laporan hukum mendel

LABORATORIUM PRODUKSI TANAMANFAKULTAS PERTANIANUNIVERSITAS JEMBER

LAPORAN PRAKTIKUM

NAMA : MOHAMMAD NUR KHOZIN

NIM : 091510501082

GOLONGAN/KELOMPOK : KAMIS / 5

ANGGOTA : 1. YUSUF PRASETYO (091-1187)

2. MOH. SULTON (091-1089)

3. DANNI AFANDI (091-1091)

4. CHOIRUL BARIYAH (091-1097)

ACARA : KASTRASI DAN HIBRIDISASI

TANGGAL PRAKTIKUM : 28 OKTOBER 2010

TANGGAL PENYERAHAN : 05 NOVEMBER 2010

ASISTEN : 1. ANDRI SETYO N.

2. DWI MAY A I

3. ANJAR RAMADHANI

4. NUR LAILI IKA

5. FITRI TRISIANAWATI

6. ARIFIN ZAID

LABORATORIUM PRODUKSI TANAMANFAKULTAS PERTANIANUNIVERSITAS JEMBER

LAPORAN PRAKTIKUM

NAMA : MOHAMMAD NUR KHOZIN

NIM : 091510501082

GOLONGAN/KELOMPOK : KAMIS / 1

ANGGOTA : 1. HALLA PRIMA (091-1081)

2. ANGGA F (091-1084)

3. ROFIQ ANWAR (091-1085)

4. M. ARIF (091-1086)

ACARA : PENGUJIAN KETAHANAN

TANAMAN TERHADAP CEKAMAN

LINGKUNGAN

TANGGAL PRAKTIKUM : 05 NOVEMBER 2010

TANGGAL PENYERAHAN : 12 NOVEMBER 2010

ASISTEN : 1. ANDRI SETYO N.

2. DWI MAY A I

3. ANJAR RAMADHANI

4. NUR LAILI IKA

5. FITRI TRISIANAWATI

6. ARIFIN ZAID

BAB 1.PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Studi tentang genetika dalam biologi bermula dari penemuan-penemuan

seseorang biarawan asal Austria, Gregor Mendel, mengenai penurunan sifat pada

pertengahan abad ke-19, pada tahun 1857 tepatnya. Mendel memulai perjalanan

saintisnya dengan menanam kacang ercis (Pisum sativum, ada pula yang

menyebutnya kacang kapri) di halaman biara tempatnya menuntut ilmu. Mendel

kemudian tertarik mempelajari penurunan sifat dari tanaman kacang ercis

tersebut. Teori pertama mengenai sistem pewarisan yang diakui kebenarannya

adalah teori yang dikemukakan oleh Mendel pada tahun 1865. Pernyataan

mengenai hereditas yang sudah berumur panjang pun terjawab seketika. Sejak saat

itu, Mendel semakin interns melakukan penelitian sehingga muncullah teori-teori

baru darinya yang kemudian menjadi landasan penting di bidang genetika. Teori

pewarisan sifat, persilangan, segregasi (pemisahan), serta hukum pemilahan

independen yang dinyatakan oleh Mendel secara keseluruhan dikenal dengan

istilah “Mendelian”.

Sifat organisme dikendalikan oleh gen yang dapat diwariskan dari satu

generasi ke generasi berikutnya. Setiap sifat dikendalikan oleh sepasang alel yang

terdapat pada satu lokus dari suatu kromosom. Antara dua alel pada satu lokus

mungkin mempunyai hubungan dominan-resesif atau kodominan. Pada

persilangan antara dua tetua homozigot yang berbeda akan diperoleh F1 yang

bersifat heterozigot. Dalam kasus alel dominan-resesif, fenotipe F1 akan sama

dengan fenotipe tetua dominan, tetapi dalam kasus alel kodominan genotipe F1

yang berbeda dari kedua genotipe tetuanya akan menghasilkan fenotipe yang

berbeda pula. Persilangan sendiri antar F1 akan menghasilkan generasi F2. Pada

percobaan monohibrid atau persilangan dengan pembeda satu sifat atau satu lokus,

akan diperoleh nisbah genotipe AA : Aa : aa sama dengan 1:2:1, bila F1nya

bergenotipe Aa atau tetua-tetua awalnya AA dan aa. Dalam kasus alel dominan-

resesif dari nisbah genotipe tersebut akan dihasilkan nisbah fenotipe 3:1 untuk

dominan (A-) : resesif (aa), sedangkan dalam kasus alel kodominan akan

diperoleh tiga fenotipe yang mewakili fenotipe tetua-1 (homozigot), F1

(heterozigot), tetua-2 (homozigot) dengan nisbah sama dengan nisbah genotipe.

