Laporan Genetika

Oleh :

Risma Natalia

NIM 412010002

Nani Ervatiwi

NIM 412010010

Setyo Budi Prakoso

NIM 412010013

Fakultas Biologi

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

2012

I. Pendahuluan

A. Latar Belakang

Dihasilkannya individu yang bervariasi dipengaruhi karena adanya peristiwa

persilangan dua DNA melalui persilangan dua organisme. Ciri-ciri yang dihasilkan kadang

hilang dan muncul pada generasi berikutnya. Mendel memiliki gagasan yang sedang

berlaku pada saat itu adalah sperma dan sel telur mengandung sebuah sampling/cuplikan

intisari dari berbagai bagian pada tubuh induk; sehingga pada proses pembuahan, intisari

ini bercampur entah bagaimana untuk membentuk sifat individu baru yang dihasilkan. Ide ini

yang disebut ”blending inheritance” (keturunan campuran) disusun untuk menjelaskan

fakta bahwa hasil keturunan biasanya menunjukkan beberapa sifat yang sama dengan kedua

induknya. Namun, ada beberapa masalah yang dihasilkan dari ide ini, satu diantaranya

adalah hasil keturunan tidak selalu merupakan campuran antara sifat kedua induknya. Usaha

untuk mengembangkan dan meningkatkan teori ini tidak mengarahkan pada pengertian

yang lebih baik tentang hereditas (Suryo 2008).

Kebenaran tentang Hukum Mendel ke II yang mengatakan bahwa gen-gen yang

terletak pada kromosom yang berlainan akan terjadi segregasi secara bebas dan akan

dihasilkan empat macam fenotipe dengan perbandingan 9:3:3:1 yang dapat dibuktikan

melalui persilangan dihibrid. Selain itu, untuk mengetahui bahwa suatu gen bersifat dominant

maka harus dilakukan monohibridisaasi yaitu persilangan dengan dua sifat beda, antara 2

individu bergalur murni yang memiliki sifat kontras. Untuk persilangan dihibrid, digunakan

lalat Drosophila melanogaster sebagai sampelnya. Banyak hal yang dapat dijadikan alasan

kenapa dipilih lalat Drosophila melanogaster sebagai sampel (Suryo 2008).

Penggunaan lalat buah sebagai alat percobaan genetika sudah berlangsung sejak

sekitar tahun 1903. Penggunaan lalat buah ini juga disebabkan karena faktor lalat buah

memiliki suatu mekanisme penentuan kelamin yang seimbang. Suatu keseimbangan antara

jumlah autosom dengan jumlah kromosom X. Keuntungan digunakannya lalat buah

disebabkan karena mudah didapat, pemeliharaan yang mudah dan murah, siklus hidup yang

pendek, mudah dibedakan antara jantan dan betina, jumlah keturunan yang dihasilkan sangat

banyak, memiliki banyak mutan, jumlah kromosom sedikit, memiliki kromosom raksasa, dan

lalat buah jantan tidak mengalami pindah silang (Anonim 2012).

B. Tujuan

Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui hasil persilangan yang muncul antara

persilangan mutan lalat buah.

C. Waktu dan Tempat Praktikum

Praktikum ini dilaksanakan pada hari Selasa, 31 Januari – Selasa, 14 Januari 2012

pukul 10.00-12.00 WIB. Bertempat di laboratorium Biologi Dasar, Fakultas Biologi

Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga.

II. Bahan dan Metode

A. Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah botol selai, kertas buram,

plastik, karet, cawan petri, kapas, mortar, dan pestle. Bahan-bahan yang digunakan adalah

lalat buah, kloroform, tape, dan pisang.

C. Metode

Pisang dan tape singkong yang merupakan bahan medium dihaluskan dengan

menggunakan mortar. Pisang dan tape singkong yang telah halus tersebut dimasukkan ke

dalam botol selai dengan perbandingan 3 (pisang) : 1 (selai). Kertas buram yang telah

dipotong persegi panjang dengan ukuran ± 5 cm x 3 cm dilipat dengan bentuk seperti kipas

dan diletakan dalam botol diatas medium. Lalat diambil dan dimasukkan ke dalam botol,

setelah itu dibius dengan digunakannya kapas yang dibasahi kloroform. Lalat yang pingsan

tersebut diletakkan pada cawan petri. Lalat diambil dengan pinset sesuai dengan persilangan,

dan lalat tersebut tidak dibunuh. Lalat tersebut dimasukkan ke dalam botol selai dan

diletakkan pada kertas buram yang berbentuk kipas untuk dikawinkan. Botol ditutup dengan

kain kasa. Perkembangan hari ke hari diamati dan dicatat dari telur sampai dewasa ± 10

sampai 14 hari dan dilakukan perhitungan F1.

