[Laporan Genetika] KERAGAMAN VARIASI GEN PADA TUMBUHAN DAN MANUSIA DILIHAT DARI TAMPILAN FENOTIPNYA

KERAGAMAN VARIASI GEN PADA TUMBUHAN DAN MANUSIA DILIHAT DARI TAMPILAN FENOTIPNYA

ABSTRAK

Praktikum ini bertujuan untuk mengamati keragaman fenotipik karakter pada berbagai mahluk hidup. Pada praktikum ini menggunakan alat berupa Praktikum ini bertujuan untuk mengamati keragaman fenotipik karakter pada berbagai mahluk hidup. Untuk pengamatan keragaman pada tumbuhan digunakan kacang kedelai dan biji jagung dengan ciri yang diamati meliputi warna biji, bentuk biji, dan berat biji. Pada praktikum ini menggunakan alat berupa neraca analitik. Dari pengamatan diperoleh bahwa pada biji jagung terdapat warna jingga sebanyak 41, kuning 5, dan merah 4. Sementara yang berbentuk gembung sebanyak 28 dan gepeng sebanyak 27. Untuk beratnya, yang berukuran 0,10-0,16 gr ada 23 biji, yang berukuran 0,17-0,23 gr ada 25 dan yang berukuran > 0,24 gr ada 7 biji. Sementara pada pengamatan biji kedelai terdapat warna cokelat tua sebanyak 18 dan cokelat muda 36. Untuk bentuk gepeng ada 11 biji dan bentuk bulat ada 43. Pada pengamatan berat, yang berukuran 0,05-0,15 gr ada 27 biji, yang berukuran 0,16-0,20 gr ada 23 biji dan dan yang berukuran > 0,21 gr ada 4 biji.Setelah dianalisis dengan nilai varian disimpulkan bahwa keragaman (variasi) yang ada pada biji kedelai jauh lebih besar dibandingkan pada biji jagung dimana pada biji kedelai dari hasil perhitungan diperoleh nilai varian sebesar 60,32 sementara pada biji jagung hanya diperoleh nilai sebesar 2,49. Selanjutnya dilakukan pengamatan keragaman manusia yang diwakilkan oleh Mahasiswa Pendidikan Biologi angkatan 2010 yang berjumlah 30 orang. Ciri yang diamati ada lima, diantaranya meliputi bentuk lobus telinga, bentuk tepi rambut, ada tidaknya belahan dagu, ada tidaknya lesung pipi dan ada tidaknya jari rambut. Dari hasil diperoleh individu yang unik terdapat pada golongan 18, 24, 56, 16, 53, dan 54 sementara individu yang memiliki sifat dominan terdapat pada golongan 62.

Kata Kunci:Variasi, Keragaman, Nilai Varian, Biji Jagung, Biji Kedelai

PENDAHULUAN

Suatu hal yang tidak asing lagi bila semua manusia yang hidup di dunia memiliki ciri-ciri, penampilan wajah maupun sifat-sifat yang berbeda. Perbedaan sifat-sifat dengan saudara kandung sendiri ataupun kembar siam manusia, abang, kakak, atau adik andapun tidak akan mungkin persis sama dengan anda. Pada hewan juga sama halnya bila anda perhatikan dan cermati dengan baik pada anak-anak marmut, anjing, domba pada satu proses perkawinan dan kelahiran hewan tersebut pun berbeda-beda, misalnya dapat anda amati pada tinggi tubuh, warna bulu, dan panjang tubuh (Syamsuri, 2004).

Begitu juga pada tumbuhan di alam sekitar anda, terdapat di dalam satu jenis tumbuhan yang sama, misalnya pada tanaman  Durian, kita tentunya akan menjumpai bentuk buah yang berbeda-beda, begitu juga rasa dan warna kulitnya. Hal yang sama juga dijumpai pada tanaman Kantung Semar adalah tanaman yang banyak digemari dan disukai karena keindahan bunganya dan sekaligus dapat menikmati berbagai bentuk dan warna bunga yang menawan, unik dan indah (Welsh, 1991).

Keanekaragaman individu memunculkan variasi. Dan sifat individu ditentukan oleh gen. Faktor genotif yang berinteraksi dengan faktor lingkungan memunculkan sifat yang tampak atau fenotif (Syamsuri, 2004).

