i

BAB I - III

DAFTAR ISI

PRAKATA........................................................................................................................................1

BAB I.................................................................................................................................................2

PENDAHULUAN.............................................................................................................................2

Peranan dan Manfaat Pemuliaan Ternak................................................................................3Pengertian Pemuliaan Ternak..................................................................................................5Peranan Pemuliaan Ternak......................................................................................................7Manfaat Pemuliaan Ternak......................................................................................................9Metode Seleksi........................................................................................................................10Sistem perkawinan..................................................................................................................10Pembangunan Peternakan......................................................................................................14Kebijakan Pembangunan Peternakan (Pelita VII)...............................................................15Pokok-pokok pikiran aspek kebijakan umum dan operasional..............................................15Pemanfaatan Sistem Komputer di Bidang Pemuliaan Ternak...............................................19Peluang Pemanfaatan Sistem Komputer Di Indonesia..........................................................24Harapan untuk Masa Depan..................................................................................................26

BAB II.............................................................................................................................................27

HUBUNGAN GENETIKA DENGAN.........................................................................................27

PEMULIAAN TERNAK...............................................................................................................27

1. Proses mitosis dan meiosis................................................................................................272. Pewarisan sepasang gen , dengan atau tanpa adanya dominan.......................................273. Pewarisan dua pasang gen pada kromosom yang terpisah..............................................274. Dua pasangan gen pada kromosom yang sama................................................................285. Tiga gen berkaitan.............................................................................................................306. Penentuan sex....................................................................................................................317. Kaitan Sex..........................................................................................................................328. Analisis Hasil Percobaan Perkawinan atau Persilangan.................................................329. Beberapa Keistimewaan dan Kelainan Kromosom...........................................................3410. Kelainan -kelainan Kromosom.......................................................................................3411. Segregasi yang tidak biasa (Unusual segregation)........................................................3612. Multipel alil (Multiple alleles).........................................................................................3613. Mutasi (Mutation)............................................................................................................3714. Struktur materi genetik....................................................................................................3815. Kerja gen.........................................................................................................................4016. Epistasis dan interaksi gen..............................................................................................4417. Sifat yang dikontrol banyak gen.....................................................................................45

ii

BAB III............................................................................................................................................51

PENGGUNAAN STASTIKA DALAM........................................................................................51

PEMULIAAN TERNAK...............................................................................................................51

Pengertian yang Diperlukan..................................................................................................52Besaran-besaran statistika.....................................................................................................55Pengambilan contoh dari distribusi normal...........................................................................60Distribusi t..............................................................................................................................64Menghitung Koefisien Korelasi..............................................................................................67Menguji hipotesis untuk koefisien korelasi.............................................................................68Regresi Linier dan Multipel....................................................................................................68Membandingkan dua kelompok..............................................................................................70Uji t berpasangan (the Paired t Test).....................................................................................72Sidik Ragam (Analysis of Variance)......................................................................................74Model umum Sidik Ragam untuk Penggolongan tunggal......................................................78Penggunaan Sidik Ragam dalam Pemuliaan Ternak.............................................................80Rangkuman.............................................................................................................................84Path Coefficient Analysis.......................................................................................................89Prinsip I..................................................................................................................................90Prinsip II.................................................................................................................................9014.2 Hubungan antara kelompok..........................................................................................94

Permulaan Pedigree Breeding.....................................................................................................96

iii

PRAKATA

Buku Ajar Ilmu Pemuliaan Ternak yang disiapkan untuk Program Studi S1, dibuat berdasarkan dokumen matarei kuliah Ilmu Pemuliaan Ternak di Masey University New Zealamd dan materi kuliah Pemuliaan Ternak yang diberikan di Fakultas Peternakan Unsoed, yang disusun penulis.

Sistematika penulisan materi disusun sebagai berikit.Bab I PendahuluanBab II Hubungan Genetika dengan Pemuliaan TernakBab III Penggunaan Statistika dalam Pemuliaan TernakBab IV VariasiBab V Genetika PopulasiBab VI Heritabilitas dan RepitabilitasBab VII Mutu Genetik TernakBab VIII SeleksiBab IX Sistem PerkawinanBab X Sistem Pembibitan Ternak Ruminansia KecilBab XI Petunjuk Praktikum Pemuliaan Ternak

Buku Ajar Pemuliaan Ternak dalam bentuk FlipBook tersedia bagi yang membutuhkan, disiapkan dalam CD. Dapat dipesan lewat adjisoe05@yahoo.com. Kritik dan saran yang diberikan dapat sisampaikan lewat adjisoedarmo.com. Trimakasih

1

BAB I

PENDAHULUAN

Sejalan dengan tingkat kemajuan pembangunan maka kebutuhan manusia

terus meningkat. Pemenuhan kebutuhan pangan meliputi karbohidrat, lemak,

protein, mineral, vitamin dan hormon. Penelitian dan penerapan hasil penelitian

di berbagai bidang ilmu dan teknologi terus diupayakan dan dikembangkan agar

pemenuhan kebutuhan terwujud.

Di pihak lain manusia dalam usaha memenuhi kebutuhan hidupnya

berusaha memanfaatkan segala sistem yang ada di sekitarnya. Salah satu sistem

yang sangat penting adalah Sistem Bio-Sosio-Ekonomi yang bernama peternakan.

Sistem ini sangat penting karena menghasilkan bahan pangan manusia yang

bergizi tinggi, yaitu protein hewani. Oleh karena itu melalui peternakan manusia

tidak henti-hentinya mengusahakan peningkatan produksi ternak yang berupa

protein hewani, baik berupa daging, susu dan telur. Usaha-usaha tersebut antara

lain melalui penerapan ilmu dan teknologi beternak yang disebut pemuliaan

ternak. Setelah komputer diciptakan maka perkembangan dan penerapan

pemuliaan ternak makin maju dengan pesat.

Komputer adalah suatu alat elektronika yang dikembangkan untuk

membantu menyelesaikan pekerjaan dan memecahkan persoalan yang dihadapi

oleh manusia dalam mencoba mengikuti perkembangan, kemajuan ilmu

pengetahuan dan teknologi. Komputer mempunyai bagian utama perangkat keras

dan perangkat lunak yang berupa paket program, namun yang paling penting

adalah ketrampilan manusia, pemakai komputer tersebut. Karena alat ciptaan

manusia maka komputer dibuat sedemikian rupa sehingga dapat digunakan

2

sesuai dengan kebutuhan dan keinginan manusia yang makin lama semakin

meningkat, baik kuantitas maupun kualitasnya. Oleh karena itu komputer harus

dapat memenuhi syarat dari sudut kemampuan menyelesaikan pekerjaan ditinjau

dari kuantitas dan kualitasnya.

Pemanfaatan sistem komputer di berbagai bidang kehidupan manusia

sudah sejak lama dimulai. Pemanfaatan tersebut antara lain untuk, memecahkan

masalah, analisis data dan simulasi. Khusus di bidang pemuliaan ternak

manfaatan komputer di gunakan dalam program pencatatan produksi, penaksir

hasil seleksi, analisis data untuk penaksiran parameter genetik untuk tujuan

peningkatan produksi melalui peningkatan mutu genetik.

Bab Pendahuluan akan disampaikan dengan sistematik, 1) Peranan dan

Pemanfaatan Pemuliaan Ternak; 2) Pemanfaatan Sistem Komputer di bidang

Pemuliaan Ternak; 3) Harapan untuk Masa Depan.

Peranan dan Manfaat Pemuliaan Ternak

Sejarah Singkat Perkembangan Pemuliaan Ternak

Dalam berbagai kepustakaan dapat ditelusuri bahwa pemuliaan ternak

dikembangkan mulai tahun 1760 dan dilaksanakan oleh Robert Bakewell di

Inggris. Pengembangan dimulai dengan ternak kuda, domba dan sapi.

Keberhasilannya terletak pada tiga hal, yaitu pertama, dia telah menetapkan

sasaran yang dia inginkan misal mendapatkan sapi potong yang berbentuk

pendek dan cepat dewasa yang waktu itu belum ada. Kedua, dia tidak menjual

ternak jantan tetapi meminjamkannya kepada peternak lain dan peminjam

mengembalikannya apabila pejantan tersebut mewariskan mutu genetik yang

baik. Ketiga, membiakkan ternak yang baik dengan yang baik, tanpa

menghiraukan hubungan kekerabatan yang ada. Sebagai akibatnya sering dilak-

3

sanakan perkawinan silang dalam yakni perkawinan antar saudara. Silang

dalam tersebut mengarah dihasilkannya trah yang relatif murni, meskipun tanpa

diikuti pencatatan.

Metode Backewell ditiru secara luas dan mulai ditetapkan syarat-syarat trah.

Trah yang relatip murni tersebut dibawa ke Amerika, kemudian dibiakkan murni

dan disilangkan dengan rumpun lokal.

Asosiasi trah mulai dibentuk pada periode 1870 - 1900, mempunyai andil

besar dalam pengembangan pemuliaan ternak atau perbaikan genetik ternak.

Periode ini ditandai dengan pengembangan buku registrasi untuk menjamin

kemurnian trah diikuti dengan semangat kompetitif oleh berbagai asosiasi trah.

Terjadilah penyisihan ternak berdasar kemurnian trah sesuai dengan syarat yang

ditetapkan oleh asosiasi meskipun belum berdasar pada keunggulan genetik.

Namun tetap diakui bahwa sumbangan asosiasi tersebut sangat besar

terhadap perkembangan peternakan di Amerika.

Periode setelah asosiasi trah adalah pengembangan inseminasi buatan (IB).

Spallanzani pada tahun 1780 melaksanakan IB pada anjing, kemudian pada 1899

di Rusia dikembangkan pada ternak dan mulai 1930 di coba di Eropa. Inseminasi

buatan pada sapi perah di mulai 1938 oleh Perry di New Jersey Dairy Extension

Service. Ide lB menyebar ibarat seganas api dan banyak dibentuk organisasi atau

kelompok IB (Warwick dan Legates, 1979)

Periode setelah 1971 keberhasilan IB mulai dilaporkan oleh Departemen

Pertanian Amerika. Dilaporkan bahwa IB telah digunakan pada 8643.089 ekor

sapi, 3620 pejantan digunakan untuk menginseminasi rata-rata 3620 ekor sapi

betina (7 juta lebih sapi perah dan 1 juta lebih sapi pedaging). Pada tahun 1971

penggunaan semen beku mulai didaftar. Sampai 1987 Program lB telah

4

dilaporkan dapat membantu meningkatkan efektivitas penerapan pemuliaan

ternak dengan seleksi dan sistem perkawinan.

Pengertian Pemuliaan Ternak

Berdasar denotasi dan konotasi ilmu, pemuliaan ternak adalah suatu cabang

ilmu biologi, genetika terapan dan metode untuk peningkatan atau perbaikan

genetik ternak. Pemuliaan ternak diartikan sebagai suatu teknologi beternak yang

digunakan untuk meningkatkan mutu genetik. Mutu genetik adalah kemampuan

warisan yang berasal dari tetua dan moyang individu. Kemampuan ini akan

dimunculkan setelah bekerja sama dengan pengaruh faktor lingkungan di tempat

ternak tersebut dipelihara.

Pemunculannya disebut performans atau sehari-hari disebut sebagai

produksi dan reproduksi ternak, contohnya antara lain produksi susu, telur,

daging, berat lahir, pertambahan berat badan, berat sapih dan jumlah anak

sepelahiran.

Kemampuan genetik ternak, dapat juga disebut kemampuan bereproduksi

dan berproduksi, tidak dapat dilihat, tetapi dapat ditaksir. Prinsip dasar pemuliaan

ternak mengajarkan bahwa kemampuan genetik di wariskan dari tetua ke anak,

secara acak. Diartikan bahwa tidak ada dua anak, apa lagi lebih yang memiliki

kemampuan yang persis sama kecuali pada kasus monozygote identical twin

(dua anak berasal dari satu sel telur). Kemampuan tersebut selanjutnya akan

dimunculkan dalam bentuk produksi yang terukur di bawah faktor lingkungan

yang tertentu.

Kemampuan genetik tersebut secara sederhana dapat digambarkan sebagai

lingkaran kecil yang terletak di dalam lingkaran yang lebih besar. Lingkaran yang

lebih besar adalah gambaran pemunculan kemampuan genetik di bawah

5

lingkungan seluas daerah antara dua lingkaran tersebut. Apabila lingkaran

lingkungan kita perbesar pemunculan kemampuan genetik tidak akan dapat

melampaui batas lingkaran besar. Hal ini disebabkan pemunculan kemampuan

genetik itu ada batasnya, yang dikontrol oleh banyak faktor. Setiap individu

memiliki gambaran lingkaran kecil dan besar yang berbeda. Kalau faktor kontrol

tersebut tidak ada maka seekor kelinci akan dapat dibesarkan menjadi seekor

sapi. Tidak demikian yang dimaksud dengan kemampuan genetik. Kalau

lingkaran lingkaràn kita kecilkan, maka pemunculan kemampuan genetik akan

ikut mengecil.

Pada penerapan pemuliaan ternak hal yang pertama dikatakan pemborosan

sedang peristiwa kedua dikatakan kebodohan. Masalah yang dihadapi dalam

penerapan pemuliaan ternak, bagaimana dapat mengurangi pemborosan dan tidak

menjalankan kebodohan. Masalah selanjutnya, apa yang dapat dan tidak dapat

dilakukan untuk memunculkan kemampuan genetik tersebut ?

Apa yang dapat dilakukan ada dua hal, yakni mengontrol pewarisan

kemampuan genetik melalui seleksi dan sistem perkawinan. Selanjutnya diikuti

dengan penyediaan faktor lingkungan yang sesuai sampai tingkat yang sebaik

mungkin dan masih menguntungkan secara ekonomis. Apa yang tidak

mungkin dilakukan adalah memunculkan kemampuan genetik di luar batas yang

dimungkinkan.

Pemuliaan ternak dapat ditinjau sebagai suatu metode, maka dalam

mencapai tujuan memerlukan unsur-unsur pengamatan, percobaan, definisi,

penggolongan, pengukuran, generalisasi, serta tindakan lainnya. Selanjutnya

metode tersebut juga membutuhkan langkah-langkah penentuan masalah,

perumusan hipotesis, pengumpulan data, penurunan kesimpulan dan pengujian

hasil (Gie, 1984). Oleh karena itu pengembangan pemuliaan ternak memerlukan

6

penelitian dan penerapan hasil penelitian yang berkelanjutan. Siapapun yang

tertarik akan meningkatkan peranan dan pemanfaatan pemuliaan ternak harus

mulai dengan mendalami dasar dan prinsip teori genetika terapan dan

melanjutkan dengan penelitian serta penerapan hasil penelitiannya

(Adjisoedarmo, 1977 –1991)

Peranan Pemuliaan Ternak

Dua tugas atau peran utama pemuliaan ternak di bidang genetika adalah

untuk mengetahui kemampuan genetik ternak dengan menggunakan catatan

produksi. Kedua, meningkatkan potensi efisiensi gunakan seleksi dan sistem

perkawinan. Peran tersebut tidak akan dapat berjalan sendirinya tanpa di

dahului atau secara bersamaan usaha perbaikan faktor lingkungan di tempat

ternak dipelihara.

Peranan yang menonjol pemuliaan ternak dalam penyusunan kombinasi

genetik adalah peningkatan rerata produksi populasi dan generasi ke generasi

berikutnya. Peningkatan tersebut misal berupa peningkatan produksi susu per

laktasi, kadar lemak susu, berat lahir, pertambahan berat badan, berat sapih, berat

umur tertentu, jumlah anak sepelahiran, berat karkas, kualitas daging, berat wol,

diameter wol, ketebalan lemak, produksi telur, daya tetas serta ketahanan terhadap

penyakit.

Berdasar pengembangan dan penerapan pemuliaan ternak maka peningkatan

produksi ternak dilaksanakan lewat tiga strategi dan bermacam taktik. Tiga

strategi tersebut adalah peningkatan populasi, peningkatan produksi per individu

atau rataan populasi dan stratifikasi penggunaan tanah yang meliputi

ekstensifikasi, intensifikasi dan diversifikasi vertikal dan horizontal, serta rehabili

tasi. Berbagai macam taktik digunakan, antara lain perbaikan tatalaksana,

7

program pencatatan produksi, penggunaan perkawinan silang, kawin tatar,

penggunaan metode seleksi, teknik inseminasi buatan, penyerempakan birahi, alih

janin dan yang paling mutakhir adalah rekayasa genetika.

Ternak di daerah tropik berbeda dengan di daerah subtropik, umumnya

berbentuk lebih kecil dan produksinya lebih rendah (Mason dan Buvanendran,

1982). Pertanyaan yang dapat diajukan adalah - Apakah perbedaan tersebut

karena faktor iklim apakah keadaan tersebut dapat diubah dengan pergantian

ternak, atau pergantian cara pemeliharaan ?. Untuk dapat menjawab pertanyaan

tersebut maka diperlukan bantuan pemuliaan ternak lewat penelitian dan

penerapan hasilnya.

Penelitian pemuliaan ternak khususnya seleksi, pada dasarnya mempunyai

tiga tujuan. Pertama, untuk menguji teori seleksi, kedua mengumpulkan data

parameter genetik, respons fisiologik yang selanjutnya digunakan untuk me

nyempurnakan metode seleksi. Ketiga, digunakan untuk membandingkan kriteria

seleksi atau sistem perkawinan yang digunakan (Adjisoedarmo, 1976;

Adjisoedarmo, 1989).

