I.
Tujuan
·
Untuk
membuktikan hukum-hukum genetika yang selalu berhubungan dengan perhitungan
jumlah fenotip yang muncul.
·
Melakukan persilangan beberapa mutan
pada hewan Droshopila melanogaster
·
Mengetahui bentuk tubuh dan warna mata
pada hewan Droshopila melanogaster
II.
Tinjauan Pustaka
Drosophila
melanogaster pada kondisi lingkungan normal adalah
organisme diploid dengan empat buah kromosom. Masing-masing kromosom mempunyai
pasangan yang homolog kecuali kromosom X dan kromosom Y. Drosophila melanogaster mempunyai penyebaran yang kosmopolit
diseluruh dunia. Menurut shorrock (1972), di Inggris tercatat lebih dari 32
genus Drosophila. Di Indonesia, Wheeler (1981), mencatat sekitar 600 jenis Drosophila melanogaster telah ditemukan.
Menurut Dr. wildan
(2003), Genetika berasal dari kata genos yang artinya asal usul. Ilmu genetika
merupakan ilmu yang dipelajari untuk mengetahui bagaimana sifat keturunan
(hereditas) itu diwariskan kepada keturunan-keturunan selanjutnya, serta
variasi yang mungkin timbul di dalamnya. Genetika perlu dipelajari, agar kita
dapat mengetahui sifat-sifat keturunan kita sendiri serta setiap mahluk hidup
yang berada di lingkungan kita.
Ilmuwan pertama yang membuktikan bahwa pemindahan sifat
dapat mempunyai pola yang dapat diperkirakan, tidak berasal dari instuisi
akademis atau ilmiah, sebagaimana orang sangka, namun dari lingkungan yang
sunyi di sebuah biara di Austria adalah Gregor Mendel pada pertengahan abad
ke-19. Dia mengkombinasikan pemikiran yang logis, perhatian yang besar terhadap
hibridisasi tanaman, dan bakat dalam analisa statistic, sampai pada suatu
kesimpulan yang dikenal sebagai Hukum –
Hukum Genetika Klasik (Dasar – Dasar Genetika, Anna C. Pai :1985)
Dulu yang biasa dipergunakan sebagai bahan percobaan
genetika hanya tumbuhan. Karena tumbuhan mudah ditanam, mudah dikontrol suasana
lingkungannya, dan mudah pula dibuat penyerbukan bunganya. Baru tahun 1905
mulai dipakai hewan, sejak W.E. Castle memperkenalkan lalat buah Drosophila melanogaster. Ternyata lalat
yang sangat biasa kita jumpai mengerumuni pisang, papaya, tomat, nasi basi atau
tempat sampah kita di rumah, baik sekali dipakai bahan percobaan genetika.
Keuntungan Drosophila melanogaster dipakai ialah :
a. Mudah
membiak di laboratorium, dengan bahan makanan sederhana (dimasukkan ke dalam
tabung reaksi saja)
b. Seekor
induk bertelur ribuan butir semasa hidupnya
c. Berkembang
biak cepat, terdapat 20-25 generasi setahun
d. Jumlah
kromosom relative sedikit, yakni 3 – 4 pasang saja
e. Kromosom
yang terdapat dalam sel – sel kelenjar ludah besarnya ada 100x besar kromosom
biasa, disebut “kromosom raksasa”, sehingga tabiat kromosom itu mudah diamati
di bawah mikroskop biasa (mikroskop cahaya).
Pelaksanaan praktikum genetika selalu berhubungan dengan
pembuktian hokum-hukum genetika. Untuk membuktikan hukum-hukum genetika
tersebut selalu berhubungan dengan perhitungan jumlah fenotip yang muncul.
Penghitungan jumlah fenotip yang muncul tidak dapat dilakukan dengan cara
membunuh lalat buah, tetapi tidak dapat pula dilakukan pada saat lalat buah
hidup. Hal ini disebabkan karena :
a. Drosophila melanogaster yang
mati akan berubah warna, terutama warna mata menjadi lebih kehitam-hitaman
dengan tubuh berubah menjadi coklat tua. Hal ini akan menyulitkan pengamatan
apabila mutan yang diamati berbeda dalam hal warna tubuh dan warna mata.
b.
Posisi sayap Drosophila melanogaster yang mati akan naik ke atas, sehingga
menyulitkan pengamatan mutan – mutan yang berhubungan dengan mutan sayap yang
melengkung atau mutan dengan posisi sayap yang berbeda-beda.
