EKOLOGI UMUM: Metode Sampling Biotik

LAPORAN PRAKTIKUM

EKOLOGI UMUM

PERCOBAAN VII

METODE SAMPLING BIOTIK UNTUK MENDUGA POPULASI

HEWAN BERGERAK

NAMA                   : NUR AFIYAH SULAIMAN

NIM                        : H41113504

KELOMPOK        : V (LIMA) B

HARI/TGL            : SELASA/ 25 MARET 2014

ASISTEN              : MUH. NURDIN

  PUBI INDASARI

LABORATORIUM ILMU LINGKUNGAN DAN KELAUTAN

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2014

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar  Belakang

Populasi adalah kumpulan kelompok makhluk yang sama jenis yang mendiami suatu ruangan khusus, yang memiliki berbagai karakteristik yang walaupun paling baik digambarkan secara statistik, unik sebagai milik kelompok dan bukan karakteristik individu dalam kelompok itu. Salah satu hal yang berkaitan erat dengan populasi adalah jumlah atau yang biasa disebut kepadatan populasi, yang menyatakan cacah individu di dalam satuan luas atau volume tertentu. Ada banyak metode yang dapat dilakukan untuk mengetahui jumlah atau kepadatan populasi tergantung dengan keadaan sekitarnya. Salah satu metode yang paling akurat untuk mengetahui kepadatan populasi di suatu wilayah adalah dengan melakukan sensus tetapi kendala dari diadakannya sensus adalah lokasi penelitian. Misalnya jika penghitungan sensus dengan lokasinya berada di hutan terbuka dengan hewan liar seperti ular yang akan dihitung kerapatan populasinya. Pergerakan hewan yang akan dihitung juga mempengaruhi keakuratan sensus (Soegianto, 1994).

Kepadatan populasi satu jenis atau kelompok hewan dapat dinyatakan dalam dalam bentuk jumlah atau biomassa per unit, atau persatuan luas atau persatuan volume atau persatuan penangkapan. Kepadatan populasi sangat penting diukur untuk menghitung produktifitas, tetapi untuk membandingkan suatu komunitas dengan komunitas lainnya parameter ini tidak begitu tepat. Oleh karena itu biasa digunakan kepadatan relatif. Kepadatan relatif dapat dihitung dengan membandingkan kepadatan suatu jenis dengan kepadatan semua jenis yang terdapat dalam unit tersebut. Kepadatan relatif biasanya dinyatakan dalam bentuk persentase (Suin, 1989).

Berdasarkan materi tesebut, percobaan ini dilakukan untuk mengaplikasikan metode dan rumus dalam menduga populasi hewan bergerak pada suatu komunitas serta untuk melatih mahasiswa menggunakan peralatan sederhana dalam percobaan ini.

I.2 Tujuan Percobaan

            Tujuan yang akan dicapai pada percobaan ini adalah :

1. Untuk menduga atau mengetahui populasi dari suatu areal dengan   menggunakan metode Lincoln-Peterson dan metode Zippin.

 2.      Melatih keterampilan mahasiswa dalam menerapkan teknik-teknik sampling organisme dan rumus-rumus sederhana dalam analisis populasi.

I.3 Waktu dan Tempat Percobaan

Percobaan ini dilaksanakan  pada hari Selasa, 25 Maret 2014, pukul 14.00-17.00 WITA  bertempat di Laboratorium Biologi Dasar,  Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin,  Makassar. Pengambilan sampel dilaksanakan selama 2 hari. Pengambilan dan penandaan sampel pertama dilakukan pada hari Senin, 24 Maret 2014 pukul 06.00 - 07.30 WITA dan pengambilan sampel kedua dilakukan pada hari Selasa, 25 Maret 2014 pukul 06.00 – 08.00 WITA, bertempat di danau Universitas Hasanuddin, Makassar.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Karakteristik dasar populasi adalah besar populasi atau kerapatan. Pengukuran kerapatan mutlak ialah dengan cara penghitungan menyeluruh yaitu cara yang paling langsung untuk mengerti berapakah makhluk yang di pertanyakan di suatu daerah adalah menghitung makhluk tersebut semuanya dan metode cuplikan yaitu dengan menghitung proporsi kecil populasi pada rumus Paterson. Biasanya untuk metode sampling biotik hewan bergerak digunakan metode Capture-Recapture. Merupakan metode yang sederhana untuk menduga ukuran populasi dari suatu spesies hewan yang bergerak cepat seperti ikan, burung dan mamalia kecil. Metode CMMR ini dilakukan dengan mengambil dan melepaskan sejumlah kancing yang dianggap sebagai besarnya populasi yang ada menggunakan kancing hitam dan putih yang dianggap sebagai populasi yang tersebar di alam (Resosoedarmo, 1990).

