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)