Teknik
analisis Chi-Kuadrat
Metode Chi-kudrat adalah cara yang dapat kita
pakai untuk membandingkan data percobaan yang diperoleh dari
persilangan-persilangan dengan hasil atau angka – angka yang diharapkan
berdasarkan hipotesis secara teoritis. Teknik ini biasa digunakan untuk perhitungan
hasil percobaan genetika. Chi-kuadrat 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
(Crowder L.V, 1990).
Ciri-ciri morfologi Drosophila melanogaster adalah sebagai
berikut:
A.
Integumen
Drosophila
melanogaster mempunyai kulit yang keras sebagai
proteksi tubuh yang disebut integument. Integument dibuat oleh epidermis.
Penyusun integumen adalah polisakarida nitrogen yang dinamakan khitin.
Integumen dibentuk pada larva fase terakhir.
B.
Kepala
(Caput)
Pada bagian kepala
terdapat bagian – bagian yang penting :
a.
Mata
Ada 2 macam mata pada Drosophila melanogaster, yaitu mata tunggal dan mata majemuk. Mata
tunggal berjumlah 3 buah yang membentuk segitiga pada bagian atas kepala yang
disebut ocellus. Mata majemuk adalah penerima cahaya yang lebih khusus.
b.
Antena
Antena berperan dalam penerimaan rangsang suara dan
kimia. Tercatat, Drosophila melanogaster mampu
menerima langsung rangsang buah yang mengalami fermentasi sampai sejauh 40 cm.
c.
Mulut
Bagian-bagian
mulut mengalami modifikasi untuk makan makanan berupa zat cair. Mulut Drosophila melanogaster tidak mempunyai mandibulla, sedangkan maxilla nya mengalami modifikasi menjadi
maxillary palps.
C.
Thorax
Thorax Drosophila melanogaster dibagi menjadi 3 segmen, yaitu Prothorax, Mesothorax, dan Metathorax. Pada thorax terhadap kaki.
Ada perbedaan kaki antara Drosophila
melanogaster jantan dan betina. Drosophila
melanogaster jantan memiliki sex comb
(sisir kelamin) yang terdapat pada sepasang kaki depannya. Sex comb terdapat pada tarsal pertama atau kedua.
D.
Abdomen
Drosophila
melanogaster mempunyai 11 ruas abdomen. Pada segmen
1-7 terdapat spirakel sebagai alat respirasi. Pada hewan betina, segmen 8 dan 9
menjadi alat peletak telur dan segmen 10 dan 11 menjadi membran di sekitar
anus. Pada hewan jantan, segmen ke 7 menjadi membran, segmen ke 8 memipih, dan
segmen ke 9 menjadi alat genital. Pada bagian ini terdapat bulu berwarna hitam
yang disebut bristle comb. Segmen ke
10 memipih sepanjang anus dan segmen ke 11 menjadi membrane.
Drosophila Drosophila melanogaster pada
kondisi lingkungan normal adalah organisme diploid dengan empat buah kromosom.
Masing – masing kromosom mempunyai pasangan yang homolog kecuali kromosom X dan
Y. Gen-gen terdapat sepanjang kromosom dan terdapat berpasangan, kecuali pada
kromosom X pada hewan jantan. Umumnya pada kromosom Y tidak terdapat gen.
Jika
suatu muatan ditemukan dan ditentukan oleh gen yang terdapat pada setiap
kromosom yang homolog, maka mutasi itu disebut resesif, sedangkan jika suatu gen muatan ditemukan hanya pada satu
kromosom dan mampu menimbulkan fenotip baru, maka mutasi disebut dominan. Disebutkan bahwa ada beberapa
macam mutan dari lalat buah drosophila , antara lain white (w), white apricot
(wa), white eosin (we), singed (sn), vermillion (v),
miniature (m), Bar (B), Star (S), dumpy (dp), black (b), Bristle (Bl), cinnabar
(cn), vestigial (vg), Lobe (L), brown (bw), curly (Cy), Plum (Pm), sepia (se),
Dichaete (D), curled (cu), ebony (e), rough (ro).
Mutan lalat buah memiliki symbol angka yang selalu
mengikutinya. Arti dari symbol angka yang mengikuti berarti letak mutasi pada
kromosom dan angka berikutnya menunjukkan lokasi mutasi pada kromosom. Misalnya
dumpy (2-13,0) berarti mutan dumpy
terjadi mutasi pada kromosom ke-2 dan pada posisi 13 unit dari ujung kromosom
tersebut.
