ACARAIV
SIMULASI PERBANDINGAN GENOTIPE MENURUT HUKUM
HARDY-WEINBERG
1. Maksud dan tujuan
Untuk
mengetahui struktur genetic populasi tanaman menyerbuk silang (allogam), yaitu
bahwa frekuensi gen dan genotipe keturunannya (dari generasi ke generasi), akan
tetap apabila tidak ada gaya-gaya dari luar (misalnya seleksi, mutasi, dan
migrasi) yang dapat mengubah frekuensi gen.
2. Teori
Keturunan
dan perkawinan tanaman allogam juga akan mengalami pemisahan/segregasi. Apabila
terjadi perkawinan acak di antara individu dalam populasi, maka komponen
populasi tersebut akan selalu tetap. Hal ini telah dibuktikan percobaan oleh
Hardy di inggris pada tahun 1908 dan oleh Weinberg di Jerman tahun 1909,
sehingga diperoleh hukum Hardy Weinberg. Hukum Hardy Weinberg menyatakan bahwa
bila tidak ada gaya-gaya dari luar yang dapat mengubah frekuensi, setiiap
populasi mempunyai perbandingan tertentu sifat-sifat dominan dan resesifnya
maka frekuensi relative masing-masing allele tersebut akan tetap tidak berubah
dari generasi satu ke generasi lainnya. Kumpulan sifat dominan dan resesif ini
disebut “ Gene Pool “.
Misalnya populasi terdiri
dari dua macam individu homosigot dominan dan homosigot resesif (RR dan rr)
dengan perbandingan 1 RR : 4 rr (jadi frekuensi relative allele R : r = 0,2 :
0,8). Kemudian individu dalam populasi ini akan bersilang satu dengan yang lain
secara acak/random, sehingga hasilnya sebagai berikut :
|
Serbuk sari / sel telur
|
0,2 R
|
0,8 r
|
|
0,2 R
|
0,04 RR
|
0,16 Rr
|
|
0,8 r
|
0,16 Rr
|
0,64 rr
|
Dari hasil perkawinan acak dapat
dihitung kembali frekuensi gen R dan r sebagai berikut :
R = 0,04 (dari RR) + 0,16
(dari Rr) =0,2 " diberi simbol p
R = 0,16 (dari RR) + 0,64
(dari Rr) =0,8 " diberi simbol p
Jadi perbandingan genotipe
untuk generasi berikutnya yaitu : p2 (RR) : 2 pq (Rr) : q2
(rr), dimana p + q = 1. Keadaan inipun dapat dibuat tiruannya dengan
pengambilan contoh acak.
Andaikan
kita mempunyai 2 kantong yang masing-masing berisi 200 biji jagung (180 merah
dan 20 putih, jadi frekuensi R : r = 9 : 1 ). Kita membayangkan bahwa
masing-masing kantong adalah populasi tanaman allogam yang merupakan kumpulan
gen (gene pool). Kemudian dibuat perkawinan secara acak dengan mengambil satu
biji (yang menggambarkan gamet) dari masing-masing kantong, digabungkan dan
dicatat hasilnya.
RR : bila biji yang
diperoleh dari masing-masing kantong keduanya merah
Rr : bila biji yang
diperoleh satu merah dan satu putih
Rr : bila biji yang
diperoleh masing-masing kantong keduanya putih
Perkawinan ini diulangi
sampai 60 kali, dan kemudian dibuat tabel hasil persilangan sebagai berikut :
|
Genotipe
|
Pengamatan (P)
|
Harapan (H)
|
(P-H)
|
(P-H)2
|
(P-H)2/H
|
|
RR
|
44
|
48,6
|
-4,6
|
21,16
|
0,435
|
|
Rr
|
15
|
10,8
|
4,2
|
17,64
|
0,633
|
|
Rr
|
1
|
0,6
|
0,4
|
0,16
|
0,266
|
|
Jumlah
|
60
|
60
|
0
|
2hitung=
|
1,334
|
Cara menghitung frekuensi
harapan :
Frekuensi gen R = p = 0,9
Frekuensi gen r = q = 0,1
Jadi : RR = p2 = (0,9)2 = 0,81
" 0,81 x 60 = 48,6
Rr
= 2pq = 2 x 0,9 x 0,1 = 0,18 " 0,18 x 60 = 10,8
Rr
= q2 = (0,1)2 = 0,01 " 0,01 x 60 = 0,6
2tabel (db=1, α =
0,05) = 2,,334
Dalam hal ini derajat bebas = 1, karena frekuensinya ada dua, yaitu
allele merah dan allele putih sehingga diperlukan dua kali estimasi, maka
derajat bebas = n – 2.
2hitung lebih kecil
dari
2tabel, maka perbandingan yang diamati sesuai
dengan perbandingan yang diharapkan. Jadi memamng hukum Hardy – Weinberg betul,
bahwa frekuensi relatip kedua allele tersebut tetap.
3. Bahan
: Biji
– biji yang berbeda warna.
4. Prosedur
kerja :
a.
Ambil
dua buah kantong kertas, masing – masing diisi dengan 200 biji yang terdiri
dari 160 warna merah / gelap dan warna 40 warna putih / terang. (frekuensi M =
0,8 dan frekuensi r = 0,2)
b.
Kocoklah
kantong – kantong tersebut sehingga biji – biji tercampur benar.
c.