Ukuran populasi umumnya bervariasi dari waktu, biasanya mengikuti dua pola. Beberapa populasi mempertahankan ukuran poulasi yang relatif konstan sedangkan populasi lain berfluktasi cukup besar. Perbedaan lingkungan yang pokok adalah suatu eksperimen yang dirangsang untuk meningkatkan populasi grouse itu. Penyelidikan tentang dinamika populasi, pada hakikatnya dengan keseimbangan antara kelahiran dan kematian dalam populasi dalam upaya untuk memahami di alam (Naughton dan Wolf, 1973).

Untuk mengetahui jumlah atau kepadatan populasi dapat dilakukan dengan banyak metode tergantung dengan keadaan sekitarnya. Salah satu metode yang paling akurat untuk mengetahui kepadatan populasi di suatu wilayah adalah dengan melakukan sensus, akan tetapi kendala dari diadakannya sensus adalah lokasi penelitian. Misalnya jika penghitungan sensus dengan lokasinya berada di hutan terbuka dengan hewan liar seperti ular yang akan dihitung kerapatan populasinya. Pergerakan hewan yang akan dihitung juga mempengaruhi keakuratan sensus (Soegianto, 1994).

Bila jumlah unsur populasi itu terlalu banyak, akan membutuhkan waktu dan biaya yang lebih untuk mengukurnya. Karakteristik sampel disebut statistik dalam hal ini parameter dari statistic harus diperhatikan secara cermat. Metode pendugaan inilah yang dikenal sebagai teori sampling. Ini berarti sampel harus mencerminkan semua unsur dalam populasi secara proporsional. Sampel seperti itu dikatakan sampel tak bias (unibased sample) atau sampel yang representatif. Sebaliknya sampel bias adalah sampel yang tidak memberikan kesempatan yang sama pada semua unsur populasi untuk dipilih. Memang, sampel mungkin menunjukkan karakteristik yang menyimpang dari karakteristik populasi. Penyimpangan dari karakteristik populasi disebut galat sampling (sampling error). Jadi, galat sampling adalah perbedaan antara hasil yang diperoleh dari sampel dengan hasil yang didapat dari sensus (Soegianto, 1994).

Banyaknya variabel yang diteliti dan rancangan analisis yang akan digunakan. Semakin banyak variabel yang akan dianalisis, misalnya dengan menggunakan rancangan analisis tabulasi silang atau uji  chi-square of independent (uji chi kuadrat), mengingat adanya persyaratan pengujian hubungan antarvariabel yang tidak membolehkan adanya nilai frekuensi hasil penelitian < 1, maka ukuran sampelnya harus besar serta alasan-alasan peneliti (waktu, biaya, tenaga, dan lain-lain) (Suin, 1989).

Terdapat dua cara untuk menghitung populasi hewan bergerak yakni secara langsung dan tidak langsung. Secara tidak langsung yaitu dengan perkiraan. Misalnya untuk menghitung populasi rumput di suatu kebun dapat digunakan metode kuadrat rumput, untuk hewan yang relatif mudah ditangkap dapat dilakukan dengan metode CMR atau Capture-Mark-Recapture dalam bahasa indonesia adalah “tangkap tandai dan tangkap kembali” (Soegianto, 1994).

Metode Capture-Recapture merupakan metode yang sudah populer digunakan untuk menduga ukuran populasi daari satu spesies hewan yang bergerak cepat seperti ikan, burung, atau mamalia kecil. Adapun metode Capture-Recapture yang biasa digunakan antara lain Metode Lincoln Peterson. Pada dasarnya metode ini menangkap sejumlah individu dari suatu populasi hewan yang akan dipelajari. Individu yang tertangkap diberi tanda, kemudian dilepaskan kembali dalam periode waktu 1 hari. Setelah jangka waktu tertentu dilakukan penangkapan kedua terhadap sejumlah hewan individu dari populasi yang sama. Dari penangkapan kedua  ini lalu diidentifikasi individu yang bertanda yang berasal dari hasil penangkapan kedua. Maka dapat diduga populasi hewan dalam suatu areal melalui hasil yang didapatkan (Umar, 2014).

