HUKUM MENDEL (KANCING GENETIKA)

HUKUM MENDEL (KANCING GENETIKA)

TUJUAN PRAKTIKUM :

·         Mencari angka-angka perbandingan sesuai dengan Hukum Mendel.

·         Menemukan nisbah teoritis sama atau mendekati nisbah pengamatan.

·         Memahami pengertian dominan, resesif, fenotip.

TINJAUAN TEORITIS

            Genetika sebagai ilmu yag mempelajari segala hal mengenai keturunan dimulai sejak zaman purbakala. Ketika para petani mengetahui bahwa hasil pertanian dan ternaknya dapat ditingkatkan melalui persilangan. Meskipun pengetahuan mereka sangat primitif, namun mereka menyadari bahwa beberapa sifat yang baik pada tumbuhan dan hewan dapat diwariskan dari satu generasi ke generasi berikutnya. Genetika yang sesungguhnya baru dimulai pada decade kedua dari abad ke-19 setelah Mendel menyajikan secara hati-hati analisis beberapa percobaan persilangan yang dibuatnya pada tanaman ercis/kapri (Pisum sativum). (Suryo, 1990)

            Gregor Johann Mendel lahir tanggal 22 Juli 1822 di kota kecil Heinzendorf di Silesia, Austria (sekarang kota itu bernama Hranice wilayah Republik Ceko). Mendel mempunyai dua saudara perempuan, ayahnya adalah seorang petani. Minatnya dalam bidang hortikultura ternyata dimulai sejak dia masih kecil. (Paskah, 2010)

            Eksperimen Mendel dimulai saat dia berada di Biara Brunn didorong oleh keingintahuannya tentang suatu ciri tumbuhan diturunkan dari induk kepada keturunannya. Dalam eksperimennya Mendel memilih tumbuhan biasa, kacang polong, sedangkan para peneliti lain umumnya lebih suka meneliti tumbuhan langka. Mendel melakukan percobaan selama 12 tahun. Dia menyilangkan sejenis buncis dengan memperhatikan satu sifat beda yang mencolok. Dari hasil penelitiannya tersebut Mendel menemukan prinsip dasar genetika, yang lebih dikenal dengan Hukum Mendel. Pada dasarnya Hukum Mendel terdiri atas dua rumusan, yaitu Hukum Mendel I dan Hukum Mendel II.

1.      Hukum Mendel I

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 pembentukan gamet individu yang memiliki genotif heterozigot, sehingga tiap gamet mengandung salah satu alel tersebut.

Pada waktu Mendel melakukan persilangan antar kedua varietas tersebut dimana yang satu tanaman tinggi dan satu tanaman pendek, maka Mendel mendapat hasil berikut : persilangan antara jantan dan betina pada ercis bersegresi sehingga ratio fenotipnya adalah tinggi, sedangkan keturuna F2 nya akan memisah dengan perbandingan fenotif yaitu tinggi : pendek = 3 : 1. Sedangkan ratio genotipnya adalah : TT : Tt : tt = 1 : 2 : 1, yaitu satu tumbuhan ercis homozigot, dan dua tumbuhan ercis heterozigot dan satu tumbuhan ercis pendek.

2.      Hukum Mendel II

Dalam Hukum Mendel II atau dikenal dengan The Law of Independent Assortmen of Genes atau 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 atau lebih karakter yang berbeda.

Mendel melakukan percobaan dengan menanam kacang ercis yang memiliki dua sifat beda. Mula-mula tanaman galur murni yang memiliki biji bulat berwarna kuning disilangkan dengan tanaman galur murni yang memiliki biji keriput berwarna hijau, maka F1 seluruhnya berupa tanaman yang berbiji bulat berwarna kuning. Bii-biji tanaman F1 ini kemudian ditanam lagi dan tanaman yang tumbuh dibiarkan mengadakan penyerbukan sesamanya untuk memperoleh keturunan F2 dengan 16 kombinasi yang memperlihatkan perbandingan 9/16 tanaman berbiji bulat warna kuning : 3/16 berbiji bulat warna hijau : 3/16 berbiji keriput berwarna kuning : 1/16 berbiji keriput berwarna hijau atau dikatakan perbandingannya adalah ( 9 : 3 : 3 : 1 ).

