Variasi Sifat Pada Tanaman

LAPORAN PRAKTIKUM GENETIKA “VARIASI SIFAT PADA TANAMAN”

Disusun Oleh: RAHARJA KUNCARA

4411414006

WAHYU IFTITA L

4411414007

ALFAT FANIDYA

4411414011

JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016

KEGIATAN 3 VARIASI SIFAT PADA TANAMAN

I. VARIABILITAS PADA KACANG MERAH A. TUJUAN PRAKTIKUM 1. Mengetahui adanya variasi sifat pada kacang merah 2. Mengetahui variasi ukuran panjang biji kacang merah B. LANDASAN TEORI Dalam suatu populasi, perbedaan-perbedaan pada sejumlah individu selalu dijumpai. Hal ini juga dijumpai pada sejumlah tanaman maupun hewan. Pada program pemuliaan, variasi dan identifikasinya merupakan kunci keberhasilan namun dapat pula menyebabkan keputusasaan dan kegagalan. Secara teoritis, berdasarkan penyebabnya, variasi dalam sistem biologi dapat dibagi dalam dua kategori. Yang pertama adalah variasi yang disebabkan oleh adanya pewarisan sifat atau pewarisan genetik. Yang kedua ialah variasi yang disebabkan oleh adanya faktor-faktor lingkungan. Faktor keturunan atau genetik disebabkan oleh adanya gen yang akan membawa sifat dasar atau sifat bawaan. Sifat bawaan ini diwariskan turun temurun dari induk kepada keturunannya. Namun, sifat bawaan terkadang tidak muncul (tidak tampak) karena faktor lingkungan. Keragaman genetik menjadi perhatian utama para pemulia tanaman, karena melalui pengelolaan yang tepat dapat dihasilkan varietas baru yang lebih baik. Variasi genotip ini dapat dibagi dalam dua kategori yaitu penurunan karakter secara kualitatif dan kuantitatif. Populasi karakter kualitatif dan kuantitatif ini, tidak mungkin dijumpai dalam keadaan saling tumpang tindih. Sedangkan variasi yang terjadi

karena

lingkungan

disebabkan oleh faktor-faktor lingkungan yang merupakan faktor pembentuk akhir suatu organisme. Faktor yang jelas berpengaruh ialah lama dan intensitas radiasi matahari, frekuensi dan besar kelembaban yang diterima (dari curah hujan maupun irigasi), dan zat-zat hara yang diperoleh baik melalui pemupukan atau dari

dalam tanah. Faktor lingkungan lainnya seperti makanan, suhu, cahaya, kelembaban, curah hujan, derajat keasaman tanaam (pH)

bersama

faktor

keturunan

(gen)

sangat

berpengaruh

terhadap fenotip. (Weish, 1991) Variabilitas adalah sifat beda dari organisme dalam satu spesies atau populasi. Dengan adanya sifat beda akan terjadi variasi atau keanekaragaman organisme dalam satu spesies, maka muncullah keanekaragaman hayati. (Widianti dan Aini, 2014) Keanekaragaman hayati itu sendiri dapat dibedakan menjadi tiga tingkat, yaitu keanekaragaman gen, keanekaragaman jenis, dan keanekaragaman ekosistem. a. Keanekaragaman Gen. Susunan perangkat gen menentukan ciri dan sifat pada individu

yang

bersangkutan.

Keanekaragaman

susunan

perangkat gen menentukan keanekaragaman individu. Setiap individu mempunyai

susunan gen yang berbeda dengan

individu lainnya, walaupun termasuk kedalam jenis yang sama. Variasi susunan gen pada individu-individu yang termasuk dalam jenis sama akan mengakibatkan adanya variasi bentuk,

penampilan, dan sifat yang tampak akan

berbeda. Variasi tersebut adalah sebagai keanekaragaman gen atau individu. Variasi bentuk, penampilan dan sifat antar individu tanaman padi merupakan contoh keanekaragaman gen. pada tumbuhan. Variasi bentuk, merupakan

contoh

penampilan

antar

keanekaragaman

individu pada

tikus hewan.

