LAPORAN PRAKTIKUM GENETIKASIMULASI PERSILANGAN MONOHIBRIDA

KELOMPOK 12ASNI PURAEDAH 4411413001MAILLY PAITICEN 4411413034ISMA NURVAIZAH 4411413039

ROMBEL 1 BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS NEGERI SEMARANG2015KEGIATAN 1SIMULASI PERSILANGAN MONOHIBRIDA. Tujuan.1. Membuktikan adanya prinsip segresi secara bebas2. Membuktikan perbandingan Mendel pada F2 persilanagn monohibrid yaitu perbandingan genotipe 1:2:1 dan perbandingan fenotie 3:13. Dapat menggunakan uji chi-square (khi-kuadrat) dalam analisis genetika Mendel.B. Tinjauan PustakaGenetika berasal dari bahasa Yunani genno yang berarti melahirkan, dalam ilmu biologi genetika dapat diartikan sebagai cabang ilmu biologi yang mempelajari perwarisan sifat pada suatu organisme maupun suborganisme. Dalam genetika kita dapat mempelajari gen beserta seluruh aspeknya, seperti pewarisan warna bunga pada suatu tanaman. Di dalam genetika terdapat juga sifat-sifat tertentu seperti sifat dominan dan resesif, sifat-sifat inilah yang nantinya akan mempengaruhi terbentuknya suatu sifat suatu organisme.a. GenPertama kali diperkenalkan oleh Thomas Hunt Morgan, ahli Genetika dan Embriologi Amerika Serikat (1911), yang mengatakan bahwa substansi hereditas yang dinamakan gen terdapat dalam lokus, di dalam kromosom.Menurut W. Johansen, gen merupakan unit terkecil dari suatu makhluk hidup yang mengandung substansi hereditas, terdapat di dalam lokus gen. Gen terdiri dari protein dan asam nukleat (DNA dan RNA), berukuran antara 4 8 m (mikron).b. Fungsi GenFungsi gen antara lain:a. Menyampaikan informasi kepada generasi berikutnya.b. Sebagai penentu sifat yang diturunkan.c. Mengatur perkembangan dan metabolisme.c. Simbol-Simbol Gena. Gen dominan, yaitu gen yang menutupi ekspresi gen lain, sehingga sifat yang dibawanya terekspresikan pada turunannya (suatu individu) dan biasanya dinyatakan dalam huruf besar, misalnya A.b. Gen resesif, yaitu gen yang terkalahkan (tertutupi) oleh gen lain (gen dominan) sehingga sifat yang dibawanya tidak terekspresikan pada keturunannya.c. Gen heterozigot , yaitu dua gen yang merupakan perpaduan dari sel sperma (A) dan sel telur (a).d. Gen homozigot, dominan, yaitu dua gen dominan yang merupakan perpaduan dari sel kelamin jantan dan sel kelamin betina, misalnya genotipe AA.e. Gen homozigot resesif, yaitu dua gen resesif yang merupakan hasil perpaduan dua sel kelamin. Misalnya aaf. Kromosom homolog, yaitu kromosom yang berasal dari induk betina berbentuk serupa dengan kromosom yang berasal dari induk jantan.g. Fenotipe, yaitu sifat-sifat keturunan pada F1, F2, dan F3 yang dapat dilihat, seperti tinggi, rendah, warna, dan bentuk.h. Genotipe, yaitu sifat-sifat keturunan yang tidak dapat dilihat, misalnya AA, Aa, dan aa.Tiap sifat makhluk hidup dikendalikan oleh sepasang faktor keturunan yang dikenal dengan nama gen. Sepasang gen ini satu berasal dari induk jantan dan yang lainnya dari induk betina. Gen yang satu pasang ini disebut sebagai gen yang satu alela. Menurut Mendel gen yang satu alela akan memisah pada waktu pembentukan gamet, yang selanjutnya dikenal dengan prinsip segregasi secara bebas dan gen akan berpasangan kembali pada waktu fertilisasi sehingga setiap individu akan diploid. (Widianti, 2014)Di waktu mendel mengawinkan tanaman ercis berbatang tinggi dengan yang berbatang kerdil, hasil keturunan pertama seragam berbatang tinggi. Suatu tanda bahwa sifat tinggi mengalahkan sifat kerdil. Sifat demikian disebut sifat