ALAT DAN BAHAN

Bahan yang digunakan :

·         Model gen (kancing genetic) warna merah sebanyak 15 pasang.

·         Model gen (kancing genetic) warna putih sebanyak 15 pasang.

Alat yang digunakan :

·         Dua buah toples

PROSEDUR KERJA

1.      Mengambil model gen merah dan putih, masing-masing 15 pasang atau 30 biji (15 jantan dan 15 betina).

2.      Menyisihkan 1 pasang model gen merah dan gen putih dalam keadaan berpasangan. Ini dimisalkan individu merah dan individu putih.

3.      Membuka pasangan gen diatas (langkah 2), ini memisalkan pemisahan gen pada pembentukan gamet, baik oleh individu merah dan individu putih.

4.      Menggabungkan model gen jantan merah dan model gen betina putih dan sebaliknya. Ini menggambarkan hasil silangan atau F1, keturunan individu merah dan individu putih.

5.      Memisahkan kembali model gen merah dan model gen putih. Hal ini menggambarkan pemisahan gen pada pembentukan gamet F1.

6.      Selanjutnya memasukkan semua model gen jantan baik merah maupun putih ke dalam stoples jantan dan model gen betina baik merah maupun putih ke dalam stoples betina.

7.      Dengan tanpa melihat dan sambil mengaduk/mencampur gen-gen tersebut ambillah secara acak dari masing-masing stoples, kemudian mamasangkan.

8.      Melakukan secara terus menerus pengambilan model gen sampai habis dan mencatat setiap pasang gen yang terambil ke dalam tabel pencatatan.

9.      Bisa juga dengan mengembalikan model gen yang terambil (langkah 8) ke dalam stoples masing-masing untuk selanjutnya mendapat kesempatan terambil kembali. Melakukan percobaan serupa untuk pengambilan 20x, 40x, dan 60x.

10.  Catat setiap hasil pengamatan dalam bentuk tabel.

11.  Dokumentasikan kegiatan.

HASIL

Tabel 1. Pengambilan model gen sebanyak 20x

No	Warna	Tabulasi	Jumlah
1	Merah – merah	IIIII I	6
2	Merah – putih	IIIII  IIII	9
3	Putih – putih	IIIII	5
	TOTAL		20

Tabel 2. Pengambilan model gen sebanyak 40x

No	Warna	Tabulasi	Jumlah
1	Merah – merah	IIIII IIIII III	13
2	Merah – putih	IIIII IIIII IIIII I	16
3	Putih – putih	IIIII IIIII I	11
		TOTAL	40

Tabel 3. Pengambilan model gen sebanyak 60x

No	Warna	Tabulasi	Jumlah
1	Merah – merah	IIIII IIIII II	12
2	Merah – putih	IIIII IIIII IIIII IIIII IIIII IIIII IIIII I	36
3	Putih – putih	IIIII IIIII II	12
	TOTAL		60

Tabel 4. Nisbah antara observasi (O) dengan kebalikan/expected (E) dalam pengambilan 20x

No	Fenotip	Observasi (O)	Expected (E)	Deviasi (O-E)
1	Merah	15	15	0
2	Putih	5	5	0
	TOTAL	20	20	0

Tabel 5. Nisbah antara observasi (O) dengan kebalikan/expected (E) dalam pengambilan 40x

No	Fenotip	Observasi (O)	Expected (E)	Devias (O-E)
1	Merah	29	30	-1
2	Putih	11	10	1
	TOTAL	40	40	0

Tabel 6. Nisbah antara observasi (O) dengan kebalikan/expected (E) dalam pengambilan 60x

No	Fenotip	Observasi (O)	Expected (E)	Deviasi (O-E)
1	Merah	48	45	3
2	Putih	12	15	-3
	TOTAL	60	60	0

PEMBAHASAN

Dari hasil pengamatan yang telah dilakukan dengn menggunakan kancing genetik dengan dua perbedaan warna yaitu kancing gen yang berwarna merah dan kancing gen yang berwarna putih. Setelah dilakukan pemilihan secara acak dari dalam stoples, mulai dari pengambilan 20 x, 40 x, dan 60 x dengan perbandingan 1 : 2 : 1. Setiap pengambilan kancing genetik, maka dihitung dan ditulis pada tabel yang telah ditentukan pasangannya, yaitu merah–merah, merah–putih, dan putih-putih.

