BAB I
PENDAHULUAN
Mendel, seorang rahib Australia sangat berpengalaman dalam bidang penelitian ilmiah. Karyanya, yang dilaporkan pada tahun 1865 (1), menggunakan pendekatan sederhana namun efektif untuk menyelesaikan problem pewarisan sifat yang merupakan kesulitan para ilmuan selama bertahun-tahun.Pada mulanya Mendel mempelajari beberapa jenis tumbuhan namun akhirnya ia memilih tanaman ercis (pisum sativum), karena tanaman ini ternyata memiliki dua kriteria penting yang mendukung pemikirannya.
Pertama, dia mengetahui ada beberapa ciri yang diwariskan berulang kali dari induk tanaman itu kepada generasi selanjutnya. Ciri tersebut ialah biji yang berbentuk bulat dan biji yang kusut.
Kedua, tanaman itu mempunyai mekanisme perbungaan yang dilengkapi pelindung atau mudah untuk dilindungi guna mencegah terjadinya pembuahan oleh serbuk sari yang tidak dikehendaki.
Tujuan percobaan Mendel ialah membuat pedoman tentang mekanisme terjadinya variasi pewarisan karakter atau sifat-sifat keturunan yang diwariskan dari generasi kegenarasi.Karakter yang dimaksud dalam penelitian Mendel ialah mengenal panjang batang, warna bunga, letak bunga pada bagian tumbuhan, warna dan bentuk polong serta bentuk dan warna biji.
Mula-mula Mendel mengumpulkan induk ercis murni untuk setiap karakter. Caranya ialah dengan memilah karakter tertentu yang muncul pada setiap generasi berikutnya. Setelah ia mendapatkan galur induk tanaman murni, kemudian ia mengawinkan tanaman tersebut dengan induk tanaman murni lainnya yang berbeda karakter. Biji-biji yang dihasilkan dari perkawinan induk tanaman tadi kemudian dipanen. Biji-biji ini merupakan awal dari generasi bastar pertama (F1). Biji-biji yang dipanen dari generasi F1 merupakan awal dari generasi F2.
Hasil percobaan Mendel pada saat itu belum diuji secara statistika karena bidang statistika belum berkembang seperti sekarang. Mendel langsung memberikan kesimpulan hasil percobaannya berdasarkan data yang diperoleh dari hasil penelitiannya.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 PERSILANGAN DIHIBRID
Persilangan yang melibatkan analisis dua sifat yang saling bebas disebut persilangan dihibrid. Tipe persilangan ini menunjukkan hukum kedua Mendel, yaitu hukum perpasangan bebas. Tanaman induk murni dengan dua karakter berbeda disilangkan ,kemudian generasi F1, F2 dan F3 –nya. Pada beberapa percobaan ditemukan beberapa biji F2 yang tidak mampu tumbuh, dalam keadaan demikian jumlah F3 –nya tidak persis sama dengan jumlah tanaman F2 –nya. Jumlah individu seluruh karakter kombinasi pada generasi F2 selalu mendekati perbandingan 9 ganda dominan : 3 resesif, dominan : 3 dominan, resesif : 1 ganda resesif. Beberapa tanaman F2 merupakan bastar murni yang apabila disilangkan dapat menghasilkan keturunan seperti induknya dengan mewariskan kedua atau salah satu karakter induk. Berdasarkan data F3, Mendel memperkirakan individu F2 mempunyai pola perbandingan jumlah individu sebagai berikut : 1AABB + 1aabb + 1aaBB + 2AABb + 2aaBb + 2Aabb + 2AaBB + 4AaBb.Pola tersebut merupakan hasil perkalian matematika sederhana antara (1AA + 2Aa + 1aa) (1BB + 2Bb + 1bb). Berdasarkan fakta tersebut, Mendel mengusulkan dalil pengelompokan bebas dengan pemunculan dua atau lebih karakter berbeda yang simultan. Dalil tersebut adalah sebagai berikut :
Bila suatu tanaman hibrida yang memkiliki beberapa karakter disilangkan, maka turunan tersebut akan menghasilkan seri kombinasi karakter yang berpasangan. Pada turunan berikutnya, masing-masing pasangan karakter tersebut ternyata bermunculan secara bebas dari pasangan karakter indukntya.
