LAPORAN PRAKTIKUM GENETIKAPEGUJIAN KESETIMBANGAN HARDY-WEINBERGTanggal praktikum 25 November 2014

Disusun oleh :1. Nur Khikmah Fitri(4401412113)2. Muhamad Alifian F.(4401412114)3. Rizki Amaliyah(4401412098)KELOMPOK 8 (CROSSING OVER)PENDIDIKAN BIOLOGI (4)

JURUSAN BIOLOGIFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS NEGERI SEMARANGKEGIATAN 14PENGUJIAN KESETIMBANGAN HARDY-WEINBERG

A. Tujuan1. Mempelajari dan memahami hukum kesetimbangan Hardy-Weinberg2. Menguji kesetimbangan Hardy-Weinberg dengan menghitung frekuensi alel dan frekuensi genotip

B. Permasalahan 1. Bagaimanakah frekuensi alel dan frekuensi genotip dari dua generasi yang saudara hasilkan?2. Jika berbeda, berbeda nyata atau tidak?

C. Landasan TeoriPada tahun 1908 G.H Hardy dan W. Weinberg menemukan dasar teoritis yang ada hubungannya dengan frekuensi gen pada suatu populasi. Prinsip ini kemudian dikenal sebagai hukum Hardy-Weinberg yang berbunyi bahwa frekuensi gen dominan dan gen resesif pada suatu populasi yang cukup besar tidak akan berubah dari satu generasi ke generasi seterusnya jika perkawinan terjadi secara acak, tidak ada seleksi, tidak ada migrasi, tidak ada mutasi dan tidak terjadi genetik drift. (Widianti, 2014)Suatu populasi terdiri atas individu-individu sejenis yang saling berinteraksi. Dalam suatu poulasi menurut hukum Hardy-Weinberg adalah tetap. Menurut hukum Hardy-Weinberg jika individu-individu dalam populasi melakukan atau mengadakan persilangan secara acak dan beberapa asumsi terpenuhi, maka frekuensi alel dalam populasi akan tetap dalam keseimbangan yang stabil, yaitu tidak berubah dari generasi ke generasi berikutnya. Tiap gamet yang terbentuk akan sebanding dengan frekuensi masing-masing alelnya dan frekuensi tiap tipe zigot akan sama dengan hasil kali dari frekuensi gamet-gametnya, (Stanfield, 1991).Beberapa asumsi yang mendasari perolehan kesimbangan genetik seperti diekspresikan dalam persamaan Hardy-Weinberg adalah:1. Populasi itu tidak terbatas besarnya dan melakukan secara acak (panmiktis).2. Tidak terdapat seleksi, yaitu setiap genotype yang dipersoalkan dapat bertahan hidup sama seperti yang lain (tidak ada kematian diferensial).3. Populasi itu tertutup yaitu tidak terjadi perpindahan (migrasi).4. Tidak ada mutasi dari satu alelik kepada yang lain. Mutasi diperbolehkan jika laju mutasi maju dan kembali adalah sama atau ekuivalen.5. Terjadi meiosis normal, sehingga hanya peluang yang menjadi faktor operatif dalam gametogenesis.Jika dalam suatu populasi terjadi perubahan dalam keseimbangan populasi tersebut maka akan terjadi pelanggaran batasan hukum Hardy-Weinberg akan menyebabkan poulasi tersebut bergerak menjauhi frekuensi keseimbangan gametik dan zigotik, (Stanfield, 1991).Hukum Hardy Weinberg memudahkan kita dalam asumsi apakah suatu populasi berada dalam keseimbangan yang stabil frekuensi alelnya yakni dengan membandingkan populasi alel dalam lokasi pada lokasi berada, kita dapat menentukan apakah terjadi penyimpangan atau keseimbangan. Hardy Weinberg sadar bahwa keseimbangan alel dalam suatu populasi dapat digambarkan dengan rumus sederhana, penjabaran binomial (Crowder, 1986). Frekuensi merupakan perbandingan antara banyaknya individu dalam suatu kelas dengan jumlah seluruh individu. Setiap individu memiliki sifat-sifat kualitatif dan kuantitatif. Timbulnya berbagai variasi dalam sifat keturunan tertentu merupakan pengaruh dari gen-gen ganda (multiple gen atau poligen). Poligen merupakan salah satu dari seri gen ganda yang menentukan pewarisan secara kuantitatif, (Suryo, 1984). Jika frekuensi genotipe dalam suatu populasi menyimpang dari hukum Hardy-Weinberg, hanya dibutuhkan satu generasi perkawinan acak untuk membawa mereka ke proporsi ekuilibrium, asalkan asumsi-asumsi di atas berlaku, bahwa frekuensi alel sama pada jantan dan betina (atau yang lain yang individu adalah hermafrodit), dan bahwa lokus autosomal. Jika frekuensi alel berbeda antara jenis kelamin, dibutuhkan dua generasi perkawinan acak untuk mencapai kesetimbangan Hardy-Weinberg. Sex-linked lokus membutuhkan beberapa generasi untuk mencapai keseimbangan karena satu jenis kelamin memiliki dua salinan gen dan jenis kelamin yang lain hanya memiliki satu.

