1

IMPLEMENTASI SISTEM HEREDITAS MENGGUNAKAN METODE PERSILANGAN

HUKUM MENDEL UNTUK IDENTIFIKASI PEWARISAN WARNA KULIT MANUSIA

Rinaldi Taufik Akbar1, Soewarto Hardhienata

2, Aries Maesya

2

1Mahasiswa Program Studi Ilmu Komputer,

2Dosen Pembimbing Program Studi Ilmu Komputer,

Universitas Pakuan

Jl. Pakuan PO BOX 452, Bogor Telp/Fax 0251) 8375 547

Email: rinalditaufikakbar@gmail.com, s-hardh@indo.net.id, a.maesya@gmail.com

ABSTRAK

Warna kulit merupakan sifat fisik manusia yang dipengaruhi oleh banyak-sedikitnya pigmen

melanin yang dikandung oleh sel-sel epitel pipih berlapis pada lapisan epidermis kulit. Fungsinya

yakni untuk melindungi kulit dari sengatan sinar ultraviolet dan berbagai rangsangan kimia. Warna

kulit seseorang juga dipengaruhi oleh gen-gen yang diwarisi oleh orang tuanya. Hal ini dapat

menyebabkan ketidak seragaman warna kulit anak dengan orang tua. Untuk dapat mengidentifikasi

warna kulit yang diwariskan oleh kedua orang tua, maka dirancanglah sebuah sistem penurunan

sifat (hereditas) dengan menggunakan metode persilangan hukum mendel. Sistem dirancang

menggunakan basis web yang betujuan memberikan informasi proses hingga hasil persilangan

warna kulit dengan visual yang menarik dan mudah dimengerti. Dengan sistem ini diharapkan para

calon orang tua atau anak dapat mengetahui baik warna kulit yang akan atau yang telah diwariskan.

Kata Kunci: warna kulit, pigmen melanin, hereditas, hukum mendel

1. Pendahuluan

Secara biologis, seorang anak selalu

mewarisi gen dari induknya. Gen tersebutlah

yang membawa sifat-sifat tertentu, baik yang

tampak secara fisik, maupun yang tidak tampak

secara fisik. Sistem penurunan sifat yang

berdasarkan Hukum Mendel dapat

menghasilkan sifat keturunan yang beragam.

Hal itu terjadi jika diketahui terdapat sifat antara

kedua induk (ayah atau ibu) berbeda. Termasuk

peluang munculnya keberagaman sifat fisik atau

struktur tubuh (Hereditas), salah satunya dalam

sistem pewarisan warna kulit.

Warna kulit kedua orangtua akan

mempengaruhi warna kulit kedua anaknya.

Seperti yang kita ketahui, pewarisan warna kulit

manusia merupakan hal yang unik, karena

pigmen kulit dipengaruhi oleh gen ganda yang

saling mempengaruhi (poligen). Sehingga dapat

menghasilkan keturunan dengan warna kulit

yang beragam. Hal ini dapat kita temui baik

pada diri sendiri/keluarga, maupun orang lain.

Misalnya jika warna kulit kedua orangtuanya

putih, maka warna kulit si anak akan putih pula,

jika kedua orangtuanya berasal dari ras negro,

maka si anak akan negro pula. Namun ada hal

unik jika warna kulit kedua orangtuanya

berbeda, terkadang warna kulit yang muncul

berbeda dengan kedua orangtuanya. Hal ini

wajar terjadi karena sifat gen-gen penentu

warna kulit yang saling mempengaruhi satu

sama lain. Sehingga dapat menimbulkan

kesulitan dan kebingungan tersendiri dalam

memprediksi warna kulit anak.

Berdasarkan permasalahan tersebut,

dibutuhkan suatu sistem alternatif yang dikemas

secara user friendly dengan memanfaatkan

kemajuan teknologi Web Programming dengan

menggunakan metode persilangan hukum

mendel, sehingga para orang tua, pelajar,

ataupun masyarakat dari segala kalangan dapat

mengetahui seberapa besar peluang warna kulit

yang akan atau telah diturunkan pada anaknya.

2. Tinjauan Pustaka

2.1 Pewarisan Sifat (Hereditas)

Hereditas adalah pewarisan watak/sifat

dari induk ke keturunannya baik secara biologis

melalui gen (DNA) atau secara sosial melalui

pewarisan gelar, atau status sosial, (Wikipedia,

2014). Hereditas sebenarnya sudah jelas bagi

orang-orang sejak zaman dahulu bahwa dalam

2

hereditas sifat dan watak diwariskan, namun

mekanisme dari hereditas itu sendiri masih

belum jelas.

