LAPORAN PRAKTIKUM GENETIKA ACARA 2
“SIMULASI HUKUM MENDEL”
NAMA : HEPSIE O. S. NAUK
NIM : 1506050090
KELOMPOK : III ( TIGA )
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNIK UNIVERSITAS NUSA CENDANA
KUPANG
2017
I. PENDAHULUAN
Mendel melakukan persilangan monohibrid atau persilangan satu sifat beda, dengan tujuan mengetahui pola pewarisan sifat dari induk kepada generasi berikutnya. Persilangan ini untuk membuktikan hukum Mendel I yang menyatakan bahwa pasangan alel pada proses pembentukkan sel gamet dapat memisah secara bebas. Hukum Mendel I disebut juga dengan hukum segregasi. Persilangan monohibrid yang menghasilkan keturunan dengan perbandingan F2, yaitu 1 : 2 : 1 merupakan bukti berlakunya hukum Mendel I yang dikenal dengan nama Hukum Pemisahan Gen yang Sealel (The Law of Segregation of Allelic Genes). Persilangan dihibrid adalah persilangan antara individu untuk 2 gen yang berbeda. Eksperimen Mendel dengan bentuk biji dan warna ercis adalah sebuah contoh dari persilangan dihibrid. Metode Punnett kuadrat menentukan rasio fenotipe dan genotipenya. Metode ini pada dasarnya sama dengan persilangan monohibrid. Perbedaan utamanya ialah masing-masing gamet sekarang memiliki 1 alel dengan 1 atau 2 gen yang berbeda (Eri Kustiani, 2016)
Bila semua gamet individu diketahui, maka genotipe individu itu juga akan diketahui.
Suatu uji silang monohibrida menghasilkan ratio fenotipe 1:1, menunjukkan bahwa ada satu pasang faktor yang memisah. Suatu uji silang dihibrida menghasilkan ratio 1:1:1:1, menunjukkan bahwa ada dua pasang faktor yang berpisah dan berpilih secara bebas.
Hasil percobaan monohibrid menunjukkan bahwa pada seluruh tanaman F1 hanya ciri (sifat) dari salah satu tetua yang muncul. Pada generasi F2, semua ciri yang dipunyai oleh tetua (P) yang disilangkan muncul kembali.Ciri sifat tetua yang hilang pada F1 terjadi karena tertutup, kemudian disebut ciri resesif, dan yang menutupi disebut dominan. Dari seluruh percobaab monohibrid untuk 7 sifat yang diamati, pada F2 terdapat perbandingan yang mendekati 3:1 antara jumlah individu dengan ciri dominan : resesif. Berdasarkan data hasil percobaannya dengan kacang erchis yang memiliki dua sifat beda mendel menyusun hukumnya yang ke II.
Hukum mendel ke II disebut hukum pengelompokan gen secara bebas ( the law of independent asortmen of genes). Hukum ini menyatakan bahwa gen-gen dari sepasang alel memisah secara bebas ketika berlangsung pembelahan reduksi (meiosis) pada waktu pembentukan gamet-gamet.
Oleh karena itu pada contoh dihibrid terjadilah 4 macam pengelompokan dari dua pasang gen.
Sebagai salah satu kesimpulan dari percobaan monohibridnya, Mendel menyatakan bahwa setiap sifat organisme ditentukan oleh faktor, yang kemudian disebut gen. Faktor tersebut kemudian diwariskan dari satu generasi ke generasi berikutnya. Dalam setiap tanaman terdapat
dua faktor (sepasang) untuk masing-masing sifat, yang kemudian dikenal dengan istilah 2 alel;
satu faktor berasal dari tetua jantan dan satu lagi berasal dari tetua betina. Dalam penggabungan tersebut setiap faktor tetap utuh dan selalu mempertahankan identitasnya. Pada saat pembentukkan gamet, setiap faktor dapat dipisah kembali secara bebas (Erna Muktisari, 2014).
Perbandingan fenotip yang ditemukan dalam persilangan monohibrid 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(χ2).
Menurut Goodenough (1984) mendel memperoleh hasil yang tetap sama dan tidak berubah-ubah pada pengulangan dengan cara penyilangan dengan kombinasi sifat yang berbeda. Prinsip segregasi berlaku untuk kromosom homolog. Pasangan-pasangan kromosom homolog yang berbeda mengatur sendiri pada khatulistiwa metafase I dengan cara bebas dan tetap bebas selama meiosis. Sebagai akibatnya, gen-gen yang terletak pada kromosom nonhomolog, dengan kata lain, gen-gen yang tidak terpaut mengalami pemilihan bebas secara meiosis Pengamatan ini menghasilkan formulasi hukum genetika Mendel kedua, yaitu hukum pilihan acak, yang menyatakan bahwa gen-gen yang menentukan sifat-sifat yang berbeda dipindahkan secara bebas satu dengan yang lain, dan sebab itu akan timbul lagi secara pilihan acak pada keturunannya. Individu-individu demikian disebut dihibrida atau hibrida dengan 2 sifat beda .
