BAB 1
PENDAHULUAN
I.1 Latar
Belakang
Bila
makhluk hidup berkembang biak secara aseksual, keturunannya berkembang menjadi
salinan tepat dari induknya selama mereka dibesarkan dalam keadaan yang sama.
Sebaliknya, apabila berkembang biak secara seksual, maka keturunannya
mengembangkan ciri–ciri yang saling berbeda dan berlainan pula dari salah satu
tetuanya.
Jauh
sebelum para biologiawan menemukan banyak fakta tentang meiosis dan mitosis, mereka
mencoba menemukan aturan–aturan (kaidah) yang dapat menerangkan bagaimana ciri–ciri
teramati pada keturunan itu berkaitan dengan yang dimiliki induknya dan bahkan
orang tua dari induknya (Kimball, 1983).Dalam ilmu genetika, kemungkinan ikut
mengambil peranan penting. Misalnya, soal pemindahan gen–gen dari orang
tua/induk ke gamet–gamet, jenis spermatozoa yang membuahi sel telur,
berkumpulnya kembali gen – gen di dalam zigot sehingga terjadi berbagai
kombinasi .
Dari
beberapa teori yang telah diformulasikan untuk menerangkan bagaimana sifat–sifat
diwariskan, maka dua hal perlu mendapat perhatian khusus.Salah satu
diantaranya, teori Gregor Johann Mendel, seorang biarawan asal Austria
memberikan dasar–dasar yang menjadi landasan karya–karya dalam bidang genetika.
Yang lain, teori mengenai pewarisan sifat–sifat perolehan, walau gagal lulus
berbagai uji ilmiah, tetapi berlanjut dan dipertahankan para ahlinya.
Atas
jasa Mendel yang mencetuskan hukum Mendel I dan Mendel II, maka ilmu
pengetahuan mengenai genetika lebih dapat dikaji pada masa itu dan teori Mendel
masih terus dikaji hingga zaman sekarang.Untuk mengetahui azas – azas yang
diperoleh Mendel, maka dilakukanlah percobaan ini.
I.2 Tujuan percobaan
Tujuan dari percobaan
ini adalah untuk mendapatkan gambaran tentang kemungkinan gen–gen yang dibawa
oleh gamet-gamet tertentu dan akan bertemu secara acak.
I.3 Waktu dan tempat percobaan
Praktikum
ini dilaksanakan pada hari Kamis, 7 Maret 2013 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
Teori hanya menyatakan bahwa sifat–sifat
yang diperoleh induk selama masa hidupnya dapat diturunkan kepada
keturunannya.Teori ini biasanya digabungkan dengan Lamarck, seorang biologiawan
Prancis, yang menggunakan teori tersebut dalam upaya menerangkan banyak
penyesuaian mencolok pada alam sekitarnya yang diperlihatkan tumbuhan dan
hewan.Ilustrasinya yang paling terkenal ialah jerapah.Ia memastikan bahwa leher
panjang jerapah berkembang perlahan–lahan sebagai akibat generasi–generasi
jerapah mengulurkan lehernya untuk mencari–cari dedaunan pohon. Setiap generasi
menurunkan kepada keturunannya penambahan sedikit pada lehernya yang disebabkan
terus–terusan mengulur itu
Seperti yang kita ketahui bahwa ada sifat-sifat
yang diwariskan oleh induk kepada keturunanya.Sifat–sifat tersebut bisa saja
berupa sifat dominan ataupun resesif. Ada faktor–faktor yang menyebabkan
terjadinya variasi dalam setiap generasi sehingga tidak ada satu organisme pun
yang sama. Sifat tersebut diturunkan dari hasil persilangan antara organisme
jantan dan betina yang melalui pembelahan meiosis sehingga terjadilah variasi
genetik faktor pewarisan sifat
Teori kita mengenai sifat turun temurun pertama
kali dikerjakan oleh pendeta Austria yang bernama Gregor Johann Mendel.Meskipun
banyak pewarisan sifat yang memunculkan banyak pemikiran selama ribuan tahun,