Dari data F2 monohibrid, Mendel menyusun Hukum Segregasi yang

bermakna bahwa pasangan alel yang bergabung melalui perkawinan akan

bersegregasi dengan bebas dalam proses pembentukan gamet. Kebebasan ini

ditunjukkan oleh nisbah yang sama antara gamet F1 beralel A dengan yang beralel

a atau 1/2 A dan 1/2 a sehingga melalui proses penggabungan gamet secara acak

dalam pembentukan populasi F2 akan diperoleh genotipe AA, Aa, dan aa dengan

perbandingan AA, 1/2Aa, dan 1/4 aa.

1.2 Tujuan

1. Untuk membuktikan bahwa gen itu akan mengalami segregasi pada waktu

diturunkan pada keturunannya.

2. Dalam fertilisasi alel-alel yang semula dipisahkan dalam pembelahan reduksi

akan bergabung kembali pada pembentukan zigot secara kebetulan sehingga

terbentuk bermacam-macam genotipe dengan perbandingan tertentu sesuai

dengan hkum mendel.

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

Teori pertama tentang sistem pewarisan yang dapat diterima kebenarannya

dikemukakan oleh Gregor Mendel pada tahun 1865 atau disebut hokum segregasi.

Teori ini diajukan berdasarkan penelitian persilangan berbagai varietas kacang

kapri (Pisum sativum). Dalam percobaannya Mendel memilih tanaman yang

memiliki sifat biologi yang mudah diamati. Berbagai alasan dan keuntungan

menggunakan tanaman kapri yaitu, (a) Tanaman kapri tidak hanya memiliki

bunga yang menarik, tetapi juga memiliki mahkota yang tersusun sehingga

melindungi bunga kapri terhadap fertilisasi oleh serbuk sari dari bunga yang lain.

Hasilnya, tiap bunga menyerbuk sendiri secara alami; (b) Penyerbukan silang

dapat dilakukan secara akurat dan bebas, dapat dipilih mana tetua jantan dan

betina yang diinginkan; (c) Mendel dapat mengumpulkan benih dari tanaman

yang disilangkan, kemudian menumbuhkannya dan mengamati karakteristik

(sifat) keturunannya.

Hukum mendel Ipertama adalah perkawinan dua tetua yang mempunyai

satu sifat beda (monohibrid). Setiap individu yang berkembang biak secaraseksual

terbentuk dari peleburan dua gamet yang berasal dari induknya. Berdasarkan

hipotesis mendel setiap sifat/karakter di tentukan oleh gen (sepasang alel). Hokum

mendel pertama berlaku waktu gametogenesis F1. F1 itu memiliki genotif

heterozigot. Dalam peristiwa meiosis gen sealel akan terpisah, masing-masing

membentuk gamet. Baik pada bunga jantan maupun bunga betina terjadi dua

macam gamet. Waktu terjadi penyerbukan sendiri (F1×F1) dan pada proses

fertilisasi gamet-gamet yang mengandung gen itu akan melebur secara acak dan

terdapat 4 macam peleburan atau perkawinan.

Untuk contoh mendel mengambil dari 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.

