fenomena hukum mendel i

8/2/2019 Fenomena Hukum Mendel I

1/48


2/48

Latar BelakangGenetika merupakan suatu cabang ilmu

biologi yang mengkaji materi genetik,reproduksi, ekspresi, struktur, perubahan danrekombinasi, keberadaan dalam populasi, sertaperekayasaan gen.

Makhluk hidup yang ada sekarangmerupakan hasil keturunan dari generasisebelumnya, generasi yang ada saat ini memiliki

sifatsifat yang dimiliki oleh generasisebelumnya. Salah satu ilmuwan yang berhasilmelakukan penelitian pewarisan sifat adalahJohn Gregor Mendel.


3/48

Lanjutan..

Pada tahun 1865, J.G. Mendel berupaya

membuktikan bahwa turunan kedua dari

persilangan satu ciri beda (monihibrid) akanmenghasilkan keturunan kedua dengan rasio

fenotip 3:1, sedangkan jika persilangan yang

dilakukan melibatkan dua sifat beda maka rasio

fenotip turunan keduanya adalah 9:3:3:1. Hasil

penelitian Mendel dikenal sebagai Hukumpemisahan acak (Hukum Mendel I) dan Hukum

Pemilihan Bebas (Hukum Mendel II).


4/48

Masih lanjutan..Di Indonesia teori pewarisan sifat Mendel

sangat berpengaruh dalam dunia biologi, sehinggatidak mengherankan jika banyak kalangan inginmembuktikan teori pewarisan sifat yangdikemukakan oleh J.G. Mendel denganmemanfaatkan lalat buah (Drosophilamelanogaster). Lalat buah jenis Drosophilamelanogastermerupakan salah satu hewan yang

sering digunakan dalam riset penelitian genetika. Halini dikarenakan siklus hidupnya yang relatif singkat.Selain itu, hewan ini juga sangat produktif dan dapatmenghasilkan banyak keturunan.

5/48

Berdasarkan penjelasan diatas,peneliti mencoba melakukan persilangan

pada Drosophila melanogasterstrain N >< se besertaresiproknya sertab >< se besertaresiproknya untuk mengetahui fenomena

Hukum Mendel I yang ditemukan padapersilangan tersebut.

6/48

Rumusan Masalah Bagaimana fenotip keturunan pertama (F1)

dan keturunan kedua (F2) dari persilanganDrosophila melanogasterstrain N >< bbeserta resiproknya?

Bagaimana fenotip keturunan pertama (F1)dan keturunan kedua (F2) dari persilanganDrosophila melanogasterstrain N >< sebeserta resiproknya?

Bagaimana fenotip keturunan pertama (F1)dan keturunan kedua (F2) dari persilanganDrosophila melanogasterstrain b >< sebeserta resiproknya?

7/48

Tujuan Penelitian Untuk mengetahui fenotip keturunan

pertama (F1) dan keturunan kedua (F2) daripersilangan Drosophila melanogasterstrain N >< se beserta resiproknya.

Untuk mengetahui fenotip keturunanpertama (F1) dan keturunan kedua (F2) daripersilangan Drosophila melanogasterstrain N >< b beserta resiproknya.


8/48

Kegunaan Penelitian Dapat menambah pemahaman mengenai

Hukum Mendel I melalui persilangan fenotip

keturunan pertama (F1) dan keturunankedua (F2) dari proyek penelitian ini.

Menambah pengalaman dan kecakapandalam melakukan penelitian bagi peneliti .

Memberikan motivasi untuk melaksanakan

penelitian lebih lanjut yang berkaitan denganHukum Mendel I ataupun Hukum Mendel IIdengan menggunakan strain yang berbeda.


9/48

Asumsi Penelitian

Medium dalam tiap-tiap botolpersilangan maupun stok dianggap

memiliki volume dan kondisi yang sama.

Kondisi lingkungan yang meliputi suhu,cahaya, kelembapan dan intensitascahaya dianggap sama.


10/48

Ruang Lingkup dan BatasanMasalah Drosophila melanogasteryang digunakan

dalam penelitian ini adalah strain N, b danse.

