LAPORAN PRAKTIKUM POPULASI GENETIKA

I.                   PENDAHULUAN

1.1 Dasar Teori

Keragaman hayati (biodiversity) dibagi menjadi 3 kategori dasar, yaitu keragaman genetik, keragaman spesies, dan keragaman ekosistem. Keragaman genetik merupakan variasi genetik didalam setiap spesies yang mencakup aspek biokimia, struktur, dan sifat organisme yang diturunkan secara fisik dari induknya dan dibentuk dari DNA. Keragaman spesies merupakan variasi seluruh tumbuhan, hewan, fungi, dan mikroorganisme yang masing-masing tumbuh dan berkembangbiak sesuai dengan karakteristiknya. Keragaman ekosistem merupakan variasi ekosistem yang merupakan unit ekologis yang mempunyai komponen biotik dan abiotik yang saling berinteraksi dan perpindahan energi. Kegiatan konservasi diperlukan guna mempertahankan keanekaragaman hayati tersebut, yang semakin terancam oleh kerusakan lingkungan akibat ulah manusia. Kerusakan lingkungan ini tidak hanya dapat mengurangi populasi spesies hewan dan tumbuhan, tetapi juga menyebabkan spesies-spesies tersebut terancam punah (Mamat Rahmat, 2009).

Genetika sebagai ilmu yang mempelajari segala hal yang mengenai keturunan dimulai sejak purbakala, ketika para petani mengetahui bahwa hasil pertaniannya dan ternaknya dapat ditingkatkan melalui persilangan.  Meskipun pengetahuan mereka masih sangat primitif namun mereka menyadari bahwa beberapa sifat yang baik pada tumbuhan dan hewan dapat diwariskan dari satu generasi ke generasi berikutnya.  Mereka menjalankan berbagai persilangan tanpa disadari pengetahuan karena belum di kenal adanya gen, apalagi hukum-hukum keturunan (Suryo,1990).

Genetika populasi ialah cabang dari genetika yang mempelajari gen dalam populasi, yang menguraikan secara matematik akibat dari keturunan pada tingkat populasi. Adapun populasi ialah suatu kelompok dari satu macam organisme, dan dari situlah dapat diambil cuplikan (sample). Semua makhluk merupakan suatu masyarakat sebagai hasil dari perkawinan antara spesies dan mempunyai lengkang gen yang sama. Lengkang gen (gene pool) adalah jumlah dari semua alel yang berlainan atau keterangan genetik dalam anggota dari populasi yang membiak secara kawin (Afandi, 1994).                                   

Secara ekologi badak jawa termasuk satwa yang soliter kecuali pada saat musim kawin dan mengasuh anak. Perilaku sosial umumnya hanya ditunjukkan pada masa berkembang biak, yakni sering dijumpai individu badak jawa dalam kelompok-kelompok kecil yang terdiri atas jantan dan betina atau jantan, betina, dan anak (Schenkel & Schenkel-Hulliger 1969). Lama waktu berkumpul tersebut sampai saat ini belum banyak diketahui sehingga aktivitas berkelompok sering diduga berdasarkan dari lama waktu berkumpul badak india, yakni 5 bulan (Ramono WS, 1973).           

Analisis pewarisan karakter kuantitatif sangat penting dalam program pemuliaan tanaman. Analisis ini digunakan untuk mendapatkan informasi genetik yang terdiri atas jumlah gen yang mengendalikan karakter tersebut, aksi gen, keragaman genetik, heritabilitas serta informasi-informasi genetik lainnya. Informasi genetik tersebut sangat berguna dalam tahapan seleksi, sehingga seleksi dapat lebih efektif dan efisien (Sujiprihati et al., 2001). 

Miskonsepsi pada konsep genetika yang ditemukan pada penelitian adalah pada konsep arti dan ruang lingkup genetika; materi genetik: gen, DNA, dan kromosom; hubungan gen, DNA-RNA-Polipeptida dan proses sintesis protein; Prinsip hereditas dan mekanisme pewarisan sifat; Penentuan jenis kelamin; Hubungan pembelahan mitosis dan meiosis dengan pewarisan sifat; Mutasi (Lestari, 2008).