dominan. Sifat yang dikalahkan disebut sifat resesif. Ketika tanaman keturunan pertama dibiarkan menyerbuk sendiri didapatkan tanaman keturunann kedua yang mempelihatkan pemisahan dengan perbandingan kira-kira batang tinggi dan batang kerdil. (Suryo,1984)Menurut hukum Mendel I atau hukum segregasi secara bebas (The Law of Segregation of Allelic Genes) menyebutkan bahwa pada pembentukan gamet, gen-gen akan memisah secara bebas menjadi dua sel gamet. Dari hukum tersebut dapat diketahui melalui percobaan persilangan monohibrida. Persilangan monohibida merupakan persilangan dengan satu sifat beda. Dengan melakukan percobaan persilangan monohibrid dapat 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 segregasi bebas menyatakan 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. Secara garis besar, hukum ini mencakup tiga pokok :1. Gen memiliki bentuk-bentuk alternatif yang mengatur variasi pada karakter turunannya. Ini adalah konsep mengenai dua macam alel; alel resisif (tidak selalu nampak dari luar, dinyatakan dengan huruf kecil, misalnya w dalam gambar di sebelah), dan alel dominan (nampak dari luar, dinyatakan dengan huruf besar, misalnya R).2. Setiap individu membawa sepasang gen, satu dari tetua jantan (misalnya ww dalam gambar di sebelah) dan satu dari tetua betina (misalnya RR dalam gambar di sebelah).3. Jika sepasang gen ini merupakan dua alel yang berbeda (Sb dan sB pada gambar 2), alel dominan (S atau B) akan selalu terekspresikan (nampak secara visual dari luar). Alel resesif (s atau b) yang tidak selalu terekspresikan, tetap akan diwariskan pada gamet yang dibentuk pada turunannya. (Syafitra, 2013)Contoh persilangan monohibrida dapat dilakukan dengan menyilangkan dua tanaman yang memiliki satu sifat beda. Misalnya tanaman yang memiliki sifat batang tinggi dengan tanaman yang bersifat batang pendek. Dari persilangan tersebut akan menghasilkan keturunan pertama (F1) yang seragam yang semuanya berbatang tinggi. Ketika dilakukan penyilangan antara F1 akan menghasilkan keturunan kedua (F2) yang memiliki perbandingan genotip 1 : 2 : 1 dan perbandingan fenotip 3 : 1. Untuk menguji teori Mendel tersebut, kami melakukan praktikum di laboratorium genetika dengan menggunakan bantuan media kancing genetika. Kancing genetika digunakan untuk mewakili gen dan sifat yang dimiliki tanaman yang disilangkan. Kami menggunakan kancing genetika dengan dua warna yang berbeda masing masing sebanyak 50 buah.Kami melakukan percobaan persilangan monohibrida dimana tanaman yang kami misalkan adalah antara tanaman kacang berbiji Bulat (genotip KK) dengan kacang yang berbiji keriput (genotip kk). Kancing genetika yang digunakan berwarna merah untuk mewakili gen kacang berbiji bulat dan kancing berwarna putih untuk mewakili kacang yang berbiji keriput.Dengan melakukan percobaan persilangan monohibrid, kami berharap dapat membuktikan apakah ada prinsip segregasi bebas seperti yang telah disampaikan Mendel yaitu Hukum Mendel I. Kemudian kami juga dapat membuktikan apakah persilangan antara keturunan pertama (F1) dari galur murni menghasilkan keturunan (F2) dengan perbandingan genotip 1 : 2 : 1 dan perbandingan fenotip 3 : 1.Hukum Mendel I berlaku pada gametogenesis F1xF1 itu memiliki genotif heterozigot. Gen yang terletak dalam lokus yang sama pada kromosom, pada waktu gametogenesis gen sealel akan terpisah, masing-masing pergi ke satu gamet (Yatim, 1986).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(2) (Suryo, 1990).

