KEGIATAN PRAKTIKUM 1
SIMULASI PERSILANGAN MONOHIBRID DENGAN KANCING GENETIKA
A. Tujuan
1. Membuktikan hukum mendel I tentang prinsip segregasi secara bebas
2. Membuktikan perbandingan mendel pada F2 persilangan monohibrid yaitu perbandingan genotip 1:2:1 dan perbandingan fenotip 3:1
3. Menganalisis penyimpangan hasil percobaan dengan uji chi – square ( khi –kuadrat ) dalam analisis genetika Mendel
B. Latar Belakang
Genetika merupakan salah satu bidang ilmu yang sejak dahulu sudah menarik perhatian manusia. Genetika adalah ilmu yang mempelajari cara sifat diwariskan karena dengan genetika dapat diketahui cara transfer gen atau informasi biologi dari satu sel ke sel yang lain atau dari satu generasi ke generasi berikutnya ( Widianti, 2014 ). Salah satu tokoh genetika yang terkenal adalah Mendel. Beliau merupakan salah satu tokoh yang menemukan hukum Mendel I atau sering dikenal sebagai hukum segregasi. Hukum ini menyatakan bahwa dalam pembentukan sel gamet pasangan alel akan memisah secara bebas ( Barmawi, 2007). Kemudian gen akan berpasangan kembali pada waktu fertilisasi sehingga setiap individu akan diploid ( Widianti, 2014 ).
tidak muncul pada tanaman F 1 itu sebenarnya ada di dalam tanaman tersebut, tetapi tidak terekspresikan atau tidak nampak, sehingga ia kemudian menarik kesimpulan bahwa sifat tertentu dapat menutup sifat lainnya. Sifat ini di sebut sifat dominan. Sifat yang tertutup oleh sifat dominan tersebut disebut dengan sifat resesif. ( Henuhili, 2002 ).
Pada persilangan monohybrid , karakter-karakter genetic diatur oleh unit factor yang berpasangan yang terdapat dalam tiap individu. Individu diploid menerima satu factor dari masing-masing orang tua. Karena unit factor itu berpasangan, maka ada tiga kemungkinan kombinasi pasangan, yaitu keduanya sifat dominan, keduanya sifat resesif atau satu dominan satu resesif. Setiap individu yang diploid memiliki salah satu dari kemungkinan kombinasi tersebut. Selama pembentukan gamet, pasangan unit faktor akan memisah, atau mengalami segregasi dan akan diteruskan ke gamet-gamet secara bebas yang kemudian akan diteruskan ke keturunannya (Henuhili, 2002).
Dalam hukum Mendel II atau dikenal dengan The Law of Independent assortmen of genes atau Hukum Pengelompokan Gen Secara Bebas dinyatakan bahwa selama pembentukan gamet, gen-gen sealel akan memisah secara bebas dan mengelompok dengan gen lain yang bukan alelnya. Pembuktian hukum ini dipakai pada dihibrid atau polihibrid, yaitu persilangan dari 2 individu yang memiliki satu ataulebih karakter yang berbeda. Persilangan dihibrid akan menghasilkan keturunan F2 dengan perbandingan 9:3:3:1 (Campbell, 2010).
C. Alat dan Bahan
Kancing genetika warna hitam dan putih masing-masing 50 buah D. Cara kerja
Memisahkan 50 kancing warna hitam menjadi dua bagian, 25 sebagai gamet betina dan
25 gamet jantan. Begitu pula 50 kancing lainnya. Menentukan
simbol gen dan sifat yang mewakili setiap
warna kancing Mengambil dua
E. Hasil Dan Analisis data Data Kelompok Kombinasi kancing (kombinasi gen) Fenotip
Tally Frekuensi
Jumlah
I II
I II
Hitam-hitam (KK)
Lurus IIII IIII II
IIII IIII III
12 13 25
Hitam-putih (Kk)
Lurus IIII IIII IIII IIII IIII II
IIII IIII IIII IIII
IIII
27 24 51
Putih-putih (kk) Keritin g IIIII IIII I IIII IIII III
11 13 24
Memasukkan 25 kancing hitam + 25 kancing putih (gamet
jantan) kedalam kantong, demikian
pula sisanya dimasukkan dalam
kantong yang lain (gamet betina). Mengambil secara
acak 1 kancing dari kantong pertama dan 1
Data kelas
No Kelompok Homozigot
dominan (KK)
Heterozigot (Kk)
Heteozigot Resesif (kk)
1 1 25 50 25