Contoh penerapan hasil penelitian dari Fakultas Peternakan Unsoed yang

telah disebar luaskan penggunaannya di pedesaan adalah Kalender

Reproduski domba dan kambing (Adjisoedarmo dan Amsar , 1983). Kalender ini

sudah digunakan di 300 kelompok peternak domba dan kambing PPWP

(Program Pengembangan Wilayah Propinsi) Jawa Tengah, yang tersebar di 145

desa, di 40 Kecamatan dan 7 Kabupaten (Demak, Jepara, Kudus, Pati, Rembang,

Blora dan Grobogan) dan telah disebarkan juga di empat kabupaten di Propinsi

Bengkulu (Adjisoedarmo, 1989; Padmowiyoto, 1988). Hasil penelitian metode

pengujian pejantan kambing untuk membandingkan keunggulan genetiknya, di

bawah kondisi pedesaan telah dilaporkan (Adjisoedarmo, 1991).

8

Manfaat Pemuliaan Ternak

Pemanfaatan pemuliaan ternak dapat memberikan gambaran tingkat

produksi yang diperoleh. Di Amerika, pada waktu dilaporkan bahwa rata-rata

produksi susu per ekor sebesar 4500 kg per tahun, produksi tersebut ditaksir

masih berada 500 – 1000 kg di bawah kemampuan berproduksi yang dapat

dimunculkan di bawah kondisi lingkungan yang lebih baik, masih jauh dari

produksi di bawah kondisi lingkungan yang terbaik (Warwick dan Legates,

1979). Pernyataan ini menunjukkan bahwa pemuliaan ternak memberikan

informasi apa yang masih dapat dan perlu dilakukan untuk meningatkan produksi.

Pemunculan kemampuan produksi secara maksimum atau tidak bergantung

pada para peternak, lembaga, organisasi dan pemerintah. Keputusan yang diambil

harus ditinjau dari berbagai faktor, terutama faktor keuntungan yang akan

diperoleh peternak. Kalau produksi ditingkatkan menjadi maksimal tetapi harga

pasar rendah maka akan merugikan (contoh. kasus pembuangan susu,

pemusnahan ribuan domba di Australia ).

Oleh karena itu perlu dicatat bahwa tidak akan muncul keajaiban dan

penerapan pemuliaan ternak (Warwick dkk., 1983) tetapi lebih cenderung

merupakan tampilan dan harapan dan kekecewaan (Lush, 1963). Pemuliaan

ternak dapat memberikan informasi apa yang mungkin dapat dilakukan dan

hasil yang kemungkinan besar dapat diperoleh. Hasil yang muncul di lapangan

itulah yang benar dan merupakan informasi dan materi yang dapat kita gunakan

untuk menentukan langkah berikutnya. Namun demikian yang sudah dapat

dibuktikan kepastiannya adalah bahwa peningkatan genetik hasil penerapan

9

pemuliaan ternak tidak akan hilang selama penerapan seleksi dan sistem

perkawinan tidak dihentikan.

Metode Seleksi

Metode seleksi dan penggunaannya untuk meningkatkan produksi telah

banyak digunakan untuk ternak domba yang mungkin dapat diadopsi di

Indonesia.

Seleksi dibedakan untuk antar trah atau rumpun dan dalam bangsa. Seleksi

dalam bangsa dibedakan untuk satu karakteristik dan banyak karakteristik. Untuk

meningkatkan satu karakteristik digunakan seleksi individu dan famili. Untuk

perbaikan lebih dan satu :karakteristik digunakan metode 1) seleksi berurutan

(Tandem selection), 2) seleksi penyisihan bebas bertingkat (Independent Culling

Level) dan 3) seleksi dengan indeks (Warwick dkk., 1983; Adjisoedarmo,

1989).

Sistem perkawinan

Sistem perkawinan yang paling banyak digunakan dalam penerapan

pemuliaan ternak adalah perkawinan silang. Alasan menggunakan sistem ini

ialah karena dapat digunakan untuk menghasilkan efek heterosis. Kalau efek ini

muncul maka produksi rata-rata anak akan melebihi produksi rata-rata tetuanya.

Heterosis dapat menyebabkan ternak silangan memiliki produksi 1 - 17% di atas

produksi rata-rata tetuanya (Lasley, 1972). Sistem ini sudah lama di gunakan

di Indonesia sehingga sekarang kita memiliki sapi P0, domba Sufeg, kambing

PE, Jawa Randu, Kelinci Rexlok, dan hasil lain yang belum berhasil diteliti

. Apabila perbaikan genetik telah diperoleh, masalah yang dihadapi adalah

bagaimana mempertahankan dan meningkatkan hasil perbaikan tersebut. Mereka

10

yang telah meyakini peranan dan kemanfaatan pemuliaan ternak akan meneruskan

usaha perbaikan genetik karena akhirnya waktu tenaga dan dana yang telah

dikeluarkan akan diganti dengan keuntungan hasil penjualan produksi yang makin

meningkat. Beberapa contoh keberhasilan pada ternak Domba dan Sapi diuraikan

di bawah ini.

Domba

Sebagai contoh misal perkembangan peternakan domba di New Zealand.

Pada tahun 1948 mulai dilakukan penelitian menggunakan Domba Romney New

Zealand yang memiliki rataan cempe sepelahiran per tahun 1,13 ekor. Pada tahun

1972 rataan tersebut berhasil diperbaiki menjadi 1,75 ekor cempe sepelahiran per

tahun (176 cempe per 100 ekor induk yg dikawinkan ). Dilaporkan pula bahwa

penerapan pemuliaan ternak menghasilkan domba Romney New Zealand yang

memiliki berat lahir rata-rata 4.3 - 4,9 kg dan berat sapih umur 4-5 bulan adalah

25 - 30 kg untuk kelahiran tunggal, 3,9 -4,5 kg dan 23 kg untuk cempe kelahiran

ganda ( Dalton dan Rae, 1978).

Domba ekor tipis di Jawa Tengah yang belum pernah merasakan manfaat

penerapan pemuliaan ternak, dibawah kondisi penelitian mampu

menghasilkan 1,6 ekor cempe per induk per kelahiran dan berat 16 - 17 kg pada

umur penyapihan 100 hari (Adjisoedarmo, 1977; Adjisoedarmo,1979).

Sapi Perah

Manfaat penerapan pemuliaan ternak di negara subtropik pada sapi perah

telah dilaporkan di Denmark, Swedia, Firlandia dan Norwegia dalam periode

1960 - 1972. Manfaat yang diperoleh tersebut berupa kenaikan produksi susu dan

3000 kg pada 1950 menjadi 5500 kg di tahun 1972. Hasil ini masih jauh di atas

11

yang dapat dicapai di Indonesia, seperti. yang dilaporkan di Jawa Tengah dan

Jawa Barat. Sapi perah di BPT Baturaden, Jawa Tengah, dari tahun 1979 sampai

1984 dilaporkan mencapai produksi rata-rata per lataktasi (305 hari 2 x ME)

2492 - 2945 liter atau 8 -9,7 liter per hari (Anonimus, 1984).

Hasil penggunaan frozen semen pejantan yang telah diuji dengan uji

keturunan dilaporkan dapat menghasilkan induk bibit yang berproduksi di atas

4000-liter per laktasi di daerah Jawa Barat (Anonimus,1986). Hasil ini

memberikan petunjuk bahwa IB merupakan tehnik untuk menyebarkan mutu

genetik unggul. Sedangkan mutu genetik yang unggul tersebut diwariskan

sehingga keturunan pejantan tersebut memiliki mutu genetik rata-rata lebih tinggi

dibanding sebelum penggunaan pejantan unggul tersebut.

Penerapan seleksi dan sistem perkawinan untuk ternak ruminansia di daerah

tropik telah diuraikan oleh Mason dan Buvanendran (1982) dan diterbitkan oleh

FAO. Penerapan ini meliputi untuk ternak sapi perah, potong, domba dan

kambing. Secara teoritik kenaikan produksi susu dapat dinaikkan sebesar dua

persen per tahun.

Sapi Pedaging

Contoh manfaat penerapan pemuliaan ternak pada sapi pedaging telah

diuraikan oleh Adjisoedarmo (1976). Seleksi untuk sapi potong mempunyai dua

tujuan pokok. Pertama memilih pejantan untuk menghasilkan keturunan yang

langsung dijual atau dipotong dan kedua memilih pejantan untuk menghasilkan

keturunan yang akan dipakai sebagai bibit. Untuk tujuan pertama peningkatan

mutu genetik didasarkan pada laju pertumbuhan harian rata-rata (0,3 - 1 k~ per

ban).

12

Jenjang keunggulan trah sapi (diantara 280 trah sapi di dunia), berdasar

kriteria pertambahan berat badan dan penggunaannya dalam perkawinan silang

telah dilaporkan Preston (1973), berturut-turut, dari tinggi ke rendah, Charolais,

Simmental, German Gelbief. Rogrnanola, Marchigiana, Chianina, Lomousin,

Blond d’aquitame, Mame Anjou, Brown Swiss, Friesien, South Devon, Santa

Gretudis, Danish Red, Devon, Brahman, Hereford, Angus, Shorton.

Pemerintah Indonesia mulai Pelita II telah berketetapan mengadakan kawin

tatar dengan American Brahaman. Didukung dengan pengembangan teknik IB,

maka hasilnya telah dapat dirasakan terutama oleh peternak di Jawa Tengah.

Angka tinggi domba, lingkar dada dan panjang badan pedet hasil persilangan P0

dengan American Brahman, yang dilaporkan Munadi (1975) dan Kabupaten

Rembang dengan mudah sekarang dapat dilampaui (Adjisoedarmo, 1990a).

Produktifitas sapi Ongole dan persilangannya telah dilaporkan Hardjo

subroto (1988). Dilaporkan bahwa pertambahan berat harian Brahman x P0 dan

Ongole x P0 pada tingkat pra sapih adalah 0,64 kg/hr dan 0,62 kg/hr sedangkan

pada lepas sapih 0,25 kg dan 0,25 kg/hr.

Gambaran mengenai mutu genetik sapi Bali telah dilaporkan oleh Martoyo

(1988). Dilaporkan bahwa dalam segi ketahanan penyakit khas sapi Bali

diperkirakan terdapat perbedaan genetik yang cukup besar. Peningkatan mutu

genetik serta pelestarian sapi Bali perlu mendapat perhatian terus-menerus.

Keberhasilan penerapan pemuliaan juga dapat diukur dengan munculnya trah

ternak, sapi perah, sapi pedaging, domba, babi dan ayam ras serta kelinci. Trah

tertentu tersebut mampu beradaptasi di bawah kondisi lingkungan tertentu baik

iklim sub tropik dan tropik serta mampu berproduksi secara efisien. Trah Sapi

perah yang terkenal antara lain Friesien, Jersey, Australian Milking Zebu dll; trah

sapi pedaging antara lain Angus, Heford, Simental, Charolais, Brahman; seratus

13

lebih trah domba, berpuluh trah babi, dan kelinci. Trah unggul dan baru dari

negeri asalnya kemudian disebar luaskan ke negara-negera yang berusaha

membangun peternakan dengan penggunakan materi genetik import. Importasi

dapat berupa ternak atau berupa mani beku, atau embrio beku.

Dalam buku ajar yang ditulis Rice tahun 1926 dinyatakan bahwa Breeding

is an art to be leamed only by practice, but knowledge of principles supplies the

only firm foundation for its practice. Superior animals will be more numerous

when breeders know why as well as how” ( Warwick dan Legates, 1979).

Berdasar uraian tersebut maka peran pemuliaan ternak dalam pembangunan

peternakan merupakan peran yang mendasar, karena menyangkut sumber genetik

dan pewarisan, perbaikannya, penyebarannya, pengukuran hasilnya, dan

pengujian hasilnya. Apabila peran tersebut berjalan dengan sempurna maka

pengujian ternak akan memberi mánfaat berupa produk ternak yang berkualitas

seperti yang dipersyaratkan manusia sesuai dengan perkembangan kualitas

hidupnya dan juga berkecukupan dalam jumlahnya. Secara sederhana pemuliaan

ternak akan memberi manfaat dalam bentuk meningkatkan gizi manusia

khususnya protein hewani.

Banyak bukti telah dilaporkan bahwa dengan pemuliaan ternak maka

produk ternak dapat dilipat gandakan. Warwick dan Legate (1982) melaporkan

bahwa produksi susu dapat dilipat duakan, produksi daging ditingkatkan 50%,

produksi wol lipat empat kali.

Pembangunan Peternakan

Dalam uraian dan rumusan landasan, arah, tujuan dan sasaran pembangunan

peternakan, tidak diperoleh informasi yang cukup rinci mengenai peranan

pemuliaan ternak. Namun demikian secara jelas telah direncanakan bahwa dalam

14

arahan GBHN 1988 pembangunan peternakan juga dilaksanakan dengan

peningkatan populasi dan peningkatan mutu genetik. Untuk peningkatan mutu

genetik diperlukan peningkatan peranan dan penerapan pemulian ternak.

Kebijakan Pembangunan Peternakan (Pelita VII)

Kebijakan pembangunan peternakan tidak lepas dari pembangunan

pertanian dan merupakan bagian integral dari pembangunan Nasional.

Peternakan Rakyat masih akan menjadi tulang punggung dan basis peningkatan

produksi komoditi peternakan. Sistem usaha tani akan bergeser dari sistem

pastoral (tradisional) ke semi intensif, sesuai dengan tuntutan pasar, oleh karena

itu harus berkembang ke arah industrialized livestock production system.

Pokok-pokok pikiran aspek kebijakan umum dan operasional

(Soedjasmiran, 1997. Seminar Kajian kebijaksanaan Pembangunan Peternakan. Cisarua-Bogor, 24 Maret 1997)

Pengertian

Pembangunan peternakan bermakna pengembangan usahatani peternakan

untuk menghasilkan produk yang diperlukan pasar.

Bentuk usahatani, pelaksana dan peranan masing- masing

Usahatani peternakan berbentuk sebagai usaha peternakan rakyat dan

perusahaan peternakan.

(1) Peternakan rakyat adalah usahatani dengan skala usaha yang dapat

dikelola oleh petani ternak dengan tenaga kerja di lingkungan keluarganya

(usaha keluarga). Informasi yang telah dilaporkan sebagai berikut.

15

1. • Sapi potong (95%) 2.976.000 Rumah Tangga Peternak2. • Sapi perah (98%) 98.000 3. • Kerbau (100%) 489.0004. • Kambing (100%) 397.0005. • Domba (100%) 184.0006. • Babi (80%) 633.0007. • Kuda (90%) 73.000 8. • Ayam Buras (100%) 430.0009. • Ayam Ras (75%) 39.00010. • Itik (100%) 285.000 (Sensus Pertanian, 1993)

(2) Perusahaan peternakan. Sapi potong (Feedlotters dan Ranchers),

Sapi perah, Perusahaan susu (daerah sekitar kota), Perusahaan babi di beberapa

wilayah (a.l. pulau Bulan) dan Perusahaan ayam ras, pedaging ,petelur ,

pembibit.

Untuk optimalisasi potensi serta dalam rangka pelaksanaan

kebijaksanaan (budidaya seyogyanya ditangan peternak kecil), maka

dikembangkan pola kemitraan usaha antara peternak kecil dengan peternak

besar / perusahaan peternakan.

Usahatani peternakan rakyat umumnya merupakan bagian dan usahatani

tanaman pangan, bermaksud mengelola sumberdaya yang dimiliki untuk

memaksimumkan penerimaan atau meminimkan resiko

Berbagai penelitian dan observasi empiris mengungkapkan, bahwa pada

perubahan / dinamika sistem usahatani terjadi pula perubahan pangsa penggunaan

sumberdaya dasar peternakan: lahan, tenaga kerja dan modal

Sistem usahatani peternakan dalam kaitan dengan penggunaan

sumberdaya dasar - lahan, tenaga kerja dan modal - dapat dikelompokkan

sebagai berikut

16

1. Usahatani tradisional ( Pastoral System) sangat mengandalkan lahan sebagai basis produksi (lebih land-base) dengan sedikit tenaga kerja (keluarga) modal minimal

2. Usahatani menengah -semi komersial (semi intensif-mixed system) lebih bersifat intensif dengan lahan yang lebih sempit tenaga kerja terampil (keluarga ,kadang-kadang + tenaga kerja upahan) pemanfaatan modal yang lebih kompetitif

3. Usahatani yang berbasis dan berorientasi pasar (Industrialized system)

sangat mengandalkan kekuatan modal untuk memanfaatkan lahan yang sangat terbatas tenaga kerja profesional mengharapkan keuntungan maksimal

Di negara yang peternakannya telah jauh berkembang, hasil yang diperoleh

telah dilaporkan merupakan hasil yang didukung penelitian, pengembangan dan

penerapan hasil-hasil penelitian di bidang pemuliaan ternak (Adjisoedarmo,

1989). Penerapan pemuliaan ternak umumnya berupa penggunaan metode seleksi

dan sistem perkawinan yang tepat untuk komoditi ternak yang dikembangkan.

Di pihak lain peningkatan produksi tersebut dapat dicapai karena dengan

penerapan pemuliaan ternak dihasilkan pula ternak unggul yang memiliki

kemampuan berproduksi yang disesuaikan dengan tujuan usaha peternakan di

suatu daerah atau di bawah pengaruh faktor lingkungan tertentu.

