| Al Hikmah ( TRIMO PRIYANTO )

KATA PENGANTAR

Puji syukur saya hanturkan kepada Allah SWT. Karena telah memberikan kita kesehatan.

Shalawat serta salam tetap kita curahkan kepada junjungan kita nabi besar Muhammad SAW. Karena dengan perjuangan dan jihad dari dakwah beliau sekarang kita bisa merasakan nikmatnya iman dan islam dari agama yang beliau sebarkan. Dan semoga kelak kita menjadi umat yang beliau syafa’ati di padang tandus yang tidak kita temui syafaat selain dari beliau.

Makalah ini dibuat dengan judul “Teori Mendell ” diharapkan bisa membuat pembaca mengerti tentang Tanah.

Makalah ini masih sangat sederhana dan masih banyak sekali ditemukan kekurangan baik isi , atau kata yang kurang tepat dalam penyajiannya dan kami sangat mengharap kritik dan saran untuk meyempurnakan makalah ini. Walaupun demikian makalah ini juga sangat bermanfaat bagi kita karena dengan membaca makalah ini kita mengetahui tentang Hukum mendell . Demikian sebagai pengantar makalah ini.

Pekalongan, 16 Maret 2013

Penulis

BAB I

PENDAHULUAN

I.I Latar Belakang Masalah

Gregor Johann Mendel, inilah tokoh yang lahir di Hyncice, Autria, yang berperan penting dalam ilmu Biologi, khususnya tentang hereditas dan telah dikenal diseluruh dunia dengan Hukum Mendel nya.

Hukum Mendel merupakan hukum hereditas yang menjelaskan tentang prinsip-prinsip penurunan sifat pada organisme. Sebelum menjadi suatu hukum, banyak ahli biologi yang belum mengakui pendapat atau teori mendel tentang hereditas.

Pada tahun 1865, Mendel menulis sebuah makalah berjudul "Experiment in Plant Hybridization". Makalah tersebut berisi hasil percobaan persilangan-persilangan tanaman serta hipotesis mendel tentang pewarisan material genetik dari induk (tertua) kepada anaknya. Berdasarkan percobaan Mendel tersebut, lahirlah konsep genetika tentang adanya faktor yang menentukan sifat organisme.

Konsep Mendel belum dapat diterima oleh para ahli biologi pada waktu itu, hingga muncul penemuan kromosom secara mikroskopik yang mendukung teori Mendel.

Pada tahun 1900, beberapa ahli mengemukakan pendapatnya tentang Teori Mendel secara terpisah. Mereka adalah Von Tscermak, de Vries, dan Corren. Hasilnya, para ahli Biologi mulai mengakui kebenaran Teori Mendel bahwa terdapat faktor penentu sifat-sifat organisme yang diwariskan dari satu generasi ke generasi lainnya.

I.2 Rumusan Masalah

Dari latar belakang diatas permasalah ini dapat dirumuskan menjadi :

1. Apa yang dimaksud dengan Hukum Mendell ?

2. Percobaan apa yang pernah dilakukan Mendell?

I.3 Tujuan

1. Dapat mengetahui hukum Mendell

2. Dapat mengetahu contoh persilangan / percobaan

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Hukum Mendell

Merupakan hukum hereditas yang menjelaskan tentang prinsip-prinsip penurunan sifat pada organisme. Sebelum menjadi suatu hukum, banyak ahli biologi yang belum mengakui pendapat atau teori mendel tentang hereditas.

Konsep Mendel belum dapat diterima oleh para ahli biologi pada waktu itu, hingga muncul penemuan kromosom secara mikroskopik yang mendukung teori Mendel.

Tokoh peletak prinsip dasar genetika adalah Gregor Johan Mendell seorang biarawan dan penyelidik tanaman berkebangsaan Austria. Pada tahun 1866 Mendell melaporkan hasil penyelidikannya selama bertahun-tahun atas kacang ercis/kapri (Pisum sativum). Untuk mempelajari sifat menurun Mendell menggunakan kacang ercis dengan alasan:

1. memiliki pasangan sifat yang menyolok

2. bisa melakukan penyerbukan sendiri

3. segera menghasilkan keturunan atau umurnya pendek

4. mampu menghasilkan banyak keturunan, dan

5. mudah disilangkan

Inilah tiga langkah eksperimen yang dilakukan Mendell. Perhatikan dengan cermat perbandingannya berdasar warna bunga.

Dari hasil penelitiannya tersebut Mendell menemukan prinsip dasar genetika yang lebih dikenal dengan Hukum Mendell.