Keragaman variasi di temukan hampir di semua karakter dari yang paling gampang sampai yang paling sulit: tinggi, lebar, besar, berat atau masa, volume, ukuran, bentuk dan tanggap terhadap faktor luar atau lingkungan. Menurut tolak ukurnya variasi dibagi atas: 1. Variasi yang bersifat kuantitatif seperti: tinggi, berat, jumlah. Kuantitatif bersifat “kontinum” (urut bersambung menurut deret matematis). 2. Variasi yang bersifat kualitatif seperti: golongan darah, warna kulit, warna bunga, bentuk permukaan biji. Kualitatif bersifat “diskontinum” (tidak bersambung menurut deret matematis). Variasi juga dapat dibedakan berdasarkan penyebab timbulnya variasi yaitu: 1. Variasi genetik yaitu variasi yang dihasilkan oleh faktor keturunan (gen) yang bersifat kekal dan diwariskan secara turun temurun dari satu sel ke sel lainnya. 2. Variasi non genetik atau variasi lingkungan yaitu yang ditentukan oleh faktor lingkungan seperti: intensitas cahaya, kelembaban, pH, temperatur, kesuburan tanah. Variasi lingkungan tidak diwariskan ke keturunannya. (Suryati, 2008).

Keanekaragaman genetika dapat terjadi karena adanya perubahan nukleotida penyusun  DNA.  Perubahan  ini  mungkin  dapat  mempengaruhi  fenotipe  suatu organisme yang dapat dipantau dengan mata telanjang, atau mempengaruhi reaksi individu terhadap lingkungan tertentu. Secara umum keanekaragaman genetik dari suatu populasi dapat terjadi karena adanya mutasi, rekombinasi, atau migrasi gen (Campbell, 2002).

Tanpa variasi genetik, setiap perubahan lingkungan yang mendadak akan memusnahkan  suatu jenis pada habitat alaminya.Keanekaragaman genetik alami, peranannya dalam evolusi, dan berbagai sistem untuk koleksi, pengawetan, penyebarluasan dan pemanfaatannya (Suryati, 2008).

Keragaman atau variasi suatu individu dapat dihitung menggunakan rumus varians. Karena varians adalah ukuran keberagaman data, maka semakin besar angka varians maka semakin beragamlah data yang kita miliki dan semakin kecil nilai varians maka semakin homogenlah data yang kita miliki (Yatim, 1986).

METODE

Pada praktikum ini digunakan biji jagung dan biji kedelai untuk melihat keragaman

fenotip yang terdapat pada tumbuhan. Adapun langkah awal yang dilakukan adalah dicari paling sedikit 3 ciri yang berbeda untuk suatu sifat/karakter yang terdapat pada biji jagung dan biji kedelai. Selanjutnya data yang didapatkan dicatat dalam bentuk tabel termasuk gambar bentuk keragaman yang ditemukan. Diamati dua atau lebih karakter yang ada pada masing-masing satu spesies biji jagung dan biji kedelai dan dinotasikan dalam angka. Sampel ditentukan secara acak sebanyak minimal 30 dan dihitung nilai varian total untuk sifat-sifat tersebut dalam populasi dengan rumus sebagai berikut:

S² = ²

Sedangkan  untuk melihat keragaman yang ada pada manusia, maka dilakukan pengamatan oleh tiap praktikan dalam tiap kelompoknya yang meliputi bentuk lobus telinga, tepi rambut, dagu, ada tidaknya lesung pipi dan jari rambut. Hasil dari pengamatan kemudian dicocokkan dengan cakram genetika yang tersedia.

HASIL

a.      Data Variasi Biji Jagung

Ciri Pembeda		Perbandingan
Warna	Jingga	41
	Kuning	5
	Merah	4
Bentuk	Gembung	28
	Gepeng	27
Berat	0,10 - 0,16	23
	0,17 - 0,23	25
	> 0,24	7

b.      Data Variasi Biji  Kedelai

Ciri Pembeda		Perbandingan
Warna	Coklat Tua	18
	Coklat Muda	36
Bentuk	Gepeng	11
	Bulat	43
Berat	0,05 - 0,15	27
	0,16 - 0,20	23
	> 0,21	4

c.       Data Variase Gen Manusia

No	Nama	Sifat Yang Diamati	Keterangan
1	Anastasia Ervina	Lobus Telinga	Memisah
		Tepi Rambut	Rata
		Dagu	Tidak terbelah
		Lesung Pipi	Tidak ada
		Rambut Jari	Ada
2	Anisyah Yuniarti	Lobus Telinga	Menyatu
		Tepi Rambut	Rata
		Dagu	Tidak terbelah
		Lesung Pipi	Tidak ada
		Rambut Jari	Ada
3	Astra Arpianto	Lobus Telinga	Memisah
		Tepi Rambut	Rata
		Dagu	Tidak terbelah
		Lesung Pipi	Tidak ada
		Rambut Jari	Ada
4	Ibnu Thalib	Lobus Telinga	Memisah
		Tepi Rambut	Rata
		Dagu	Tidak terbelah
		Lesung Pipi	Tidak ada
		Rambut Jari	Ada

d.      Data Variasi Kelas

Group	Nomor variasi
	62	18	30	24	56	16	57	58	50	22	53	54
Violet	2	1
White			1	1	1	1		2
Yellow							1
Brown	1								2
Red			1						1
Pink	3		1
Blue	1								1			1
Green							1	1		1	1
Orange	3
Total orang	10	1	3	1	1	1	2	3	4	2	1	1

