LAPORAN PRAKTIKUM

GENETIKA

PERCOBAAN IV

PEWARISAN KUANTITATIF

NAMA                       : BASRAWATI DAMING

NIM                            : H41113311

KELOMPOK            : V (LIMA) B

HARI/ TANGGAL   : SENIN/ 24 MARET 2014

ASISTEN                   : RISKY NURHIKMAYANI

                                                 

 

LABORATORIUM GENETIKA JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PNGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2014

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Biasanya kita beranggapan bahwa suatu kelas fenotip itu selalu mudah dibedakan dari kelas fenotip yang lain. Misalnya, bunga suatu tanaman ada yang merah dan ada yang putih; warna kulit orang ada yang hitam dan ada yang putih; tubuh orang ada yang tinggi dan ada yang pendek. Akan tetapi bila diperhatikan dengan baik, dalam kenyataannya kelas fenotip tadi tidak dapat dibedakan semudah itu. Sebabnya karena seringkali masih dapat diketahui adanya beberapa variasi di dalam suatu kelas fenotip. Misalnya saja, bunga merah muda. Kulit hitam pada orang ada yang hitam sekali, hitam biasa, sawo matang. Tubuh orang ada yang tinggi sekali, tinggi dan sedang (Suryo, 2010).

Pada tahun  1760, kolreuter melakukan suatu percobaan  dengan menggunakan tanaman tembakau (Nicotiana tabacum). Dengan membandingkan percobaan kolreuter dan mendel maka dapat ditarik kesimpulan adanya perbedaan yaitu bahwa sifat keturunan yang dikemukakan kolreuter itu ditinjau  secara kuantitatif  artinya sifat keturunan tampak berderajat berdasarkan intensitas dari ekspresi sifat itu. Sedangkan Mendel meninjau sifat keturunan secara kualitatif, yang artinya sifat keturunan itu tammpak ataukah tidak (Suryo, 1984).

Pada tahun 1909, seorang ahli genetika Swedia Nilson Ehle menganalisis hasil pewarisan warna biji gandum terigu  dan berhasil menyumbangkan suatu konsep yang sangat penting dalam genetika. Arti penting dari hasil Nilson Ehle terletak pada faktor bahwa sifat-sifat itu tidak selalu ditentukan oleh pasangan gen berbeda yang berinteraksi menghasilkan suatu fenotip tertentu (Agus, 2014).

  Pewarisan karakter kualitatif mudah dibedakan karena masing-masing

mempunyai populasi yang jauh berbeda. Di lain pihak tertentu ada kelompok antara yang sukar dikategorikan. Kelompok ini mewakili zona transisi diantara kedua sistem pewarisan karakter dan termasuk bentuk antara yang diwariskan karena pengaruh interaksi lingkungan yang memungkinkan adanya sejumlah genotip yang diekspresikan pada bentuk fenotipnya (Agus, 2014).

Oleh sebab itu  untuk menjelaskan perbedaan antara genetika kuantitatif

dan genetika kualitatif  maka dilakukan percobaan  mengenai pewarisan kuantitatif.

I.2 Tujuan Percobaan

                        Tujuan yang akan dicapai pada percobaan ini adalah :

1.        Menjelaskan perbedaan antara genetika kuantitatif dan genetika kualitatif.

2.      Mengetahui cara mengumpulkan, menganalisis dan menafsirkan data penelitian tentang pewarisan kuantitatif.

I.3 Waktu dan Tempat Percobaan

Percobaan Pewarisan Kuantitatif  dilaksanakan pada hari Kamis, 27 Maret 2014 pukul 14.00-17.30 WITA di Laboratorium Biologi Dasar, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Hasanuddin, Makassar.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Mendel mempelajari karakter-karakter yang biasa digolongkan sebagai ini atau itu misalnya warna bunga ungu atau putih. Akan tetapi untuk banyak karakter misalnya warna kulit dan tinggi manusia klasifikasi ini-atau-itu mustahil karena karakter tersebut bervariasi dalam populasi sepanjang suatu kontinum atau kesinambungan (bergradasi). Karakter semacam ini disebut karakter kuantitatif (Campbell, dkk, 2010).

