Pola-Pola Hereditas: Hukum Mendel II

Kompetensi

Setelah melaksanakan praktikum, mahasiswa akan dapat:

1. Menjelaskan peristiwa segregasi pada saat pembentukan gamet F1 pada persilangan dihibrid.
2. Membuktikan penggabungan acak gamet jantan dan betina dari F1 pada persilangan dihibrid.

Dasar Teori

Persilangan dihibrida, yaitu persilangan dengan dua sifat beda, melibatkan dua pasang gen. Pada saat pembentukan gamet, setiap pasangan gen akan memisah, kemudian gen atau alel yang telah memisah tersebut akan bergabung dengan gen atau alel lain secara bebas. Mendel menyebut hal ini sebagai prinsip pengelompokan gen secara bebas (independent assortment).

Dalam Hukum Mendel II, atau dikenal dengan The Law of Independent Assortment of Genes (Hukum Pengelompokan Gen Secara Bebas), dinyatakan bahwa selama pembentukan gamet, gen-gen sealel akan memisah secara bebas dan bergabung dengan gen lain yang bukan alelnya. Pembuktian hukum ini digunakan pada persilangan dihibrid maupun polihibrid, yaitu persilangan dari dua individu yang memiliki satu atau lebih karakter berbeda. Dihibrid sendiri adalah hibrid dengan dua sifat beda.

Fenotip merupakan penampakan atau perbedaan sifat dari suatu individu yang bergantung pada susunan genetiknya, biasanya dinyatakan dengan kata-kata seperti ukuran, warna, bentuk, atau rasa. Genotip adalah susunan atau konstitusi genetik dari suatu individu yang berhubungan dengan fenotip, biasanya dinyatakan dengan simbol huruf, misalnya AA, Aa, aa, AABB, dan sebagainya. Karena individu bersifat diploid, maka genotip ditulis dengan huruf ganda.

Sebelum melakukan percobaan, perlu diketahui cara pewarisan sifat. Dua pasang sifat biasanya diawasi oleh pasangan gen yang terletak pada kromosom berbeda. Sebagai contoh, Mendel melakukan percobaan dengan menanam kacang ercis yang memiliki dua sifat beda. Tanaman galur murni dengan biji bulat berwarna kuning disilangkan dengan tanaman galur murni berbiji keriput berwarna hijau, menghasilkan F1 seluruhnya berupa tanaman berbiji bulat berwarna kuning.

Namun, pada persilangan dihibrid lainnya, hasil yang diperoleh tidak selalu mengikuti rasio 3 : 1 atau 1 : 2 : 1. Oleh karena itu, diperlukan pengujian dengan metode chi-square (X²) untuk mengetahui apakah terdapat penyimpangan yang signifikan atau tidak pada hasil persilangan. Dengan demikian, hasil persilangan dapat dinyatakan baik atau tidak.

Persamaan chi-square adalah: χ² = Σ [ ( |Oᵢ - Eᵢ| - 0.5 )² / Eᵢ ]

Keterangan:

• χ² (chi-square): Simbol statistik untuk hasil perhitungan.
• Σ (sigma): berarti menjumlahkan untuk semua kategori (i).
• Oᵢ: Frekuensi yang diamati (Observed value) untuk kategori ke-i.
• Eᵢ: Frekuensi yang diharapkan (Expected value) untuk kategori ke-i.
• | |: Tanda nilai mutlak, yang berarti kita mengambil selisih positif antara O dan E.
• 0.5: Ini adalah bagian dari koreksi Yates (atau koreksi kontinuitas), yang digunakan terutama untuk tabel 2x2 ketika sampelnya kecil.

Keputusan Uji

1. Jika χ²hitung < χ²tabel, maka H₀ (hipotesis nol) diterima. Hal ini menunjukkan bahwa tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara hasil pengamatan dan harapan.
2. Jika χ²hitung > χ²tabel, maka H₀ (hipotesis nol) ditolak. Hal ini menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan antara hasil pengamatan dan harapan.

Bahan dan Alat

• Kancing jepret berwarna (putih, merah, hitam, kuning).
• Kantong kain hitam.

Prosedur Pelaksanaan Persilangan Dihibrid

1. Setiap kelompok memperoleh empat kantong, dimana kantong pertama dan kedua mewakili kelamin jantan, sedangkan kantong ketiga dan keempat mewakili kelamin betina dengan komposisi sebagai berikut:
   • Kantong 1: 40 kancing merah (gen R untuk warna buah merah) dan 40 putih (gen r untuk warna buah putih)
   • Kantong 2: 40 kancing hitam (gen H untuk rasa manis) dan 40 kuning (gen h untuk rasa asam)
   • Kantong 3: 40 kancing merah (gen R) dan 40 putih (gen r)
   • Kantong 4: 40 kancing hitam (gen H) dan 40 kuning (gen h)
2. Ambil satu kancing secara acak dari setiap kantong tanpa melihat.
3. Satukan pasangan kancing sealel, kemudian pisahkan kembali.
4. Ulangi proses pengambilan dan pencatatan hingga semua kancing terpakai.
5. Catat hasil pengamatan pada Tabel 3 dengan ketentuan genotip dan fenotip:
   • Merah-merah + hitam-hitam: RRHH (merah manis)
   • Merah-merah + hitam-kuning: RRHh (merah manis)
   • Merah-merah + kuning-kuning: RRhh (merah asam)
   • Merah-putih + hitam-hitam: RrHH (merah manis)
   • Merah-putih + hitam-kuning: RrHh (merah manis)
   • Merah-putih + kuning-kuning: Rrhh (merah asam)
   • Putih-putih + hitam-hitam: rrHH (putih manis)
   • Putih-putih + hitam-kuning: rrHh (putih manis)
6. Hitung nilai X² menggunakan Tabel 4 berdasarkan data yang diperoleh.

Tabel 3. Hasil pengamatan persilangan dihibrid

Tabel 4. Perhitungan chi-square persilangan dihibrid

Evaluasi

Tugas:

1. Tuliskan rasio fenotip dari hasil persilangan dihibrid.
2. Uji hasil persilangan dihibrid dengan analisis chi-square.

Daftar Pustaka

• Campbell, N. A. & J. B. Reece. 2008. Biologi. Edisi Kedelapan Jilid 3. Terjemahan: Damaring Tyas Wulandari. Jakarta: Erlangga.
• Effendi, Y. 2020. Buku Ajar Genetika Dasar. Magelang: Pustaka Rumah Cinta.