III. Hasil dan Pembahasan

A. HasilBerdasarkan hsil yang didapatkan pada pengamatan F1 persilangan Drosophila

melanogaster terhadap mutan eboni dan curled didapatkan data berupa tabel seperti berikut:

Tabel 1. Hasil persilangan F1 pada lalat Drosophila melanogaster dengan mutan eboni dan curledPersilangan Hasil Persilangan (F1)

1 ulangan ICoklat hitam sayap terangkat : coklat hitam sayap lurus

38 : 4

1 ulangan IICurled : Eboni

18 : 30

2 ulangan IHitam sayap terangkat : Coklat sayap terangkat

20 : 20

2 ulangan IICurled : Eboni

14 : 21

Berdasarkan hasil tersebut antara persilangan mutan lalat eboni dan curled dihasilkan

data berupa anakan lalat dengan tipe curled, eboni dan terjadi mutasi anakan berupa lalat

dengan tubuh coklat hitam sayap terangkat, coklat hitam sayap lurus, hitam sayap terangkat

dan coklat sayap terangkat.

B.Pembahasan

Persilangan antara lalat Drosophila melanogaster dengan mutan curled dan eboni.

Penggunaan Drosophila melanogaster dikarenakan perkembangan siklus hidup pendek 12

hari, pada suhu kamar sehingga mudah diamati; perkembangan mulai telur, larva, pupa dan

imago berada di luar tubuh; mudah dipelihara dalam laboratorium, karena makanan yang

sederhana,tempat hidup kecil dan tubuh kuat untuk bertahan hidup; keturunan yang

dihasilkan berjumlah banyak; dan lalat jantan dan betina mudah dibedakan (Anonim 2012).

Medium yang digunakan pada lalat ini adalah pisang : tape singkong dengan

perbandingan 3 : 1. Pisang digunakan sudah matang karena memicu lalat untuk hinggap,

pisang dan tape merupakan buah yang disukai oleh lalat. Kandungan yeast pada singkong

bertujuan agar medium mengembang dan tahan lama. Perbandingan 3 : 1 merupakan

perbandingan yang paling cocok untuk medium (Anonim 2011)

Persilangan pada lalat saat praktikum digunakan Drosophila melanogaster dengan

mutan curled dan eboni. Persilangan dilakukan 4 kali pada lalat eboni dan curled baik jantan

maupun betina. Persilangan pertama yaitu pada lalat 4 eboni jantan dengan 2 curled betina.

Persilangan kedua adalah 2 curled jantan dengan 4 eboni betina. Persilangan ketiga adalah 2

eboni jantan dan 4 curled betina. Pada persilangan keempat yaitu persilangan 4 curled jantan

dan 2 eboni betina.

Jumlah induk yang hidup pada persilangan eboni jantan 4 dengan curled betina 2

adalah eboni jantan 2 dan curled betina 2. Persilangan curled jantan 2 dengan eboni betina 4

adalah 1 curled jantan dan 1 eboni betina. Persilangan pada 2 eboni jantan dan 4 curled betina

adalah 2 eboni jantan dan 1 eboni betina. Persilangan 4 curled jantan dan 2 eboni betina

adalah 1 crled jantan dan 1 curled betina. Factor yang menyebabkan kematian jumlah induk

adalah suhu lingkungan, ketersediaan makanan, tingkat kepadatan botol pemeliharaan, dan

cahaya. Pada suhu lingkungan suhu idealnya adalah 25-280C, kemungkinan suhu dalam botol

lebih ataupun kurang dengan suhu tersebut sehingga terjadi kematian induk dalam botol.

Tingkat kepadatan botol pemeliharaan sebaiknya diisi oleh beberapa pasang saja, apabila

terlalu banyak pasang maka akan terjadi kondisi yang tidak ideal, misalnya saja perebutan

betina sehingga terjadi perkelahian dan meyebabkan kematian lalat. Pada intensitas cahaya,

lalat akan senang hidup pada cahaya yang remang-remang, kemungkinan lalat tersebut

diletakkan pada cahaya yang terang sehingga terjadi kematian pada beberapa lalat (Anonim

2011).