Adapun nilai variasi yang diukur yaitu pada bentuk biji jagung

X	X rata	X-Xrata	(X-Xrata)2
28	27,5	0,5	0,25
27	27,5	-0,5	0,25
∑ = 55			0,5

 = 0,5 / 55 = 0,009

S² =

    =

    =

    =

    =

    = 2,49

Adapun nilai variasi yang diukur yaitu pada bentuk biji kedelai

X	X rata	X-Xrata	(X-Xrata)2
11	27	-16	256
43	27	16	256
∑ = 54			512

 = 0,5 / 55 = 9,48

S² =

    =

    =

    =

    =

    = 60,32

PEMBAHASAN

Pada praktikum ini yang bertujuan untuk mengamati keragaman fenotipik karakter pada berbagai mahluk, digunakan biji kacang kedelai dan biji jagung yang diambil secara acak untuk perwakilan pada pengamatan tumbuhan. Adapun ciri yang diamati meliputi warna biji, bentuk biji, dan berat biji. Warna biji dan bentuk biji merupakan variasi yang bersifat kualitatif sementara berat biji merupakan variasi yang bersifat kuantitatif. Hal ini sesuai dengan pernyataan Suryati (2008) yaitu menurut tolak ukurnya variasi dibagi atas: 1. Variasi yang bersifat kuantitatif seperti: tinggi, berat, jumlah. Kuantitatif bersifat “kontinum” (urut bersambung menurut deret matematis). 2. Variasi yang bersifat kualitatif seperti: golongan darah, warna kulit, warna bunga, bentuk permukaan biji. Kualitatif bersifat “diskontinum” (tidak bersambung menurut deret matematis).

Dari hasil pengamatan, didapatkan adanya variasi pada ketiga ciri yang diamati baik pada biji jagung maupun pada biji kacang kedelai. Data yang didapatkan tersebut kemudian dianalisis dengan melakukan perhitungan nilai varian yang memiliki rumus: S² = ².

Berdasarkan hasil perhitungan, diperoleh bahwa nilai varian pada biji kedelai jauh lebih besar dibandingkan pada biji jagung dimana pada biji kedelai dari hasil perhitungan diperoleh nilai varian sebesar 60,32 sementara pada biji jagung hanya diperoleh nilai sebesar 2,49.

Menurut Yatim (1986) karena varians adalah ukuran keberagaman data, maka semakin besar angka varians maka semakin beragamlah data yang dimiliki dan semakin kecil nilai varians maka semakin homogenlah data yang dimiliki.

Untuk pengamatan keragaman variasi pada manusia, diwakilkan oleh Mahasiswa Pendidikan Biologi angkatan 2010 yang berjumlah 30 orang. Adapun ciri yang diamati ada lima, diantaranya meliputi bentuk lobus telinga, bentuk tepi rambut, ada tidaknya belahan dagu, ada tidaknya lesung pipi dan ada tidaknya jari rambut.

Melalui bantuan cakram genetika, data yang diperoleh tersebut dianalisis untuk melihat bagaimana variasi yang terdapat pada Mahasiswa Pendidikan Biologi angkatan 2010.

Setelah dianalisis, maka diketahui bahwa terdapat keragaman variasi pada Mahasiswa Pendidikan Biologi angkatan 2010. Adapun golongan yang hanya dimiliki oleh 1 individu dari 30 orang mahasiswa adalah golongan 18, 24, 56, 16, 53, dan 54. Hal ini menandakan bahwa individu yang termasuk ke dalam golongan tersebut memiliki  ciri khusus atau dapat dkatakan unik. Sementara 10 individu lainnya memiliki golongan yang sama yaitu 62. Hal ini berarti pada golongan 62 ini terdapat sifat-sifat dominan yang dimiliki oleh Mahasiswa Pendidikan Biologi angkatan 2010.