Laboratorium Genetika dan Botani Universitas Muhammadiyah
Purwokerto memiliki tujuh mutan Drosophila dan satu normal yang akan digunakan
dalam kegiatan praktikum genetika. Ada 8 jenis lalat yaitu:
1. Normal
(+) : sayap lebih panjang dari
panjang tubuh, mata coklat
2. w : white (1-1,5) warna mata
dan oceli putih, asal dari USA dan Malaysia
3. dp : dumpy (2-13,0) sayap
pendek dan tumpul, asal dari USA
4. b : black (2-48,5) warna
tubuh hitam, asal dari Malaysia
5. vg : vestigial (2-67,0) sayap
dan halter rudiment. Asal dari USA dan Malaysia.
6. se : sepia (3-26,0) warna mata
merah tua, asal dari USA
7.
cu :
curled (3-50) sayap melengkung ke atas, asal radiasi.
8.
ye :
yellow (1-0,0) warna tubuh, rambut sikat dan rambut berwarna kuning coklat
Kebanyakan
sifat organisme diwariskan kepada keturunannya, tetapi tidak semua sifat pasti
diwariskan. Terjadi hal seperti demikian karena cara pewarisan sifat-sifat
tersebut berbeda – beda. Ada sifat yang diwariskan secara dominan, yaitu
apabila kehadiran gen yang mengawasi sifat itu menutup ekspresi gen yang
mengawasi sifat lawannya yang resesif, sehingga sifat resesif sama sekali tidak
tampak. Sifat resesif baru tampak apabila kedua gen resesif berkumpul pada satu
individu.
.
III.
Alat dan Bahan
a. Alat
yang digunakan :
1. Cawan
petri
2. 2
buah botol medium masing-masing berisi mutan black dan vestigial
3. 2
buah botol medium yang belum terisi lalat buah
4. Kapas
5. Pipet
tetes
6. Botol
eterisasi
7. Botol
kultur dengan sumbat busa
8. Kuas
9. Styrofoam
10. Wadah
berisi air sabun
b. Bahan
yang digunakan :
1. Mutan
Drosophila melanogaster yaitu normal
dan black
2. Eter
3. Air
sabun
4. Medium
IV. Cara
Kerja
1.
Menyiapkan 2 botol yang berisi 2 mutan
yaitu normal dan black.
2.
Botol pertama berisi populasi normal dan
yang satunya lagi berisi populasi mutan jantan black.
3.
Mengambil mutan jantan black, kemudian
membiusnya dan memindahkanya ke medium kosong yang pertama.
4.
Membuang semua populasi normal yang
terdapat pada botol medium berisi mutan normal.
5.
Mengecek mutan vestigial setiap 8 jam
dimulai dari awal pembuangan semua mutan normal yang lahir ada dalam botol
untuk mengambil betina normal yang masih perawan.
6.
Membius normal betina tersebut dan
mencampurkanya dengan black jantan.
7.
Melakukan pengambilan betina vestigial
samapai berjumlah 15-20 ekor.
8.
Menunggu hingga muncul larva F1.
9.
Membuang semua parentalnya dan
membiarkan larva F1 tumbuh menjadi lalat.
10.
Setelah larva F1 berubah menjadi lalat
F1, memindahkan seluruh lalat F1 tersebut kedalam medium yang baru.
11.
Membiarkan lalat F1 tersebut melakukan
perkawinan.
12.
Apabila sudah muncul larva F2 yang cukup
banyak, membuang F1 nya.
13.
Membiarkan larva F2 tumbuh menjadi lalat
F2.
14.
Menghitung jumlah lalat F2 yang
diperoleh
VI.
Pembahasan
Secara morfologi, drosophila dapat dibedakan dengan
mudah antara jantan dan betinanya. Ukuran tubuh drosophila betina lebih besar
dibandingkan dengan jantannya. Drosophila jantan memiliki sex combo (sisir kelamin) yang terdapat pada sepasang kaki
depannya, sedangkan pada betina tidak. Bagian tubuh drosophila betina bagian
belakangnya berbentuk agak runcing, sedangkan pada betina bentuknya lebih datar
atau tidak lancip.
Pada praktikum kali ini, laboratorium memberikan 8
jenis lalat buah drosophila, dapat dibedakan menjadi :
1.
Normal (+) : sayap lebih panjang dari
panjang tubuh, mata coklat, tubuhnya berwarna kelabu
2.
(w) : warna mata dan oceli
putih , tubuh normal
3.
(dp) : sayap pendek dan
tumpul, mata normal
4.
(b) : warna tubuh hitam
5.
vg : sayap dan halter
rudiment (tidak berkembang)
6.
se : warna mata merah tua,
warna dan sayap normal
7.
cu : sayap melengkung ke
atas, asal radiasi.