Pengeluaran induk lalat, sehingga jumlah induk lalat yaitu satu betina curled/eboni

dan satu jantan curled/eboni menghasilkan telur. Hari pertama telur menetas adalah pada hari

ke 3 sampai hari keempat, hal ini sesuai dengan pustaka yang didapatkan. Pustaka yang

didapatkan Drosophila sp betina yang dewasa akan bertelur pada hari kedua setelah menjadi

lalat dewasa, hingga seminggu dan meletakkan 50-75 telur/hari dan dalam 10 hari maksimum

400-500 buah. Telur tersebut dilapisi dua lapisan, yaitu selaput vitellin tipis yang

mengelilingi sitoplasma sedangkan bagian luar khorion (selaput tipis kuat) dan anterior

terdapat 2 tangkai tipis (Anonim 2011). Pada hari ke 7 setelah telur bertelur, telur berubah

menjadi larva instar satu, yaitu berbentuk seperti ulat dengan ukuran yang masih relatif kecil,

motil. Umur larva instar satu adalah kurang lebih biasanya selama satu hari, kemudian

berubah menjadi larva instar dua dengan ukuran yang membesar dan memanjang, terlihat

adanya warna kehitaman pada bagian anterior larva, bagian kehitaman itu adalah mulut larva.

Drosophila berada dalam bentuk larva instar dua selama satu hari, kemudian larva Drosophila

mengalami pembesaran menjadi lebih besar dari sebelumnya, dimana bagian tubuhnya

menjadi terlihat lebih jelas karena lebih besar, warna kehitaman pada bagian anterior larva

menjadi lebih terlihat jelas berbentuk sungut (Ghostrecon 2008).

Drosophila berada dalam bentuk larva instar tiga selama dua hari.

Setelah melalui fase larva, Drosophila terlihat beberapa pada dinding botol, mulai bergerak

pelan dan akhirnya berdiam di satu tempat dikarenakan pada saat dilakukan saat perhitungan

jumlah induk yang hidup setelah persilangan hanya didapatkan beberapa pasang yang hidup

pada setiap botolnya. Terlihat adanya selaput yang mengelilingi larva, inilah saatnya

Drosophila dalam siklus hidupnya mengalami fase prepupa. Prepupa merupakan tahapan

sebelum menjadi pupa seutuhnya, warna prepupa masih krem agak transparant. Masa prepupa

hanya terjadi selama kurang lebih satu hari, kemudian prepupa mengalami perubahan warna

menjadi lebih coklat, inilah yang dinamakan fase pupa (Ghostrecon 2008).

Pada fase prepupa dan masa pupa Drosophila terlihat tidak aktif , namun sesungguhnya

di dalamnya sedang terjadi proses pembentukan organ-organ tubuh yang nantinya akan

membentuk imago, sebuah insecta Drosophila melanogaster yang sempurna, dengan sayap,

kepala, thorax, abdoment, kaki, mata majemuk dan mata oceli yang sempurna. Pada

literature, saat masa pupa juga terjadi peristiwa fagositosis, yaitu peristiwa pemakanan sel-sel

tubuh larva tertentu sebagai sumber makanan dalam fase pupa. Di mana pada saat larva

Drosophila membentuk cangkang pupa, tubuhnya memendek, kutikula menjadi keras dan

berpigmen, tanpa kepala dan sayap disebut larva instar 4. Formasi pupa ini ditandai dengan

pembentukan kepala, bantalan sayap, dan kaki. Puparium (bentuk luar pupa), menggunakan

kutikula pada instar ketiga, pada stadium pupa ini, larva dalam keadaan tidak aktif, dan dalam

keadaan ini, larva berganti menjadi lalat dewasa, struktur dewasa tampak jelas selama periode

pupa pada bagian kecil jaringan dorman yang sama seperti pada tahap embrio. Pembatasan

jaringan preadult (sebelum dewasa) disebut anlagen. Fungsi utama dari pupa adalah untuk

perkembangan luar dari anlagen ke bentuk dewasa. Dewasa pada Drosophila melanogaster

dalam satu siklus hidupnya berusia sekitar 9 hari. Setelah keluar dari pupa, lalat buah

warnanya masih pucat dan sayapnya belum terbentang. Pada fase akhir pupa, yaitu hari ke

tiga fase pupa, terlihat bahwa Drosophila sudah membentuk bagian tubuh yang sempurna dan

siap untuk menjadi imago, dan setelah fase pupa berakhir Drosophila menjadi imago yang

sempurna. Sementara itu, lalat betina akan kawin setelah berumur 8 jam dan akan menyimpan

sperma dalam jumlah yang sangat banyak dari lalat buah jantan (Ghostrecon 2008).

