I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pewarisan sifat pada tingkat populasi dipelajari pada cabang genetika yang disebut genetika populasi. Ruang lingkup genetika populasi secara garis besar oleh beberapa penulis dikatakan terdiri atas dua bagian, yaitu deduksi prinsip-prinsip Mendel pada tingkat populasi dan mekanisme pewarisan sifat kuantitatif. Analisis genetik sifat-sifat kuantitatif hanya dapat dilakukan pada tingkat populasi karena individu tidak informatif.Untuk mempelajari pola pewarisan sifat pada tingkat populasi, terlebih dahulu dipahami pengertian populasi dalam arti genetika atau lazim disebut juga populasi mendelian. Populasi mendelian adalah suatu kelompok individu suatu spesies yang berproduksi secara seksual, hidup di tempat tertentu pada saat yang sama dan diantara mereka terjadi perkawinan (interbreeding) sehingga masing-masing akan memberikan kontribusi genetik ke dalam lungkang gen (gene pool), yaitu sekumpulan informasi genetik yang dibawa oleh semua individu dalam populasi.Deskripsi susunan genetik suatu populasi mendelian dapat diperoleh apabila kita mengetahui macam genotipe yang ada dan juga banyaknya masing-masing genotipe tersebut. Sebagai contoh, di dalam populasi tertentu terdapat tiga macam genotipe, yaitu AA, Aa dan aa. Maka, proporsi atau persentase genotipe AA, Aa dan aa akan menggambarkan susunan genetik populasi tempat mereka berada. Adapun nilai proporsi genotipe tersebut dikena dengan istilah frekuensi genotipe. Jadi, frekuensi genotip dapat diartikan sebagai proporsi atau persentase genotip tertentu di dalam suatu populasi. Susunan genetik suatu populasi ditinjau dari gen-gen yang ada dinyatakan sebagai frekuensi gen atau disebut juga frekuensi alel, yaitu proporsi atau persentase alel tertentu pada suatu lokus.Jika individu-individu dalam populasi mengadakan persilangan secara acak dan beberapa asumsi dipenuhi, maka frekuensi alel dalam populasi akan tetap dalam keseimbangan yang stabil, yaitu akan berubah dari generasi ke generasi berikutnya. Tiap gamet yang berbeda akan terbentuk sebanding dengan frekuensi masing-masing alelnya dan frekuensi tiap zigot akan sama hasil kali dari frekuensi gamet-gametnya. Keadaan demikian disebut dengan keseimbangan Hardy-Weinberg.B. TujuanPraktikum ini bertujuan untuk menghitung frekuensi alel dan frekuensi genotip, membuktikan hukum Hardy-Weinberg serta mengukur sifat-sifat kualitatif dan kuantitatif.II. TINJAUAN PUSTAKAGenetika populasi adalah cabang dari genetika yang mempelajari gen-gen dalam populasi yang menguraikan secara matematik akibat dari keturunan pada tingkat populasi. Adapun populasi yaitu suatu kelompok dari satu macam organisme. Dari situ dapat diambil cuplikan (Suryo, 1991).Suatu populasi terdiri atas inividu-individu sejenis yang saling berinteraksi. Dalam suatu populasi menurut hukum Hardy Weinberg adalah tetap. Menurut hukum Hardy-Weinberg jika individu-individu dalam populasi melakukan atau mengadakan persilangan secara acak dan beberapa asumsi terpenuhi, maka frekuensi alel dalam populasi akan tetap dalam keseimbangan yang stabil, yaitu tidak berubah dari generasi ke generasi berikutnya. Tiap gamet yang terbentuk akan sebanding dengan frekuensi masing-masing alelnya dan frekuensi tiap tipe zigot akan sama dengan hasil kali dari frekuensi gamet-gametnya (Stanfield, 1991).

