Acara III Teori Peluang

PENDAHULUAN

A.    LATAR BELAKANG

Pada tahun 1908, ahli Matematika Inggris G.H. Hardy dan seorang ahli Fisika Jerman W. Weinberg secara terpisah mengembangkan model matematika yang dapat menerangkan proses pewarisan tanpa mengubah struktur genetika di dalam populasi. Hukum Hardy-Weinberg menyatakan bahwa jumlah frekuensi alel di dalam populasi akan tetap seperti frekuensi awal, dengan beberapa persyaratan yaitu: populasi sangat besar, kawin acak, tidak ada perubahan di dalam unggun gen akibat mutasi, tidak terjadi migrasi individu ke dalam dan ke luar populasi, dan tidak ada seleksi alam (semua genotip mempunyai kesempatan yang sama dalam keberhasilan reproduksi).

Hukum Hardy-Weinberg memberikan standar ideal untuk para ahli genetika untuk membandingkan populasi yang sebenarnya dan mendeteksi perubahan evolusi. Dua hal utama dalam hukum Hardy-Weinberg, yaitu (1) Jika tidak ada gangguan maka frekuensi alel yang berbeda dalam populasi akan cenderung tetap/tidak berubah sepanjang waktu. (2) Dengan tidak adanya faktor pengganggu, maka frekuensi genotipe juga tidak akan berubah setelah generasi I.

 

Manusia di pandang dari sudut ilmu hayat, banyak sekali persamaannya dengan binatang. Bahkan dalam ilmu itu manusia di masukkan juga dalam golongan binatang ialah golongan mamalia atau binatang menyusui. Dari mamalia itu ada segolongan yang tingkatnya, menurut ukuran kecerdasan otaknya, lebih tinggi dari lain- lainnya. Manusia dengan akalnya dapat mengadakan berbagai alat yang ada pada binatang sudah menjadi bagian dari perlengkapan tubuhnya. Dengan demikian maka boleh di katakan bahwa manusia dengan usahanya itu lalu menjadi pencipta. Akan tetapi ia hanyalah pencipta kedua, jauh sesudah pencipta pertamanya.

Agama mengajarkan bahwa manusia pertama di cipta oleh Tuhan Yang Maha Esa dalam rangka penciptaan alam semesta beserta segala isi dan penghuninya. Dalam hal ini manusia menduduki tempat terakhir, dalam arti bahwa manusia di cipta setelah dunia lengkap dengan segala isi serta segala jenis makhluknya yang lain.

 

B.      TUJUAN : Untuk Memperkirakan genotif suatu keturunan

II.                   TINJAUAN PUSTAKA

Genetika adalah ilmu tentang keturunan yang mempelajari berbagai problematika manusia seperti kesehatannya, cacat lahirnya jasmani maupun mental pewarisan ciri – ciri dan kelainan bawaan, bahkan sampai merekayasanya (Zainuri, 2008). Keanekaragaman genetika dapat terjadi karena adanya perubahan nukleotidapenyusun DNA. Perubahan ini mungkin dapat memperngaruhi fenotipe suatuorganisme yang dapat dipantau dengan mata telanjang, atau mempengaruhi reaksiindividu terhadap lingkungan tertentu. Secara umum keanekaragaman genetik darisuatu populasi dapat terjadi karena adanya mutasi, rekombinasi, atau migrasi gen dari satu tempat ke tempat lain (Suryanto, Dwi., 2003). Suryanto, Dwi. 2003. Melihat Keanekaragaman Organisme. Medan : USU.

III.                  HASIL DAN PEMBAHASAN

A.  HASIL

B.  PEMBAHASAN

Hukum herdy weinberg ditemukan oleh ahli fisika W. Weinberg dan ahli matematika G.H. Hardy pada tahun 1980. Kedua ahli tersebut berasal dari inggris.

Dalam tahun 1980 G.H.Hardy (seoran ahli matematika bangsa inggris) dan W. Weinberg ( seorang dokter bangsa jerman) secara terpisah menemukan dasar-dasar yang ada hubungannya dengan frekuensi gen dalam populasi. Prinsip yang berbentuk pernyataan teoritis itu dikenal sebagai prinsip ekuilibrium Herdy-Wenberg. Pernyataan itu menegaskan bahwa didalam populasi yang ekuilibrium ( dalam keseimbanagn), maka baik frekuensi gen maupun frekuensi genotip akan tetap dari satu generasi kegenerasi seterusnya. Ini dijumpai dalam populasi yang besar,  di mana perkawinan berlagsung secara acak (rondom) dan tidak ada pilihan/pengaturan atau faktor lain yang dapat mengubah frekuensi gen.