Dalam persilangan antara lalat buah mutan curled dengan ebony. Persilangan tersebut

dilakukan 4 kali yaitu dengan parental 4 eboni (jantan) + 2 curled (betina), 2 curled (jantan) +

4 eboni (betina), 4 curled (jantan) + 2 ebony (betina), dan 2 ebony (jantan) + 4 curled

(betina). Dari masing-masing persilangan ini didapatkan F1 sebagai berikut : 2 curled (jantan)

+ 4 eboni (betina) = F1 nya adalah 10 curlet (jantan), 8 curlet (betina), 5 eboni (jantan),

25 eboni (betina). Pada persilangan antara 4 curled (jantan) + 2 ebony (betina) dan

persilangan antara 4 eboni (jantan) + 2 curled (betina) dihasilkan keturunan yang jauh dari

dugaan karena dihasilkan mutan. Pada persilangan 4 curled (jantan) + 2 ebony (betina)

dihasilkan mutan yaitu 30 coklat hitam sayap ke atas (jantan), 8 coklat hitam sayap ke atas

(betina), 2 coklat hitam sayap lurus (jantan), 2 coklat hitam sayap lurus (betina). Dari hasil

tersebut bahwa selamanya persilangan antara curled dengan ebony tidak akan menghasilkan

F1 yang terdapat ebony dengan curled. Hal ini berarti hasil yang didapat pada dua persilangan

tersebut menyimpang dari normal. Munculnya warna coklat hitam dari hasil persilangan

teresebut kemungkinan hasil mutasi dari gen hitam yang dibawa oleh ebony atau mutasi pada

gen coklat pada curled atau juga terjadinya mutasi spontan. Lalat buah curled merupakan

mutan dari lalat buah yang memiliki ciri sayap yang keriting. Hal ini menyebabkan tidak bisa

terbang seperti lalat buah tipe liar. Mutasi ini disebabkan karena adanya kecacatan pada

kromosom nomer 3 lokus 50,0. Gen curled pada lalat ini merupakan gen dominan yang

membuat sayap melengkung ke atas. Lalat buah ebony memiliki tubuh hitam mengkilat. Hal

ini disebabkan karena adanya kelainan pada gen eboni, yang berfungsi memberi pigmen

warna cokla pada lalat tipe liar sehingga memunculkan warna tubuh yang hitam dan

mengkilat (Ashburner 2007).

Dari hasil anakan yang telah didapat, dapat diperkirakan pekiraan genotipe dari

parentalnya. Perkiraan dari genotipe dari parentalnya adalah kkTt (eboni, sayap turun) x Kktt

(curled, sayap terangkat). Perkiraan hasil dari persilangan dugaan genotip parental adalah

curled sayap turun, curled sayap terangkat, ebony sayap turun, dan ebony sayap terangkat.

Namun pada kenyataannya, pada persilangan yang telah dilakukan tidak hanya menghasilkan

anakan seperti pada persilangan dugaan parental. Hal ini disebabkan karena pada persilangan

antara 4 curled (jantan) + 2 ebony (betina) dan persilangan antara 4 eboni (jantan) + 2 curled

(betina) dihasilkan keturunan yang jauh dari dugaan karena dihasilkan mutan. mutan-mutan

ini diperkirakan disebabkan karena adanya faktor yang mempengaruhi pada saat persilangan

atau bisa disebabkan juga kesalahan pada waktu pengamatan. Hal ini bisa dilihat dari jumlah

mutan yang cukup banyak. Perbandingan rasio fenotipe yang didapat adalah coklat hitam

sayap ke atas (jantan) : coklat hitam sayap keatas (betina) : coklat hitam sayap lurus

(jantan) : coklat hitam sayap lurus (betina) : curled (jantan) : curlet (betina) : eboni (jantan) :

eboni (betina) = 30 : 8 : 2 : 2 : 10 : 8 : 5 : 25.

Kesimpulan

Induk yang telah disilangkan dalam botol selai beberapa lalat akan mengalami

kematian. Hal ini disebabkan oleh factor cahaya, banyaknya pasangan yang dikawinkan dan

suhu lingkungan. Hasil dari persilangan lalat tersebut menghasilkan telur pada hari ke 3

sampai hari 4. Siklus Droshophila yang didapatkan disini yaitu mulai bertelur pada hari ke 3 –

4. Kemudian mulai menjadi larva pada hari ke 7 dan berkembang menjadi pupa pada hari ke

9 dan mulai berkembang menjadi imago yang sempurna pada hari ke 14. Persilangan dari

lalat buah antara eboni dan curlet menghasilkan keturunan dengan rasio fenotipe coklat hitam

sayap ke atas (jantan) : coklat hitam sayap keatas (betina) : coklat hitam sayap lurus

(jantan) : coklat hitam sayap lurus (betina) : curled (jantan) : curlet (betina) : eboni (jantan) :

eboni (betina) = 30 : 8 : 2 : 2 : 10 : 8 : 5 : 25. Dari persilangan tersebut juga muncul mutan

berupa coklat hitam sayap ke atas (jantan) , coklat hitam sayap keatas (betina), coklat hitam

sayap lurus (jantan) , coklat hitam sayap lurus (betina). Hal ini kemungkinan disebabkan

karena adanya mutasi antara gen eboni dengan gen curlet.