Beberapa asumsi yang mendasari perolehan keseimbangan genetik seperti diekspresikan dalam persamaan Hardy-Weinberg adalah :

1. Populasi itu tidak terbatas besarnya dan melakukan secara acak (panmikitis)2. Tidak terdapat seleksi, yaitu setiap genotip yang dipersoalkan dapat bertahan hidup sama seperti yang lain (tidak ada kematian diferensial)

3. Populasi itu tertutup yaitu tidak terjadi perpindahan (migrasi)

4. Tidak ada mutasi dari satu alelik kepada yang lain. Mutasi diperbolehkan jika laju mutasi maju dan kembali adalah sama atau ekuivalen

5. Terjadi meiosis normal, sehingga hanya peluang yang menjadi faktor operatif dalam gametogenesis

Jika dalam suatu populasi terjadi perubahan dalam keseimbangan populasi tersebut, maka terjadi pelanggaran hukum Hardy-Weinberg dan akan menyebabkan populasi tersebut bergerak menjauhi frekuensi keseimbangan gametik dan zigotik (Stanfield, 1991).

Frekuensi merupakan perbandingan antara banyaknya individu dalam suatu kelas dengan jumlah seluruh individu. Setiap individu memiliki sifat-sifat kualitatif dan kuantitatif. Timbulnya berbagai variasi dalam sifat keturunan tertentu merupakan pengaruh gen-gen ganda yang menentukan pewarisan secara kuantitatif (Suryo,1984).III. METODE PRAKTIKUM

A. Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan pada praktikum kali ini antara lain kantong plastik berisi biji kedelai, kantong plastik yang berisi kancing warna, kantong plastik berisi kacang tanah dan lembar pengamatan. Adapun alat yang digunakan antara lain neraca (timbangan elektrik), kalkulator dan alat tulis.

B. Prosedur Kerja

Percobaan 1

Misal suatu populasi yang sudah dalam keadaan seimbang, tersusun dari individu-individu dengan warna merah (GG), putih (gg) dan merah muda (Gg).1. Sebanyak 200 individu diambil secara acak

2. Warna individu yang terpilih dicatat

3. Frekuensi genotip dan frekuensi alel G dan alel g dihitung

Percobaan 2

Siapkan 2 kantong yang sama ukurannya.1. Setiap kantong dengan 2 macam warna kancing baju diisi dengan perbandingan seperti hasil perhitungan point 1. Kedua kantong isinya sama banyak

2. Kancing dari setiap kantong diambil secara acak dan dicatat warna keduanya

3. Pengambilan diulang sebanyak 100 kali4. Frekuensi genotip dan frekuensi alelnya dihitung

5. Data dimasukkan dalam tabel yang tersedia

6. Dianalisis dengan X2Percobaan 3

Pengamatan karakter kuantitatif dan kualitatif menggunakan kacang tanah.1. Individu diambil secara acak dari populasi kacang tanah yang tersedia dan ditimbang

2. Pekerjaan tersebut diulang sebanyak 100 kali

3. Bobot diamati dan dibuat grafiknyaIV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Percobaan 1

1. Frekuensi Alel

p2 + 2pq + q2= 1

p + q

= 1

Jumlah= 46

Maka q2 =

0,47

= 1 0,47= 0,53

2. Frekuensi Genotipe

a. PP = (p2) 100%

= (0,53)2 100%

= 28,09%

b. 2pq = 2 (p) (q) 100% = 2(0,53)(0,47) 100% = 49,82%

c. qq = (0,47)2 100%

= (0,47)2 100%

= 22,09%

= pp + 2pq + qq = 28,09+49,82 +22,09%

= 100%

Karakteristik yang diamati

GGGgggJumlah total

Observasi (O)5110346200

Harapan (E) x 200 =50 x 200 = 100 x 200 = 50200

|O E|2 =1 = 9 =1626

0,020,090,320,43

X20,320,320,320,43

Kesimpulan : X2hit X2tab = 24,86 > 5,99 Maka hasil pengujian tidak signifikan dan tidak sesuai dengan teoriPercobaan 3Tabel 27. Bobot dan Jumlah Kacang Tanah