Gregor Johan Mendell (1811 – 1884) sang peletak prinsip dasar ilmu genetika. Dari dasar penelitiannya tersebut genetika berkembang pesat hingga sekarang.

Kacang Kapri/Ercis (Pisum sativum) yang diteliti oleh Mendell hingga menemukan konsep pewarisan sifat.

Hukum Mendell I/Hukum Pemisahan Bebas

Hukum Mendell I dikenal juga dengan Hukum Segregasi menyatakan: ‘pada pembentukan gamet kedua gen yang merupakan pasangan akan dipisahkan dalam dua sel anak’. Hukum ini berlaku untuk persilangan monohibrid (persilangan dengan satu sifat beda).

Contoh dari terapan Hukum Mendell I adalah persilangan monohibrid dengan dominansi. Persilangan dengan dominansi adalah persilangan suatu sifat beda dimana satu sifat lebih kuat daripada sifat yang lain. Sifat yang kuat disebut sifat dominan dan bersifat menutupi, sedangkan yang lemah/tertutup disebut sifat resesif.

Perhatikan contoh berikut ini: Disilangkan antara mawar merah yang bersifat dominan dengan, mawar putih yang bersifat resesif.

Persilangan monohibrid dengan kasus intermediet

Sifat intermediet adalah sifat yang sama kuat, jadi tidak ada yang dominan ataupun resesif.

Contoh: disilangkan antara mawar merah dengan mawar putih

Hukum Mendell II/Hukum Berpasangan Bebas

Hukum Mendell II dikenal dengan Hukum Independent Assortment, menyatakan: ‘bila dua individu berbeda satu dengan yang lain dalam dua pasang sifat atau lebih, maka diturunkannya sifat yang sepasang itu tidak bergantung pada sifat pasangan lainnya’. Hukum ini berlaku untuk persilangan dihibrid (dua sifat beda) atau lebih.
Contoh: disilangkan ercis berbiji bulat warna kuning (dominan) dengan ercis berbiji kisut warna hijau (resesif)

Konsep Backcross dan Testcross Backcross (silang balik) adalah langkah silang antara F1 dengan salah satu induknya.

Persilangan Monohibrid ( hukum Mendell )

Pada materi ini konsep yang perlu dikuasai adalah:

1. Konsep persilangan monohidrid Persilangan monohibrid adalah persilangan antara dua individu dengan hanya fokus pada sebuah sifat yang berbeda dari sebuah karakter pada tanaman sejenis. Persilangan ini sering dikenal dengan persilangan satu sifat beda.

2. Konsep Kenampakan karakter sebuah individu dipengaruhi oleh susunan basa nitogen di dalam kromosom. Di dalam kromosom terdapat segmen-segmen DNA yang berisi informasi yang akan diwariskan kepada keturunannya, segmen DNA dalam kromosom ini disebut dengan gen. Jadi gen adalah sesuatu yang mempengaruhi kenampakan sebuah karakter.

3. Konsep mengenai Kromosom selalu berpasangan, kromosom pasangannya disebut dengan kromosom homolog. oleh karena itu keberadaan gen yang mempengaruhi karakter yang sama dapat dijumpai pada di kromosom homolognya. Hanya saja pengaruhnya bisa sama ataupun berbeda.

Sebagai contoh Anda tentunya mengetahui bahwa sifat warna pada karakter iris bermacam-macam. ada yang warna biru ada juga yang warna hitam. topik pembicaraannya hanya sebatas pada iris saja sedangkan sifatnya adalah merah dan hitam. Jadi di sini saya menggunakan sebuah karakter saja yaitu iris dengan sifatnya yaitu warna iris. Iris bisa bermacam-macam karena di bawah pengaruh dari alel yang memiliki pengaruh yang berbeda terhadap iris.

4. Anda juga harus menguasai Hukum Mendel I. Hukum ini dikenal dengan hukum segregasi tentang hukum pemisahan alel. Hukum Mendel I mengatakan bahwa proses pembentukan gamet yang membawa karakter dan sifat berpisah secara bebas. Dalam bahasa inggris Hukum Mendel I dikenal dengan istilah the law of segregation.

5. Anda juga harus menguasai hukum Mendel II yaitu hukum penyusunan alel terjadi secara bebas. Artinya pada proses perkawinan setiap gametnya akan berpasngan dengan alelnya terjadi secara bebas untuk menyusun alel yang baru.