Keanekaragaman warna bunga pada tanaman mawar. Bentuk, rasa, warna pada buah mangga, serta keanekaragaman sifat, warna bulu dan bentuk pial pada ayam, ini semua disebabkan oleh pengaruh perangkat pembawa sifat yang disebut dengan gen. Semua makhluk hidup dalam satu spesies/jenis memiliki perangkat dasar penyusun gen yang sama. Gen merupakan bagian kromosom yang mengendalikan ciri atau sifat suatu

organisme yang bersifat diturunkan dari induk/orang tua kepada keturunannya. Apabila suatu karakter memiliki keragaman genetik cukup tinggi, maka setiap individu dalam populasi hasilnya akan tinggi pula, sehingga seleksi akan lebih mudah untuk mendapatkan sifat-sifat yang diinginkan. Oleh sebab itu, informasi

keragaman

genetik

sangat

diperlukan

untuk

memperoleh varietas baru yang diharapkan. (Helyanto et al., 2000) b. Keanekaragaman Jenis Variasi bentuk, penampilaan dan sifat yang terlihat pada berbagai jenis organisme disebut keanekaragaman jenis. Sebagai contoh keanekaragaman jenis pada tumbuhan adalah variasi bentuk, penampilaan dan sifat antara tanaman padi, jagung dan tebu. Variasi bentuk, penampilan dan sifat antara ayam, tikus dan kucing sebagai contoh keanekaragaman jenis pada hewan. Untuk mengetahui keanekaragaman hayati tingkat jenis pada tumbuhan atau hewan, dapat mengamati, antara lain ciri-ciri fisiknya. Misalnya bentuk dan ukuran tubuh,warna, kebiasaan

hidup

dan

lain-lain.

Contoh,

dalam

keluarga

kacang-kacangan, antara lain; kacang tanah, kacang kapri, kacang hijau dan kacang buncis. Di antara jenis kacangkacangan tersebut dapat dengan mudah membedakannya, karena antara mereka ditemukan ciri-ciri yang berbeda antara ciri satu dengan yang lainnya. Misalnya ukuran tubuh atau batang (ada yang tinggi dan pendek); kebiasaan hidup (tumbuh tegak, ada yang merambat), bentuk buah dan biji, warna biji, jumlah biji, serta rasanya yang berbedan. c. Keanekaragaman Ekosistem.

Ekosistem adalah berbagai jenis makhluk hidup yang berinteraksi

dengaan

lingkungaannya.

Lingkungan

yang

dimaksud adalah lingkungan fisik (iklim, air, tanah, udara, cahaya

suhu

dan

kelembaban)

daan

lingkungan

kimia

(salinitas, keasaman dan mineral). Makhluk hidup disebut komponen biotik, lingkungan disebut komponen abiotik. Interaksi dapat terjadi antar komponen biotik atau antara komponen biotik dengan komponen abiotik. Suatu tipe ekosistem tertentu mempunyai kombinasi organisme dan unsur lingkungan yang khas, berbeda dengan susunan kombinasi faktor-faktor biotik dan abiotik pada ekosistem yang lain. Perbedaan

yang

ekosistem.

Contoh

macam-macam

demikian

disebut

keanekaragaman

ekosistem

sungai,

keanekaragaman ekosistem

adalah

ekosistem

kolam,

ekosistem sawah dan ekosistem hutan. Satu sederhana

lagi

penyimpangan

muncul

ketika

dari

fenotip

genetika untuk

Mendelian

suatu

karakter

tergantung pada lingkungan, tidak hanya genotif. Sebatang pohon tunggal, dengan genotip warisan induknya yang tidak dapat berubah, memiliki daun dengan berbagai ukuran, bentuk, dan warna hijau tergantung pada paparan angin dan matahari. Pada manusia nutrisi mempengaruhi tinggi badan, olah

raga

memengaruhi

postur

tubuh,

berjemur

sinar

marahari menggelapkan kulit dan pengalaman meningkatkan kinerja pada tes inteligensia. Bahkan kembar identik, yang sama

secara

genetik,

mengakumulasikan

perbedaan

fenotipik sebagai akibat dari pengalaman uniknya sebagai pribadi. (Campbell,2008)