Varietas-varietas yang disilangkan disebut tetua atau parental (P). Biji-biji

hasil persilangan antar parental disebut biji filial-1 (F1). Ciri-ciri F1 dicatat dan

bijinya ditanam kembali. Tanaman yang tumbuh dari bij F1 dibiarkan menyerbuk

semdiri untuk menghasilkan biji generasi berikutnya (F2). Dalam percobaannya

Mendel mngamati sampai generasi F7, dan juga melakukan persilangan antara F1

dengtan salah satu tetuanya (test cross).Hasil percobaan monohibrid menunjukkan

bahwa pada seluruh tanaman F1 hanya ciri (sifat) dari alah satu tetua yang

muncul. Pada generasi F2, semua ciri yang dipunyai oleh tetua (P) yang

disilangkan muncul kembali. Ciri sifat tetua yang hilang pada F1 terjadi karena

tertutup, kemudian disebut ciri resesif, dan yang menutupi disebut dominan. Dari

seluruh percobaab monohibrid untuk 7 sifat yang diamati, pada F2 terdapat

perbandingan yang mendekati 3:1 antara jumlah individu dengan ciri

dominan:resesif.

Sebagai salah satu kesimpulan dari percobaan monohibridnya, Mendel

menyatakan bahwa setiap sifat iorganisme ditentukan oleh faktor, yang kemudian

disebut gen. Faktor tersebut kemudian diwariskan dari satu generasi ke generasi

berikutnya. Dalam setiap tanaman terdapat dua faktor (sepasang) untuk masing

masing sifat, yang kemudian dikenal dengan istilah 2 alel; satu faktor berasal dari

tetua jantan dan satu lagi berasal dari tetua betina. Dalam penggabungan tersebut

setiap faktor tetap utuh dan selalu mempertahankan identitasnya. Pada saat

pembentukkan gamet, setiap faktor dapat dipisah kembali secara bebas. Peristiwa

ini kemudian dikenal sebagai Hukum Mendel I, yaitu hukum segregasi.

Perbandingan pada F2 untuk ciri dominan : resesif = 3 : 1, terjadi karena adanya

proses penggabungan secara acak gamet-gamet betina dan jantan dari tanaman F1.

BAB 3. METODE PRAKTIKUM

3.1 Tempat dan waktu

Praktikum dilaksanakan pada hari Rabu tanggal 14 oktober 2010

di laboratorium teknologi benih dan laboratorium genetika tanaman Fakultas

Pertanian Universitas Jember.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat :

-Kantong

3.2.2 Bahan :

- Kedelai Kuning

- Kacang hijau

3.3 Cara Kerja

1. Mengambil dua buah kantong kain, masing-masing diisi dengan 200 biji

kedelai kuning dan 200 biji kedelai hitam.

2. Mengocok kedua kantong tersebut sampai tercampur merata.

3. Mengambil dari masing-masing kantong satu biji kedelai secara bersamaan

(kedelai kuning sebagai alel R sedang kedelai hitam sebagai alel r).

4. mengembalikan biji kedelai setiap kali pengambilan.

5. melakukan pengambilan sebanyak 64 kali, 100 kali, dan 200 kali yang masing-

masing diulang 3 kali.

6. mencatat hasil tiap-tiap pengamatan dalam suatu label.

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil Kegiatan

Tabel percobaan pengambilan pada 64 kali.

64 kali E O o-e

AA 16 24 8 64 4

Aa 32 33 1 1 0,031

Aa 16 7 -9 81 5,062

64 64 0 146 9,093

Tabel percobaan pengambilan pada 100 kali.

100 kali E O o-e

AA 25 42 17 289 11,52

Aa 50 49 -1 1 0,02

Aa 25 9 -16 256 10,24

100 100 0 546 21,82

Tabel percobaan pengambilan pada 200 kali.

200 kali E O o-e

AA 50 76 29 841 16,82

Aa 100 88 -12 144 1,44

Aa 50 33 -17 289 5,78

200 200 0 1274 24,04

Tabel

db 0.05 0,01 0,001

1 3,84 6,64 19,83

2 5,99 9,21 13,82

3 7,82 11,35 16,27

4.2 Pembahasan

Praktikum membandingkan genetik tiruan dengan random sampling ini

merupakan simulasi untuk memmbuktikan teori mendel, simulasi ini di lakukan

dengan menggunakan biji kedelai dengan 2 warna, warna kuning di beri symbol R

, menandakan sifat dominan, dan menutupi sifat resesif pada biji kedelai warna

hijau yang di lambangkan dengan r. Percobaan ini di lakukan dengan pengambilan

biji kedelai kuning dan kacang hijau secara bersamaan dari 2 kantong yang mana

kedua kantong tersebut berisi campuran biji kedelai kuning dan kacang hijau

sebanyak masing-masing 100 biji (dalam satu kantong berisi 200 biji kedelai)