Perkembangan teknologi di bidang peternakan yang berupa inseminasi

buatan dan alih janin memungkinkan penyebaran materi genetik unggul dan

ternak jantan dan betina berjalan cepat. Peningkatan peranan dan penerapan

pemuliaan ternak tersebut menyebabkan negara maju dapat menghasilkan ternak

17

unggul dan trah unggul yang selanjutnya dipasarkan dengan harga tinggi di

negara berkembang termasuk Indonesia (termasuk memasarkan kelemahan ternak

tersebut).

Berdasar laporan di atas berarti masih terbuka peluang yang sangat luas

untuk usaha meningkatkan produksi ternak baik yang berupa daging, telur dan

susu. Usaha peningkatan produksi pada dasarnya dapat lewat perbaikan tata

laksana dan program pemuliaan ternak yakni peningkatan mutu genetik

(Adjisoedarmo, 1977-1989). peningkatan mutu genetik dilaksanakan dengan

penggunaan sistem perkawinan dan seleksi. Sebelum program peningkatan mutu

genetik dilaksanakan maka prasyaratnya harus dilaksanakan ialah program

pencatatan produksi.

Produksi suatu ternak juga sering disebut performans, adalah

pemunculan pengaruh efek gen terhadap karakteristik kuantitatif di bawah

pengaruh faktor lingkungan tertentu. Ternak (Sapi, Kerbau, Kambing, Domba,

Babi, Kelinci) dan unggas memiliki karakteristik kuantitatif dengan Relative

Economic Value (REV) yang berbeda. REV tersebut adalah jumlah keuntungan

bersih (rupiah) yang akan diterima kalau karakteristik dinaikkan satu unit

pengukuran lewat seleksi. Sebagai contoh berat sapih REV-nya 2000, artinya

kalau berat sapih dinaikkan satu kilogram maka petani akan mendapat

tambahan keuntungan bersih sebesar 2000 rupiah.

Contoh lain, produksi susu dalam satuan liter di Indonesia memiliki REV

lebih tinggi dari produksi susu dalam satuan berat lemak susu, demikian karena

di Indonesia susu dijual dalam satuan liter bukan kg lemak susu. Makin tinggi

REV suatu karakteristik makin besar peluang karakteristik tersebut untuk di

perbaiki karena adanya jaminan keuntungan bagi peternak.

18

Dalam suatu populasi maka produksi individu akan berbeda karena adanya

perbedaan pengaruh faktor genetik dan lingkungan. Apabila jumlah ternak sedikit

maka peternak dengan mudah dapat mengingat dan membedakan ternak mana

yang berproduksi tinggi dan rendah. keadaan akan berbeda apabila ternak makin

banyak sedang produksi yang dicatat makin sering misalnya produksi susu dan

telur maka peternak tidak mungkin lagi untuk mengingatnya.

Dalam keadaan seperti itu pencatatan produksi perlu dilaksanakan. Program

pencatatan produksi bukan program peningkatan mutu genetik tetapi merupakan

persyaratan yang harus ada. Pemanfaatan sistem komputer akan meningkatkan

kemanfaatan program pencatatan produksi.

Pemanfaatan Sistem Komputer di Bidang Pemuliaan Ternak

Komputer adalah suatu alat elektronik, batasan lebih lengkap yang

diberikan oleh Malone (1983) adalah -Computers are automatic electronic

machme that solves complicated problems with great speed in just one second,

computers can do a million logical operations-.

Pada 1642 Blaise Pascal membuat mechanical computer yang pertama,

pada 1882 diciptakan cash register, pada tahun 1940 mulai dikembangkan

Electronic Computer, - yang dibuat pertama kali oleh Eckert dan Mauchley

(Anonimus, 1974). Pada waktu itu kemudian dikembangkan cabang ilmu baru

yang disebut Electronic Data Processing, EDP (Malone, 1983).

Komputer pada 1950 sudah menggunakan transistor dan IC (Integrated

Circuit) sehingga komputer dapat bekerja lebih cepat. Komputer modern dapat

menghitung dengan kecepatan ¼ kecepatan cahaya (299728 km/detik).

Komputer dapat mengerjakan pekerjaan dalam satu jam sebanding yang

dikerjakan oleh ribuan sarjana dalam seumur hidupnya.

19

Komputer itu bodoh tidak dapat berfikir, dapat mengerjakan sesuatu setelah

diberi tahu, kapan mengerjakannya dan bagaimana cara mengerjakannya.

Kumpulan perintah yang dapat memberi tahu tersebut disebut program atau

software. Komputer dapat dinyalakan tetapi tanpa program tidak dapat bekerja.

Perangkat keras komputer terdiri dan mesin, kawat, chip silicon, dan bagian

lain dalam komputer. Berbagai macam komputer yang dibuat kemampuan

kerjanya berbeda. Perbedaan tersebut terletak pada kemampuan menyimpan data

dan kecepatan bekerja. Pada masa sekarang telah dikenal komputer mikro, mini,

midi, besar dan super besar. Pembagian menurut generasinya dikenal: 1) generasi

pertama, 2) kedua, dan 3) ketiga. Makin tiriggi generasinya makin kecil

ukurannya ( Widodo, 1984).

Segala macam data dapat digunakan sebagai masukan. Data masukan dapat

dimasukkan dengan berbagai cara, menggunakan piranti masukan, berupa

keyboard, mouse atau bentuk lain. Data masukan selanjutnya oleh komputer

diubah menjadi bahasa mesin komputer. Setelah komputer diperintah untuk

menyelesaikan sesuatu pekerjaan maka data masukan akan diproses sesuai

dengan perintah. Hasil yang diperoleh kemudian akan disimpan atau dicetak

tergantung perintah pemakai komputer. Hasil dapat ditampilkan pada layar

monitor atau diketik pada mesin cetak.

Program komputer ditulis menggunakan bahasa program, contohnya

FORTRAN, PASCAL dan BASIC. Penulisan progam harus menurut aturan

khusus bahasa program yang digunakan. Pembuatan program umumnya bertujuan

untuk memecahkan persoalan.

Pemecahan persoalan dengan bantuan komputer dilaksanakan dalam

beberapa tahap, 1) memformulasikan persoalan secara rinci, 2) menyusun metode

penyelesaian persoalan secara bertahap (algorithma), 3) menyusun peta alir, atau

20

peta penyelesaian secara grafik dan terakhir 4) menterjemahkan dalam bahasa

program (Djojodiharjo, 1983).

Pemanfaatan sistem komputer dapat menggunakan herbagai macam bahasa

program yakni, bahasa mesin, bahasa assembler dan bahasa kompailer. Bahasa

mesin adalah bahasa yang primitif, instruksi ditulis dengan menggunakan tanda

numerik. Bahasa mesin dimengerti oleh komputer tanpa perlu diterjemahkan

lebih dahulu. Bahasa assembler ditulis menggunakan abjad dan tanda numerik,

komputer mengerti setelah diterjemahkan ke dalam bahasa mesin. Bahasa

kompailer ditulis dengan menggunakan bahasa Inggris, dikombinasikan dengan

titik koma dan operator matematik. Contoh bahasa kompailer adalah FORTRAN,

COBOL, ALGOL, PASCAL dan BASIC. Komputer harus menterjemahkan lebih

dahulu ke bahasa mesin untuk mengerti bahasa kompailer (Djojodihardjo, 1984).

Uraian singkat tersebut memberikan informasi bahwa sistem komputer dapat

dimanfaatkan juga untuk memecahkan persoalan di bidang pemuliaan ternak.

Pemanfaatan sistem komputer di Amerika untuk bidang pertanian, secara

nasional, mulai dikembangkan pada tahun 1970 oleh dua orang profesor dari

Universitas Nebraska, sistem tersebut dikenal dengan nama AGNET (Agriculture

Computer Network). AGNET merupakan alat manajemen untuk pertanian,

diciptakan untuk keperluan petani dan peternak. AGNET memiliki jaringan

sampai ke Pusat Penyuluhan Pertanian di country. Staf kantor tersebut dilatih

mengoperasikan terminal yang dikontrol dari pusat AGNET di Negara

Bagian. AGNET merupakan service-oriented computer center. Pada tahun 1983

dilaporkan memiliki 200 macam program untuk membantu membuat keputusan

menejerial yang lebih baik untuk peningkatan manajemen finansial. Pada waktu

itu diramalkan bahwa yang memanfaatkan sistem komputer akan dapat

mempertahankan keuntungannya sampai tahun 1990.

21

Pemanfaatan sistem komputer melalui AGNET terutama untuk 1) Busmess

Accountirig, 2) Herd Performance Reportirig, 3) Financial Management. Paket

Program kelompok Livestock Production Models yang disediakan AGNET

antara lain, BEEF (simulasi analisis ekonomi), COWCULL ( culling sapi perah),

WEAN (uji kemampuan produksi berat sapih), CROSSBREED (evaluasi hasil

persilangan), COWGAME ( simulasi genetik) (Hughes, 1983).

Penggunaan komputer dalam genetika dan pemuliaan ternak dapat

dikelompokkan dalam empat kategori yaitu yang pertama untuk penyusunan

rancangan penelitian sehingga diperoleh alternatif pencapaian tujuan, kedua

untuk analisis data, ketiga untuk pemecahan masalah dalam formulasi matematik

dan akhirnya yang keempat untuk simulasi model biologik (Secheinberg, 1968).

Selain itu adalah penggunaan dalam kaitannya dengan pengkajian seleksi

yakni untuk tujuan penyelesaian masalah yang kompleks dan realistik

mengenai pewarisan kuantitatif (Robertson, 1980). Sebagai contohnya adalah

bahwa perhitungan indeks dapat dibantu dengan penggunaan program komputer

yang disebut SELIND (Cuningham, 1970).

European Association for Animal Production (EEAP) telah melaporkan

pemanfaatan sistem komputer dalam program pencatatan produksi di dua puluh

negara Eropa. Di dua belas negara diantaranya (Bulgaria, Cekoslowakia, Irlandia,

Perancis, Finlandia, Inggris, Hunggaria, Islandia, Norwegia, Swedia, Spanyol

dan Switserlandia) komputerisasi program pencatatan produksi dimanfaatkan

untuk seleksi.

Program pencatatan produksi pada dasarnya adalah kegiatan rutin mencatat

produksi. Pencatatan ini dilakukan menurut aturan tertentu. Aturan tersebut

mengatur macam produksi yang harus dicatat, cara mencatat, waktu mencatat,

blangko pencatatan dan pemanfaatan catatan produksi tersebut. Program

22

pencatatan produksi merupakan kegiatan penting dalam penyediaan informasi

untuk pengambilan keputusan yang berhubungan dengan efisiensi dan keuntungan

usaha. Selain itu informasi tersebut juga sangat diperlukan untuk melaksanakan

seleksi.

Simulasi pada akhir-akhir ini makin meningkat kegunaannya dalam

pengembangan model di bidang pemuliaan ternak. Peningkatan ini mungkin

disebabkan karena penyediaan sistem komputer makin mudah dan murah

sedangkan kebutuhan pemecahan masalah dengan model semakin dibutuhkan,

sehingga hasil simulasi makin banyak dilaporkan. Beberapa contoh hasil

simulasi, untuk seleksi unggas dilaporkan Astuti (1978)-, untuk domba oleh

Blackburn dan Cartwrigt (1987), untuk mengevaluasi hasil perkawinan silang

pada ternak babi oleh NcLaren dkk., (1987), untuk seleksi domba di Indonesia

khususnya di Jawa Tengah oleh Adjisoedarmo (1989), untuk menaksir variansi

genetik oleh Werf dan Hoer (1990).

Berdasar perkembangan sistem komputer dan pemanfaatannya di bidang

pemuliaan ternak, dapat disimpulkan bahwa pemanfaatan tersebut umumnya

ditujukan untuk peningkatkan efisiensi reproduksi dan produksi. Peningkatan itu

disebabkan karena pengambilan keputusan yang lebih cermat dan tepat.

Kecermatan dan ketepatan pengambilan. keputusan disebabkan karena

informasi yang benar telah direkam dalam komputer. Informasi yang direkam

pada umumnya adalah produksi ternak misal produksi susu, kadar lemak susu,

berat lahir, pertambahan berat badan, dan berat sapih. Oleh karena itu

pemanfaatan sistem komputer yang paling awal umumnya dalam program

pencatatan produksi.

23

Peluang Pemanfaatan Sistem Komputer Di Indonesia

Di bawah ini akan diuraikan secara singkat langkah awal yang disiapkan

penulis dalam pemanfaatan sistem komputer untuk peningkatan produksi susu

sapi perah di Indonesia.

Dasar Pemikiran

Apabila jumlah ternak yang dilibatkan makin banyak, khususnya sapi

perah, maka produksi sapi yang dicatat makin banyak, frekuensi pencatatan

makin meningkat. Akibat lainnya ialah makin banyak pula pengaruh faktor

lingkungan terlibat, misal umur yang berbeda jumlah hari pemerahan yang

berbeda, ransum yang berbeda. Akibatnya makin rumit pula cara penaksiran

efeknya. Persoalan tersebut dapat dipecahkan dengan pemanfaatan sistem

komputer untuk pembuatan program untuk koreksi produksi terhadap pengaruh

lingkungan tersebut.

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilaporkan khususnya tentang

koreksi produksi susu sapi perah, penulis berpendapat bahwa proses koreksi

produksi susu di Indonesia pada waktu sekarang sudah seharusnya dimulai

dengan bantuan komputer. Oleh karena itu maka telah dibuat oleh penulis paket

program komputer dengan menggunakan bahasa FORTRAN 77, diberi nama

KOREKSI. Paket tersebut mulai diinformasikan pada bulan November 1990 pada

Seminar

Peningkatan Efisiensi. Usaha Peternakan Sapi perah di Malang, Jawa Timur

dan bentuk gagasan atau model Menuju Komputerisasi Pencatatan Produksi sapi

Perah di Indonesia (Adjisoedarmo, 1991). uji coba program ini telah dimulai di

BPT Baturaden, Purwokerto. Langkah selanjutnya uji coba program dilanjutkan

di tingkat Kabupaten. Hasil uji coba kemudian akan dikembangkan lebih lanjut

24

bekerja sama dengan AHI (Asosiasi Holstein Indonesia) dan Laboratorium

Pemuliaan Ternak Fakultas Peternakan Universitas Gajah Mada dan IPB. Hasil

kerja sama tersebut digunakan untuk penyempurnaan program sehingga dapat

dipakai di tingkat Kecamatan, Desa dan Kelompok Peternak Sapi Perah. Tujuan

akhir adalah pembuatan program untuk tingkat Propinsi sehingga program dapat

digunakan di Seluruh Indonesia.

Blangko pencatat produksi yang sederhana telah disiapkan untuk

mempermudah para peternak mencatat produksi susu di tingkat kelompok

peternak. Penggunaan model ini memungkinkan pencatatan produksi tidak perlu

dilakukan setiap hari tetapi cukup satu bulan sekali. Blangko ini sudah dicoba

digunakan oleh mahasiswa PTUP/D3 Fapet Unsoed dan hasilnya telah dilaporkan

oleh Adjisoedarmo (1987.). Hasil pencatatan tersebut kemudian dijadikan data

masukan untuk program KOREKSI. Progam secara otomatis mengoreksi data

tersebut terhadap umur dan jumlah hari pemerahan yang berbeda. Akhirnya

progam akan menampilkan tabel jenjang taksiran kemampuan genetik sapi perah.

hasil dan program ini selanjutnya digunakan untuk menetapkan sapi yang akan

tetap dipertahankan dan yang akan dikeluarkan untuk peningkatan efisiensi

produksi dan perusahaan.

Pemanfaatan sistem komputer membutuhkan tenaga trampil dalam

pengoperasian komputer. Pemenuhan tenaga tersebut di BPT Baturaden akan

dilaksanakan melalui kerja sama dengan Fapet Unsoed khususnya Laboratorium

Pemuliaan Ternak, sedangkan untuk peningkatan pemanfaatan sistem komputer

di bidang pemuliaan ternak seorang staf Lab., Ir. Bambang Purnomo SU mulai

tanggal 3 sampai 31 Maret 1991 mengikuti kursus komputer khusus untuk

genetika dan pemuliaan ternak di IPB Bogor.

25

Demikianlah secara ringkas telah diuraikan peran dan manfaat pemuliaan

ternak serta pemanfaatan sistem komputer dilengkapi dengan gagasan Menuju

Komputerisasi Pencatatan Produksi Sapi Perah di Indonesia.

Harapan untuk Masa Depan

Pengembangan penelitian dan penerapan pemuliaan ternak diharapakan

dapat membantu mempercepat swasembada pangan khususnya kebutuhan akan

protein hewani. Harapan ini akan dapat dicapai apabila dan penerapan pemuliaan

ternak dapat diciptakan trah atau rumpun unggul lokal. Trah tersebut diharapkan

akan mampu beradaptasi dengan lingkungan pedesaan Indonesia khususnya

kondisi pakan ternak dan kesehatan ternak.

Pemerintah, pihak swasta dan atau lembaga yang menangani peternakan,

juga perorangan tidak perlu lagi menyangsikan kemanfaatan dan peranan

pemuliaan ternak. Bukti telah banyak diberikan bahkan pemerintah Indonesia

Juga telah membeli hasil penerapan pemuliaan ternak dengan pemanfaatan sistem

komputer diharapkan akan lebih mempercepat dalam mencapai tujuan. Hasil yang

ingin dicapai atau apa yang mungkin diperoleh dapat ditaksir, dapat pula

diciptakan model yang digunakan untuk menguji teori baru yang dikembangkan

khususnya dalam rekayasa genetika. Selanjutnya pemanfaatkan komputer

diharapkan dapat membantu penerapan pemuliaan ternak lebih cermat. Khusus

untuk Sapi Perah, Munuju Komputerisasi Pencatatan Produksi. Sehingga akhirnya

efisiensi usaha peternakan dan keuntungan yang diperoleh serta kesejahteraan

peternak dapat dinaikkan.

