laporan praktikum genetika tumbuhan variasi genetik

LAPORAN PRAKTIKUM

GENETIKA TUMBUHAN

oleh,

NURUL HIDAYATUN NAJAH

1604020010

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

2017

Kamis, 27 April 2017

                        VARIASI GENETIK TUMBUHAN                       

I.   TUJUAN

Tujuan dari dilakukan praktikum ini adalah untuk :

1.      Mengetahui variasi genetik (dalam hal ini variasi morfologi tanaman).

2.      Mendokumentasikan variasi genetik tanaman/plasma nutfah tersebut.

3.      Memperkirakan apakah terjadi erosi genetik pada plasma nutfah tanaman tersebut.

II.   DASAR TEORI

Semua makhluk hidup yang ada di bumi ini memiliki perbedaan walupun masih dalam satu spesies, hal ini di sebabkan karena keanekaragaman (variasi). Keanekaragaman adalah keanekaragaman makhluk hidup yang menunjukkan keseluruhan variasi gen, spesies dan ekosistem di suatu daerah. Keanekaragaman jenis merupakan keragaman organisme dari suatu spesies yang mempunyai perilaku, strategi hidup, bentuk, ruang dan juga ketergantungan antara jenis satu dengan yang lainnya berbeda. Beranekaragam jenis akan menunjukkan adanya variasi bentuk yang berbeda-beda pula (Anonim, 2012).

Keanekaragaman individu memunculkan variasi. Dan sifat individu ditentukan oleh gen. Faktor genotif yang berinteraksi dengan faktor lingkungan memunculkan sifat yang tampak atau fenotif (Syamsuri, 2004).

Keragaman variasi di temukan hampir di semua karakter dari yang paling gampang sampai yang paling sulit: tinggi, lebar, besar, berat atau masa, volume, ukuran, bentuk dan tanggap terhadap faktor luar atau lingkungan. Menurut tolak ukurnya variasi dibagi atas: (1) Variasi yang bersifat kuantitatif seperti tinggi, berat, dan jumlah. Kuantitatif bersifat “kontinum” (urut bersambung menurut deret matematis). (2) Variasi yang bersifat kualitatif seperti: golongan darah, warna kulit, warna bunga, bentuk permukaan biji. Kualitatif bersifat “diskontinum” (tidak bersambung menurut deret matematis) (Suryati, 2008).

Variasi juga dapat dibedakan berdasarkan penyebab timbulnya variasi yaitu (Suryati, 2008):

1.     Variasi genetik yaitu variasi yang dihasilkan oleh faktor keturunan (gen) yang bersifat kekal dan diwariskan secara turun temurun dari satu sel ke sel lainnya. Jika gen berubah, maka sifat-sifat pun akan berubah. Sifat-sifat yang ditentukan oleh gen disebut genotif. Ini dikenal sebagai pembawa.

2.     Variasi non genetik atau variasi lingkungan yaitu yang ditentukan oleh faktor lingkungan seperti: intensitas cahaya, kelembaban, pH, temperatur, kesuburan tanah. Variasi lingkungan tidak diwariskan ke keturunannya. Keadaan factor-faktor lingkungannya sama dengan pohon yang pertama, sekalipun demikian hasil panennya berbeda. Pengetahuan yang memadai tentang komposisi lingkungan akan menentukan genotif yang sesuai untuk kondisis tertentu.  

Keanekaragaman genetika dapat terjadi karena adanya perubahan nukleotida penyusun DNA. Perubahan ini mungkin dapat mempengaruhi fenotipe suatu individu organisme yang dapat dipantau dengan mata telanjang, atau mempengaruhi terhadap lingkungan tertentu. Secara umum keanekaragaman genetik dari suatu populasi dapat terjadi karena adanya mutasi, rekombinasi, atau migrasi gen (Campbell, 2002).

Tanpa variasi genetik, setiap perubahan lingkungan yang mendadak akan memusnahkan suatu jenis pada habitat alaminya. Keanekaragaman genetik alami, peranannya dalam evolusi, dan berbagai sistem untuk koleksi, pengawetan, penyebarluasan dan pemanfaatannya (Suryati, 2008).

Erosi genetik adalah hilangnya sumber daya genetik yang sering diperbesar atau dipercepat oleh aktivitas manusia. Erosi genetik merupakan masalah yang keprihatinan dan cukup serius. Hal itu dapat terjadi karena erosi genetik akan menyebabkan hilangnya keanekaragaman genetik pada hewan dan tumbuhan. Keaneragaman hewan dan tumbuhan dapat berkurang atau bahkan hilang akibat ada proses pengurangan kelengkapan gen unik dari setiap spesies secara bertahap maupun drastis. Hilangnya keaneragaman tersebut dapat berdampak buruk terhadap keadaan lingkungan.

