TEORI KEMUNGKINAN DAN PENGUJIAN RASIO GENETIk

A. LATAR BELAKANG

Terbentuknya individu hasil perkawinan yang dapat dilihat dalam wujud fenotip, pada dasarnya hanya merupakan kemungkinan-kemungkinan pertemuan gamet jantan dan gamet betina. Keturunan hasil suatu perkawinan atau persilangan tidak dapat dipastikan begitu saja, melainkan hanya diduga berdasarkan peluang yang ada. Sehubungan dengan itu, peranan teori kemungkinan sangat penting dalam mempelajari genetika.

Evaluasi hipotesis genetic memerlukan suatu uji yang dapat mengubah deviasi-deviasi dari nilai-nilai yang diharapkan menjadi probabilitas dari ketidaksamaan demikian yang terjadi oleh peluang. Uji ini harus pula memperhatikan besarnya sampel dan jumlah peubah (derajat bebas). Uji ini dikenal sebagai uji X² (Chi Square Test).

Penggunaan teori kemungkinan dan uji X² dengan tingkat kepercayaan trtentu akan diperagakan secara sederhana dengan melihat hasil pelemparan uang logam, dengan harapan praktikan dapat berlatih menggunakan uji X² dan dapat menggunakannya lagi untuk hasil persilangan yang sesungguhnya.

Analisis peluang sangat berguna terutama dalam mempelajari sifat-sifat kualitatif. Peluang adalah suatu kemungkinan yang akan terjadi/timbul, dinyatakan dengan nilai antara 0 sampai 1. Kejadian yang mustahil terjadi yaitu mempunyai nilai 0 atau 0%, tetapi yang pasti terjadi mempunyai nilai 1 atau 100%. Jika mata uang logam dilempar maka:

p : gambar

q : angka

p + q = 1

Karena percobaan-percobaan genetis pada umumnya didasarkan pada analisis data yang diperoleh dari persilangan tumbuhan dan hewan percobaan, penting bagi para ahli genetika untuk mampu menentukan apakah deviasi-deviasi (penyimpangan) dari rasio yang diharapkan disebabkan oleh peluang saja, atau oleh beberapa factor tidak terduga selain peluang. Misalnya, pada pelemparan sekeping uang logam, seseorang mengharapkan memperoleh gambar setengah kali dan huruf setengah kali; jadi kita katakana bahwa peluang bagi gambar atau huruf adalah setengah. Tetapi jika uang itu dilempar beberapa kali, katakanlah empat kali, tidaklah mengherankan jika kita mendapatkan kepala tiga kali dan huruf hanya sekali. Untuk meyakinkan apakah deviasi dari rasio 2 : 2 yang diharapkan hal ini desebabkan hanya oleh peluang atau mungkin oleh suatu kerusakan uang, kita dapat melempar uang itu beberapa kali lagi dan dapat diharapkan suatu korelasi yang makin dekat dengan rasio 1 : 1 yang diharapkan.

Alat Bantu statistik yang dapat digunakan untuk menentukan “ goognes of fit” dari hasil-hasil kita yang sebenarnya terhadap hasil-hasil yang diharapkan adalah uji “khi – kuadrat”, yang memungkinkan kita untuk menetapkan apakah deviasi itu disebabkan oleh peluang saja atau oleh beberapa factor lain, dan sebab itu perlu diselidiki. Suatu formula bagi penghitungan “khi – kuadrat” (atau X²) adalah :

X² = ∑ (o – e )²

e

Dimana:

o : pengamatan

e : harapan

Kriteria pengujian :

X² hit > X² tabel, maka hipotesis diterima

X² hit < X² tabel, maka hipotesis ditolak

B. TUJUAN

1. Praktikan dapat mempelajari teori peluang yang berguna untuk menentukan kemungkinan fenotip yang muncul pada keturunan hasil dari persilangan dua individu.
2. Praktikan dapat mempelajari metode Chi-square dan penggunaanya dalam menguji suatu data hasil percobaan dan dasar-dasar untuk menolak atau menerima percobaan tersebut.

BAHAN DAN ALAT

1. Bahan

• Mata uang logam

2. Alat
   • Alat tulis

PROSEDUR KERJA

3. Satu keping mata uang logam dilempar ke atas lalu dicatat hasilnya (angka atau gambar ). Pelemparan dilakukan 50 X dan 100 X. Hasilnya dianalisis dengan uji X² ( Chi-square ).
4. Dua keping uang logam dilempar ke atas lalu dicatat hasilnya dalam lembar data. Pelemparan dilakukan 50 X dan 100 X, dan hasilnya dianalisis dengan uji X² ( Chi-square ).
5. Tiga keping uang logam dilempar ke atas lalu dicatat hasilnya dalam lembar pengamatan. Pelemparan dilakukan 50 X dan 100 X, dan hasilnya dianalisis dengan uji X² ( Chi-square ).

HASIL PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN

1. Pelemparan 1 mata uang logam sebanyak 50 kali

	A	G	∑
O	23	27	50
E	25	25	50
	- 2,5	1,5	- 1,0
	0,25	0,09	0,34
X2 hit	0,25	0,09	0,34

Perbandingan A : G = 1 : 1

X2 tabel = 3,84

X2 hitung < X2 tabel

0,34 < 3,84

Maka hasil analisis pelemparan yang dilakukan sesuai dengan perbandingan (hipotesis diterima).

2. Pelemparan 1 mata uang logam sebanyak 100 kali

	A	G	∑
O	42	58	100
E	50	50	100
	- 8,5	7,5	1,0
	1,445	1,125	2,570
X2 hit	1,445	1,125	2,570

Perbandingan A : G = 1 : 1

X2 tabel = 3,84

X2 hitung < X2 tabel

2,57 < 3,84

Maka hasil analisis pelemparan yang dilakukan sesuai dengan perbandingan (hipotesis diterima).

3. Pelemparan 2 mata uang logam sebanyak 50 kali

	AA	AG = GA	GG	∑
O	17	23	10	50
E	12,5	25	12,5	50
	4,5	- 2	- 2,5	0
	1,62	0,16	0,5	2,28
X2 hit	1,62	0,16	0,5	2,28

Perbandingan AA : AG/GA : GG = 1 : 2 : 1

X2 tabel = 5,99

X2 hitung < X2 tabel

2,28 < 5,99

Maka hasil analisis pelemparan yang dilakukan sesuai dengan perbandingan (hipotesis diterima).

