yang ditunjukkan dengan hasil perbandingan fenotip dan genotip yang dihasilkan dari pengamatan ini? Jawab: Hasil pengamatan ini menunjukkan tanaman bulat dengan genotip KK atau Kk dan tanaman kisut dengan genotip kk.
d.
Bagaimana kesimpulan dari pengamatan ini? Jawab: Dari pengamatan ini dapat disimpulkan bahwa pada perkawingan satu sifat beda akan menghasilkan perbandingan jumlah fenotip yang mengikuti pola yaitu 3:1.
e.
Dari hasil uji X2 yang dilakukan pada perbandingan fenotip dan genotip bagaimana penyimpangan yang terdapat pada data saudara? Jawab: Berdasarkan hasil percobaan yang dan pehitungan yang telah dilakukan, penyimpangan yang dapat diharapkan terjadi adalah 70-80% yang berarti dapat diharapkan terjadinya penyimpangan sebanyak 7080 kali jika dilakukan seratus kali percobaan.
2. Persilangan Dihibrid a.
Pada waktu dilakukan perpasangan antara kancing merah dan putih, saudara akan mendapatkan pasangan kancing merah-merah, merahputih dan putih-putih ( kelompok kancing A). Sebenarnya masingmasing pasangan kancing pada kelompok A itu menunjukan apa ? Jawab: Pasangan kancing tersebut menunjukan gamet. Merah-merah dan merah-putih berarti bulat, sedangkan putih-putih berarti kisut.
b.
Setiap dua pasang kancing dari kelompok A dan B, menunjukan … dari generasi ...? Jawab: Anakan atau Filial 1 dari Parental.
c.
Cara kerja nomor berapa yang menunjukkan peristiwa Independent Assortment?
Jawab: Cara kerja nomor empat d.
Bagaimana kesimpulan dari pengamatan ini ? Jawab: Dari pengamatan ini dapat disimpulkan bahwa pada saat perkawingan silang khususnya memiliki dua sifat beda, maka akan terjadi Independent Assorment dan hasil dari persilangan ini akan menghasilkan perbandingan jumlah fenotip yang mengikuti pola 9:3:3:1.
J.
Kesimpulan 1. Hasil percobaan membuktikan teori yang diungkapka oleh mendel. Pada persilangan monohibrid, didapat perbandingan fenotip untuk Bulat : Kisut sesuai dengan teori hukum Mendel, yaitu 3 : 1.Pada persilangan dihibrid, didapat perbandingan fenotip Kuning Bulat : Kuning Kisut : Hijau Bulat : Hijau Kisut, yang sesuai dengan teori hukum Mendel dan menghasilkan perbandingan 9 : 3 : 3 : 1. 2. Pada persilangan monohibrid, didapat hasil uji X2 sebesar 0,41 dan pada persilangan dihibrid, didapat hasil uji X2 sebesar 0,689. 3. Nilai X2 hasil hitung lebih kecil dari pada nilai X2 tabel pada monohibrid maupun dihibrid. Nilai X2 hitung pada persilangan monohibrid adalah 3,84, sedangkan nilai X2 hitung pada persilangan dihibrid 7,816. Hal tersebut menunjukkan bahwa hasil percobaan masih dapat diterima karena X2 hitung lebih kecil dari X2 tabel.
DAFTAR PUSTAKA
Hafiz,
alfatha.
2013.
tutorial
chi
square.
online.
Diakses
dari
:
https://www.statistikian.com/2012/11/rumus-chi-square.html Rahmat, Dedi. 2006. Evaluasi Performa Domba Persilangan Barbados dengan Domba Priangan sebagai Sumber Bibit Unggul. Jurnal Ilmu Ternak. Vol 6 No : 2 Saraswati, Mega. 2008. Estimasi Korelasi Genetik Litter Size Bobot Lahir dan Bobot sapih Kambing Hasil Persilangan (F1) Pejantan Boer Murni dengan Kambing Lokal. Skripsi. Malang : Universitas Brawijaya Yasin, Muhammad et al. 2005. Uji Kesesuaian Hukum Mendel Dalam Memilih Benih Jagung Opaque. Jurnal Informatika Pertanian. Vol 14 No : 1.