Penyebab erosi genetik dapat disebabkan karena faktor alami dan juga faktor manusia. Erosi genetik yang disebabkan dari faktor manusia lebih mengkhawatirkan daripada karena faktor alam. Proses erosi genetik pada tumbuhan dapat terjadi karena beberapa macam faktor. Hilangnya habitat alami juga menjadi penyebab adanya erosi genetik pada tumbuhan. Penggembalaan hewan ternak secara berlebihan pada suatu kawasan dapat membuat tanaman di sekitar kawasan tersebut mengalami erosi genetik. Erosi genetik pada tanaman juga dapat disebabkan oleh pembukaan hutan dan pembuangan zat kimia. Adanya rekayasa genetika dan penggantian varietas tanaman lokal akan membuat tanaman menjadi tidak berkembang secara alami sehingga juga dapat menyebabkan erosi genetik. Pertanian modern mendorong petani menjadi hanya menanam tumbuhan komersial saja sehingga varietas yang ditanam juga terbatas. Hal itu juga dapat menyebabkan suatu gen dari spesies lain mengalami penurunan dan bahkan hilang. Penggunaan tumbuh-tumbuhan secara besar-besaran tanpa penanaman kembali dapat membuat tumbuhan yang digunakan mengalami erosi genetik dan menuju kepunahan. Contoh tanaman yang mengalami erosi genetik akibat eksploitasi hutan adalah kayu olin, kayu cendana, anggrek , rotan dan sawo kecik. Penggunaan bahan sintesis membuat bahan serat-serat alam menjadi kurang dikembangkan dan mengalami erosi genetik.

III.   ALAT DAN BAHAN

Alat:                                                                           

1.      Pulpen        

2.      Kertas

3.      Alat dokumentasi/kamera

Bahan: -          

IV.   CARA KERJA

1.      Memilih satu jenis tanaman (apel).

2.      Mengumpulkan semua informasi yang diketahui mengenai keragaman buah tersebut dengan melakukan pengamatan di pasar. Mencari varietas/ keanekaragaman yang ada. Melakukan pengamatan terhadap variasi yang ada mengenai ukuran buah, warna kulit buah, dan warna daging buah.

3.      Melakukan wawancara dengan penjual mengenai nama lokal, status keberadaan, apakah masih banyak tersedia/masih dibudidayakan, apakah tipe tertentu sudah jarang ada, terjadi erosi genetik. Kenapa hal itu terjadi.

4.      Melakukan studi pustaka.

V.   HASIL PENGAMATAN

Variasi Genetik Buah Apel

No	Nama Jenis	Warna Kulit	Biji	Rasa	Daging Buah
1	Malang	Hijau semburat merah	Sedikit dan besar	Manis asam	Tidak dapat dipisahkan
2	Manalagi	Hijau kekuningan	Sedikit dan besar	Manis	Tidak dapat dipisahkan
3	Fuji	Merah muda	Sedikit dan besar	Manis	Tidak dapat dipisahkan
4	Salmon	Merah muda kemerahan	Sedikit dan besar	Manis	Tidak dapat dipisahkan
5	Merah	Merah	Sedikit dan besar	Manis asam	Tidak dapat dipisahkan
6	Granny Smith	Hijau muda	Sedikit dan besar	Asam	Tidak dapat dipisahkan

VI.   PEMBAHASAN

Variasi Genetik Buah Apel.

Keragaman dapat membedakan makhluk hidup dari segi bentuk, warna, ukuran, tempat hidup. Keragaman genetik disebabkan karena adanya keragaman gen. Karena adanya keragaman gen, maka sifat-sifat di dalam satu spesies bervariasi atau keanekaragaman gen dapat memunculkan variasi.

Apel adalah jenis buah -buahan, atau buah yang dihasilkan dari pohon buah apel. Apel dibudidayakan di banyak daerah di dunia yang suhu udaranya lebih dingin. Nama ilmiah pohon apel dalam bahasa Latin ialah Malus domestica. Apel budidaya adalah keturunan dari Malus sieversii asal Asia Tengah, dengan sebagian genom dari Malus sylvestris (apel hutan /apel liar). Apel memiliki sekitar 57.000 gen, jumlah tertinggi pada genom tumbuhan yang dikaji sejauh ini dan lebih banyak gen dari genom manusia (kira-kira 30.000).

Pohon apel merupakan pohon yang kecil dan ber daun gugur , mencapai ketinggian 3 hingga 12 meter, dengan tajuk yang lebar dan biasanya sangat beranting. Daun-daunnya berbentuk lonjong dengan panjang 5 – 12 cm dan lebar 3 - 6 centimeter.

Bunga apel mekar di musim semi, bersamaan dengan percambahan daun. Bunganya putih dengan baur merah jambu yang berangsur pudar. Pada bunga, terdapat lima kelopak , dan mencapai diameter 2.5 hingga 3.5 cm. Buahnya masak pada musim gugur, dan biasanya berdiameter 5 hingga 9 cm. Inti buah apel memiliki lima gynoecium yang tersusun seperti bintang lima mata, masing-masing berisi satu hingga tiga biji .

Tanaman Apel mempunyai banyak varietas, bentuk buah yang berbeda, warna kulit buah, serta rasa yang berbeda. Berikut ini adalah beberapa jenis buah apel:

1.      Apel Malang

Apel Malang sebenarnya memiliki nama asli Rome Beauty, tetapi lebih dikenal dengan nama Apel Malang karena apel ini banyak dibudidayakan di Malang, Jawa Timur. Apel ini memiliki kulit berwarna hijau dengan semburat merah. Rasa dari apel ini perpaduan antara manis dan asam. Daging buah berwarna putih kehijauan dengan tekstur halus dan tidak dapat dipisahkan. Biji buah sedikit sekitar 1-10 biji per buah dengan ukuran besar. Buahnya berbentuk agak bulat dengan lekukan di bagian ujung. Berat rata-rata apel ini per buah sekitar 175g.

