BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Gregor Johann Mendel merupakan pencetus berbagai prinsip dasar genetika. Pada akhir abad kesembilan belas, beliau mengenali adanya unit informasi yang diwariskan untuk pembentukan sifat yang dapat diamati pada organisme. Selanjutnya Mendel menunjukkan bahwa sifat diwariskan ke generasi baru dalam kondisi terpisah. Penemuan Mendel masih belum diakui saat ia meninggal pada tahun 1884, namun ditemukan kembali di awal abad ke 20 oleh para ilmuan yang sedang menyelidiki pewarisan sifat. Hasil percobaan Mendel ini kemudian dirumuskan kedalam dua hukum atau aturan, yaitu Hukum Mendel I dan Hukum Mendel II . Dari serangkaian percobaan yang dilakukan Mendel, terciptalah dua hukum genetika yang dikenal sebagai Hukum Mendel I dan II. Hukum Mendel satu lebih mendukung pada persilangan sedangkan Hukum Mendel II lebih mengarah kepada persilangan dihibrid. Persilangan monohybrid menghasilkan dua atau tiga fenotipe pada generasi kedua dengan perbandingan 1:2:1 atau 3:1. Mendel beranggapan bahwa sifat yang tidak mucul pada generasi F1 itu sebenarnya terdapatpada diri idividu tersebut namun tidak terekspresikan atau tidak Nampak, sehinggga mendel menarik kesimpulan bahwa suatu sifat tertentu dapat mnutupi suatu sifat lainnya. Pada persilangan dihibrid, sesuai dengan aturan Mendel maka jika dua individu disilangkan maka akan menghasilkan keturunan dengan rasio fenotipe 9 : 3 : 3 : 1. Namun tidak selamanya keturunan yang dihasilkan menghasilkan rasio fenotipe 9 : 3 : 3 : 1 karena untuk untuk pewarisan dyhibrid ini mengalami penyimpangan semu. Metode uji Chi square adalah sutau cara yang dapat digunakan untuk membandingkan data percobaan yang diperoleh dari hasil persilangan dengan hasil yang diharapkan berdasarkan hipotess secara teoritis. Dengan cara ini, seorang ahli genetika dapat menentukan satu nilai kemungkinan untuk menguji
hipotesis itu. Oleh karena itu, dilakukanlah percobaan dihibrid mendel dengan mengambil data dari putaran baling-baling genetika dengan membandingkan data percobaan yang sesuai dengan hipotesis untuk membuktikan hokum mendel II berlaku atau tidak dalam kesimpulan pada percobaan yang dilakukan.
B. Tujuan
1. Belajar proses penurunan dan pencampuran gen dalam proses persilangan 2. Melakukan latihan penggunaan uji Chi-Square (X 2)
C. Manfaat
1. Mahasiswa dapat Mengetahui proses penurunan dan pencampuran gen dalam proses persilangan 2. Mahasiswa dapat mengerti penggunaan uji Chi-Square (X 2)
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Hereditas adalah pewarisan watak/sifat dari induk ke keturunannya baik secara biologis melalui gen (DNA) atau secara sosial melalui pewarisan gelar, atau status sosial,. Hereditas sebenarnya sudah jelas bagi orang-orang sejak zaman dahulu bahwa dalam 2 hereditas watak dan sifat yang diwariskan, namun mekanisme dari hereditas itu sendiri masih belum jelas (Akbar,2013) Ide akan mekanisme pewarisan gen mulanya dikemukakan oleh seseorang Pendeta yang dikenal sebagai "Bapak Genetika Modern" bernama Gregor Johann Mendel. Mendel terinspirasi oleh kedua Profesornya di Universitas Olomouc (yaitu Friedrich Franz & Johann Karl Nestler) dan rekan-rekannya di biara (misalnya, Franz Diebl) untuk mempelajari variasi tanaman, dan ia melakukan penelitian di biara kebun percobaan yang awalnya ditanam oleh NAPP pada tahun 1830. Antara 1856 dan 1863, Mendel membudidayakan dan menguji beberapa 29.000 tanaman pea (Pisum sativum). Studi ini menunjukkan bahwa satu dari empat tanaman kacang memiliki ras resesif alel, dua dari empat orang hibrida dan satu dari empat ras yang dominan. Percobaan-nya memimpin Dia untuk membuat dua generalisasi, yang Hukum Segregasi dan Hukum Assortment Independen, yang kemudian lebih dikenal sebagai Hukum Mendel Warisan atau Hukum Pewarisan Mendel (Akbar,2013). Hukum Mendel I merupakan Hukum segregasi bebas menyatakan bahwa pada pembentukan gamet (sel kelamin), kedua gen induk ( Parent ) yang merupakan pasangan alel akan memisah sehingga tiap-tiap gamet menerima satu gen dari induknya. Monohibrid berasal dari kata mono dan hibrid, mono artinya satu atau tunggal sedangkan hibrid yaitu hasil perkawinan antara dua individu yang memiliki sifat beda, maka monohibrid dapat diartikan sebagai hasil perkawinan antara dua individu yang memiliki satu sifat beda atau persilangan dengan satu sifat beda. Sifat beda yang dimaksud adalah sepasang sifat dalam satu alel. Misalnya warna biji pada biji ercis, memiliki sepasang sifat yaitu hijau dan kuning (Akbar,2013).