1.1  Tujuan Praktikum

1.      Mengetahui prinsip-prinsip genetika populasi

2.      Mampu Mencari dan membuktikan keseimbangan hardy-weinberg.

II.                BAHAN DAN METODE PRAKTIKUM

2.1 Alat dan Bahan

v  File Genetika Populasi

v  LCD

2.2. Metode Praktikum

1.      Gambar-gambar yang ada pada slided diamati

2.      Populasi dicari dan dibuktikan yang ada pada slide sudah mencapai keimbangan hardy-weinberg.

III.             HASIL PENGAMATAN

Diketahui:       194 biji putih   (gg)

      303 biji ungu    (Gg)

      503 biji kuning (GG)

Total biji jagung = 1000 biji

Dalam populasi biji jagung pada tugas kelompok 3 dapat dihitung frekuensi genotype:

            a. frekuensi gg   = 194/1000 = 0,194

            b. frekuensi Gg  = 303/1000 = 0.303

c. frekuensi GG = 503/1000 = 0,503

sehingga frekuensi alel dapat dihitung :

            a. frekuensi g = 0,194  + 0,303/2 = 0,345

            b. frekuensi G = 0,503 + 0,303/2 =0,6545

IV.             PEMBAHASAN

Dari hasil praktikum yang telah kami laksanakan tentang populasi. Adapun pengertian genetika populasi yaitu cabang dari ilmu genetika yang mempelajari gen-gen dalam populasi, yang menguraikan secara matematik akibat menurunnya gen-gen tertentu pada tingkat populasi. Pengertian lain dari genetika populasi ialah cabang dari genetika yang mempelajari gen-gen dalam populasi, yang menguraikan secara matematik akibat dari keturunan pada tingkat populasi.

Perhitungan yang kami peroleh yang telah ditetapkan oleh dosen, jumlah dari biji jagung yaitu 1000 dengan pembagian 194 biji putih (gg), 303 biji ungu (Gg) dan 503 biji kuning (GG).Setelah itu kami melakukan perhitungan dengan menggunakan rumus yang sudah ada. Maka  untuk frekuensi genotype di dapatkan hasil seperti yang ada pada hasil diatas yaitu untuk fenotipe (gg) adalah 0.194 fenotipe (Gg) adalah 0,303 dab fenotipe (GG) adalah 0.503 data ini didapat dari hasil bagi jumlah tanaman yang di hitung dengan julmlah seluruh biji tanaman jagung. Selanjutnya data frekuensi alel yaitu untuk yang biji resesif yang dilambangkan dengan g yaitu 0.,345 sedangkan untuk biji yang dominan yaitu yang dilambngkan dengan G adalah 0,6545.

Dari data yang diperoleh diatas kami telah mampu membuktikan bahwa  percobaan yang kami lakukan adalah benar Karena sesuai dengan keseimbangan hardy-weinberg.

V.                KESIMPULAN

Dari percobaan yang telah kami lakukan dapat disimpukan bahwa :

v  genetika populasi yaitu cabang dari ilmu genetika yang mempelajari gen-gen dalam populasi, yang menguraikan secara matematik akibat menurunnya gen-gen tertentu pada tingkat populasi. Pengertian lain dari genetika populasi ialah cabang dari genetika yang mempelajari gen-gen dalam populasi.

v  frekuensi genotype untuk data fenotipe (gg) adalah 0.194 fenotipe (Gg) adalah 0,303 dab fenotipe (GG) adalah 0.503 data ini didapat dari hasil bagi jumlah tanaman yang di hitung dengan julmlah seluruh biji tanaman jagung.

v  Kemudian, Pada frekuensi alel yaitu untuk yang biji resesif yang dilambangkan dengan g     yaitu 0.,345 sedangkan untuk biji yang dominan yaitu yang dilambngkan dengan G adalah 0,6545. jadi. kami telah mampu membuktikan bahwa keseimbangan Hardy-Weinberg benar.

DAFTAR PUSTAKA

Afandi, M. 1994. Dasar-Dasar Genetika Edisi Kedua. Jakarta: Erlangga

Campbell, Neil A, dkk2002. Biologi Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta: Erlangga

Suryo. 1990. Genetika Strata 1. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press

Rahmat, Mamat. 2009. Genetika Populasi dan Strategi Konservasi Badak Jawa.

Banten : Taman Nasional Ujung Kulon Pandeglang

Ramono WS. 1973. Javan rhinoceros in Udjung Kulon. Bogor: Direktorat PPA.