Data yang diperoleh dari penelitian iniberasal dari pengamatan fenotip keturunan

pertama dan keturunan kedua yang meliputi

warna mata, warna tubuh dan keadaan

sayap Drosophila melanogaster.

Penelitian yang dilakukan hanya mengenai

Hukum Mendel I.


11/48

Definisi Operasional Hukum Mendel I: Merupakan Hukum yang

dikemukakan oleh J.G. mendel mengenaipemisahan bebas pasangan alel yang terjadiselama pembentukan gamet.

Persilangan: Merupakan suatu upaya untukmenyebabkan terjadinya perkawinan pada duaindividu Drosophila melanogasteryang berbedastrain maupun dengan strain yang sama.

Strain: Merupakan suatu kelompok-kelompok intraspesifik, suatu individu dalam satu spesies yangmemiliki sejumlah kecil perbedaan ciri secaragenetik dalam keadaan homozigot.


12/48

Lanjutan.. Fenotip : Merupakan karakter-karakter yang dapat

diamati pada suatu individu (yang merupakan hasilinteraksi antara genotip dan lingkungan tempat hidup danberkembang) (Ayala dalam Corebima, 2003).

Genotip : Merupakan keseluruhan jumlah informasigenetik yang terkandung pada suatu makhluk hidup(Crowder, 1990).

F1 : Merupakan hasil persilangan dari perental(induk) atau turunan pertama.

F2 : Merupakan hasil persilangan F1 atauturunan kedua.

Penulisan simbol dominan digunakan simbol (+) sedangkanpenulisan simbol resesif digunakan simbol (-)


13/48

KAJIAN PUSTAKA Sistematika Drosophila melanogaster

Drosophila melanogasteradalah jenis seranggabersayap yang masuk ke dalam ordo Diptera (bangsalalat). Spesies ini umumnya dikenal sebagai lalat buahdalam pustaka-pustaka biologi eksperimental (walaupunbanyak jenis lalat-lalat buah lainnya) dan merupakanorganisme model yang paling banyak digunakan dalampenelitian genetika, fisiologi, dan evolusi sejarahkehidupan. Drosophila melanogasterpopuler karenasangat mudah berbiak (hanya memerlukan waktu duaminggu untuk menyelesaikan selururh daur kehidupannya),

mudah pemeliharaannya, serta memiliki banyak variasifenotip yang relative mudah diamati (Anonim, 2012).


14/48

Hukum Mendel I

Corebima (1997) menyebutkan bahwa

kedua faktor (gen) untuk tiap sifat tidakbergabung dengan cara apapun, tetapi tetapberdiri sendiri selama hidupnya, dan memisah disaat pembentukan gamet, sehingga separuhgamet mengandung satu gen sedangkan

separuhnya lagi mengandung gen lainnya.Kesimpulan ini dikenal dengan hukumpemisahan Mendel.


15/48

Pada persilangan-persilangan monohibridadengan tanaman coba Ercis, di antara dua ciri (padainduk), hanya satu ciri yang muncul pada generasi

turunan pertama (F1) : satu ciri induk mengalahkanyang lain. J.G. Mendel menyebutkan ciri tersebutsebagai ciri yang bersifat dominan, sedangkan yangdikalahkan disebut resesif.

Sifat keturunan yang dapat kita amati/lihat(warna, bentuk, ukuran) dinamakan fenotip. Sifat dasaryang tak tampak dan tetap (artinya tidak berubah-

ubah karena lingkungan) pada suatu individudinamakan genotip (misalnya TT,tt) (Suryo, 1986). Stern(1930) dalam Suryo (1986) berpendapat bahwa genotipdan lingkungan dapat menetapkan genotip.


16/48

Anggota dari sepasang gen yangmemiliki pengaruh yang berlawanan

disebut alel. Homozigot adalah individuyang genotipnya terdiri dari alel yang sama(misalnya TT,tt), sedangkan heterozigotadalah individu yang genotipnya terdiri daripasangan alel yang tidak sama (misalnya

Tt). Homozigot dapat dibedakan atashomozigot dominan (TT) dan homozigotresesif (tt) (Suryo, 1986).