Dalil tersebut menjelaskan bahwa bila ada faktor keturunan (alela) yang berbeda, maka factor keturunan yang berbeda tersebut tidaklah saling mempengaruhi. Istilah dihibrida menjelaskan adanya pewarisan factor keturunan yang mempunyai perbandingan jumlah individu 9 : 3 : 3 : 1 atau dengan variasi perbandinga angka itu. Hasil penelitian tiga karakter itu ternyata sesuai dengan rumus tiga variabel perkalian keturunan.
2.2 PERSILANGAN BALIK DAN PERSILANGAN RESIPROKAL
Persilangan balik yaitu persilangan antara F1 dengan salah satu induknya. Diperoleh hasil bahwa tanaman F1 memang mempunyai potensi kombinasi karakter yang seimbang. Persilangan antara F1 berbiji bulat kuning, dengan ganda resesif kisut hijau menghasilkan empat macam karakter tanaman berbeda. Setiap kelompok tanaman itu ternyata mempunyai jumlah individu yang sama pula. Dalam percobaan selanjutntya, Mendel juga membuktikan bahwa system pewarisan karakter ini sangat tergantung pada siapa yang berperan sebagai pejantan dan tanaman mana sebagai betinanya.
Pada persilangan resiprokal ini Mendel memperoleh data persilangan antara F1 dengan induknya, baik tanaman F1 ini berperan sebagai pejantan ataupun sebagai betinanya. Hasil dari persilangan resiprokal ini ternyata selalu sama.
2.3 PERISTIWA KEACAKAN
Seperti dijelaskan sebelumnya, faktor keturunan pada setiap individu terdapat secara berpasangan dalam satu unit. Mendel berpendapat Pasangan tersebut terpisah secara seimbang dalam bentuk mekanisme komponen reproduksi jantan dan betina (gamet). Pendapat Mendel ini kemudian dijelaskan lebih lanjut dengan menggunakan metode papan catur (punnet square), metode percabangan dan sistem ekspansi binomial. Pada tanaman yang mempunyai biji bulat dominan digunakan notasi karakter A, karakter pasangannya yaitu biji yang kisut resesif bernotasi a. Demikianlah, maka diperoleh tanaman murni dengan karakter AA atau aa. Dalam genetika saat ini, tanaman yang mempunyai notasi karakter demikian disebut homozigot. Pada bujur sangkar punnet terlihat karakter gamet terletak dibagian tengah. Sebagai hasil silangan induk murni maka F1 mempunyai notasi Aa, namun karena A sifatnya dominan maka biji yang merupakan generasi F1 ini mempunyai bentuk bulat. Tanaman yang mempunyai karakter Aa ini disebut heterozigot.
Untuk mendapatkan hasil F2, perlu dipilih tanaman F2 yang baik. Perolehan ganerasi F2, tertera pada bujur sangkar punnet . Disini, setiap induk tanaman menyumbangkan karakter A dan a dengan perbandingan yangseimbang pada anaknya. Persilangan F1 menghasilkan sejumlah biji (genersi F2).biji-biji tersebut mempunyai perbandingan karakter 1AA : 2Aa : 1aa dengan perbandingan bentuksebagai berikut, 3 bulat : 1 kisut. Perbandingan ini juga dapat diperoleh dari hasil espansi binimoal(A + a)2. dari urutan ini dapat diambil 2 kesimpulan yaitu antara lain:
1) Unit-unit karakter tersusun secara terpasang
2) Masing-masing unit karakter diwariskan sekarang (secara acak).
Kepada generasi berikutnya dengan perbandingan yang seimbang ternyata kesimpulan ini juga sesuai dengan dalil segregasi Mendel yang telah di ungkapkan sebelumnya. Sekarang kita perhatikan pengelompokan bebas dimana karakter-karakter bersegregasi secara simultan dan bebas. Seperti terlihat pada warna biji akan berkombinasi dengan bentuk biji.jika notasi karakter biji yang berwarna kuning dominan adalah B, maka warna hijau resesifnya akan bernotasi b. pola keturunan setiap karakter individu monohibrida di alam juga berlangsung seperti hasil percobaan di atas.