Selain konsep-konsep di atas Anda harus menguasai dengan baik istilah berikut ini:

1. Alel –> pasangan gen pada kromosom homolog yang memberikan sifat yang berbeda atau sama pada suatu karakter.

2. Gamet –> sel kelamin

3. Genotip –> gen yang mempengaruhi karakter

4. Fenotip –> hasil ekspresi gen yang dapat ditangkap dengan panca indera manusia. atau dengan kata lain adalah kenampakan morfologi yang dapat diamati.

5. Parental –> induk yang akan dikawinkan atau disilangkan atau hibridisasi.

6. Filial –> hasil dari proses perkawinan/persilangan/hibridisasi.

· F1 = keturunan I

· F2 =Keturunan II

· Fn = keturunan ke-n

7. Sifat dominan –> sifat alel yang pengaruhnya sangat kuat pada sebuah karakter

8. Sifat resesif –> sifat alel yang pengaruhnya dikalahkan oleh sifat dominan

9. Homozigot –> alel dengan sifat yang sama

10. Heterozigot –> alel dengan sifat yang berbeda

Setelah Anda pahami dengan baik konsep dan istilah di atas mari kita pelajari mengenai persilangan monohidbrid. Untuk itu sebaiknya kita pelajari apa yang telah dilakukan oleh bapak Genetika kita yaitu Gregor Mendel. GM adalah seorang biarawan yang melakukan penelitian disebuah kebun. Penelitian yang dilakukannya adalah persilangan pada tanaman Pisum sativum (kacang kapri). Dari penelitiannya itu disilangan antara tanaman yang memiliki :

biji (bulat dan keriput),
warna kulit biji (kuning dan hijau)
warna bunga (ungu dan putih)
tinggi tanaman ( tinggi danpendek) ……. (karakter yang ditulis di sini hanya sebagian saja dari karakter yang diteliti oleh Mendel, masih ada karakter yang lain)

Gambar 1 : karakter yang diteliti Mendel

Pada persilangan pertama dihasilkan semua karakter anakan(F1) 100% bulat, kuning, ungu dan tinggi. Bisa disimpulkan sifat-sifat tersebut mendominasi dibandingkan sifat lainnya. Akan tetapi pada keturunan kedua diperoleh hasil yang berbeda untuk setiap karakternya menghasilkan perbandingan dominan : resesif adalah 3:1

Hal ini berarti dalam keturunan pertama (F1) pada kromosomnya membawa 2 sifat yang berbeda pada masing-masing alel-nya. Artinya Individu induknya (parental) masing-masing hanya terdiri dari alel yang membawa sifat yang sama. Jantan membawa sifat dominan dan individu betina membawa sifat karakter resesif ataupun sebaliknya. Jadi ketika sesama F1 dikawinkan akan memunculkan karakter yang bersifat resesif. Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikut.

Gambar 2 : Persilangan monohibrid dengan menggunakan karakter tinggi tanaman

Perhatikan di gambar 2 untuk bagian generasi parental. Pada gambar tersebut terlihat dua individu yang disilangkan, masing-masing bersifat homozigot. Satu tanaman homozigot resesif (tt)sedangkan tanaman yang lain homozigot dominan (TT).

Sebagai akibatnya setiap individu akan mengalami meiosis dan akan menghasilkan 1 macam gamet. Homozigot dominan akan menghasilkan gamet tinggi dominan (T), sedangkan individu yang lain akan menghasilkan gamet pendek resesif (t). dan ketika terjadi persilangan gamet jantan dan gamet betina akan bertemu dan menghasilkan individu dengan gamet Tt. Artinya individu baru ini akan memiliki kenampakan tanaan tinggi. Contoh ini dapat digunakan untuk menjelaskan mengenai genotip dan fenotip . sifat tinggi adalah fenotip,sedangkan Tt adalah genotip.

Pada persilangan berikutnya saya akan menjelasan mengenai hukum Mendel I. perhatikan persilangan ke-2. Pada persilangan kedua dilakukan persilangan antara F1 dengan F1 yang lain. Artinya tanaman tinggi dengan genotip Tt disilangkan dengan tanaman tinggi yang bergenotipTt juga. Kembali kita ingat Hukum Mendel I yaitu bahwa alel akan berpisah secara bebas. Artinya Alel pada setiap individu yang akan disilangkan dengan komposisi Tt (membawa sifat tinggi dan rendah) akan memisah pada waktu proses meiosis menjadi T dan t.

gambar 3. Skema pemisahan alel/pembentukan kemungkinan gamet (hukum Mendel I-4 keterangan dengan 4 bola putih); penyusunan alel kembali (Hukum Mendel II-keterangan dengan 4 bola warna merah)

Kemudian setelah terbentuk gamet (hukum Mendel I) kita akan melanjutkan ke hukum Mendel II yaitu hukum penyusunan alel terjadi secara bebas. T dan t dari individu jantan akan bertemu dengan T dan t dari individu betina. proses penyusunan alelnya terjadi secara bebas.