Capture Mark Release Recapture (CMMR) yaitu menandai, melepaskan dan menangkap kembali sampel sebagai metode pengamatan populasi merupakan metode yang umumnya dipakai untuk menghitung perkiraan besarnya populasi. Populasi merupakan wilayah generalisasi yang terdiri atas obyek/subyek yang mempunyai kuantitas dan karakteristik tertentu yang ditetapkan oleh peneliti untuk dipelajari dan kemudian ditarik kesimpulannya. Hal yang pertama dilakukan adalah dengan menentukan tempat yang akan dilakukan estimasi, lalu menghitung dan mengidentifikasinya, dan hasil dapat dibuat dalam sistem daftar. Suatu populasi dapat pula ditafsirkan sebagai suatu kolompok makhuk yang sama spesiesnya dan mendiami suatu ruang khusus pada waktu yang khusus (Resosoedarmo, 1990).

Metode Capture-Recapture seringkali sulit digunakan untuk menduga ukuran populasi alami. Hal ini disebabkan karena asumsi-asumsi dalam metode Capture-Recapture sulit dilaksanakan di lapangan. Berdasarkan hal itu maka dilakukan metode Removal Sampling yang tidak  melepaskan kembali hewan yang telah disampling. Contoh metode Removal Sampling adalah Metode Zippin yang dilakukan dengan cara penangkapan pertama tidak dilepaskan kembali, kemudian dalam jangka waktu tertentu dilakukan kembali penangkapan kedua dan juga hewan tidak dilepaskan kembali sehingga dengan menggunakan persamaan Zippin dapat diduga populasi hewan dalam suatu areal (Umar, 2014).

Model Peterson menangkap sejumlah individu dari sejumlah populasi hewan yang akan dipelajari. Individu yang ditangkap itu diberi tanda kemudian dilepaskan kembali dalam beberapa waktu yang singkat (24 jam). Setelah itu dilakukan pengambilan penangkapan ke-2 terhadap sejumlah individu dari populasi yang sama. Dari penangkapan kedua inilah diidentifikasi individu yang bertanda yang berasal dari penangkapan pertama dan individu yang tidak bertanda dari hasil penangkapan kedua. Metode schanebel ini dapat digunakan untuk mengurangi ketidakvalidan dalam metode Peterson. Metode ini membutuhkan asumsi yang sama dengan metode Peterson yang ditambahkan dengan asumsi bahwa ukuran populasi harus konstan dari suatu periode sampling dengan periode berikutnya. Pada metode ini penangkapan penandaan dan pelepasan hewan dilakukan lebih dari 2 kali dan untuk setiap periode sampling semua hewan yang belum bertanda diberi tanda serta dilepaskan kembali (Tarumingkeng, 1994).

Terdapat beberapa metode sampling lain contohnya metode simple random sampling yang dilakukan dengan memberikan suatu nomor yang berbeda terhadap setiap anggota populasi, kemudian memilih sampel dengan menggunakan angka-angka random. Dalam metode ini semua elemen dari kerangka sampel diperlakukan sejajar dan tidak dilakukan  pembagian atau sub-sub lagi (Suin, 1989).

Keuntungan menggunakan teknik ini, peneliti tidak membutuhkan pengetahuan tentang populasi sebelumnya, bebas dari kesalahan klasifikasi yang memungkinkan dapat terjadi dan dengan mudah data dianalisis serta kesalahan-kesalahan dapat dihitung. Kelemahan dalam teknik ini, peneliti tidak dapat memanfaatkan pengetahuan yang dipunyainya tentang populasi dan tingkat kesalahan dalam menentukan ukuran sampel lebih besar (Suin, 1989).

Sampel tak bias adalah sampel yang ditarik berdasarkan probabilitas (probability sampling). Pada sampel probabilitas, setiap unsur populasi mempunyai nilai kemungkinan tertentu untuk dipilih karena sampel ini mengasumsikan kerandoman (randomness), maka sampel probabilitas lazim juga disebut sebagai sampel random. Bila kita mengambil sampel tertentu berdasarkan pertimbangan-pertimbangan tertentu, kita memperoleh sampel pertimbangan (judgemental sampling), disebut juga sample non-probabilitas. Jadi untuk kedua jenis sampling ini, ada beberapa alternatif teknik penelitian sampel yang bisa dilakukan. Teknik penarikan sampel sering disebut rencana sampling atau rancangan sampling (sampling design) (Heddy, 1986).

Penentuan besar kecilnya ukuran sampel tergantung pada antara lain, derajat keseragaman populasi (degree of homogenity). Semakin tinggi tingkat homogenitas populasi semakin kecil ukuran sampel yang boleh diambil, semakin rendah tingkat homogenitas populasi semakin besar ukuran sampel yang harus diambil. Semakin tinggi tingkat presisi yang diinginkan peneliti (level of precisions), semakin besar pula sampel yang harus diambil (Soegianto, 1994).

BAB III

METODE PERCOBAAN

III. Alat

            Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah sweeping net, botol sampel, pulpen dan kertas.