Hukum Mendel kedua disebut juga Hukum berpasangan bebas atau Hukum 3 Asortasi bebas atau Hukum Independent Assortment . Jika hukum mendel 1 didasarkan pada pemisahan gen (Segregasi) maka hukum mendel 2 ini berdasarkan pada berpasangan bebas. Yang maksudnya adalah: “bila dua individu mempunyai dua pasang atau lebih sifat, maka diturunkannya sepasang sifat secara bebas, tidak bergantung pada pasangan sifat yang lain”. Dengan kata lain, alel dengan gen sifat yang berbeda tidak saling memengaruhi. Hal ini menjelaskan bahwa gen yang menentukan tinggi tanaman dengan warna bunga suatu tanaman, tidak saling memengaruhi. Hukum mendel 2 atau hukum bebas berpasangan (berpasangan bebas ) atau Hukum Segregation memberi kesempatan pada kita untuk mendapatkan tanaman yang bersifat unggul (Akbar,2013). Persilangan Monohibrid adalah perkawinan antara dua individu dari spesies yang sama yang memiliki satu sifat berbeda. Persilangan monohibrid sangat berkaitan dengan hukum Mendel I atau yang disebut dengan hukum segregasi yang berbunyi, “Pada pembentukan gamet untuk gen yang merupakan pasangan akan disegresikan kedalam dua anakan”. Keturunan pertamanya (generasi F1) akan memiliki sifat sama dengan salah satu induk, hal ini dipengaruhi jika dipengaruhi oleh alel dominan dan resesif. Persilangan monohibrid terbagi menjadi dua yaitu persilangan monohibrid dominan, adalah persilangan dua individu sejenis yang memerhatikan satu sifat beda dengan gengen yang dominan. Sifat dominan dapat dilihat secara mudah, yaitu sifat yang lebih
banyak
muncul
pada
keturunannya.
Dan
persilangan
monohibrid
intermediet, yaitu persilangan antara dua individu sejenis yang memperhatikan satu sifat beda dengan gen-gen intermediet. Kedua gen tidak mempunyai sifat dominan dan resesif. Atau dengan kata lain, kedua gen saling mempengaruhi (Akbar,2013). Suatu individu dapat mempunyai sifat beda lebih dari satu, misalnya beda mengenai warna dan beda mengenai bentuk. Hasil persilangannya dinamakan dihibrid. Contohnya pada hasil percobaan mendel dengan tanaman ercis. Pada bijinya terdapat dua sifat beda, yaitu dalam hal bentuk biji dan warna biji. Kedua sifat beda ini ditentukan oleh gen-gen yang berbeda (Suryo,2013).
Pewarisan dihibrid terjadi pada perkawinan dengan dua sifat beda. Dalam hal ini berlaku hukum mendel dua (hukum pemilihan bebaas), yang menyebabkan bahwa segregasi gen pada suatu lokus tidak bergantung kepadaa segregasi gen pada lokus yang lain, sehingga gen-gen akan bertemu dengan bebas pada gametgamet yang terbentuk. Sebagai contoh individu dihibrid dengan genotipe AaBb dapat membentuk gamet AB, Ab, Ab, dan ab dengan peluang sama besar. Contoh persilangan dihibrid misalnya dalam persilangan tanaman biji/kacang ercis. Dimana sifat biji pertama berbentuk bulat dan berwarna kuning, dan kedua sifat tersebut dominan terhadap sifat lainnya. Sedangkan pada biji kedua berbentuk kisut dan berwarna hijau (Hartati,2017). Seperti halnya pada pewarisan monohybrid, generasi F1 hasil perkawinan ddihibrid berupa individu-individu yang fenotipenya sama, tetapi pada generasi F2 akan terlihat adanya nisbah fenotipe 9:3:3:1. Adakalanya nisbah fenotipe mendekati untuk pewarisan dihibrid ini mengalami penyimpangan semu akibat adanya berbagi macam
epistais. Selain itu, seperti halnya pada pewarisan
monohybrid, nisbah tersebut sebenarnya hanya merupakan nisbah teoritis yang tidak selalu terpenuhi pada hasil perkawinan yang sesungguhnya. Oleh karena itu, perlu dilakukan uji Chi-Square (X 2) terhadap besarnya penyimpangan nisbah mendelian yang terjadi (Hartati, 2017).