C. METODE 1. ALAT/BAHAN a. Biji kacang merah 100 biji b. Cangkang kerang 100 buah

c. Penggaris atau jangka sorong. 2. CARA KERJA

Mengambil 5 biji kacang/cangkang kerang yang tampak paling pendek dan 5 biji yang tampak paling panjang

Mengukur panjang ke-10 biji kacang/cangkang kerang tersebut dan mencatat ukuran kacang yang paling pendek dan paling panjang Menentukan range (sebaran) dari ukuran panjang kacang/cangkang tersebut dengan cara mengurangi ukuran kacang terpanjang dengan kacang terpendek (R = b-a) Menentukan kelompok dari 100 biji kacang/cangkang kerang dengan rumus K= 3,3 log N (N = banyaknya biji kacang/cangkang kerang)

Menentukan interval antara kelompok yang satu dengan yang lainnya menggunakan rumus i

membuat tabel distribusi frekuensi berdasarkan hasil perhitungan yang diperoleh pada langkah 3, 4, dan 5 mengukur panjang ke 100 biji kacang merah/cangkang kerang, mencatat hasil pada tabel distribusi frekuensi yang ada membuat histogram untuk dapat melihat secara jelas variabilitas panjang kacang merah/cangkang kerang.

D. HASIL 1) Biji Kacang Merah Tabel 1. hasil pengamatan Kacang Merah Data kuantitatif No . 1 2 3 4 5

5 Kacang terpanjang 16 15 16 16 15

mm mm mm mm mm

Penentuan Jumlah Kelompok (K): N=jumlah keseluruhan kacang merah a. K = 3,3 log N = 3,3 log 100 = 3,3 (2) = 6,6 = 7 (pembulatan) b. Penentuan Range (R) : R = b-a = 16,0-11,0 = 5 mm

5 Kacang terpendek 12 11 11 12 11

mm mm mm mm mm

a = panjang kacang merah terpendek b = panjang kacang merah terpanjang c. Penentuan Interval (i) : R i = K −1

=

5 7−1

=

5 6

= 0,8 Tabel 2. Frekuensi Hasil Kegiatan dari 100 biji kacang merah No.

Kelompok

1. 2. 3. 4. 5.

I II III IV V

Ukuran (mm) 10,0-10,8 10,9-11,7 11,8-12,6 12,7-13,5 13,6-14,4

6.

VI

14,5-15,3

7.

VII

15,4-16,2 Jumlah

Tabel 3. Histogram

Tally II IIIII II IIIII IIII IIIII IIIII IIIII III IIIII IIIII IIIII IIIII IIII IIIII IIIII IIIII IIIII IIIII IIIII IIIII IIII III

Frekuensi (f) 2 7 9 18 24

X

fx

10,4 11,3 12,2 13,1 14,0

20,8 79,1 109,8 235,8 336

39

14,9

581,1

3 100

15,8

47,4 1410

Variasi Panjang kacang Merah

frekuensi

45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

panjang biji

ukuran (mm)

2) Cangkang Kerang Tabel 4. Hasil Pengamatan Cangkang Kerang Data Kuantitatif N Cangkang Terpanjang Cangkang Terpendek o 1 45 19 2 46 23 3 45 26 4 41 25 5 40 24 Penentuan Jumlah Kelompok (K): N = jumlah keseluruhan cangkang kerang a. K = 3,3 log N = 3,3 log 100 = 3,3 (2) = 6,6 = 7 (pembulatan) b. Penentuan Range (R) : R = b-a = 46-19 = 27 mm

a = panjang cangkang kerang terpendek b = panjang cangkang kerang terpanjang c. Penentuan Interval (i) : R i = K −1 27 7−1

= =

27 6

= 4,5 Tabel 5. Frekuensi Hasil Kegiatan dari 100 cangkang kerang N o

Kelompo k

1

I

2

II

3

III

4

IV

5

V

6

VI

7

VII

Ukuran (mm) 19,023,5 23,628,1 28,232,7 32,837,3 37,441,9 42,046,5 46,651,1 JUMLAH

Tabel 6. Histogram

Tally IIII IIIII IIIII IIIII IIIII I IIIII IIIII IIIII IIIII IIIII IIIII IIIII IIIII IIIII IIIII IIIII IIIII II IIIII IIII IIIII