C. Metode

1. Alat dan Bahan Alat Kantung (Kantung plastik atau kantung baju) dan alat tulis. Bahan 50 kancing genetika warna Merah dan 50 kancing genetika warna Putih.

2. Cara Kerja1) Mengambil dua warna kancing masing-masing 50, menentukan simbol-simbol gen dan sifat yang diwakili oleh setiap warna kancing.2) Memisakan 50 kancing misal warna merah menjadi dua bagian, masing-masing terdiri dari 25 gamet jantan dan 25 gamet betina. Demikian pula dengan 50 kancing dengan warna yang lain.3) Memasukan 25 kancing merah dengan 25 kancing putih sebagai gamet jantan kedalam kantong yang sama. Demikian pula dengan gamet betina4) Mengambil satu secara acak sari kantong pertama dan kantong kedua, mempertemukannya dan mentabulasikannya.5) Melakukan terus hingga ancing genetika habis. Dengan dua kali pengulangan percobaan.6) Menghitung perbadingan yang diperoleh baikperbandingan genotipe maupun fenotipe.7) Mencari hasil uji percobaan dengan khi-kuadrat.

D. Hasil 1. Data kelompokMisalkan menyilangkan kacang berbiji bulat dengan kacang berbiji keriput.T = Pohon Mangga tinggi t = Pohon Mangga pendekNOKombinasi kancing(kombinasi) genFenotipeTallyFrekuensiJumlah

IIIIII

1Merah-merahTTTinggiIIIII IIIII IIIIIIIII IIIII IIII141428

2Mera-putihTtTinggiIIIII IIIII IIIIIIIIIIIIIIII IIIII IIIIIIIIIII212142

3Putih-putihtttinggiIIIII IIIII IIIIIIIIII IIIII IIIII151530

5050100

E. Analisa DataHo : Percobaan sesuai dengan Hukum Mendel 1Ha : Percobaan tidak sesuai Hukum Mendel 1Rumus Khi-kuadrat : GenotipFenotipfhfo(fo-fh)2(fo-fh)2/fh

1MMTinggi252890,36

2MmTinggi5042641,28

1mmPendek2530251

2,64

= 0,05db = n-1 = 3-1 = 2Kriteria PengujianHo diterima bila X2hitung X2 (0,05 ; 2)X2hitung X2 (0,05;2 ) = 2,64 5,99Kesimpulan Ho diterimaJadi percobaan yang dilakukan sesuai dengan Hukum Mendel 1F. Pembahasan