26

BAB II

HUBUNGAN GENETIKA DENGAN

PEMULIAAN TERNAK

Dalam bab ini akan diuraikan dasar genetika yang harus dikuasai

mahasiswa untuk dapat mengikuti dengan mudah pengertian-pengertian yang

dipakai dalam pemuliaan ternak. Yang perlu dipelajari adalah sebagai berikut.

1. Proses mitosis dan meiosis

2. Pewarisan sepasang gen , dengan atau tanpa adanya dominan

Misal pada perkawinan

AA x AA akan menghasilkan hanya AA

Aa x AA akan menghasi1kan 1 Aa : 1 Aa

Aa x aa akan mnghasi1kan hanya Aa

Aa x Aa akan menghasilkan 1 Aa. : 2 Aa : 1 aa

Aa x aa akan menghasi1kan 1 AA : 1 aa

aa x aa akan menghasilkan hanya aa

Apabila A dominan maka genotipe AA dan Aa mempunyai fenotipe yang

sama, sehingga misal untuk perkawian Aa x Aa angka banding 1: 2 : 1 akan

menjadi 3 dominan (AA, Aa) : 1 resesif (aa)

3. Pewarisan dua pasang gen pada kromosom yang terpisah

Misal pada perkawinan heterosigot AaBb x AaBb, maka akan dihasilan

keturunan sebagai berikut.

27

Gamet jantan

AB Ab aB ab

Gamet

betina

AB AABB ABAb ABAB Abab

Ab AbAB AbAb AbAB Abab

AB aBAB aBAb aBaB aBab

Ab AbAB AbAb AbaB abab

Apabila A dan B dominan maka angka banding fenotipe 9 AB : 3 Ab : 3 aB : 1

ab Karena gen A dan B memisah secara bebas maka angka banding fenotipe dapat

juga dicari dengan jalan demikian

Aa x Aa 3 A :1 a

Bb x Bb 3 B : 1 b sehingga

(3A : 1a) x (3 B : 1b ) akan menghasilkan 9 AB : 3 Ab : 3 aB : 1 ab

4. Dua pasangan gen pada kromosom yang sama

Tiap kromosom membawa banyak gen apabila dua gen terdapat pada

kromosom yang sama dan ada kaitan maka dua gen. tersebut cenderung terpisah

pada gamet yang sama. Jadi apabila gen A dan b terdapat pada satu pasangan

kromosom sedang gen a dan B pada pasangan kromosom kedua, maka gamet

yang akan terjadi dapat diharapkan adalah Ab dan aB. Kalau hasil ini terjadi maka

kaitan yang ada adalah sempurna.

28

Tetapi kaitan sempurna jarang kejadiannya, sebab pada pembelahan reduksi bisa

terjadi pemindahan/pertukaran segmen atau bagian-bagian dari pasangan

kromosom. Pada waktu kromosom berganda dalam meiosis kromosom tersebut

membentuk kromatid. Tersusunnya pasangan-pasangan kromatid menyebabkan

gen yang pada kromatid tersebut berpasangan pula. Segmen kromatid yang saling

bertukar dapat persis sama panjang.

Karena terjadi pertukaran segmen kromatid dari kromosom yang

berpasangan maka gamet yang terjadi adalah AB, Ab, aB dan ab.Titik persila

ngan kedua kromatid disebut kiasma. Beberapa kiasma dapat terdepat dalam satu

kromatid. Apabila satu kiasma terdapat diantara dua gen maka akan terjadi

rekombinasi, yakni kombinasi baru dari dua gen kaitan. Makin dekat jarak antara

dua gen tersebut dalam kromsom maka peluang terjadi kiasma dan rekombinasi

akan menurun.

Teladan 4.1

.

Apabila dari satu macam perkawinan dapat diperoleh banyak keturunan/anak

maka jumlah rekombinasi yang terjadi dan dapat terlihat akan dapat untuk

menaksir jarak antara dua gen. Persentase rekombinan yang terjadi akan di bawah

50 persen, dan kenyataan dapat ini dapat digunakan untuk mengetahui ada atau

tidaknya kaitan.

A b Kalau kaitan sempurna maka gamet yang dihasilkan adalah Ab dan aB

a B

A B A B A B

A b A b

a b a B a B

a b a b

29

5. Tiga gen berkaitan

Pindah silang (crossing over) dapat terjadi di antara A dan B, B dan C, atau di kedua tempat bersama-samaGamet yang dapat dihasilkan oleh genotipe di atas adalah

sebagi berikut.

1. Bukan rekombinan, ABC dan abc

2. Rekombinan tunggal Abc, aBC, Abc dan abC

3. Rekombinan ganda AbC dan aBc

Apabila individu dengan genotipe A B C dikawinkan dengan individu resesid a b c

a b c dan apabila A,B, dan C dominan sempurna, maka semua gamet di atas a b c dapat diketahui lewat genotipe anak.

Teladan 5.1

Fenotipe anak Persentase Keterangan

Abc danabC

80,4 Bukan rekombinan

Abc danaBC

9,0 Pindah silang di antara A dan B

ABC danaBC

10,5 Pindah silang di antara B dan C

Abc danABC

0,1 Pindah silang di kedua tempat

Kejadian pindah silang ganda akan lebih rendah dari yang diharapkan karena

A B C

a b c

ABc abc

A bC abc

30

terjadinya kiasma kedua.

Pada Teladan 5.1 terjadi (9,0 +0,1) persen rekombinan antara A dan B, dan

(10,5 + 0,1) persen antara B dan C. Peta kromosom (chromosome map) untuk

ketiga gen sebagai berikut.

6. Penentuan sex

Pada hewan terdapat sepasang kromosom yang berbeda pada hewan jantan

dan betina. Kromosom tersebut disebut kromosom seks (sex chromnosome),

kromosom yang biasa (yang bukan kromosom seks) disebut autosom,

Kebanyakan hewan betina mempunyai dua X kromosom seks, sedang hewan

jantan mempunyai satu. X dan satu Y kromosom seks. Perpasangan dan pemi-

sahan dalam meiosis berjalan seperti pada autosom sehingga semua telur akan

membawa satu kromosom X dan mempunyai peluang yang sama besar untuk

dapat dibuahi oleh spermatozoa yang membawa kromoson X atau Y. Apabi1a

oleh spermatozoa dengan X kromosom maka akan terjadi individu betina, sedang

oleh spermatozoa dengan Y kromosom akan terjadi individu jantan. Karena

besarnya peluang sama maka angka banding jantan dan betina adalah 1 : 1.

Meskipun demikian karena adanya perbedaan daya hidup maka salah satu seks

dapat lebih banyak.

Seks yang mempunyai kromosom yang berbeda disebut heterogenetik

(heterogainaetic). Individu jantan adalah heterogenetik pada mamalia, hampir

semua diptera, beberapa ikan dan amphibia. Pada kupu-kupu dan burung,

individu betina yang heterogenetik. Pada beberapa kejadian tidak terdapat

A B C9,1 10,6

31

kromosom Y. Gamet dapat dibedakan dengan mengamati ada atau tidaknya

kromosom X.

7. Kaitan Sex

Di samping menentukan jenis seks, kromosom X dan Y membawa pula gen

yang mengontro1 sifat (bukan seks) tertentu. Gen yang dibawa oleh kromosom

X tidak mempunyai allel pada Y kromosom. Pada keadaan demikian apabila

individu jantan adalah heterogenetik, maka efek gen tersebut baik dominan

ataupun resesif, pada individu jantan akan terlihat. Apabila suatu gen terdapat

pada kromosom Y, maka hanya individu heterogenetik yang dapat memunculkan

efeknya.

8. Analisis Hasil Percobaan Perkawinan atau Persilangan

Apa yang telah diuraikan dimuka didasarkan pada percobaan persilangan

yang kemudian keturunan hasil persilangan tersebut, yang menunjukkan fenotipe

yang berbeda-beda, dihitung. Pelaku metode tersebut adalah Mendel yang dalam

percobaannya 1) membatasi hanya pada satu sifat, setiap saat, 2) mengawinkan

dua individu yang mempunyai sifat yang jelas berbeda dan kemudian

mempelajari F1-nya , 3) mengawinkan F1 X F1 untuk mendapatkan F2 dan

menghitung semua fenotipe yang ada, 4) membuat formula dari hipotesisinya

mengenai pewarisan sifat dan kemudian mengujinya pada percobaan berikutnya

dengan sifat yang lain. Metode percobaan yang demikian tersebut sampai

sekarang masih dipakai sebagai dasar pendekatan dalam mempelajari genetika.

Dalam prakteknya kita (selalu) dihadapkan pada jumlah anak yang

terbatas yang dapat dihasilkan dari suatu perkawinan. Lebih lanjut perlu diingat

32

bahwa pada waktu terjadi pembelahan reduksi. dalam meiosis kromosom dan gen

terpisah secara acak dan bahwa fertilisasi juga merupakan proses acak. Sebagai

konsekuensinya, dengan jumlah keturunan yang terbatas pula, maka angka

banding yang diketemukan akan menyimpang dari angka banding harapan. Yang

penting adah menguji sejauh mana penyimpangan tersebut dapat diterima.

Teladan 8.1

Hasil suatu persilangan dihibrida pada F2 dapat diamati frekuensi empat

bentuk sebagai

Genotipe AABB A-bb aaB- aabb

Jumlah yang diamati (a)

315 108 101 32

Harapan 313 104 104 35Hipotetik (mk) Berdasar angka banding 9:3:3:1

Kita periksa apakah frekuensi fenotipe yang diamati itu menyimpang terhadap hipotesis angka banding genetik 9:3:3:1

Simpangan terhadap nilai harapan

(a-mk) 2 4 3 3(a-mk)2 4 16 9 9(a-mk)2

mk0,01 0,15 0,09 0,26

Jumlah=0,51

33

Karena harga X2 dari perhitungan lebih kecil dari X2 dalam tabel maka dapat

disimpulkan bahwa tidak ada penyimpangan nyata terhadap angka banding.

Perhatian

Periksa kembali penggunaan KHI -kuadrat - pada catatan kuliah statistik atau genetika

9. Beberapa Keistimewaan dan Kelainan Kromosom

Kromosom Raksasa (Giant Chromosome)

Kromosom raksasa terdapat pada galandula salivaraius Drosophila.

Kromosom raksasa lebih panjang dan lebar bila dibandingkan dengan kromosom

biasa; selalu dapat diamati, membentuk profase permanen. Kromosom tersebut

mengalami disintegrasi waktu. Larva menjadi pupa; dapat terdiri dan banyak

kromosom karena adanya pembelahan yang tak diikuti 1angsung o1eh

pembelahan sel; mempunyai pita tercat gelap yang dapat digunakan menentukan

bagian-bagian kromosom dan untuk mempelajarinya.

10. Kelainan -kelainan Kromosom

Perubahan jumlah total kromosom

Dalam keadaan normal setiap autosoin terdiri dan sepasang kromosom

(Diploid), tetapi. pada beberapa kejadian dapat terdiri dari tiga atau lebih

kromcsom yang homolog. Keadaan demikian disebut poliploidi (Polyploidy).

Apabila tambahan kromosom homolog berasal dari sumber yang sama maka

34

A B C D E A B C D E EA B C D E A B C D E E

disebut autoploidi (autopolyploid), misal autotetraploid yang terjadi karena

kromosom dalam dalam diploid menjadi dua kali lipat jumlahnya. Apabila

tambahan kromosom berasal dari dua sumber yang berlainan maka disebut

alopoliploid (allopolyploid), misal hibrida yang berasal dari dua diploid.

Autopoliploid dapat terjadi karena perlakuan dengan memakai colchicme (pada

tanaman). Tanaman tersebut biasanya lebih besar; metode ini sekarang digunakan

untuk menghasilkan bunga yang lebih besar.

Kelainan bisa terjadi pula karena adanya kehilangan atau penambahan satu

kromosom (bukan kelipatan).

Perubahan di dalam kromosomKurang atau hilang (Deficiency or deletion).

Hilangnya sebagian kromosom dikuti dengan hilangnya gen yang terbawa

Duplikasi (Duplication)

Penambahan sebagian kromosom disertai gen yang terbawa.

Translokasi (Translocation)

Pertukaran bagian-bagian kromo-som yang bukan homolognya, sehingga terjadi

dua kromosom baru.

A B C D E F A B C D E FA B C D E F A B C D E

A B C D E F A B D E C FA B C D E F A B D E C F

35

Inversi (Inversion) Perubahan dalam urutan bagian (gen) kromosom.

.

Karena terjadi perubahan-perubahan tersebut maka pada waktu meiosis dapat

terbentuk gambaran atau susunan yang tidak normal.

Perhatian 10.1Baca Andrian M.S. dan R. D. Owen, 1960. Genral Gentics W.H.Freman & Company, San Fransisco

11. Segregasi yang tidak biasa (Unusual segregation)

Preferensi segregasi (Preferential segregation)

Terjadi apabila dua kromosom yang bukan homolog (nya) cenderung untuk

memisah bersama-sama, dalam keadaan biasa akan berpisah secara acak (contoh

pada Zea mays).

Afinitas (Affinity)

Kejadiannya diketemukan dalam tikus rumah; karena ada daya tarik antara

sentromer, maka kromosom dan satu tetua (parent) cenderung untuk memisah

secara bersama-sama. Kejadian preferensi segregasi ataupun afinitas dapat

mangacaukan pengamatan terjadinya kaitan.

12. Multipel alil (Multiple alleles)

Sebenarnya ada gen yang mempunyai alil lebih dari dua. Contohnya misal

pada Mus musculus dan kelinci (harap dicari). Pada umumnya multipel alil

mempunyai kesamaan efek fisiologik dan tak dapat membentuk atau terjadi

A B C D E A B E C D A B C D E A B C D E

36

rekombinasi. Ketidakadaan rekombinasi dipakai untuk membedakan multipel alil

dengan gen berkaitan sangat dekat.

13. Mutasi (Mutation)

Mekanisme atau kelainan pada kromosom dapat menyebabkan pengaturan

baru dari gen yang ada pada kromosom, materi yang dapat diwariskan. Akan

tetapi perubahan genetik dapat pula terjadi bukan karena hasil di atas tetapi tetap

membentuk materi genetik yang baru. Inilah yang disebut mutasi. Mutasi

dikelompokkan menjadi dua.

Mutasi hasil penyusunan baru kromosom

1. Karena disebabkan Deletion

2. Karena disebabkan Translokasi, sehingga timbul yang disebut efek posisi

gen (position effect).

Mutasi yang disebabkan karena perubahan efek gen (mutasi gen ) atau mutasi titik

(Gen or Point Mutation)

Pada mutasi kelompok ini suatu gen berubah menjadi gen baru pada fokusnya.

Hanya mutasi yang dapat menimbulkan fenotipe baru atau efek baru yang dapat

diketahui dan diukur dengan cara biasa.

Mutasi gen terjadi dengan secara alamiah tetapi belum semua kausa mutasi

tersebut diketahui. Beberapa faktor yang diketahui dapat mempengaruhi laju

mutasi gen antara lain sebagai berikut.

1. Penyinaran ion2. Kenaikan suhu3. Zat-zat kimia, misal H202, (Cl.CH2CH2)2S4. Gen lain

37

Meskipun penyinaran ion dapat langsung berpengaruh pada gen oleh

adanya efek ionisasi (Hypothesa Threffer) tetapi terdapat bukti yang dapat

dipakai sebagai petunjuk bahwa zat-zat mutagen (kemungkinan besar peroksida)

mempunyai peranan sebagai perantara.

Terlepas dari faktor-faktor luar di atas, laju mutasi gen yang berbeda akan

berbeda pula tetapi pada umumnya mutasi hanya mempunyai arti apabila

berfungsi sebagai sumber variasi genetik yang baru

Perhatian 13.1 Baca Snyder L.H. dan P.R.David., 1957. ThePrinciples of Heridity . DC Heaath and Company Boston, p 348

14. Struktur materi genetik

DNA adalah unsur pokok dari materi genetik organisme tinggi dan RNA

dari organisme rendah. Mengenai fungsi dan susunannya dapat dipelajari kembali

dalam buku wajib atau publikasi.

Perhatian 14.1Banyak faedahnya kalau anda membaca Winarno, F.G. dan S. Fardiaz , 1973. Biofermentasi Biosentesa Protein. Dept.Tek..Hasil Pertanian Fatemeta IPB Bogor.

DNA adalah asam nukleat yang molekul-molekulnya tersusun dalam

bentuk spiral ganda (double helix), sedangkan pasangan-pasangan basa nitrogen

(nitrogen bases) dihubungkan oleh ikatan hidrogen. Adenin (A) berpasangan

dengan thyamin (T) dan guanin (G) berpasangan dengan Cytosme (C). Kalau

hubungan hidrogen putus maka spiral, dengan A membentuk T, dengan G

membentuk atau mengikat C yang baru, sehingga double helix terbentuk kembali

38

dengan jumlah 2 kali semula. Dengan jalan yang sama, apabila T diganti dengan

Urasil maka DNA dapat membentuk RNA.

Selain sebagai cap atau stempel untuk membentuk duplikatnya maka DNA

lewat RNA dapat menentukan susunan asam amino yang akan dipakai dalam

pembemtukan protein, sesuai dengan urutan A, G, C, dan T. Tiap 3 (tiga) basa

(triplet code) menentukan asam asam amino tertentu, sehingga dapat tersusun

protein atau enzym dengan asam amino yang sesuai dengan triplet code tersebut.

