PEMBUKTIAN PENURUNAN SIFAT DALAM HUKUM MENDEL DAN RATIO FENOTIP
PADA FILIAL 2 HASIL PERSILANGAN MONOHIBRID DAN DIHIBRID
Oleh:
Wahyu Dian Kirana Budiat 432012003
ABSTRAK
Hukum Mendel I yang dikenal sebagai hukum segregasi menyatakan dalam pembentukan gamet pasangan alel akan memisah secara bebas dan membentuk individu baru dengan genotip heterozigot dan dihasilkan F2 dengan fenotip 3 : 1. Pada hukum mendel II dengan 2 sifat beda akan menghasilkan fenotip F2 dengan ratio 9 : 3 : 3 : 1. Persilangan dalam kehidupan nyata tidak persis menghasilkan F2 dengan perbandingan yang dinyatakan mendel. Hal tersebut terjadi karena adanya penyimpangan atau deviasi. Untuk itu dilakukan pengujian persilangan dengan menggunakan kancing berwarna sebagai gen dan fenotipnya. Hasil yang didapat dihitung menggunakan chi-square test agar ditemukan probabilitas dan diketahui deviasinya. Dengan analisis data yang didapat dapat diketahui penyebab perbedaan ratio fenotip pengujian dengan ratio pengujian hukum Mendel.
I. PENDAHULUAN
Dalam hukum Mendel I yang dikenal dengan The Law of Segretation of Allelic Genes atau
Hukum Pemisahan Gen yang Sealel dinyatakan bahwa dalam pembentukan gamet, pasangan alel akan memisah secara bebas. Peristiwa pemisahan ini terlihat ketika pembetukan gamet individu yang memiliki genotip heterozigot, sehingga tiap gamet mengandung salah satu alel tersebut. Hal ini disebut juga hukum segregasi yang berdasarkan percobaan persilangan dua individu yang mempunyai satu karakter yang berbeda. Berdasarkan hal ini, persilangan dengan satu sifat beda akan menghasilkan perbandingan fenotip keturunan F2 3 : 1. Namun kadang-kadang individu hasil perkawinan tidak didominasi oleh salah satu induknya. Dengan kata lain, sifat dominasi tidak muncul secara penuh. Peristiwa ini menunjukkan adanya sifat intermediet. Hukum Mendel I dikaji dari persilangan monohybrid (satu sifat beda) (Syamsuri, 2004).
Dalam hukum Mendel II atau dikenal dengan The Law of Independent assortmen of genesatau 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).
Perbandingan fenotip yang ditemukan dalam persilangan monohybrid maupun dihibrid tidak sepenuhnya merupakan perbandingan yang pasti. Dalam kejadian nyata terdapat penyimpangan atau deviasi. Perbandingan hasil persilangan di dalam kenyataan berbeda atau memiliki selisih dengan perhitungan. Maka dari itu perlu diadakan evaluasi. Cara evaluasi tersebut adalah dengan mengadakan chi-square test (χ 2) (Suryo, 1990).
Praktikum ini dilakukan untuk memahami persilangan dan penurunan sifat berdasarkan hukum mendel, serta dapat menganalisis ratio perbandingan F2 dalam kehidupan nyata dengan evaluasi chi-square test.
Praktikum dilaksanakan pada tanggal 28 September 2012, pukul 11.00-13.00 WIB, bertempat di Laboratorium Biologi Umum, Fakultas Biologi, Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga.
Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah kantung, kancing warna hitam, putih, abu-abu dan merah muda.
