Laporan Praktikum Genetika Variasi Sifat Pada Manusia [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM GENETIKA VARIASI SIFAT PADA MANUSIA 12 Oktober 2020



Kelompok 6 : Fina Ryan Lestari (4401418020) Tsalis Qoriatul Farizah (4401418027) Sovia Mega Lestari (4401418041)



JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2020



A. Tujuan 1. Mengetahui variasi sifat pada manusia khususnya sifat-sifat genetic 2. Mengetahui penyebaran sifat-sifat dan melihat persamaan sifat terbanyak dalam populasi kelas B. Landasan Teori Setiap manusia memiliki keunikan masing-masing. Tidak ada individu yang sama persis, sekalipun pasangan kembar identik. Keturunan dari hasil perkawinan individu memiliki susunan perangkat gen yang berasal dari kedua induk/orang tuanya. Kombinasi susunan perangkat gen dari dua induk tersebut akan menyebabkan keanekaragaman individu dalam satu spesies berupa varietas-varietas (variasi) yang terjadi secara alami atau secara buatan (Reece, 2014). Variasi adalah keanekaragaman dalam satu spesies. Manusia tergolong dalam satu spesies yaitu Homo sapiens. Tidak ada dua manusia yang tepat sama. Individu satu dengan lainnya mempunyai persamaan dan perbedaan sifat yang menurun baik sifat kualitatif maupun sifat kuantitatif. Perbedaan yang ada diantara individu satu dengan lainnya ditentukan oleh faktor genetik dan faktor lingkungan. Akibat adanaya pengaruh lingkungan maka individu yang bergenotip sama, kemungkinan akan mempunyai fenotip yang berbeda. Adanya pewarisan sifat monogenik dan poligenik dan juga karena adanaya berbagai pola pewarisan sifat dalam populasi dapat kita lihat adanya berbagai pola pewarisan sifat dalam populasi dapat kita lihat adanya sifat yang sangat bervariasi. Berbagai sifat yang diwariskan secara poligenik variasinya sangat besar misalnya warna kulit, tinggi badan, kecerdasan, sidik jari, refraksi mata dan lainlain. Sifat – sifat pada manusia tersebar dengan penyebaran yang khas untuk populasi tertentu (Widianti, 2014). Adanya keanekaragaman genetik merupakan hasil seleksi alam dari suatu spesies terhadap lingkungannya. Manusia memperlihatkan variasi pada beberapa ciri-ciri yang dapat dilihat dengan mudah melalui fenotipnya. Keanekaragaman yang terjadi secara alami adalah akibat adaptasi atau penyesuaian diri suatu individu dengan lingkungannya. Faktor lingkungan juga mempengaruhi sifat yang tampak (fenotip) suatu individu selain ditentukan oleh faktor genetik (genotip). Fenotip dapat dikatakan sebagai karakteristik atau ciri-ciri yang dapat diukur atau sifat yang nyata yang dimiliki oleh organisme. Ciri itu tampak oleh mata, seperti warna kulit atau tekstur rambut. (Stansfield, 1983 : 19). Genotip adalah seluruh gen yang dimiliki suatu individu. Genotip yang terekpresikan menampakan fenotip pada suatu individu. Genotip yang melibatkan alel-alel pada suatu lokus tunggal dapat menghasilkan genotip yang homozigot. Keturunan homozigot dapat dihasilkan dari galur murni. Perpaduan heterozigot dihasilkan dari alel yang berbeda(Yulia et.all, 2017). Menurut tolak ukurnya variasi dibagi atas: 1. Variasi yang bersifat kuantitatif seperti: tinggi, berat, jumlah. Kuantitatif bersifat “kontinum” (urut bersambung menurut deret matematis). 2. Variasi yang bersifat kualitatif seperti: golongan darah, warna kulit, warna bunga, bentuk permukaan biji. Penyebab timbulnya keaekaragaman variasi antara lain yaitu : 1. Variasi genetik yaitu variasi yang dihasilkan oleh faktor keturunan (gen) yang bersifat kekal dan diwariskan secara turun temurun dari satu sel ke sel lainnya 2. Variasi non genetik atau variasi lingkungan yaitu yang ditentukan oleh faktor lingkungan seperti: intensitas cahaya, kelembapan, PH, temperature. Variasi lingkungan tidak diwariskan ke keturunannya (Ayala, 1984).