2.2 Warna Kulit Manusia

Kulit merupakan lapisan tubuh terluar

yang menutupi seluruh tubuh manusia. Kulit

juga merupakan organ terbesar dari sistem

tubuh manusia dengan berat yang mencapai 15

persen dari seluruh berat tubuh. Dilihat dari

strukturnya, kulit terdiri atas dua lapis, lapisan

yang paling luar disebut epidermis dan lapisan

di bawahnya disebut dermis tersusun dari

jaringan ikat tidak beraturan. Epidermis

tersusun dari sel epitel pipih berlapis (skuamus

kompleks) yang mengandung sel-sel pigmen

yang memberi warna pada kulit dan berfungsi

melindungi kulit dari kerusakan oleh sinar

matahari.

Gambar 1. Pigmen melanin pada kulit

Warna kulit ditentukan oleh pigmen

melanin dalam kulit, yang dibuat oleh sel

melanosit di bagian bawah lapisan epidermis

dan di sekitar folikel rambut, untuk kemudian

ditransfer ke lapisan atas kulit. Jumlah sel

melanosit pada orang berkulit putih dan berkulit

hitam tidak berbeda, tetapi aktivitas pembuatan

melanin pada sel-sel itulah yang berbeda. Pada

orang albino (bule), sel melanin juga terdapat

dalam jumlah normal tetapi tidak berfungsi.

Orang berkulit gelap memiliki jumlah melanin

lebih banyak dibandingkan dengan orang

berkulit terang.

2.3 Hukum Pewarisan Mendel

Ide akan mekanisme pewarisan gen

mulanya dikemukakan oleh seseorang Pendeta

yang dikenal sebagai "Bapak Genetika Modern"

bernama Gregor Johann Mendel. Mendel

terinspirasi oleh kedua Profesornya di

Universitas Olomouc (yaitu Friedrich Franz &

Johann Karl Nestler) dan rekan-rekannya di

biara (misalnya, Franz Diebl) untuk

mempelajari variasi tanaman, dan ia melakukan

penelitian di biara kebun percobaan yang

awalnya ditanam oleh NAPP pada tahun 1830.

Antara 1856 dan 1863, Mendel

membudidayakan dan menguji beberapa 29.000

tanaman pea (Pisum sativum). Studi ini

menunjukkan bahwa satu dari empat tanaman

kacang memiliki ras resesif alel, dua dari empat

orang hibrida dan satu dari empat ras yang

dominan. Percobaan-nya memimpin Dia untuk

membuat dua generalisasi, yang Hukum

Segregasi dan Hukum Assortment Independen,

yang kemudian lebih dikenal sebagai Hukum

Mendel Warisan atau Hukum Pewarisan

Mendel. (wikipedia, 2014)

Gambar 2. Gregor Johann Mendel

Hukum Mendel terdiri dari dua bagian,

yakni Hukum Pertama Mendel mengenai proses

pemisahan atau segregation dan Hukum Kedua

Mendel mengenai hukum berpasangan secara

bebas atau independent assortment.

2.3.1 Hukum Mendel I

Hukum Mendel I merupakan Hukum

segregasi bebas menyatakan bahwa pada

pembentukan gamet (sel kelamin), kedua gen

induk (Parent) yang merupakan pasangan alel

akan memisah sehingga tiap-tiap gamet

menerima satu gen dari induknya. Monohibrid

berasal dari kata mono dan hibrid, mono artinya

satu atau tunggal sedangkan hibrid yaitu hasil

perkawinan antara dua individu yang memiliki

sifat beda, maka monohibrid dapat diartikan

sebagai hasil perkawinan antara dua individu

yang memiliki satu sifat beda atau persilangan

dengan satu sifat beda. Sifat beda yang

dimaksud adalah sepasang sifat dalam satu alel.

Misalnya warna biji pada biji ercis, memiliki

sepasang sifat yaitu hijau dan kuning.