1. GenotipPada percobaan simulasi persilangan monohibrid ini kami menggunakan total 100 kancing genetika dimana 50 kancing berwarna merah dan 50 kancing berwarna putih sebagai perumpamaan gen. Kami melakukan percobaan persilangan antara tanaman mangga dengan pohon tinggi yang dalam hal ini diwakili oleh kancing berwana merah dan bergenotip TT dengan tanaman mangga pohon pendek yang diwakili kancing bewana putih bergenotip tt.Kelimapuluh dari masing-masing warna kancing diperumpamakan sebagai alel, dengan setiap satu kancing merupakan satu gamet, yang berarti dari masing-masing kancing terdapat 25 pasang gamet yang nantinya akan memisah saat proses pembentukan gamet atau segresi dan nantinya akan berpasangan kembali pada saat proses fertilisasi, dalam praktikum ini ditunjukan dengan pemasukan 25 dari masing-masing kancing kedalam satu kantong, dan sisanya kedalam kantong lainnya.Kantong-kantong yang berisi kancing genetika diibaratkan sebagai lokus pada betina dan jantan. Saat pencampuran kedua dari masing-masing jenis kancing telah didapatkan F1 yaitu pohon mangga tinggi dengan genotipe Tt. Untuk menentukan F2 dari masing-masing kantong diambil satu kancing kemudian dipasanyakan sampai kancing habis, hal ini menggambarkan pasangan genotipe yang terbetuk dari persilangan monohibrid. Simulasi ini kemudian diulang sampai dua kali guna membandingkan hasil persilangan.Hasil dari simulasi yang dilakukan menunjukan bahwa dari 100 sampel yang didapatkan pebandingan antara genotipe TT : Tt : tt, yang menyatakan bahwa dari hasil persilangan genotipe seharusnya didapatkan perbandingan 1 : 2 : 1, sedangkan hasil simulasi perbandingannya 0,9 : 1,4 : 1. Namun meskipun angka yang diperoleh tidak sama persis dengan teori, setidaknya angka ini mendekati.Sehingga untuk mengetahui penyebab terjadinya kesalahan serta presentasi kesalahan digunakan analisa khi-kuadrat.Uji khi-kuadratberguna untuk menguji hubungan atau pengaruh dua buah variabel nominaldan mengukur kuatnya hubungan antara variabel yangsatu dengan variabel nominallainnya (C=Coefisien ofcontingency). Karakteristik khi-kuadrat yaitu nilai khi-kudratselalu positip, terdapat beberapa keluarga distribusi khi-kudrat,yaitu distribusi khi-kuadratdengan DK=1,2,3,dst dan bentuk distribusi khi-kaudratadalah menjulur positip (Widjayanto, 2009).Dalam hitungan,harus di perhatikan besarnya derajat kebebasan (bahasa inggrisnya : degree of freedom),yang nilainya sama dengan jumlah kelas fenotip di kurangi dengan satu.Dalam tabel,makin kekanan nilai kemumgkinan itu makin menjauhi nilai 1,yang berarti bahwa data hasil percobaan yang di peroleh itu tidak baik.Makin kekiri nilai kemungkinan makin mendekati 1 (100%),yang berarti bahwa data percobaan yang di peroleh adalah baik.Apabila nilai x2 yang di dapat dari perhitungan terletak di bawah kolom nilai kemungkinan 0,05 atau kurang (0,1 atau 0,01) itu berarti bahwa faktor kebetulan hanya berpengaruh sebanyak 5% atu kurang,sehingga data percobaan yang di dapat di nyatakan buruk.Apabila nilai x2 yang di dapat dari perhitungan letaknya di dalam kolom kemungkinan 0,01 atau ahkan 0,001 itu berarti bahwa data yang di peroleh pada percobaan itu sangat buruk, (Suryo,2004).Dari hasil uji khi-kuadrat yang dilakukan didapatkan nilai X2 hitung 2,64 sedangkan X2 diterima bernilai 5,99. Apabila X2 hitung bernilai lebih kecil dari x2 tabel maka ho diterima. Hasil percobaan menujukan bahwa ho diterima dengan presentasi kesalahan 5% yang mengindikasikan bahwa hukum mendel terbukti kebenarannya.Kami menyimpulkan bahwaPresetasi kesalahan 5% yang didapatkan dapat dikarenakan beberapa faktor diantaranya , kurang homogennya pengocokan kancing genetika sehingga kancing genetika yang diperumpamakan sebagai gamet tidak tercampur merata dan memungkinkan terjadinya kesalahan yang signifikan.2. Fenotipe.Hasil perbandingan fenotipe dari tumbuhan mangga tinggi dengan tumbuhan mangga pendek yang di dapatkan dari hasil simulasi persilangan monohibrid yaitu 70 : 30 atau 2,33 : 1, sedangkan menurut hukum mendel perbandingan fenotipe yang di dpatkan seharusnya 3 : 1. Hal ini menunjukan bahwa hasil simulasi mendekati teori yang seharusnya.Dan jika kita menuliskan persilangannya juga akan sesuai dengan hukum Mendel tersebut, yaitu:P: TT >< tt (Tinggi) (Pendek)F1: Tt (Tinggi)F1>< F1: Tt >