Hukum Mendel

Mengapa Sifat Dapat Diwariskan?

Setiap makhluk hidup memiliki sifat yang dapat diturunkan dari induknya — seperti warna bunga, bentuk biji, atau warna mata pada manusia. Ilmu yang mempelajari pewarisan sifat ini disebut genetika.

Salah satu tokoh paling penting dalam genetika adalah Gregor Johann Mendel (1822–1884), seorang biarawan Augustinian yang dijuluki "Bapak Genetika" berkat penemuannya tentang pola pewarisan sifat yang teratur.

Tokoh Penting: Gregor Johann Mendel

Mendel melakukan percobaan penyilangan tanaman selama 8 tahun (1856–1863) di taman Biara St. Thomas, Brno. Ia meneliti sekitar 28.000 tanaman kacang kapri dan mencatat hasilnya dengan teliti menggunakan pendekatan matematika & statistik — sesuatu yang belum pernah dilakukan ahli biologi pada zamannya.

💡 Karyanya baru diakui dunia pada tahun 1900, 16 tahun setelah ia meninggal.

‍🔬

Dua Jenis Persilangan yang Dilakukan Mendel

Monohibrid

"Satu sifat beda"

---

Persilangan antara dua induk yang hanya berbeda pada satu sifat.

Contoh:
🌸 Bunga ungu × Bunga putih
(hanya warna bunga yang dibedakan)

Dihibrid

"Dua sifat beda"

---

Persilangan antara dua induk yang berbeda pada dua sifat sekaligus.

Contoh:
🟡⚪ Biji kuning-bulat × 🟢⚫ Biji hijau-keriput
(warna DAN bentuk biji dibedakan)

Kesimpulan Percobaan Mendel

Melalui percobaan yang teliti dan sistematis, Mendel berhasil menemukan bahwa pewarisan sifat bukanlah percampuran acak, melainkan mengikuti pola matematis yang teratur dan dapat diprediksi.

Temuan ini kemudian dirumuskan menjadi dua hukum fundamental yang dikenal sebagai Hukum Mendel I (Segregasi) dan Hukum Mendel II (Asortasi Bebas).

A. Hukum Mendel I (Hukum Segregasi)

Pernyataan Hukum

Hukum Mendel I (Hukum Segregasi) menyatakan bahwa sepasang alel akan berpisah secara bebas ketika gamet (sel kelamin) terbentuk. Artinya, setiap gamet hanya menerima satu alel dari pasangan alel yang dimiliki induk.

1. Persilangan Monohibrid

Definisi

Monohibrid adalah persilangan antara dua individu yang hanya berbeda pada satu sifat (satu karakter).

Contoh Percobaan Mendel

Tanaman ercis berbunga ungu (homozigot dominan) disilangkan dengan ercis berbunga putih (homozigot resesif).

BB

Bunga Ungu
(Induk 1)

×

bb

Bunga Putih
(Induk 2)

• F1

  Generasi Pertama (F1)

  Semua keturunan berbunga ungu. Sifat putih tertutupi (tidak hilang, hanya tersembunyi).

  📋 Diagram Persilangan F1

  P (Induk)

  BB

  Ungu

  ×

  bb

  Putih

  ↓

  Gamet

  B

  b

  ↓

  F1

  Bb

  100% Bunga Ungu

  💡 Kesimpulan: Warna ungu bersifat dominan terhadap putih yang resesif.
• F2

  Generasi Kedua (F2)

  Ketika sesama F1 (Bb × Bb) disilangkan, dihasilkan perbandingan:

  📋 Diagram Persilangan F2 (Papan Catur / Punnett Square)

  P (F1×F1)

  Bb

  Ungu

  ×

  Bb

  Ungu

  ↓

  Gamet

  B b

  B b

  ↓

  ♀ / ♂	B	b
  B	BB Ungu	Bb Ungu
  b	Bb Ungu	bb Putih

  75%

  Bunga Ungu
  (BB, Bb, Bb)

  25%

  Bunga Putih
  (bb)

  Perbandingan Genotipe: 1 BB : 2 Bb : 1 bb
  Perbandingan Fenotipe: 3 Ungu : 1 Putih

🔍 Bukti Hukum Segregasi

Dari percobaan tersebut terlihat bahwa sifat putih tidak hilang, hanya tersembunyi di F1 dan muncul kembali di F2. Inilah bukti bahwa alel berpisah secara bebas saat pembentukan gamet — sesuai dengan Hukum Mendel I.

