LAPORAN PRAKTIKUM
GENETIKA
PERCOBAAN
I
IMITASI
PERBANDINGAN GENETIS
NAMA
:
FITRIANI LAYUKAN
NIM :
H41112010
HARI/TANGGAL :
SELASA/ 5 MARET 2013
KELOMPOK : III
(TIGA)
ASISTEN :
JULIAR NUR
 |
| Add caption |
LABORATORIUM
GENETIKA JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS
MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS
HASANUDDIN
MAKASSAR
2013
BAB
I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Banyak sifat pada tanaman, binatang dan mikrobia yang
diatur oleh satu gen. Gen-gen dalam individu diploid berupa pasangan-pasangan
alel dan masing-masing orang tua mewariskan satu alel dari satu pasangan gen
tadi kepada keturunannya. Pewarisan sifat yang dapat dikenal dari orang tua
kepada keturunannya secara genetik disebut hereditas. Hukum pewarisan ini
mengikuti pola yang teratur dan terulang dari generasi ke generasi. Dengan
mempelajari cara pewarisan gen tunggal akan dimengerti mekanisme pewarisan
suatu sifat dan bagaimana suatu sifat tetap ada dalam populasi. Demikian juga
akan dimengerti bagaimana pewarisan dua sifat atau lebih (Crowder, 1990).
Sesungguhnya di masa hidup Mendel, belum diketahui sifat keturunan
modern,
belum diketahui adanya kromosom dan gen, apalagi asam nukleat yang membina
bahan genetis itu. Mendel menyebut bahan genetis itu hanya faktor penentu
(determinant) atau disingkat dengan faktor. Untuk mengetahui lebih jelasnya tentang percobaan Mendel dan hukumnya,
maka dilakikanlah Percobaan Imitasi Perbandingan Genetis.
Selain itu, seringkali percobaan perkawinan yang kita lakukan menghasilkan
keturunan yang tidak sesuai dengan hukum Mendel. Untuk menguji hal ini
digunakan tes X2 atau disebut juga dengan Chi-square (Yatim, 2003).
I.2 Tujuan Percobaan
Tujuan dari praktikum ini adalah:
1.
Untuk mendapatkan
gambaran tentang kemungkinan gen-gen yang dibawah oleh gamet tertentu dan akan
bertemu secara acak atau random.
2.
Melakukan pengujian X2
untuk mengetahui apakah hasil yang didapat bisa dianggap baik
atau tidak, dan juga apakah menyimpang dari hukum Mendel atau tidak.
I.2 Waktu dan Tempat
Percobaan
ini dilaksanakan pada hari Selasa tanggal 5 maret 2013, pukul 14.30 WITA – 17.00
WITA di Laboratorium Genetika, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Hasanuddin, Makassar.
BAB
II
TINJAUAN
PUSTAKA
Teori pertama tentang pewarisan
sifat yang dapat di terima kebenarannya di temukan oleh Gregor Mendel pada
tahun 1865. Hukum
Mendel I, yang berbunyi “Pada
pembentukan gamet-gamet kedua gen yang merupakan pasangan itu akan dipisahkan
atau disegregasi ke dalam dua sel anak secara bebas, yang intinya adalah pemisahan gen sealel. Dalam bahasa Inggris
disebut ”Segregation of allelic genes”. Hukum ini disebut juga Hukum
Segregasi. Berdasarkan percobaan menyilang 2 individu yang memiliki 1
karakter berbeda (Monohibrid) (Didjosepoetro, 1974).