Dari data hasil praktikum diperoleh bahwa pada ketiga percobaan antara

percobaan yang dilakukan 64 kali, 100 kali, ataupun yang 200 kali pada jumlah x 2

sama-sama tidak kesesuaian dengan table x2 hukum mendel. Pada percobaan yang

dilakukan 64 kali menghasilkan jumlah x2 sejumlah 9,093. Dan percobaan 100

kali menghasilkan jumlah x2 sejumlah 21,82 , dan percobaan 200 kali

menghasilkan x2 jumlah 24,04. Jadi diantara ketiga jumlah tersebut mempunyai

angka yang lebih besar dari ketetapan table x2 = 5,99.

TABEL X2

db 0,05 0,01 0,001

1 3,84 6,64 10,83

2 5,99 9,21 13,82

3 7,82 11,35 16,27

Ada beberapa istilah yang perlu diketahui untuk menjelaskan prinsip-prinsip

pewarisan sifat. Seperti telah disebutkan di atas, P adalah individu tetua, F1 adalah

keturunan generasi pertama, dan F2 adalah keturunan generasi ke dua.

Selanjutnya, gen A dikatakan sebagai gen atau alel dominan, sedang gen a

merupakan gen atau alel resesif. Alel adalah bentuk alternatif suatu gen yang

terdapat pada lokus (tempat) tertentu. Gen A dikatakan dominan terhadap gen a,

karena ekpresi gen A akan menutupi ekspresi gen a jika keduanya terdapat

bersama-sama dalam satu individu (Aa). Dengan demikian, gen dominan adalah

gen yang ekspresinya menutupi ekspresi alelnya. Sebaliknya, gen resesif adalah

gen yang ekspresinya ditutupi oleh ekspresi alelnya.

Individu Aa dinamakan individu heterozigot, sedang individu AA dan aa

masing-masing disebut sebagai individu homozigot dominan dan homozigot

resesif. Sifat-sifat yang dapat langsung diamati pada individu-individu tersebut,

yakni tinggi atau pendek, dinamakan fenotipe. Jadi, fenotipe adalah ekspresi gen

yang langsung dapat diamati sebagai suatu sifat pada suatu individu. Sementara

itu, susunan genetik yang mendasari pemunculan suatu sifat dinamakan genotipe.

Pada contoh tersebut di atas, fenotipe tinggi (A) dapat dihasilkan dari genotipe

AA atau Aa, sedang fenotipe pendek (aa) hanya dihasilkan dari genotipe aa.

Nampak bahwa pada individu homozigot resesif, lambang untuk fenotipe sama

dengan lambang untuk genotipe.

Hukum pewarisan Mendel adalah hukum mengenai pewarisan sifat pada

organisme yang dijabarkan oleh Gregor Johann Mendel dalam karyanya

'Percobaan mengenai Persilangan Tanaman'. Hukum ini terdiri dari dua bagian:

1. Hukum pemisahan (segregation) dari Mendel, juga dikenal sebagai

Hukum Pertama Mendel, dan

2. Hukum berpasangan secara bebas (independent assortment) dari Mendel,

juga dikenal sebagai Hukum Kedua Mendel.

Hukum segregasi bebas menyatakan bahwa pada pembentukan gamet (sel

kelamin), kedua gen induk (Parent) yang merupakan pasangan alel akan memisah

sehingga tiap-tiap gamet menerima satu gen dari induknya.

Secara garis besar, hukum ini mencakup tiga pokok:

1. Gen memiliki bentuk-bentuk alternatif yang mengatur variasi pada

karakter turunannya. Ini adalah konsep mengenai dua macam alel; alel

resisif (tidak selalu nampak dari luar, dinyatakan dengan huruf kecil,

misalnya w dalam gambar di sebelah), dan alel dominan (nampak dari

luar, dinyatakan dengan huruf besar, misalnya R).

