GENETIKA UNIT 3 - PERSILANGAN D.MELANOGASTER - WAHDANIYYAH (1814042033)- PEND.B18- KLP 3 SESI 2

LAPORAN LENGKAP
PRAKTIKUM GENETIKA
(PERSILANGAN Drosophila Melanogaster)
Nama
NIM
Kelompok
Sesi
Kelas
Asisten
: Wahdaniyyah
: 1814042033
: III (Tiga)
:2
: Pendidikan Biologi B
: Nursan Kamaruddin
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR
TAHUN 2020
HALAMAN PENGESAHAN
Laporan lengkap praktikum Genetika dengan judul “Persilangan Drosophila
melanogaster” yang disusun oleh :
nama
: Wahdaniyyah
NIM
: 1814042033
kelas
: Pendidikan Biologi B 2018
kelompok/sesi : III (Tiga) / 2
telah diperiksa dan dikoreksi oleh Asisten dan Koordinator asisten, maka laporan ini
dinyatakan diterima.
Maros, 25 Oktober 2020
Koordinator Asisten
Asisten
Muh. Habil Ahmad, S.Si
Nursan Kamaruddin
NIM. 1614041006
Mengetahui,
Dosen Penanggung Jawab
Hartati, S.Si, M.Si, Ph.D
NIP.19740405 200003 2 00
i
DAFTAR ISI
HALAMAN PENGESAHAN
i
DAFTAR ISI
ii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
1
B. Tujuan Praktikum
2
C. Manfaat Praktikum
2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Persilangan monohibrid
3
B. Persilangan dihibrid
3
C. Uji Chi-Square
4
BAB III METODE PRAKTIKUM
A. Waktu dan Tanggal Praktikum
7
B. Alat dan Bahan
7
C. Prosedur Kerja
7
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
9
B. Analisis Data……………………………………………………………. 10
C. Pembahasan
10
BAB V PENUTUP
A. Kesimpulan
13
B. Saran
13
DAFTAR PUSTAKA
14
LAMPIRAN………………………………………………………………. 15
ii
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kemajuan teknologi zaman ini sangat mempengaruhi perkembangan ilmu
biologi yang telah melahirkan banyak cabang ilmu pengetahuan lainnya. Salah
satu ilmu yang berkembang pesat ialah genetika, yaitu ilmu yang mengkaji tentang
cara penurunan sifat dari suatu individu ke keturunannnya, mempelajari berbagai
macam gen pada makhluk hidup dan juga mempelajari tentang kesehatannya,
cacat lahir jasmani maupun mental, bahkan sampai merekayasa gennya.
Lalat buah (Drosophila melanogaster) merupakan serangga dari ordo diptera
yang berperan penting dalam perkembangan Ilmu Biologi dan dalam mempelajari
dasar-dasar genetika. Lalat buah (Drosophila melanogaster) dijadikan sebagai
model organisme diploid di laboratorium karena ukurannya yang kecil,
mempunyai siklus hidup yang pendek, jumlah keturunan yang dihasilkan sangat
banyak, murah biaya perawatannya dan bersifat cosmopolitan sehingga mudah
dijumpai dimana-mana. Karakteristik insekta ini mempunyai siklus hidup yang
cepat dan mempunyai sedikit kromosom raksasa di kelenjar ludahnya.
Dalam ilmu genetika klasik, lalat buah (Drosophila melanogaster) banyak
digunakan dalam penelitian genetika karena memiliki banyak kemudahan seperti
yang telah disebutkan sebelumnya. Salah satunya memiliki berbagai macam
mutan, sehingga dapat dilakukan bebagai persilangan dan dapat di amati berbagai
macam fenotipe yang dihasilkan dari suatu proses perkawinan. Pada percobaan
persilangan monohibrid pada lalat buah ini ditujukan untuk membuktikan hukum
Mendel I dengan mengawinkan suatu organisme dengan satu pasang tanda/sifat
beda.
