PERCOBAAN
IMITASI
PERBANDINGAN GENETIS
BAB
I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Suatu penjelasan yang
mungkin diberikan mengenai hereditas adalah hipotesis “pencampuran” suatu
gagasan bahwa materi genetik yang disumbangkan kedua orang tua bercampur dengan
cara didapatkannya warna hijau dari pencampuran warna biru dan kuning.
Hipotesis ini memprediksi bahwa dari generasi ke generasi, populasi dengan
perkawinan bebas akan memunculkan populasi individu yang seragam. Namun
demikian, pengamatan kita setiap hari, dan hasil percobaan pengembangbiakan
hewan dan tumbuhan , ternyata bertolak belakang dengan prediksi tersebut. Sebuah
alternative terhadap model pencampuran ini adalah hipotesis penurunan sifat
–“partikulat” (‘particulate” inherintance) : ide tentang gen. Menurut model
ini, orang tua membeikan unit – unit warisan yang memiliki ciri sendiri – gen –
yang tetap mempertahankan cirri khusus ini pada keturunan. gen dapat dipilah
dan diteruskan dari generasi ke generasi, dalam bentuk yang tidak terbatas
(Elvita, dkk., 2008).
Analisis genetik pada
suatu spesies akan lebih cepat memberikan hasil apabila spesies tersebut
memiliki cara yang efektif dalam menggabungkan sifat kedua tetua (parental)
persilangan ke dalam sifat keturunannya. Sebagai contoh, organisme dengan
sterilitas sendiri atau sterilitas silang akan sulit menggabungkan sifat kedua
tetua kepada keturunannya sehingga organisme semacam ini semestinya tidak
digunakan untuk mempelajari pola pewarisan suatu sifat (Susanto, 2011).
I.2
Tujuan Percobaan
Tujuan dari praktikum
ini adalah untuk mendapatkan gambaran tentang kemungkinan gen-gen yang dibawa
oleh gamet-gamet tertentu dan akan bertemu secara acak atau random.
I.3 Waktu dan Tempat Percobaan
Percobaan
ini dilakukan pada hari Selasa, 5 Maret 2013, pada pukul 14.30-17.30 WITA, bertempat
di Laboratorium Biologi Dasar, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin, Makassar.
BAB
II
TINJAUAN
PUSTAKA
Seorang biarawan dari
Austria, bernama Gregor Johann Mendel, menjelang akhir abad ke-19 melakukan
serangkaian percobaan persilangan pada kacang ercis (Pisum sativum). Mendel menyilangkan tanaman kacang Ercis yang
tinggi dengan yang pendek, sehingga mendapatkan tanaman yang semuanya tinggi.
Selanjutnya tanaman tinggi hasil persilangan dibiarkan menyerbuk sendiri.
Ternyata keturunannya memperlihatkan nisbah (perbandingan) tanaman tinggi
terhadap tanaman pendek sebesar 3:1 (Susanto, 2011).
Keuntungan dari
penggunaan ercis adalah waktu generasinya yang pendek dan jumlah keturunan yang
banyak dari setiap perkawinan. Selain itu, Mendel juga dapat mengontrol
perkawinan antar tanaman dengan ketat. Organ-organ reproduksi tanaman ercis
terletak pada bunganya, dan setiap bunga ercis memiliki organ penghasil polen
(Stamen atau benang sari) sekaligus organ pengandung sel telur (Karpel atau
putik) (Campbell, dkk., 2010).
Jika diadakan
penyerbukan silang antara dua tanaman homozigot yang berbeda satu sifat missal
Mirabilis jalapa (bunga pukul empat) berbunga merah yang disilangkan dengan
yang berbunga putih, maka terjadilah F1 yang berbunga jambon (Merah muda). F1
yang kita sebut monohibrida ini bukan homozigot lagi, melainkan suatu
heterozigot. Jika tanaman F1 ini kita biarkan mengadakan penyerbukan sendiri,
kemudian biji-biji yang dihasilkan itu kita tumbuhkan, maka kita peroleh F2
yang berupa tanaman berbunga merah, tanaman berbunga jambon dan tanaman
berbunga putih, jumlah-jumlah mana berbanding 1:2:1. Maka biji-biji F2 yang
berbunga merah itu kiat tumbuhkan, kita peroleh F3 yang berbunga merah.