Apabila dominansi nampak penuh, maka perkawinan dihibrid menghasilkan keturunan dengan perbandingan fenotip 9:3:3:1. Juga hasil perkawinan dihibrid = hasil perkawinan monohibrid 1x hasil perkawinan monohibrid II. Pada semidominansi (dominansi tidak nampak penuh, sehingga ada sifat intermedier) maka hasil perkawinan monohibrid menghasilkan keturunan dengan perbandingan 1:2:1. Pada semi dominansi, perkawinan dihibrid akan menghasilkan keturunan dengan perbandingan 1:2:1 x 1:2:1 = 1:2:1:2:4:2:1:2:1. Contohnya dapat dilihat pada persilangan tanaman pukul empat (Vivi Riyana, 2010).
II. TUJUAN
Melakukan simulasi persilangan monohibrid dan dihibrid untuk membuktikan hukum segregasi Mendel
III. ALAT & BAHAN Alat dan Bahan
Kancing dengan 4 warna masing-masing 16 buah
Biji jagung Berwarna Putih dan Ungu
Pena dan kertas
Tabel Chi-square
IV. PROSEDUR KERJA
1. Simulasi persilangan monohibrid
Dilepaskan biji jagung dari tongkolnya, kemudian dipisahkan antara biji jagung putih dan ungu, kemudian dihitung. Biji putih diasumsikan sebagai gamet yang mengandung gen P (mengendalikan putih pada biji jagung yang bersifat dominan), sementara biji ungu diasumsikan sebagai gamet yang mengandung gen p (mengendalikan warna ungu biji jagung yang bersifat resesif)
Jumlah hasil perhitungannya kemudian dimasukan ke tabel pengamatan.
2. Simulasi Persilangan dihibrid
disiapkan 64 buah kancing, terdiri dari 16 kancing merah, 16 kancing putih, 16 kancing kuning dan 16 kancing hitam. Kancing merah diasumsikan sebagai gamet yang mengandung gen A (mengendalikan warna normal pada kulit yang bersifat dominan), kancing putih diasumsikan sebagai gamet yang mengandung gen a (mengendalikan warna albino pada kulit yang bersifat resesif), kancing kuning diasumsikan sebagai gamet yang mengandung gen K (mengendalikan rambut lurus yang bersifat dominan), kancing hitam diasumsikan sebagai gamet yang mengandung gen k (mengendalikan rambut keriting yang bersifat resesif)
diambil secara acak satu kancing merah dipasangkan dengan satu kancing dari putih, dan satu kancing dari kuning dipasangkan dengan satu kancing hitam. Tentukan fenotipe yang dihasilkan
ditempakant hasil simulasi persilangan tersebut dengan fenotipe yang sama ke tempat yang sama
Diulangi langkah 2 dan 3 untuk pasangan berikutnya sampai selesai
Dimasukan seluruh data pada tabel pengamatan
V. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Pengamatan
Monohibrid
Fenotip & Genotip Putih (P) Ungu (p) Total
Jumlah tanaman yang diamati (O) 268 100 368
Jumlah tanaman yang diharapkan (E) 276 92 368
d = (O-E) -8 8 0
d2 64 64
0,23 0,7
X2 = ∑d2 / E 0,23 + 0,7 0,93
X2 hitung = 0,93 sedangkan X2 tabel (df=1) 0,05 =3,84 sehingga X2 hitung < X2 tabel (α 0,05) maka hasil persilangan ini memenuhi syarat.
Dihibrid
Genotip & Fenotip
AK (Normal-
Lurus)
Ak (Normal- Keriting)
aK (Albino-
Lurus)
ak (Albino-
Keriting) total
Jumlah yang diamati (O)
20 3 7 2 32
Jumlah yang diharapkan (E)
18 6 6 2 32
d = (E-O) -2 3 -1 0 0
d2 4 9 1 0
d2 / E 0,22 1,5 0,16 0
X2 = ∑ (d2 / E) 0,22 + 1,5 + 0,16 1,88
X2 hitung = 1,88 sedangkan X2 tabel (df=3) 0,05 =7,81 sehingga X2 hitung < X2 tabel (α 0,05) maka hasil persilangan ini memenuhi syarat.