4. Pelemparan 2 mata uang logam sebanyak 100 kali

	AA	AG = GA	GG	∑
O	19	50	31	100
E	25	50	25	100
	- 6	0	6	0
	1,44	0	1,44	2,88
X2 hit	1,44	0	1,44	2,88

Perbandingan AA : AG/GA : GG = 1 : 2 : 1

X2 tabel = 5,99

X2 hitung < X2 tabel

2,88 < 5,99

Maka hasil analisis pelemparan yang dilakukan sesuai dengan perbandingan (hipotesis diterima).

5. Pelemparan 3 mata uang logam sebanyak 50 kali

	AAA	AAG = GAA = AGA	GGA = AGG = GAG	GGG	∑
O	5	18	20	7	50
E	6,25	18,75	18,7	6,25	50
	- 1,25	- 0,75	1,25	0,75	0
	0,25	0,03	0,25	0,03	0,56
X2 hit	0,25	0,03	0,25	0,03	0,56

Perbandingan AAA : AAG/GAA/AGA : GGA/GAG/AGG : GGG = 1 : 3 : 3 : 1

X2 tabel = 7,82

X2 hitung < X2 tabel

0,56 < 7,82

Maka hasil analisis pelemparan yang dilakukan sesuai dengan perbandingan (hipotesis diterima)

6. Pelemparan 3 mata uang logam sebanyak 100 kali

	AAA	AAG = GAA = AGA	GGA = AGG = GAG	GGG	∑
O	18	30	33	19	100
E	12,5	37,5	37,5	12,5	100
	5,5	- 7,5	- 4,5	6,5	0
	2,42	1,5	0,54	3,38	7,84
X2 hit	2,41	1,5	0,54	3,38	7,84

Perbandingan AAA : AAG/GAA/AGA : GGA/GAG/AGG : GGG = 1 : 3 : 3 : 1

X2 tabel = 7,82

X2 hitung > X2 tabel

7,84 > 7,82

Maka hasil analisis pelemparan yang dilakukan tidak sesuai dengan perbandingan (hipotesis ditolak)

PEMBAHASAN

Suatu evaluasi hipotesis genetik memerlukan uji atau test yang dapat mengubah deviasi-deviasi dari nilai-nilai yang diharapkan menjadi probabilitas dari ketidaksamaan yang terjadi. Uji tersebut harus memperhatikan pada besarnya sampel dan jumlah peubah (derajat bebas), uji ini dikenal sebagai uji X² (chi - square test). Uji X² banyak digunakan di dalam penelitian untuk mengetahui banyaknya suatu subyek, obyek, jawaban respon yang terdapat dalam berbagai kategori, jumlah kategori boleh 2 atau lebih. Tekniknya adalah dengan menggunakan tipe goodness of fit, yaini bahwa test tersebut dapat digunakan untuk menguji ada atau tidaknya suatu perbedaan yang significant antara banyak yang diamati (observasi) dari objek atau jawaban yang masuk dalam masing-masing kategori dengan banyak yang diharapkan berdasarkan hipotesis nol.

Untuk dapat membandingkan sekelompok frekuensi yang diamati dengan kelompok frekuensi yang diharapkan, tentunya kita harus dapat menyatakan frekuensi manakah yang kita harapkan. Hipotesis nol menyatakan proporsi objek yang jatuh dalam masing-masing kategori di dalam populasi yang ditetapkan. Ini berarti, dari hipotesis nolnya kita dapat membuat deduksi berapakah frekuensi-frekuensi yang diharapkan. Teknik uji X² menguji apakah frekuensi yang diamati cukup mendekati frekuensi yang diharapkan sehingga mempunyai kemungkinan besar untuk terjadi di bawah H_0.

Jika 3 keping uang logam dilempar sekaligus, peluang untuk memperoleh ketiga-tiga gambar adalah ½ x ½ x ½. Ini disebabkan karena apa yang tampil pada satu uang logam sepenuhnya tidak tergantung dari apa yang ditampilkan oleh dua uang yang lainnya. Peluang bila uang dilemparkan sekali yang menampilkan gambar (atau angka) adalah ½. Peluang bila 2 keping uang logam dilemparkan secara serentak kedua-duanya menampilkan bagian gambar (atau kedua-duanya menampilkan angka) adalah ½ x ½ = ¼. Karena ada 2 jalan bagi 2 keping uang yang dilemparkan serentak menampilkan 1 gambar dan 1 angka, peluang bagi campuran gambar dan angka ini adalah 2 x ¼ = ½. Uji X² digunakan sebagai alat Bantu statistik yang dapat digunakan untuk menentukan “goodness of fit” dari hasil-hasil yang diharapkan juga untuk menetapkan apakah deviasi itu disebabkan oleh peluang saja atau oleh beberapa faktor lain dan sebab itu perlu diselidiki.

Khi-kuadrat merupakan hasil dari jumlah observasi yang dikurangi dengan hasil yang diharapkan kemudian dikuadratkan lalu setelah itu dibagi oleh hasil yang diharapkan pertama sehingga diperoleh nilai X². Setelah memperoleh nilai X², maka kita akan menggunakan table khi-kuadrat yang telah dibuat oleh para ahli statistik sehingga memungkinkan kita untuk menentukan apakah suatu nilai khi-kuadrat tertentu dapat diharapkan terjadi bagi suatu eksperimen tertentu, disebabkan hanya oleh peluang saja. Karena nilai khi-kuadrat merefleksikan jumlah deviasi dari rasio-rasio yang diharapkan, maka tabel khi-kuadrat memungkinkan kita untuk menentukan apakah deviasi-deviasi yang kita peroleh disebabkan hanya oleh peluang saja. Ada dua aspek dari tabel khi-kuadrat yang perlu kita bahas, yaitu df dan nilai probabilitas. Huruf-huruf df menyatakan “degrees of freedom “ atau derajat kebebasan.