2.      Apel Manalagi

Apel Manalagi merupakan salah satu jenis apel yang banyak dibudidayakan di daerah Malang. Apel Manalagi memiki karakteristik kulit berwarna hijau kekuningan. Apel ini memiliki rasa manis dan aroma yang kuat, karena itu Apel Manalagi menjadi salah satu kultivar apel unggulan yang dibudidayakan. Dagingnya tidak dapat dipisahkan berwarna putih kekuningan dengan tekstur agak liat dan kandungan airnya kurang. Biji buah antara 1-10 biji per buah. Bentuk buah agak bulat dengan ujung dan pangkal berlekuk dangkal dengan ukuran diameter buah sekitar 7 cm. Berat buah berkisar antara 100-160 gram per buah.

3.      Apel Fuji

Apel Fuji merupakan hasil seleksi dari silangan antara Red Delicious dan Ralls Janet. Apel ini merupakan apel impor yang berasal dari negara Jepang. Ciri-ciri apel jenis ini kulitnya berwarna merah muda, daging buah berwarna putih kekuningan, renyah, tidak dapat dipisahkan, berair, rasanya manis dengan aroma tajam. Biji apel jenis ini berukuran besar dengan jumlah sekitar 1-10 biji per buah.

4.      Apel Salmon

Apel Salmon memiliki nama lain Cripps Pink atau dikenal juga sebagai Pink Lady. Apel jenis ini merupakan apel impor yang dibudidayakan di negara bagian Washington. Kulit luarnya berwarna merah muda kemerahan. Tekstur daging buahnya padat, segar dengan aroma yang tajam. Rasa manis merupakan ciri khas apel ini. Biji apel jenis ini berukuran besar dengan jumlah sekitar 1-10 biji per buah.

5.      Apel Merah

Apel merah disebut juga dengan Red Delicious  berasal dari Amerika. Apel ini berbentuk hati yang mempunyai kulit agak tebal dengan warna merah hati. Daging buah lunak, berair dengan rasa manis sedikit asam. Biji apel jenis ini berukuran besar dengan jumlah sekitar 1-10 biji per buah.

6.      Apel Granny Smith

Apel Granny Smith berasal dari Australia. Buahnya berbentuk bulat dengan pangkal dan ujung buah berlekuk dangkal. Warna kulitnya hijau muda dengan daging buah berair berwarna putih dan memiliki rasa yang asam. Apel jenis ini memiliki ukuran sedang dengan ukuran biji besar yang jumlahnya sekitar 1-10 biji per buah.

Buah apel mudah ditemui di pasar-pasar atau toko buah dengan berbagai macam varietas. Tanaman apel masih banyak dibudidayakan didaerah-daerah tertentu. Tetapi erosi genetik memungkinkan terjadi pada jenis apel Red Delicious dan Ralls Janet. Karena kedua apel jenis ini telah disilangkan dan menghasilkan Apel Fuji. Apel Fuji sekarang lebih banyak diminati karena memiliki kualitas yang lebih unggul.

Erosi genetik adalah hilangnya sumber daya genetik yang sering diperbesar atau dipercepat oleh aktivitas manusia. Erosi genetik akan menyebabkan hilangnya keanekaragaman genetik pada tumbuhan. Keaneragaman tumbuhan dapat berkurang atau bahkan hilang akibat ada proses pengurangan kelengkapan gen unik dari setiap spesies secara bertahap maupun drastis. Hilangnya keaneragaman tersebut dapat berdampak buruk terhadap keadaan lingkungan.

Penyebab erosi genetik adalah karena faktor alami dan juga faktor manusia. Hilangnya habitat alami menjadi penyebab adanya erosi genetik pada tumbuhan. Erosi genetik pada tanaman juga dapat disebabkan oleh pembukaan hutan dan pembuangan zat kimia. Adanya rekayasa genetika dan penggantian varietas tanaman lokal akan membuat tanaman menjadi tidak berkembang secara alami sehingga juga dapat menyebabkan erosi genetik. Penggunaan bahan sintesis membuat bahan serat-serat alam menjadi kurang dikembangkan dan mengalami erosi genetik. Salah satu upaya untuk pencegahan terjadinya erosi genetika adalah mempertahankan plasma nutfah dengan cara membudidayakan atau menyimpan benih pada bank benih.

VII.   KESIMPULAN

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa:

1.      Variasi genetik merupakan keanekaragaman gen dapat membedakan makhluk hidup dari segi bentuk, warna, ukuran, tempat hidup.

2.      Apel Malang memiliki kulit berwarna hijau dengan semburat merah, rasa manis  asam, daging buah berwarna putih kehijauan.

3.      Apel Manalagi memiliki kulit berwarna hijau, rasa manis, daging buah berwarna putih kekuningan.

4.      Apel Fuji memiliki kulit berwarna merah muda, rasa manis, daging buah berwarna putih.

5.      Apel Merah memiliki kulit berwarna merah hati, rasa manis asam, daging buah berwarna putih.

6.      Apel Granny Smith memiliki kulit berwarna hijau muda, rasa asam, daging buah berwarna putih.

7.      Apel Salmon memiliki kulit berwarna merah muda kemerahan, rasa manis, daging buah berwarna putih.

8.      Erosi genetik adalah hilangnya sumber daya genetik yang sering diperbesar atau dipercepat oleh aktivitas manusia.