III. Bahan

            Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah tinta cina warna merah dan sampel yang akan diamati.

III. Cara Kerja

Prosedur kerja pada percobaan ini adalah:

Pengambilan Sampel

A.  Metode Lincoln Peterson

1.      Ditentukan areal yang areal yang akan diamati populasinya, kemudian dilakukan penangkapan hewan pada lokasi tersebut (periode penangkapan pertama)

2.      Dilakukan penangkapan dengan sweeping net. Pada daerah yang telah ditentukan, sweeping net diayunkan sebanyak 2 kali dalam satu langkah dengan total keseluruhan langkah 10 langkah ke depan dan 10 langkah ke belakang dan penangkapan ini dilakukan sebanyak 2 kali.

3.      Serangga yang diperoleh ditandai dengan tinta cina, selanjutnya dilepaskan kembali ke habitatnya (tempatnya ditangkap), dicatat jumlahnya sebagai M.

4.      Selang 24 jam dilakukan penangkapan kedua dengan jumlah ulangan penangkapan sesuai dengan jumlah ulangan penangkapan pada periode pertama.

5.      Serangga yang ditangkap kemudian dikumpulkan dan dicatat jumlahnya sebagai n.

6.      Serangga yang diperoleh diperiksa untuk diidentifikasi ada atau tidaknya serangga yang bertanda yang tertangkap pada penangkapan kedua. Jumlah serangga bertanda yang tertangkap tersebut kemudian dicatat jumlahnya sebagai R.

B.  Metode Zippin

1.      Ditentukan areal yang areal yang akan diamati populasinya, kemudian dilakukan penangkapan hewan pada lokasi tersebut (periode penangkapan pertama)

2.    Dilakukan penangkapan dengan sweeping net. Pada daerah yang telah ditentukan, sweeping net diayunkan sebanyak 2 kali dalam satu langkah dengan total keseluruhan langkah 10 langkah ke depan dan 10 langkah ke belakang.

3.      Serangga yang diperoleh kemudian dimasukkan ke dalam botol sampel sebagai nilai n₁. Pada metode ini tidak dilakukan pelepasan hewan kembali.

4.      Selang 24 jam dilakukan penangkapan yang kedua dengan jumlah ulangan penangkapan sesuai dengan jumlah ulangan penangkapan pada periode pertama.

5.      Serangga yang telah berhasil ditangkap kemudian dikumpulkan dan dimasukkan ke dalam botol sampel yang kedua serta dicatat jumlahnya sebagai n₂.

     Cara Analisis Data :

      A.    Metode Lincoln-Peterson

1.      Sampel diambil dari botol, diletakkan pada suatu wadah.

2.      Serangga yang diperoleh kemudian dihitung dengan ketentuan M adalah jumlah individu yang ditangkap pada penangkapan pertama dan ditandai, n adalah jumlah individu tertangkap pada penangkapan kedua baik yang bertanda maupun tidak bertanda, dan individu yang bertanda yang tertangkap pada penangkapan kedua adalah R.

3.      Data yang diperoleh kemudian dianalisis dengan menggunakan metode Lincoln-Peterson.

B.     Metode Zippin

1.    Sampel dikeluarkan dari botol, diletakkan ke dalam suatu wadah

2.    Serangga yang terdapat di dalam botol sampel 1 dan 2 kemudian dihitung sebagai nilai untuk n₁ dan n₂.

3.    Data yang diperoleh kemudian dianalisis dengan menggunakan metode Zippin.

DAFTAR PUSTAKA

Heddy, S. 1986. Pengantar Ekologi. Rajawali. Jakarta.

Naughton, S. J dan Wolf, L. L. 1973. Ekologi Umum edisi Ke 2. Universitas Gajah Mada Press. Yogyakarta.

Resosoedarmo, Soedjiran. 1990. Pengantar Ekologi. Remaja Rosdakarya. Jakarta.

Soegianto,  Agoes. 1994. Ekologi Kuantitatif. Usaha Nasional. Surabaya.

Suin, N. M., 1989. Ekologi Hewan Tanah. Bumi Aksara. Jakarta.

Tarumingkeng, R. C. 1994. Dinamika Populasi Kajian Ekologi Kuantitatif. Pustaka Sinar Harapan. Jakarta.

Umar, M. Ruslan. 2014. Penuntun Praktikum Ekologi Umum. Jurusan Biologi. Universitas Hasanuddin. Makassar.