Hal-hal yang memungkinkan munculnya sifat dominan ini dikarenakan adanya persamaan ras maupun suku. Sementara menurut Campbell (2002) keanekaragaman genetika dapat terjadi karena adanya perubahan nukleotida penyusun  DNA.  Perubahan  ini  mungkin  dapat  mempengaruhi  fenotipe  suatu organisme yang dapat dipantau dengan mata telanjang, atau mempengaruhi reaksi individu terhadap lingkungan tertentu. Secara umum keanekaragaman genetik dari suatu populasi dapat terjadi karena adanya mutasi, rekombinasi, atau migrasi gen.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengamatan, diperoleh adanya keragaman variasi pada tumbuhan yang diwakilkan oleh kacang kedelai dan biji jagung. Adapun ciri yang diamati meliputi warna biji, bentuk biji, dan berat biji. Warna dan bentuk biji merupakan variasi bersifat kualitatif sedangkan berat biji bersifat kuantitatif. Hasil analisis menggunakan perhitungan nilai varian menunjukkan bahwa nilai varian pada biji kedelai jauh lebih besar dibandingkan pada biji jagung yang menandakan variasi yang terdapat pada biji kedelai jauh lebih besar dari biji jagung. Sementara untuk mengamati keragaman variasi pada manusia diwakilkan oleh Mahasiswa Pendidikan Biologi angkatan 2010 yang berjumlah 30 orang. Ciri yang diamati meliputi bentuk lobus telinga, bentuk tepi rambut, ada tidaknya belahan dagu, ada tidaknya lesung pipi dan ada tidaknya jari rambut. Diperoleh adanya keragaman variasi pula pada pengamatan manusia dimana  sifat resesif terdapat pada golongan 18, 24, 56, 16, 53, dan 54 semenatara untuk sifat dominan terdapat pada golongan 62. Jadi keragaman dapat diamati dari fenotip yang muncul pada suatu mahluk hidup.

Pertanyaan:

1. Apa pentingnya keragaman?

Dengan adanya keragaman dapat membedakan makhluk hidup dari segi bentuk, warna, ukuran, tempat hidup, tingkah laku, bentuk interaksi, golongan darah meskipun masih dalam satu spesies.

2. Apa kemungkinan yang menyebabkan keragaman genetika? Berikan contoh yang spesifik!

Karena adanya keragaman gen, maka sifat-sifat di dalam satu spesies bervariasi atau  keanekaragaman gen dapat memunculkan variasi.

Contohnya pada manusia yang  merupakan saudara kembar, keduanya tidak akan serupa atau sama persis. Pasti saja terdapat perbedaan, misalnya bulu matanya, bentuk hidunganya, tingginya, dan lain-lain walaupun mereka mempunyai gen yang sama yang berasal dari kedua orang tuanya.

Contoh lain, tanaman mangga.

Tanaman mangga mempunyai banyak varietas, bentuk buah yang berbeda, rasa. Tanaman mangga gadung ada yang rasanya manis dan asam, padahal satu spesies. Akan tetapi, variasi ini tidak dapat digunakan sebagai pembeda untuk memisahkan mereka dalam spesies yang berbeda.

3. Bagaimana Anda bisa mengetahui bahwa penyebab keragaman adalah karena genetik atau lingkungan?

Untuk mengetahui penyebab keragaman karena genetik atau lingkungan adalah keragaman gen dapat memunculkan variasi/keragaman. Sebab gen merupakan faktor pembawa sifat keturunanyang menentukan sifat makluk hidup. Kalau lingkungan merupakan keragaman, walaupun gennya sama tapi bila ditanam di lingkungan yang berbeda maka akan menimbulkan keragaman/variasi.

Sebagai contoh jeruk yang biasa di dataran tinggi, dicangkok kemudian ditanam di Berastagi (Medan), yaitu kota yang lebih rendah dari pada Bandung. Tanaman cangkokan secara genotif sama dengan induknya. Namun karena lingkungan kota batu berbeda  dengan Berastagi, akan muncul tanaman Jeruk yang ukuran buahnya kecil dan memiliki rasa lebih asam. Jadi terdapat perbedaan fenotif antara jeruk yang ditanam di Bandung dan di Berastagi, meskipun gennya sama.

4. Berikan masing-masing contoh keragaman suatu sifat yang dikendalikan genetika dan lingkungan!

Contoh keragaman yang dikendalikan genetika adalah keragaman pada tampilan fenotip manusia meliputi lobus telinga, bentuk tepi rambut, ada tidaknya belahan dagu, ada tidaknya lesung pipi dan ada tidaknya jari rambut. Sementara keragaman yang dikendalikan lingkungan contohnya pada tumbuhan misalnya buah apel  yang meliputi ukuran buah dan struktur buah.

REFERENSI

Campbell NA, dkk. 2002. Biologi Jilid 1. Jakarta: Erlangga.

Suryati, Dotti. 2008. Penuntun Pratikum Genetika Dasar. Bengkulu: Lab. Agronomi Universitas Bengkulu.

Syamsuri, Istamar, dkk. 2004. Biologi. Jakarta: Erlangga.

Welsh, James R.1991. Dasar-Dasar Genetika dan Pemuliaan Tanaman. Jakarta: Erlangga. Yatim, Wildan. 1986. Genetika. Bandung: Tarsito.