Frekuen si (f) 4 21 30 20 12 9 5 100

X 21,2 5 25,8 5 30,4 5 35,0 5 39,6 5 44,2 5 48,8 5

Fx 85 542,8 5 913,5 350,5 475,8 398,2 5 244,2 5 3010, 15

Variasi Cangkang Kerang

frekuensi

35 30 25 20 15 10 5 0

panjang cangkang kerang

ukuran (mm)

E. PEMBAHASAN 1) Biji kacang merah Suatu individu dapat memiliki sifat yang berebda meskipun pada dasarnya berasal dari parietal yang sama. Sifat beda inilah yang menimbulkan adanya suatu sifat adanya variasi pada individu. Namun fenotif suatu individu bisa saja berbeda sama dengan fenotif individu dari keturunan lain yang genotifnya sama. Adanya variasi sifat dalam populasi dapat diterangkan dengan mengonsumsi bahwa yang mengendalikannya adalah beberapa pasangan gen yang efek-efeknya digabung bersama (Suryo,1993). Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dari pengukuran panjang kacang merah total – X

– X

=

∑ fx ∑X

=

1410 100

=14,1

Pada tabel di atas dapat diketahui adanya variabilitas dan adanya sifat beda dari kacang merah tersebut, dengan adanya sifat beda tersebut maka akan terjadi variasi/keanekaragaman yang ada pada kacang merah. Variasi ini biasanya dipengaruhi oleh faktor dari dalam misalnya gen dan faktor dari luar seperti makanan, suhu, cahaya, dan kelembapan, curah hujan serta derajat keasaman (pH) akan berpengaruh pada fenotifnya. (Widianti,tuti : 2014) Pewarisan satu pasang gen sama sekali tidak bergantung pada pewarisan lainnya (hokum penilain bebas). Demikian juga bila dua pisang gen yang bersangkutan terdapat pada kromosom-kromosom terpisah atau agak berjauhan

pada kromosom yang sama, beberapa sifat secara adiktif dikendalikan oleh dari satu pasang alel. Pewarisan filogenik atau kekhasan sifat yang menimbulkan variasi, sebagai contoh berat tubuh yang cenderung beragam dalam suatu cara yang sinambung dan suatu ekstrim kepada yang lain dengan sebagian besar individu mempunyai satu fenotif diantara ekstrim-ekstrimnya (Campbell,2002). Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dengan melakukan pengukuran pada biji kacang merah didapatkan hasil ukuran kacang merah yang paling panjang adalah 16 mm dan ukuran paling pendek adalah 11 mm. Jadi R (sebaran) dari kacang merah tersebut adalah R= 16-11 =5 mm. Selanjutnya adalah menetukan panjang kelas yang dicari dengan rumus K = 3,3 log N (N=100 biji kacang merah), didapatkan hasil sebagai berikut: K = 3,3 log N K = 3,3 log 100 K = 6,6 →6

(dibulatkan ke 7)

Untuk menentukan interval antar kelompok digunakan rumus: .

i=

R k−1

=

5 7−1

=

5 6

= 0,8

Setelah diketahui R, K dan i, maka diperoleh tabel distribusi frekuensi hasil pengamatan. Akan tetapi untuk mendapatkan data panjang kacang merah , dilakukan pengukuran panjang biji terhadap 100 sampel. Setelah lakukan perhitungan didapatkan data ukuran panjang biji kacang merah. Dengan menggunakan tabel histogram dapat kita ketahui bahwa dari pengambilan data ditunjukkan hasil yang ideal, dimana pada suatu variasi memiliki panjang terendah dan panjang tertinggi juga nilai rata-rata yang didominasi oleh sebagian populasi.

2) Cangkang Kerang Suatu individu dapat memiliki sifat yang berebda meskipun pada dasarnya berasal dari parietal yang sama. Sifat beda inilah yang menimbulkan adanya suatu sifat adanya variasi pada individu. Namun fenotif suatu individu bisa saja berbeda sama dengan fenotif individu dari keturunan lain yang genotifnya sama. Adanya variasi sifat dalam populasi dapat diterangkan dengan mengonsumsi

bahwa yang mengendalikannya adalah beberapa pasangan gen yang efekefeknya digabung bersama (Suryo,1993). Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dengan mengukur panjang cangkang kerang didapatkan: – X

– X

=

∑ fx ∑X

=

3010,15 100

Dari tabel di atas dapat

= 30,1015 dapat kita ketahui bahwa cangkang kerang

memiliki variabilitas dan sifat beda baik dari ukuran, bentuk, tekstur maupun warna.