LAPORAN PRAKTIKUM HUKUM MENDEL II

I.                   PENDAHULUAN

1.1 Dasar Teori

Hukum Mendel II disebut juga hukum asortasi. Mendel menggunakan kacang ercis untuk dihibrid, yang pada bijinya terdapat dua sifat beda, yaitu soal bentuk dan warna biji. Persilangan dihibrid yaitu persilangan dengan dua sifat beda sangat berhubungan dengan hukum Mendel II yang berbunyi “independent assortment of genes”. Atau pengelompokan gen secara bebas. Hukum ini berlaku ketika pembentukan gamet, dimana gen sealel secara bebas pergi ke masing-masing kutub ketika meiosis.  B untuk biji bulat, b untuk biji kisut, K untuk warna kuning dan k untuk warna hijau. Jika tanaman ercis biji bulat kuning homozygote (BBKK) disilangkan dengan biji kisut hijau (bbkk), maka semua tanaman F1 berbiji bulat kuning. Apabila tanaman F1 ini dibiarkan menyerbuk kembali, maka tanaman ini akan membentuk empat macam gamet baik jantan ataupun betina masing-masing dengan kombinasi BK, Bk,Bk, bk. Akibatnya turunan F2 dihasilkan 16 kombinasi.yang terdiri dari empat macam fenotip, yaitu 9/16 bulat kuning, 3/16 bulat hijau, 3/16 kisut kuning dan 1/16 kisut hijau. Dua diantara fenotip itu serupa dengan induknya semula dan dua lainnya merupakan fariasi baru  (Gooddenough,1984).

Mendel memperoleh jumlah masing-masing fenotipe generasi F2 dari hasil persilangan dihibrid, sehingga rasio fenotipenya adalah 9 : 3 : 3 : 1. Dari hasil percobaan-percobaan yang telah dilakukan tersebut, Mendel merumuskan hukum perpaduan secara bebas (Independent assortment), yang menyatakan bahwa “Dua gen yang berbeda akan berpadu secara bebas pada masing-masing alelnya selama pembentukan sel-sel haploid”. Dapat dikatakan bahwa alel pada satu gen akan bertemu secara bebas dalam menghasilkan sel gamet (Brooker, 2009).

Dalam hukum Mendel II atau dikenal dengan The Law of Independent assortmen of genesatau 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 ataulebih karakter yang berbeda. Persilangan dihibrid akan menghasilkan keturunan F2 dengan perbandingan 9:3:3:1(Campbell, 2010).

Perbandingan fenotip yang ditemukan dalam persilangan monohybrid maupun dihibrid 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 (χ²) (Suryo, 1990).

 Hukum kedua Mendel menyatakan bahwa bila dua individu mempunyai dua pasang atau lebih sifat, maka diturunkannya sepasang sifat secara bebas, tidak bergantung pada pasangan sifat yang lain. Dengan kata lain, alel dengan gen sifat yang berbeda tidak saling memengaruhi. Hal ini menjelaskan bahwa gen yang menentukan  tinggi tanaman dengan warna bunga suatu tanaman, tidak saling mempengaruhi. (Ahmad Yani, 1997).

1.1  Tujuan Praktikum :

1.    Menentukan dan membuktikan perbandingan fenotipe menurut hukum Mendel pada persilangan dua sifat beda (dihibrida).

II.                BAHAN DAN METODE PRAKTIKUM

2.1 Alat dan Bahan

v  Model gen (kancing genetik) 4 warna merah, putih, Kuning, dan hijau

v  Dua buah stoples

2.2  Metode Praktikum

1.      Mengambil sepasang model gen merah,putih,kuning dan hijau. Dalam hal ini warna gen merah (B) pembawa sifat untuk bentuk bulat dan dominan terhadap putih (b) pembawa sifat untuk bentuk biji keriput. Sedangkan warna gen kuning (K) adalah pembawa sifat untuk warna biji kuinng dan dominan terhadap warna hijau (k) pembawa sifat untuk warna biji hijau.

2.      Membuka pasangan gen tersebut diatas. hal ini diumpamakan sebagai pemisah gen pada saat pembentukan gamet dari kedua induk. Pada proses ini diasumsikan bahwa fertilisasi terjadi secara acak.