Ambillah
dari masing – masing kantong satu biji, kemudian amati dan catat hasilnya
Ø
Bila
yang terambil keduanya merah / warna gelap, maka beri kode RR.
Ø
Bila
yang terambil satu merah / warna gelap dan yang lain putih, maka beri kode Rr.
Ø
Bila
yang terambil keduanya putih / warna terang, maka beri kode rr.
d.
Pada
setiap pengambilan , biji yang telah diambil kemudian dikembvalikan lagi
kedalam mantong semula, supaya frekuensi gen dalam masing – masing kantong
tetap
e.
Ulangi
contoh pengambilan ini sebanyak 80 dan 100 kali.
5. Pengamatan
atau perhitungan
80 kali persilangan
|
Genotipe
|
Pengamatan (P)
|
Harapan (H)
|
P - H
|
(P – H) 2
|
(P – H)2/H
|
|
MM
|
36
|
51,2
|
-15,2
|
231,04
|
4.5125
|
|
Mm
|
31
|
25,6
|
5,4
|
29,16
|
1.139
|
|
Mm
|
13
|
3,2
|
9,8
|
96,04
|
30,012
|
|
Jumlah
|
80
|
80
|
0
|
2hitung=
|
35.6635
|
Ket :
p (M) = 0,8
q (m) = 0,2
( p )2 x 80 = " (0,8)2 x 80 = 51,2 "RR
2 x p x q x 80 = " 2 x 0,8 x 0,2 x 80 = 25,6 "Rr
( q )2 x 80 = " (0,2)2 x 80 = 3,2 " rr
100 kali persilangan
|
Genotipe
|
Pengamatan (P)
|
Harapan (H)
|
P - H
|
(P – H) 2
|
(P – H)2/H
|
|
MM
|
53
|
64
|
-11
|
121
|
1,890
|
|
Mm
|
32
|
32
|
0
|
0
|
0
|
|
Mm
|
15
|
4
|
11
|
121
|
30,25
|
|
Jumlah
|
100
|
100
|
0
|
2hitung=
|
32.14
|
Ket :
p (M) = 0,8
q (m) = 0,2
( p )2 x 100 = " (0,8)2 x 100 = 64 "RR
2 x p x q x 100 = " 2 x 0,8 x 0,2 x 100 = 32 "Rr
( q )2 x 100 = " (0,2)2 x 100 = 4 " rr
6. Pembahasan
Pada
praktikum ini bertujuan untuk mengetahui seberapa jauh tiruan perkawinan antara
2 individu yang heterozigot pada satu gennya mendekati kebenaran. Praktikum
membandingkan genetik tiruan dengan random sampling ini merupakan simulasi
untuk membuktikan teori mendel, simulasi ini dilakukan dengan menggunakan biji
dengan 2 warna, warna merah diberi simbol M, menandakan sifat dominan dan
menutupi sifat resesif pada biji warna putih diberi simbol m. Percobaan ini
dilakukan dengan pengambilan biji secara bersamaan dari 2 kantong yang mana
kedua kantong tersebut berisi campuran biji berwarna merah sebanyak 160 dan
putih 40 dalam satu kantong berisi 200 biji.
Dengan
menggunakan perlakuan yang semakin besar, maka akan menunjukan hasil yang cukup
berbeda jauh dengan hukum mendel. Semakin banyak sample yang digunakan, maka
kita akan mendapat hasil yang cukup berbeda. Karena semakin banyak ulangan
semakin banyak data yang dang didapat dan peluang untuk mendapat hasil akan
lebih besar.
Pada
pengambilan sample, didapatkan hasil pengambilan sample 80 kali didapatkan
hasil 35,6635. Sedangkan pada pengambilan sample 100 kali didapatkan hasil
32.14. untuk mengetahui percobaan sesuai dengan hukum segregasi Mendel, kita
membuat perhitungan dan tabel yang disebut chi-square. Metode ini membandingkan
data percobaan yang diperoleh dari hasil persilangan-persilangan dengan hasil
yang diharapkan berdasarkan hipotesis secara teoritis. Biasanya nila
kemungkinan 5% dianggap garis betas antara menerima dan menolak hipotesis.
Sehingga hasil yang didapatkan sangat jauh dari chi square 5% pada tabel.
Dari
hasil percobaan didapatkan hasil yang menunjukan bahwa hasil Chi Square tes
lebih besar daripada hasil tes Chi Square tabel, baik pada pengambilan data 80
kali ataupun 100 kali. Sehingga dapat disimpulkan bahwa hasil tes dapat dapat
diterima atau terbukti. Dengan terbuktinya hasil tes tersebut maka dapat
diketahui bahwa teori mendel tidak dapat terbukti.
7. Kesimpulan
Dari praktikum yang telah dilaksanakan
tentang membandingkan genetikatiruan dengan random sampling dapat disimpulkan
bahwa :
a.
Pada
pengambilan sample 80 kali didapatkan chi square 35,6635. Sedangkan pada
pengambilan sample 100 kali didapatkan chi aquare 32,14
b.
Dari
pelaksanaan membandingkan genetika dengan random sampling diketahui bahwa teori
mendel tidak dapat terbuktu dengan perbandingan hasil yang jauh pada hasil chi
square
8. Daftar
pustaka
http://www.scribd.com/doc/41836174/laporan-hukum-mendel