BAB III METODE PRAKTIUM
A. Waktu dan Tempat
Hari /tanggal : Senin, 2 Oktober 2017 Waktu
: 07.30 - 09.10 WITA
Tempat
: Laboratorium Biologi Lantai II Sebelah Barat FMIPA UNM
B. Alat dan Bahan
1. Alat a. Baling-baling genetika 1 buah b. Pulpen
1 buahr
c. Buku catatan
1 lembar
C. Langkah Kerja
Memutar Baling-baling genetika sebanyak 60 kali putaran
Mencatat setiap hasil yang tammpil pada perputaran baling-baling genetika
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
Tabel 1. Genotipe yang muncul dari hasil putaran baling-baling genetika No Hasil 1.
AaBB
2.
No
Hasil
11. Aabb
No Hasil
No Hasil
No Hasil
No
Hasil
21. AABB 31. AABB 41. aaBb
51. aaBb
AABb 12. Aabb
22. AaBb
32. AABb
52. AaBb
3.
Aabb
13. aaBb
23. AaBB
33. AABB 43. aaBb
53. AaBb
4.
Aabb
14. Aabb
24. AaBb
34. AABb
44. AABb
54. Aabb
5.
aabb
15. Aabb
25. Aabb
35. aaBB
45. aaBB
55. Aabb
6.
AaBb
16. aaBB
26. AaBb
36. aaBb
46. AaBB
56. aaBb
7.
AaBB
17. AABb 27. AaBB
37. AaBb
47. aabb
57. Aabb
8.
AaBb
18. AABb 28. Aabb
38. AaBB
48. aaBb
58. AaBb
9.
Aabb
19. AaBb
29. aaBb
39. aaBb
49. AABB 59. AAbb
10. AaBb
20. AaBb
30. AaBb
40. AaBb
50. AABb
P1
AABB
G
AB
X
42.
AaBB
60.
aabb ab
F1
AaBb
P2
AaBb
G
AB, Ab, aB, ab
Rasio Fenotip
X
AaBb
9:3:3:1
Tabel 2. Ananlisis persilangan Dyhibrid rasio fenotipe F2 (9:3:3:1) Fenotipe
Observed(O)
Expected (E)
(O-E)2
(O-E)2/E
A_B_
31
33,75
7,562
0,224
A_bb
11
11,25
0,062
0,005
aaB_
13
11,25
3,062
0,272
aabb
5
3,75
1,562
0,416
Total
4
4
12,248
0,917
aaBB
Expected (E): A_B_ = A_bb = aaB_ =
9
3 16 3 16 1
aabb =
x 60 = 33,75
16
16
x 60 = 11,25 x 60
= 11,25
x 60
= 3,75
(O-E)2 : A_B_ = (31- 33,75) 2 = 7,562 A_bb = (11-11,25) 2 = 0,062 aaB_ = (13-11,25) 2 = 3,062 aabb = (5- 3,75) 2 = 1,562 (O-E)2/E : A_B_ = (31- 33,75) 2 /33,75 = 0,224 A_bb = (11-11,25) 2 / 11,25 = 0,005 aaB_ = (13-11,25) 2 /11,25= 0,276 aabb = (5- 3,75) 2 / 3,75 = 0,416 Berdasarkan hasil perhitungan diperoleh: Xhitung = 0,917 Xtabel diperoleh melaui df = n-1 d f = 4-1 = 3 nilai alfa yang diambil adalah 0,5 P = 1-0,5 = 0,95 Sehingga X tabel yang diperoleh dari d f = 3 dan P = 0,95 adalah Xtabel = 0,352 Xhitung >Xtabel maka HI diterima berarti tidak ada kecocokan
B. Pembahasan
Sebelum melakukan percobaan, harus diketahui cara pewarisan sifat. Dua pasang sifat yang diamati oleh pasangan gen yang terletak pada kromosom yang berlainan. Sebagai contoh Mendel melakukan percobaan
dengan menanam kacang ercis yang memiliki dua sifat beda. Mula-mula tanaman galur murni yang memiliki biji bulat berwarna kuning disilangkan dengan tanaman galur murni yang memiliki biji keriput berwarna hijau, maka F1 seluruhnya berupa tanaman yang berbiji bulat berwarna kuning. Biji-biji dari tanaman F1 ini kemudian ditanam lagi dan tanaman yang tumbuh dibiarkan mengadakan penyerbukan sesamanya untuk memperoleh keturunan F2 dengan 16 kombinasi yang memperlihatkan perbandingan 9/16 tanaman berbiji bulat warna kuning : 3/16 berbiji bulat warna hijau : 3/16 berbiji keriput berwarna kuning : 1/16 berbiji keriput berwarna hijau atau dikatakan perbandingannya adalah ( 9:3 : 3 : 1 ). Dihibrida membentuk empat gamet yang secara genetik berbeda dengan frekuensi yang kira-kira sama karena orientasi secara acak dari pasangan kromosom nonhomolog pada piringan metafase meiosis pertama. Bila dua dihibrida disilangkan, akan dihasilkan 4 macam gamet dalam frekuensi yang sama baik pada jantan maupun betina.. Rasio fenotipe klasik yang dihasilkan dari perkawinan genotipe dihibrida adalah 9:3:3:1. Rasio ini diperoleh bila alel-alel pada kedua lokus memperlihatkan hubungan dominan dan resesif . Praktikum yang telah dilakukan adalah memutar baling-baling genetika sehingga diperoleh data sebanyak 60 data.