2. Setiap individu membawa sepasang gen, satu dari tetua jantan (misalnya

ww dalam gambar di sebelah) dan satu dari tetua betina (misalnya RR

dalam gambar di sebelah).

3. Jika sepasang gen ini merupakan dua alel yang berbeda (Sb dan sB pada

gambar 2), alel dominan (S atau B) akan selalu terekspresikan (nampak

secara visual dari luar). Alel resesif (s atau b) yang tidak selalu

terekspresikan, tetap akan diwariskan pada gamet yang dibentuk pada

turunannya.

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 mempengaruhi. Hal ini menjelaskan bahwa gen yang

menentukan e.g. tinggi tanaman dengan warna bunga suatu tanaman, tidak saling

mempengaruhi.

Teori segregasi Mendel: pasangan gen berpisah (bersegregasi) selama

gametogenesis dan kemudian pada waktu fertilisasi pasangan gen berpasangan

kembali. Prinsip Mendel merefleksikan aturan probabilitas atau teori

kemungkinan Prinsip-prinsip Mendel diterapkan untuk sifat penurunan pada

manusia, contoh sifat yang diatur oleh gen dominan-resesif tunggal yaitu pada

jari-jari, garis rambut (lurus dan lancip di depan), bercak pigmen di muka dan

bentuk telinga (bebas atau melekat).

BAB 5. KESIMPULAN

1. Dari hasil praktikum dan pembahasan yang dilakukan, maka dapat

disimpulkan bahwa pembandingan genetika tiruan menggunakan kedelai

kuning dan kacang hijau dapat diterima sebagai genetika tiruan karena pada

pengujian dengan pengambilan 64x, 100x, 200x menunjukan bahwa, hasil

perhitungan terbukti/diterima, dimana hasil perhitungan x2 lebih besar di

bandingkan Chi Square tabel atau tabel x2 hukum mendel jadi tidak sesuai

dengan hukum mendel.

2. Pada waktu berlangsung pembentukan gamet, tiap pasang gen akan

disegregasi ke dalam masing-masing gamet yang terbentuk.

DAFTAR PUSTAKA

Chahal, G.S., S.S. Gosal. 2003. Principles and Procedures of Plant Breeding. Biotechnological and Conventional Approaches. Narosa Publishing House. New Delhi. 803 p.

Fehr, W.R. 1987. Principles of Cultivar Development. Theory and Technique. Vol. 1. MacMillan Pub. Co. New York. 536 p.

Grami, B., R.J. Baker, B.R. Stefansson. 1977. Genetics of protein and oil content in summer rape: Heritability, number of effective factors, and correlations. Can. J. Plant Sci. 57:937-943.

Handayani, T. 2003. Pola pewarisan sifat toleran terhadap intensitas cahaya rendah pada kedelai (Glycine max L. Merr) dengan penciri spesifik karakter anatomi, morfologi dan molekuler. Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Bogor. 175 hal.

Khumaida, N. 2002. Studies on adaptability of soybean and upland rice to shade stresS. The University of Tokyo. Tokyo. 98 p.

Kisman, N. Khumaida, Trikoesoemaningtyas, Sobir, D. Sopandie. 2007. Karakter morfo-fisiologi daun, penciri adaptasi kedelai terhadap intensitas cahaya rendah. Bul. Agron. 35:96-102.

Roy, D. 2000. Plant Breeding. Analysis and Exploitation of Variation. Narosa Publishing House. New Delhi. 701 p.

Sopandie, D., Trikoesoemaningtyas, E. Sulistyono, N. Heryani. 2002. Pengembangan kedelai sebagai tanaman sela: Fisiologi dan pemuliaan untuk toleransi terhadap naungan. Laporan Penelitian Hibah Bersaing, Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi.

Trikoesoemaningtyas, D. Sopandie, T. Takano. 2003. Genetic and breeding of soybean for adaptation to shade stress. In: Proceeding of the 2nd Seminar Toward Harmonization between Development and Environmental Conservation in Biological Production. Tokyo University, Tokyo, February 15-16, 2003.