2. Intermediet (Dominansi Tidak Sempurna)

💡 Pengecualian dari Pola Mendel

Tidak semua persilangan mengikuti pola Mendel sepenuhnya. Pada beberapa kasus, sifat keturunan merupakan campuran (intermediet) dari sifat induknya. Fenomena ini disebut dominansi tidak sempurna (incomplete dominance).

Contoh: Bunga Pukul Empat (Mirabilis jalapa)

Bunga merah (homozigot) disilangkan dengan bunga putih (homozigot).

MM

Merah
(Induk 1)

×

mm

Putih
(Induk 2)

• F1

  Generasi Pertama (F1)

  Semua keturunan berbunga merah muda — merupakan campuran dari merah dan putih, bukan dominansi penuh.

  💡 Kesimpulan: Alel M dan m sama-sama terekspresi, menghasilkan fenotipe campuran (merah muda). Tidak ada yang dominan atau resesif.
• F2

  Generasi Kedua (F2)

  Ketika sesama F1 (Mm × Mm) disilangkan, dihasilkan perbandingan:

  Perbandingan Genotipe: 1 MM : 2 Mm : 1 mm
  Perbandingan Fenotipe: 1 Merah : 2 Merah Muda : 1 Putih

B. Hukum Mendel II (Hukum Asortasi Bebas)

Pernyataan Hukum

Hukum Mendel II (Hukum Asortasi Bebas) menyatakan bahwa pasangan alel untuk sifat yang berbeda akan berpisah secara bebas ketika gamet terbentuk, sehingga kombinasi sifat baru dapat muncul pada keturunannya.

⚠️ Catatan: Hukum ini berlaku untuk gen-gen yang terletak pada kromosom yang berbeda (tidak terpaut). Gen yang terpaut (linked genes) tidak mengikuti hukum ini.

Persilangan Dihibrid

Definisi

Dihibrid adalah persilangan antara dua individu yang berbeda pada dua sifat sekaligus.

Contoh Percobaan Mendel:

BBKK

Bulat Kuning
(Induk 1)

×

bbkk

Keriput Hijau
(Induk 2)

• F1

  Generasi Pertama (F1)

  Semua keturunan berbiji bulat kuning. Kedua sifat dominan muncul sepenuhnya.

  💡 Kesimpulan: Bentuk bulat dan warna kuning bersifat dominan terhadap keriput dan hijau.
• F2

  Generasi Kedua (F2)

  Ketika sesama F1 (BbKk × BbKk) disilangkan, setiap induk menghasilkan 4 jenis gamet (BK, Bk, bK, bk) secara bebas.

  📊 Hasil F2 (Perbandingan 9:3:3:1)

  9

  Bulat Kuning
  (B_K_)

  3

  Bulat Hijau
  (B_kk)

  3

  Keriput Kuning
  (bbK_)

  1

  Keriput Hijau
  (bbkk)

  Kombinasi Baru: Muncul sifat bulat hijau dan keriput kuning yang tidak ada pada induk. Ini membuktikan bahwa alel berpisah secara bebas!

🔍 Bukti Hukum Asortasi Bebas

Dari percobaan tersebut terlihat bahwa:

• Sifat bentuk biji (bulat–keriput) dan warna biji (kuning–hijau) diwariskan secara independen
• Muncul kombinasi sifat baru (bulat hijau & keriput kuning) yang tidak ada pada induk
• Perbandingan fenotipe 9:3:3:1 menunjukkan bahwa setiap sifat berpisah secara bebas

C. Pewarisan Sifat pada Manusia

Pewarisan sifat pada manusia merupakan salah satu contoh nyata penerapan prinsip genetika. Sifat-sifat yang kita miliki — seperti warna kulit, bentuk rambut, atau golongan darah — ditentukan oleh gen yang diwariskan dari orang tua. Setiap orang mewarisi setengah kromosom dari ibu dan setengah dari ayah, sehingga tidak ada dua manusia yang benar-benar identik (kecuali kembar identik).

Sifat-Sifat yang Diwariskan pada Manusia

🎨

Warna Kulit

Poligenik

Dikendalikan oleh minimal 3 gen utama (A, B, C) dengan efek aditif. Semakin banyak alel dominan, semakin gelap warna kulit.