Dengan

adanya

sifat

beda

tersebut

maka

akan

ada

variasi/keanekaragaman jenis kerang yang ada. Variasi ini biasanya lebih dipengaruhi oleh faktor dari dalam yaitu gen dari pada faktor lingkungan yang akan berpengaruh pada fenotifnya. Pewarisan satu pasang gen sama sekali tidak bergantung pada pewarisan lainnya (hokum penilain bebas). Demikian juga bila dua pisang gen yang bersangkutan terdapat pada kromosom-kromosom terpisah atau agak berjauhan pada kromosom yang sama, beberapa sifat secara adiktif dikendalikan oleh dari satu pasang alel. Pewarisan filogenik atau kekhasan sifat yang menimbulkan variasi, sebagai contoh berat tubuh yang cenderung beragam dalam suatu cara yang sinambung dan suatu ekstrim kepada yang lain dengan sebagian besar individu mempunyai satu fenotif diantara ekstrim-ekstrimnya (Campbell,2002). Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dengan melakukan pengukuran pada cangkang kerang didapatkan hasil ukuran cangkang kerang yang paling panjang adalah 46 mm dan ukuran paling pendek adalah 19 mm. Jadi R (sebaran) dari kacang merah tersebut adalah R = 46 - 19 = 27 mm. Selanjutnya adalah menetukan panjang kelas yang dicari dengan rumus K = 3,3 log N (N=100 cangkang kerang), didapatkan hasil sebagai berikut: K = 3,3 log N K = 3,3 log 100 K = 6,6 →6

(dibulatkan ke 7)

Untuk menentukan interval antar kelompok digunakan rumus: .

i=

R k−1

=

27 7−1

=

27 6

= 4,5

Setelah diketahui R, K dan i, maka diperoleh tabel distribusi frekuensi hasil pengamatan. Akan tetapi untuk mendapatkan data panjang cangkang kerang , dilakukan pengukuran panjang cangkang kerang terhadap 100 sampel. Setelah lakukan perhitungan didapatkan data ukuran panjang cangkang kerang. Dengan menggunakan tabel histogram dapat kita ketahui bahwa dari pengambilan data ditunjukkan hasil yang ideal, dimana pada suatu variasi memiliki panjang terendah dan panjang tertinggi juga nilai rata-rata yang didominasi oleh sebagian populasi. F. KESIMPULAN 1. Dari 100 biji kacang merah yang diamati terdapat berbagai variasi, ukuran panjang variasi terbanyak adalah ukuran 11,8 - 12,6 mm sebanyak 35 biji, sedangkan ukuran terendah berukuran 15,8 - 12,2 mm sebanyak 5 biji. 2. Dari 100 buah cangkang kerang yang diamati terdapat berbagai variasi, ukuran panjang variasi terbanyak adalah ukuran 28,2 - 32,7 mm sebanyak 30 biji, sedangkan ukuran terendah berukuran 19,0 – 23,5 mm sebanyak 4 biji. 3. Adanya variasi pada kacang merah disebabkan karena faktor dalam (gen) ataupun faktor luar atau lingkungan yaitu makanan, suhu, kelembaban, cahaya, curah hujan dan pH.

JAWABAN PERTANYAAM 1. Frekuensi tertinggi terdapat pada ukuran berapa? Dan ukuran berapa yang frekuensi terendah? Jawab: Frekuensi terpanjang pada kacang merah pada panjang 14 mm dengan jumlah 35 buah dan frekuensi terendah pada kacang merah pada panjang 16 mm dengan jumlah 3 buah. 2. Berapa ukuran rata-rata panjang kacang merah? Jawab: Rata-rata panjang kacang merah adalah 14,1 mm 3. Selin variasi ukuran panjang, variasi sifat apa yang dapat saudara jumpai? Jawab: Variasi sifat yang dapat dilihat selain ukuran panjang adalah bentuk kacang, warna kacang, bentuk hilus, dan corak kacang. 4. Kesimpulan apa yang dapat saudara ambil dari kegiatan ini? Jawab: Adanya variasi pada kacang merah disebabkan oleh dua faktor, yaitu faktor dalam (gen) dan faktor luar (lingkungan) yaitu suhu, kelembaban udara, cahaya, curah hujan dan pH.