Nilai-nilai probabilitas menyatakan proporsi berapakali suatu eksperimen tertentu mempunyai suatu deviasi yang dapat diharapkan yang disebabkan oleh peluang saja. Uji X² dapat digunakan tanpa memandang jumlah kelas yang terlibat. Terdapat sejumlah distribusi sampling yang berlainan untuk khi-kuadrat, satu untuk masing-masing harga df. Besarnya df menunjukan banyak observasi yang bebas untuk bervariasi sesudah batasan-batasan tertentu dikenakan pada data. Dalam menentukan hasil keturunan dari sejumlah perkawinan/persilangan banyak menggunakan kuadrat punnett yang sebenarnya hanya berguna pada persilangan monohibrid dan dihibrida. Persilangan hibrida yang heterozigot terhadap lebih dari dua pasang gen, memerlukan kuadrat-kuadrat dengan banyak sub-bagian sehingga sulit dilakukan. Apa yang dapat kita lakukan adalah menggunakan hukum probabilitas yang menyatakan bahwa probabilitas dari kejadian-kejadian bebas yang terjadi secara simultan merupakan produk dari probabilitas terpisahnya. Kita dapat menggunakan hukum probabilitas ini karena kita tahu bahwa setiap individu mempunyai sepasang alel yang menentukan tiap sifat dan berdasarkan hukum segregasi terdapat peluang (probabilitas) yang sama bagi kedua alela itu yang akan diteruskan kepada suatu gamet.

Dari hasil data pengamatan terhadap pelemparan satu mata uang logam sebanyak 50x diperoleh bahwa nilai X² hitungan sebesar 0,34 sedangkan X² tabelnya sebesar 3,84 sehingga hipotesis yang dapat ditarik adalah diterima karena hasil pelemparan yang dilakukan sesuai dengan perbandingan sampelnya. Sedangkan terhadap pelemparan satu mata uang logam sebanyak 100x diperoleh bahwa nilai X² hitungan 2,57 sedangkan X² tabelnya sebesar 3,84 sehingga hipotesis yang dapat ditarik adalah diterima karena hasil pelemparan yang dilakukan sesuai dengan perbandingan sampelnya. Pada pelemparan dua mata uang logam sebanyak 50x diperoleh nilai X² hitungannya sebesar 2,28 sedangkan nilai X² tabelnya sebesar 5,99 sehingga hipotesis yang dihasilkan diterima karena sesuai dengan perbandingan sampel, sedangkan untuk pelemparan dua uang logam sebanyak 100x didapatkan nilai X² hitungnya sebesar 2,88 dan nilai X² tabelnya sebesar 5,99 yang menghasilkan hipotesis diterima karena sesuai dengan perbandingan sampel sebelumnya.

Pelemparan tiga mata uang logam sebanyak 50x menghasilkan nilai X² hitungannya sebesar 0,56 sedangkan nilai X² tabelnya sebesar 7,82 sehingga menghasilkan hipotesis yang diterima karena disebabkan pelemparan yang dilakukan telah sesuai dengan perbandingan sampel yang diamati. Untuk pelemparan tiga mata uang logam sebanyak 100x diperoleh nilai X² hitungnya sebesar 7,84 sedangkan nilai X² tabelnya sebesar 7,82 yang menghasilkan hipotesis yang ditolak karena hasil pelemparan uang logam tersebut tidak sesuai dengan sampel yang diamati. Suatu hipotesis dapat diterima atau ditolak tergantung pada perbandingan besarnya nilai X² hitungan dengan nilai X² tabelnya. Suatu hipotesis akan diterima apabila nilai X² hitungnya lebih besar dibandingkan dengan nilai X² tabelnya dan sebaliknya.

KESIMPULAN

6. Adanya kemungkinan pertemuan antara gamet jantan dengan gamet betina dapat menghasilkan terbentuknya individu baru yang dapat dilihat dalam wujud fenotipnya.
7. Teori kemungkinan sangat penting digunakan dalam mempelajari genetika karena hasil suatu perkawinan/persilangan tidak dapat dipastikan begitu saja melainkan hanya diduga berdasarkan peluang yang ada.
8. Penggunaan teori kemungkinan dan uji X2 dapat digunakan untuk memudahkan dalam menentukan hasil persilangan yang sesungguhnya.
9. Teori kemungkinan dan uji X2 dapat meringankan kita dalam penentuan hasil perkawinan yang melibatkan jumlah individu yang banyak karena hanya menggunakan sampel yang ada dari setiap populasi yang diamati.
10. Dari hasil pengamatan praktikum pada pelemparan mata uang logam didapatkan hanya pada pelemparan 3 uang logam sebanyak 100x didapatkan hipotesis yang ditolak sedangkan pada pelemparan uang logam yang lain didapatkan hipotesis yang diterima.

DAFTAR PUSTAKA

Crowder, L.V. 1986. Genetika Tumbuhan, Edisi Indonesia. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Nurhadi, B. 1984. Genetika Dasar. Armico. Bandung

Pay, C. Anna. 1987. Dasar-dasar Genetika, Terjemahan oleh M. Affandi. Erlangga, Jakarta.

Siegel, Sidney. 1994. Statistik Nonparametrik Untuk Ilmu-ilmu Sosial. Jakarta : Gramedia.

Suryo.1984. Genetika. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Yatim, W. 1991. Genetika. Tarsito. Bandung

PENGAMATAN KROMOSOM

PENGAMATAN KROMOSOM

PENDAHULUAN

1. LATAR BELAKANG

Teori sel menyatakan bahwa setiap sel penyusun makhluk hidup berasal dari sel sebelumnya. Proses terjadinya sel baru dari sel induknya disebut dengan pembelahan sel, yang berdasarkan beberapa perbedaan pokoknya dikelompokkan menjadi mitosis dan meiosis.

Mitosis adalah peristiwa pembelahan sel yang terjadi pada sel-sel somatis (sangat aktif pada jaringan meristem) yang menghasilkan dua sel anak dengan komponen yang sama dan identik dengan komponen induknya.

Pada saat sel aktif membelah, kromosom akan relative mudah diamati dengan hanya memperlakukan sel-sel tersebut dengan metode fiksasi dan pewarnaan yang sederhana.

Bahan standar yang biasa digunakan dalam pengamatan mitosis adalah sel-sel ujung bawang merah (Allium ascalonicum), sedangkan untuk pengamatan meiosis seringkali digunakan kotak sari atau bakal biji tanaman Lily. Kelebihan dari bahan-bahan tersebut adalah selain komposisi dinding selnya yang tersusun atas lapisan senyawa-senyawa yang relatif mudah ditembus oleh larutan fiksatif dan pewarna juga jumlah kromosomnya tidak terlalu banyak, sehingga pengamatan terhadap masing-masing fase yang sedang berlangsung relatif mudah dilakukan.