Untuk pengujian monohybrid disiapkan kantong A dan kantong B. Sebanyak 30 kancing warna hitam dimasukkan ke kantong A dan 30 kancing warna putih dimasukkan ke dalam kantong B. Diambil secara acak masing masing dari setiap kantong sebanyak 30 kali. Maka dihasilkan F1 yang heterozigot. Dicatat hasilnya. Untuk mendapat F2, kantong A dimasukki 15 kancing hitam dan 15 kancing putih, begitu pula dengan kantong B. Ambil secara acak dari masing masing kantong diulang 30 kali. Catat hasil warna kancing yang diperoleh. Warna hitam dominan terhadap warna putih. Masih untuk pengujian monohybrid, 30 kancing hitam dan 30 kancing putih dimasukkan ke dalam kantong A, 30 kancing hitam dan 30 kancing putih dimasukkan ke dalam kantong B. Diambil 2 kancing dari masing masing kantong secara acak. Dilakukan terus sampai kancing dalam masing masing kantong habis dan terpasangkan. Dicatat hasil warna yang kancing yang terambil. Untuk pengujian dua sifat beda atau dihibrid disiapkan masing-masing 30 kancing hitam, putih, abu-abu, dan merah muda. Abu-abu dominan terhadap merah muda. Pengujian dilakukan dengan 15 kancing hitam dan 15 kancing putih dimasukkan ke dalam kantong A115 kancing
abu-abu dan 15 kancing merah muda dimasukkan ke dalam kantong A2 begitu pula untuk
kantong B1 dan B2. Diambil masing-masing satu kancing dari kantong A1 dan A2 serta
masing-masing 1 kancing dari kantong B1 dan B2 secara acak. Dilakukan sampai semua
kancing dalam kantong terambil. Dicatat hasil perolehan warna kancing. Masing masing hasil yang diperooleh di evaluasi dengan menggunakan chi-square test.
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan hasil pengujian pertama monohibrid, diperoleh hasil pada tabel 1. berikut:
Tabel 1. Ratio fenotip data monohybrid
Ratio Fenotip Hitam : Putih
23 : 7
Nilai probabilitas berdasarkan uji chi-square test adalah 99% - 90%.
Berdasarkan hasil pengujian kedua monohybrid, diperoleh hasil pada tabel 2. berikut:
Tabel 2. Ratio fenotip data monohybrid
Ratio Fenotip Hitam (H) : Putih (h)
46 : 14
monohybrid dengan masing-masing kantong terdapat 15 kancing hitam dan 15 kancing putih memiliki ratio yang mendekati 3 : 1. Untuk data kelompok ini didapatkan hasil yang sesuai dengan Hukum Mendel I. Begitu pula dengan ratio hasil persilangan monohybrid dengan masing-masing kantong berisi 30 kancing hitam dan 30 kancing putih. Perbedaan antara kedua persilangan monohybrid tersebut terletak pada χ2 yang diperoleh. Pengujian pertama didapatkan χ2 sebesar
0,044 sedangkan pada pengujian kedua sebesar 0,0667. Berdasarkan tabel χ2 kedua pengujian
menghasilkan kemungkinan sebesar 99% - 90%. Namun kemungkinan yang lebih besar sebenarnya ada pada pengujian kedua karena ratio fenotipnya semakin mendektai ratio yang dinyatakan Mendel yaitu 3 : 1. Walaupun mendekati tetap terdapat selisih ratio fenotip. Perbedaan hasil ratio fenotip tersebut disebabkan karena data kelompok jumlah kancing yang dipasang tidak banyak sehingga kemungkinan terjadi penyimpangan peluangnya semakin besar dan ratio semakin menjauhi prediksi teoritis yang diekmukakan Mendel. Kurangnya ketelitian juga dapat menjadi faktor perbedaan ratio yang diperoleh. Oleh karena itu pengujian monohybrid kedua memiliki sedikit lebih probabilitas (Weish, 1991).
Pada pengujian dengan 2 sifat beda atau dihibrid didapatkan hasil persilangan dengan perbandingan fenotip seperti pada tabel 3. Setelah dihitung dengan chi-square test didapatkan nilai χ2 sebesar 0,1036 dan berarti kemungkinannya adalah 100% - 99%. Dalam pengujian ini
didapatkan ratio yang mendekati ratio hukum Mendel yaitu 9 : 3 : 3 : 1. Hal ini dapat terjadi karena ketetelitian saat melakukan persilangan dan perhitungan (Weish, 1991).