 Salah satu dari kekeliruan dari kegagalan Mendel berasal dari studi tentang pewarisan sifat-sifat yang secara kuantitatif berbeda-beda dengan cara yang kualitatif yang mudah dikenal dan nyata. Namun manusia tidak ada yang tinggi atau pendek, tidak pula berat atau ringan.Banyak sifat berlainan secara kuantitatif yang berlanjut di seluruh populasi (Kimball, dkk., 1983).

Dengan membandingkan hasil percobaan Kölreuter dan Mendel dapatlah ditarik kesimpulan adanya perbedaan sebagai berikut (Suryo, 2010):

Kölreuter : pada waktu menyilangkan dua tanaman dengan memperhatikan satu beda sifat didapatkan tanam-tanaman F1 yang semuanya intermedier, sedangkan F2 berupa tanam-tanaman yang memperlihatkan banyak variasi antara kedua tanaman induknya.

Mendel    : pada waktu menyilangkan dua tanaman dengan memperhatikan satu beda sifat didapatkan tanam-tanaman F1 yang semuanya memiliki sifat dominan, sedangkan dalam F2 terdapat keturunan yang memisah dengan perbandingan fenotip 3 : 1.

Jelaslah perbedaannya, yaitu bahwa sifat keturunan yang dikemukakan Kölreuter itu ditinjau secara kuantitatif, artinya sifat keturunan tampak berderajat berdasarkan intensitas dari ekspresi sifat itu. Sedangkan Mendel meninjau sifat keturunan secara kualitatif, artinya sifat keturunan itu tampak atau tidak           (Suryo, 2010).

Mendel mempelajari karakter yang dapat dipisahkan (contoh warna ungu dan warna putih pada bunga) namun banyak karakter yang tidak dapat dipisahkan dengan jelas seperti warna kulit manusia dan tinggi manusia karena karakter ini bervariasi sepanjang continum (memiliki gradasi). Hal tersebut dikatakan sebagai quantitatif characters. Variasi kuantitatif pada umumnya menunjukkan adanya polygenic inheritance, yaitu suatu efek tambahan dari dua atau lebih gen terhadap satu karakter fenotip (kebalikan dari pleiotropy dimana satu gen mempengaruhi beberapa karakter fenotip). Pigmentasi kulit manusia ditentukan oleh paling sedikit tiga gen terpisah yang diwariskan (Campbell, dkk., 2010).

Pada tahun 1908 informasi mengenai pewarisan kuantitatif memberikan pemecahan masalah atas pewarisan sifat tersebut. Ahli genetika asal Swedia Nielsen Ehle, menelaah pewarisan warna biji gandum. Dengan menggunakan metode Mendel, ia menyilangkan galur-galur biji-merah tangkar-murni dengan galur-galur tangkar murni. Keturunannya semua merah, tetapi intensitas warnannya jauh lebih tipis dibandingkan dengan tetua merah  (Kimball, dkk., 1983).

Biasanya kita beranggapan bahwa suatu kelas fenotip itu selalu mudah dibedakan dari kelas fenotip yang lain. Misalnya, bunga suatu tanaman ada yang merah dan ada yang putih, warna kulit orang ada yang hitam dan ada yang putih, tubuh orang ada yang tinggi dan ada yang pendek. Akan tetapi bila diperhatikan dengan baik, dalam kenyataannya kelas fenotip tadi tidak dapat dibedakan semudah itu. Sebabnya karena seringkali masih dapat diketahui adanya beberapa variasi didalam suatu kelas fenotip. Misalnya saja, bunga merah muda.Kulit hitam pada orang ada yang hitam sekali, hitam biasa, sawo matang.Tubuh orang ada yang tinggi sekali, tinggi, sedang (Suryo, 1984).

Perbedaan dasar antara sifat kualitatif dan sifat kuantitatif melibatkan jumlah gen yang berkontribusi pada variabilitas fenotip dan derajat di mana fenotip itu dapat dimodifikasi oleh faktor-faktor lingkungan. Sifat-sifat kuantitatif dapat diatur oleh banyak gen  (mungkin 100 sampai 100 atau lebih), masing-masing berkontribusi terhadap fenotip begitu sedikit sehingga pengaruh-pengaruh individunya tidak dapat dideteksi dengan metode-metode Mendel. Gen-gen yang bersifat demikian disebut poligen (Agus, 2014).