Bobot (gr)0,10,20,30,40,50,60,70,80,91,0

Jumlah--1128322414--

Gambar 2. Grafik Bobot dan Jumlah Kacang TanahKesimpulan: Bahwa kacang tanah yang memiliki bobot 0,5 gram memiliki sifat dominanB. Pembahasan

Tahun 1908 G.H. Hardy dan W. Weinberg secara terpisah menemukan dasar-dasar yang ada hubungannya dengan frekuensi gen dalam populasi. Dasar-dasar tersebut kemudian dikenal sebgai hukum Hardy Weinberg. Hukum tersebut menyatakan bahwa dalam populasi yang seimbang, maka frekuensi gen dan genotipe akan tetap sama dari satu generasi ke generasi berikutnya. Asumsi yang digunakan dalam menentukan hukum tersebut adalah apabila terjadi populasi yang besar, terjadi perkawinan secara acak, tanpa mutasi atau migrasi, tanpa seleksi, frekuensi gen dan genotip tetap dan frekuensi alel jantan sama dengan frekuensi alel betina (Sinnot, E.W, 1958).

Sedangkan menurut Passarge (2007) menyatakan bahwa prinsip keseimbangan Hardy Weinberg dalam keadaan tertentu, frekuensi alel dalam satu populasi akan tetap konstan dari generasi ke generasi lain. Hal ini menurut Willet (2006), berlaku pada kondisi-kondisi tertentu seperti : populasi besar dan perkawinan terjadi secara acak, hal ini untuk menghindari genetics drift, perubahan frekuensi genetik dari deviasi kebetulan. Kedua tidak terlibat dalam seleksi alam. Ketiga, populasi ditutup, artinya individu tidak melakukan migrasi. Hal ini jarang terjadi di kehidupan nyata. Keempat, tidak adanya mutasi dan terjadinya meiosis normal.Manfaat hukum Hardy Weinberg dalam bidang pemuliaan tanaman adalah :

1. Untuk memprediksi frekuensi genotip dan frekuensi alel dalam suatu populasi, sehingga proses dan upaya pencarian materi genetik berupa plasma nutfah untuk mendukung program pemuliaan tanaman dapat dilakukan dengan baik.

2. Untuk mengetahui frekuensi alel atau frekuensi gen berada dalam kondisi resesif atau tidak

3. Untuk menduga proses terjadinya evolusi

4. Untuk melakukan perhitungan secara matematis terhadap frekuensi genotip dan alel dalam suatu populasi, sehingga dapat diketahui komposisi genetik yang akan dijadikan bahan untuk melakukan program pemuliaan tanaman.

5. Memudahkan seorang pemulia tanaman dalam mendapatkan komposisi genetik tertentu dengan melakukan perhitungan terhadap frekuensi genotipe dan alel yang ada dalam suatu populasi.

(Allard, R.W, 1960)

Frekuensi merupakan perbandingan antara banyaknya individu dalam suatu kelas dengan jumlah seluruh individu. Setiap individu memiliki sifat-sifat kualitatif dan kuantitatif. Timbulnya berbagai variasi dalam sifat keturunan tertentu merupakan pengaruh dari gen-gen ganda (multiple gen atau poligen). Poligen merupakan salah satu dari seri gen ganda yang menentukan pewarisan sifat secara kuantitatif (Suryo, 1984).Frekuensi alel atau frekuensi gen adalah proporsi alel tertentu (varian gen) di antara semua salinan gen dalam suatu populasi. Hal ini dapat secara formal didefinisikan sebagai persentase dari semua alel pada lokus yang diberikan dalam gene pool suatu populasi yang diwakili oleh alel tertentu.

Frekuensi genotip adalah suatu presentase individu dalam populasi yang memiliki genotipe tertentu. Frekuensi genotipe dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Hardy-Weinberg.