Dalam percobaannya, Mendel memilih
tanaman yang memiliki sifat biologis yang mudah di amati. Mendel mempelajari
beberapa pasang sifat pada tanaman kapri di mulai monohibrid sampai pada
polihibrid. Hasil penyilangan pada satu sifat beda pada generasi pertamanya
tidak menunjukkan campuran dari sifat induknya. Sementara pada generasi
berikutnya sifat yang muncul pada generasi pertama akan muncul ¾ bagian. Sedangkan
sifat induknya yang tidak muncul pada generasi pertamanya akan muncul pada
generasi kedua sebesar ¼ bagian.Sehingga rasio nya 3: 1. Contoh persilangan
monohibrid (Didjosepoetro, 1974):
Simbol :
T =
gen untuk tinggi
T =
gen untuk rendah ; T dominan terhadap t
Jadi genotip tumbuhan yang disilangkan adalah :
-
Tanaman tinggi
= T T
-
Tanaman rendah = t t
( P ) T T
X t t
Gamet
T t
( F1 ) T
t X T t
Gamet ½ T ½ T
½ t ½ t
( F2 )
|
|
½ T
|
½ t
|
½ T
|
¼ T T
Tinggi
|
¼T t
Tinggi
|
½ t
|
¼ T t
Tinggi
|
¼t t
Rendah
|
Rasio (perbandingan ) genotip pada F2
adalah :
T
T : T t : t t = ¼ : 2/4 : ¼ = 1 : 2 : 1
Rasio fenotip pada F2 adalah :
Tinggi : rendah = ¾ : ¼ = 3 : 1
Sejauh ini, kita menggunakan contoh-contoh
dominansi dan resesip yang sempurna saja, dimana individual heterozigot secara
fenotip tidak bisa di bedakan dari individu homozigot dominan. Nyatanya, banyak
alela yang terdapat pada tanaman dan hewan yang tidak mengikuti sistem ini. Misalnya
pada bunga pukul empat, Mirabilis jalapa , jika tanaman ini
homozigotik dengan bunga putih di silangkan dengan tanaman homozigotik bunga
merah, maka keturunannya (yang heterozigotik) memproduksi bunga merah muda. Dan
jika tanaman F1 ini dipersilangkan, akan di produksi tanaman-tanaman F2 dalam
rasio 1 : 2 : 1. Fenomena ini di sebut dominansi tidak sempurna (Bhimasarf, 2009).
Untuk beberapa gen terdapat dominanasi tak
sempurna, dimana dihibrid F1 mempunyai penampakan yang berada di antara
fenotip kedua varietas induknya. Ketika alel dominan hadir bersama-sama dengan
alel resesip di dalam satu genotip yang heterozigot, alel-alel tersebut
sesungguhnya sama sekali tidak berinteraksi satu sama lain. Dominansi dan
keresesipan ini baru hadir dalam jalur dari genotip ke fenotip (Campbell
dkk, 2010).
Beberapa kesimpulan penting dapat diambil
dari perkawinan dua individu dengan satu sifat beda, yaitu (Suryo, 2004):
1. Semua individu F1 seragam.
2. Jika dominansi nampak sepenuhnya,maka
individu F1 memiliki fenotip seperti induknya yang dominan.
3. Pada waktu individu F1 yang
heterozigotik itu membentuk gamet-gamet, maka terjadilah pemisahan alel, sehingga
gamet hanya memiliki satu alel saja.
4. Jika dominansi nampak sepenuhnnya, maka
perkawinan monohibrid (Tt >< Tt) menghasilkan keturunan yang
memperlihatkan perbandingan fenotip 3 : 1 (yaitu ¾ tinggi : ¼ kerdil), tetapi
memperlihatkan perbandingan genotip 1 : 2 : 1 (yaitu ¼ TT : 2/4 Tt : ¼ tt).
Hasil penelitian dengan dua sifat
beda menunjukkan kombinasi 9: 3 : 3 : 1. Hal ini menunjukkan bahwa antara alel
satu dengan alel yang lain tidak saling mempengaruhi.
Keadaan ini sering disebut dengan hukum Mendel II = Hukum Independent
Assortment atau hukum pengelompokkan secara bebas (Ria,2012).
Apabila dominansi nampak penuh, maka
perkawinan dihibrid menghasilka keturunan dengan perbandingan fenotip 9 : 3 : 3
: 1. Pada semidominansi (artinya domonansi tidak tampak penuh, sehingga ada
sifat intermedier) maka hasil perkawinan monohibrid menghasikan keturunan
dengan perbandingan 1 : 2 : 1. Tentunya mudah dimengerti bahwa pada
semidominansi, perkawinan dihibrid akan mengahsilkan keturunan dengan
perbandingan 1 : 2 : 1 : 2 : 4 : 2 : 1 : 2 : 1 (Suryo, 2004).
Dalam suatu percobaan jarang di
temukan hasil yang tepat betul, karena selalu saja ada penyimpangan. Yang
menjadi masalah ialah berapa banyak penyimpangan yang masih bisa kita terima. Menurut
perhitungan para ahli statistik tingkat kepercayaan itu adalah 5% yang masih di
anggap batas normal penyimpangan. Untuk percobaaan genetika sederhana biasanya
di lakukan analisis Chi-square (Nio, 1990).
Chi kuadrat adalah uji nyata apakah
data yang di peroleh benar menyimpang dari nisbah yang di harapkan, tidak
secara betul. Perbandingan yang diharapkan berdasarkan pemisahan hipotesis
berdasarkan pemisahan alel secara bebas (Kusdiarti, 1986).