Sel merupakan unit terkecil penyusun tubuh makhluk hidup yang dapat mengalami perkembangan dan pertumbuhan. Perkembangbiakan sel (reproduksi sel) ada dua macam, yaitu secara mitosis dan meiosis. Reproduksi sel merupakan salah satu ciri utama makhluk hidup. Pada makhluk hidup bersel satu atau uniseluler, proses ini bertujuan sama seperti tujuan perkembangbiakan, yaitu menghindari kepunahan. Adapun pada makhluk hidup bersel banyak atau multiseluler, reproduksi sel bertujuan untuk memperbaiki jaringan tubuh yang rusak, pertumbuhan, dan perkembangan sel. Semua aktifitas makhluk hidup termasuk reproduksi sel, selalu membutuhkan energi. Energi ini diperolehdari proses oksidasi zat-zat makanan yang akan menghasilkan adenosin tri-phosphat (ATP). ATP tersebut dihasilkan selama proses glikolisis dan daur krebs.

Setiap organisme berupaya agar jenisnya tetap lestari dengan cara melakukan reproduksi. Tubuh makhluk hidup dapat menjadi besar karena ada penambahan jumlah sel di dalam tubuhnya. Sel-sel hasil penambahan tersebut berasal dari reproduksi sel. Sel baru tersebut terbentuk dengan diawali oleh pembelahan inti lebih dahulu yang dapat dilihat dari perubahan kedudukan kromosomnya.

Ditinjau dari jumlah kromosom pada sel baru (sel anak), dibedakan dua tipe pembelahan sel, yaitu mitosis dan meiosis. Secara garis besar, terdapat perbedaan yang nyata antara mitosis dengan meiosis, yaitu :

1. Pembelahan mitosis

1. Terjadi pada sel somatik.
2. Sel anak mengandung jumlah kromosom sama banyaknya dengan jumlah kromosom sel induk, yaitu 2n.
3. Terbentuk dua sel anak dari satu sel induk.
4. Pada tahap metaphase, setiap kromosom yang terdiri dari atas dua kromatid berjajar pada bidang ekuator.
5. Hanya terjadi satu kali pembelahan.
6. Berfungsi :

• untuk pertumbuhan
• pengganti sel yang rusak
• menjaga agar faktor genetik tetap.

1. Pembelahan meiosis

1. Terjadi pada gonad (alat reproduksi) ketika membentuk gamet.
2. Sel anak mengandung setengah jumlah kromosom sel induk atau haploid (n).
3. Terbentuk empat sel anak dari satu sel induk.
4. Pada tahap metaphase, setiap sepasang kromosom homolog yang terdiri dari empat kromatid berjajar pada bidang ekuator.
5. Terjadi dua kali pembelahan, yaitu meiosis 1 dan meiosis 2.
6. Berfungsi untuk menjaga agar jumlah kromosom tidak berlipat ganda apabila terjadi fusi gamet jantan dan betina sehingga kelangsungan spesies terjaga.

2. TUJUAN

Tujuan dari praktikum ini yaitu untuk mengamati pembelahan sel secara mitosis pada ujung akar bawang merah (Allium ascalonicum).

2. BAHAN DAN ALAT

1. Bahan

• Ujung akar bawang merah (Allium ascalonicum)
• Larutan 0,002 M 8-Hydroxychinolin
• Larutan 45% asam asetat
• Larutan 1 N HCL
• Larutan Aseto Orcelin

2. Alat

• Cawan Petri
• Pinset
• Api Bunsen
• Gelas preparat
• Mikroskop
• Tabung reaksi
• Kuteks
• Kapas
• Tissue
• Alat tulis

III. PROSEDUR KERJA

1. Ujung akar bawang merah dipotong dan dimasukkan ke dalam larutan 0,002 M 8-Hydroxychinolin dan disimpan di dalam ruangan gelap dengan suhu 20^oC selama 1 jam.
2. Fiksasi terhadap ujung akar bawang merah dilakukan dengan larutan 45% asam asetat selama 10 menit kemudian dimaserasi dalam larutan 1 N HCL + 45% asam asetat (3:1) pada suhu 60⁰C kurang lebih 2-3 menit.
3. Bahan dipindahkan ke atas gelas preparat yang telah ditetesi aseto orcelin kemudian ditutup dengan gelas penutup, lalu dilakukan peremasan bahan dengan hati-hati (squashing). Selanjutnya dilewatkan diatas nyala api Bunsen.
4. Preparat diamati di bawah mikroskop

• Dicatat perbesaran yang digunakan.
• Dicari dan diamati fase-fase mitosis pada preparat yang dibuat, lalu digambar masing-masing fase tersebut.

IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

Pengamatan kromosom (pembelahan mitosis) pada ujung akar bawang merah.

Profase

Terdapat 2 pasang sentriol yang dikelilingi Aster, sentrosom membelah menjadi sentriol. Aster merupakan benang spindle yang membentuk gelendong-gelendong pembelahan. Setiap kromosom melakukan replikasi membentuk sepasang kromatid.

Metafase

Sentromer dihubungkan dengan kutub pembelahan melalui benang spindle. Posisi kromatid berjejer sepanjang bidang ekuator.

Anafase

Pasangan kromatid berpisah bersama sentromernya menuju kutub yang berlainan/ berlawanan karena ditarik benang spindel.

Telofase

Setelah kromatid sampai kutub, kromatid akan berubah menjadi benang - benang kromatin, terbentuk nukleus dan membran inti. Diperoleh 2 sel anak dengan jumlah kromosom yang sama dengan induknya.

Pembelahan mitosis terjadi pada perbanyakan sel tubuh dan menghasilkan sel anak yang jumlah kromosomnya sama dengan induknya (2n). Pembelahan mitosis disebut juga pembelahan biasa (pembelahan yang lazim). Prinsip mitosis adalah terletak pada tingkah laku kromosom selama sel berkembang biak. Kromosom adalah benda-benda di dalam inti sel yang hanya dapat terlihat pada waktu sel membelah diri karena kromosom dapat mengikat zat warna tertentu.