8.
ye : warna tubuh, rambut
sikat dan rambut berwarna kuning coklat
Hukum Mendel I : Pemisahan
gen se alel. Peristiwa pemisahan alel ini terlihat ketika pembuatan gamet
individu yang memiliki genotype heterozigot, sehingga tiap gamet mengadung
salah satu alel tersebut. Berdasarkan percobaan menyilang 2 individu yang
memiliki 1 karakter berbeda : Monohibrid.
Sayap lalat buah yang normal panjangnya sayapnya melebihi panjang tubuhnya
dan tubuhnya tidak berwarna hitam. Sedangkan lalat buah black memiliki sayap
yang hampir sama dengan normal, akan tetapi semua tubuhnya berwarna hitam.
Normal tentu saja lebih dominan terhadap black.
Symbol : +
: normal, b : black
P
: 
x 
x
(normal) (black)
F1 : 
(normal)
Dapat
dikatakan bahwa, individu normal mempunyai alel sayap yang normal, sedangkan
individu black mempynyai sayap yang hampir sama dengan normal yang berbeda
warna tubuhnya, kalau balck warna tubuh hitam . Akibatnya, jika induk normal
mewariskan gamet yang normal pada anak, sedangkan individu black mewariskan
satu gamet black nya, maka keturunan tersebut tampak normal.
F2
: F1 x F1
 ♂
♀
|
+
|
b
|
|
+
|
|
|
|
b
|
|
|
Jika
antara F1 ini dikawinkan, maka akan diperoleh perbandingan fenotip generasi
F2 = 3 normal : 1 black
Pada
praktikum yang saya lakukan hasilnya tidak biasa menghasilkan perbandingan fenotip generasi F2 = 3 normal : 1
black, karena percobaan yang saya lakukan tidak berhasil karena disebabkan oleh
beberapa faktor
·
Medium yang saya dapatkan berair, setelah
mengganti medium yang kedua juga berair sehingga lalat mau makan terjebak
karena ada air dan mati
·
Lalat virjin yang saya dapatkan sangat
sulit,karena mementasnya lama sehingga lalat jantan menunggu lama dan akhirnya
mati.
·
Mungkin karena kurang ketelitian dan
kurang perawatan yang saya lakukan pada praktikum ini.
Sehingga
praktikum yang saya lakukan tidak sesuai dengan hukum mendel dan Jika
dibandingkan dengan tabel Chi-Kuadrat, maka hasil yang diperoleh pada hipotesis
nol pada taraf kepercayaan 95%, artinya persilangan tersebut tidak sesuai
dengan dari Hukum Mendel I karena
percobaan yang saya lakukan tidak berhasil.
VII.
Kesimpulan
Dari praktikum yang saya peroleh dapat disimpulkan
sebagai berikut :
1. Makin
banyak jumlah generasi yang dihitung, maka perhitungan tersebut mendekati ratio
kenyataan terhadap ratio teoritis.
2. Bentuk
tubuh Drosophila melanogaster betina
lebih besar dibandingkan Drosophila
melanogaster jantan.
3. Teknik
analisis Chi-Kuadrat digunakan untuk perhitungan hasil percobaan genetika
dengan hasil yang diharapkan berdasarkan hipotesis.
4. Persilangan
monohybrid adalah hasil perkawinan antara 2 individu yang punya sifat beda
5. Semua
individu F1 adalah seragam atau sama
6. Perkawinan
monohybrid (Aa x Aa) menghasilkan keturunan yang memperlihatkan perbandingan
yang fenotip 3:1
7. Pada
praktikum yang saya lakukan hasilnya tidak biasa menghasilkan perbandingan fenotip generasi F2 = 3 normal : 1
black, karena percobaan yang saya lakukan tidak berhasil karena :
·
Medium yang saya dapatkan berair,
setelah mengganti medium yang kedua juga berair sehingga lalat mau makan
terjebak karena ada air dan mati
·
Lalat virjin yang saya dapatkan sangat
sulit,karena mementasnya lama sehingga lalat jantan menunggu lama dan akhirnya
mati.
·
Mungkin karena kurang ketelitian dan
kurang perawatan yang saya lakukan pada praktikum ini
DAFTAR PUSTAKA
Pai,
Anna. C. 1985. Dasar – Dasar Genetika. Bandung : Erlangga
Sisunandar.
2011. Penuntun Praktikum Genetika. Purwokerto : UMP
Yatim,
Wildan. 2003. GENETIKA. Edisi 5. Bandung : Tarsito
sangat menarik good. trims ya.
BalasHapus