Seringkali
percobaan perkawinan yang kita lakukan menghasilkan keturunan yang tidak sesuai
dengan hukum Mendel. Untuk menguji hal ini digunakan tes X2 atau
disebut juga dengan Chi-square. Awalnya tes ini dinamakan test phi (ƒ). Untuk
memudahkan mengingatnya, dikatakan test X. Dinyatakan
dengan rumus sebagai berikut (Suryo,
1984):
X2 = ∑ (O.E)2 : E
Dengan:
X2 = Chi
Quadrat
O = Nilai pengamatan
E = Nilai/hasil yang diramal/diharapkan
(inggrisnya “expected”)
∑ = Sigma ( Jumlah dari
nilai-nilai)
D = deviasi / penyimpangan (inggrisnya “observed”) dan
hasil yang diramal
Teori
kemungkinan (Probability) merupakan
dasar untuk menentukan nisbah yang diharapkan dari tipe-tipe persilangan
genotipe yang berbeda. Penggunaan teori ini memungkinkan kita untuk menduga
kemungkinan diperolehnya suatu hasil tertentu dari persilangan tersebut(Crowder,
1990).
Metode
Chi-square adalah cara yang dapat kita pakai untuk membandingkan data percobaan
yang diperoleh dari persilangan-persilangan dengan hasil yang di harapkan
berdasarkan hipotesis secara teoritis. Kita dapat membuat batasan kemungkinan sebagai
frekuensi relatif dari suatu peristiwa. Biasanya nilai kemungkinan 5% dianggap sebagai garis
batas antara menerima dan menolak hipotesis (Crowder L.V, 1990).
Chi-square
adalah uji nyata (goodness of fit) apakah data yang diperoleh benar menyimpang
dari nisbah yang diharapkan, tidak secara kebetulan. Perbandingan yang
diharapkan (hipotesis) berdasarkan pemisahan alele secara bebas, pembuahan
gamet secara rambang dan terjadi segregasi sempurna (Crowder L.V, 1990).
Tabel 2.1.
Tabel
X2
Derajad Bebas
|
Peluang
|
0,95
|
0,80
|
0,50
|
0,20
|
0,05
|
0,01
|
0,005
|
1
|
0,004
|
0,064
|
0,455
|
1,642
|
3,841
|
6,635
|
7,879
|
2
|
0,103
|
0,446
|
1,386
|
3,219
|
5,991
|
9,210
|
10,597
|
3
|
0,352
|
1,005
|
2,366
|
4,642
|
7,815
|
11,345
|
12,838
|
4
|
0,711
|
1,649
|
3,357
|
5,989
|
9,488
|
13,277
|
14,860
|
5
|
1,145
|
2,343
|
4,351
|
7,289
|
11,070
|
15,086
|
16,750
|
6
|
1,635
|
3,070
|
5,348
|
8,558
|
12,592
|
16,812
|
18,548
|
7
|
2,167
|
3,822
|
6,346
|
9,803
|
14,067
|
18,475
|
20,278
|
8
|
2,733
|
4,594
|
7,344
|
11,030
|
15,507
|
20,090
|
21,955
|
9
|
3,325
|
5,380
|
8,343
|
12,242
|
16,919
|
21,666
|
23,589
|
10
|
3,940
|
6,179
|
9,342
|
13,442
|
18,307
|
23,209
|
25,188
|
15
|
7,261
|
10,307
|
14,339
|
19,311
|
24,996
|
30,578
|
32,801
|
20
|
10,851
|
14,578
|
19,337
|
25,038
|
31,410
|
37,566
|
39,997
|
25
|
14,611
|
18,940
|
24,337
|
30,675
|
37,652
|
44,314
|
46,928
|
30
|
18,493
|
23,364
|
29,336
|
36,250
|
43,773
|
50,892
|
53,672
|
Dalam perhitungan, harus di
perhatikan pula besarnya derajat kebebasan (bahasa Inggrisnya : degree of
freedom), yang nilainya sama dengan jumlah kelas fenotip di kurangi dengan
satu. Dalam tabel, makin ke kanan nilai kemumgkinan itu makin menjauhi nilai 1,
yang berarti bahwa data hasil percobaan yang di peroleh itu tidak baik. Makin
ke kiri nilai kemungkinan makin mendekati 1 (100%), yang berarti bahwa data
percobaan yang di peroleh adalah baik. Apabila nilai X2 yang didapat
dari perhitungan terletak di bawah kolom nilai kemungkinan 0,05 atau kurang
(0,1 atau 0,01) itu berarti bahwa faktor kebetulan hanya berpengaruh sebanyak
5% atu kurang, sehingga data percobaan yang didapat di nyatakan buruk. Apabila
nilai X2 yang didapat dari perhitungan letaknya di dalam kolom
kemungkinan 0,01 atau bahkan 0,001 itu berarti bahwa data yang di peroleh pada
percobaan itu sangat buruk (Suryo, 2004).