Pewarisan dihibrid terjadi pada perkawinan dengan dua sifat beda. Dalam hal
ini berlaku hukum Mendel II yang menyebabkan bahwa segregasi gen pada suatu
1
2
lokus tidak bergantung kepada segregasi gen pada lokus yang lain, sehingga gengen akan bertemu dengan bebas pada gamet-gamet yang terbentuk. Variasi dari
morfologi setiap spesies lalat buah (Drosophila melanogaster) dari satu atau
beberapa perkawinan merupakan bentuk dari pembuktian secara ilmiah hukum
mendel. Hal tersebut mendasari dilakukannya sebuah praktikum persilangan
Drosophila melanogaster.
B. Tujuan Praktikum
Adapun tujuan praktikum genetika unit “Persilangan Drosophila melanogaster”
antara lain sebagai berikut :
1. Belajar membuat perkawinan monohibrid dari Drosophila melanogaster dan
mengamati ratio fenotip dari keturunannya.
2. Belajar proses penurunan dan pencampuran gen dalam proses persilangan.
3. Melakukan latihan penggunaan Uji Chi-Square (X2).
C. Manfaat Praktikum
Adapun tujuan praktikum genetika unit “Persilangan Drosophila melanogaster”
antara lain sebagai berikut :
1. Mahasiswa
dapat
membuat
perkawinan
monohibrid
dari
Drosophila
melanogaster dan mengamati ratio fenotip dari keturunannya.
2. Mahasiswa dapat mengetahui proses penurunan dan pencampuran gen dalam
proses persilangan.
3. Mahasiswa dapat melakukan penggunaan Uji Chi-Square (X2).
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Persilangan Monohibrid
Pewarisan sifat atau watak dari induk ke keturunannya baik secara biologis
melalui gen (DNA) atau secara sosial melalui pewarisan gelar dan status sosial
merupakan definisi dari hereditas. Monohibrid berasal dari kata mono yang artinya
satu atau tunggal dan hibrid yaitu hasil perkawinan antara dua individu yang
memiliki sifat beda. Monohibrid dapat diartikan sebagai hasil perkawinan antara
dua individu yang memiliki satu sifat beda atau persilangan dengan satu sifat beda.
Sifat beda yang dimaksud adalah sepasang sifat dalam satu alel. Misalnya warna
biji pada biji ercis, memiliki sepasang sifat yaitu hijau dan kuning. kawinan antara
dua individu dari spesies yang sama yang memiliki satu sifat berbeda. Persilangan
monohibrid sangat berkaitan dengan hukum Mendel I atau yang disebut dengan
hukum segregasi yang
berbunyi, “Pada pembentukan gamet untuk gen yang
merupakan pasangan akan disegresikan kedalam dua anakan”. Keturunan
pertamanya (generasi F1) akan memiliki sifat sama dengan salah satu induk, hal
ini dipengaruhi jika dipengaruhi oleh alel dominan dan resesif (Akbar dkk, 2015).
Hukum pemisahan dan hukum pemilihan bebas merupakan hukum yang
dirumuskan oleh G. J. Mendel pada tahun 1865. Secara garis besar hukum
pemisahan
ini
menjelaskan
tentang
keberadaan
sepasang
faktor
yang
mengendalikan setiap karakter akan memisah pada waktu pembentukan gamet.
Pada hukum pilihan bebas Mendel menjelaskan bahwa terdapat faktor-faktor yang
menentukan karakter-karakter yang berbeda diwariskan secara bebas satu sama
lain. Istilah faktor yang dijelaskan oleh Mendel tersebut dikemudian hari dikenal
dengan istilah gen (Fauzi dan Aloysius, 2016).
Lalat buah (Drosophila melanogaster) memiliki 3 pasang kromosom penting,
mereka mempunyai sistem kromosomnXX / XY untuk penetapan kromosom seks,
3
4
mempunyai kromosom raksasa pada kelenjar ludah dari larvanya, dan pada
Drosophila melanogaster jantan tidak ditemukan crossing over atau pindah silang
saat meiosis terjadi. Perlu dilakukan persilangan monohybrid atau monohibridisasi
pada lalat buah (Drosophila melanogaster) untuk mengetahui perbedaan lalat
jantan dan betina (Aurora dan Oksi, 2020).