Dibawah ini disajikan ringkasan beberapa perbedaan utama antara genetika kuantitatif dan kualitatif (Stansfield, 1991):

No.	Genetika Kuantitatif	Genetika Kualitatif
1.	Ciri-ciri dari derajat.	Ciri-ciri dari jenis.
2.	Variasi kontinu; pengukuran fenotip merupakan suatu spektrum.	Variasi diskontinu; kelas-kelas fenotip yang jelas.
3.	Pengendalian poligenik; pengaruh gen-gen tunggal terlalu kecil untuk dapat dideteksi.	Gen tunggal memberikan pengaruh yang jelas dapat dibedakan.
4.	Mempersoalkan suatu populasi organisme yang terdiri dari segala macam perkawinan yang dapat terjadi.	Mempersoalkan perkawinan-perkawinan individu dan keturunannya.
5.	Analisis statistik memberikan estimasi (perkiraan) parameter-parameter populasi seperti rata-rata dan deviasi standar.	Dianalisis dengan membuat penghitungan-penghitungan dan rasio-rasio.

Beberapa sifat keturunan pada manusia pun diwariskan lewat poligen. Berikut ini ada beberapa contoh  (Suryo, 2010):

1.    Perbedaan pigmentasi kulit

Davenport dan Davenport menemukan pengaruh poligen pada pigmentasi kulit manusia yang memperlihatkan variasi kuantitatif antara warna muda sampai hitam-arang. Bila empat pasang gen yang mengambil peranan, maka untuk mendapatkan anak dengan warna kulit yang ekstrem kemungkinannya  .

2.    Perbedaan tinggi tubuh

Menurut penyelidikan ada 4 pasang gen yang ikut mempengaruhi tinggi tubuh orang. Akan tetapi di sini dapat dibedakan adanya gen-gen dasar (ialah gen-gen yang menentukan tinggi dasar) dinyatakan dengan simbol a, b, c, d dan gen-gen ganda (yaitu gen-gen yang memberi tambahan pada tinggi orang) dinyatakan dengan simbol T (untuk tinggi) dan t (untuk rendah).

3.    Sidik jari

Sidik jari orang merupakan contoh yang indah pula untuk mengetahui peranan poligen.

4.    Bibir sumbing dan celah langit-langit

Kelainan ini pun disebabkan oleh poligen. Di Amerika Serikat terdapat seorang diantara 750 sampai 1000 kelahiran yang memiliki kelainan ini.

5.    Warna mata manusia

Apabila mata manusia diperhatikan dengan baik, tampak bahwa warnanya

berbeda-beda tergantung dari kandung pigmen melanin di dalam iris. Jelaslah berbagai macam warna mata manusia itu disebabkan oleh berperannya poligen.

6.     Hidrosefali

Hidrosefali, yaitu membesarnya kepala karena berisi cairan, tidak selalu genetis. Akan tetapi ada salah satu tipe penyakit hidrosefali yang disebabkan oleh poligen. Sebelum atau segera setelah anak lahir, cairan serebrospinal menggumpal dalam tengkorak dan menyebabkan  kepala menjadi membesar. Biasanya disertai dengan cacat mental dan kebanyakan hidupnya tidak lama.

7.      Diabetes, tekanan darah tinggi, beberapa penyakit jantung, dan intelegensia

Penyakit ini pun di duga disebabkan oleh poligen.

BAB III

METODE PERCOBAAN

III.1 Alat dan Bahan

III.1.1 Alat

    Alat yang digunakan pada percobaan ini yaitu Alat tulis menulis, kuas dan wadah cat air.

III.1.2 Bahan

    Bahan yang digunakan pada percobaan ini yaitu koin Rp.500, cat  air dan kertas A4 dan air.