Dari data yang didapat dan hasil perhitungan teoritis menggunakan chi-square test terlihat bahwa semakin hasil yang didapat (o) nilainya semakin mendekati expected value (e) maka semakin besar kemungkinan atau probabilitas persilangan tersebut dan pernyataan karakter fenotip yang diuji mendekati sempurna. Semakin nilai χ2 mendekati 100% beratri deviasi atau
penyimpangan yang terjadipun relative kecil (Suryo, 1990).
IV. KESIMPULAN
Ratio fenotip F2 3 : 1 untuk monohybrid dan 9 : 3 : 3 : 1 berdasarkan hukum Mendel hanya merupakan ratio dari perhitungan teoritis yang diperoleh dari ratio genotip. Dalam kehidupan nyata perbandingan fenotip F2 yang diperoleh dapat berbeda dengan ratio Mendel yang disebut sebagai penyimpangan atau deviasi. Deviasi dapat terjadi karena jumlah data kelompok yang digunakan tidak banyak dan kurangnya ketelitian perhitungan. Untuk menganalisa deviasi digunakan chi-square test. Semakin nilai χ2 mendekati 100% kemungkinan deviasi yang terjadi
semakin kecil.
DAFTAR PUSTAKA Campbell, Reece. 2010. Biologi. Jakarta: Erlangga.
Suryo. 1990. Genetika Strata I. Yogyakarta: Gajah Mada University Press. Syamsuri, Istamar, dkk. 2004. Biologi. Jakarta: Erlangga.
LAMPIRAN
Perhitungan probabilitas pengujian pertama, kelompok monohybrid 15 kancing hitam dan 15 kancing putih pada setiap kantong menggunakan chi-square test.
Kelas Fenotip o e d d2 d2/e
Hitam 23 22,5 ̶̶ 1 1 0,044
Putih 7 7,5 0 0 0
χ2 0,044
Menurut tabel χ2, pada derajat kebebasan 1, nilai 0,044 memiliki probabilitas 99% - 90%.
Perhitungan probabilitas pengujian kedua, kelompok monohybrid dengan 30 kancing hitam dan 30 kancing putih pada setiap kantong menggunakan chi-square test.
Kelas Fenotip o e d d2 d2/e
Hitam 46 45 ̶̶ 1,5 2,25 0,05
Putih 14 15 0,5 0,25 0,0167
χ2 0,0667
Menurut tabel χ2, pada derajat kebebasan 1, nilai 0,0667 memiliki probabilitas 99% - 90%.
Perhitungan probabilitas kelompok dihibrid menggunakan chi-square test.
Kelas Fenotip o e d d2 d2/e
Hitam Abu-abu (HA) 16 16,875 0,875 0,765 0,0453 Hitam Merah muda(Ha) 6 5,625 ̶̶ 0,375 0,140 0,025
Putih Abu-abu(hA) 6 5,625 ̶̶ 0,375 0,140 0,025 Putih Merah muda(ha) 2 1,875 ̶̶ 0,125 0,156 0,0083
χ2 0,1036
Menurut tabel χ2, pada derajat kebebasan 3, nilai 0,1036 memiliki probabilitas 100% - 99%.
Keterangan: o = Observed value : merupakan data yang diperoleh
e = Expected value : merupakan data yang diharapkan. (monohybrid 3 : 1, dihibrid 9 : 3: 3 : 1) d = Deviation = expected value – observed value
χ2 = chi-square
Tabel χ2
Derajat
kebebasan 0.99 0.90 0.70 0.50 Kemungkinan0.30 0.10 0.05 0.01 0.001
20 8.26 12.44 16.27 19.34 22.78 28.41 31.41 37.57 45.32
25 11.52 16.47 20.87 24.34 28.17 34.38 37.65 44.31 52.62