Genetika: Pewarisan Kuantitatif

LAPORAN PRAKTIKUM

GENETIKA

PERCOBAAN IV

PEWARISAN KUANTITATIF

NAMA                               : NUR AFIYAH SULAIMAN

NIM                                   : H41113504

KELOMPOK                   : V (LIMA) B

HARI/TGL. PERC.         : KAMIS/ 27 MARET 2014

ASISTEN                          : RISKY NURHIKMAYANI         

              

LABORATORIUM GENETIKA JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2014

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Karakter yang bervariasi di dalam suatu populasi bisa bersifat diskret atau kuantitatif. Karakter diskret, misalnya warna bunga ungu atau putih pada tumbuhan ercis Mendel, dapat digolongkan berdasarkan prinsip ‘ya-atau-tidak’ karena setiap tumbuhan memiliki bunga ungu saja atau putih saja. Banyak karakter diskret ditentukan oleh satu locus gen tunggal dengan alel-alel berbeda yang menghasilkan fenotip berbeda. Akan tetapi, kebanyakan variasi tak terwariskan melibatkan karakter kuantitatif, yang bervariasi dalam suatu kontinum dalam populasi. Variasi kuantitatif yang terwariskan biasanya merupakan hasil dari pengaruh dua atau lebih gen (gen ganda) pada satu karakter fenotipik (Campbell, dkk., 2008).

Pada tahun 1908 informasi mengenai pewarisan kuantitatif memberikan pemecahan masalah atas pewarisan sifat tersebut. Ahli genetika asal Swedia Nielsen Ehle, menelaah pewarisan warna biji gandum. Dengan menggunakan metode Mendel, ia menyilangkan galur-galur biji-merah tangkar-murni dengan galur-galur tangkar murni. Keturunannya semua merah, tetapi intensitas warnanya jauh lebih tipis dibandingkan dengan tetua merah (Kimball, dkk., 1983).

Pada kasus warna biji gandum, interaksi itu bersifat kumulatif. Maka banyak suatu tanaman mewarisi gen dominan, makin tua warnanya. Situasi semacam ini disebut pewarisan poligen melibatkan ciri-ciri kuantitatif. Sifat kuantitatif diatur pengaruhnya gen-gen ganda dari masing-masing pengaruhnya kecil. Pada aksi gen kumulatif ini setiap alel pada lokus tersebut akan menambah atau mengurangi nilai fenotip. Mekanisme pewarisan seperti ini sering juga disebut pewarisan faktor majemuk (Agus, dan Sjafaranaen, 2014).

Berdasarkan teori tersebut, maka dilakukan percobaan untuk mengetahui bagaimana pewarisan kuantinitatif itu dan perbandingannya dengan pewarisan kualitatif.

1.2 Tujuan Percobaan

Adapun tujuan dari praktikum ini adalah:

1.        Menjelaskan perbedaan antara genetika kuantitatif dan genetika kualitatif

2.        Mengetahui cara mengumpulkan, menganalisis dan menafsirkan data penelitian tentang pewarisan kuantitatif.

I.3 Waktu dan Tempat

Percobaan ini dilaksanakan  pada hari Kamis, 27 Maret 2014 pukul 14.00-17.00 WITA  bertempat di Laboratorium Biologi Dasar, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin, Makassar.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Mendel mempelajari karakter-karakter yang biasa digolongkan sebagai ini-atau-itu misalnya warna bunga ungu atau putih. Akan tetapi untuk banyak karakter, misalnya warna kulit dan tinggi manusia klasifikasi ini-atau-itu mustahil karena karakter tersebut bervariasi dalam populasi sepanjang suatu kontinum atau kesinambungan (bergradasi). Karakter semacam ini disebut karakter kuantitatif (Campbell, dkk, 2008).

Salah satu dari kekeliruan dari kegagalan Mendel berasal dari studi tentang pewarisan sifat-sifat yang secara kuantitatif berbeda-beda dengan cara yang kualitatif yang mudah dikenal dan nyata. Namun manusia tidak ada yang tinggi atau pendek, tidak pula berat atau ringan. Banyak sifat berlainan secara kuantitatif yang berlanjut di seluruh populasi (Kimball, dkk., 1983).

Biasanya kita beranggapan bahwa suatu kelas fenotip itu selalu mudah dibedakan dari kelas fenotip yang lain. Misalnya, bunga suatu tanaman ada yang merah dan ada yang putih, warna kulit orang ada yang hitam dan ada yang putih, tubuh orang ada yang tinggi dan ada yang pendek. Akan tetapi bila diperhatikan dengan baik, dalam kenyataannya kelas fenotip tadi tidak dapat dibedakan semudah itu. Sebabnya karena seringkali masih dapat diketahui adanya beberapa variasi didalam suatu kelas fenotip. Misalnya saja, bunga merah muda .Kulit hitam pada orang ada yang hitam sekali, hitam biasa, sawo matang. Tubuh orang ada yang tinggi sekali, tinggi, sedang (Suryo, 2010).