Pada manusia, setiap sel somatik memiliki 46 kromosom. Masing-masing kromosom memiliki suatu garis pola pita/ garis tertentu. Jika kedua kromosom dari setiap pasangan membawa gen yang mengendalikan karakter warisan yang sama. Sebagai contoh, jika suatu gen untuk warna mata ditempatkan pada suatu lokus pada kromosom tertentu, maka homolog dari kromosom tersebut juga akan memiliki gen yang menentukan warna mata pada lokus yang setara (Syamsuri, 2008). Sifat dan ciri khas tersendiri atau unik dari setiap makhluk hidup didapat dari parental yang mengikuti pola penurunan tertentu (Ramandhani, 2013). Sifatsifat manusia yang terkait autosom dapat disebabkan oleh gen dominan ataupun resesif. Menurut Arsal (2012), penurunan yang ditentukan oleh gen resesif ditandai dengan adanya pelompatan generasi dalam munculnya suatu karakter pada individu, sedangkan gen dominan ditandai dengan penurunan secara berkesinambungan atau tidak terjadinya pelompatan generasi dalam pemunculannya. Alel dominan adalah alel yang bersifat menutupi atau mendominasi pada alel lain sehingga keturunan dari alel tersebut memiliki ciri yang sama dengan ciri yang dimiliki oleh sifat induknya. Sementara alel resesif adalah alel yang sifatnya adalah lemah dan tertutupi oleh dominan (Susanto,2011). Ujung telinga menggantung dan menempel adalah satu contoh dari sifat genetika. Gen untuk ujung telinga menggantung adalah dominan, sedangkan untuk ujung telinga menempel adalah resesif. Ibu jari yang melengkung termasuk sifat dominan, sedangkan ibu jari yang lurus bersifat resesif. (Suryo, 1996: 9). Dominan Mata coklat Ujung telinga bebas Lidah tidak melipat Jari berambut Keriting Lesung pipit A dan B Cakram genetika



Resesif Mata biru Ujung telinga melekat Lidah melipat Jari tidak berambut Lurus Tidak ada lesung pipit AB dan O



Cakram genetika adalah suatu bentuk gambar cakram yang di dalamnya terdapat bagian - bagian yang di tengah hanya terdiri dari 2 bagian dan semakin keluar bagian bagian ini semakin terdiri dari banyak bagian (Tave,1993). Cakram genetika biasanya menggunakan 6 ciri-ciri. Lima ciri diantaranya dapat dilihat dari kenampakan yang ada (walaupun, ibu jari yang dapat dibengkokkan memperlihatkan beberapa variasi, yang mungkin menyulitkan pengamatan, tapi dengan pengamatan yang baik pasti akan dapat diketahui). Pengamatan keenam adalah pengamatan golongan darah ABO. Dari keenam ciri-ciri akan diketahui perbedaan dari masing-masing individu yang ada (Martin,2008). Di bagian terluar dari cakram terdapat indeks genetika. Fungsi indeks adalah untuk mengetahui ciri apa saja yang dimiliki seorang individu. Hal ini terkait jika terjadi suatu kecelakaan dan korban sulit teridentifikasi maka indeks genetika dapat membantu polisi untuk melacak orang tersebut. Hal ini biasa dipakai dulu saat belum ada teknologi test DNA seperti sekarang. Karena setiap orang memiliki ciri yang berbeda. Oleh karena itu walaupun ada seseorang yang memiliki indeks genetika yang sama tapi ada ciri lain yang sesuai hukum hereditas manusia yang berbeda (Ferguson, 2010). C. Metode a. Alat dan Bahan Alat : - Alat tulis Bahan : - Sifat-sifat yang dapat diamati pada diri - Cakram genetika b. Cara Kerja Melakukan pencandraan sifat yang tampak pada setiap anggota kelompok, sekurangkurangnya 6 sifat