Demikian pula biji-biji dari F2 yang berbunga putih , jika itu kita tumbuhkan
kita peroleh F3 yang berbunga putih. Senaliknya F2, yang berbunga jambon itu
menghasilkan F3 yang terdiri atas tanaman berbunga merah, tanaman berbunga
jambon dan tanaman berbunga putih dalam perbandingan 1:2:1 lagi. Dalam hal ini
maka warna jambon itu kita namakan warna intermediet antara merah dan putih.
Jadi F1 tersebut diatas merupakan suatu monohibrida yang intermediet (Djidjosepoetro,1974).
Suatu penjelasan yang
mungkin diberikan mengenai hereditas adalah hipotesis “pencampuran” suatu
gagasan bahwa materi genetik yang disumbangkan kedua orang tua bercampur dengan
cara didapatkannya warna hijau dari pencampuran warna biru dan kuning.
Hipotesis ini memprediksi bahwa dari generasi ke generasi, populasi dengan
perkawinan bebas akan memunculkan populasi individu yang seragam. Namun
demikian, pengamatan kita setiap hari, dan hasil percobaan pengembangbiakan
hewan dan tumbuhan , ternyata bertoak belakang dengan prediksi tersebut.
Hipotesis pencampuran juga gagal untuk menjelaskan fenomena lain dari penurunan
sifat , misalnya sifat – sifat yang malompati sebuah generasi (Elvita, dkk.,
2008).
Mendel menemukan prinsip-prinsip dasar tentang
pewarisan sifat dengan cara membiakkan ercis kebun dalam percobaan-percobaan yang
dirancang secara hati-hati, dengan meneliti ercis yang tersedia dalam banyak
varietas, misalnya satu varietas memiliki bunga ungu, sedangkan varietas yang
lain memiliki bunga putih. Sifat terwariskan yang berbeda-beda diantra
individu, misalnya warna bunga, disebut karakter. Setiap Varian untuk satu
karakter, misalnya warna ungu atau putih untuk buanga, disebut sifat (trait) (Cambell,
dkk., 2010 ).
Dalam suatu percobaan,jarang ditemukan 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 statistic tingkat kepercayaan itu adalah 5 % yang masih dianggap batas
normal penyimpangan. Untuk percobaan genetika sederhana biasanya dilakukan analisis
Chi-squrae (Nio, 1990).
Peluang menyangkut derajat kepastian apakah suatu
kejadian terjadi atau tidak. Dalam ilmu fenetika ilmu genetika, segregasi dan
rekombinasi gen juga didasarkan pada hukum peluang. Rasio persilangan
Heterozigot dalah 3:1 jika sifat tersebut diturunkan secara dominant penuh.Jika
terjadi persilangan dan hasilnya tidak esuai dengan teori.Kita dapat menguji
penyimpangan ini dengan uji Chi-square degan rumus sebagai berikut (Noor, 1996 ):
X2
= ∑ (O-E)2 / E
Dengan:
X2
= Chi Quadrat
O
= Nilai pengamatan
E
= Nilai harapan
∑
= Sigma ( Jumlah dari nilai-nilai)
Seringkali percobaan perkawinan yang kita lakukan
menghasilkan keturunan yang tidak sesuai dengan hukum Mendel. Unjuk 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
(Suryo, 1984).
Frekuensi gena merupakan pernyataan metematis suatu
gena yang tersebar dalam suatu populasi yang bereproduksi secara seksual. Bagi
suatu lokus genetik yang memiliki produk gena lebih dari satu atau bersifat
alelik,maka frekuensi gena tersebut juga frekuensi alel dari lokus tersebut.
Dalam hal ini perlu diperhatikan bahwa untuk menghitung frekuensi suatu gena
atau frekuensi alel perlu diketahui dulu sebaran genotip dalam populasi yang
diperiksa (Sofro, 1992).
Teori kemungkinan merupakan dasar untuk menentukan
nisbah yang diharapkan dari tipe-tipe persilangan genotip yang berbeda.
Pengunaan teori ini memungkinkan kita untuk menduga kemungkinan diperolehnya
suatu hasil tertentu dari persilangan tersebut. Metode chi kuadrat adalah cara
yang tepat kita pakai untuk membandingkan data percobaan yang diperoleh dari
hasil persilangan denganh hasil yang diharapkan berdasarkan hipotesis secara
teotitis. Dengan cara ini seorang ahli genetika dapat menentukan satu nilai
kemungkinan untuk menguji hipotesis itu ( Kusdianti, 1986).