Untuk mendapatkan dua kombinasi karakter induk tanaman homozigot murni maka tanaman yang berkarakter bulat kuning (AABB) disilangkan dengan tanaman yang berkarakter biji kisut hijau (aabb). Persilangan ini mengahsilkan F1. dalam persilangan karakter homozigot masing-masing induk ini mewariskan unit karakter secara acak terbatas . tanaman F1 nya, walaupun memiliki karakter A,a,B, dan b yang sebanding, namun ternyata sifat yang munccul pada bijinya hanyalah karakter yang bulat kuning.
Populasi F2 dihasilkan dari persilangan sel reproduksi (sel telur dan serbuk sari) tanaman F1 jika bentuk dan warna biji terkendali dengan baik serta karakter tanaman tetap bersegregasi bebas dan setiap karakter terwarisi dengan seimbang, maka perbandingan kombinasi unit sel-sel reproduksinya adalah 1AB : 1Ab : 1aB : 1ab. Dengan demikian populasi karakter F2 nya akan terlihat pada bujur sangkar panet. (Gambar 2.2b)
AB
ab AaBb
(a) Generasi F1
AB Ab aB ab
AB AABB AABb AaBB AaBb
Ab AABb AAbb AaBb Aabb
aB AaBB AABb aaBB aaBb
ab AaBb Aabb aaBb aabb
(b) Generasi F2
Dari data gambar 2.2b.diperoleh perbandingan karakter biji sebagai berikut :
1 AABB Bulat Kuning
1 AAbb Bulat Hijau
1 aaBB Kisut Kuning
1 aabb Kisut Hijau
2 AaBB Bulat Kuning
2 Aabb Bulat Hijau
2 AABb bulat Kuning
2 aaBb Kisut Kuning
4 AaBb Bulat Kuning
Data gambar 2.2b.ini dapat pula disajikan dalam bentuk perbandingan karakterbiji 9 bulat kuning : 3 bulat Hijau : 3 kisut Kuning : 1 Kisiut Hijau.perbandingan ini ternyata sama persis yang diduga oleh Mendel sebelum percobaan ini. Dengan demikian terbukti bahwa mekanisme pewarisan karakter tunggal ini ternyata dapat juga berlaku bagi sejumlah karakter lain.persilangan ini membuktikan berlakunya dalil segregasi bebas, segregasi acak dan adanya karakter pasangan pada tanaman.
BAB III
PENUTUP
3.1. Kesimpulan
Melalui serangkaian percobaan, Mendel berhasil menguraikan mekanisme pewarisan sifat berdasarkan oada asumsi dan unit yang berpasangan dan transmisi acak dari unit-unit yang diturunkan dari induknya kepada induknya. Sementara system tersebut telah diperbaiki melalui studi yang lebih teliti, hokum segregasi dan pengelompokan bebas kini adalah sama sahih (validnya)-nya seperti pada tahun 1865.
Teknik-teknik eksperimen yang logis danmenarik yang dilakukan Mendel dapat berlaku sebagai model dan panutan untuk kita semua dalam program-program penelitian dan pemuliaan tumbuhan. Dalam suatueksperimen, saya sering menyimpang dari tujuan semula, karena banyaknya pertanyaan-pertanyaan menarik yang timbul terkumpulnya serangkaiandata baru. Mengenang bahwa Mendel sukses dalam memproduksi sumbangan-sumbangannya yang besar yaitu secara hati-hati dengan menyelesaikan detail-detail sederhananya dulu lalu mengkombjinasikan bagin-bagian komponennya untuk menjelaskan hal-hal yang lebih kompleks dan sempurna, merupakan suatu hal yang sangat menolong.
3.2. Saran
Agar mahasiswa dapat mengetahui tentang pembahasan diatas seperti:
1. Mahasiswa dapat mengerti tentang perkembangan ilmu genetika.
2. Mahasiswa dapat menjelaskan proses persilangan pada tanaman.
3. Mahasiswa dapat mengenal macam-macam persilangan.