3.      Menentukan kombinasi genotipe yang terbentuk pada F1

4.      Membuat pasangan model gen untuk meneruskan macam gen yang terbentuk pada F1. Harus meningingat bahwa 1 pasang gen dianggap satu macam gamet.

5.      Membuat model gamet yang sama seperti di atas (langkah 4). Masing-masing 16

6.      Delapan pasang dari masing-masing pasangan model gen (gamet) memasukkan ke dalam stoples 1 dan delapan pasang lagi ke stoples II. Mengocok atau mengaduk sehingga bercampur dengan baik.

7.      Secara serentak dan acak, mengambil model gamet dari masing-masing stoples tersebut. lalu memasangkan kan guna menentukan kombinasi genotipenya.

8.      mencatat hasil kombinasi yang didapatkan. Bila stoples I terambil model gen (gamet) pasangan putih kuning (bK) dari stoples II terambil merah hijau (Bk), maka kombinasi genotipnya adalah BBKk. Demikian seterusnya.

9.      Memasangkan yang terambil kembalikan ke stoples masing-masing dan melakukan pengambilan sebanyak 32 kali dan 64 kali.

III.             HASIL PENGAMATAN

Tabel 1. Nisbah pengamatan fenotipe

fenotipe	genotipe	Frekuensi genotipe		Rasio fenotipe
		32 x	64 x	32 x	64x
Bulat-kuning	BBKK BBKk BbKK BbKk	IIII IIII III IIII IIII	II IIII IIII II IIII IIII IIII IIII II	18	35
Bulat-hijau	BBkk Bbkk	I IIII	IIII II IIII I	5	13
Keriput-kuning	bbKK bbKk	II IIII	III IIII III	6	11
Keriput-hijau	bbkk	III	IIII	3	5
Total		32	64	32	64

Tabel 2. Perbandingan/ nisbah fenotipe pengamatan/observasi (O) dan nisbah harapan/teoritis/expected (E)

fenotipe	Pengamatan		Harapan		Deviasi
	32x	64x	32x	64x	32x	64x
Bulat-kuning	18	35	18	36	0	-1
Bulat-hijau	5	13	6	12	-1	1
Keriput-kuning	6	11	6	12	0	-1
Keriput- hijau	3	5	2	4	1	1
Total	32	64	32	64	0	0

IV.             PEMBAHASAN

Dari hasil praktikum yang telah kami laksanakan  untuk membuktikan kebenaran pada hukum Mendel II yaitu persilangan dengan dua sifat beda (dihibrid). kami melakukan Percobaan pengambilan satu kancing secara acak dalam masing-masing stoples, pada pengambilan pertama dilakukan sebanyak 32 x dan pada pengambilan kedua dilakukan sebanyak 64 x.

Dari hasil yang telah didapatkan pada persilangan dihibrid menggunakan kancing genetik yang berjumlah empat warna dengan warna merah (B) pembawa sifat untuk bentuk biji bulat dan dominan terhadap putih (b) pembawa sifat untuk bentuk biji keriput. Sedangkan warna gen kuning (K) adalah pembawa sifat untuk warna biji kuning dan dominan terhadap warna hijau (k) sebagai pembawa sifat untuk warna biji hijau. Berikut keterangan pada beberapa percobaan:

Pada tabel 1. Dengan frekuensi Genotipe 32 x.  Didapatlah Bulat Kuning (BBKK sebanyak 4, BBKk sebanyak 4, BbKK sebanyak 3 dan BbKk sebanyak 9 dengan jumlanya 18). kemudian, Bulat Hijau (BBkk sebanyak 1, Bbkk sebanyak 4 dengan jumlahnya 5). Pada Keriput Kuning (bbKK sebanyak 2, bbKk sebanyak 4 dengan jumlahnya 6) . Pada Keriput Hijau (bbkk sebanyak 3, dengan jumlahnya 3).

Pada tabel 1. Dengan frekuensi Genotipe 64 x.  Didapatlah Bulat Kuning (BBKK sebanyak 2, BBKk sebanyak 4, BbKK sebanyak 7 dan BbKk sebanyak 22 dengan jumlanya 35). kemudian, Bulat Hijau (BBkk sebanyak 7, Bbkk sebanyak 6 dengan jumlahnya 13). Pada Keriput Kuning (bbKK sebanyak 3, bbKk sebanyak 8dengan jumlahnya 11) . Pada Keriput Hijau (bbkk sebanyak 5, dengan jumlahnya 5).