Daftar Pustaka

Anonim. 2012. Siklus Hidup Lalat (www.iptek.net.id/ind/ _Siklus_Hidup_Lalat /index.php? id=80&ch=pd_ind). Diakses pada tanggal 21 Januari 2012.

Ashburner,Michael. 2007. Drosophila Genomics. (http:// www. gen. cam. ac. uk/Research/ashburner). Diakses pada tanggal 26 Februari 2012.

Filter, W. G. 1989. Fisiologi Lingkungan Tumbuhan. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.Ghostrecon. 2008. Dhrosophila melanogaster. (http://one.indoskripsi.com/judul-skripsi-tugas-

makalah/biologi-umum/drosophila-melanogaster/ ) . Diakses pada tanggal 25 Februari 2012.Suryo. 2008. Genetika Strata 1. Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada.

Lampiran

Lampiran

Jumlah Induk Awal

Ulangan 1 : Eboni 4 ( Jantan) + Curlet 2 ( Betina)

Ulangan 1 : Curlet 2 ( Jantan) + Eboni 4 ( Betina)

Ulangan 2 : Eboni 2 ( Jantan) + Curlet 4 ( Betina)

Ulangan 2 : Curlet 4 ( Jantan) + Eboni 2 ( Betina)

Jumlah Induk yang Hidup Setelah Persilangan

Ulangan 1 = Eboni 4 (Jantan) + Curlet 2 (Betina) Eboni 2 ( Jantan) + Curlet 2 (Betina)Ulangan 1 = Curlet 2 ( Jantan) + Eboni 4 (Betina) Curlet 1 ( Jantan) + Eboni 1 ( Betina)Ulangan 2 = Eboni 2 ( Jantan) + Curlet 4 (Betina) Eboni 2 ( Jantan) + Curlet 1 (Jantan)Ulangan 2 = Curlet 4 ( Jantan) + Eboni 2 (Betina) Curlet 1 ( Jantan) + Eboni 1 (Betina)

Hari Pertama Bertelur

( Hari ke 3 – 4)

Hari menjadi larva

Hari ke 7

Hari menjadi pupa

Hari ke 9

Jumlah anakan F1

Ulangan 1 = Eboni 4 ( Jantan) + Curlet 2 ( Betina) = Eboni 2 ( Jantan) + Curlet 2 ( Betina) Hasil F1 = Coklat Hitam Sayap Terangkat Jantan = 30 Betina = 8 Coklat Hitam Sayap Lurus

Jantan = 2Betina = 2Coklat Jantan = 0Betina = 1

Ulangan 1 = Curlet 2 ( Jantan) + Eboni 4 ( Betina) = Eboni 1 ( Jantan) + Eboni 1 ( Betina)

Hasil F1 = Curlet Eboni

Jantan = 10 Jantan = 5

Betina = 8 Betina = 25

Ulangan 2 = Eboni 2 ( Betina ) + Curlet 4 ( Jantan) = Eboni 1 ( Jantan) + Curlet 1 ( Betina)

Hasil F1 Hitam Sayap terangkat = 20

Coklat Sayap terangkat = 20

Ulangan 2 = Eboni 2 ( Jantan) + Curled 4 ( Betina) = Eboni 2 ( Jantan) + Curlet 1 ( Betina)

Hasil F1 = Curlet Eboni

Jantan = 8 Jantan = 11

Betina = 6 Betina = 21

Rasio Fenotipe

Coklat hitam sayap ke atas (jantan) : coklat hitam sayap keatas (betina) : coklat hitam

sayap lurus (jantan) : coklat hitam sayap lurus (betina) : curled (jantan) : curlet (betina) :

eboni (jantan) : eboni (betina) = 30 : 8 : 2 : 2 : 10 : 8 : 5 : 25.

Dugaan Genotipe

Eboni >< Curled

♂ kkTt >< ♀ Kktt

(hitam, sayap turun) (kuning, sayap terangkat)

♂

♀

kT Kt

Kt KkTt

(kuning, sayap turun)

Kktt

(curled)

kt kkTt

(hitam, ebony)

Kktt

(hitam, terangkat)