III.2 Cara kerja

Adapun cara kerja  yang dilakukan pada percobaan ini adalah sebagai berikut:

1.      Siapkan semua alat dan bahan yang akan digunakan

2.      Ambil kertas, koin dan pensil, lalu gambar lingkaran diatas kertas tersebut dengan menggunakan koin dan pensil sebanyak 14 lingkaran ( 2 lingkaran untuk parental 1, 1 lingkaran untuk keturunan F1, 2 lingkaran perkawinan antara F1 * F1, dan terakhir 9 lingkaran sebagai hasil keturunan F2).

3.       Untuk kesembilan lingkaran tersebut, diberi nomor secara berurutan mulai dari 1    sampai 9.

4.       Ambil cat air warna hitam dan putih, beri warna pada masing-masing lingkaran betina untuk warna putih dan jantan untuk warna hitam serta pada lingkaran 1  warna putih dan lingkaran 9 hitam.

5.        Campurkan kedua warna, aduk dengan kuas hingga merata, olesi warna tersebut pada keturunan yang dihasilkan di F1 dan pada kolom ke-5.

6.      Untuk ke-9 lingkaran   tadi,     lingkaran   1,    5   dan   9 telah diberi warna (masing-masing putih, abu-abu dan hitam).    Untuk  lingkaran 2, 3, 4, 6, 7,

 dan 8, akan dilakukan percampuran warna sebagai berikut :

a.        Untuk lingkaran ke-3, warnanya didapatkan dari campuran antara lingkaran ke-1 dan lingkaran ke-5 (putih dan abu-abu) dalam wadah yang lain. Untuk lingkaran ke-2, campuran warnanya antara lingkaran ke 1 dan ke 3 dalam wadah yang lain juga. Begitu pun seterusnya, untuk lingkaran yang berikut.

b.      Lingkaran ke-3 dan lingkaran ke-5 hasilnya untuk lingkaran ke-4.

c.      Lingkaran ke-5 dan ke-9 hasilnya adalah untuk lingkaran ke-7.

d.      Lingkaran ke-5 dan ke-7 hasilnya adalah untuk lingkaran ke 6.

e.      Lingkaran ke-7 dan ke-9 hasilnya adalah untuk lingkaran ke-8.

7.     Masing-masing warna yang telah dicampurkan, hasilnya diberikan ke lingkaran yang telah ditentukan di atas.

BAB V

PENUTUP

V.1 Kesimpulan

            Kesimpulan yang dapat diambil dari praktikum ini adalah sebagai berikut:

1.        Perbedaan mendasar antara sifat kualitatif dengan kuantitatif adalah bahwa sifat kuantitatif ditentukan oleh banyaknya gen (10 sampai lebih 100) disebut poligen. Perbedaan lainnya, sifat kuantitatif sifatnya berupa spektrum, variasi berkesinambungan, berkenaan dengan perkawinan populasi dan dilakukan analisis stastistik. Sedangkan sifat kualitatif sifatnya berupa jenis, variasi tidak berkesinambungan, berkenaan dengan perkawinan individu dan dianalisa dengan menghitung.

2.        Data dikumpulkan berdasarkan kelas genotipnya kemudian dianalisis dengan menggunakan teori pewarisan kuantitatif dan ditafsirkan sesuai dengan hasil persilangan dan rasio yang dihasilkan sehingga dapat dikatakan bahwa ada pengaruh poligen terhadap pola pewarisannya.

V.2 Saran

            Saran saya sebaiknya percobaan dilakukan dengan teliti sehingga hasil dapat lebih akurat. Selain itu, laboratorium perlu dilengkapai dengan fasilitas yang lebih baik untuk mendukung lancarrnya praktikum.

DAFTAR PUSTAKA

Agus, Rosana. 2014. Penuntun Praktikum Genetika. Universitas      Hasanudin. Makassar.

Campbell, Neil A. Reece, Jane B. dan Mitchell Lawrence. 2010. Biologi Jilid I Edisi Kedelapan. Erlangga. Jakarta.

Kimball, J.W., Tjitrosomo, S.S., Sugiri, N. 1983. Biologi Jilid 1 Edisi Kelima. Erlangga: Jakarta.

Stansfield, William D., 1991. Genetika. Erlangga. Jakarta.

Suryo. 1984. Genetika. Gadjah Mada university Press: Yogyakarta.

Suryo. 2010. Genetika Manusia. Gajah Mada University Press. Yogyakarta.