B. Persilangan Dihibrid
Setiap individu memiliki satu atau bahkan ratusan karakter yang berbeda.
Mendel menyilangkan dua galur murni dengan dua karakter berbeda (dihibrid)
yaitu kacang ercis biji bulat berwarna kuning dengan kacangf ercis biji kisut
berwarna hijau. Seluruh keturunan F1 menghasilkan biji bulat berwarna kuning.
Persilangan sesama F1 menghasilkan keturunan F2 bulat kuning, bulat hijau, kisut
kuning dan kisut hijau dengan perbandingan 9:3:3:1. Persilangan dihibrid
menghasilkan hukum Mendel II yang dikenal dengan principle of independent
assortment. Hukum Mendel II menyatakan bahwa pada pembentukan garnet, aiel
dari gen yang berbeda terpisah secara independent (Artadana dan Wina, 2018).
Hukum Mendel kedua disebut juga Hukum berpasangan bebas atau Hukum
Asortasi bebas atau Hukum Independent Assortment. Jika hukum mendel I
didasarkan pada pemisahan gen (Segregasi) maka hukum mendel II ini
berdasarkan pada berpasangan bebas. Yang maksudnya adalah: “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 memengaruhi (Akbar dkk, 2015).
Menurut (Arumingtyas, 2016) hukum Mendel dua tentang hipotesis yang
berpasangan alel-alel dalam persilangan dihibrid yaitu:
1. Berasangan dengan cara bebas dan tidak saling bergantung
2. Berpasangan dependen atau saling bergantung
5
Dengan membuktikan hipotesisnya Mendel melakukan persilangan dihibrid
dengan melakukan percobaan membiarkan tanaman F1 meneyerbuk dengan
sendirinya. Mendel mengelompokkan keturunan F2 dan mendapatkan rasio yang
mendekati 9:3:3:1. Mendel mengulang percobaannya dengan melakukan semua
galur murni yang dipunyainya yaitu tujuh karakter dan mendapatkan hasil yang
sama yaitu 9:3:3:1 tiap kelas. Adalakanya nisbah fenotip mendekati untuk
pewarisan dihibrid ini mengalami penyimpangan semu akibat adanya berbagai
macam epistasis. Selain itu, seperti halnya pada pewarisan monohibrid, nisbah
tersebut sebenarnya hanya merupakan nisbah teoritis yang tidak selalu terpenuhi
pada hasil perkawinan yang sesungguhnya. Oleh karena itu, perlu dilakukan uji
Chi-square (
) terhadap besarnya penyimpangan nisbah yang terjadi.
C. Uji Chi-Square (
)
Chi-square disebut juga dengan Kai Kuadrat. Uji Chi-square adalah salah satu
jenis uji komparatif non parametris yang dilakukan pada dua variabel, di mana
skala data kedua variabel adalah nominal. Apabila dari 2 variabel, ada 1 variabel
dengan skala nominal maka dilakukan uji Chi-square dengan merujuk bahwa
harus digunakan uji pada derajat yang terendah. Uji Chisquare merupakan uji non
parametris yang paling banyak digunakan (Negara dan Agung, 2018).
Penelitian dengan uji chi-quare dipilih untuk membuktikan rata-rata
kromosom jumlah yang bersifat positif dan negatif, seorang murid menggunakan
rekombinasi dan teknik substitusi kromosom yang sifat kuantitaf
yang
didapatkan untuk banyak lokus yang sifat tiga kuantitatif pada masing-masing
kromosom besar (X,II,dan III) pada lalat buah. Mereka menunjukkan bahwa tidak
dipilih tipe liar, gen pada kromosom X dan II sebagian besar berkonstribusi pada
sifat positif dan gen pada Kromosm III berkonstribusi terhadap sifat negatif.