Mendel mempelajari karakter yang dapat dipisahkan (contoh warna ungu dan warna putih pada bunga) namun banyak karakter yang tidak dapat dipisahkan dengan jelas seperti warna kulit manusia dan tinggi manusia karena karakter ini bervariasi sepanjang continum (memiliki gradasi). Hal tersebut dikatakan sebagai quantitatif characters. Variasi kuantitatif pada umumnya menunjukkan adanya polygenic inheritance, yaitu suatu efek tambahan dari dua atau lebih gen terhadap satu karakter fenotip (kebalikan dari pleiotropy dimana satu gen mempengaruhi beberapa karakter fenotip). Pigmentasi kulit manusia ditentukan oleh paling sedikit tiga gen terpisah yang diwariskan (Campbell, dkk, 2008).

Dengan membandingkan hasil percobaan Kölreuter dan Mendel dapatlah ditarik kesimpulan adanya perbedaan sebagai berikut (Suryo, 2010):

·         Kölreuter: pada waktu menyilangkan dua tanaman dengan memperhatikan satu beda sifat didapatkan tanam-tanaman F1 yang semuanya intermedier, sedangkan F2 berupa tanam-tanaman yang memperlihatkan banyak variasi antara kedua tanaman induknya.

·         Mendel: pada waktu menyilangkan dua tanaman dengan memperhatikan satu beda sifat didapatkan tanam-tanaman F1 yang semuanya memiliki sifat dominan, sedangkan dalam F2 terdapat keturunan yang memisah dengan perbandingan fenotip 3 : 1.

Maka jelaslah perbedaannya, yaitu bahwa sifat keturunan yang dikemukakan Kölreuter itu ditinjau secara kuantitatif, artinya sifat keturunan tampak berderajat berdasarkan intensitas dari ekspresi sifat itu. Sedangkan Mendel meninjau sifat keturunan secara kualitatif, artinya sifat keturunan itu tampak atau tidak  (Suryo, 2010).

Variasi kuantitatif biasanya mengidentifikasi pewarisan sigat poligenik, efek adiktif dari dua gen  atau lebih pada satu karakter fenotipik tunggal (kebalikan dari pleiotropi, yaitu satu gen memengaruhi beberapa karakter fenotipik) (Campbell, dkk., 2008)

Pada tahun 1909, seorang ahli genetika Swedia Nilson Ehle menganalisis hasil pewarisan warna biji gandum terigu  dan berhasil menyumbangkan suatu konsep yang sangat penting dalam genetika. Arti penting dari hasil analisis Nilson Ehle terletak pada faktor bahwa sifat-sifat itu tidak selalu ditentukan oleh pasangan gen yang berbeda yang berinteraksi menghasilkan suatu fenotip tertentu (Agus dan Sjafaraenan, 2014).

Sebelumnya pada tahun 1760 Kolreuter telah memperhatikan peristiwa tersebut dari percobaannya dengan menggunakan tanaman tembakau (Nicotiana tabacum). Akan tetapi karena pada waktu itu hukum-hukum keturunan keturunan dari Mendel belum ditemukan, maka Kolreuter tidak dapat berbuat banyak (Suryo, 2010).

Ada tiga kelompok sifat yang pewarisannya langsung sebagai sifat kuantitatif, masing-masing adalah (Susanto, Agus Hery, 2011) :

1.      Sifat kontinyu, yaitu sifat yang bervariasi diantara kedua ekstrim tanpa ada pemisahan tegas dari satu fenotip ke fenotip berikutnya. Contohnya antara lain produksi susu sapi, produksi padi, laju tumbuh tanaman, serta tekanan darah pada manusia, dapat dipahami bahwa pada sifat kontinyu banyaknya fenotip yang mungkin muncul di antara kedua ekstrim menjadi tidak terbatas.

2.      Sifat meristik, yaitu sifat kuantitatif yang fenotipnya ditentukan melalui perhitungan. Karena penentuannya dilakukan dengan perhitungan, maka sifat meristik mempunyai sifat sebaran fenotip yang tidak kontinyu. Akan tetapi dilihat dari cara pewarisannya, sifat ini termasuk sifat kuantitatif. Jumlah telur yang dihasilkan oleh seekor ayam betina, jumlah bulir padi tiap malai, jumlah biji kedelai tiap polong merupakan contoh sifat meristik.