9.      Erosi genetik memungkinkan terjadi pada jenis apel Red Delicious dan Ralls Janet.

10.  Erosi genetik salah satunya disebabkan oleh adanya rekayasa genetika dan penggantian varietas tanaman lokal.

11.  Salah satu upaya untuk pencegahan terjadinya erosi genetika adalah mempertahankan plasma nutfah dengan cara membudidayakan atau menyimpan benih pada bank benih.

VIII.   DAFTAR PUSTAKA

Campbell NA, dkk. 2002. Biologi Jilid 1. Jakarta: Erlangga.

Syamsuri, Istamar, dkk. 2004. Biologi. Jakarta: Erlangga.

Yatim, Wildan. 1986. Genetika. Bandung: Tarsito.

IX.   LAMPIRAN

           

Apel Malang                           Apel Manalagi

                

Apel Fuji                                             Apel Salmon

    

Apel Merah                                         Apel Granny Smith

Laporan praktikum genetika tumbuhan persilangan buatan

LAPORAN PRAKTIKUM

GENETIKA TUMBUHAN

oleh,

NURUL HIDAYATUN NAJAH

1604020010

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

2017

Sabtu, 22 April 2017

PERSILANGAN BUATAN

I.   TUJUAN

Tujuan dari dilakukan praktikum ini adalah untuk :

1.      Melatih penggunaan rumus Binomial Newton.

2.      Melatih penggunaan Chi-square methods.

3.      Menentukan apakah data yang diperoleh pada percobaan sesuai dengan teori.

4.      Memahami tentang persilangan buatan (monohibrid dan dihibrid) beserta penyimpangan yang terjadi,

II.   DASAR TEORI

a.       Persilangan Monohibrid

Monohibrid adalah persilangan antar dua spesies yang sama dengan satu sifat beda. Persilangan monohibrid ini sangat berkaitan dengan hukum Mendel I atau yang disebut dengan hukum segresi. Hukum ini berbunyi, “Pada pembentukan gamet untuk gen yang merupakan pasangan akan disegresikan kedalam dua anakan. Mendel pertama kali mengetahui sifat monohybrid pada saat melakukan percobaan penyilangan pada kacang ercis (Pisum sativum ). Sehingga sampai saat ini di dalam persilangan monohybrid selalu berlaku hukum Mendel I. Sesungguhnya di masa hidup Mendel belum diketahui sifat keturunan modern, belum diketahui adanya sifat kromosom dan gen, apalagi asam nukleat yang membina bahan genetic itu. Mendel menyebut bahan genetic itu hanya factor penentu (determinant) atau disingkat dengan factor. Hukum Mendel I berlaku pada gametogenesis F1 x F1 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 (Yasin, 2005).

b.      Persilangan Dihibrid

Persilangan dihibrid adalah persilangan antara dua individu sejenis yang melibatkan dua sifat beda, misalnya persilangan antara tanaman ercis berbiji bulat dan berwarna hijau dengan tanaman ercis berbiji kisut dan berwarna cokelat; padi berumur pendek dan berbulir sedikit dengan padi berumur panjang dan berbulir banyak (Yasin, 2005).

Penyimpangan-penyimpangan pada persilangan dihibrid yaitu (Suryo, 1990) :

1)      Epistasis Resesif

Peristiwa ini terjadi jika gen resesif mengalahkan pengaruh gen dominan dan resesif yang bukan alelnya. Rumusnya adalah gen aa epistasis terhadap B dan b. Pada persilangan antara anjing berambut emas dan anjing berambut coklat, dihasilkan keturunan F1 berambut hitam. Beberapa gen yang berperan adalah gen B (menentukan warna hitam), gen b (menentukan warna coklat), gen E (menentukan keluarnya warna), dan gen e (menghambat keluarnya warna). Peristiwa persilangannya dapat dilihat sebagai berikut.

Dari hasil penyilangan tersebut menunjukkan perbandingan fenotip 9 hitam: 4 emas: 3 coklat. Oleh karena itu, rumus epistasis resesif adalah aa epistasis terhadap B dan b. Dalam contoh ini, aa adalah ee (menghambat keluarnya warna).

2)      Epistasis Resesif Ganda

Interaksi gen yang saling melengkapi dan bila ada salah satu gen bersifat homozigot resesif (aa) maka pemunculan karakter anakan akan terhalangi maka kedua dari gen harus bersifat dominan.

3)    Epistasis Dominan Resesif

Epistasis dominan resesif merupakan peristiwa suatu gen menghambat ekspresi fenotip yang disebabkan oleh gen mutan yang bukan alelnya. Gen mutan tersebut bersifat menghambat, sehingga disebut gen penghalang atau inhibitor atau gen suspensor.

Epistasis dominan resesif terjadi pada persilangan lalat buah (Drossophila melanogaster). Gen P menentukan warna mata merah, gen p menentukan warna mata ungu, gen S merupakan gen non-suspensor, dan s merupakan gen suspensor. Berikut ini peristiwa persilangannya.

Perbandingan fenotipnya adalah 13 merah: 3 ungu. Rumus epistasis dominan resesif adalah A epistasis terhadap B dan b serta bb epistasis terhadap A dan a.

4)      Epistasis Dominan

Epistasis dominan terjadi pada persilangan umbi lapis bawang berwarna merah dengan umbi berwarna kuning. Gen A menyebabkan umbi berwarna merah dan gen B menyebabkan umbi berwarna kuning. Persilangan tersebut dapat dilihat di bawah ini.