Untuk menjelaskan menjelaskan hukum ini digunakan contoh perkawinan sapi shothorn kodominan, yaitu alel merah (R) dan alel putih (r). jika kita asumsikan bahwa frekuensi gen merah adalah p dan frekuensi gen putih adalah q dengan p=0,7 dan q= 0,3  didepan pq disebabkan oleh adanya dua kemungkinan terbentuknya sapi roan, yaitu dari pertemuan sperma yang mengandung gen R dengan sel telur yang mengandung gen r dan dari sperma yang mengandung gen r dengan sel telur yang mengandung gen R.

Ada dua hal yang perlu diperhatikan sehubungan dengan hukum Hardy-weinberg.

1)      Jumlah frekuensi gen dominan dan resesif (p+q) adalah 1.

2)      Jumlah frekuensi dari ketiga macam genotip (p2 + 2pq + q2) adalah 1.

Jadi pada dasarnya hokum ini menyatakan bahwa frekuensi gen dominan dan resesifpada suatu populasi yang cukup besar tidak akan berubah dari satu generasi ke generasi lainnya jika tidak ada seleksi, migrasi. Mutasi, dan genetic drift. Keadaan populasi yang demikian disebut dalam keadaan equilibrium (dalam keadaan seimbang)

1.      Perhitungan Frekuensi Gen

a.      Kodominan

Perhitungan yang dengan frekuensi gen untuk sifat-sifat yang dikontrol oleh sepasang alel kodominan resesif lebih mudah. Kita dapat dengan mudah membedakan individu yang bergenotip homozigot dominan, heterozigot, dan homozigot resesif hanya berdasarkan fenotipnya saja.

b.      Dominan penuh

Perhitungan frekuensi gen untuk sifat-sifat yang diwariskan secara dominan penuh memerlukan cara yang sedikit berbeda. Hal ini karena antara individu yang bergenotip homozigot dominan dan yang begenotip heterozigot tidak dapat dibedakan hanya dengan berdasarkan fenotipnya saja.

c.       Sifat yang diwariskan secara sex-influenced

Perhitungan frekuensi gen untuk sifat-sifat yang diwarisiskan secara sex-influenced harus berdasarkan jenis kelamin.

d.      Sifat-sifat yang diwariskan secara sex linked

Jika di asumsikan pada suatu populasi yang terdiri dari 2000 ekor ayam terdapat 1000 ekor ayam jantan dan seribu ekor ayam betina dijumpai 61 ekor ayam betina polos dan 4 ekor ayam jantan lurik, maka frekuensi gen polos pada populasi ayam betina adalah 61/1000 = 0,061.

Frekuensi itu juga merupakan frekuensi gen polos, karena ayam betina hanya memiliki 1 kromosom Z. Gen lurik = 1 – 0,061 = 0,939.

e.       Alel ganda

Cara perhitungan frekuensi gen pada prinsipnya sama dengan cara yang telah dibahas di atas. Namun rumusnya harus di perluas menjadi

(p + q + r)2 = 1; p2+ 2pq + q2+ 2pr + 2qr + r2 = 1.

Crowder. 1986. Genetika Tumbuhan. Yogyakarta : UGM. Diterjemahkan oleh Ir. Lilik Kusdiarti, M.Sc

Teori Hardy–Weinberg

Hukum Hardy-Weinberg menyatakan, “Di bawah suatu kondisi yang stabil, baik frekuensi gen maupun perbandingan genotip akan tetap (konstan) dari generasi ke generasi pada populasi yang berbiak secara seksual”.

Syarat berlakunya asas Hardy-Weinberg:

Setiap gen mempunyai viabilitas dan fertilitas yang sama

Perkawinan terjadi secara acak

Tidak terjadi mutasi gen atau frekuensi terjadinya mutasi, sama besar.

Tidak terjadi migrasi

Jumlah individu dari suatu populasi selalu besar

Jika lima syarat yang diajukan dalam kesetimbangan Hardy Weinberg tadi banyak dilanggar, jelas akan terjadi evolusi pada populasi tersebut, yang akan menyebabkan perubahan perbandingan alel dalam populasi tersebut , Zainuri. 2008. Genetika Dasar. Malang : UII.

TINJAUAN PUSTAKA

PEMBAHSAN 2

2. Genotip

Genotip adalah susunan gen yang menentukan sifat dasar suatu makhluk hidup dan bersifat tetap. Dalam genetika genotip ditulis dengan menggunakan simbol huruf dari huruf paling depan dari sifat yang dimiliki oleh individu. Setiap karakter sifat yang dimiliki oleh suatu individu dikendalikan oleh sepasang gen yang membentuk alela. Sehingga dalam genetika simbol genotip ditulis dengan dua huruf. Jika sifat tersebut dominan, maka penulisannya menggunakan huruf kapital dan jika sifatnya resesif ditulis dengan huruf kecil. Genotip yang memiliki pasangan alela sama, misalnya BB atau bb, merupakan pasangan alela yang homozigot. Individu dengan genotip BB disebut homozigot dominan, sedangkan individu dengan genotip bb disebut homozigot resesif .Untuk genoti yang memiliki pasangan alela berbeda misal Bb, merupakan pasangan alela yang heterozigot. 