17/48

Dalam percobaannya Mendel menyilangkan kacangercis normal (Tinggi) dengan kacang ercis kerdil

(rendah/abnormal). Untuk melakukan persilangan itupenyerbukan sendiri dicegah terlebih dahulu sehingga terjadipenyerbukan silang buatan. Biji yang dihasilkan kemudianditanam dari biji-biji yang ia tanam tersebut, semua tumbuhberupa kacang normal (tinggi). Kalau kacang hasil silangan ini

disilang lagi sesamanya, ternyata biji yang tumbuh dari silanganitu menjadi kacang kapri yang tinggi batangnya ada 2 rupa.Sebagian tinggi dan sebagian kagi rendah. Dari sini dapatterlihat bahwa karakter tinggi dan rendah pada persilanganpertama menghasilkan tanaman yang memiliki 1 karakter saja,yakni tinggi, tapi pada keturunan kedua, kedua karakter ituterpisah kembali. Dengan begitu, karakter rendah munculkembali (Yatim, 1986). Perbandingan (rasio) antara fenotip tinggidan rendah dari keturunan hasil penyerbukan sendiri itu adalah3:1


18/48

Kerangka Konseptual


19/48

20/48

Hipotesis Penelitian Fenotip F1 yang muncul pada persilangan D.

melanogasterstrain N>< se beserta resiproknyaadalah N (normal), sedangkan F2 yang muncul

dari persilangan tersebut adalah N danse. Fenotip F1 yang muncul pada persilangan D.

melanogasterstrain N>< se beserta resiproknyaadalah N (normal), sedangkan F2 yang munculdari persilangan tersebut adalah N, b, se, danstrain baru.


21/48

METODE PENELITIAN Rancangan Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatifkarena data yang diperoleh dari penelitian ini

merupakan jumlah masing-masing fenotip yangdihasilkan dari persilangan baik jumlah masing-masing fenotip pada keturunan pertama (F1)maupun pada keturunan kedua (F2) dari masing-masing persilangan. Data yang diperoleh dianalisisdengan rekonstruksi kromosom kelamin dan analisis

deskriptif melalui grafik.


22/48

Waktu dan Tempat Penelitian

Waktu Penenlitian

Waktu yang digunakan dalam penelitianini dilakukan selam 3 bulan mulai dari bulanFebruari 2012 sampai bulan Mei 2012.

Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan di Laboratorium

Genetika (ruang 310) Gedung Biologi FakultasMatematika dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Negeri Malang.


23/48

Populasi dan Sampel

Populasi dalam penelitian ini yaitu seluruhlalat buah (Drosophila melanogaster)N (normal),b (black), dan se (sephia) yang dibiakkan diLaboratorium Genetika gedung Biologi FakultasMatematika dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Negeri Malang. Sedangkan sampelyang diambil merupakan lalat buah (Drosophila

melanogaster) strain N, b, danse yang diambildari biakkan di laboratorium genetika FMIPA UMdan dijadikan sebagai stok dalam penelitian ini.


24/48

Alat dan Bahan

Alat

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini

antara lain adalah mikroskop stereo, botol selai,spons/busa, kertas pupasi, gunting, kuas, timbangan,kompor gas, pisau, panic, kardus, selang ampul,selang kecil, cutter, blender, kasa steril, cotton bud,pengaduk kayu, plastic transparan, kertas label,Tupperware, spidol permanen, dan karet.

Bahan

Drosophilla melanogasterstrain N, b, danse, pisangrajamala, tape, gula merah, kertas pupasi, tissue, air,dan fermipan.


25/48

Prosedur KerjaMembuat medium1. Menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan.2. Mengupas kulit pisang, memilah serat dari tape singkong.3. Menimbang pisang sebanyak 700 gram, tape singkong 200 gram, dan gula merah

100 gram (komposisi untuk satu resep).4. Memblender pisang dan tape singkong secara bersama-sama serta

menambahkan air secukupnya (memblender sampai halus).5. Mencairkan gula merah dengan sedikit air.6. Memasukkan hasil blenderan (pisang dan tape) kedalam panci, dan dimasak

selama 45menit (ketika hampir mendidih tambahkan gula merah yang telahdicairkan).

7. Setelah 45 menit, mematikan api dan memasukkan medium ke dalam botol selai botol dan menutupnya dengan spons dalam keadaan panas.