Jika dilihat, hasil perbandingan fenotip F2 tersebut adalah 12 merah : 3 kuning : 1 putih. Angka perbandingan tersebut merupakan variasi atau modifi kasi dari perbandingan dihibrida 9:3:3:1.

Berdasarkan hasil yang diperoleh tersebut, dapat disimpulkan bahwa epistasis dominan terjadi bila sebuah gen dominan mengalahkan pengaruh gen lain yang bukan alelnya. Rumusnya adalah gen A bersifat epistasis terhadap gen B dan b. Oleh karena itu, meskipun dalam genotip terdapat gen B atau b, gen A tetap menutup ekspresi dari gen B dan b.

5)      Epistasis Dominan Ganda

Apabila gen dominan dari pasangan gen I epistatis terhadap pasangan gen II yang bukan alelnya, sementara gen dominan dari pasangan gen II ini juga epistatis terhadap pasangan gen I, maka epistasis yang terjadi dinamakan epistasis dominan ganda. Epistasis ini menghasilkan nisbah fenotipe 15 : 1 pada generasi F2. Contoh peristiwa epistasis dominan ganda dapat dilihat pada pewarisan bentuk buah Capsella. Ada dua macam bentuk buah Capsella, yaitu segitiga dan oval. Bentuk segitiga disebabkan oleh gen dominan C dan D, sedang bentuk oval disebabkan oleh gen resesif c dan d. Dalam hal ini C dominan terhadap D dan d, sedangkan D dominan terhadap C dan c.

c.       Metode Chi-square

Metode Chi-square adalah cara yang dapat dipakai untuk membandingkan data percobaan yang diperoleh dari persilangan-persilangan dengan hasil yang diharapkan berdasarkan hipotesis secara teoritis. Dengan cara ini seorang ahli genetika dapat menentukan satu nilai kemungkinan untuk menguji hipotesis itu (Kusdiarti, 2006).

Chi-square adalah uji nyata (goodness of fit) apakah data yang diperoleh benar menyimpang dari nisbah yang diharapkan, tidak secara kebetulan. Perbandingan yang diharapkan (hipotesis) berdasarkan pemisahan alele secara bebas, pembuahan gamet secara rambang dan terjadi segregasi sempurna (Kusdiarti, 2006).           

Rumus X² (baca: eks-kuadrat, bahasa Inggrisnya : chi-square) perlu untuk mengetes apakah ratio fenotipe praktis dapat dipertanggungjawabkan, sesuai dengan ratio fenotipe teoritis. Rumus ini didapat K. Pearson. Ratio fenotipe hasil percobaan tak selalu persis sama dengan ratio fenotipe teoritis atau yang diharapkan. Umpama secara teoritis pada Punnet Square didapat F₂ yang terjadi dari F₁ x F₁ Tt dengan ratio : 3 tinggi : 1 rendah. Tapi dari kenyataan tak selalu begitu. Mendel telah melakukan banyak percobaan, yang kadang ratio itu umpamanya hanya : 2, 8 : 1. Sampai dimana batasnya bahwa suatu hasil percobaan memenuhi ratio fenotipe teoritis, dipakailah Rumus eks-kuadrat (Yatim, 2003).

Rumus X² :

X² = ∑ [d²/e]

X² = ∑ [(o-e)²/e]

∑ = sigma, jumlah

d = penyimpangan, deviasi : o – e

e = angka yang diharapkan, expected

o = angka percobaan, observasi

Daftar eks-kuadrat

Derajat Kebebasan

Kemungkinan 0,99          0,95          0,70          0,50         0,30        0,05         0,01

1 2 3 4 5 6

0,001        0,004        0,148        0,445       1,074      3,841       6,635 0,020        0,130        0,713        1,386       2,408      5,991       9,210 0,115        0,352        1,424        2,366       3,665      7,815      11,341 0,297        0,711        2,195        3,357       4,878      9,488      13,277 0,554        1,145        3,000        4,351       6,064     11,070     15,086 0,872        1,635        3,828        5,348       7,231     12,592     16,812

(Sumber : Yatim, 2003)

Umumnya, statistisik menggunakan kemungkinan (probabilitas 5 % atau 0,05) untuk menggambarkan batas antara diterima atau ditolaknya suatu hipotesis. Nilai X² = 3,841 terletak dibawah probabilitas 5%. Seseorang akan mendapatkan nilai X² 3,841 karena kebetulan, hanya kira-kira 5% dari percobaan yang sama apabila hipotesis benar. Apabila X² lebih besar dari 3,841 maka probabilitas bahwa deviasi terjadi karena kebetulan akan lebih kecil dari 5%. Apabila ini diperoleh, maka hipotesis yang menyatakan bahwa data pengamatan dan data teoritis sama atau sesuai ditolak (Suryati, dkk. 2013).

Nilai 3,841 berasal dari table X² perhatikan nilai yang terletak dibagian atas yang menunjukkan besarnya taraf uji dan disebelah kiri bawah  menunjukkan degree of freedom atau derajat bebas (mulai dari 1, 2, . . . hingga 30). Derajat bebas (db) dalam hal ini memiliki nilai sama dengan banyaknya kelas fenotipe dikurangi satu. Dengan melihat titikpotong pada baris db = 1 dan tarif uji 5% ditemukan nilai 3,841 yang merupakan nilai maksimum dari X² yang dapat diterima bahwa deviasi terjadi karena kebetulan (Suryati, dkk. 2013).