Mereka juga mendapatkan suatu gen yang berkorelasi dari sifat negatif yang
berdekatan dengan hidrogen. Mengidikasihkan suatu gen yang sangat dekat
6
dengan lokus ini meningkat negatif. Tidak dipilih sifat pembawa alel yang
mengubah menjadi sifat yang sangat positif (Clayto, 2016).
Menurut Pandis (2016) Uji chi-square merupakan salah satu jenis uji
komparatif yang digunakan untuk melihat keselarasan antara satu data dengan
data yang lainnya. Adapun rumusnya yaitu :
∑
Dimana
:
X2
= distribusi chi-square
Oi
= nilai observasi (pengamatan) ke-i
Ei
= nilai ekspektasi ke-i
BAB III
METODE PRAKTIKUM
A. Waktu dan Tempat
Hari/Tanggal
: Selasa, 13 Oktober 2020
Waktu
: 09.10 – 10.50 WITA
Tempat
: Jl. Ujung, Kec.Camba Kab.Maros (di rumah saja)
B. Alat dan Bahan
1. Alat
a. Botol medium
( 1 buah )
b. Baling-baling genetika
( 1 buah )
1. Bahan
a. Drosophila melanogaster
( 2 ekor )
b. Medium siap pakai
( 40 ml )
c. Kertas
( 2 lembar )
d. Pulpen
( 1 buah )
C. Prosedur Kerja
1. Persilangan Monohibrid
Membius lalat buah (Drosophila
melanogaster) yang ditangkap dari
alam dengan menggunakan es batu
untuk mengidentifikasi jenis
kelamin dan mencatat fenotipenya.
Memasukkan sepasang Drosophila
melanogaster jantan dan betina
yang telah ditangkap dari alam ke
dalam botol biakan yang berisi
medium siap pakai
Mengeluarkan lalat-lalat tersebut
dari botol medium biakan setelah
terbentuk larva. Tunggu sekitar 1012 hari sampai larva berubah
menjadi imago (lalat-lalat F1) dan
amati jenis kelamin dan fenotipenya
Membiarkan lalat buah (Drosophila
melanogaster) dalam medium
selama 3 hari untuk melakukan
perkawinan hingga menghasilkan
telur yang berubah menjadi larva.
7
8
2. Persilangan Dihibrid
Menyiapkan 2 buah baling-baling
genetika yang telah di beri label
kode alel AB, Ab, aB dan ab pada
setiap sisinya
Melakukan 50 X pemutaran balingbaling genetika. (Setiap sisi yang
bertemu merupakan alel yang akan
disilangkan)
Mencatat hasil pemutaran dalam
table persilangan
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
1. Persilangan Monohibrid
P:
XX
x
XY
Gamet: X
x
X Y
F1
XX
Seks
:
XY
Jumlah Teramati
Fenotipe
Jantan
1
Bermata merah
Betina
1
Bermata merah
Jantan
3
2 Bermata merah, 1 bermata putih
Betina
1
1 bermata merah
Keturunan F1:
Rasio fenotipe: lalat bermata merah
:
3
:
2. Persilangan Dihibrid
P1:
AABB
x
aabb
Gamet:
A B
x
a b
F1:
P2:
Gamet:
F2:
Rasio:
AaBb 100 %
AaBb
x
AB Ab aB ab
AaBb
AB Ab aB ab
A_B_ : A_bb : aaB_ : aabb
9
: 3
: 3
: 1
9
lalat bermata putih
1
10
FENOTIPE
GENOTIPE
Mata merah tubuh
OBSERVED EXPECTED
(O-E)2
(O-E)2/E
(O)
(E)
A_B_
26
28,125
4,515
0,160
A_bb
11
9,375
1,625
0,173
aaB_
9
9,375
0,140
0,014
aabb
4
3,125
0,875
0,28
50
50
7,155
0,627
kuning
Mata merah tubuh
hitam
Mata putih tubuh
kuning
Mata putih tubuh
hitam
TOTAL
B. Analisis Data Uji Chi-Square Persilangan Dihibrid
Diketahui:
Jumlah Kelas Fenotipe
=4
Nilai Chi-square persilangan (X2h) = 0,627
Derajat Bebas (DB)
= Jumlah kelas fenotipe - 1 = (4 – 1) = 3
Nilai Critical Chi-square (X2t)
= 7,815
Hipotesis diterima jika :
𝑿𝟐 h < 𝑿𝟐 t
0,627 < 7,815
Dengan data di atas, hipotesis diterima karena sesuai dengan hukum Mendel I.