Menentukan angka indeks untuk setiap anggota kelompok



Menulis hasil pencandraan pada tabel, menentukan kemungkinan genotip dari sifat-sifat tersebut dengan mengingat sifat dominan dan resesif



Menempatkan ciri pada cakram genetika dimulai dari lingkaran terdalam menuju keluar sesuai daerahnya



Membuat cakram genetika berdasarkan hasil dalam tabel, memberi warna berbeda untuk tiap sifat



D. Hasil Pengamatan Table 1. Distribusi Angka Indeks Genetika Kelompok 6 dari 6 Sifat Nama Mahasiswa No. Sifat yang diamati Fina Ryan Tsalis Sovia 1. Jenis Kelamin XX XX XX 2. Lesung Pipi pp pp pp 3. Warna Kulit WW WW WW 4. Bulu mata BB BB BB 5. Lidah ll ll LL 6. Golongan Darah B O A Indeks 78 74 72 Keterangan:      



XX/XY : jenis kelamin Laki-laki atau perempuan PP/pp : memiliki lesung pipi dominan/tidak berlesung pipi resesif WW/ww : warna kulit gelap dominan/ warna kulit putih resesif BB/bb : bulu mata panjang dominan/ bulu mata pendek resesif LL/ll : lidah menggulung dominan/ lidah tidak menggulung resesif Golongan Darah: A, B, AB, O



Tabel 2. Distribusi Frekuensi Angka Indeks Satu Kelas Mahasiswa Putri Mahasiswa Putra No. Angka Indeks Frekuensi Angka Indeks Frekuensi 1. 18 1 39 1 2. 20 1 75 1 3. 24 1 83 1 4. 34 1 87 1 5. 62 1 6. 70 1 7. 72 2 8. 74 2 9. 78 1 10. 80 1 11. 82 2 12. 88 1 13. 94 1 14. 98 1 15. 114 2 16. 128 1



E. Pembahasan Praktikum kali ini kami melakukan pengamatan terhadap variasi sifat yang terdapat pada manusia. Keanekaragaman individu memunculkan variasi dan sifat individu ditentukan oleh gen. Faktor genotip yang berinteraksi dengan faktor