Perhatian 14.2 Baca Andrian M.S. dan R. D. Owen, 1960. Genral Gentics W.H.Freman & Company, San Fransisco

Dari uraian di atas dapat dimengerti bahwa unit mutasi dapat berupa triplet

code tersebut di atas. Apabila susunan A, G, C, T. dalam triplet berubah, . karena

harus sesuai dengan kode yang baru tadi. Sebagai konsekuensinya protein atau

enzym yang terbentuk juga berbeda. Akhirnya jelas bahwa unit fungsional mutasi

adalah panjang DNA yang akan menentukan protein yang akan dibentuk atau

enzyme, berubah atau tidaknya fungsi atau kerjanya apabila satu asam amino

penyusunannya berubah.

Penggunaan teknik analisis modern dengan disertai hasil percobaan-

percobaan pembiakan mikro organisme, maka unit fungsional kromosom dapat

dipetakan. Sehingga. misalnyn apabila pada permulaannya gen warna kulitnya

yang dipakai sebagai unit mutasi maka akhirnya dapat dipersempit menjadi triplet

code atau perubahan satu asam amino. Akibatnya timbul konsep baru dan

terminologi baru; tetapi dasar experimentalnya adalah tetap, Mengadakan atau

menguji hipotesis dengan eksperimen atau penelitian breeding.

39

15. Kerja gen

Apabi1a terjadi suatu blokade di salah satu mata rantai metabolisme mikro

organisme (yang dapat digunakan dalam percobaan) maka senyawa atau substansi

yang dihasilkan dimuka blokade tersebut akan berakumulasi dalam medium.

Kalau blokade terjadi di antara I dan II maka senyawa atau substansi.A

akan berakumulasi dan C tidak akan terbentuk. Blokade itu dapat terjadi karena

X2 yang dibutuhkan (dapat berasal dari makanan) tidak ada. Andaikata C

dibutuhkan untuk pertumbuhan maka pertumbuhan akan berhenti atau terganggu.

Kalau kita (dengan bantuan ahli) dapat mengetahui X2 tersebut maka kita dapat

menambahkannya dalam makanan sehingga akhirnya rantai tersusun kemba1i, C

terbentuk dan pertumbuhan individu kembali normal.

Dari gambaran sederhana di atas ditambah dengan mempe1ajari proses

metabolisme, dapat dimengerti bahwa kerja gen adalah mengontro1 metabolisme,

ditentukan oleh ada tidaknya (dibentuk atau tidak) enzim protein spesifik.

Gambaran kerja gen diperjelas dengan bukti yang dapat dipakai sebagai petunjuk

adanya gen (operators dan repressors ) yang bereaksi dengan sitoplasma sel dan

Misal gen gen gen

I II IIIA B C

Enzyme Enzyme Enzyme X1 X2 X3

40

mengontrol produksi enzim atau kelompok enzym (Operon system ~ model

Jacob & Monod). Kerja gen dengan cara lain adalah dalam pembentukan

polipeptida; misaemoglobin, yang mempunyai fungsi yang tersifat.

Dalam organisme tingkat tinggi (multiseluler) blokade enzime yang

dikontrol gen, bisa diketahui atau dipelajari dengan meneliti hasil-hasil antara

yang berakumulasi di muka blokade atau menelusuri mata rantai reaksi sehingga

mengetahui tidak adanya senyawa atau substansi akhir (atau antara), misal

pigmen suatu subtansi yang dapat diamati dengan mudah ada dan ketidak adanya.

Dengan demikian dapat dimengerti asumsi bahwa metabolisme sel dalam garis

besarnya dikontrol oleh gen.

Hewan dan tumbuhan tersusun dari sel yang mengalamai diferensiasi

sehingga terbentuk jaringan tertentu dengan sel penyusun yang berbeda-beda

pula proses metabolisme (sel nya). Ditinjau dari sel demi sel penyusun suatu

jaringan misal hati, dan jantung maka sel-sel tersebut mempunyai genotipe sama

tetapi fenotipenya perbedaannya lebih besar apabila dibandingkan dengan dua

species bakteri. Peranan gen sesungguhnya dalam diferensiasi sel dan

metabolisme sel sehingga membentuk individu dewasa, belum diketahui dengan

sejelas-jelasnya. Yang mungkin jelas adalah bahwa, fenotipe sel merupakan hasil

dan kerja sama antara genotipe sel dan lingkungan bersama-sama dengan gen

operator. Pengaruh yang berasal dan lingkungan sekitar adalah berupa induser

(inducers) dan sel atau jaringan yang berdampingan, zat makanan yang tersedia,

perubahan pH, metabo1it dan lain-lainnya. Pengaruh tersebut akan tergantung

kerja gen yang terdapat dalam sel yang terbentuk lebih dahulu sewaktu

perkembangan atau pertumbuhan sedang berjalan.

Dalam proses pertumbuhan tersebut, faktor lingkungan mungkin besar

pengaruhnya karena faktor luar tersebut termasuk pula tersedianya subtrat yang

41

berasal dari makanan, selain itu termasuk pula pengaruh yang bekerja lewat

system syaraf dan endokrin. Oleh karena itu menelusuri fenotipe yang dikontrol

oleh satu gen , mulai dari awal kerja gen tersebut sampai terlihatnya fenotipe pada

hewan atau individu dewasa adalah merupakan pekerjaan yang amat sulit.

Sebagai gambaran sederhana kerja gen yang kompleks tersebut dapat

dipakai contoh peristiwa adanya blokade pada metabolisme fhenilalania pada

manusia. Blokade itu menyebabkan terjadi excresi. asam fenilpiruvat

(pheny1pyruvic acid), dan adanya fhenilalania dengan konsentrasi yang tinggi.

dalam darah, keduanya merupakan efek utama karena adanya blokade tersebut. Di

samping efek tersebut ada pula efek lain yakni tidak dapat membentuk bahan

untuk melanin sehingga mengakibatkan rambut berwarna putih. Kemudian

adanya substansi antara asam fenilpiruvat menyebabkan gangguan dalam

pembentukan seretonin, dan sebagai akibatnya dapat terjadi kemunduran mental.

Da1am contoh jelas bahwa satu gen mampu menimbulkan efek ganda atau

banyak, keadaan demikian disebut pleiotropi.

Pleiotropi juga akan timbul apabila gen berpengaruh pada diferensiasi,

terutama apabila terjadi pada stadia awal dan perkembangan, .Fenotipe akhir yang

tampak tersusun dari bagian atau organ-organ yang berbeda tetapi semuanya

berkembang atau berasal dari jaringan-jaringan yang kena pengaruh sehingga

semuanya menunjukkan adanya beberapa efek dari gen tersebut di atas.

Karena adanya kekomplekan di atas persoalan mengenai pewarisan sifat

pada organisme multiseluler membutuhkan pengamatan dengan menggunakan

percobaan-percobaan perkawinan, untuk menguji hypothesis.

Pada pemuliaan tanaman dan hewan, genetika mempelajari organisme.

sebagai kesatuan yang utuh, sehingga kerja gen dalam taraf yang sangat

kompleks. Sifat-sifat yang dipelajari tergantung atau terkontrol oleh banyak gen

juga pada proses metabolisme dan proses interaksi yang terjadi pada masa

pertumbuhan dan juga tergantung pada lingkungan pada waktu sifat-sifat tersebut

diukur. Andaikata kita ingin mengetahui seluruh kerja gen yang mengontrol

42

produksi susu pada sapi perah kita perlu pula mempelajari dan tahu mengenai

fisiologi dan biokimia

Pada masa kini, pengunaan teori umum mengenai kerja gen, yang telah

diuraikan di muka, dalam pemuliaan ternak atau tanaman adalah yang

berhubungan dengan fenotipe yang akan diseleksi. Peneliti dapat meneliti

kebelakang dari hasil mempelajari sifat-sifat tersebut terutama yang berkenaan

dengan faktor yang dapat menimbulkan ragam genetik dari sifat tersebut. Teori

umum mengenai kerja gen dapat digambarkan sebagai berikut.

FENOTIPE YG DAPAT DILIHAT ATAU DIUKUR

PROSES FISIOLOGIK DAN PERTUMBUHAN

REAKSI BIOKIMIA DALAM SEL

ENZYM DAN POLIPEPTIDA

MATERI GEN(DNA)

KEMAMPUAN,

MENGGANDAKAN DIRI

MATERI YANG SAMA

43

16. Epistasis dan interaksi gen

Tidak mungkin menganalisis semua kejadian atau proses yang

berhubungan dengan pewarisan sifat apabila proses yang dimaksud merupakan

proses yang terjadi dalam sel demi sel. Oleh karena itu cara tertentu diperlukan

untuk dapat mengetahui adanya interaksi antara gen. Cara yang dipakai adalah

dengan mengamati atau menghitung jumlah keturunan atau anak dan

mengelompokkan sesuai dengan yang ada. Sedang tetua (parent) yang dipakai

dalam perkawinan telah diketahui lebih dahulu genotipenya atau diduga dengan

Dari persilangan suatu dihibrida pada F2 dapat diamati angka banding

empat bentuk fenotipe yakni 9 : 3 : 3 : 2. Keadaan demikian dapat terjadi apabila

ada gen yang terlibat mempunyai efek yang terpisah dan terletak pada kromosom

yang berbeda (tidak ada kaitan). Tetapi kejadian-kejadian lain dapat terjadi misal

gen yang satu. merubah atau mempengaruhi efek gen yang lain secara langsung

atau lewat rantai antara kerja gen dan fenotipe. Dapat terjadi satu gen

mempengaruhi satu rantai reaksi, misal menghentikannya. Karena pengaruh

tersebut maka tidak terbentuk subtrat yang dibutuhkan maka rantai reaksi yang

berikutnya akan terputus pula meskipun rantai tadi dipengaruhi oleh gen yang

lain. Contoh untuk kejadian tersebut adalah gen yang menyebabkan Albinisme,

gen ini akan memutus semua efek gen yeng mengontrol pigmentasi.

Kemampuan yang dimiliki oleh satu gen menutupi manifestasi gen lain

disebut epistasis. Gen-gen epistatik menutupi atau mempengaruhi gen-gen

hipostatik ( hypostatic gen). Apabila ada epistatis dan interaksi gen, maka contoh

angka banding 9 : 3 : 3 : 1 akan berubah, kemungkinan yang dapat timbul adalah

sebagai berikut.

44

16.1 Tidak ada interaksi 9 AB : 3 Ab = 3 aB : 1 ab

16.2 Epistatis resesif (A, gen epistatik ), (B, gen hipostatik)

9 AB : 3Ab : 4 (aB, ab)

A berbeda dengan B dan b ditutupi oleh a atau b hanya tampak kalau

ada A

16.3 Epistatis dominan

12 (AB, Ab) : 3 aB : 1 ab

A berbeda dengan B , b ditutup A atau hanya tampak kalau ada a.

16.4 Gen Komplementer

9 AB 7 (Ab, aB, ab)

Fenotipe dominan hanya terlihat kalau A dan B bersama-sama

16.5 Gen Supresor

B menekan kerja A atau Ab menampakkan fenotipe lain

13 (AB, aB, ab) : 3 Ab

16.6 Gen Duplikat

A atau B mempunyai fenotipe yang sama tetapi efeknya tidak dapat

dijumlahkan, a harus bersama dengan b.

15 (AB, aB, Ab) : 1 ab.

16.7 Gen Aditif

A dan B mempunyai efek yang sama dan dapat dijumlahkan.

9 AB : 6 (Ab, aB) : 1 ab

17. Sifat yang dikontrol banyak gen

Dalam pemuliaan ternak dan tanaman sifat yang dipelajari biasanya

kompleks, misal produksi padi, berat wol, produksi susu dan lain-lain.

Bagaimana kekomplekan tersebut dapat mudah dimengerti bila kita melihat atau

meneliti semua faktor yang dapat mempengaruhi sifat yang dipe1ajari tersebut.

45

Misal sifat tersebut adalah berat sapih cempe.

Skema pada halaman 43 belum memasukkan semua faktor yang terlibat.

Meskipun demikian sudah dapat memberikan gambaran bahwa minimal sudah

dua kelompok faktor yang kerjanya tergantung pada genotipe induk (untuk

produksi susu) dan faktor lingkungan semua faktor di atas bisa mengadakan

interaksi dalam bentuk yang bermacam-macam.

Andaikan dua cempe mempunyai genotipe identik untuk pertumbuhan dan berat

lahir maka faktor lingkungan masih dapat menjadi penyebab timbulnya variasi

pada berat sapih.

Dalam kejadian ini kita tak mungkin mengenali genotipe tersebut dengan

menggunakan analisis genetika Mendel. Cara yang dapat dipakai adalah

menggunakan data atau informasi yang ada dan mengadakan penaksiran hasil dari

BERAT SAPIH

GENOTIPE INDUK

PRODUKSI SUSU INDUK

BERATLAHI

PERTUMBUHAN DARI LAHIR SAMPAI DISAPIH

FAKTOR GENETIK

PAKAN

TUNGGAL/GANDA

FAKTORLINGKUNGA

46

bermacam-macam perkawinan. Inilah persoalaan yang kita hadapi dan harus

dipecahkan dalam pemuliaan ternak.

Cara di atas didasarkan atas kelakuan satu gen dan kemudian mengadakan

modifikasi yang diperlukan sehingga cara tersebut dapat digunakan dalam

praktek.

Misal 17.1.

Kita sepakati bahwa tiga pasang gen yang berbeda mengalami segregasi

dan menentukan suatu sifat yang bisa kita ukur. Setiap pasang gen mempunyai

efek yang sama untuk sifat tersebut, setiap gen dengan huruf besar memberi harga

(tambahan) satu unit pada sifat tersebut, sedangkan gen dengan huruf kecil

memberi nol.

Efek untuk tiap fokus dapat dijumlahkan, sehingga AA BB CC

mempunyai harga 6 unit. Aa BB CC = AA BB Cc = 5 unit dan seterusnya.; aa bb

cc = 0, Aa Bb Cc = 3 unit. Kalau perkawinan yang terjadi sebagai berukut :

Aa Bb Cc X Aa Bb Cc,

Maka akan dihasilkan 8 (delapan) macam gamet oleh setiap tetua, yakni akan

terdapat 8 x 8 = 64 macam kombinasi (tidak semuanya berbeda) gamet. Apabila

kemudian disusun menurut unit pengukuran maka diperoleh

Fenotipe 6 5 4 3 2 1 0

Jumlah anak(kombinasi) 1 6 15 20 15 6 1Jelas bahwa distribusi di atas adalah distribusi binomium yang rumus umumnya

dapat ditulis sebagai berikut.

(½ A + ½a) 2 (½ B + ½b) 2 (½ C + ½c) 2

Karena A, B, dan C mempunyai efek yang sama maka dapat ditulis

47

(½+ ½) 6

Distribusi Binomial merupakan distribusi pokok dalam genetika, untuk

asumsi yang tetapi dengan n pasang gen maka rumusnya menjadi sbb.

(½+ ½) 2n

Apabila n makin besar maka Bionomial distribusi mendekati distribusi

normal; berarti bahwa penggunaan distribusi normal kontinue dapat dipakai

dalam mengadakan penaksiran. Perlu diingat bahwa gen memisahkan diri atau

mengalami segregasi sesuai dengan Basic Mendelian Mechanism.

Kembali ke contoh di muka mean (nilai tengah) tetua (parents) = 3 unit

sedang nilai tengah anak atau progeni = 3 unit juga. Ragam (variance) progeni =

1,5 unit (S = npq = 6 x ½ x ½ = 1,5 ). Nilai tengah dan ragam merupakan dua

sifat yang penting dari distribusi keturunan.

Hampir semua sifat yang dipelajari dalam pemuliaan ternak dikontrol oleh

banyak gen dan dipengaruhi oleh variasi lingkungan. Efek lingkungan ini dapat

digambarkan dengan menyusun efek lingkungan dalam unit yang sama dengan

genetik dan harganya -1, 0, dan + 1., sedang distribusinya tersebar dengan angka

banding 1:2:1, untuk setiap genotipe maka distribusi yang baru dapat disusun

sebagai berikut.

Genotipe (AA BB CC = 6) dst

Harga genotipe 6 5 4 3 2 1 0 (sebelum + efek lingkungan)

Efek lingkungan Frekuensi distribusi Angka banding sebaran

1 1 6 15 20 15 6 1 1

0 2 12 30 40 30 12 2 2

- 1 1 6 15 20 15 6 1 1

Apabila efek lingkungan ditambahkan pada nilai genotipe dengan proporsi 1:2:1 maka akan diperoleh susunan nilai genotipe sbb.

48

7 6 5 4 3 2 1 0 -1 (nilai genotipe + efek lingkungan)

1 6 15 20 15 6 1 2 12 30 40 30 12 2

1 6 15 20 15 6 1

1 8 28 56 70 56 28 8 1

Distribusi baris terbawah dapat dijelaskan secara berikut.

Dapat dihitung bahwa nilai tengah (mean) masih tetap = 3 tetapi ragamnya

berubah menjadi 2 (dua) unit. Harga 2 ini berasal dari ragam genetik (semula)

yang 1,5 unit ditambah dengan ragam lingkungan 0,5 unit . Munculnya angka

banding 1,5/2 = 75% menunjukkan besarnya ragam yang disebabkan oleh

adanya perbedaan genetik pada progeni, sedang sisanya 25% , adalah ragam yang

disebabkan oleh karena efek lingkungan. Angka banding (1,5/2) = (ragam

genetik/ ragam fenotipik) disebut heritabilitas (heritability) = h2 . Heritabilitas

merupakan parameter pokok dalam pewarisan karakteristik yang dikontrol oleh

multiple gen.