Variasi: gelap · sedang · terang

👩

Widow's Peak

Dominan – Resesif

Garis rambut berbentuk segitiga di tengah dahi.

• W = ada widow's peak (dominan)
• w = garis rambut lurus (resesif)

👂

Cuping Telinga

Dominan – Resesif

Bentuk perlekatan cuping telinga dengan sisi kepala.

• E = cuping bebas / menggantung (dominan)
• e = cuping menempel (resesif)

💇

Jenis Rambut

Intermediet

Contoh dominansi tidak sempurna pada manusia.

• KK = keriting
• Kk = bergelombang (campuran)
• kk = lurus

🩸

Golongan Darah ABO

Multiple Alel & Kodominan

Dikendalikan oleh 3 alel pada satu lokus: I^A (antigen A), I^B (antigen B), dan I⁰ (tanpa antigen). Alel I^A dan I^B bersifat kodominan — keduanya terekspresi penuh.

Golongan A
I^AI^A atau I^AI⁰

Golongan B
I^BI^B atau I^BI⁰

Golongan AB
I^AI^B

Golongan O
I⁰I⁰

Kelainan Genetik pada Manusia

Selain sifat normal, manusia juga dapat mewarisi kelainan atau penyakit genetik dari orang tua. Berdasarkan letak gen yang mengendalikannya, kelainan ini dibedakan menjadi dua kelompok utama.

1. Kelainan Autosomal

Autosom = kromosom tubuh (nomor 1–22). Kelainan ini tidak terkait jenis kelamin, sehingga laki-laki dan perempuan memiliki peluang yang sama untuk mengalaminya.

Polidaktili Dominan Jari tangan/kaki lebih dari 5

Brachydactyly Dominan Jari-jari pendek

Albino Resesif Tidak memiliki pigmen melanin

Thalassemia Resesif Kelainan pembentukan hemoglobin

Anodontia Resesif Tidak tumbuh gigi (bentuk langka)

2. Kelainan Gonosomal (Terpaut Seks)

Gonosom = kromosom seks (X dan Y). Kelainan ini lebih sering terjadi pada laki-laki, karena hanya memiliki satu kromosom X. Perempuan dapat menjadi carrier (pembawa sifat) tanpa menunjukkan gejala.

Hemofilia X-linked Resesif Darah sukar membeku karena kekurangan faktor pembekuan

Buta Warna X-linked Resesif Kesulitan membedakan warna tertentu (umumnya merah–hijau)

Duchenne Muscular Dystrophy X-linked Resesif Penyakit kelemahan otot progresif

💡 Mengapa laki-laki lebih rentan?
Perempuan memiliki 2 kromosom X (XX), sehingga jika satu alel rusak, alel normal di kromosom X lainnya dapat "menutupi". Laki-laki (XY) hanya punya 1 kromosom X, sehingga alel resesif langsung terekspresi.

Ringkasan

Kesimpulan:

Gregor Mendel menemukan dua hukum fundamental pewarisan sifat melalui percobaan kacang kapri: Hukum Mendel I (Segregasi) menyatakan alel berpisah saat pembentukan gamet (perbandingan 3:1 pada F2 monohibrid), sedangkan Hukum Mendel II (Asortasi Bebas) menyatakan alel dari sifat berbeda berpisah secara independen (perbandingan 9:3:3:1 pada F2 dihibrid). Terdapat pula pengecualian seperti dominansi tidak sempurna (intermediet) yang menghasilkan fenotipe campuran. Pada manusia, sifat diwariskan melalui berbagai pola (poligenik, dominan-resesif, intermediet, multiple alel & kodominan), dan kelainan genetik dapat diturunkan melalui autosom (kromosom tubuh) atau gonosom (kromosom seks).

SOAL LATIHAN

Pilihlah satu jawaban berikut ini yang paling tepat!