Kromosom mempunyai kemampuan menduplikasi diri. Oleh karena itu, kromosom dapat menghasilkan kromosom baru yang serupa dengan kromosom semula dari bahan-bahan yang terdapat dalam protoplasma.

Tabel 1.1 Jumlah Kromosom pada Tumbuhan.

Tumbuhan	Jumlah Kromosom Tubuh (2n)
Jagung	20
Padi	24
Tebu	86
Tembakau	48
Kubis	18
Pepaya	18
Kentang	48
Gandum	20
Tomat	24
Bawang	16
Mawar	28

Jika kita ingin mengamati peristiwa pembelahan mitosis, maka amatilah sediaan awetan kering atau buatlah awetan segar ujung akar bawang merah di bawah mikroskop. Dari seluruh proses yang terjadi selama mitosis, umumnya dapat dibedakan atas empat fase, yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase.

Antara mitosis yang pertama dan mitosis berikutnya ada interfase. Selama interfase, tidak tampak adanya struktur kromosom sehingga interfase dianggap bukan sebagai fase mitosis. Oleh karena itu, interfase sering dianggap sebagai fase istirahat. Penamaan tersebut sesungguhnya kurang tepat karena sel tersebut justru sedang dalam keadaan dinamis, yaitu mensintesis zat-zat baru dan mengumpulkan energi sebanyak-banyaknya. Sintesis itu dilakukan terus-menerus yang menyebabkan massa dan volume sel bertambah. Pertambahan volume tersebut mengakibatkan pertambahan luas permukaan seldan intinya. Perimbangan antara volume, inti, dan luas permukaan sel menjadi tidak seimbang lagi sehingga keadaan seperti itu akan mendorong sel untuk melakukan pembelahan.

Pada ujung akar bawang merah, jaringan yang mudah untuk ditelaah ialah meristem pada titik tumbuh akar bawang. Mewarnainya dengan zat pewarna yang sesuai akan tampak kromosom-kromosom dalam sel-sel yang membelah diri. Sel akar bawang yang baru terbentuk berisi 16 kromosom, 8 diantaranya pada mulanya disumbangkan oleh induknya tumbuhan bawang, yaitu tumbuhan yang menyediakan gamet jantan. Kromosom ini sering dinamai dengan sebutan kromosom paternal. Sisa yang delapan lagi semula disediakan oleh induk bawang yang menghasilkan sel telur. Inilah kromosom yang disebut dengan kromosom maternal. Untuk setiap kromosom maternal atau kromosom paternal yang sangat mirip degan yang pertama tadi, kromosom-kromosom yang serupa ini merupakan pasangan homolog. Setiap anggota suatu pasangan homolog tertentuseringkali disebut hormolog anggota lainnya pasangan tersebut.

Apabila sel tidak sedang dalam proses membelah diri, kromosom-kromosom (yang tersimpang di dalam nucleus) tidak tampak dengan bantuan mikroskop cahaya. Terlalu lembut untuk dapat menyerap zat warna terlalu banyak dan menyingkapkan sifat alamiahnya yang sejati. Manakala kromosom itu dalam keadan seperti ini, kadang-kadang secara bersama disebut kromatin. Dalam segi kimia, kromatin terdiri atas DNA dan protein dalam jumlah kira-kira sama, bersamaan dengan sedikit RNA.

Pada banyak sel, termasuk bawang, satu atau lebih dari kromosom itu mempunyai nukleus. Ini dapat diamati dengan mikroskop biasa. Keadaan yang lembut ini pada kromosom selama masa antara pembelahan sel tidak tidak seharusnya menggambarkan mereka itu lembam pada saat itu. Justru sebaliknya mereka aktif dalam sintesis RNA dan DNA.

Fase-fase pembelahan pada mitosis.

Interfase

Profase

Metafase

Anafase

Telofase

2 sel anak

Tabel 1.2 Pebedaan Mitosis dan Meiosis.

No	Mitosis	Meiosis
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.	Hanya satu kali pembelahan. Dihasilkan dua sel anak diploid (2n). Susunan gen sama dengan sel asal. Terjadi pada sel somatic dan sel germinal. Tidak terbentuk tetrad, sinapsis, dan tidak ada crossing over. Kromosom terbentuk pada awal profase. Profase terjadi dalam waktu yang relatif singkat. Pemisahan sentromer di bidang ekuator langsung terjadi pada tahap anafase.	Dua kali pembelahan. Dihasilkan 4 sel anak haploid (n). Susunan gen rekombinasi dari kedua parental. Hanya terjadi pada sel germinal. Terbentuk tetrad, sinapsis, dan ada crossing over. Terbentuk pada akhir profase. Profase terjadi dalam waktu yang relatif lama. Pemisahan sentromer tidak langsung terjadi pada meiosis I tetapi pada meiosis II.

Fase pembelahan mitosis dinamakan fase M meliputi 4 tahap pembelahan, yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase. Pada tahap ini terjadi kariokinesis yang diikuti sitokinesis. Pembelahan mitosis terjadi pada pertumbuhan embrio, pergantian sel yang rusak serta penyembuhan luka. Dalam mitosis melibatkan bagian-bagian sel, seperti kromosom, nucleus, sentriol, dan benang spindle. Berikut ini dijelaskan mengenai tahap-tahap mitosis :

1. Interfase

Interfase merupakan fase terpanjang dalam siklus sel yakni kurang lebih 90% dari siklus. Interfase bukan merupakan tahap dari pembelahan sel. Interfase terdiri atas 3 fase berikut :

1. Gap 1 (G1) merupakan fase saat sel melakukan transkripsi RNA, tRNA, mRNA dan beberapa jenis protein.
2. Fase sintesis (S) tahap dimana sel melakukan penggandaan molekul DNA (replikasi) dan pembentukan DNA sehingga dihasilkan DNA baru dengan susunan yang sama dengan DNA asal.
3. Gap 2 (G2) merupakan tahap akhir interfase yang ditandai pembentukkan penyusunan sitoplasma berupa organel dan makromolekul.