Masih berhubungan dengan multipel gen perlu dicatat.

1. Apabila jumlah pasangan gen (n) besar maka genotipe yang akan terjadi juga

makin besar.

G GP ber- ubah menjadi P dengan distribusinya

E E + 1 1 + 0 2 - 1 1

49

Jumlah gen Jumlah gamet Jumlah genotipe

1 2 32 4 93 8 274 16 81n 2n 3n

Silahkan hitung untuk n = 20

2. Efek dari masing-masing gen jarang dapat dibedakan, tetapi tidak boleh

dilupakan bahwa adanya dominan, interaksi, dan epistrasi serta kaitan.

3. Hampir semua karakteristik yang dikontrol oleh multipel gen dipengaruhi oleh

lingkungan, sering malah mudah dipengaruhi sehingga yang dapat diamati

tidak dapat dipakai sebagai indikator yang baik untuk genotipenya.

50

BAB III

PENGGUNAAN STASTIKA DALAMPEMULIAAN TERNAK

Tujuan penggunaan statistika dapat dibagi menjadi dua pokok.

1. Menyingkat data menjadi hanya beberapa tetapan sederhana bentuknya dan

2. Menilai pentingnya peranan tetapan-tetapan tersebut.

Satistics is the branch of scientific method which deals with the data obtamed by

countirig or measuring the properties of populations of natural phenomena.

Data yang diperoleh dapat berasal dari segala bidang yang sedang dipelajari.

Dengan sendirinya data yang (akan) dibutuhkan dan akan dibicarakan adalah yang

berasal dari bidang pemuliaan ternak.

Populasi adalah kumpulan item atau individu. Populasi mempunyai

anggota tertentu atau terbatas dan kecil, dapat terbatas dan besar, atau dapat

dengan jumlah tak terbatas. Oleh karena itu populasi dapat digunakan sebagai

sumber pemilihan dan pengambilan contoh. Pengambilan contoh dilakukan

karena tak dapat mengukur semua individu anggota populasi tersebut. Populasi

didefinisikan oleh tetapan-tetapan yang berparameter. Dari contoh dapat

ditentukan tetapan-tetapa-n yang disebut statistik.

Contoh yang diambil dari populasi yang sama akan menghasilkan statistik yang

belum tentu sama nilainya dengan statistik yang dihasilkan dari contoh

sebelumnya. Oleh karena nilai statistik suatu contoh dipengaruhi oleh kesalahan

acak yang timbul karena proses pengambilan contoh.

Dalam garis besarnya analisis statistik perlu dilakukan karena asalan sebagai

berikut.

1. Adanya variasi atau perbedaan diantara populasi dan contoh yang dipelajari.

51

2. Data yang dibutuhkan atau yang ada tidak sempurna

3. Tak mungkin dan tak efisien untuk mengumpulkan data dalam jumlah besar

dengan harapan dapat menarik kesimpulan bebas dari kesalahan.

4. Statistik merupakan cara yang rasional dan cocok untuk membuat

kesimpulan-kesimpulan secara induktif.

Dalam menggunakan statistika dalam pemuliaan ternak perlu sekali lagi diingat

hal-hal sebagai berikut.

a. Cara mendefinisikan atau menerangkan suatu populasi, mengurangi jumlah

data yang dibutuhkan sedemikian rupa sehingga mudah dimengerti dan

dipergunakan.

b. Cara membandingkan dua kelompok data dengan menggunakan Uji Nyata

(Test of Significance).

c. Bagaimana mendefinisikan atau menerangkan suatu populasi yang tersifat

karena adanya lebih dari satu peragam ( misal berat wol dan kualitas wol

pada domba).

d. Bagaimana membandingkan lebih dari dua kelompok.

Pengertian yang Diperlukan

1. Populasi

Dipakai untuk kumpulan obyek, individu atau sejumlah ketegori. Contoh

populasi dalam pemuliaan ternak.

(1) Berat lahir anak domba di Baturraden.

(2) Nilai pemuliaan untuk karakteristik berat sapihan domba.

(3) Tiriggi dan berat domba umur tertentu.

(4) Data produksi harian per laktasi sekelompok sapi perah.

Perlu diperhatikan pentingnya spesifikasi pengukuran. Berat lahir domba lokal (1

52

kg) misalnya akan berbeda kalau yang dimaksudkan lokal di Baturaden dan lokal

di lain daerah, daerah Priangan misalnya, maka berasal dari dua populasi yang

berbeda.

2. Peubah (variabel)

Dipakai untuk menerangkan kuantitas, karakteristik atau pengukuran yang

berbeda beda.

a. Mengenai punya tidaknya tanduk pada ternak dalam populasi ternak tertentu,

disebut variabel yang diskrit (descrete). Contoh lain adalah jawaban ya dan

tidak atas pertanyaan yang diajukan, jumlah cempe per induk yang mati

atau hidup (merupakan hasil penghitungan ).

b. Berat wol adalah karakteristik yang dapat diukur sampai kecermatan tertentu

dapat diukur misalnya 0,5 kg , 1 kg, 1,1 kg atau sampai satu angka

dibelakang koma, dan dalam kg, Variabel yang bersifat demikian disebut

variabel kontiriyu (Contiriues); variabel yang merupakan hasil pengukuran.

3. Contoh Acak (Random Sample)

Yang dimaksud dengan contoh acak adalah contoh yang diambil dari

populasi dengan cara sedemikian rupa sehingga setiap anggota dari populasi

tersebut mempunyai peluang yang sama untuk dapat menjadi contoh. Dengan cara

demikian contoh dapat dipakai untuk manaksir parameter populasi dengan

kesalahan yang dapat dipertanggung jawabkan.

4. Sebaran Frekuensi

Hasil pengukuran terhadap beberapa karakteristik suatu kelompok individu

akan berbeda beda. Langkah pertama yang harus dikerjakan adalah menyusunnya

ke dalam beberapa golongan nilai. Dari hasil penyusunan tersebut akan diperoleh

53

sebaran frekuensi.

Teladan 3.1

Dari pengukuran satu karakteristik diperoleh data sebagai berikut.24 23 24 28 35 30 28 27 26 31 26 2327 29 31 28 26 29 32 29 27 25 26 2826 25 30 31 32 27 25 27 19 25 36 3129 30 32 28 31 22 29 28 23 32 33 2428 28 29 33 26 30 26 29 30 27 37 30

Data tersebut apabila disusun dalam bentuk frekuensi distribusi maka dapat

memberi lebih banyak informasi. Susunan data menjadi sebagai berikut.

X ( pengukuran ) Grafik F (frekuensi) XF

19 1 1920 21 22 1 2223 3 6924 3 7225 4 10026 6 15627 6 16228 8 22429 7 20330 6 18031 6 18632 4 12833 2 663435 1 3536 1 3637 1 37

54

Besaran-besaran statistika

1n

)yy)(xx(xyW

xycov ,xyWN

2)x(

n

x tengah nilai mempunyai

nx ...........................................4x,3x,2x,1x

berikut sebagai pengamatan nilai memiliki yang individu dengan Populasi

S6xdan S6x range dalam berada 100%lebih kurang dan

S2xdan S2 x range dalam 95%lebih kurang Sxdan Sx

range dalam terletakpengamatan dari 68% maka normal distribusi Apabila1n

2)xx(S

S

n

2x2x1n

12Satau 2)xx(1n

12S

2S

f

xfx frekuensisebaran pada atau

n

xx

contoh Peragam

populasi baku Simpang

populasi tengah Nilai

contoh baku simpang deviasi Standard

contoh ragam contoh Variance

tengah nilai rata rata Mean

55

Setelah data disusun dalam distribusi frekuensi memiliki dan 1695

maka lebih untuk dilihat adanya perbedaan dalam variabel Dalam frekuensi distri

busi dapat lebih mudah dilihat bahwa frekuensi tertinggi terdapat pada nilai 28 dan

rentangan data mulai dari nilai sampai 37.

56

pembilang jika

)yy()xx(

)xx)(yy( r

)yy()xx(

)xx)(yy( r

sehingga )xx)(yy()xx(y

n

)y)(x( dan )xx)(yy()xx(y

)yy()x -(x

)yy(x)x -y(x r

r.adalah korelasi koefisien Penaksir

rho). Yanani (huruf rhokoefisien menaksir dengan diukur

kelas-antar korelasikeeratan Ukuran kelas.-antar korelasi metode dipakai

dapat maka x sesama antaradan y sesama antaradibedakan dapat Apabila

korelasi.koefisien dengan dinyatakan korelasiKeeratan relasi.

berkodikatakan peubah dua maka ,sebaliknyaatau x terhadapg tergantunyang

apakahkan memperhati tanpag, tergantunsalingpeubah atau variabeldua Apabila

)1n(

pq

n

)1n/(npqs

dan n

PQ

maka ,)1n(

npqs

p1q,pn

ax,PQ,P

N

A

dinamakan n

ssyaitu populasi ragam

untuk scontoh ragamn menyisipkadengan

disebut ini harga n

ragamnya, Sedang

22

2

xy

22

x

px

x2

2x

x

kelas-antar Korelasi

dengan binomium populasi suatu Untuk

baku. salah

dari didapatkan yang Nilai

contoh tengah nilai baku simpang

nx22

22

2

2

2

2W

2B

I2W

2B

2B

I

yx

xyxy

2x

1n

1s

rumus pakaiatau 26x3

1)xx(

1n

1s

64

24x

)x -(x 6 x 24

______ _____

1 1- 5

0 0 6

4 2 8

1 1- 5

)xx( )xx( x

sdan ,s,x

kelompok dalam ragam

kelompokantar ragam

radalah nya-penaksir

berikut. sebagai dipakai yang Rumus

tas)repitabilimenaksir untuk dipakaiternak

pemuliaan (pada kelas dalam korelasiadalah dipakai yang metode maka

x sesama antaradan y sesama antara membedakanmungkin tidak Apabila

VarVar

Cov

xy

W r diperoleh akan maka

1)-(n bebasderajat jumlah oleh dibagit dan penyebu pembilang Jika

Menghitung

Penggunaan Teladan

Kelas dalam Korelasi

Teladan 3.2 Data tersusun dalam distribusi frekuensi

x f xf xf2

4 3 12 485 4 20 1006 6 36 2167 4 28 1968 3 24 192

30 20 120 752

Teladan 3.3 Dua contoh acak dengan nilai tengah yang sama tetapi dengan s

yang berbeda

66

4 5 7 64 5 6 7 8 5 6 74 5 6 7 8 3 4 5 6 7 8 94 5 6 7 8 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Pengambilan contoh dari distribusi normal

Diumpamakan suatu populasi (pertambahan berat badan) yang mempunyai nilai

tengah () = 30 kg dan = 10 kg. Dari populasi tersebut contoh diambil.

Contoh yang diambil secara acak dengan pertolongan angka random .

Gambaran populasi tersebut sebagai berikut.

Tabel 3.1. Populasi berat badan dengan () = 30 kg dan = 10 kg

N X N X N X N X

00 3 25 24 50 30 75 3701 7 26 24 51 30 76 3702 11 27 24 52 30 77 3803 12 28 25 53 30 78 3804 13 29 25 54 30 79 3905 14 30 25 55 31 80 3906 15 31 26 56 31 81 4007 16 32 26 57 31 82 4008 17 33 26 58 31 83 4009 17 34 26 59 32 84 4110 18 35 27 60 32 85 4111 18 36 27 61 33 86 4112 18 37 27 62 33 87 4213 19 38 28 63 33 88 4214 19 39 28 64 33 89 4215 19 40 28 65 33 90 4316 20 41 29 66 34 91 4317 20 42 29 67 34 92 4418 20 43 29 68 34 93 4519 21 44 29 69 35 94 4620 21 45 30 70 35 95 4721 22 46 30 71 35 96 4822 22 47 30 72 36 97 4923 23 48 30 73 36 98 5324 23 49 31 74 36 99 57

Data di atas (populasi) mendekati distribusi normal dengan =30 dan = 10

Yang perlu dipikirkan adalah kegunaan dan proses pengambilan contoh acak

yang berulang kali dari suatu populasi dengan distribusi normal dalam membantu

pengambilan atau penarikan kesimpulan secara statistik.

Tabel 3.2. Angka Random

89262 86332 51718 70663 11623 2983486866 09127 98021 03871 27789 58444490814 64833 08759 74645 05046 9405619192 82756 20553 58446 55376 88914

23757 16364 05096 03192 62386 4538945989 96257 23850 26216 23309 2152692970 94243 07316 41467 64837 5240674346 59596 40088 98176 17896 86900

50099 71030 45146 06146 55211 9942910127 46900 64984 75348 04115 3362467995 81977 18984 64091 02785 2776223604 80217 84934 82657 69291 35397

Teladan 3.4Dengan pertolongan Tabel 3.2 maka akan dapat diambil contoh (!0) secara

acak dari populasi pada Tabel 1, yang mempunyai . = 30 kg dan = 10 kg. Cara

menggunakan Tabel 2 tersebut adalah sebagai berikut. Pilih satu (deret) angka ( 5

digit) yang mewakili nomor yang akan dipakai sebagai anggota contoh acak.

Misalnya 41309 maka 09 merupakan anggota contoh acak no 1. Kalau Tabel 1

diperiksa maka menunjukkan hasil pengamatan pada no 17. Untuk menentukan

anggota yang kedua dilanjutkan gerakan ke bawah, ke samping atau ke atas. Misal

ke bawah maka akan didapatkan angka 71038. Periksa pada Tabel 1 maka

menunjukkan nomor urut 38 dengan data x =28 kg. Demikian seterusnya sehingga

jumlah data dalam contoh acak yang dibutuhkan terpenuhi, yaitu contoh acak

yang beranggotakan 10. Setelah contoh acak diperoleh kemudian dihitung

rataan, simpang baku dan variansi, apabila diperlukan dihitung pula salah baku,

serta mencari t.

Proses pengambilan contoh acak dengan n = 10 di atas diulangi sehingga

memperoleh jumlah 511 contoh acak. Kemudian distribusi frekuensi nilai tengan

ke 511 contoh acak tersebut tersusun sebagai berikut.

Tabel 3.3 Distribusi frekuensi nilai tengah dari 511 contoh acak

Klas Frekuensi Frekuensi teoritis

19 1 0,2020 1 0,4121 0 1,1822 7 2,7123 5 5,6224 10 10,7825 19 18,6026 30 29,0227 41 41,1428 48 52,0729 66 61,6330 72 64,2331 56 61,6332 46 52,0733 45 41,1434 22 29,0235 24 18,6036 12 10,7837 5 5,6238 0 2,7139 1 1,84

Jumlah 511 511,00 x=29,87

Dari uraian di muka dapat dilihat bahwa

1. Tiap nilai tengah dari contoh acak adalah penduga untuk nilai tengah

populasi, yakni = 30 kg. Jadi dari contoh tersebut x mempunyai range 19

sampai 39. Dari informasi yang diperoleh jelas bahwa apabila sipeneliti

hanya mengambil satu kali contoh kemudian x-nya begitu saja dipakai

sebagai penduga maka resiko yang dihadapi jelas terlihat.

2. Distribusi dari nilai tengah mendekati distribusi normal (teoritis normal).

3. Nilai tengah contoh acak lebih seragam dibandingkan dengan nilai masing-masing individu

4. Nilai tengah dari distribusi nilai tengah adalah 29,87 kg, merupakan penduga

yang tidak bias (unbiased estimate) untuk nilai tengah populasi = 30 kg.

Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa setiap contoh acak akan memberi

penduga nilai tengah populasi, dan penduga salah baku dari nilai tengah populasi,

dan penduga salah baku dari nilai tengah tersebut. Besarnya nilai salah baku ini

akan memberikan gambaran ketepatan pendugaan (mendekati atau menjauhi)

yang telah dikerjakan. Dapat pula dikatakan bahwa 2/3 nilai tengah dalam

contoh acak yang diambil berulang kali terletak di dalam.

Distribusi t

Dari rumus di atas dapat diperiksa bahwa t dalam kata-kata adalah

perbedaan nilai tengah taksiran dengan nilai tengah populasi yang sebenarnya.

Distribusi t ini secar teroritis telah disusun oleh W.S Gosset pada tahun 1908

dalam bentuk tabel statistik.

Dari rumus dapat dilihat bahwa nilai t dari hasil perhitungan akan besar

apabila nilai tengah contoh acak mempunyai nilai yang berbeda jauh dengan nilai

tengah populasi (), dan atau jika salah baku mempunyai nilai kecil.

Pada Teladan 4.4, distribusi t dari 511 contoh acak dapat dilihat pada Tabel

4 yang disertai pula distribusi t secara teoritis, tampak bahwa keduanya mendekati

kesamaan. Dikatetahi bahwa contoh acak berasal dari populasi yang sama yang

mempunyai = 30 kg. Setiap t memberi gambaran sejauh mana nilai tengah

contoh acak menumpang dari nilai . Dapat dilihat dalam Tabel 4 bahwa

meskipun semua nilai acak berasal dari populasi yang sama 5% dari contoh

tersebut mempunyai t yang bernilai lebih besar dari 3,250 dan lebih kecil dari

-3,250. Dapat dinyatakan bahwa dengan contoh acak beranggota sepuluh (n=10)

tersebut di atas peluang t mempunyai nilai di luar 2,262 adalah 0,05 apabila

contoh acak berasa dari populasi yang sama dan peluang t mempunyai nilai di

luar 3,250 adalah 0,01.