Peristiwa yang mungkin tejadi adalah peristiwa
saling asing yaitu peristiwa yang tidak mungkin terjadi bersama-sama.Peristiwa
gayut yaitu peristiwa tidak mempengaruhi terjadinya peristiwa lain. Chi kuadrat
adalah uji nyata apakah data yang diperoleh benar mingimpang dari nisbah yang
diharapkan,tidak secra betul.Perbandingan yang diharapkan berdasarkan pemisahan
hipotesis berdasarkan pemisahan alel secara bebas (Kusdianti, 1986).
Pada kenyataanya nisbah teortis yang merupakan
peluang diperolehnya suatu hasil percobaan persilangan tidak selalu terpenuhi.
Penyimpangan (devisiasi) yang terjadi bukan sekedar modifikasi terhadap nisbah Mendel
seperti yang telah diuraikan di atas, melainkan sesuatu yang adakalanya tidak
dapat diterangkan secara teori (Susanto, 2011).
Untuk menentukan bahwa
hasil persilangan ini masih memenuhi nisbah teoretis ( 9:3:3:1) atau menyimpang
dari nisbah tersebut perlu dilakukan suatu pengujian secara statistika. Uji X2
(Chi-square test) atau ada yang menamakannya uji kecocokan (goodness of fit). apabila
X2h lebih kecil daripada X2t dengan
peluang tertentu (0,05), maka dikatakan bahwa hasil persilangan yang diuji
masih memenuhi nisbah Mendel. Sebaliknya, apabila X2h lebih
besar daripada X2t, maka dikatakan bahwa hasil
persilangan yang diuji tidak memenuhi nisbah Mendel pada nilai peluang tertentu
(biasanya 0,05) (Susanto, 2011).
Tujuan
dari uji Chi-square adalah untuk mengetahui/menguji perbedaan proporsi antara 2
atau lebih kelompok. Syaratnya yaitu Kelompok yang dibandingkan independen dan Variabel
yang dihubungkan katagorik dengan katagorik. Adapun kegunaanya yaitu Ada
tidaknya asosiasi antara 2 variabel (Independent test), Apakah suatu kelompok
homogen atau tidak (Homogenity test), dan Uji kenormalan data dengan melihat
distribusi data (Goodness of fit test) (Endista,
2008).
BAB
III
METODE
PERCOBAAN
III.1 Alat
Alat yang digunakan
dalam percobaan ini adalah kantong baju laboratorium, pulpen, dan kertas.
III.2 Bahan
Bahan yang digunakan dalam percobaan
ini yaitu 20 biji genetik berbagai warna.
III.3 Cara Kerja
Adapun cara kerja dari praktikum
ini ialah :
a. Menerima 20 biji genetik dan memasukkanya pada 2
kantong, masing-masing kantong berisi 10 biji genetik terdiri atas warna kuning-merah,
hijau-hitam, merah-merah, hijau-hijau.
b. Mengambil satu biji genetik dari kantong kanan
dengan tangan kanan dan satu biji genetik dari kantong kiri dengan tangan kiri
pada waktu bersamaan dan akan menghasilkan sebuah kombinasi genetik.
c. Mencatat hasil yang diperoleh.
d.Mengembalikan kombinasi biji genetik itu ke kantong
asalnya, dan Mengocok supaya tercampur kembali.
e.
Mengulangi pengambilan (biji genetik), sampai 16 kali dan membuat tabel dari
hasil percobaan yang anda lakukan.
BAB IV
HASIL
DAN PEMBAHASAN
IV.I Hasil
!V.I.1
Tabel Data Kelompok
No.
|
Genotip/Fenotip
|
|||
K-B-
(Kuning-Bernas)
|
K-bb
(Kuning-Kisut)
|
kkB-
(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
|
ü
|
||
10
|
0
|
4
|
2
|
|
IV.I.2 Tabel Data Kelas
No.
|
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.I.3 Tabel X2 (Chi-square test)
K-B-
|
K-bb
|
kkB-
|
kkbb
|
|
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
|
X2 = ∑ (O-E)2 / E
=1,777
dk = n-1
=
4-1 = 3
K(3) = Antara 0,80 dan 0,50
IV.2 Pembahasan
Pada
percobaan ini menggunakan 4 fenotip berbeda, dengan menggunakan kancing
berwarna yang diambil secara acak sebanyak 16 kali. Kemudian dapat dilakukan pengujian dengan menggunakan uji X2
(Chi-square). Chi-square digunakan untuk mengetahui apakah perbandinganya
signifikan atau tidak. Dapat dilihat bahwa hasil percobaan dimasukkan ke dalam
kolom O sesuai dengan fenotipnya masing-masing. Untuk memperoleh nilai E (hasil
yang diharapkan), dilakukan perhitungan menurut proporsi tiap kelas fenotip.