Jadi pada akhir pembuahan bisa dihasilkan individu dengan karakter genotip TT, Tt dan tt. Hanya saja nilai kemungkinannya atau persentasenya saja yang berbeda. Untuk spesies yang menghasilkan keturunan yang banyak dalam sekali perkawinan maka digunakan persentase sedangkan jika spesiesnya manusia yang umumnya menghasilkan sati individu dalam setiap perkawinannya maka digunakan istilah kemungkinan.

Pada contoh gambar diatas maka kemungkinan yang terjadi dari hasil perkawinan untuk genotip TT adalah 1 diantara 4, Tt adalah 2 diantara 4, tt 1 diantara 4. darihasil perkawinan dihasilkan persentase :

genotip TT adalah 1/4 x 100% = 25% (tanaman tinggi homozigot)
genotip Tt adalah 2/4 x 100% = 50% (tanaman tinggi heterozigot)
genotip tt adalah 1/4 x 100% = 25% (tanaman rendah)

Sedangkan fenotipnya adalah TT dan TT akan menghasilkan tanaman tinggi dan tt akan menghasikan tanaman pendek. Dari penjelasan di atas dapat diketahui bahwa tanaman tinggi memiliki dua genotip yaitu dalam bentuk homozigot dominan dan dalam bentuk heterozigot sedangkan tanaman pendek hanya ada dalam 1 bentuk homozigot resesif. Jadi perbandiingan fenotipnya adalah 3 tanaman tinggi dan 1 tanaman pendek. atau dapat disajikan tanaman tinggi : tanaman pendek = 3:1

Hukum Pewarisan Mendel

Alel/gen dominan dan resesif pada orang tua (1, P), anak (2, F1) dan cucu (3, F2) menurut Mendel

Hukum pewarisan Mendel adalah hukum mengenai pewarisan sifat pada organisme yang dijabarkan oleh Gregor Johann Mendel dalam karyanya 'Percobaan mengenai Persilangan Tanaman'. Hukum ini terdiri dari dua bagian:

Hukum pemisahan (segregation) dari Mendel, juga dikenal sebagai Hukum Pertama Mendel, dan
Hukum berpasangan secara bebas (independent assortment) dari Mendel, juga dikenal sebagai Hukum Kedua Mendel.

Hukum Segregasi (hukum pertama Mendel)

Perbandingan antara B (warna coklat), b (warna merah), S (buntut pendek), dan s (buntut panjang) pada generasi F2

Hukum segregasi bebas menyatakan bahwa pada pembentukan gamet (sel kelamin), kedua gen induk (Parent) yang merupakan pasangan alel akan memisah sehingga tiap-tiap gamet menerima satu gen dari induknya.

Secara garis besar, hukum ini mencakup tiga pokok:

Gen memiliki bentuk-bentuk alternatif yang mengatur variasi pada karakter turunannya. Ini adalah konsep mengenai dua macam alel; alel resisif (tidak selalu nampak dari luar, dinyatakan dengan huruf kecil, misalnya w dalam gambar di sebelah), dan alel dominan (nampak dari luar, dinyatakan dengan huruf besar, misalnya R).
Setiap individu membawa sepasang gen, satu dari tetua jantan (misalnya ww dalam gambar di sebelah) dan satu dari tetua betina (misalnya RR dalam gambar di sebelah).
Jika sepasang gen ini merupakan dua alel yang berbeda (Sb dan sB pada gambar 2), alel dominan (S atau B) akan selalu terekspresikan (nampak secara visual dari luar). Alel resesif (s atau b) yang tidak selalu terekspresikan, tetap akan diwariskan pada gamet yang dibentuk pada turunannya.

Hukum asortasi bebas (hukum kedua Mendel)

Hukum kedua Mendel menyatakan bahwa bila dua individu mempunyai dua pasang atau lebih sifat, maka diturunkannya sepasang sifat secara bebas, tidak bergantung pada pasangan sifat yang lain. Dengan kata lain, alel dengan gen sifat yang berbeda tidak saling memengaruhi. Hal ini menjelaskan bahwa gen yang menentukan e.g. tinggi tanaman dengan warna bunga suatu tanaman, tidak saling memengaruhi.