Link : Lembar Jawab

Hukum Mendel I disebut juga hukum …. dominansi segregasi asortasi bebas intermediet

Jika genotipe suatu tanaman adalah Aa, maka kemungkinan gamet yang dapat dihasilkan adalah …. A saja a saja A dan a AA dan aa

Pada persilangan monohibrid (ungu × putih) menghasilkan keturunan (F1) tanamana berbunga ungu heterozigot. Jika tanaman berbunga ungu (F1) disilangkan dengan sesamanya, maka perbandingan genotipe F2 untuk ungu heterozigot, ungu homozigot, dan putih homozigot adalah …. 1 : 2 : 1 3 : 1 2 : 1 : 1 9 : 3 : 3 : 1

Pada persilangan intermediet (merah × putih), berapa peluang mendapatkan bunga merah pada F2? 25% 50% 75% 100%

Jika genotipe suatu individu adalah AaBbCc, maka jumlah kemungkinan gamet berbeda yang dapat dihasilkan adalah …. 4 6 8 16

Dari genotipe AABb, jenis gamet yang dapat dihasilkan adalah …. AB dan Ab AA dan Bb AB, Ab, aB, ab AABB dan aabb

Pada persilangan dihibrid PpTt × PpTt (P = ungu dominan terhadap putih p; T = tinggi dominan terhadap pendek t), peluang mendapatkan keturunan berbunga putih dan bertangkai pendek adalah …. 9/16 3/16 1/16 4/16

Dalam persilangan test cross dihibrid RrYy × rryy, keturunan yang dihasilkan akan memiliki fenotipe dengan perbandingan …. 9 : 3 : 3 : 1 1 : 1 : 1 : 1 3 : 1 100% sama

Seorang peneliti menyilangkan padi bulir bulat pulen dengan padi bulir panjang pera. Generasi Pertama (F1) menghasilkan semua keturunan berfenotipe bulat pulen. Jika sesama F1 disilangkan, maka dihasilkan perbandingan fenotipe 9 : 3 : 3 : 1 secara berturut-turut untuk sifat .... bulat pulen, panjang pulen, panjang pera, bulat pera panjang pulen, bulat pulen, bulat pera, panjang pera panjang pera, bulat pera, panjang pulen, bulat pulen bulat pulen, panjang pulen, bulat pera, panjang pera

Seorang siswa menyilangkan tanaman ercis berbunga ungu homozigot (UU) dengan tanaman berbunga putih (uu) dan menghasilkan F1 seluruhnya berbunga ungu (Uu). Perhatikan pernyataan berikut! Disebut backcross jika F1 (Uu) disilangkan kembali dengan induk putih (uu). Disebut backcross jika F1 (Uu) disilangkan kembali dengan induk ungu (UU). Disebut test cross jika F1 (Uu) disilangkan dengan induk putih (uu). Disebut test cross jika F1 (Uu) disilangkan dengan induk ungu (UU). Manakah pernyataan yang benar? 1 dan 2 1, 2, dan 3 2 dan 3 1, 3, dan 4

Jika seorang laki-laki berambut keriting menikah dengan wanita berambut ikal, persentase munculnya keturunan berambut lurus sebesar .... 0% 25% 50% 100%

Seorang ayah bergolongan darah A (IAI0) menikah dengan ibu bergolongan darah B (IBI0). Kemungkinan golongan darah anak-anak mereka adalah …. A, B, AB, dan O hanya A dan B hanya AB dan O hanya A dan AB

Penyakit atau kelainan berikut yang diturunkan melalui genosom adalah .... albino dan polidaktili hemofilia dan anodontia polidaktili dan anodontia buta warna dan hemofilia

Seorang ibu buta warna (XCXC) menikah dengan laki-laki normal (XNY). Kemungkinan fenotipe anak-anak mereka adalah …. Semua anak perempuan normal Semua anak perempuan carrier, semua anak laki-laki normal Semua anak perempuan carrier, semua anak laki-laki buta warna Semua anak perempuan buta warna, semua anak laki-laki normal [XNY = Lk normal], [XCY = Lk buta warna], [XNXN = Pr normal], [XNXC = Pr pembawa], [XCXC = Pr buta warna]

Seorang ayah hemofilia (XʰY) menikah dengan ibu carrier (XᴴXʰ). Kemungkinan fenotipe anak-anak mereka adalah …. 50% normal, 50% hemofilia Semua normal Semua hemofilia 25% normal, 25% carrier, 50% hemofilia [XHY = Lk normal], [XhY = Lk hemofilia], [XHXH = Pr normal], [XHXh = Pr pembawa], [XhXh = Pr hemofilia]