C. Pembahasan
1. Persilangan Monohibrid
Monohibrid berasal dari kata mono yang artinya satu atau tunggal dan
hibrid yaitu hasil perkawinan antara dua individu yang memiliki sifat beda,
maka monohibrid dapat diartikan sebagai hasil perkawinan antara dua individu
11
yang memiliki satu sifat beda atau persilangan dengan satu sifat beda. Sifat
beda yang dimaksud adalah sepasang sifat dalam satu alel.
Pada
persilangan
monohibrid,
sepasang
lalat
buah
(Drosophila
melanogaster) yang dikawinkan dalam botol medium biakan kedua-duanya
memiliki fenotipe bermata merah baik itu yang berjenis kelamin jantan dan
betina. Lalat betina berhasil bertelur setelah 3 hari di dalam botol medium dan
berubah menjadi larva-larva pada hari berikutnya. Dalam fase larva, calon lalat
buah tersebut mengalami 3 kali pergantian kulit atau instar. Setelah melewati
fase larva maka calon anakan lalat tersebut memasuki fase pupa dimana
warnanya berubah menjadi gelap dan dan mengeras. Fase ini berlangsung
selama 6 hari. Setelah 6 hari maka pupa akan berubah menjadi lalat dewasa atau
imago.
Imago tersebut merupakan anakan lalat dari perkawinan F1 antara lalat
jantan dan lalat betina yang bermata merah. Namun anakan yang diperoleh
tidak semuanya bermata merah, dari ke empat anaknya 3 berjenis kelamin
jantan dan 1 berjenis kelamin betina. Jika diamati morfologinya, hanya 3 yang
bermata merah sedangkan 1 bermata putih. Perbandingan fenotipe F1-nya 3:1
(3 bermata merah : 1 bermata putih). Hal ini sesuai dengan hukum mendel 1
dalam persilangan monohibrid.
2. Persilangan Dihibrid
Pada
persilangan
dihibrid,
kami
melakukan
pengamatan
dengan
menggunakan media berupa baling-baling yang telah dibuat sedemikian rupa
sebanyak 2 buah. Pada setiap sisi baling-baling tersebut di beri label yang
menandakan alel dari lalat buah (Drosophila melanogaster) yang akan
disilangkan. Ke-empat alel tersebut yaitu AB, Ab, aB dan ab. Baling-baling
tersebut di putar secara acak sebanyak 50 kali. Sisi dari kedua baling-baling
yang saling bertemu ketika diputar di catat di atas kertas dan hasilnya
dimasukkan ke dalam tabel yang telah disediakan dalam buku penuntun. Dari
hasil percobaan diperoleh nilai X2h 0,627. Untuk mencari nilai chi squarenya
12
maka dari data yang telah di ujikan, maka terlebih dahulu dicari derajat
bebasnya dengan cara mengurangi jumlah kelas fenotipe dengan 1. Kelas
fenotipe terdiri dari 4 yaitu mata merah tubuh kunig, mata putih tubuh kuning,
mata putih tubuh kuning dan mata putih tubuh hitam. Nilai derajat bebas (DB)
adalah 3 sehingga kita mencari nilai chi-square (X2t) pada kolom ketiga.