tapi Mendel yang pertama kali mempublikasikan ilmu yang menjadi fondasi
genetika saat ini sekitar 140 tahun lalu (Baharuddin, 2009).Dari tahun 1858
sampai 1866, Mendel bekerja di kebun gereja di kota Brunn, bertanam ercis (Pisum sativum) dan memeriksa keturunan
– keturunannya
Keputusan Mendel untuk bekerja dengan kacang ercis
biasa merupakan pilihan yang sangat tepat.Tanaman itu tersedia dalam banyak
varietas mulai dari segi warna bunga, ukuran dan bentuk kacangnya.Sebagaimana
pada banyak tanaman polong, daun bunganya seluruhnya menutupi organ–organ
seksnya.Benang sari menghasilkan serbuk sari (yang membawa gamet–gamet jantan
dan putik) menghasilkan gamet betina, yaitu telur.Walau kadang–kadang serangga
dapat masuk kedalam organ–organ seks, namun biasanya terjadi penyerbukan sendiri.Mendel
dapat membuka kuncup–kuncupnya dan membuang benang sari sebelum menjadi masak.
Kemudian dengan menyapu-nyapukan serbuk sari dari tanaman lain pada putik, maka
dapat berlangsung penyerbukan silang
Pilihannya atas ercis ternyata tepat benar juga karena
terdapat banyak varietas yang berlainan secara nyata.Beberapa menghasilkan biji
keriput da nada juga yang menghasilkan biji yang bernas.Beberapa lagi bijinya
ada yang membentuk kotiledon hijau dan ada yang membentuk kotiledon
kuning.Dalam salah satu percobaannya, Mendel menyilangkan varietas biji bulat
dengan varietas biji keriput.Generasi parental ini disebut generasi P. serbuk
sari dan benang sari varietas biji bulat diserbuki pada putik varietas biji
keriput. Silang berlawanan dilakukan: serbuk dari benang sari varietas biji
keriput dioleskan pada putik varietas biji bulat. Dalam kedua kasus inii setiap
biji yang dihasilkan oleh bunga – bunga yang diserbuk silang ini bulat – bulat.Mendel
menamakan generasi kedua itu generasi hibrid karena terjadi oleh tumbuhan induk
yang berlainan.Juga disebut F1
Mendel mempelajari
beberapa pasang sifat pada tanaman kapri. Masing-masing sifat yang dipelajari
adalah: tinggi tanaman, warna bunga, bentuk biji, dan lain-lain yang bersifat dominan dan
resesif. Mula-mula Mendel mengamati dan menganalisis data untuk setiap sifat,
dikenal dengan istilah monohibrid.Selain itu Mendel juga mengamati data
kombinasi antar sifat, dua sifat (dihibrid), tiga sifat (trihibrid) dan banyak
sifat (polihibrid).Hasil percobaannya ditulis dalam makalah yang berjudul Experiment
in Plant Hybridization
Munculnya kembali ercis keriput pada F2
hanyalah berarti bahwa setidaknya beberapa dari tumbuhan F1, juga
mengandung suatu faktor bagi keadaan biji keriput.Akan tetapi, pada generasi F1
keberadaan faktor tersebut tidak jelas.Ciri – ciri yang diteruskan tanpa
perubahan kepada generasi F1 (misalnya biji bulatdisebut dominan
oleh Mendel.Ciri – ciri yang tersembunyi didalam F1, tetapi muncul
kembali pada F2 (misalnya biji keriput), disebut resesif
Dalam percobaannya, Mendel juga mengemukakan tentang
heterozigot dan homozigot. Heterozigot merupakan faktor yang mengandung dua gen
berbeda sedangkan homozigot mengandung dua gen yang identik (Anonim, 2011).Ada
juga istilah mengenai genotip dan fenotip. Genotip adalah faktor yang tidak
tampak secara fisik dalam pewarisan sifat yang biasanya dijelaskan dengan
simbol (misalnya Rr, DD, mm) sedangkan fenotip merupakan sifat nampak secara
fisik yang menampakan sifat yang telah diwarisi dari orang tua/induk ke
keturunannya.