2. Profase

Permulaan mitosis ditandai dengan beberapa perubahan. Nucleolus mulai menghilang sedangkan kromosomnya mulai timbul. Untaian kromosom yang semula meluas menjadi pilinan (helix). Dengan demikian untaian itu lebih pendek dan lebih tebal jadinya sehingga tampak lebih nyata. Pada waktu itu membrane nuklir mulai menghilang.

Pentingnya penggandaan kandungan DNA sel tersebut sebelum mitosis ini menjadi nyata. Masing-masing dari 16 kromosom (8 pasang homolog) yang ada dalam sel yang semula terbentuk kini timbul kembali dan berganda. Duplikatnya saling melekat di daerah khusus pada masing-masing yang dinamai sentromer. Kromosom-kromosom yang diduplikasi ini dapat dikatakan membentuk dublet. Dalam hal ini, sel bawang dalam profase mempunyai kromosom sejumlah 32 dan bukan 16 yang terdiri atas 8 pasang dublet homolog.

3. Metafase

Metafase ditandai dengan munculnya gelendong. Struktur ini terjadi dari sebaris mikrotubula yang meluas diantara ujung-ujung atau kutub sentromer setiap dublet mulai terikat pada sekumpulan mikrotubula dan berpisah ke suatu titik di tengah-tengah antara kutub-kutub. Ujung lepas kromosom dapat secara acak arahnya, tetapi semua sentromer terletak persis dalam suatu bidang di ekuator.

4. Anafase

Anafase mulai ketika kromosom yang terduplikasi dari setiap dublet saling berpisahan. Kini bergerak memisah masih pada gelendong dan bergerak ke kutub yang berlawanan sambil menghela ujung-ujungnya yang lepas dibelakangnya. Ujung-ujung yang bebas kromosom tersebut membalik kearah ekuator.

5. Telofase

Pada saat kromosom sampai ke kutub maka mulai membuka gulungannya. Nucleus timbul kembali, membrane nuklir mulai membentuk disekitar kromosom. Akhirnya, struktur yang disebut lempengan sel muncul di ekuator. Dinding sel disetiap sisi lempengan disekresi dan dengan demikian selesailah proses pembelahan sel pada mitosis.

Tabel 1.3 Waktu Setiap Tahap Mitosis pada Sel Ujung Akar Tanaman.

Fase	Waktu yang Dibutuhkan
	Suhu 150 C	Suhu 250 C
Interfase	1356 menit	870 menit
Profase	126 menit	54 menit
Metafase	24 menit	14 menit
Anafase	5 menit	3 menit
Telofase	22 menit	11 menit
Jumlah	1533 menit	952 menit

V. SIMPULAN DAN SARAN

A. SIMPULAN

Setelah mengikuti praktikum pengamatan kromosom maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Mitosis adalah peristiwa pembelahan sel yang terjadi pada sel-sel somatic yang sangat aktif pada jaringan meristem yang menghasilkan dua sel anak dengan komponen-komponen yang sama dan identik dengan sel induknya.
2. Pemotongan ujung akar bawang merah dilakukan pada waktu pagi hari karena disebabkan pembelahan sel lebih banyak terjadi pada keadaan kurang cahaya.
3. Proses maserasi dimaksudkan untuk menghentikan aktivitas sel yang membelah sehingga mudah untuk diamati.
4. Pada praktikum ini tidak semuanya proses mitosis dapat dilihat dengan jelas. Hal ini bisa disebabkan karena beberapa hal :

• Praktikan kurang jeli dalam mengamati preparat.
• Alat-alat yang digunakan untuk praktikum kurang bersih.
• Proses-proses pada prosedur kerja tidak dilakukan dengan sempurna.

B. SARAN

1. Pada praktikum pengamatan kromosom sebaiknya praktikan memperhatikan betul prosedur kerja dan kebersihan alat-alat yang akan digunakan.
2. Sebaiknya pada praktikum pengamatan kromosom tidak terlalu memakan waktu yamg lama, sebaiknya pada praktikum sudah disiapkan awetan preparat yang segar sehingga praktikan tidak perlu menunggu waktu yang lama dalam mengamatinya.

DAFTAR PUSTAKA

Akhyar, Salman. 1999. Biologi Untuk SMU Kelas III. Jakarta : Grafindo.

Kimball, John W. 1987. Biologi. Jakarta : Erlangga.

Suryo. 1994. Genetika. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.

Welsh, James R and Johanis P. Mogea. 1991. Dasar – Dasar Genetika dan Pemuliaan Tanaman. Jakarta : Erlangga.

Yatim, Wildan. 1983. Genetika Edisi ke-3. Bandung : Tarsito.

( TEORI KEMUNGKINAN dan PENGUJIAN RASIO GENETIK )

PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Terbentuknya individu hasil perkawinan yang dapat dilihat dalam wujud fenotip, pada dasarnya hanya merupakan kemungkinan – kemungkinan pertemuan gamet jantan dan gamet betina. Keturunan hasil suatu perkawinan atau persilangan tidak dapat dipastikan begitu saja, melainkan hanya diduga berdasarkan peluang yang ada. Sehubungan dengan itu, peranan teori kemungkinan sangat penting dalam mempelajari genetika.

Untuk mengevaluasi suatu hipotesis genetik diperlukan suatu uji yang dapat mengubah deviasi – deviasi dari nilai – nilai yang diharapkan menjadi probabilitas dari ketidaksamaan demikian yang terjadi oleh peluang. Uji ini harus pula memperhatikan besarnya sampel dan jumlah peubah (derajat bebas). Uji ini dikenal sebagai uji X² ( Chi Square Test ).

Dalam praktikum ini, penggunaan teori kemungkinan dan uji X² dengan tingkat kepercayaan tertentu akan diperagakan secara sederhana dengan melihat pelemparan uang logam, dengan harapan praktikan dapat berlatih mengunakannya kembali untuk hasil persilangan yang sesunguhnya.

2. Tujuan

Mengetahui dan Mempelajari Teori Peluang dan Pengujian Rasio Genetik serta dapat menerapkannya pada persilangan yang sesungguhnya.

BAHAN dan ALAT

1. Bahan

• 3 keping mata uang logam
• Lembar pengamatan

1. Alat

• Alat tulis

PROSEDUR KERJA

1.Satu keping mata uang logam dilempar ke atas, lalu dicatat hasilnya (angka atau gambar). Pelemparan dilakukan 50x dan 100x. Hasilnya dianalisis dengan uji X².