lingkungan memunculkan sifat yang tampak atau fenotip Variasi genetik pada manusia merupakan keragaman gen yang menunjukkan jumlah total dari karakteristik gen yang dapat diamati pada manusia. Setiap manusia memiliki susunan gen yang tidak sama. Adanya perbedaan gen tersebut terjadi baik pada tingkat spesies maupun tingkat populasi. Perbedaan gen pada tingkat spesies dapat terlihat dari adanya variasi fenotip pada setiap individu. Dengan bantuan cakram genetika, kita dapat melihat adanya keragaman gen manusia melalui tampilan fenotipnya. Ada banyak sekali variasi yang dimiliki manusia. Namun kali ini kami hanya menggunkan 6 sifat yaitu jenis kelamin, ada atau tidak nya lesung pipi, gelap atau tidaknya warna kulit, panjang atau pendeknya bulu mata, menggulung atau tidaknya lidah, dan golongan darah. Dari keenam sifat ini kami menentukan variasinya dan memasukkannya ke dalam cakram genetika. Tiap-tiap sifat memiliki variasi yang ada salah satu variasi yangdominan, kecuali untuk jenis kelamin dan golongan darah. Karena ada 6 sifat dan sifat terakhir adalah golongan darah maka indeks genetika tertinggi yang bisa didapatkan adalah 128 dari rumus 2n-1 X 4 dimana n adalah banyaknya sifat yang digunakan dalam cakram genetika. Untuk itu perempuan selalu memiliki indeks genap dan laki-laki selalu berindeks ganjil. Dari hasil pengamatan kelompok kami yang terdiri dari tiga orang, kami mendapatkan tiga nilai indeks genetika yaitu Sovia 72, Tsalis 74 dan Fina Ryan 78. Artinya Sovia memiliki sifat dominan paling banyak daripada Tsalis dan dan Fina Ryan. Indeks yang kami peroleh hampir berdekatan. Kesamaan sifat yang dimiliki yaitu jenis kelamin, lesung pipi sama-sama resesif, bulu mata sama-sama dominan, dan warna kulit yang sama-sama gelap. Untuk perbedaan sifatnya terletak pada bisa atau tidaknya lidah dilipat dan golongan darah yang masin-masing berbeda. Walaupun susunan genetik setiap orang tidak ada yang sama, akan tetapi fenotip yang ditunjukkan bisa jadi sama karena adanya sifat dominan dan resesif tadi. Indeks genetika yang ada pada manusia bervariasi, ada yang memiliki indeks genetika yang sama dengan yang lainnya dan ada juga yang berbeda. Orang yang memiliki indeks genetika yang sama memiliki fenotipe atau sifat morfologi yang hampir sama. Semakin tinggi indeks yang dihasilkan maka semakin banyak perbedaan yang dihasilkan pula dan semakin sedikit indeks yang dihasilkan akan semakin banyak pula kemiripan yang dihasilkan. Selain itu, semakin rendah indeks yang dimiliki maka semakin banyak pula sifat dominan yang dimiliki sedangkan semakin tinggi indeks yang dimiliki maka semakin banyak pula sifat resesif yang dimiliki. Pada data kelas, kami juga menemukan orang yang memiliki indeks yang sama namun tetap ada perbedaan yang dapat diamati dari fenotipnya. Dua orang yang memiliki indeks genetika yang sama berarti banyaknya sifat resesif yang mereka miliki sama jumlahnya begitu pula dengan sifat dominan. Pada praktikum didapatkan hasil terdapat 20 angka indeks yang berbeda dari 24 orang mahasiswa yang rentangnya dari 18 sampai 128. Terdapat beberapa mahasiswa dan mahasiswi yang memiliki angka indeks genetika yang sama yaitu untuk angka indeks 72 ada 2 orang, 74 ada 2 orang, 82 ada 2 orang dan 114 ada 2 orang. Indeks genetika yang sama hanya ada pada mahasiswa putri sedangkan untuk mahasiswa putra semuanya memiliki indeks yang berbeda.