Nilainya adalah 7,815. Hipotesis akan diterima jika jumlah hasil akhir (X2h)
kurang dari nilai dari table chi-square (X2t). 0,627 terbukti kurang dari 7,815.
Maka dengan itu hipotesis sesuai dengan hukum Mendel I.
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Setelah melakukan praktikum “Persilangan Drosophila melanogaster” dapat
ditarik kesimpulan antara lain sebagai berikut.
1. Persilangan monohibrid adalah persilangan antar dua individu sejenis yang
memerhatikan satu sifat beda. Perkawinan monohibrid pada lalat buah
dilakukan dengan mengambil lalat buah jantan dan betina dengan
memperhatikan satu sifat bedanya lalu dimasukkan keduanya ke dalam botol
medium lalu diamati setiap tiga hari.
2. Proses penurunan dan pencampuran gen dalam perkawinan antar individu
akan menghasilkan keturunan dengan rasio atau perbandingan genotipe 1 : 2 :
1, sedangkan rasio fenotipenya 3 : l.
3. Uji Chi-Square dilakukan dengan melihat table chi-square lalu dibandingkan
dengan nilai hasil akhir dari percobaan persilangan dihibrid. Jika nilai akhir
yang di dapat lebih kecil dari nilai pada tabel chi-square maka hipotesis di
terima.
B. Saran
1. Saran Untuk Praktikan
Diharapkan agar semua praktikan memperhatikan instruksi asisten dan
mengikuti semua prosedur kerja yang telah diberikan agar mendapatkan hasil
percobaan yang akurat.
2. Saran Untuk Asisten
Sebaiknya asisten memberikan arahan yang jelas pada praktikan sehingga
tidak terjadi kesalahan saat melakukan praktikum
3. Saran Untuk Laboran,
Sebaiknya melengkapi persediaan alat dan bahan yang akan digunakan.
13
DAFTAR PUSTAKA
Akbar, Taufik Rinaldi., Soewarto Hardhienata., Aries Maesya. 2015. Implementasi
Sistem Hereditas Menggunakan Metode Persilangan Hukum Mendel Untuk
Identifikasi Pewarisan Warna Kulit Manusia. Jurnal Online Mahasiswa.
Vol. 2 (1).
Artadana, Made Bagus dan Wina Dian Safitri. 2018. Dasar-Dasar Genetika Mendel
dan Pengembangannya. Graha Ilmu : Yogyakarta.
Arumingtyas, Esti. Laras. 2016. Genetika Mendel: Prinsip Dasar Pemahaman Ilmu
Genetika. UB Media: Malang.
Aurora, E.Mayori., Oksi, Susilawati. 2020. Monohibridization with Different Media
Treatments on Fruit Flies (Drosophila melanogaster). Jurnal Biologi Tropis.
Vol.20 (2). Hal: 263-264.
Clayton, L. Dale. 2016. Circadian and Geotactic BehaViors: Genetic Pleiotropy in
Drosophila Melanogaster. Journal Of Circadian Rhytms. Vol.14 (1).Hal:1-5.
Fauzi, Ahmad dan Aloysius Duran Corebima. 2016. Pemanfaatan Drosophila
melanogaster sebagai Organisme Model Dalam Mempelajari Hukum
Pewarisan Mendel . Jurnal Prosiding Seminar Nasional Biologi. Vol. 1 (2).
Hal:1-3.
Negara, Cahya Igo dan Agung Prabowo. 2018. Peranan Penggunaan Uji ChiSquare Untuk Mengetahui Pengaruh Tingkat Pendidikan dan Umur
Terhadap Pengetahuan Penasun Mengenai HIV-AIDS di Provinsi DKI
Jakarta. Jurnal Prosiding Seminar Nasional Matematika dan Terapannya.
Vol. 3 (2). Hal:224-226.
Pandis, Nikolas. 2016. The Chi-Square Test. American Journal of Orthodontics and
Dentofacial Orthopedics. Vol 1 (5). Hal:567.
14
LAMPIRAN
15