2 2 26 48 26
3 3 29 42 29
4 4 26 48 26
5 5 23 54 23
6 6 25 50 25
7 7 23 50 25
8 8 28 44 28
9 9 25 51 24
10 10 24 51 25
11 11 29 42 29
12 12 28 44 28
Total 311 574 313
Keterangan :
KK : Lurus (kancing hitam) kk : Keriting (kancing putih) F. Analisis Data
Tabel Uji Chi-square Genotip data kelas
Genotip Fo Fh │fo-fh│ (│fo – fh│)² x2
=(│ fo−fh│)²
fh
Homozigot dominan 311
30
0 11 121 0,40
Heterozigot 57 4
60
0 26 676 1,12
Homozigot resesif
31 3
30
0 13 169 0,56
∑x² hitung 2,08
Ket :
Fo : frekuensi yang diperoleh (hasil praktikum) Fh : frekuensi harapan
db = n – 1 = 3 – 1 = 2
ho = percobaan sesuai dengan hukum mendel 1 ha = percobaan tidak sesuai dengan hukum mendel 1 x² hitung =2,08
x² tabel =5,99
ho diterima jika x2 hitung ≤ x2 tabel
simpulan : percobaan sesuai dengan hukum mendel 1 Tabel Uji Chi-square fenotip data kelas
Genotip Fo fh │fo-fh│ (│fo – fh│)² x2=(│ fo−fh│)²
fh
dominan 88 5
90
0 15 225 0,25
Resesif 31 3
30
0 13 169 0,56
∑x² hitung 0,81
Ket :
Fo : frekuensi yang diperoleh (hasil praktikum) Fh : frekuensi harapan
db = n – 1 = 2 – 1 = 1
ho = percobaan sesuai dengan hukum mendel 1 ha = percobaan tidak sesuai dengan hukum mendel 1 ketelitian: 95%
x² hitung = 0,81 x² tabel = 3,84 x² hitung ≤ x² tabel 0,81 ≤ 3,84
ho diterima jika x2 hitung ≤ x2 tabel
simpulan : percobaan sesuai dengan hukum mendel 1
Genotip fo F
h │fo-fh│ (│fo – fh│)² x 2
=(│ fo−fh│)²
fh
Homozigot
dominan 25 25 0 0 0
Heterozigot 50 51 1 1 0,02
Homozigot
resesif 25 24 1 1 0,04
∑x² hitung 0,06
Ket :
Fo : frekuensi yang diperoleh (hasil praktikum) Fh : frekuensi harapan
ho = percobaan sesuai dengan hukum mendel 1 hi = percobaan tidak sesuai dengan hukum mendel 1 db = n – 1
= 3 – 1 = 2
ketelitian 95% P= 0,05 x² table= 5,99 x² hitung=0,06 x² hitung ≤ x² tabel
0,06 ≤ 5,99
ho diterima jika x2 hitung ≤ x2 tabel ho diterima, hi ditolak
simpulan : percobaan sesuai dengan hukum mendel 1
G. Pembahasan
Dari percobaan ini Mendel menghasilkan ketetapan yang berbunyi "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". Oleh sebab itu percobaan Mendel ini dinamakan Hukum Pemisahan atau Hukum Segregasi atau dinamakan Hukum Pertama Mendel.
Persilangan monohibrida merupakan persilangan yang hanya menggunakan satu sifat beda. Pada praktikum genetika ini, yang disilangkan adalah jenis rambut manusia. Adapun sifat beda yang disilangkan adalah jenis rambutnya, yang mana orang pertama memiliki jenis rambut lurus sedangkan orang yang kedua memiliki jenis rambut keriting. Warna hitam dominan terhadap warna putih, sehingga warna putih merupakan resesifnya. Rambut lurus disimbolkan dengan KK, sedangkan rambut keriting disimbolkan dengan kk. Jenis rambut lurus (KK) dan jenis rambut keriting (kk) dalam hal ini disebut sebagai P. Gamet dari KK adalah K, gamet dari kk adalah k. Setelah disilangkan, dihasilkan 100% F1 dengan rambut lurus yang bergenotipe Kk. Rambut lurus disebabkan karena gen K dominan terhadap gen k yang mana sifat dominan rambut lurus akan menutupi sifat resesif rambut keriting. Hal ini membuktikan bahwa fenotipe F1 sama dengan parental (tetua) nya.
Fenotipe Rambut lurus >< Rambut keriting Genotipe KK >< kk
Gamet K >< k
F1 Kk (Berambut lurus
Fenotipe rambut lurus >< rambut lurus Genotipe Kk >< Kk Gamet K,k >< K,k F2 KK Kk kk
(lurus) (lurus) (keriting)
gamet K K
K KK
(rambut lurus)
Kk (rambut lurus)
k Kk
(rambut lurus)
Kk (rambut keriting)
Perbandingan genotipe : 1 : 2 : 1
Perbandingan fenotipe : 3 : 1
Genotipe (KK) ini merupakan hasil interaksi dari dua faktor dominan yang berdiri sendiri-sendiri, sedangkan genotipe (kk) merupakan hasil dari interaksi dua faktor resesif.