3.      Sifat ambang (threshold character), yaitu sifat yang hanya mempunyai dua atau beberapa kelas fenotip, tetapi pewarisannya ditentukan oleh banyak gen dan dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti halnya sifat kuantitatif pada umumnya. Sebagai contoh dapat dikemukakan berbagai kelainan bawaan pada manusia. Dalam hal ini kita mungkin hanya mengenal individu yang normal dan abnormal. Namun, sebenarnya tiap individu memiliki resiko dasar menuju kondisi abnormal tersebut. Jika besar resikonya berada di bawah nilai ambang, maka individu yang bersangkutan akan memiliki fenotip normal. Sebaliknya, jika besarnya resiko berada di atas nilai ambang, muncullah kondisi itu.

Perbedaan mendasar antara sifat kualitatif dengan sifat kuantitatif, ialah sifat kuantitatif ditentukan oleh banyaknya gen yang disebut poligen dan semuanya memberikan efek kumulatif terhadap pembentukan suatu fenotip. Pada sifat kualitatif gen tunggal memberikan pengaruh yang jelas dapat dibedakan. Perbedaan lainnya yaitu sifat kuantitatif sifatnya berupa spektrum, variasi berkesinambungan, berkenaan dengan perkawinan populasi, dilakukan analisis statistik untuk estimasi perkiraan. Sedangkan sifat kualitatif sifatnya berupa jenis, variasi tidak berkesinambungan, dapat dikategorikan dalam kelas, berkenaan dengan perkawinan individu, dan dianalisa dengan perhitungan atau rasio-rasio (Agus dan Sjafaraenan, 2014).

Beberapa contoh sifat keturunan pada manusia yang diwariskan lewat poligen (Suryo, 2005) yaitu :

1. Perbedaan Pigmentasi Kulit

Davenport menemukan pengaruh poligen pada pigmentasi kulit manusia yang memperlihatkan variasi kuantitatif antara warna muda sampai hitam-arang. Mereka membedakan 5 derajat warna yaitu dari 0 sampai dengan 4. Pigmentasi kulit itu ditentukan oleh dua pasang gen (misalnya A dan B), yang dominan terhadap masing-masing alelnya a dan b.

Akan tetapi penilaian oleh Curt Stern dan kawan-kawan menyatakan bahwa empat pasang gen itu terlalu sedikit untuk menentukan perbedaan warna kulit pada manusia. Mereka berpendapat bahwa empat pasang gen adalah lebih sesuai.

2.  Perbedaan Tinggi Tubuh

Menurut penyelidikan ada 4 pasang gen yang ikut mempengaruhi tinggi tubuh orang. Akan tetapi disini dapat dibedakan adanya gen-gen dasar (ialah gen-gen yang memberi tambahan pada tinggi dasar). Gen-gen dasar di nyatakan dengan simbol a, b, c, d. Gen-gen ganda dinyatakan dengan simbol T (untuk tinggi) dan t (untuk rendah).

3.        Sidik Jari

Sidik jari orang merupakan contoh yang indah untuk mengetahui peranan poligen. Berdasarkan sistem Galton, dapat dibedakan 3 pola dasar dari bentuk sidik jari yaitu bentuk lengkung atau arch, bentuk sosok atau loop,  dan bentuk lingkaran atau whorl.

Jumlah rigi dari sidik jari seseorang akan tetap pada waktu kira-kira minggu ke dua belas setelah konsepsi dan tidak akan dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Klasifikasi dari bentuk sidik jari tersebut didasarkan atas banyaknya triradius, yaitu titik-titik dari mana rigi-rigi menuju ketiga arah dengan sudut kira-kira 120⁰. Dua buah triradius terdapat pada bentuk lingkaran, sedangkan bentuk  sosok memiliki sebuah triradius. Jika bagian yang terbuka dari bentuk sosok dinamakan sosok radial. Tetapi jika bagian yang terbuka itu menuju ke pangkal jari, maka bentuk sosok disebut sosok ulnar.

Deaton melaporkan bahwa pola sidik jari tangan, telapak tangan dan telapak kaki mempunyai hubungan erat dengan berbagai macam penyakit keturunan atau cacat karena kelainan kromosom, misalnya pada penderita sindrom down. Penderita sindrom down mempunyai garis pada telapak tangan seperti kepunyaan kera dan banyak yang memiliki sidik jari bentuk lingkaran atau sosok ulnar.

4.   Bibir sumbing dan Celah langit-langit

Kelainan ini disebabkan oleh poligen. Di Amerika Serikat terdapat seorang diantaranya 750 sampai 1000 kelahiran yang memiliki kelainan ini.