Sifat kualitatif adalah sifat yang secara kualitatif berbeda sehingga untuk dikelompokkan dan biasanya dinyatakan dalam kategori.Ciri-ciri kualitatif :

1. Dikendalikan oleh gen sederhana (gen mayor)

2. Tidak dipengaruhi oleh lingkungan

3. Pengamatannya melalui perhitungan atau ratio

4. Analisis menggunakan perbandingan-perbandingan

Sifat kuantitatif adalah sifat yang dapat diamati melalui pengukuran secara kuantitatif.

Ciri-ciri kuantitatif :

1. Dikendalikan oleh banyak gen-gen (gen minor), jumlah gen banyak pengaruhnya sedikit

2. Dipengaruhi oleh lingkungan

3. Pengamatannya melalui pengukuran

4. Analisis menggunakan analisis varian

(Mangoendidjojo, 2003)

Praktikum kali ini dalam menghitung frekuensi alel dan frekuensi genotip, membuktikan hukum Hardy-Weinberg dengan cara pengambilan kancing secara acak.

Seperti hal nya asumsi dalam hukum Hardy-Weinberg sebagai berikut :1. Perkawinan secara rambang. Dalam perkawinan rambang fenotipe individu tidak mempengaruhi pilihan pasangannya. Perkawinan rambang lebih banyak terjadi diantara tanaman, diantara manusia dan hewan.2. Tidak ada seleksi. Semua gamet mempunyai kesempatan yang sama untuk membentuk zigot dan semua zigot mempunyai viabilitas (daya hidup) dan fertilitas sama.

3. Tidak ada migrasi, yaitu tidak ada introduksi alel dari populasi lain

4. Tidak ada mutasi. Mutasi adalah proses yang lambat dan perubahan frekuensi alel biasanya minimal.

5. Tidak ada penghanyutan genetik rambang (random genetic drift). Penghanyutan terjadi dalam populasi kecil karena contoh alel yang kecil bila dibandingkan suatu populasi besar.

6. Meiosis normal sehingga faktor kebetulan yang berlaku dalam gametogenesis

(Stanfield, 1991)

Begitu pula yang terjadi saat pengambilan kancing. Pada pengambilan kancing dilakukan secara rambang atau acak, tidak ada seleksi, artinya semua kancing mendapatkan kesempatan yang sama pada saat pengambilan dan tidak ada migrasi, tidak ada kancing lain yang masuk dalam pengacakan dan pengambilan kancing.Jika kita memperhatikan sepasang alel (A dan a), kita akan menemukan bahwa persentase gamet-gamet pada pusat gen yang mengandung A atau a akan bergantung pada frekuensi-frekuensi genotipe dari generasi parental yang gamet-gametnya membentuk pusat gen ini. Misalnya, jika sebagian besar populasi itu bergenotipe resesif aa, maka frekuensi alel resesif dalam pusat gen itu akan relatif tinggi dan persentase gamet-gamet yang mengandung alele dominan A secara bersesuaian akan rendah. Perkawinan antar anggota dalam suatu populasi yang terjadi secara acak maka frekuensi zigotik yang diharapkan pada generasi berikutnya dapat diramalkan dari pengetahuan tentang frekuensi gen (alelik) dalam pusat gen dari populasi parental (Stanfield, 1991)Bahwa p + q = 1, yaitu persentase gamet-gamet A dan a harus menjadi 100% untuk memperhitungkan semua gamet dalam pusat gen. Frekuensi-frekuensi genotipe (zigotik) yang diharapkan pada generasi berikutnya dapat diringkas seperti berikut :

(p + q = 1) = p2 + 2pq + q2 = 1,0

AAAaaa

Jadi p2 adalah fraksi generasi berikutnya yang diharapkan menjadi homozigot dominan (AA), 2pq adalah fraksi yang diharapkan heterozigot (Aa) dan q2 adalah fraksi yang diharapkan resesif (aa). Semua fraksi genotipe ini harus menjadi satu unit untuk memperhitungkan semua genotipe dalam populasi keturunan. Rumus ini yang mengekspresikan harapan-harapan genotipe dari keturunan yang berkenaan dengan frekuensi-frekuensi gametik (alelik) dari pusat gen parental, disebut hukum Hardy-Weinberg (Stanfield, 1991).