2.Dua keping uang logam dilempar ke atas lalu dicatat hasilnya dalam lembar data. Pelemparan dilakukan 50x dan 100x, dan hasilnya dianalisis dengan uji X².

3.Tiga keping uang logam dilempar ke atas lalu dicata hasilnya dalam lembar pengamatan.Pelemparan dilakukan 50x dan 100x, dan hasilnya dianalisis dengan uji X².

4.Semua data dicatat pada lembar pengamatan yang disediakan, sedangkan hasil analisa ditulis pada lembar yang tersedia.

2. HASIL PENGAMATAN

1. Menggunakan 1 keping uang logam.

1. 50 kali lemparan

	Karakteristik yang diamati
	Angka	Gambar	Jumlah total
Observasi (O)	24	26
Harapan (E)	25	25
	2,25	0,25
	0,09	0,01
X2			0,1

X² t = 3,84 > X² h = 0,1 , maka hipotesis diterima

2. 100 kali lemparan

	Karakter yang diamati
	Angka	Gambar	Jumlah total
Observasi (O)	50	50
Harapan (E)	50	50
	0,25	0,25
	0,01	0,01
X2			0,02

X² tabel = 3,84 > X² h = 0,02 , maka hipotesis diterima

2.Menggunakan 2 keping uang logam.

1. 50 kali lemparan

	Karakter yang diamati
	AA	AG	GG	Jumlah total
Observasi (O)	10	26	14
Harapan (E)	12,5	25	12,5
	6,25	1	2,25
	0,5	0,04	0,18
X2				0,72

X² tabel = 5,99 > X² h = 0,72 , maka hipotesis diterima

Keterangan : AA = angka-angka

AG = angka-gambar

GG = gambar-gambar

b. 100 kali lemparan

	Karakter yang diamati
	AA	AG	GG	Jumlah total
Observasi (O)	20	56	24
Harapan (E)	25	50	25
	25	36	1
	1	0,72	0,04
X2				1,76

X² tabel = 5,99 > X² h = 1,76, maka hipotesis diterima

Keterangan : AA = angka-angka

AG = angka-gambar

GG = gambar-gambar

3.Menggunakan 3 keping uang logam

1. 50 kali lemparan

	Karakter yang diamati
	AAA	AAG	GGA	GGG	Jumlah total
Observasi (O)	7	19	16	8
Harapan (E)	6,25	18,75	18,75	6,25
	0,56	0,06	7,56	3,06
	0,0896	0,0032	0,4032	0,4896
X2					0,9856

X² tabel = 7,82 > X² h = 0,9856, maka hipotesis dierima

Keterangan : AAA = angka-angka-angka

AAG = 2 angka, 1gambar

AGG = 1 angka, 2 gambar

GGG = gambar-gambar-gambar

2. 100 kali lemparan

	Karakter yang diamati
	AAA	AAG	GGA	GGG	Jumlah total
Observasi (O)	15	40	25	20
Harapan (E)	13,5	37,5	37,5	13,5
	2,25	6,25	156,25	42,25
	0,16	0,16	4,16	3,129
X2					7,609

X² tabel = 7,8 > X² h = 7,609 ,maka hipotesis diterima

Keterangan : AAA = angka-angka-angka

AAG = 2 angka, 1gambar

AGG = 1 angka, 2 gambar

GGG = gambar-gambar-gambar

PEMBAHASAN

Penerapan Teori Peluang atau sering disebut Probabilitas dalam kehidupan sehari-hari antara lain pada pelemparan mata uang logam. Dalam pelemparan mata uang yang akan ditanyakan adalah berapa peluang munculnya angka ataupun gambar.

Kemungkinan/peluang adalah peristiwa / kejadian yang hasilnya tidak dapat dipastikan, tetapi dapat juga berupa suatu penyataan yang tidak diketahui akan kebenarannya.Kemungkinan atas terjadinya sesuatu yang diinginkan ialah sama dengan perbandingan antara sesuatu yang diinginkan itu terhadap keseluruhannya ( Suryo, 1984 ).

Kemungkinan peristiwa yang diharapkan ialah perbandingan dari peristiwa yang diharapkan itu dengan segala peristiwa yang mungkin terjadi terhadap suatu obyek ( Yatim, 1991).

Ada beberapa dasar – dasar teori kemungkinan, yaitu :

1. Kemungkinan atas terjadinya sesuatu yang diinginkan ialah sama dengan perbandingan antara sesuatu yang diinginkan itu terhadap keseluruhannya.
2. Kemungkinan terjadinya dua peristiwa atau lebih, yang masing – masing berdiri sendiri ialah sama dengan hasil perkalian dari besarnya kemungkinan untuk peristiwa – peristiwa itu.
3. Kemungkinan terjadinya dua peristiwa atau lebih, yang saling mempengaruhi ialah sama dengan jumlah dari besarnya kemungkinan untuk peristiwa – peristiwa itu.

Dalam pelemparan satu keping mata uang logam, peluang munculnya angka ataupun gambar adalah sama yaitu 50 %. Lain halnya dengan pelemparan dua keping mata uang logam sekaligus, peluang munculnya kejadian yang mungkin terjadi adalah 25 % sedangkan pada pelemparan tiga keping matauang logam sekaligus peluang munculnya kejadian yang mungkin terjadi adalah 12,5 %.

Pada praktikum yang kami lakukan kemarin ternyata menghasilkan suatu data pengamatan yang cukup valid dan meyakinkan karena sesuai atau hampir mendekati pernyataan yang terdapat di dalam literatur, yaitu sebagai berikut :

1. Menggunakan 1 keping uang logam
   1. 50 kali lemparan
      • Angka : 24 kali
      • Gambar : 26 kali
   2. 100 kali lemparan
      • Angka : 50 kali
      • Gambar : 50 kali
2. Menggunakan 2 keping uang logam
   1. 50 kali lemparan
      • Angka-gambar : 26 kali
      • Angka-Angka : 10 kali
      • Gambar-Gambar : 14 kali
   2. 100 kali lemparan
      • Angka-Gambar : 56 kali
      • Angka-Angka : 20 kali
      • Gambar-Gambar : 24 kali
3. Menggunakan 3 keping uang logam
   1. 50 kali lemparan
      • Angka-Angka-Angka : 7 kali
      • Gambar-Gambar-Gambar : 8 kali
      • Angka-Angka-Gambar : 19 kali
      • Angka-Gambar-Gambar : 16 kali
   2. 100 kali lemparan
      • Angka-Angka-Angka : 15 kali
      • Gambar-Gambar-Gambar : 20 kali
      • Angka-Angka-Gambar : 40 kali
      • Angka-Gambar-Gambar : 25 kali