III.   ALAT DAN BAHAN

Alat :                                                   Bahan :

1. Kertas                                                1. Kantong plastik gelap

2. Pulpen                                                2. Kancing baju

3. Tabel data analisa                                                       

IV.   CARA KERJA

a.       Monohibrid

1.      Mengambil satu kantong plastik gelap.

2.      Mengisi kantong plastik tersebut dengan dua macam warna kancing baju (hitam dan putih), masing-masing warna 50 buah. Jadi dalam kantong plastik terdapat 100 biji kancing baju dalam dua warna.

3.      Mengocok kantong plastik tersebut sehomogen mungkin.

4.      Mengambil dua biji kancing secara acak dari kantong pastik tersebut.

5.      Mencatat hasil yang diperoleh pada kertas.

6.      Mengembalikan kancing yang sudah diambil kedalam kantong plastik, kemudian mengocok lagi kantong plastik sampai homogen.

7.      Melakukan langkah ke-4 sampai 6 hingga 100 kali pengambilan.

8.      Menghitung hasil pengamatan dan memasukkanya ke dalam tabel yang tersedia.

9.      Menganalisa dengan X² (Chi-square methods).

b.      Dihibrid

1.      Mengambil dua kantong plastik gelap.

2.      Mengisi masing-masing kantong plastik tersebut dengan dua macam kancing warna yang berbeda. Dimana :

Kantong I        Hitam  = A      = 50 buah

                        Putih    = a       = 50 buah

Kantong II      Merah  = B      = 50 buah

                        Hijau   = b       = 50 buah

3.      Mengocok kantong plastik tersebut sehomogen mungkin.

4.      Mengambil dua biji kancing secara acak dari masing masing kantong pastik tersebut.

5.      Mencatat hasil yang diperoleh pada kertas.

6.      Mengembalikan kancing yang sudah diambil kedalam kantong plastik, kemudian mengocok lagi kantong plastik sampai homogen.

7.      Melakukan langkah ke-4 sampai 6 hingga 100 kali pengambilan.

8.      Menghitung hasil pengamatan dan memasukkanya ke dalam tabel yang tersedia.

9.      Menganalisa dengan X² (Chi-square methods).

V.   HASIL PENGAMATAN

a.       Monohibrid ( 3 : 1 )

Genotipe	o	e	(o - e )2	(o – e)2/ e	X2
HH & Hh	74	¾ x 100 = 75	1	0,01	0,05
hh	26	¼ x 100 = 25	1	0,04
Total	100

b.      Dihibrid ( 9 : 3 : 3 : 1 )

Genotipe	o	e	(o - e )2	(o – e)2/ e	X2
A_B_	61	3/16 x 100 = 56,25	22,56	0,40	2,56
A_bb	20	3/16 x 100 = 18,75	1,56	0,08
aaB_	16	3/16 x 100 = 18,75	2,56	0,40
aabb	3	1/16 x 100 = 6,25	10,56	1,68
Total	100

c.       Penyimpangan

1)      Epistasis Resesif ( 9:3:4 )

Genotipe	o	e	(o - e )2	(o – e)2/ e	X2
A_B_	51	9/16 x 100 = 56,25	27,56	0,48	1,2
A_bb	22	3/16 x 100 = 18,75	10,56	0,56
aaB_ & aabb	27	4/16 x 100 = 25	4	0,16
Total	100

2)      Epistasis Resesif Ganda ( 9 : 7 )

Genotipe	o	e	(o - e )2	(o – e)2/ e	X2
A_B_	56	9/16 x 100 = 56,25	0,06	0,001	0,002
A_bb & aaB_ & aabb	44	7/16 x 100 = 43,75	0,06	0,001
Total	100

3)      Epistasis Dominan Resesif ( 13 : 3 )

Genotipe	o	e	(o - e )2	(o – e)2/ e	X2
A_B_ & aaB_ & aabb	96	13/16 x 100 = 81,25	217,56	2,67	14,27
A_bb	4	3/16 x 100 = 18,75	217,56	11,60
Total	100

4)      Epiatasis Dominan ( 12 : 3 : 1)

Genotipe	o	e	(o - e )2	(o – e)2/ e	X2
A_B_ & A_bb	72	12/16  x 100 = 75	9	0,12	3,88
aaB_	25	3/16 x 100 = 18,75	39,06	2,08
aabb	3	1/16 x 100 = 6,25	10,56	1,68
Total	100

5)      Epistasis Dominan Ganda ( 15 : 1 )

Genotipe	o	e	(o - e )2	(o – e)2/ e	X2
A_B_ & A_bb & aaB_	92	15/16 x 100 = 93,75	3,06	0,03	0,51
aabb	8	1/16 x 100 = 6,25	3,06	0,48
Total	100

VI.   PEMBAHASAN

Pada praktikum ini dilakukan uji Chi-Square (x²), uji ini digunakan untuk memastikan apakah data hasil percobaan sesuai dengan teori atau tidak. Dalam hal ini teori yang digunakan adalah teori hukum Mendel tentang persilangan monohibrid dan dihibrid. Dimana nisbah (perbandingan) hasil keturunan dari setiap jenis persilangan telah ditentukan.