Sumber: D.P. Doolittle (1987)Gambar 3. Pengukuran Frekuensi AleleHasil dari percobaan menunjukan bahwa pada pengambilan tiga warna kancing secara acak sebanyak 200 individu mendapatkan hasil X2 hitung sebesar 0,43 dengan X2 tabel sebesar 5,99. Hal ini menunjukkan bahwa hasil percobaan 1 sesuai dengan teori atau signifikan. Berbeda hal nya dengan percobaan dua yang tidak sesuai teori. Percobaan kedua ini dengan mengambil kancing secara acak sebanyak 100 kali, didapatkan hasil X2 sebesar 24,86 dengan X2 tabel 5,99 yang menunjukkan bahwa hasil tidak signifikan. Hal ini terjadi mungkin disebabkan oleh pengambilan kancing yang tidak dikocok atau diacak terlebih dahulu atau kesalahan praktikan dalam mencatat hasil pengamatan warna kancing. Pada percobaan ketiga, kacang tanah yang diambil secara acak lalu ditimbang dan menghasilkan sifat bobot dominan sebesar 0,5 gram.V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Hasil praktikum percobaan pertama dalam menghitung frekuensi alel dan frekuensi genotip menunjukkan hasil yang signifikan yaitu dengan nilai X2 hitung lebih kecil dari X2 tabel yaitu sebesar 0,43. Hal ini membuktikan bahwa pada percobaan pertama sesuai dengan teori Hardy Weinberg. Sedangkan percobaan kedua tidak sesuai dengan teori Hardy Weinbeg karna X2 hitung lebih besar dari X2 tabel yaitu sebesar 24,86.

2. Hasil pengukuran sifat kuantitatif dalam percobaan ketiga pada kacang tanah memilki bobot dominan sebesar 0,5 gram.B. Saran

Secara keseluruhan pada praktikum ini cukup baik akan tetapi materi yang disampaikan asisten tidak sepenuhnya jelas. Sebaiknya penyampaian materi dapat diberikan sejelas-jelasnya sehingga praktikan memahami dengan baik.DAFTAR PUSTAKA

Allard, R.W. 1960. Principles Of Plant Breeding. John Willey and Sons Inc, New York

D.P. Doolittle. 1987. Population Genetics Basic Principles. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg

Mangoendidjojo, W. 2003. Dasar-dasar Pemuliaan Tanaman. Kanisius, Yogyakarta

Passarge, E. 2007. Color Atlas Of Genetics. Thieme Stuttgart. New York

Sinnot, E.W. 1958. Principles Of Genetics 5th edition. McGraw-Hill Book Company Inc, New York

Stanfield, W.D. 1991. Genetika Edisi Kedua. Erlangga, Jakarta

Suryo. 1983. Genetika. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta

_____. 1991. Genetika. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta

Willet, E. 2006. Genetics Demystified. The McGraw Hill Companies Inc, New York

Lampiran 6. ACC Acara Penghitungan Frekuensi Alele, Frekuensi Genotipe, Pengukuran Sifat-Sifat Kualitatif dan KuantitatifBIODATA PENULIS

Nama

: Olivia Haritsa Gusri Jenis Kelamin

: Perempuan

TTL

: Bekasi, 2 Mei 1995 Alamat asal

: Griya Persada blok D2 no 14. Tambun Selatan. BekasiAlamat kos

: Jl. H. Madrani. Gg Yudistira no 6. Wisma White House.Purwokerto Utara

Email

: oliviagusri@yahoo.comFacebook

: https://www.facebook.com/oliviagusri

Twitter

: @olivilia

Instagram

: oliviagusri

Ask.fm

: @OliviaHaritsaGusri

123

_1479834092.xlsChart1

0

0

11

28

32

24

1

4

0

0

Jumlah

Grafik Bobot dan Jumlah Kacang Tanah

Sheet1

Jumlah

0.10

0.20

0.311

0.428

0.532

0.624

0.71

0.84

0.90

10