Seperti nampak pada gambar 1, induk jantan (tingkat 1) mempunyai genotipe ww (secara fenotipe berwarna putih), dan induk betina mempunyai genotipe RR (secara fenotipe berwarna merah). Keturunan pertama (tingkat 2 pada gambar) merupakan persilangan dari genotipe induk jantan dan induk betinanya, sehingga membentuk 4 individu baru (semuanya bergenotipe wR). Selanjutnya, persilangan/perkawinan dari keturuan pertama ini akan membentuk indidividu pada keturunan berikutnya (tingkat 3 pada gambar) dengan gamet R dan w pada sisi kiri (induk jantan tingkat 2) dan gamet R dan w pada baris atas (induk betina tingkat 2). Kombinasi gamet-gamet ini akan membentuk 4 kemungkinan individu seperti nampak pada papan catur pada tingkat 3 dengan genotipe: RR, Rw, Rw, dan ww. Jadi pada tingkat 3 ini perbandingan genotipe RR , (berwarna merah) Rw (juga berwarna merah) dan ww (berwarna putih) adalah 1:2:1. Secara fenotipe perbandingan individu merah dan individu putih adalah 3:1.

Kalau contoh pada gambar 1 merupakan kombinasi dari induk dengan satu sifat dominan (berupa warna), maka contoh ke-2 menggambarkan induk-induk dengan 2 macam sifat dominan: bentuk buntut dan warna kulit. Persilangan dari induk dengan satu sifat dominan disebut monohibrid, sedang persilangan dari induk-induk dengan dua sifat dominan dikenal sebagai dihibrid, dan seterusnya.

Pada gambar 2, sifat dominannya adalah bentuk buntut (pendek dengan genotipe SS dan panjang dengan genotipe ss) serta warna kulit (putih dengan genotipe bb dan coklat dengan genotipe BB). Gamet induk jantan yang terbentuk adalah Sb dan Sb, sementara gamet induk betinanya adalah sB dan sB (nampak pada huruf di bawah kotak). Kombinasi gamet ini akan membentuk 4 individu pada tingkat F1 dengan genotipe SsBb (semua sama). Jika keturunan F1 ini kemudian dikawinkan lagi, maka akan membentuk individu keturunan F2. Gamet F1nya nampak pada sisi kiri dan baris atas pada papan catur. Hasil individu yang terbentuk pada tingkat F2 mempunyai 16 macam kemungkinan dengan 2 bentuk buntut: pendek (jika genotipenya SS atau Ss) dan panjang (jika genotipenya ss); dan 2 macam warna kulit: coklat (jika genotipenya BB atau Bb) dan putih (jika genotipenya bb). Perbandingan hasil warna coklat:putih adalah 12:4, sedang perbandingan hasil bentuk buntut pendek:panjang adalah 12:4. Perbandingan detail mengenai genotipe SSBB:SSBb:SsBB:SsBb:

SSbb:Ssbb:ssBB:ssBb: ssbb adalah 1:2:2:4: 1:2:1:2: 1.

Contoh ke-3, dengan 1 faktor dominan warna: putih dan merah

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Gregor Mendell sebagai bapak genetika mengemukakan beberapa prinsip, yaitu prinsip hereditas, segregasi bebas, konsep berpasangan / kombinasi bebas , serta prinsip ada tidaknya dominasi. Gen dominan adalah gen yang menang, yang muncul pengaruhnya pada fenotipe , biasa ditulis dengan huruf besar , misalnya T untuk gen yang mengendalikan sifat tinggi dan M untuk gen yang mengendalikan rasa manis. Gen resesif adalah gen yang kalah, tidak muncul pengaruhnya jika bersama dengan gen dominan, ditulis dengan hruf kecil,misalnya t untuk gen sifat rendah dan m untuk gen rasa asam. Gen resesif akan muncul pengaruhnya jika dalam keadaan homozigot resesif.

Pewarisan sifat kepada keturunanya mengikuti hukum mendell, misalnya persilangan dihibrid menghasilkan F2 dengan rasio fenotipe 9:3:3:1. Namun demikian , perbandinagan rasio fenotipe tersebut angkanya dapat bergeser , hal ini dikenaal dengan penyimpangan semu hukum mendell , seperti peristiwa kriptomeri, epistasis – hipostasis, polimeri , interaksi gen , tautan gen , pindah silang gagal berpisah, tautan seks, serta adanya gen letal.