Dalam percobaan Mendel, dikenal beberapa macam
perkawinan yaitu perkawinan respirok, back
cross, dan test cross.Perkawinan
respirok merupakan perkawinan kebalikan dari yang semula dilakukan. Perkawinan
ini bertujuan untuk membuktikan bahwa induk jantan dan betina memiliki
kesempatan yang sama dalam mewarisi sifat. Perkawinan balik (back cross) merupakan perkawinan antara
individu F1 dengan salah satu induknya yang berguna untuk mencari
genotip induknya.Uji silang (test cross)
merupakan perkawinan antara individu F1 dengan salah satu induknya yang
bersifat homozigot resesif yang bertujuan untuk mengetahui apakah individu itu
bersifat homozigot atau heterozigot.Apabila hasilnya menunjukkan beberapa
fenotip keturunan maka individu yang diuji adalah heterozigot
Dalam percobaannya, Mendel melakukan persilangan monohibrid.Mendel
melakukan persilangan tanaman ercis berbiji bulat dengan tanaman ercis berbiji
keriput.Semua keturunan F1-nya berupa tanaman ercis berbiji
bulat.Selanjutnya, F1 disilangkan dengan sesamanya dan menghasilkan
keturunan F2. Perbandingan fenotip F2 = 3 berbiji bulat :
1 berbiji keriput. Berdasarkan percobaan tersebut, Mendel menyimpulkan bahwa pada
pembentukan gamet, pasangan–pasangan gen sealel saling berpisah. Pemisahan gen
ini terjadi selama proses meiosis berlangsung. Jadi, dalam setiap gamet
terdapat 1 set kromosom. Kesimpulan tersebut dikenal sebagai hukum I Mendel
atau yang dikenal dengan Hukum Segregasi.Pada percobaan berikutnya, Mendel
melakukan persilangan dihibrid.Mendel menggunakan dua sifat berbeda dari tanaman
ercis yaitu bentuk dan warna biji.Mendel menyilangkan tanaman ercis berbiji
bulat–kuning dengan tanaman ercis berbiji keriput–hijau.Semua keturunan F1-nya
berbiji bulat kuning.setelah F1 disilangkan dengan sesamanya,
diperoleh perbandingan fenotip F2-nya 9:3:3:1. Berdasarkan hasil
dari percobaan tersebut, Mendel mengambil kesimpulan bahwa setiap gen dapat
berpasangan secara bebas dengan gen lain. Kesimpulan tersebut dikenal dengan
hukum II Mendel atau yang lebih dikenal dengan hukum segregasi.Hukum segregasi ini
berlaku untuk gen yang letaknya berjauhan dan tidak berlaku jika kedua gen
terletak berdekatan
Terkadang, teori dan fakta di
lapangan berbeda.Ketika percobaan telah dilakukan, hasilnya menyimpang dari
teori yang sudah ada. Akhirnya, timbullah keraguan akan percobaan yang telah
dilakukan di laboratorium atau lapangan. Maka, untuk menjawab keraguan tersebut
kita perlu melakukan suatu pengujian
dengan melihat besarnya penyimpangan
nilai pengamatan terhadap nilai harapan. Selanjutnya besarnya
penyimpangan tersebut dibandingkan terhadap kriteria model tertentu. Dalam
percobaan persilangan akan dibandingkan frekuensi genotipe yang diamati
terhadap frekuensi harapannya dan untuk mengamati kemungkinan tipe-tipe
persilangan, maka digunakan teori kemungkinan
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
Seringkali kita
ragu–ragu apakah data hasil percobaan yang kita lakukan dapat dipercaya akan
kebenarannya. Lebih–lebih jika diingat bahwa pada percobaan biologis itu tidak
mungkin didapatkan data yang segera dipertanggungjawabkan seperti halnya dengan
matematika.Berhubung dengan itu adanya penyimpangan (deviasi) antara hasil yang
didapat dengan hasil yang diharapkan secara teoritis harus dievaluasi. Suatu
cara untuk mengadakan evaluasi itu adalah melakukan tes X2 (bahasa
inggrisnya: chi-square test).