Menggunakan dasar pemikiran di atas, setelah mengadakan penghitungan

nilai t, maka dapat dibuat hypotesis bahwa nilai tengah contoh acak sama dengan

nilai tengah populasi.

Hipotesis tersebut dapat ditulis dalam bentuk H (x = ) atau H (x- = 0) dan

disebut Hipotesis nol (Null Hypothesis) yang menyatakan tidak adanya perbedaan

antara nilai tengah contoh acak dan populasi. Penghitungan t termasuk dalam

langkah atau rangka pengujian hipotesis tersebut. Uji tersebut kemudian disebut

uji t (test stastistic t).

Dalam perocobaan sesungguhnya tidak diketahui harga (nilai tengah

populasi), tetapi meskipun demikian hipotesis nul tetap dapat dipakai, yang

menyatakan bahwa tidak ada perbedaan antara nilai tengah populasi dan nilai

tengah contoh acak yang diambil dari populasi tersebut. Langkah yang dikerjakan

adalah menghitung nilai t dari contoh acak tersebut, kemudian memilih batas

peluang (5% atau 1%) yang dipakai untuk monolak atau menerima hipotesis.

Apabila nilai t dari penghitungan tersebut lebih besar dari nilai t dari tabel

dengan batas peluang 5%, maka hipotesis nol ditolak. Alasannya adalah apabila

hipotesis nol benar maka nilai t (dari contoh) yang lebih besar dari t 0,05 tabel akan

jarang diketemukan, jadi pada kejadian di atas diketemukan t yang lebih besar

berarti bahwa hipotesis ditolak. Pemilihan batas 5% atau 1% tergantung dari

peneliti dan macam penelitian (untuk penelitian obat misalnya menggunkan batas

1%).

Teladan 3.5Misal dari contoh acak diperoleh data 8, 9, 10, 7, 9, 9, 8, 11, dan 10 unit. Uji

hipotesis bahwa nilai tengah populasi yang telah diambil contohnya tersebut

mempunyai nilai tengah 8 unit ?

Menghitung Koefisien Korelasi

Dua peubah (x dan y) yang saling tergantung dapat dilihat pada satu

individu dan data diperoleh dengan pengukuran pada individu tersebut.

Misal

Berat wol dan berat tubuh dari setiap domba (Romney)

Kualitas wol dan berat wol

Berat hidup dan berat karkas

Koefisien korelasi (r) dapat mempunyai harga dari -1 sampai +1; (r) = 0

berarti tidak ada korelasi ; (r) = - berarti bahwa nilai x yang berada di atas x

berhubungan atau tergantung pada nilai y di bawah y; (r) = + berarti bahwa nilai

x di atas x berhubungan dengan nilai y di atas y

Teladan 3.6 x Y

6 7

7 6

8 9

7 7

9 8

37 37

Menguji hipotesis untuk koefisien korelasi

Regresi Linier dan Multipel

Pada banyak kejadian dua peubah dalam populasi , x dan y, yang satu (y)

tergantung atau dikontrol oleh peubah yang lain (x). Misal

Berat wol anak tergantung atau dikontrol sampai batas-batas tertentu oleh

berat wol induk.

Besar dan berat seekor hewan tergantung, sampai batas-batas tertentu pada

umurnya.

Laju pertumbuhan tergantung, sampai batas-batas tertentu pada jumlah

pakan yang dimakan.

Pada banyak kejadian tersebut hubungan antara dua peubah tersebut dapat

digambarkan dalam bentuk persamaan garis lurus. Persamaan tersebut adalah y=

a + bx , a mempunyai nilai sama dengan y untuk x = 0; b adalah besar perubahan

pada y apabila terjadi perpubahan satu unit pada x. Apabila ada regresi maka

titik-titik pada (x,y) tidak terletak tepat pada garis lurus dan hubungannya tidak

pasti. Garis lurus tersebut hanya merupakan pendekatan keadaan yang

sebenarnya kecuali kalau rxy = 1.

Untuk menetapkan posisi dan kecondongan garis tersebut memerlukan

penaksiran nilai a dan b. Dasar yang dipakai dalam penaksiran tersebut adalah

mencari harga paramater tersebut sehingga kuadrat jumlah deviasi pengamatan

terhadap garis tersebut kecil sekali. Cara demikian disebut Method of Least

Squares. Cara tersebut dapat diterangkan sebagai berikut.

Umpamakan setiap pengukuran y mempunyai model Yi = a + bxi + eI, Yi dan xi

adalah peubah sedang a dan b adalah seperti telah diterangkan di muka; e adalah

deviasi yi dari garis ( sering disebut kesalahan = error)

ei = yi - a - bx = deviai

Membandingkan dua kelompok

Misal seorang peneliti ingin mempelajari efek pemberian suatu vitamin,

dengan cara injeksi, pada sekolompok anak ayam. Sejumlah 18 ekor anak ayam

digunakan dan dibagi secara acak dalam dua kelompok, masing-masing kelompok

dengan 9(sembilan) ekor. Satu kelompok diinjeksi dengan vitamin dan kelompok

yang lain dipakai sebagai kontrol. Kedua kelompok kemudian dipelihara dalam

satu kandang, kemudian dicatat kenaikan berat badannya, hasilnya sebagai

berikut.

Teladan 3.7

Diinjeksi dengan vitamin (x)

11 13 12 12 10 8 7 6 11 90

Kontrol (y) 7 4 5 6 6 9 11 11 7 66

Jelas terlihat bahwa terdapat variasi dalam masing-masing kelompok. Yang perlu

dipertanyakan adalah, apakah perbedaan antar kelompok tersebut disebabkan

karena pengaruh injeksi vitamin, meskipun kedua kelompok tersebut berasal dari

populasi yang sama (faktor genetik dianggap sama). Untuk menjawab pertanyaan

tersebut diperlukan langkah-langkah sebagai berikut.

1. Memilih menggunakan hipotesis H(1 = 2) atau H(1 - 2 = 0)

2. Menentukan batas nyata. Batas nyata yang biasanya diterima adalah P = 0,05

(5% batas nyata) dan P = 0,01 (1% batas nyata). Tetapi batas yang lain dapat

pula dipilih.

3. Menentukan uji nyata. Pada penelitian di atas yang dipakai adalah uji t.

4. Menghitung harga t.

5. Membandingkan harga t hasil perhitungan dengan t ,pada pada batas yang

dipilih, dari tabel.

6. Apabila tkalkulasi > t tabel (peluang lebih rendah dari peluang pada batas nyata)

maka hipotesis ditolak, dan apabila sebaliknya maka hipotesis diterima atau

uji diulang.

Kalau disusun kembali dalam bentuk rumus maka langkah tersebut tampak lebih

sederhana.

1. H(1 - 2 = 0)

2. Batas nyata yang dipilih 5%

3. Uji t

Teladan 3.8 Jumlah yang tidak sama dalam 2 (dua) kelompok

Jumlah individu pada tiap kelompok yang akan dibandingkan tidak perlu

sama, seperti pada teladan IX.1, tetapi rumus yang dipakai juga tidak sama. Misal

jumlah individu pada dua kelompok tersebut n dan k. Jumlah kuadrat ( (x)2)

dihitung dengan cara yang sama, tetapi derajat bebas yang dipakai menjadi (n + k

- 2).

Kecermatan uji t akan tergantung dari (besar/harga) (1/k + 1/n), yakni sekecil

mungkin. Oleh karena itu apabila jumlah (k+n) sudah ditentukan maka (1/k +

1/n) akan paling kecil kalau k = n atau dalam arti lain dua kelompok mempunyai

jumlah individu yang sama.

Perlu diingat bahwa pada penggunaan pola percobaan di atas unit

experiment harus diletakkan dalam kelompok secara acak, dan unit diusahakan

mempunyai keseragaman yang maximal sebelum percobaan dimulai, untuk unit

ternak hal ini tidak begitu mudah.

Uji t berpasangan (the Paired t Test)

Dalam suatu percobaan untuk membandingkan dua perlakuan dapat

digunakan dasar pengelompokan unit percobaan secara berpasangan. Misal

apabila unit percobaan yang tersedia atau akan dipakai adalah, kembar identik,

permukaan daun, dst. Dalam percobaan ini maka setiap pasangan dapat

dipandang sebagai satu unit percobaan dan perlakuan disebarkan secara acak pada

dua individu atau anggota dalam pasangan tersebut.

Sebagai teladan, misal kita akan membandingkan keunggulan dua varietas

A dan B (kalau pada bidang pemuliaan misal akan membandingkan keunggulan

dua ekor pejantan). Maka dua varietas kemudian ditanam, secara acak, pada

perak unit percobaan yang telah disusun berpasangan (pada bidang pemuliaan,

pada pasangan kembar identik). Data yang diperoleh kemudian disusun sebagai

berikut.

Teladan 3.9

Petak 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Varietas A 28 23 29 43 21 29 36 44 28 29

Varietas B 22 17 20 30 12 23 29 25 31 31

d = (A-B) 6 6 9 13 9 6 7 19 -3 -2

Cara penyelesaian di halaman 72

Perhatian 3.9

Condition Required for Validiy of t Test

For the t test to be valid, it is necessary in the strictest sense that :

1. The errors in the variables must be independent.

(Is achieved by randomisation)

2. The variables be normally distributed.

(The accuracy of the t test is little affected by quite wide departurs from

normally)

3. The groups have the same variance.

(Test of equality of variance between groups are available and special

methods of nalysis are available when equality not hold , (Snedecor, 1964))

Sidik Ragam (Analysis of Variance)

Cara-cara statistik yang dipakai untuk membedakan dua kelompok atau

perlakuan dengan data pengukuran telah diuraikan secara singkat.

Seorang peneliti sering perlu membandingkan lebih dari dua kelompok atau

perlakuan. Untuk keperluan itu diperlukan analisis yang disebut Analysis of

Variance dan uji yang dipakai bukan uji t tetapi uji F. Misal dari suatu populasi

diambil 4 contoh acak, masing-masing dengan 5 pengamatan. Hasil

pengambilan contoh tersebut disusun dalam tabel seperti berikut.

Tabel 3.4 Susunan data yang disiapkan untuk contoh Sidik ragam

Contoh I II III IV

a a+2 b +0 c c+1 d d-3

29 31 18 18 0 1 6 3

13 15 16 16 20 21 10 7

35 37 9 9 6 7 17 14

9 11 28 28 26 27 22 19

24 26 34 34 28 29 10 7

x 110 120 105 105 80 85 65 50 360

x 22 24 21 21 16 17 13 10 18

x2 2892 3352 2601 2601 1896 2061 1009 664 8398

( x)2/n 2420 2880 2205 2205 1280 1445 845 500 6480

SS 247 472 396 396 616 616 164 164 1918

Data diolah sebagai berikut

Karena keempat contoh acak berasal dari satu populasi maka dapat

dianggap sebagai satu contoh acak dengan 20 pengamatan (4 x 5), kemudian

varians dapat dicari.

Ketiga hasil perhitungan dapat disusun sebagai berikut

Source of varianceSumber variasi

d.fd.b

S.SJK

VarKT

Estimate of FTaksiran F

Total 19 1918 1009 s2

Between mean of group 3 270 90 s2

Within groups (pooled) 16 1648 103 s2

Dalam tabel analisis variansi tersebut terlihat bahwa

1. Setiap baris memberi penaksiran untuk s2 karena semua contoh acak berasal

dari populasi yang sama.

2. Derajat bebas dan SS/JK untuk between groups dan within groups kalau

dijumlahkan sama dengan d.b dan JK total.

3. Karena kenyatan pada butir 2 tersebut maka cara pengolahan data yang

demikian disebut Analysis of Variance. Total SS dipisah menjadi 2 bagian

(yang dapat dijumlah) dengan d.b. yang sesuai.

4. Perlu diperhatikan angka banding

Dapat dilihat bahwa pada teladan di atas harga F mendekati nilai 1, ini

desebabkan karena F merupakan penaksir (s2/s2=1)

10.1 Efek Perlakuan

Gunakan Tabel 3.4

Misalkan bahwa 4 perlakuan (A, B, C, dan D) yang berbeda diberikan pada 4

contoh acak tersebut. Efek perlakuan tersebut mempunyai nilai sebagai berikut.

Perlakuan A pada contoh nomor I = + 2 unit

B pada contoh nomor II = 0 unit

C pada contoh nomor III = + 1 unit

D pada contoh nomor IV = - 3 unit

+ berarti menambah, - berarti mengurangi, periksa kembali Tabel 3.4

Pengelohan data setelah ada perlakuan

1. Total S.S = 8678 - 6480 = 2198 dengan d.b. 19

2. Within group S.S mempunyai harga seperti sebelum perlakuan 16 s2 = 1648

3. Between group S.S. = 550 dengan d.b. 3

Tabel Analisis Variansi

Sumber Variasi d.b. JK KT penaksir F

Antar kelompok 3 550 183.3 s2+5s2t

Dalam kelompok 16 1648 103 s2

Total 19 2198

Catatan

1. JK antara kelompok = (5 x 3) (ragam kelompok nilai tengah). Tetapi karena

perlakuan maka nilai tengah kelompok tersusun dari dua bagian. Bagian

pertama merupakan nilai tengah dari 5 pengamatan yang berasal dari populasi

awal, sedang bagian kedua merupakan hasil efek dari perlakuan (nilai tengah

kelompok I = 22 + 2). Karena ragam suatu jumlah sama dengan jumlah

ragam dari bagian tersebut maka ragam nilai tengah kelompok adalah penaksir

dari

Apabila hipotesis benar maka nilai F mendekati 1. Sebaran F adalah distribusi

dari angka banding dua taksiran variansi yang bebas, yang berasal dari distribusi

normal yang sama, dengan derajat bebas yang sesuai. Seperti halnya t, apabila

mengambil berulang kali 4 contoh acak dengan 5 pengamatan dan menghitung

harga F maka dapat diharapkan mendapatkan 5% dari contoh akan mempunyai

nilai F lebih besar dari 3,29 (ini berarti kalau hipotesis (H(st2 = 0) benar). Perlu

diingat bahwa persis sama dengan H( 1 = 2 = 3 = 4 ), adalah nilai tengah

perlakuan yang benar, apabila the true treatment means sama, maka ragamnya =

0, sedang kalau berbeda ragamnya harus lebih besar dari 0

Model umum Sidik Ragam untuk Penggolongan tunggal

Apabila suatu percobaan menggunakan p perlakuan dan tiap perlakuan

pada n individu, maka jumlah individu yang dipakai adalah pn Data yang

diperoleh disusun dalam table, sebagai berikut.

Perlakuan 1 Perlakuan 2 Perlakuan i Perlakuan pX11 X21 Xi1 Xp1X12 X22 Xi2 Xp2X13 X23 Xi3 Xp3

X11 X21 Xi1 Xp1

Setiap mengamatan dapat dinyatakan dalam bentuk

Xij = + ti + eij

= nilai tengah populasi xij = hasil pengukuran pada individu yang ke j pada perlakuan yang ke it i = efek perlakuan yang ke i = 1, 2………………. Peij = kesalahan acak pada setiap individu eI = dianggap tersebar secara bebas dan normal dan mempunyai nilai tengah = 0

Total S.S (T) =

C.T =

Disusun dalam tabel berbetuk sebagai berikut

Source of variation d.f S.S M.STotal Pn-1 TBetween Treatments p-1 B B/p-1Within Treatment p(n-1) W W/p(n-1)

Apabila Fkalkulasi < F 0,05 maka perbedaan treatment tidak nyata, apabila diantara F

0,05 dan F0,01 maka nyata untuk taraf 5%. Apabila lebih besar dari F0,01 maka nyata

untuk taraf 1%.

Apabila didapat F tidak nyata maka analisis sudah selesai atau berhenti. Akan

tetapi apabila didapatkan F yang nyata maka analisis perlu dilanjutkan untuk

mengetahui kelompok atau golongan nilai tengah yang berbeda dari yang lain.

Salah satu cara yang dapat dipakai adalah menghitung Least Significant Different

(LSD) pada taraf 5% dengan uji t.

Nilai tengah yang memiliki beda dari LSD dinyatakan berbeda nyata . LSD

menunjukkan besarnya perbedaan yang dipakai sebagai syarat untuk dapat

dikatakan berbeda nyata diantara sepasang perlakuan yang diambil secara acak.

Standard error nilai tengah perlakuan dinyatakan dengan rumus

Penggunaan lebih lanjut F test dipersilahkan mempelajari pada penggunaannya

dalam pola percobaan.

Penggunaan Sidik Ragam dalam Pemuliaan Ternak

(Variance Component and Intra Class Correlation)

Misalkan pengamatan yang dilakukan mengenai berat wol anak betina dari

p ekor penjantan; tiap penjantan mempunyai n ekor akan betina. Berdasar pada

bahasan yang telah diuaraikan berat wol dapat dinyatakan dalam bentuk

Xij = + si + eij

i = 1,2,……………..p pejantanj = 1,2………. …….n progeni (anak)si = efek pejantan yang ke I

Asumsi yang dipakai seperti yang telah diterangkan yaitu

Berarti bahwa pejantan yang dipakai, diambil secara acak, berasal dari populasi

pejantan yang mempunyai nilai tengah = 0 dan ragam = s2 . Dalam konteks ini

s2 dan 2 disebut variance component dan tujuan analisis sering untuk mencari

penaksir komponen tersebut. Cara yang dipakai adalah analisis Sidik Ragam

Source of variation d.f S.S M.S M.S estimate

Total pn-1 T

Between Treatments p-1 B M.S (B)

Within Treatment p(n-1) W M.S (W) 2

Selanjutnya diadakan pengecekan apakah ada korelasi antara dua individu dari

kelompok pejantan yang sama. Pengecekan tersebut dilakukan dengan

menghitung r (koefisien korelasi), yakni Intra Class korelasi. Cara menghitung

nya sebagai berikut.