8. Mendinginkan dengan cara merendam botol selai yang telah diisi medium dengansedikit air.9. Setelah dingin, memberikan yeast medium diberi yeast 7 butir dan kertas pupasi.NB: Sebelum memasukkan medium, botol harus disterilkan dengan cara pengasapan.


26/48

Persiapan Stok Induk1. Menyiapkan botol yang berisi medium.2. Memberi label pada tiap botol.

3. Mengambil beberapa induk strain N, b, danse dari stok diLaboratorium Genetika dengan menggunakan selang.4. Memasukkan stok tersebut ke dalam botol selai yang

telah disiapkan.5. Mengamati stok induk tersebut sampai terbentuk pupa.6. Mengisolasi pupa yang sudah menghitam ke dalam

selang ampul yang sudah berisi irisan pisang dan

menutup selang tersebut dengan gabus.7. Menunggu hingga pupa menjadi imago yang siap untuk

dikawinkan.


27/48

Persilangan untuk Menghasilkan F1

1. Menyilangkan Drosophila melanogasterstrain N dengan strain b besertaresiproknya dan menyilangkan strain N dengan strain se besertaresiproknya dari ampulan yang sudah menetas kemudian memasukkannyake botol selai baru yang sudah berisi medium. Perlakuan tersebut dilakukan

sampai minimal 6 kali ulangan. Dengan catatan umur lalat yang akandisilangkan tidak lebih dari 3 hari.

2. Memberikan label pada botol. Label bertuliskan tanggal, bulan, tahun,ulangan ke berapa, dan juga memberikan keterangan tentang strain apayang disilangkan.

3. Melepas lalat jantan setelah 2 hari.

4. Setelah muncul pupa maka induk betina dipindahkan ke medium baru.Medium baru tersebut diberi label medium B, begitu seterusnya sampaibetina mati.

5. Pada persilangan dibiarkan sampai muncul anak kemudian mengamatifenotip yang muncul pada F1 serta menghitung jumlahnya. Menghitungjantan dan betina anak pada setiap strain, ulangan, dan setiap generasiselama 7 hari yang dimulai dari hari ke-0 hingga hari ke-6.

28/48

Persilangan F1 >< F1 untuk Menghasilkan F21. Dari hasil persilangan F1 sebagian pupa yang sudah menghitam diampul untuk

persilangan menuju F2.2. Dari hasil ampulan yang sudah menetas diambil Drosophila melanogaster

sesama F1 kemudian dimasukkan dalam satu botol yang sudah diberi medium

baru. Dilakukan minimal 6 kali ulangan. Strain yang dipakai adalah keturunan daripersilangan Drosophila melanogasterstrain N dengan strain b besertaresiproknya dan strain N dengan strain se beserta resiproknya.

3. Memberi label jenis strain yang dipakai, tanggal dan bulan persilangan sertaulangannya.

4. Memberi label jenis strain yang dipakai, tanggal dan bulan persilangan sertaulangannya.

5. Setelah dua hari maka induk jantan dilepaskan.6. Setelah muncul pupa memindahkan betina ke medium yang baru, begitu

seterusnya sampai betina mati.

7. Pada persilangan dibiarkan sampai muncul anak kemudian mengamati fenotipyang muncul pada F2 serta menghitung jumlahnya. Meghitung jantan danbetina anak pada tiap strain, ulangan, dan setiap generasi selama 7 hari yangdimulai dari hari ke-1 sampai hari ke-7.


29/48

Teknik Pengumpulan Data

Teknik pengumpulan data dalampenelitian ini adalah dengan cara menghitungdan mengamati fenotip F1 dan F2 dari masing-masing persilangan yang dilakukan dari hari ke-1 sampai hari ke-7. Teknik Analisis Data

Data keturunan kedua (F2) yang

diperoleh dari masing-masing persilangan straindianalisis dengan teknik analisis deskriptif danrekonstruksi kromosom.