Dengan menggunakan metode
chi-square, seorang ahli genetika dapat menentukan 1 nilai kemungkinan untuk
menguji hipotesis itu. Chi kuadrat adalah uji nyata apakah data yang diperoleh
benar menyimpang dari nisbah yang diharapkan, tidak secara betul. Perbandingan
yang diharapkan berdasarkan pemisahan hipotesis dan berdasarkan pemisahan alel
secara bebas (Nio, 1990).
Frekuensi gen merupakan pernyataan
matematis suatu gen yang tersebar dalam suatu populasi yang bereproduksi secara
seksual. Bagi suatu lokus genetik yang memiliki produk gen lebih dari 1 atau
bersifat alelik, maka frekuensi gen tersebut juga frekuensi alel dari lokus
tersebut. Dalam hal ini perlu di perhatikan bahwa untuk menghitung frekuensi
suatu gen atau frekuensi alel perlu diketahui dulu sebaran genotip dalam
populasi yang diperiksa (Bhimasarf, 2009).
BAB III
METODE PERCOBAAN
III.1 Alat
alat yang digunakan pada percobaan
ini adalah alat tulis-menulis, buku dan kantong jas lab.
III.2 Bahan
Bahan
yang digunakan pada percobaan ini adalah biji genetik berwarna merah, hitam,
kuning dan hijau.
III.3 Metode Kerja
Metode atau
cara kerja pada percobaan ini yaitu:
1.
20 biji genetik yang telah
disediakan oleh asisten diambil dan dimasukkan ke dalam kantong, masing-masing
berisi 10 biji genetik yang terdiri dari 5 kuning hijau, 5 kuning hitam, 5
merah hijau dan 5 merah hitam.
2.
Satu biji genetik diambil dari
kantong sebelah kanan dengan menggunakan tangan kanan, dan satu biji genetik
dari kantong kiri dengan menggunakan tangan kiri secara bersamaan dan akan dihasilkan
sebuah kombinasi genetik. Hasil yang diperoleh dicatat.
3.
Setalah dicatat hasilnya, kombinasi
biji genetik itu dikembalikan ke kantong asalnya, dan dikocok agar tercampur
kembali.
4.
Pengambilan (biji genetik) diulangi sampai
16 kali pengambilan dan dibuatlah tabel dari hasil percobaan yang telah
dilakukan.
5.
Setalah selesai dengan 16 kali percobaan,
maka hasil yang diperoleh masing-masing praktikan dilaporkan kepada asisten dan
menulis hasil data kelas (data yang diperoleh dari setiap praktikan) ditulis di
papan tulis.
6.
Data tersebut dicatat pada laporan
praktikum.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
IV. 1 Hasil
IV.1.1 Tabel Data Kelompok
No.
|
Genotip/Fenotip
|
K_B_
(kuning bernas)
|
K_bb
(kuning kisut)
|
kk_B
(putih bernas)
|
kkbb
(putih kisut)
|
1.
|
ü
|
·
|
|
|
2.
|
|
ü
|
|
|
3.
|
|
ü
|
|
|
4.
|
ü
|
|
|
|
5.
|
ü
|
|
|
|
6.
|
|
ü
|
|
|
7.
|
ü
|
|
|
|
8.
|
ü
|
|
|
|
9.
|
ü
|
|
|
|
10.
|
|
ü
|
|
|
11.
|
|
ü
|
|
|
12.
|
ü
|
|
|
|
13.
|
|
ü
|
|
|
14.
|
|
ü
|
|
|
15.
|
ü
|
|
|
|
16.