Untuk menentukan data hasil percobaan sesuai dengan teori atau tidak dihitung x² dengan rumus : X² = ∑ [(o-e)²/e] dimana (o – e) = penyimpangan (deviasi), e = angka yang diharapkan (expected), dan o = angka percobaan (observasi).

Tabel Chi-Square

Derajat Bebas

Kemungkinan 0,99          0,95          0,70          0,50         0,30        0,05         0,01

1 2 3 4 5 6

0,001        0,004        0,148        0,445       1,074      3,841       6,635 0,020        0,130        0,713        1,386       2,408      5,991       9,210 0,115        0,352        1,424        2,366       3,665      7,815      11,341 0,297        0,711        2,195        3,357       4,878      9,488      13,277 0,554        1,145        3,000        4,351       6,064     11,070     15,086 0,872        1,635        3,828        5,348       7,231     12,592     16,812

 Penentuan kesesuaian hasil percobaan dengan teori ditentukan pada tabel berdasakan derajat bebas dari persilangan dan nilai kemungkinan dari x² hasil percobaan. Derajat bebas dihitung dari jumlah kelas atau jumlah sifat yang muncul dikurangi 1. Biasanya nilai kemungkinan 5% dianggap sebagai garis batas antara menerima atau menolak hipotesis. Apabila nilai kemungkinan lebih besar dari 5%, penyimpangan dari nisbah harapan tidak nyata. Bisa dibilang penyimpangan yang ada hanya kebetulan saja. Sedangkan apabila nilai x² dibawah 5% maka dikatakan bahwa penyimpangan dari nisbah yang ada nyata dan tidak terjadi secara kebetulan tetapi ada faktor lain yang menyebabkan penyimpangan tersebut. Untuk mempermudah pada penentuan data hasil percobaan sesuai dengan teori atau tidak, maka digunakan ketentuan x² hitung < x² tabel. Jadi data hasil percobaan berarti sesuai dengan teori apabila x² hitung (x² hasil percobaan) memiliki nilai kurang dari x² tabel (x² dalam tabel dengan kemungkinan 0,05). Dimana untuk masing-masing persilangan memiliki x² tabel (berdasarkan derajat bebas) sebagai berikut:

a.       Monohibrid, x² tabel = 3,84

b.      Dihibrid, x² tabel = 7,82

c.       Penyimpangan

-          Epistasis resesif, x² tabel = 5,99

-          Epistasis resesif ganda, x² tabel = 3,84

-          Epistasis dominan resesif, x² tabel = 3,84

-          Epistasis dominan, x² tabel = 5,99

-          Epistasis dominan ganda, x² tabel = 3,84

Dalam data hasil percobaan pada persilangan monohibrid dengan nisbah 3 : 1 didapatkan nilai x² yaitu 0,05. Artinya hasil percobaan sesuai dengan teori atau nisbah 3 : 1 diterima. Karena pada persilangan monohibrid memiliki derajat bebas 1 dan nilai kemungkinan dari x² yang dihitung lebih dari 90% (dilihat pada tabel x²). Atau bisa dikatakan x² hasil < x² tabel = 0,05 < 3,84, jadi hasil diterima atau masih sesuai dengan hukum Mendel. Penyimpangan yang terjadi hanya secara kebetulan saja.

Untuk hasil percobaan pada persilangan dihibrid dengan nisbah 9 : 3 : 3 : 1 didapatkan nilai x² yaitu 2,56. Artinya hasil percobaan sesuai dengan teori atau nisbah 9 : 3 : 3 : 1 diterima. Karena pada persilangan dihibrid memiliki derajat bebas 3 dan nilai kemungkinan dari x² yang dihitung lebih dari 50% (dilihat pada tabel x²). Atau bisa dikatakan x² hitung < x² tabel = 2,56 < 7,82, jadi hasil diterima atau masih sesuai dengan hukum Mendel. Penyimpangan data hasil percobaan yang terjadi hanya secara kebetulan saja.

Untuk data hasil percobaan persilangan dihibrid pada penyimpangan epistasis resesif dengan nisbah 9 : 3 : 4 didapatkan nilai x² yaitu 1,2. Artinya hasil percobaan sesuai dengan teori atau nisbah 9 : 3 : 4 diterima. Karena persilangan dihibrid pada penyimpangan epistasis resesif memiliki derajat bebas 2 dan nilai kemungkinan dari x² yang dihitung lebih dari 70% (dilihat pada tabel x²). Atau bisa dikatakan x² hitung < x² tabel = 1,2 < 5,99, jadi hasil diterima atau masih sesuai dengan hukum Mendel. Penyimpangan data yang terjadi hanya secara kebetulan saja.

Untuk data hasil percobaan persilangan dihibrid pada penyimpangan epistasis resesif ganda dengan nisbah 9 : 7 didapatkan nilai x² yaitu 0,002. Artinya hasil percobaan sesuai dengan teori atau nisbah 9 : 7 diterima. Karena persilangan dihibrid pada penyimpangan epistasis resesif ganda memiliki derajat bebas 1 dan nilai kemungkinan dari x² yang dihitung lebih dari 95% (dilihat pada tabel x²). Atau bisa dikatakan x² hitung < x² tabel = 0,002 < 3,84, jadi hasil diterima atau masih sesuai dengan hukum Mendel. Penyimpangan data yang terjadi hanya secara kebetulan saja.