Pada tabel 2. Dengan pengamatan 32 x.  Didapatlah Pebandingan fenotipe  Bulat Kuning : Bulat Hijau : Keriput Kuning : Keriput hijau. yaitu 18 : 5 : 6 : 3. Dengan deviasi 0 : -1 : 0 : 1 . Sedangkan harapan pada hukum medel II. Dengan perbandingan Bulat Kuning : Bulat Hijau : Keriput Kuning : Keriput hijau. Yaitu 18 : 6 : 6 : 2. Hal ini, menunjukkan bahwa pengamatan yang kami lakukan adalah benar. Karena, hasil yang kami dapati hampir sama/ mendekati dengan ketetapan Hukum mendel II. Yaitu jika kita perkecilkan. maka, perbandingannya adalah 9 : 3 : 3 : 1.

Pada tabel 2. Dengan pengamatan 64 x.  Didapatlah Pebandingan fenotipe  Bulat Kuning : Bulat Hijau : Keriput Kuning : Keriput hijau. yaitu 35 : 13 : 11 : 5. Dengan deviasi -1 : 1 : -1 : 1 . Sedangkan harapan pada hukum medel II. Dengan perbandingan Bulat Kuning : Bulat Hijau : Keriput Kuning : Keriput hijau. Yaitu 36 : 12 : 12 : 4. Hal ini, menunjukkan bahwa pengamatan yang kami lakukan adalah benar. Karena, hasil yang kami dapati hampir sama/ mendekati dengan ketetapan Hukum mendel II. Yaitu jika kita perkecilkan. maka, perbandingannya adalah 9 : 3 : 3 : 1.

Dari angka-angka yang telah kami dapati dengan beberapa percobaan dan pengamatan. Bahwa perbandingan fenotipe yang di cetus oleh Mendel yang menggunakan persilangan dua sifat beda (dihibrid) adalah benar.

V.                KESIMPULAN

Dari percobaan yang telah kami lakukan dapat disumpukan bahwa :

v  Persilangan dua sifat beda (dihibrid) yang dilakukan oleh mendel adalah benar.  Karena, Dari angka-angka yang telah kami dapatkan  dengan beberapa percobaan dan pengamatan kami juga menemukan perbandingan fenotipe yang hampir sama/ mendekati dengan ketetapan Mendel II.  

JAWABAN PERTANYAAN

1.    Ada berapa kombinasi genotipe yang muncul dari persilangan tersebut?

Jawab : ada 9 kombinasi genotipe. Yaitu : BBKK, BBKk, BbKK, BbKk, BBkk, Bbkk, bbKK, bbKk, bbkk.

2.    Tulis perbandingan fenotip yang diperoleh!

v  Pada rasio fenotipe 32 x.

·  Bulat-Kuning : Bulat-hijau : Keriput-Kuning : Keriput-hijau

         Yaitu = 18     :     5     :     6     :     3

v  Pada rasio fenotipe 64 x.

·  Bulat-Kuning : Bulat-hijau : Keriput-Kuning : Keriput-hijau

         Yaitu = 35     :     13     :     11     :     5

3.    Jelaskan prinsip persilangan diatas dengan kejadian di alam nyata !

Jawab: Persilangan dihibrid adalah persilangan dengan dua sifat beda. Tujuan dari persilangan ini adalah mempelajari hubungan antara pasangan-pasangan alel dari karakter gen tersebut. Dalam kehidupan, prinsip persilangan ini sangat berperan penting. Karena,  bahwa setiap individu yang memiliki dua pasang atau dua sifat, maka sifat tersebut dapat diturunkan secara bebas dan tidak bergantung pada pasangan sifat yang lain dan ini membuktikan bahwa di dalam kehidupan, setiap organisme yang memiliki sifat atau gen berbeda tidak akan saling mempengaruhi.

DAFTAR PUSTAKA

Brooker, Robert J. 2009.: Analysis genetic and Principles, Third Edition.

New York: Genetics Science

Campbell, Reece. 2010. Biologi. Jakarta: Erlangga.

Goodenough, U.1984. Genetika. Jakarta: Erlangga

Suryo. 1990. Genetika Strata I. Yogyakarta: Gajah Mada University Press.

Yani Ahmad. 1997. Ilmu Genetika SMA. Jakarta: Esis