Sebenarnya itu bukan huruf X, melainkan huruf yunani “phi” (Ӽ). Untuk mudahnya,
huruf yunani tersebut kita anggap sebagai huruf X. Rumus yang digunakan ialah
(Suryo, 1984):
Ӽ2
Keterangan :
X2 = Chi kuadrat
d = Deviasi/penyimpangan,
ialah selisih antara hasil yang diperoleh dan hasil yang diramal.
e= Hasil yang diramal/nilai harapan
∑ = Sigma (jumlah keseluruhan)
Dalam perhitungan nanti harus diperhatikan pula besarnya derajat
kebebasan, yang nilainya sama dengan jumlah kelas fenotip dikurangi dengan
satu. Jadi, andaikan perkawinan monohibrid menghasilkan keturunan dengan
perbandingan fenotip 3:1 (ada dominansi penuh), berarti ada dua kelas fenotip,
sehingga derajat kebebasannya = 2-1 = 1. Jika terdapat sifat intermedier,
keturunannya memperlihatkan perbandingan 1:2:1. Berarti disini ada 3 kelas
fenotip, sehingga derajat kebebasannya 3-1=2. Pada perkawinan dihibrid didapatkan
keturunan dengan perbandingan 9:3:3:1 berarti ada 4 kelas fenotip, sehingga
derajat kebebasannya 4-1=3 (Suryo, 1984).
Contohnya jika suatu tanaman berbatang tinggi heterozigotik (Tt) menyerbuk sendiri dan
menghasilkan keturunan yang misalnya terdiri dari 40 tanaman berbatang pendek.
Apakah hasil tersebut dapat dipercaya akan kebenarannya, artinya apakah sesuai
dengan hukum Mendel (Suryo, 1984).
Jawabannya: Menurut Mendel, suatu, monohibrid (Tt) yang meneyerbuk
sendiri seharusnya menghasilkan keturunan dengan poerbandingan fenotip 3 tinggi
: 1 pendek. Jadi secara teoritis seharusnya didapatkan 45 tanaman berbatang
tinngi dan 15 tanaman berbatang pendek (Suryo, 1984).
Tinggi Pendek Jumlah
Diperoleh
(o) 40 20 60
Diramal
(e) 45 15 60
Deviasi
(d) -5 +5
0,555 1,666
= 0,555 + 1,666 = 2,221
Selanjutnya kita menggunakan tabel X2.dalam tabel itu deretan angka paling atas
mendatar merupakan nilai kemungkinan. Kolom sebelah kiri tegak lurus memuat
angka-angka yang menunjukkan besarnya derajat kebebasan (dk).Angka-angka
lainnya adalah nilai X2(Suryo, 1984).
Menurut para ahli statistik, apabila nilai X2 yang didapat
dibawah kolom nilai kemungkinan 0,05, itu berarti bahwa data yang diperoleh
dari percobaan itu buruk. Ini disebabkan karena penyimpangan sangat berarti danada
faktor lain diluar faktorkemungkinan berperan disitu.jadi data hasil percobaan
dapat dianggap baik apabila nilai X2 yang didapat berada didalam
kolom nilai kemungkinan 0,05 atau dikolom sebelah kirinya (Suryo, 1984).
Tidak ada komentar:
Posting Komentar