Pada pengambilan pertama yang telah dilakukan yang diambil secara acak yaitu pengambilan hingga 20x, didapatkan jumlah tabulasi dengan pasangan merah-merah berjumlah 6 pasang, jumlah tabulasi pasangan merah-putih 9 pasang, dan jumlah tabulasi pasangan putih-putih sebanyak 5 pasang.

Pada pengambilan kedua yang telah dilakukan yang diambil secara acak sebanyak 40x, didapatkan jumlah tabulasi dengan pasangan merah-merah sebanyak 13 pasang, jumlah tabulasi pasangan merah-putih sebanyak 16 pasang, dan jumlah tabulasi pasangan putih-putih sebanyak 11 pasang.

Pada pengambilan ketiga yang telah dilakukan yang diambil secara acak sebanyak 60x, didapatkan jumlah tabulasi dengan pasangan merah-merah sebanyak 12 pasang, jumlah tabulasi pasangan merah-putih sebanyak 36 pasang, dan jumlah tabulasi pasangan putih-putih sebanyak 12 pasang.

Setelah hasil tabulasi didapatkan jumlahnya dari setiap pasang kancing genetik yang dilakukan mulai dari 20 x, 40 x, dan 60 x, maka setiap fenotip yaitu merah dan putih kita lakukan perbandingan/nisbah fenotip pengamatan/observasi (O) dan nisbah harapan/expected (E)  untuk mendapatkan deviasi (O-E), artinya pengamatan harapan.

Untuk pengambilan 20 x, didapatkan bahwa fenotip merah memiliki jumlah 15 dalam observasi (O) dan memiliki expected (E) dengan jumlah 15, sehingga didapatkan deviasinya yaitu 0. Selanjutnya untuk fenotip putih, memilik observasi yang berjumlah 5, dan memiliki expected 5, sehingga deviasinya berjumlah 0. Total keseluruhan adlah observasi berjumlah 20, expected 20, dan deviasi total berjumlah 0.

Untuk pengambilan 40 x, didapatkan bahwa fenotip merah memiliki jumlah 29 dalam observasi dan memiliki expected dengan jumlah 30, sehingga hasil deviasinya adalah -1. Kemudian untuk fenotip putih, memiliki observasi yang berjumlah 11 dan memiliki Expected 10, sehingga hasil deviasinya adalah 1. Total keseluruhan adalah observasi berjumlah 40, expected berjumlah 40, dan total deviasi berjumlah 0.

Untuk pengambilan 60x, didapatkan bahwa fenotip merah memiliki jumlah 48 dalam Observasi dan memiliki expected berjumlah 45, sehingga hasil deviasinya 3. Selanjutnya untuk fenotif putih, memiliki observasi yang berjumlah 12 dan expected berjumlah 15, maka hasil deviasinya adalah -3. Total keseluruhannya adalah Observasi berjumlah 60, expected berjumlah 60, dan total deviasinya adalah 0.

Dengan didapatnya hasil diatas, dinyatakan bahwa setiap hasil pengamatan yang kita lakukan hasil dari pengamatan (Observasi) dengan harapan sangat kecil sekali perbedaannya yaitu perbandingannya 1 : 2 dan begitupun sebaliknya yaitu 2 : 1. Untuk hasil fenotif merah yang selalu unggul dalam jumlah observasi maupun expected dari fenotif putih, deviasinya selalu sama angkanya, tetapi hanya berbeda di tand negatif (yang berarti kurang/lebih sedikit) dan positif (bertambah/lebih banyak). Hal ini berhubungan dengan Hukum Mendel I bahwa gen memiliki bentuk alternatif yang mengatur variasi pada keturunannya. Nilai Deviasi atau kesenjangan antara O-E apabila mendekati anka 1 maka teorinya semakin baik.