Selanjutnya nilai d (deviasi) adalah selisih antara O dan E.
Pada kolom akhir nilai
d dikuadratkan dan dibagi dengan nilai E masing-masing, sehingga menghasilkan X2h.
Nilai X2 h pada tabel diatas adalah 1,777. Setelah itu
menentukan nilai derajat bebas(db) yaitu banyaknya fenotip-1 (4-1=3). Karena
nilainya 3 maka terletak pada baris 3 pada tabel x2, pembanding
dilihat kolom peluang 0,05. Dengan demikian, nilai x2t
pada tabel tersebut adalah 7,815. Sehingga dapat dikatakan bahwa hasil
persilangan tersebut masih memenuhi nisbah Mendel oleh karena nilai x2h
(1,777) lebih kecil daripada nilai x2t (7,815) sesuai
dengan teori apabila x2h lebih kecil daripada x2t
dengan peluang tertentu (0,05), maka dikatakan bahwa hasil persilangan yang
diuji masih memenuhi nisbah Mendel. Adapun nilai K(3) dari tabel percobaan diatas
adalah terletak diantara 0,80 - 0,50 sehingga dapat dikatakan bahwa data
tersebut tidak signifikan / tidak menyimpang karena peluangnya tidak lebih dari
0,05.
BAB
V
KESIMPULAN
DAN SARAN
V.1 Kesimpulan
Dari percobaan tes imitasi 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 akan bertemu secara acak (random)
juga berbeda. Dari 20 kancing berwarna yang diambil secara acak dari tempat
yang berbeda sebanyak 16 kali, akan didapatkan rasio fenotip dan genotip yang
berbeda.
Hal ini, berkaitan dengan teori Mendel tentang persilangan
baik itu monohibrid atau dihibrid pada kacang ercis dimana
dua alternatif yang berlawanan untuk sifat tertentu (dominan dan resesif) akan
konsisten dalam jumlah tipe parental pada F2 dan selalu ada rasio pada
perbandingan 3:1 sehingga sifat-sifat tersebut ditentukan oleh sepasang unit,
dan hanya sebuah unit diteruskan kepada keturunannya oleh setiap induk (Hukum
Mendel I). Pada penyilangan dengan kombinasi sifat yang berbeda dipindahkan
secara bebas satu dengan yang lain dan akan terjadi pilihan secara acak pada
keturunannya (Hukum Mendel II).
V.2 Saran
Saran saya yaitu agar fasilitas dari Laboratorium
Genetika dapat dilengkapi seperti pendingin udara serta kebersihaanya agar
dapat terjaga.
DAFTAR PUSTAKA
Campbell,
N.A, Reece, Jane,B., dan Mitchell, Lawrence, G., 2010. Biologi Edisi kedelapan jilid 1. Erlangga. Jakarta.
Didjosepoetro,
1974. Pengantar Genetika. DeptDikBud. Jakarta.
Elvita,
Azmi.dkk., 2008. Genetika Dasar. http://yayanakhyar.files.wordpress.com/2009/01/genetika-dasar_files-of-drsmed.pdf.
Diakses pada tanggal 5 Maret 2013, Pukul
22.10 WITA. Makassar.
Endista,
Amiyella, 2008. Uji Chi-Square. http://berandakami.files.wordpress.com/2008/11/uji-chi-square_baru.pdf.
Diakses pada tanggal 5 Maret 2013,
Pukul 22.10 WITA. Makassar.
Kusdianti,
lilik, 1986. Genetika Tumbuhan.Universitas
Gajah Mada Press. Yogyakarta.
Nio,Tjan
kwiauw, 1990. Genetika Dasar. Institut
Teknologi Bandung Press. Bandung.
Noor,
R.R, 1996. Genetika Ternak. Penebar
Swadaya. Jakarta.
Sofro,
Abdul Salam, 1992. Keanekaragaman Genetik.
Andiofsel. Yogyakarta.
Suryo,
1984. Genetika. Universitas Gajah Mada
Press. Yogyakarta.
Susanto,
Agus Hery, 2011.Genetika. Graha Ilmu.
Yogyakarta.