Dalam penyusunan cakram genetika, praktikan dibagi menjadi dua kelompok berdasarkan ciri pada lingkaran pertama, yaitu jenis kelamin. Kelompok perempuan diperoleh 20 praktikan sedangkan kelompok laki-laki diperoleh 4 praktikan. Kemudian masing-masing kelompok dibagi lagi dengan ciri pada lingkaran ke dua yaitu ada-tidaknya lesung pipit, hasil yang diperoleh yaitu yang memiliki lesung pipi dengan 6 praktikan dan kelompok yang tidak memiliki lesung pipi dengan 18 praktikan. Selanjutnya mengelompokkan berdasar warna kulit pada lingkaran ke tiga, praktikan dengan 17 warna kulit gelap dan 7 praktikan warna kulit terang. Kemudian menentukan ciri yang ke empat yaitu panjang pendeknya bulu mata, 11 praktikan memiliki bulu mata panjang dan 13 praktikan memiliki bulu mata pendek. Selanjutnya membedakan dengan ciri lidah dapat melipat atau tidak, 16 praktikan dapat melipat lidah dan 8 praktikan tidak dapat melipat lidah. Terakhir, mencocokkan dengan golongan darah masing-masing praktikan sehingga dapat menentukan angka yang diperoleh. Ciri yang diperoleh dari pengamatan tidak menunjukkan sifat yang satu lebih unggul dari pada sifat yang lain. Akan tetapi, dengan adanya perbedaan fisik bisa membantu kita membedakan orang yang satu dengan yang lainnya. Perbedaan yang ada diantara individu yang bergenotip sama kemungkinan dapat memiliki fenotip yang berbeda. Hal ini terbukti dengan adanya praktikan yang memiliki persamaan sifat fisik tertentu dengan yang praktikan yang lainnya, dalam hal sifat fisik yang lainnya ternyata terdapat juga perbedaan. Kespesifikan sifat dari satu orang praktikan dapat dilihat dari adanya pemisahan warna dari setiap lingkaran. Pada lingkaran selanjutnya (lesung pipi), masing-masing praktikan sudah berada pada kotak cakram yang berbeda. Hal ini menunjukkan sudah mulai terjadi kespesifikan dari setiap praktikan. Pada cakram genetika, selain menunjukkan adanya keragaman gen dari setiap individu, melalui cakram ini juga dapat dilihat hubungan kekerabatan dari semua praktikan. Hal ini dapat diamati dari banyaknya warna pada satu kotak cakram. Warnawarna yang selalu berada pada satu kotak cakram dalam setiap lingkaran menunjukkan bahwa praktikan-praktikan tersebut memiliki hubungan kekerabatan yang dekat karena memiliki persamaan dalam hal sifat/ karakter yang bersangkutan. F. Kesimpulan 1. Variasi genetik pada manusia diantaranya yaitu jenis kelamin, lesung pipi, warna kulit, bulu mata, lidah menggulung serta golongan darah. 2. Dalam kelas sifat-sifat tersebar merata, pada persamaan sifat yang terlihat menonjol adalah jenis kelamin perempuan paling banyak dalam kelas, lebih banyak yang tidak memiliki lesung pipi G. Permasalahan 1. Sebut varietas sifat sudara berdasarkan indek genetika yang saudara peroleh. Adakah mahasiswa lain yang memperoleh indeks yang sama dengan saudara? (dalam kelompok dan dalam kelas) kalau ada berapa orang yang memiliki indeks sama dengan saudara? Dan apa artinya? = varietas berdasarkan indeks genetika yang diperoleh adalah jenis kelamin, ada atau tidak nya lesung pipi, gelap atau tidaknya warna kulit, panjang atau pendeknya bulu mata, menggulung atau tidaknya lidah, dan golongan darah. Dalam kelompok tidak terdapat indeks yang sama, namun dalam data kelas ada



beberapa perolehan indeks yang sama yaitu pada indeks 72 ada 2 orang, 74 ada 2 orang, 82 ada 2 orang dan 114 ada 2 orang. Apabila ditemukan indeks yang sama, maka individu tersebut memiliki kekerabatan yang semakin dekat karena memiliki persamaan dalam hal sifat/ karakter yang bersangkutan. 2. Nomor indeks berapakah yang terbanyak pada mahasiswa putra? Dan berapa yang terbanyak pada mahasiswa putri? Apa arti dari hasil tersebut, beri kesimpulan. Bandingkan nomor indeks genetika yang terbanyak dari mahasiswa putra dan putri, cari persamaan dan perbedaannya. = nomor indeks paling banyak pada mahasiswa putra adalah sebesar 87 sedangkan pada mahasiswa putri adalah 128. Dari data tersebut dapat dikatakan bahwa sifat resesif yang dimiliki mahasiswa putri lebih banyak daripada sifat resesif yang dimiliki mahasiswa putra. a. Persamaan yang didapat dari nomor indeks genetika tersebut yaitu samasama tidak memiliki lesung pipit (resesif) dan sama-sama memiliki bulu mata yang pendek (resesif). b. Perbedaanya yaitu, pada indeks mahasiswa putri sifat yang dimiliki semuanya resesif yang berbeda dari mahasiswa putra yaitu sifat warna kulit, menggulung atau tidaknya lidah dan golongan darah. Pada mahasiswa putri memiliki kulit yang terang, tidak bisa melipat menggulung lidah dan golongan darahnya A. sedangkan pada mahasiswa putra memiliki kulit yang gelap, dapat mengulung lidah dan bergolongan darah O. 3. Buat distribusi frekuensi dan indeks genetika kelas saudara, setelah sebelumnya setiap mahasiswa mengetahui indeks genetikanya masing-masing. = distribusi frekuensi angka indeks genetika rombel Pendidikan Biologi A 2018 No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16.