Pejantan 1 Pejantan 2x11 x21

x12 x22

x13 x23

x14 x24

x1n x2n

Dalam pemuliaan ternak digunakan untuk menghitung repitabilitas

Teladan 3.10

Po J Pejantan 1 Pejantan 2 Pejantan 3 Pejantan 4

Anak betina 1 3 3 6 5Anak betina 2 2 4 8 5Anak betina 3 1 3 7 5Anak betina 4 3 5 4 3Anak betina 5 1 0 10 2Jumlah 10 15 35 20Rataan 2 3 7 4

p = 4, n = 5, pn = 20

Apabila ingin menguji perbedaan nilai tengah pejantan, maka menggunakan uji F

F = (23,3/2,9) = 8,03 dengan d.b. 3 dan 16

F 0,01 = 5,29; F kalkulasi > F 0,01 berarti perbedaan nilai tengah sangat nyata

Setelah nilai tengah pejantan diperiksa, maka terlihat bahwa pejantan 3

berpengaruh nyata (taraf 5%) lebih tiriggi dibanding yang lain. Salah baku nilai

tengah pejantan :

Rangkuman

Besaran Statistik yang dipakai dalam Pemuliaan Ternak

1. Umum

2. Regresi linier (Liniar Regression)

3. Korelasi (Correlation)

4. Regresi ganda (Multiple Regression)

It is easy to genralize from simple lmear regression to the case where there is

more then one independent variate e.g.

An alternative approach is to express each of the three variates as standardised

variates; i.e express each variates as a deviation from its mean and divide by its

standard deviation. Then the multiple regression becomes:

To show these partial regression coefficients are interpreted consider the

following : y is rate of gain pr day in pogs, x1 is initial age, x2 is initial weight.

Then Y = 1.388 - 0,0033 (x1 - 77) + 0,0074 (x2 - 52,7) Then b1 = -0,0033

indicate that the average daily gain increased 0,0033 lb (pound) per day with

each day increase in initial age. On the other hand daily gain increased 0,0074

lb/day with each pound increase in initial weight.

5 Analisis Variansi dan Korelasi Intraklas (Analysis of Variance and Intraclass Correlation)

As an example of the use of the intraclass correlation, we consider the paternal

half -sib correlation which is the correlation between offspring having the same

sire. Let there be p sires, each with n offsprings, and on each of the pn offsprings

we have a record of a trait say, fleece weight. Then from this data the following

analysis of variance can be computed.

Source of variation d.f S.S M.S.

Total pn-1 T

Between sires p-1 B M.S (B)

Within sire groups p(n-1) W M.S (W)

If the variance component between sires is represented by s and variance

component within sire b W then

The proportion of the total variationin the trait which is associated with

differences between sires. Another way of expressing this I s to say that it is the

correltation berween individuals which have the same sire - the paternal - half-

sib correlation. Since the variation berween sires involves gentic differences, the

correlation allows the estimates of the gentic variation of the trait within the

population from which the sires were drawn.

6. Useful theorems concerning variance and covariance

6.1 Variance of a Sum of Variates

Let x, y and z be three variates with variance denoted by Varx, Var y, and Var z.

Let a, b, and c be constants. Let S = ax + by + cz then

Var (S) = a2 Varx + b2 Vary + c2Varz + 2ab Covxy + 2ac Covxz + 2bc Covyz

Note that the covariances area multplied by two. This arises from the fact that,

for example, Cov xy is the as Cov yx and so the two are combmed and writtern as

2 Cov xy. If there were n variates in the sum then there are n(n-1)/2 covariances.

A special form of the above theorem occure if all variates are uncorrelated.

Then Var (S) = a2 Varx + b2 Vary + c2Varz

If in addition a = b = c = 1

Then Var (S) = Varx + Vary +Varz

Example

The variance of a mean when the observations are assumed uncorrelated (Which

is the case with random samples) can be found using the above theorem:

The square root of this is the standard error of a mean as noted earalier. When the

observations are assumed correlated, then we need to take account of the

covariances, xixj = r Varx

Covariance Between Two Sum

Let U = (x + y)

V = (w + z)

Then Cov UV = Cov (x + y)(w + z)=Covxw+Covxz+Covyw+Covyz

This often occurs in the form Cov x(x + y) = Varx + Covxy

Ofen x and y are uncorrelated, in which case : Covx(x+y) =Varx

Path Coefficient Analysis

Korelasi antara dua peubah yang menunjukkan bahwa ada hubungan antara

dua peubah tersebut, tidak memberikan petunjuk tentang sebagai adanya

hubungan tersebut dan hubungan efek antara dua peubah tersebut. Untuk

memecahkan persoalan tersebut Sewall Wright (19..) memperkenalkan metode

yang disebut Path Coefficient Analysis, dengan tujuan menggunakan atau

memperhatikan sebab sebenarnya adanya korelasi atau hipotesis mengenai Causal

Relationships dalam mempelajari hubungan antara dua peubah. Cara ini telah

jauh dikembangkan dalam genetika karena di dalam genetika telah dikembangkan

teori mengenai hubungan kausa dan hubungan efek atau pengaruh.

Untuk menggambarkan metode ini, dimisalkan peubah Y dikontrol atau

tergantung pada tiga peubah A, B, dan C. Selanjutnya diketahui pula bahwa A

dan B dan C berkorelasi, sedang A dan C tidak berkorelasi. Informasi di atas

dapat digambarkan sebagai berikut.

Pada diagram di atas path coefficient dirupakan sebagai garis lurus dengan anak

panah menunjukkan arah dari asal kausa dan kausa tersebut menimbulkan

pengaruh. Pada diagram di atas diberi nama a, b, dan c. Dengan diagram tersebut

maka informasi bahwa peubah A mengontrol atau mempengaruhi Y tampak lebih

jelas dengan pertolongan path coefficient . Path Coefficient sesungguhnya adalah

standardised partial regression coefficient, yang dinyatakan dalam bentuk

persamaan Y = aA + bB + cC

Dalam persamaan Y = aA + bB + cC, Y, A, B, dan C adalah deviasi dari

nilai tengah masing-masing dibagi dengan simpang baku (standar deviasi).

Sehingga dengan demikian a, b dan c adalah Standardised Partial Regression

Coefficient. Ada dua prinsip utama yang dipakai dasar dalam penggunaan Path

Coefficient.

A rAB a

B b Y

rBC cC

c

Y

Prinsip I

Kuadrat dari path coefficient (a2, b2, dan c2) menunjukkan derajat kekuatan

A, B, dan C dalam mengontrol Y. Apabila A, B, dan C adalah peubah bebas

(berarti rAB = rBC =0) maka :

a2 + b2 + c2 = 1

Apabila rAB = 0 dan rBC = 0 (B dan C berkorelasi) maka :

a2 + b2 + c2 + 2bc rBC = 1

Apabila rAB = rBC = 0 maka :

a2 + b2 + c2 + 2bc rBC + 2ab rAB = 1

dan seterusnya

Perhatian 14.1

Prinsip di atas memakai asumsi bahwa Y dikontrol oleh A, B dan C secara

sempurna. Oleh karena itu pemakaian metode di atas di luar genetika

membutuhkan perhatian yang istimewa atau khusus.

(The model underlying the conformation of path coefficient assumes complete

determination of dependent variable by differences in A, B and C. Therefore the

sum of squares and of products of path coefficient is unity)

Prinsip II

Misalkan peubah X dikontrol oleh tiga kasus A, B dan C. Peubah Y

dikontrol oleh B, C dan D. Juga diketahui bahwa B dan C berkorelasi, sedang

korelasi antara A, B, C dan D = 0. Informasi tersebut kemudian dibuat dalam

bentuk gambar sebagai berikut.

A a X

B b

rBC b'C c'

d'

Prinsip II yang dipakai berdasarkan analisis korelasi antara X dan Y

menjadi beberapa komponen; dinyatakan dengan kata-kata sebagai berikut.

Korelasi antara dua peubah, sama dengan jumlah hasil kali antara path

coefficient yang menjadi penghubung antara dua peubah yang berkorelasi

tersebut. Pada diagram di atas diperoleh 4 (empat) penghubung anatara X dan Y.

1) X-B-Y lewat bb'

2) X-C-Y lewat cc'

3) X-B-C-Y lewat b rBCc'

4) X-C-B-Y lewat c rBCb' sehingga diperoleh hasil penjumlahan sbb.

rxy = bb' + cc' + b rBCc' + c rBCb'

14.1 Teladan Penggunaan Prinsip I dan II

Akan digunakan kedua prinsip yang berlaku dalam path coefficient analysis

untuk menganalisis korelasi antara fenotipe induk dan fenotipe progeni-nya.

Yang diperlukan adalah informasi genetik bahwa :

a) Fenotipe suatu individu ditentukan oleh nilai genotipenya ditambah dengan

komponen yang ditimbulkan oleh faktor lingkungan.

a) Fenotipe suatu individu ditentukan oleh nilai genotipenya ditambah dengan

komponen yang ditimbulkan oleh faktor lingkungan.

E e

P

G h

E dan G biasanya tidak berkorelasi. Dengan memakai Prinsip I maka

diperoleh : h2 + e2 = 1 atau h2 = h2/(h2 + e2)

b) Meiosis menyebabkan terbentuknya gamet yang membawa contoh acak

separo gen yang dibawa oleh individu penghasil gamet.

b o gamet ♂

G

b o gamet ♀

b = path coefficient antara nilai genotipe individu dan gamet yang dihasilkan

c) Nilai genotipe progeni ditentukan dengan sempurna oleh dua gamet (+)

yang bersatu dan membentuk progeni tersebut.

gamet ♂ o a

F G (genotipe progeni)

gamet ♀ o a

Dapat terjadi gamet jantan dan betina berkorelasi, yakni dalam inbreeding.

Menggunakan Prinsip I diperoleh a2 + a2 + 2 a2F = 1

Untuk menghitung nilai b, dipakai dua dasar pemikiran (1) gen yang dibawa oleh

gamet ditentukan oleh gen yang dibawa oleh zigot tetua.; (2) gen yang dibawa

oleh gamet ditentukan oleh chance dalam meiosis. Sedang pada (1) gen yang

dibawa zigot tetua ditentukan oleh gen yang dibawa oleh gamet yang membentuk

zigot tersebut. Dapat lebih jelas dengan menggunakan diagram di bawah ini.

Gamet ♂ o o Gamet ♂

F' Ga'

a'

b

b

Gamet ♀ o o Gamet ♀

Path Coefficient antara G dan gamet yang dihasilkan sama dengan korelasi

antara G dan gamet yang membentuknya. Dengan menggunakan Prinsip II maka

diperoleh :

rG = a' + a'F' = b

Dengan informasi di atas dapat dibuat diagram korelasi fenotipe tetua dan

progeni sebagai berikut.

EPD

GD o ♂ Em F GO h PO

o ♀ GS

PS

E

e

e

e

b

b

a

a

h

h

Dengan menggunakan Prinsip II maka korelasi antara fenotipe induk dan progeni

(fenotipe yang dapat diukur) sama dengan rPDPO

Berarti bahwa pada percobaan yang menggunakan kawin acak, dapat memberikan

penaksiran heritabilitas dengan cara perhitungan yang sederhana. Heritabilitas

tersebut dapat ditaksir ( dua kali korelasi) apabila dapat mencatat produksi

(karakteristik) induk dan progeni yang ditaksir heritabilitasnya.

14.2 Hubungan antara kelompok

Dalam penggunaan path coefficient analysis pada bab atau bagian seleksi,

mencari korelasi antara individu dan nilai tengah hasil pengamatan pada progeni

individu tersebut, sering diperlukan.

Cara menghitungnya

O1

rOO x rSO O2 x

S O3 x X x O n-1 x

On

Permulaan Pedigree Breeding

Pedigree breeding adalah suatu cara perkawinan yang hanya mengawinkan

individu-individu seasal usul atau individu-individu murni.

Barton (1970) menyatakan “Pedígree cattle breeding can be defmed as the

method of breeding in which only pedigrre and purebred, are mated”

A. Sejarah Pedigree Breeding di Inggris dan Eropa

Pedigree breeding mulai di England pada abad ke 18 dan breed societies

terbentuk sekitar pertengahan abad ke 19. Robert Bakewell (masa hidupnya 1725

- 1795) peternak dan Dishley Grange, England, adalah orang yang mula-mula

menggunakan pedigree breeding dan dikenal sebagai pendiri atau bapak animal

breeding. Sebutan tersebut kiranya tidak berlebihan kalau kita dapat mengerti

bahwa kemampuan Robert Bakewell dalam masa itu melebihi kemampuan

peternak pada umumnya.

Ia mempunyai beberapa murid antara lain Collin bersaudara2 Charles dan

Robert, mereka yang meletakkan dasar-dasar pembentukan bangsa Shorthorn.

Ada pula beberapa muridnya yang berasal dari Herefondshire yang kemudian

memperbaiki sapi lokal yang akhirnya menjadi bangsa Hereford. (Robert

Bakewell dalam pedigree breedingnya menggunakan sapi Longhorn, domba

Leicester dan kuda Shires).

Mereka dan murid-murid Bakewell yang lain dengan cepat dapat

memperbaiki mutu ternak-ternaknyà dan kemudian dapat mengembangkan export

ternak bibit. Dengan makin berkembangnya perbaikan mutu ternak tersebut maka

kemudian timbul kebutuhan baru yakni perlu adanya “ breed -registry societies “

yang bertujuan menjaga kemurnian individu yang dipakai dalam pedigree dan

yang diexport.

Prinsip-prinsip yang dipakai Bakewell adalah : Like produces like or the

likenes of some ancestor; inbreeding produces prepotency and refmement; breed

the best to the best.

Sedang sumbangan tcrbesar kepada cara-cara breeding adalah mengenai

inbreeding yang dinyatakan - inbreeding is the most effective tool for producing

refmement and fixing type.

Bakewell dalam kerjanya memakai cara meminjamkan pejantan dengan

tujuan ia akan mendapatkan keturunan yang banyak dari pejantan tersebut.

Dengan cara demikian maka dia dapat menguji pejantan-pejantannya dan ia

selalu mendapatkan calon pejantan yang kemudian dapat menjadi yang lebih

unggul dari yang telah dimiliki. Dengan digunakannya clover and root crops

dalam bidang pertanian di Inggris maka pcrkembangan animal breeding makin

pesat, karena bidang pakan ternak ikut diperbaiki.

Kemudian dengan adanya revolusi industri maka pasaran hasil-hasil

pertanian, termasuk ternak makin berkembang pula. Export ternak menjadi

tambahan penghasilan yang cukup besar bagi peternak.

B. Sejarah Pedigree Breeding di Amerika

Secara singkat pcrkembangan animal breeding di USA dapat dibagi

menjadi 4 periode.

1. Periode pionir, dalam periode ini ternak belum mendapat tempat yang penting.

2. Periode mengembangkan ternak lokal dan mulai mengadakan percobaan

dengan ternak import.

3. Periode menggunakan ternak import dengan percobaan secara extensip dan

mulai mengembangkan dan mcmpertahankan kemurnian bangsa ternak.

4. Periode mengembangkan bangsa ternak khususnya memenuhi permintaan

akan pejantan unggul.

C. Perkembangan Animal breeding di Indonesia ?. Saya anjurkan saudara menulis jawaban pertanyaan di atas setelah cukup

membaca publikasi, penerbitan atau laporan, hasil seminar, atau loka karya dan

yang berhubungan dengan pcrkembangan peternakan di Indonesia.

D. Pembentukan Bangsa Ternak

Barton (1970) menulis tentang definisi bangsa (breed) sebagai berikut - A

breed can be regarded as comprising a group of animals derived from a selected

small sample of the species and this sample is more or less kept separate from

other groups or breeds.-

Menurut Lush (1945) pembentukan bangsa berjalan dengan urutan

demikian.

1. Mengenali munculnya tipe ternak yang diakui mempunyai kelebihan dalam

kegunaan dan memenuhi keinginan peternak, bila dibandingkan dengan tipe

yang biasa.

2. Ternak yang mempunyai tipe terbaik dipilih kemudian diternakkan secara

tertutup, tanpa memasukkan ternak dari luar. Sehingga terjadi inbreeding

yang kuat dan menghasilkan ternak yang berbeda (perwujudannya) dari

ternak di sekitarnya atau di daerah itu.

3. Apabila 2 berhasil mendapatkan individu baru yang dapat diterima, maka

bangsa baru tersebut kemudian akan dikenal dan kemudian dikembangkan

hingga menjadi terkenal.

4. Kemudian karena jumlah ternak yang makin meningkat, maka asal usul

individu sukar ditelusuri sehingga diperlukan Central Herd Book Akhirnya

Breed society terbentuk dengan tujuan mempertahankan kemurnian

bangsa, dan mengadakan promosi.

Perlu diingat bahwa individu yang dipakai dalam pembentukan bangsa

adalah merupakan contoh acak dari populasi asal usul yang berada di suatu

daerah tempat bangsa tersebut dibentuk. Oleh karena itu individu yang terpilih

tersebut tidak akan dapat memiliki seluruh gen yang ada di dalam populasi,

bahkan sebaliknya dapat terjadi yakni contoh acak tersebut membawa gen yang

tidak diinginkan.

101