Untuk data hasil percobaan persilangan dihibrid pada penyimpangan epistasis dominan resesif dengan nisbah 13 : 3 didapatkan nilai x² yaitu 14,27. Artinya hasil percobaan tidak sesuai dengan teori atau nisbah 13 : 3 tidak diterima. Karena persilangan dihibrid pada penyimpangan epistasis dominan resesif memiliki derajat bebas 1 dan nilai kemungkinan dari x² yang dihitung kurang dari 5% (dilihat pada tabel x²). Atau bisa dikatakan x² hitung < x² tabel = 14,27 > 3,84, jadi hasil tidak diterima atau tidak sesuai dengan hukum Mendel. Penyimpangan data hasil percobaan tidak terjadi secara kebetulan tetapi ada faktor lain yang menyebabkan penyimpangan tersebut.

Untuk data hasil percobaan persilangan dihibrid pada penyimpangan epistasis dominan dengan nisbah 12 : 3 : 1 didapatkan nilai x² yaitu 3,88. Artinya hasil percobaan sesuai dengan teori atau nisbah 12 : 3 : 1 diterima. Karena persilangan dihibrid pada penyimpangan epistasis dominan memiliki derajat bebas 2 dan nilai kemungkinan dari x² yang dihitung lebih dari 50% (dilihat pada tabel x²). Atau bisa dikatakan x² hitung < x² tabel = 3,88 < 5,99, jadi hasil diterima atau masih sesuai dengan hukum Mendel. Penyimpangan data yang terjadi hanya secara kebetulan saja.

Untuk data hasil percobaan persilangan dihibrid pada penyimpangan epistasis dominan ganda dengan nisbah 15 : 1 didapatkan nilai x² yaitu 0,51. Artinya hasil percobaan sesuai dengan teori atau nisbah 15 : 1 diterima. Karena persilangan dihibrid pada penyimpangan epistasis dominan ganda memiliki derajat bebas 1 dan nilai kemungkinan dari x² yang dihitung lebih dari 50% (dilihat pada tabel x²). Atau bisa dikatakan x² hitung < x² tabel = 0,51 < 3,84, jadi hasil diterima atau masih sesuai dengan hukum Mendel. Penyimpangan data yang terjadi hanya secara kebetulan saja.

VII.   KESIMPULAN

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa:

1.      Uji Chi-Square (x²) merupakan uji yang digunakan untuk memastikan apakah data hasil percobaan sesuai dengan teori atau tidak.

2.      Rumus uji Chi-Square (x²) yaitu X² = ∑ [(o-e)²/e]

dimana (o – e) = penyimpangan (deviasi),

e = angka yang diharapkan (expected), dan

o = angka percobaan (observasi).

3.      Penentuan kesesuaian hasil percobaan dengan teori ditentukan pada tabel berdasakan derajat bebas dari persilangan dan nilai kemungkinan dari x² hasil percobaan. Derajat bebas dihitung dari jumlah kelas atau jumlah sifat yang muncul dikurangi 1. Hasil percobaan diterima apabila nilai kemungkinan lebih dari 5%.

4.      Data hasil percobaan dapat dikatakan sesuai dengan teori apabila memenuhi ketentuan x² hitung < x² tabel.

5.      Data hasil percobaan pada persilangan monohibrid dengan nisbah 3 : 1 didapatkan nilai x² yaitu 0,05. Artinya hasil percobaan sesuai dengan teori atau nisbah 3 : 1 diterima.

6.      Data hasil percobaan pada persilangan dihibrid dengan nisbah 9 : 3 : 3 : 1 didapatkan nilai x² yaitu 2,56. Artinya hasil percobaan sesuai dengan teori atau nisbah 9 : 3 : 3 : 1 diterima.

7.      Data hasil percobaan persilangan dihibrid pada penyimpangan epistasis resesif dengan nisbah 9 : 3 : 4 didapatkan nilai x² yaitu 1,2. Artinya hasil percobaan sesuai dengan teori atau nisbah 9 : 3 : 4 diterima.

8.      Data hasil percobaan persilangan dihibrid pada penyimpangan epistasis resesif ganda dengan nisbah 9 : 7 didapatkan nilai x² yaitu 0,002. Artinya hasil percobaan sesuai dengan teori atau nisbah 9 : 7 diterima.

9.      Data hasil percobaan persilangan dihibrid pada penyimpangan epistasis dominan resesif dengan nisbah 13 : 3 didapatkan nilai x² yaitu 14,27. Artinya hasil percobaan tidak sesuai dengan teori atau nisbah 13 : 3 tidak diterima.

10.  Data hasil percobaan persilangan dihibrid pada penyimpangan epistasis dominan dengan nisbah 12 : 3 : 1 didapatkan nilai x² yaitu 3,88. Artinya hasil percobaan sesuai dengan teori atau nisbah 12 : 3 : 1 diterima.

11.  Data hasil percobaan persilangan dihibrid pada penyimpangan epistasis dominan ganda dengan nisbah 15 : 1 didapatkan nilai x² yaitu 0,51. Artinya hasil percobaan sesuai dengan teori atau nisbah 15 : 1 diterima.

VIII.   DAFTAR PUSTAKA

Kusdiarti, Lilik. 2006. Genetika Tumbuhan. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Suryo. 1990. Genetika Manusia. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Wildan, Yatim. 1996. Genetika. Bandung: Tarsito.                                                

IX.   LAMPIRAN