KEGIATAN 3 VARIASI SIFAT PADA HEWAN G. VARIASI SIFAT PADA KUCING

A.

TUJUAN PRAKTIKUM 1. Dapat menjelaskan tipe-tipe keragaman pada tanaman dan hewan 2. Menyebutkan dan membedakan sedikitnya tiga cara yang berbeda untuk suatu karakter tertentu 3. Dapat mendiskripsikan hasil pengamatan tentang variasi pada tanaman dan hewan 4. Dapat menyimpulkan dan mengkomunikasikan hasil pengamatan METODE 3. ALAT/BAHAN  Kucing  Alat tulis, penggaris 4. CARA KERJA • Menentukan jenis tumbuhan/hewan yang akan digunakan dan juga variasi sifat yang akan diamati, bisa tentang warna, bentuk, ukuran atau yang lainnya. • Bahan yang diamati sebaiknya jumlahnya cukup banyak untuk mendapatkan hasil yang memadai • Mengamati sifat yang telah ditentukan dan mencatat dalam lembar pengamatan

1. 2. 3.

B.

C.

HASIL Tabel hasil pengamatan

Nama Hewan

Sifat Yang diamati Bunga 1. Bentuk Kamboja ekor (Plumeri a acuminat a)

Variasi-variasi yang dijumpai

Jumlah

Keterangan

2

2. Warna bulu 3. Mata 4.

D. E.

PEMBAHASAN KESIMPULAN 1. Terdapat

3

jenis

keanekaragaman

gen,

keanekaragaman keanekaragaman

hayati spesies,

yaitu dan

keanekaragaman ekosistem. 2. Terdapat ? variasi sifat beda yang dimiliki kucing ? yaitu warna bulu, bentuk ekor, mata, ? 3. Variasi sifat yang paling banyak dijumpai pada objek pengamatan adalah warna bule dan bentuk ekor.

4. Faktor yang menyebabkan terdapatnya variasi sifat tersebut adalah faktor dari dalam (gen).

DAFTAR PUSTAKA Brown, Esther M. dan H. Dieter Dellman. 1989. Buku Teks Histologi Veteriner, edisi ketiga, hal 108. Jakarta: Universitas Indonesia. Campbell. 2008. Biologi. Jakarta : Erlangga Campbell. 2002. Biologi Jilid 2. Jakarta : Erlangga Crowder, L.V. 1990. Genetika Tumbuhan. Yogyakarta: Gajah Mada University Press. Helyanto, B., U.S. Budi, A. Kartamidjaya, D.Sunardi. 2000. Studi parameter genetik hasil serat dan komponennya pada plasma nutfah rosela. Jurnal pertanian Tropika 8(1) : 82-87. Sutatmi, Suryo.1993.Ilmu kedokteran gigi pencegahan .Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. Welsh, J.R, 1991. Dasar-Dasar Genetika dan Pemuliaan Tanaman.Jakarta : Erlangga. Widinti, Tuti dan Noor Aini H.2014. Buku Ajar Genetika.SemarangUNNES Press.

JAWABAN PERTANYAAN 1. Variasi sifat apa saja yang saudara temukan pada obyek pengamatan saudara? Jawab : warna bunga, letak mahkota bunga, bentuk daun, dan percabangan batang. 2. Variasi sifat apakah yang paling banyak dijumpai pada obyek pengamatan saudara? Jawab :Variasi sifat yang paling banyak dijumpai adalah warna bunga dan letak mahkota bunga. 3. Menurut saudara apa yang menyebabkan terdapatnya variasi sifat tersebut ? Jawab : Faktor yang menyebabkan terdapatnya variasi sifat tersebut adalah faktor dari dalam (gen) dan faktor dari luar (pengaruh lingkungan).

DOKUMENTASI