3. Fenotip 

Fenotip adalah sifat yang tampak pada suatu individu dan dapat diamati dengan panca indra, misalnya warna bunga merah, rambut keriting, tubuh besar, buah rasa manis, dan sebagainya. Fenotip merupakan perpaduan dari genotip dan faktor lingkungan. Sehingga suatu individu dengan fenotipe sama belum tentu mempunyai genotip sama.

4. Dominan

Gen dikatakan dominan apabila gen tersebut bersama dengan gen lain (gen pasangannya), akan menutup peran/sifat gen pasangannya tersebut. Dalam persilangan gen, dominan ditulis dengan huruf besar. 

5. Resesif

Gen dikatakan resesif apabila berpasangan dengan gen lain yang dominan ia akan tertutup sifatnya (tidak muncul) tetapi jika ia bersama gen resesif lainnya (alelanya) sifatnya akan muncul. Dalam genetika gen resesif ditulis dengan huruf kecil.

Corebima. 1997. Genetika Mendel. Surabaya : Unair University Press.

Manfaat

Menurut Crowder (1986) Hukum Hardy Weinberg

  1. memudahkan kita dalam asumsi apakah suatu populasi berada dalam keseimbangan yang stabil frekuensi alelnya yakni dengan membandingkan populasi alel dalam lokasi pada lokasi berada, kita dapat menentukan apakah terjadi penyimpangan atau keseimbangan. Hardy Weinberg sadar bahwa keseimbangan alel dalam suatu populasi dapat digambarkan dengan rumus sederhana, penjabaran binomial. Dengan dua dengan dua alel yaitu (p + q)2 = 1 Penggunaan rumus ini untuk melukiskan keseimbangan, dapat ditunjukkan dengan mengganti persilangan antara gamet dari fenotipe yang berbeda.

Ciri – ciri keseimbangan Hardy Weinberg ialah jumlah frekuensi genotipe harus sama dengan 1, yaitu : p2 (CC) + 2pq (Cc) + q2 (c) =1. Hubungan P2 + 2pq + q2 tetap, tidak peduli besarnya frekuansi alel permulaan dan tidak bergantung dari frekuensi alel permulaan dan tidak bergantung dari frekuensi genotipe dari populasi asal. Keseimbangan dapat tercapai dalam satu generasi kemudian frekuensi alel dan genotipe tidak berubah dari generasi kegenerasi asal syarat – syarat Hardy Weinberg terpenuhi.

  1. Penggunaan hukum Hardy-Weinberg sangat penting dalam pemuliaan tanaman, melalui formulasi yang ada pemulia dapat menentukan banyaknya individu yang termasuk homosigot maupun heterosigot.
  2. menyeleksi tanaman yang tahan terhadap hama dan penyakit. Ketahanan suatu jenis tanaman tertentu diatur oleh alel dominan, populasi keseimbangan Hardy-Weinberg dapat dikatakan rentan apabila q2 = aa.
  3. memudahkan pemulia tanaman untuk menduga jumlah individu AA dan Aa yang diharapkan dengan keterangan ini dapat diputuskan banyaknya tanaman  resisten yang harus diuji agar mendapatkan kesempatan yang baik untuk memperoleh genotipe AA. Adanya persamaan untuk menentukan berapa tanaman yang diuji untuk mendapatkan paling sedikit satu genotipe AA dengan macam – macam tingkat kemungkinan.

Berikut merupakan beberapa penerapan hukum Hardy-Weinberg, antara lain :

  1. Mutasi genetik, mutasi genetik ditujukan untuk memotong atau menyambungkan gen tanaman agar dapat menghasilkan tanaman yang bersifat unggul.
  2. Seleksi tanaman, seleksi tanaman ditujukan untuk menyeleksi atau menghilangkan tanaman yang rentan atau resesif aa sehingga di dapat diperoleh tanaman unggul AA.

Introduksi individu unggul, metode ini ditujukan untuk mengintroduksikan tanaman unggul ke tanaman lain, yaitu migrasi dengen memanfaatkan gen – gen donor untuk memperoleh bibit unggul. Pratiwi, A. D. & Maryati, Sri. 1999. Biologi. Jilid 3. ed. oleh Retno Widjajanti, & inswati Cahyani,Jakarta : Penerbit Erlangga.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s