30/48

Dalam proyek penelitian ini,strain Drosophilamelanogasteryangdigunakan adalah N,se, dan

b, dengan ciri-ciri sebagaiberikut :

1. Strain N : Warna mata merah

Tubuh berwarna kuningkecoklatan Faset mata halus

DATA DAN ANALISIS DATA


31/48

2. Strainse :

Warna matakecoklatan

Tubuh berwarnakuning kecoklatan

Faset mata halus

3. Strain b :

Warna mata merah

Tubuh berwarnahitam

Faset mata halus


32/48

Rekonstruksi Kromosom

a. Persilangan strain N >

33/48

F1 se+ sese+ se+

se+ (N homozigot)se+se (N heterozigot)

se se+se (N heterozigot)

se

se (se homozigot)

P2 : F1 >< F1Genotipe : se+ >< se+

se seGamet : se+ , se se+ , seF2 :


34/48

Grafik Jumlah Keturunan F2 Persilangan

F1 N>


35/48

36/48

b. Persilangan strain N >< bGenotipe : b+ >< F1

Genotipe : b

+

>< b

+

b b

Gamet : b+, b b+, b


37/48

F1 b+ b

b+ b+b+ (N homozigot) b

+

b (N heterozigot)

bb+

b (Nheterozigot)

b

b (b homozigot)

F2 :

38/48

Grafik Jumlah Keturunan F2 Persilangan

F1 N>< b beserta resiproknya


39/48

40/48

c. Persilangan strain b >< se

Genotipe : se+ b >< b+ se

se+ b b+ se

Gamet : se+ b >< b+ se

F1

: se+ b (N)

se+ b

P2 : F1 >< F1

Genotipe : se+ b + >< se+ b +

se b se bGamet : se+ b+, se+ b, se b+, se b


41/48

F2 :

F1 se+ b+ se+ b se b+ se b

se+ b+ (N)se+ b+

se+ b+

(N)

se+ b+

se+ b

(N)

se+ b+

se b+

(N)

se+ b+se b

se+ b (N)se+ b+se+ b

(se)

se+ bse+ b

(N)

se+ b+se b

(se)

se+ bse b

se b+ (N)se+ b+

se b+

(N)

se+ b+

se b

(b)

se b+

se b+

(b)

se b+

se b

se b (N)se+ b+

se b

(se)

se+ b

se b

(b)

se b+

se b

(b se)

se b

se b


42/48

PEMBAHASAN Fenotipe F1 dan F2 persilangan N >


43/48

Fenotipe F1 dan F2 persilangan N >

44/48

Berdasarkan pengamatan pada keturunanpertama dan keturunan kedua persilangan

lalat buah (Drosophila melanogaster) strainN >< se beserta

resiproknya diperoleh hasil rasio fenotipketurunan kedua (F2) yang sesuai dengan

Hukum Mendel I yang disebut juga sebagai

Hukum Segregasi atau Hukum Pemisahan

Mendel.

45/48

Kesimpulan Fenotip F1 yang dihasilkan dari persilangan D.

melanogaster strain N >< se besertaresiproknya adalah N. sedangkan F2 daripersilangan tersebut menghasilkan keturunan N

danse. Rasio fenotip F2 dari rekonstruksi kromosom

sebesar 3:1


46/48

Saran Sebaiknya penelitian ini dilakukan

dengan ketekunan, ketelitian sertakesabaran yang tinggi agar penelitiandapat memperoleh hasil yang maksimal.

Sebaiknya digunakan sumber-sumberrujukan yang lebih bervariasi lagi agarpemahaman yang diperoleh lebih baiklagi.


47/48

DAFTAR RUJUKAN Anonim. 2012. Drosophila melanogaster(online),

(http://id.wikipedia.org/wiki/drosophila_melanogaster,

diakses tanggal 13 April 2012).

Boror,J.D. Tripelhorn.1992. Pengenalan Pengajaran

Serangga. Yogyakarta: UGM Press. Campbell, Neil.dkk.2002.Biologi jilid I Edisi kelima.

Jakarta: Erlangga.

Corebima, AD.1997.Genetika Mendel.Surabaya:

Airlangga University Press. Suryo.1986.Genetika Strata I. Yogyakarta: UGM Press.

Yatim, Wildan. 1986. Genetika. Bandung: PenerbitTarsito.
http://id.wikipedia.org/wiki/drosophila_melanogasterhttp://id.wikipedia.org/wiki/drosophila_melanogaster


48/48

fenomena hukum mendel i

Documents