IMITASI PERBANDINGAN GENETIS

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

Bhimasarf.2009.Imitasi Perbandingan Genetik. (http://bhimashraf.blogspot.com/2009/  12/imitasi-perbandingan-genetik-i-imitasi.html) diakses pada tanggal 8 Maret 2013, pukul 21:38 Wita.

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.

Ria,2012.ImitasiPerbandinganGenetis,(http://riabiologiuad.blogspot.com/2012/07/laporan-praktikun- genetika-imitasi.html), diakses pada tanggal 7 Maret 2013, pukul  21:08 Wita.

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