Uji Chi Kuadrat adalah pengujian hipotesis mengenai perbandingan antara frekuensi observasi/yg benar-benar terjadi/aktual dengan frekuensi harapan/ekspektasi.
Dalam genetika, chi-square (chi-kuadrat) sering kali digunakan untuk menguji data yang diperoleh dari 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 terjadi 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 dari pada penyimpangan yang jarang terjadi.
Pada praktikum simulasi persilangan monohibrida, untuk uji chi-square data kelompok pada genotipe, diperoleh hasil x2 hitung = 0,06 dengan db = 2, taraf ketidakpastian 5% dan x2 tabel = 5,99. ho diterima karena x2 hitung < x2 tabel. Sedangkan untuk fenotipe , diperoleh hasil x2 hitung = 0,05, dengan db = 1, taraf ketidakpastian 5% dan x2 tabel = 3,84. Kemudian untuk data kelas untuk uji chi-square pada genotipe, diperoleh hasil x2 hitung = 2,08 dengan db = 2, taraf ketidakpastian 5% dan x2 tabel = 5,99. Ho diterima karena x2 hitung < x2 tabel. Sedangkan untuk fenotipe , diperoleh hasil x2 hitung = 0,81, dengan db = 1, taraf ketidakpastian 5% dan x2 tabel = 3,84 Ho diterima karena x2 hitung < x2 tabel.
Tabel 4. Tabel x2
Db P=0,00 P=0,50 P=0,25 P=0,10 P=0,05 P=0,01
1 0,02 0,45 1,32 2,71 3,84 6,64
2 0,21 1,39 2,77 4,60 5,99 9,21
percobaan Mendel yang menunjukkan bahwa semakin banyak jumlah yang disilangkan, maka perbandingan fenotip F2 akan semakin mendekati perbandingan 3:1 dan untuk genotip akan semakin mendekati perbandingan 1:2:1.
H. Simpulan
1. Hukum mendel I tentang prinsip segregasi secara bebas terbukti, di lihat dari hasil praktikum pada F1 menghasilkan semua individu yang bersifat lurus, kemudian pada persilangan F2 sifat resesif muncul kembali, ditandai dengan diperoleh rasio fenotip 3 : 1 ( rambut lurus : rambut keriting )
tidak banyak dan kurangnya ketelitian perhitungan. Untuk menganalisa deviasi digunakan chi-square test . Semakin nilai χ 2 mendekati 100% kemungkinan deviasi yang terjadi semakin kecil.
3. Dalam pengujian chi-square data kelompok kami serta dalam kelompok kelas membuktikan bahwa hipotesis yang diharapkan di terima . Hal ini dibuktikan dari hasil perhitungan data kelompok bahwa X2 hitung ≤ X2 tabel yaitu 0.06 ≤ 5.9 ini membuktikan bahwa Ho diterima yaitu percobaan sesuai dengan hukum Mendel. Begitu juga pada data kelas X2 hitung ≤ X2 tabel yaitu 2,08 ≤ 5.99. ini membuktikan bahwa Ho diterima yaitu percobaan sesuai dengan hukum Mendel.
I. Daftar Pustaka
Campbell, Reece. 2010. Biologi . Jakarta: Erlangga.
Elrod & Stansfield. 2002. Schaum’s Outline Teori dan Soal-Soal Genetika. Jakarta: Erlangga.
Henuhili, Victoria dan Suratsih. 2002. Genetika. Yogyakarta : UNY Suryo. 1990. Genetika Strata I. Yogyakarta: Gajah Mada University Press
Weish, James dan Johanis P. Mogea. 1991. Dasar-Dasar Genetika dan Pemuliaan
Tanaman. Jakarta: Erlangga
Widianti, Tuti & Noor Aini. 2014. Buku Ajar Genetika. Semarang : FMIPA Unnes Barmawi, Maimun. 2007. Pola Segregasi dan Heritabilitas Sifat Ketahanan
Kedelai terhadap Cowpea Mild Mottle Virus Populasi Willis MLG2521.
HG, M Yasin, dkk. 2005. Uji Kesesuaian Hukum Mendel dalam memilih Benih Jagung Opaque. Jurnal Informatika Pertanian (14) 5 :3-5
J. Lampiran
K.
K.
K.
K.
K. Jawaban pertanyaan
1. Jelaskan apa isi hokum mendel 1!
2. Apakah percobaan yang anda lakukan sesuai dengan hokum mendel 1? Jelaskan
Jawab: Ya. Percobaan yang kami lakukan sesuai dengan hokum mendel, di lihat dari hasil praktikum pada F1 menghasilkan semua individu yang bersifat lurus, kemudian pada persilangan F2 sifat resesif muncul kembali, ditandai dengan diperoleh rasio fenotip 3 : 1 ( rambut lurus : rambut keriting).
3. Berapa derajat bebas pada Chi-kuadrat yang anda kerjakan untuk percobaan diatas?