Pembahasan
Praktikum Genetika mengenai Simulasi hukum mendel ini bertujuan untuk membuktikan Melakukan simulasi persilangan monohibrid dan dihibrid untuk membuktikan hukum segregasi Mendel yang dihitung menggunakan uji Chi Square ( Khi – Kuadrat ) dalam analisis genetika mendel.
Dalam simulasi persilangan monohibrid, digunakan biji jagung dengan dua warna berbeda yakni biji berwarna putih (P) dan biji berwarna ungu (p) dimana biji putih dominan terhadap biji ungu. Sedangkan simulasi persilangan dihibrid, digunakan kancing genetika berwarna merah (A), putih (a), kuning (K) dan hitam (k) sebagai model gen.
Pada percobaan monohibrid biji jagung yang digunakan sebanyak 368 biji, yakni 268 biji berwarna putih dan 100 biji berwarna ungu.sedangkan percobaan dihibrid menggunakan masing- masing 16 kancing genetika yang berwarna merah, putih, kuning dan hitam sebagai model gen.
Biji berwarna putih pada percobaan monohibrid dianggap dominan dengan genotip (PP) sedangkan biji berwarna ungu dianggap resesif dengan genotip (pp). pada percobaan dihibrid kancing berwarna merah (AA) dan kancing berwarna kuning (KK) dianggap dominan dengan kancing merah sebagai gen pembawa warna kulit normal dan kancing kuning sebagi gen pembawa rambut lurus. Kancing berwarna putih (aa) dan hitam (kk) dianggap resesif dengan kancing putih sebagai gen pembawa warna kulit albino dan kancing berwarna hitam sebagai gen pembawa rambut keriting.
Pada percobaan monohibrid biji jagung berwarna putih dan ungu dipisahkan kemudian dihitung jumlanya dan setelah itu data kemudian dievaluasi menggunakan perhitungan Chi- square. Sedangkan pada percobaan dihibrid kancing merah dan putih dipisahkan kemudian digabungkan lagi secara acak hal serupa juga dilakukan pada kancing kuning dan juga kancing hitam, setelah selesai digabungkan didapatkan dua sifat beda dalam satu gabungan antara kancing kuning, hitam, putih dan merah. Pengambilan secara acak dan mempertemukannya membuktikan adanya prinsip dari segregasi (Hukum Mendel 1) yang menyatakan bahwa dua alel untuk suatu sifat terwariskan bersegregasi (memisah) selama pembentukan gamet dan akhirnya berada dalam gamet gamet yang berbeda (Campbell, 2010). Percobaan monohibrid dan dihibrid ini hanya dilakukan 1 kali.
Percobaan persilangan monohibrid adalah perkawinan yang menghasilkan pewarisan satu karakter dengan satu sifat beda. Perbandingan fenotip yang ditemukan dalam persilangan monohibrid 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(χ2) (Suryo, 2008). Persilangan dihibrid merupakan perkawinan yang menghasilkan pewarisan dua sifat beda pada satu keturunan.
Perbandingan fenotip hasil persilangan tidak sepenuhnya pasti, namaun adanya deviasi atau penyimpangan sehingga perlu dilakukannya evaluasi dengan menggunakan perhitungan chi- square.
Dengan memperhatikan tabel perhitungan dan kesimpulan dari tabel perhitungan diatas maka dalam percobaan monohibrid maupun dihibrid dikatakan bahwa hasilnya memenuhi syarat dengan ketentuan X2 hitung < X2 tabel. Dengan hasil X2 hitung monohibrid 0,93 sedangkan X2 tabel (df=1) 0,05 monohibrid adalah 3,84 . X2 hitung dihibrid adalah 1,88 dan X2 tabel (df=3) 0,05 dihibrid adalah 7,81.
VI. KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Pengambilan dan mempertemukannya kancing secara acak membuktikan adanya prinsip dari segregasi (Hukum Mendel 1)
Saran
Diharapkan kepada para praktikan agar lebih menghargai waktu saat melakukan praktikum.
DAFTAR PUSTAKA
Kustiani, Eri. 2016. Laporan praktikum genetika simulasi persilangan Monohibrida. Semarang:
UNNES Press
Listiani, Endang. 2013. Perbandingan Genetik Simulasi Percobaan Mendel dengan Kancing Genetika. Pontianak: UNTAPUR Press
Muktisari, Erna. 2014. Laporan Praktikum Genetika Hukum Mendel. Jakarta: UI Press Riyana, Vivi. 2010. Laporan Praktikum Genetika Simulasi Hukum Mendel Dihibrid Dengan
Kancing Genetika. Semarang: UNNES Press
Lampiran Monohibrid
Dihibrid