|
ü
|
|
|
|
IV.1.2 Tabel Data Kelas A
Kelompok
|
Genotip/Fenotip
|
K_B_
(kuning bernas)
|
K_bb
(Kuning
kisut)
|
kkB_
(putih
bernas)
|
Kkbb
(putih
kisut)
|
1
|
9
|
4
|
2
|
1
|
2
|
10
|
0
|
4
|
2
|
3
|
9
|
7
|
0
|
0
|
4
|
10
|
2
|
4
|
0
|
5
|
4
|
6
|
3
|
3
|
6
|
9
|
4
|
3
|
0
|
7
|
8
|
2
|
3
|
3
|
∑
|
59
|
25
|
19
|
9
|
IV.1.3 Tabel X2
|
K_B_
(kuning
bernas)
|
K_bb
(kuning
kisut)
|
kkB_
(putih
bernas)
|
kkbb
(putih
kisut)
|
O
|
59
|
25
|
19
|
9
|
E
|
63
|
21
|
21
|
7
|
d (o/e)
|
4
|
4
|
2
|
2
|
d2/e
|
0,254
|
0,762
|
0,190
|
0,571
|
Keterangan:
X2 = 1,77
K = 3
IV.2 Pembahasan
Sering kira meragukan apakah data hasil percobaan yang
kita peroleh sudah benar atau tidak. Dengan menggunakan metode chi-square,
seorang ahli genetika dapat menentukan 1 nilai kemungkinan untuk menguji
hipotesis itu. Chi kuadrat adalah uji nyata apakah data yang diperoleh benar
menyimpang dari nisbah yang diharapkan. Dari
percobaan imitasi perbandingan genetis yang
telah dilakukan, diperoleh hasil bahwa ternyata kemungkinan atau peluang yang
dimiliki tiap gen itu berbeda. Dan setiap kemungkinan gen itu memiliki peluang,
namun persentase peluang tiap gen itu berbeda.
Gambaran
tentang kemungkinannya gen-gen yang dibawa oleh gamet-gamet yang bertemu secara acak (random) juga berbeda. Dalam pengamatan, tiap uji
percobaan memperlihatkan hasil yang berbeda-beda.
Dari pengolahan data X2 pada dominasi penuh,
nilai X2 data hasil kelompok yaitu 1,77 terdapat diantara 0,70
dan 0,50. Jadi, data hasil percobaan dianggap baik karena nilai kemungkinan lebih besar daripada 0,05
(batas signifikan) dimana hasil tersebut
memenuhi perbandingan 9 : 3 : 3 : 1 menurut hukum mendel). Jika terjadi
penyimpangan pada percobaan tersebut, hal itu
terjadi karena pada saat
pengambilan secara acak kancing genetik, pengambilan kancing tidak
benar-benar dilakukan secara acak,
dan kurang kompaknya para paraktikan dalam
menyebutkan, dan mencatat hasilnya sehingga terdapat perbedaan rasio fenotif dan rasio
genotifnya dengan hukum Mendel. Selain itu, juga
disebabkan karena bahan yang terlalu sedikit.
BAB V
PENUTUP
V.1 Kesimpulan
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, dapat
disimpulkan bahwa:
1.
Gambaran tentang
kemungkinannya gen-gen yang dibawa oleh gamet-gamet yang bertemu secara acak (random) juga berbeda.
2.
Chi-square test digunakan untuk mengevaluasi penyimpangan
dari hasil percobaan. Hasil yang
diperoleh baik dan tidak menyimpang dari hukum mendel.
V.2 Saran
V.2.1 Saran untuk Laboratorium
Saran saya untuk laboratorium kiranya sarana dan
prasarana yang digunakan memadai . paling tidak, yang masih layak pakai
diperbaiki, dan yang tidak layak pakai segera diganti agar tidak menghambat
jalannya praktikum.
V.2.2 Saran untuk Asisten
Sekiranya para asisten dapat menghargai
usaha yang kami lakukan untuk mengikuti praktikum. Pada saat menjelaskan
percobaan yang akan dilakukan, sebaiknya tidak terburu-buru agar para praktikan
dapat memahami dengan jelas.
DAFTAR FUSTAKA
Campbell, dkk; 2010. Biologi Edisi 8 Jilid 1. Erlangga:
Jakarta.
Crowder L.V.
1990. Genetika
Tumbuhan. Gajah Mada University Press:
Yogyakarta.
Didjosepoetro. 1974. Pengantar Genitika. DeptDikBud: Jakarta.
Goodenough U.
1984. Genetics. Third edition. CBS
College Publishing:
Washington.
Kusdiarti, Lilik. 1986.Genetika Tumbuhan. UGM Press: Yogyakarta
Nio, Tjan Kwiauw. 1990. Genetika
Dasar. ITB Press:
Bandung.
Suryo.1984. Genetika. UGM Press: Yogyakarta.
Suryo. 2004. Genetika Manusia. Gadjah Mada University Press: Yogyakarta.
Yatim Wildan, 2003. Genetika. Edisi ke-5. Penerbit Tarsito: Bandung