D. Alat dan Bahan1. Kancing genetika 2 macam warna dengan perbandingan 2 : 32. Dua kotak untuk tempat kancing genetika

E. Cara Kerja

memasukkan dua macam warna kancing misalnya 20 kancing merah dan 30 kancing putih pada masing-masing kotak

tanpa melihat dalam kotak, diambil sebuah kancing dari kotak pertama dengan tangan kanan dan sebuah kancing dari kotak kedua dengan tangan kiri. pengambilan kancing dari masing-masing kotak ini analog dengan proses kawin acak, pasangan kancing yang terambil menggambarkan suatu individu baru pada generasi berikutnya. mencatat genotip yang didapat dalam tabel

mengembalikan kancing yang sudah terambil pada kotaknya. dengan pengembalian ini frekuensi alel dalam gene pool akan tetap sehingga peluang alel untuk terambil dalam setiap pengambilan akan tetap sama. selanjutnya mengambil kancing genetika seperti langkah 2, mengulangi terus sampai mendapatkan 100 individu baru yang menyusun generasi baru, dan memasukkan hasilnya dalam tabel

menghitung besarnya frekuensi alel menggunakan rumus berikut :Frekuensi alel A =Frekuensi alel B =

Membandingkan frekuensi alel dan frekuensi genotip populasi awal terhadap populasi baru dan menguji menggunakan Chi-kuadrat

F. Hasil PercobaanData KelompokPasangan gamet (genotip individu)TallyJumlahFrekuensi (%)

AAIIIII IIIII IIIII IIIII IIIII IIIII IIIII I3636

AaIIIII IIIII IIIII IIIII IIIII IIIII IIIII IIIII IIIII IIIII i50,550,5

aaIIIII IIIII III i13,513,5

Total100100

Frekuensi alel A = = = 0,61 = 61%Frekuensi alel B = = = 0,38 = 38%Data Kelas No Aa

147,552,5

24654

357,542,5

450,7549,25

549,2550,75

652,7547,25

76634

861,2538,75

95446

1062,537,5

Total 547,5452,5

1000

G. Analisis DataAnalisis data kelompokAlel f0fhf0-fh(f0-fh)2

A61,2550-11,25126,5625126,5625/50= 2,53125

a38,755011,25126,5625126,5625/50= 2,53125

5,0625

Db = 2-1 = 0,05= 2-1tabel = 3.84= 1 hitung > tabel5,0625 > 3,84 sehingga Ho ditolak

Analisis data kelasAlel f0fhf0-fh(f0-fh)2

A547,5500-47,522562256,25/500= 4,5125

a452,550047,522562256,25/500= 4,5125

9,025Db = 2-1 = 0,05= 2-1tabel = 3.84= 1 hitung > tabel9, 025 > 3,84 sehingga Ho ditolak