Mahasiswa Putri Angka Indeks Frekuensi 18 1 20 1 24 1 34 1 62 1 70 1 72 2 74 2 78 1 80 1 82 2 88 1 94 1 98 1 114 2 128 1



Mahasiswa Putra Angka Indeks Frekuensi 39 1 75 1 83 1 87 1



4. Jika saudara ingin mencantumkan 10 macam sifat/ciri yang hendak diperbandingkan, mencapai nomor berapakah paling sedikit cakram genetika itu? = 2n-1 X 4 = 210-1 X 4 = 2048 X 4 = 8192



dengan 10 macam sifat maka paling sedikit nomor cakram genetika adalah 2048. 5. Jika seseorang memiliki indeks 100, candralah sifat-sifatnya. =  Jenis kelamin perempuan (XX)  Tidak memiliki lesung pipit (pp / resesif)  Warna kulit terang (ww / resesif)  Bulu mata panjang (B_ / resesif)  Dapat melipat/ menggulung lidah (L_/ dominan)  Memiliki golongan darah AB H. Daftar Pustaka Bimantara, Yusuf Mufti dan Budi Waluyo. 2019. Parameter Genetik dan Penampilan Karakter Agronomi Galur-Galur Jarak Kepyar (Ricinus communis L.) Perlakuan Kolkisin Generasi 5. Jurnal Produksi Tanaman, 7 (5): 959–967. Effendy, Respatijarti dan Budi Waluyo. 2018. Keragaman Genetik dan Heritabilitas Karakter Komponen Hasil dan Hasil Ciplukan (Physalis sp.) Fauziah Syifa, Laksmi Sulmartiwi, dan Widjiati. 2020. Identifikasi Kromosom Ikan Nila (Oreochromis niloticus) Strain Merah Jatimbulan dan Larasati yang Diambil dari Lokasi Berbeda. Journal of Marine and Coastal Science, 9 (2): 7685. Mardi, Cut Tia, Hot Setiado, Khairunnisa Lubis. 2016. Pengaruh Asal Stek dan Zat Pengatur Tumbuh Atonik Terhadap Pertumbuhan dan Produksi Dua Varietas Ubi jalar (Ipomoea batatas L.) Lamb. Jurnal Agroekoteknologi, 4 (4): 23412348. Sartika, Deni, Mudawamah dan Oktavia Rahayu Puspitarini. 2020. Variasi Fenotipe, Korelasi Dan Regresi Morfometri Calon Induk Kelinci Di Desa Nongko Sewu Kecamatan Tumpang Kabupaten Malang. Jurnal Ternak, 11 (01): 39 -43. Sudaryanto, Agus Tri, Sutopo dan Edy Kurnianto. 2018. Keragaman Fenotipe Sapi Peranakan Ongole di Wilayah Sumber Bibit di Jawa Tengah. Jurnal Veteriner, 19 (4): 478-487. Suryati, Dotti. 2011. Penuntun Pratikum Genetika Dasar. Bengkulu: Lab. Agronomi Universitas Bengkulu. Wulantika, Trisia. 2019. Keragaman Fenotipe Aren (Arenga pinnata) di Kecamatan Bukit Barisan Kabupaten Lima Puluh Kota. Jurnal Ilmiah Pertanian, 15 (2): 155-120.



I. Lampiran



Cakram Genetika Kelompok 6