5.        Warna Mata Manusia

Apabila mata manusia diperhatikan dengan baik, nampak jelas bahwa warnanya berbeda-beda tergantung dari pengandungan pigmen melanin di dalam iris. Kecuali pada orang albino yang tidak memiliki pigmen melanin. Meskipun menurunnya warna mata sangat kompleks namun menurut Davenport (1913) dapatmembedakan 5 kelas fenotipe. Hughes (1944) bahkan dapat mengenal 7 kelas fenotip. Apabila kita berpedoman pada aturan bahwa banyaknya kelas fenotip ialah satu lebih banyak dari dua kali jumlah pasangan poligen, maka 9 kelas fenotip dapat dibedakan sebagai hasil dari berperannya 4 pasang gen.

6.  Hidrosefali

Hidrosefali, yaitu membesarnya kepala karena berisi cairan, tidak selalu genetis. Akan tetapi ada salah satu tipe penyakit hidrosefali yang disebabkan oleh poligen. Sebelum atau segera setelah anak lahir, cairan serebrospinal menggumpal dalam tengkorak dan menyebabkan  kepala menjadi membesar. Biasanya disertai dengan cacat mental dan kebanyakan hidupnya tidak lama.

7. Diabetes, tekanan darah tinggi, beberapa penyakit jantung, dan intelegensia. Penyakit-penyakit ini pun diduga disebabkan oleh poligen.

DAFTAR PUSTAKA

Agus, Rosana dan Sjafaraenan. 2013. Penuntun Praktikum Genetika. Universitas Hasanuddin. Makassar.

Campbell, Neil A., dkk. 2008. Biologi Edisi Kedelapan Jilid 1. Erlangga. Jakarta.

Kimball, J.W., Tjitrosomo, S.S., Sugiri, N. 1983. Biologi Jilid 1 Edisi Kelima. Erlangga. Jakarta.

Susanto, Agus Heri.2011. Genetika. Graha ilmu. Yogyakarta.

Suryo.2005. Genetika Manusia. Gajah Mada University Press. Yogyakarta

Stansfield, William D., 1991, Genetika, Erlangga, Jakarta.

BAB III

METODE PERCOBAAN

III.1 Alat

Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah alat tulis menulis, kuas, wadah cat air, dan uang koin.

III.2 Bahan

        Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah air, kertas A4, cat  air warna hitam dan putih.

III.3 Prosedur Kerja

1.      Dipersiapkan alat dan bahan yang digunakan.

2.      Pada kertas yang disiapkan dibuat bulatan menggunakan uang koin. Pada baris pertama dibentuk dua bulatan (sebagai parental), baris kedua dibentuk dua bulatan (sebagai F1) dan baris ketiga dibentuk  9 bulatan (sebagai F2). Pada tiap bulatan diberikan keterangan.

3.      Bulatan parental ♂ (kiri) dan bulatan nomor 1 diberi warna dengan cat air berwarna hitam.

4.       Bulatan parental ♀ (kanan) dan bulatan nomor 9 diberi warna dengan cat air berwarna putih.

5.      Warna parental dicampurkan lalu hasil pencampurannya diwarnai pada F1 dan bulatan nomor 5.

6.      Warna bulatan nomor 5 dan bulatan nomor 1 dicampurkan pada bulatan nomor 3.

7.      Warna bulatan nomor 3 dan bulatan nomor 1 dicampurkan pada bulatan nomor 2.

8.      Warna bulatan nomor 5 dan bulatan nomor 3 dicampurkan pada bulatan nomor 4.

9.      Warna bulatan nomor 5 dan bulatan nomor 9 dicampurkan pada bulatan nomor 7.

10.  Warna bulatan nomor 5 dan bulatan nomor 7 dicampurkan pada bulatan nomor 6.

11.  Warna bulatan nomor 7 dan bulatan nomor 9 dicampurkan pada bulatan nomor 8.

12.  Kesembilan bulatan F2 dibuat sesuai dengan ketentuan dari kanan ke kiri semakin gelap.

13.  Dibuat kemungkinan genotip dari masing-masing warna yang ada dengan menggunakan simbol gen ganda.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil

P1   =          ♀g₁g₁g₂g₂g₃g₃g₄g₄            x          ♂G₁G₁G₂G₂G₃G₃G₄G₄

                          (Putih)                                         (Hitam)

F1   =                                 G₁g₁G₂g₂G₃g₃G₄g₄

                                                                     (Abu-abu)

P2   =          ♀ G₁g₁G₂g₂G₃g₃G₄g₄     x         ♂ G₁g₁G₂g₂G₃g₃G₄g₄

                             ( Abu-abu)                                (Abu-abu)

F2   =