Apabila kita melihat hasil diatas kemudian kita uji hasil tersebut menggunakan uji X² maka kita akan mendapatkan nilai-nilai yang bisa kita ambil kesimpulannya apakah nantinya hasil tersebut diterima atau ditolak. Biasanya pada uji X² besarnya angka kemungkinan sebesar 5% sebagai garis batas antara menerima dan menolak hipotesis. Apabila nilai kemungkinan lebih dari 5%, penyimpangan dari nisbah tidak nyata dan kejadiannya hanya secara kebetulan saja sedang apabila nilai X² di bawah 5% maka dikatakan bahwa penyimpangan dari nisbah nyata dan tidak terjadi secara kebetulan tetapi ada faktor lain yang menyebabkan penyimpangan tersebut. Koreksi d (Yates correction) dilakukan dengan mengurangi 0,5 dari nilai

Kemungkinan munculnya peritiawa pada pelemparan dua keping mata uang logam sekaligus kita lihat secara matematis sebenarnya bisa dihasilkan 4 macam kombinasi yang mungkin akan muncul yaitu :

1. AA (Angka-Angka)
2. AG (Angka-Gambar)
3. GA (Gambar-Angka)
4. GG (Gambar-Gambar)

Tetapi dalam praktikum kali ini urutan menurut matematis tersebut tidak diperhatikan, artinya dianggap AG = GA sehingga kemungkinan AG= 2 kali kemungkinan AA dan GG (2 kali ¼ = ½ ).kemudian pada percobaan dengan 3 keping uang logam, urutan uang logam secara matematis pun tidak diperhatikan, sehingga AAG(angka angka gambar), AGA(angka gambar angka) dan GAA(gambar angka angka) dalam praktikum kali ini dianggap sama yaitu dianggap sebagai AAG(angka angka gambar), kemudian GGA(gambar gambar angka), GAG(gambar angka gambar) dan AGG(angka gambar gambar) juga dianggap sama sebagai GGA(gambar-gambar angka), sehingga nilai kemungkinannya 3 kali 1/8 = 3/8.

Dari hasil praktikum kali ini pelemparan satu keping uang logam sebanyak 50 kali didapat X² hitung sebesar 0,1 yaitu lebih kecil dari nilai X² tabel sebesar 3,84 sehingga hipotesis tersebut dapat diterima sesuai dengan kaidah hukum Mendel. Pada pelemparan satu keping uang logam sebanyak 100 kali didapat X² hitung sebesar 0,02 yaitu lebih kecil dari nilai X² tabel sebesar 3,84. Jadi, percobaan ini dapat diterima katena nilai X² hitung lebih kecil dari nilai X² tabel.

Pada percobaaan pelemparan dua keping uang logam sebanyak 50 kali didapat X² hitung sebesar 0,72 sedangkan nilai X² tabel sebesar 5,99. maka percobaan ini dapat diterima karena X² tabel lebih besar dari X² hitung. Dan pada pelemparan dua keping uang logam sebanyak 100 kali didapat X² hitung sebesar 1,76, sehingga lebih kecil dari nilai X² tabel sebesar 5,99 jadi hiotesisnya juga diterima.

Pada percobaan pelemparan tiga keping uang logam sebanyak 50 kali diperoleh X² hitung sebesar 0,9856, sedangkan nilai X² tabel sebesar 7,82. Dengan demikian maka percobaan kali ini diterima karena nilai X² hitung lebih kecil dari X² tabel. Hal yang sama terjadi pada pelemparan tiga keping uang logam sebanyak 100 kali diperoleh nilai X² hitung sebesar 7,609 sedangkan nilai X² tabel adalah 7,82 . Dengan demikian maka hipotesis ini dapat diterima karena nilai X² hitung kurang dari nilai X² tabel. Hal ini menunjukkan bahwa semakin banyak data yang didapatkan, kemungkinannya akan semakin mendekati teori kemungkinan yang diungkapkan dalam literatur

KESIMPULAN dan SARAN

1. Kesimpulan

1. Pelemparan 1 keping mata uang logam
   • 50 kali menghasilkan nilai X² hitung sebesar 0,1 < 3,84
   • 100 kali menghasilkan nilai X² hitung sebesar 0,02 < 3,84
2. Pelemparan 2 keping mata uang logam
   • 50 kali menghasilkan nilai X² hitung sebesar 0,72 < 5,99
   • 100 kali menghasilkan nilai X² hitung sebesar 1,76 < 5,99
3. Pelemparan 3 keping mata uang logam
   • 50 kali menghasilkan nilai X² hitung sebesar 0,9856 < 7,82
   • 100 kali menghasilkan nilai X² hitung sebesar 7,609 < 7,82
4. Percobaan pelemparan 1,2 dan 3 keping mata uang logam semuanya menghasilkan nilai X² hitung yang lebih kecil dari nilai X² tabel. Hal ini menunjukkan bahwa hipotesis tersebut sesuai dengan kaidah hukum Mendel.

2. Saran

Praktikum kemarin sudah berjalan dengan baik tetapi mungkin sebaiknya pada jalannya acara praktikum sebaiknya asistem memberikan pengawasan secara penuh terhadap praktikan sehingga tidak terjadi manipulasi data dan hasil yang diperoleh adalah benar-benar dari praktikum yang dilakukan pada saat itu.

DAFTAR PUSTAKA

Crowder, L.V. 1986. Genetika Tumbuhan, Edisi Indonesia. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Nurhadi, B. 1984. Genetika Dasar. Armico. Bandung

Pay, C. Anna. 1987. Dasar-dasar Genetika, Terjemahan oleh M. Affandi. Erlangga, Jakarta.

Siswanto, M.Si. 1994. Pelajaran Matematika . PT. Tiga Serangkai Pustaka Mandiri.

Suryo.1984. Genetika. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Yatim, W. 1991. Genetika. Tarsito. Bandung