H. PembahasanPada praktikum ini tentang kesetimbangan Hardy-Weinberg dimana hukum Hardy-Weinberg ini menyatakan bahwa frekuensi gen dominan dan gen resesif pada suatu populasi yang besar tidak akan berubah dari generasi ke generasi seterusnya jika perkawinan terjadi secara acak, tidak ada seleksi, tidak ada migrasi, tidak ada mutasi dan tidak terjadi genetika drift. Praktikum ini dilakukan dengan menggunakan dua kancing yang berbeda, dimana 20 kancing warna merah yang dianggap dominan dan 30 kancing warna putih dianggap resesif. Setiap warna kancing dibagi menjadi dua untuk dimasukkan kembali. Hal ini terus dilakukan sampai 100x.Berdasarkan percobaan yang dilakukan diperoleh data kelompok bahwa alel A berjumlah 61,25% da alel a berjumlah 38, 25%. Hasil ini diperoleh dari rumus Frekuensi alel A atau a = dimana genotip AA berjumlah 36; Aa berjumlah 50,5; dan aa berjumlah 13,5. Melalui uji Chi-square hasil yang kelompok kami peroleh salah (Ho ditolak). Bila suatu populasi terdiri dari alel A dan a dengan frekuensi masing-masing adalah p dan q dimana p+q=1, maka frekuensi genotip AA, Aa, dan aa dalam keadaan setimbang berturut-turut adalah p2+2pq+q2=1 (Widianti, 2014). Berdasarkan hasil yang kami dapat frekuensi alel menunjukkan A+a=1, namun frekuensi genotip tidak menunjukkan persamaan p2+2pq+q2=1. Sehinggan hasil percobaan ini melanggar hukum Hardy Weinberg.Melalui uji Chi-square, hasil percobaan dengan data kelas juga salah (Ho ditolak) dengan jumlah alel A sebanyak 547,5 dan alel a sebanyak 452,5. Frekuensi alel menunjukkan p+q=1 namun frekuensi genotip tidak menunjukkan persamaan p2+2pq+q2=1. Sehingga hasil percobaan data kelas juga melanggar hukum Hardy Weinberg. Pelanggaran terhadap asumsi Hardy-Weinberg dapat menyebabkan penyimpangan dari harapan . Bagaimana ini mempengaruhi penduduk tergantung pada asumsi yang dilanggar. Umumnya, penyimpangan dari kesetimbangan Hardy-Weinberg menunjukkan evolusi dari satu spesies. 1) Random kawin . HWP menyatakan penduduk akan memiliki frekuensi genotipik diberikan (disebut Hardy-Weinberg proporsi) setelah satu generasi dari perkawinan acak dalam populasi. Ketika pelanggaran ketentuan ini terjadi, penduduk tidak akan memiliki proporsi Hardy-Weinberg. Tiga pelanggaran semacam itu: a. Penangkaran sanak , yang menyebabkan peningkatan homozigositas untuk semua gen. b. Asortatif perkawinan , yang menyebabkan peningkatan homozigositas hanya untuk mereka gen yang terlibat dalam sifat yang assortatively dikawinkan (dan gen dalam ketidakseimbangan hubungan dengan mereka). c. Ukuran kecil penduduk , yang menyebabkan perubahan acak pada frekuensi genotipik.Hal ini disebabkan oleh efek sampling, dan disebut drift genetik ,efek sampling yang paling penting ketika ukuran populasi kecil atau allele jarang terjadi. Jika populasi melanggar salah satu dari empat asumsi sebagai berikut, populasi dapat terus memiliki Hardy-Weinberg proporsi setiap generasi, tetapi frekuensi alel akan berubah dengan kekuatan itu. 2) Seleksi , secara umum, menyebabkan frekuensi alel berubah, sering kali cukup .Sementara pemilihan arah akhirnya mengarah pada hilangnya semua alel kecuali yang disukai, beberapa bentuk seleksi, seperti menyeimbangkan seleksi , menyebabkan keseimbangan tanpa kehilangan alel. 3) Mutasi akan memiliki efek yang sangat halus pada frekuensi alel. Tingkat Mutasi adalah dari urutan 10 -4 10 -8, dan perubahan frekuensi alel akan paling besar urutan yang sama. mutasi berulang akan mempertahankan alel dalam populasi, bahkan jika ada seleksi yang kuat terhadap mereka. 4) Migrasi genetik menghubungkan dua atau lebih populasi bersama-sama. Secara umum, frekuensi alel akan menjadi lebih homogen antara populasi. Beberapa model untuk migrasi secara inheren mencakup kawin acak ( Wahlund efek , misalnya. Bagi mereka model, proporsi Hardy-Weinberg biasanya tidak akan berlaku.Bagaimana pelanggaran-pelanggaran ini mempengaruhi uji statistik formal untuk HWE dibahas kemudian. Sayangnya, pelanggaran asumsi dalam prinsip Hardy-Weinberg tidak berarti populasi akan melanggar HWE. Misalnya, keseimbangan seleksi mengarah ke keseimbangan populasi dengan proporsi mutasi adalah dasar bagi banyak perkiraan tingkat mutasi (panggilan keseimbangan mutasi-seleksi ).

I. Kesimpulan 1. Berdasarkan hukum Hardy -Weinberg persamaan frekuensi genotip adalah p+q=1 sedangkan persamaan frekuensi alel adalah p2+2pq+q2=1.2. Berdasarkan hasil percobaan kelompok dan kelas melalui uji Chi-square menunjukkan bahwa hasil yang diperoleh frekuensi genotip sesuai hukum Hardy Weinberg namun frekuensi alel melanggar hukum Hardy-Weinberg (Ho ditolak).

J. Daftar PustakaCrowder, L. V. 1986. Genetika Tumbuhan. Yogyakarta : Gadjah Mada University PressStanfield, W. D. 1991. Genetika Edisi Kedua. Jakarta : ErlanggaSuryo. 1983 Genetika. Yogyakarta: Gadjah Mada University PressWidianti, Tuti dan Noor Aini H. 2014. Buku Ajar Genetika. Semarang : Jurusan Biologi FMIPA UNNESWidianti, Tuti dan Noor Aini H. 2014. Petunjuk Praktikum Genetika. Semarang : Jurusan Biologi FMIPA UNNES