Dimana data yang
diperoleh di masukkan ke dalam tabel analisis data persilangan dihibrid. fenotipe untuk persilangan dihibrid adalah 9:3:3:1. Dilakukan uji Chi-square guna mengetahui apakah ada penyimpangan atau deviasi antara hasil yang didapat dengan hasil yang diharapkan secara teorotis.. Telah dilakukan analisis data untuk persilangan tersebut dimana ada 4 macam fenotipe yang muncul yaitu A_B_, A_bb, aaB_,dan aabb. jumlah observed hasil putaran pada baling-baling genetika untuk
masing-masing fenotype A_B_, A_bb,
aaB_,dan aabb adalah 31, 11, 13,dan 5. . Nilai ekspektasi untuk fenotype A_B_ adalah 33,75, fenotype A_bb adalah 11,25 aaB_ adalah 11,25 dan aabb adalah 3,75. Selisih antara nilai observed dan expected yang dikuadratkan
((O-E)2
untuk fenotype A_B_, A_bb,
aaB_,dan aabb masing-masing
sebanyak 7,562 ; 0,062; 3,062, 1,562. Nilai x hitung untuk masing-masing genotype adalah 0,224; 0,005; 0,272; 0,416 sehingga total x hitung adalah 0,917. Untuk x table diperoleh nilai sebesar 0, 352.. X table diperoleh dari nilai derajat kebebasn dan nilai P. Nilai derajat kebebasan adalah 3 sedangkan nilai P adalah 0,95 sehingga nilai x tabel yang diperoleh sebesar 0,352. Jadi X hitung > Xtabel maka HI diterima berarti tidak ada kecocokan sehingga data tidak memenuhi atau menyimpang dari hukum mendel.
BAB V PENUTUP A. Kesimpulan
Adapun kesimpulan pada percobaan ini adalah Hasil analisis data persilangan dihibrid
yang diperoleh dari data pemutaran baling-baling
genetika yang telah diuji dengan metode uji chi-square menunjukkan bahwa data tidak memenuhi hukum mendel
B. Saran
Adapun saran untuk praktikan agar lebih memperhatikan langkah kerja atau prosedur kerja pada unit praktikum yang sedang dipraktikumkan serta untuk Asisten agar mengarahkan dan membimbing praktikan dengan baik.
DAFTAR PUSTAKA
Akbar, Rinaldi Taufik, dkk. 2013. Implementasi Sistem Hereditas Menggunakan Metode Persilangan Hukum Mendel Untuk Identifikasi Pewarisan Warna Kulit Manusia.
Hartati. 2017. Modul Genetika Berbasis Pendekatan Saintifik. Makassar: Jurusan Biologi FMIPA UNM
Suryo.2013. Genetika Untuk Strata 1. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press
HALAMAN PENGESAHAN
Laporan lengkap praktikum Genetika dengan judul
“Persilangan
Drosophila melanogaster ” yang disusun oleh: Nama
: Citra Auliyah Thamrin
Nim
: 1514041005
Kelompok
: III (Tiga)
Kelas
: Pendidikan Biologi A
telah diperiksa dan dinyatakan diterima oleh Asisten dan/ Koordinator Asisten dan dinyatakan diterima.
Koordinator Asisten
Makassar, 7 Oktober 2017 Asisten
Ferry Irawan S,Pd
Paewa Panennungi S,Pd
Mengetahui, Dosen Penanggung Jawab
Hartati, S.Si, M.Si, Ph.D NIP : 19740405000032001