(wikipedia, 2014)

2.3.2 Hukum Mendel II

Hukum Mendel kedua disebut juga

Hukum berpasangan bebas atau Hukum

3

Asortasi bebas atau Hukum Independent

Assortment. Jika hukum mendel 1 didasarkan

pada pemisahan gen (Segregasi) maka hukum

mendel 2 ini berdasarkan pada berpasangan

bebas. Yang maksudnya adalah: “bila dua

individu mempunyai dua pasang atau lebih sifat,

maka diturunkannya sepasang sifat secara

bebas, tidak bergantung pada pasangan sifat

yang lain”. Dengan kata lain, alel dengan gen

sifat yang berbeda tidak saling memengaruhi.

Hal ini menjelaskan bahwa gen yang

menentukan tinggi tanaman dengan warna

bunga suatu tanaman, tidak saling

memengaruhi. Hukum mendel 2 atau hukum

bebas berpasangan (berpasangan bebas ) atau

Hukum Segregation memberi kesempatan pada

kita untuk mendapatkan tanaman yang bersifat

unggul.

Hukum Mendel 2 atau Hukum

Berpasangan bebas mempunyai tiga konsep

dasar, yaitu:

1. Konsep Backcross

Backcross (silang balik) adalah langkah

silang antara F1 dengan salah satu induknya.

F1 x salah satu induk (P)

2. Konsep Testcross

Testcross (uji silang) adalah persilangan

antara suatu individu yang genotifnya belum

diketahui dengan individu yang telah diketahui

bergenotif homozigot resesif. Gunanya untuk

mengetahui apakah genotif suatu individu

tersebut homozigot ataukah heterozigot.

? x homozigot resesif

3. Persilangan Resiprok

Persilangan resiprok adalah suatu

persilangan dimana sifat induk jantan dan betina

bila dibolak-balik/dipertukarkan tetapi tetap

menghasilkan keturunan yang sama. Contoh

percobaan pada tanaman ercis. H = gen untuk

buah polong berwarna hijau h = gen untuk buah

polong berwarna kuning, Mula-mula

dikawinkan tanaman ercis berbuah polong hijau

dengan yang berbuah polong kuning. Semua

tanaman F1 berbuah polong hijau. Keturunan F2

memisah dengan perbandingan fenotip 3 hijau :

1 kuning. Pada perkawinan resiproknya

digunakan serbuk sari yang berasal dari

tanaman yang berbuah polong kuning dan

diberikan kepada bunga dari tanaman berbuah

polong hijau.

Secara garis besar, hukum ini mencakup

tiga pokok:

1. Gen memiliki bentuk-bentuk alternatif yang

mengatur variasi pada karakter turunannya.

Ini adalah konsep mengenai dua macam

alel; alel resisif (tidak selalu nampak dari

luar, dinyatakan dengan huruf kecil,

misalnya m), dan alel dominan (nampak dari

luar, dinyatakan dengan huruf besar,

misalnya M).

2. Setiap individu membawa sepasang gen,

satu dari induk jantan (misalnya mm) dan

satu dari induk betina (misalnya MM).

3. Jika sepasang gen ini merupakan dua alel

yang berbeda (Sb dan sB), alel dominan (S

atau B) akan selalu terekspresikan (nampak

secara visual dari luar). Alel resesif (s atau

b) yang tidak selalu terekspresikan, tetap

akan diwariskan pada gamet yang dibentuk

pada turunannya.

2.4 Monohibrid

Persilangan Monohibrid adalah

perkawinan antara dua individu dari spesies

yang sama yang memiliki satu sifat berbeda.

Persilangan monohibrid sangat berkaitan

dengan hukum Mendel I atau yang disebut

dengan hukum segregasi yang berbunyi, “Pada

pembentukan gamet untuk gen yang merupakan

pasangan akan disegresikan kedalam dua

anakan”. Keturunan pertamanya (generasi F1)

akan memiliki sifat sama dengan salah satu

induk, hal ini dipengaruhi jika dipengaruhi oleh

alel dominan dan resesif. Persilangan

monohibrid terbagi menjadi dua:

1. Persilangan monohibrid dominan

Persilangan monohibrid dominan adalah

persilangan dua individu sejenis yang

memerhatikan satu sifat beda dengan gen-gen

yang dominan. Sifat dominan dapat dilihat

secara mudah, yaitu sifat yang lebih banyak

muncul pada keturunannya.

2. Persilangan monohibrid intermediet

Persilangan monohibrid intermediet

adalah persilangan antara dua individu sejenis

yang memperhatikan satu sifat beda dengan

gen-gen intermediet. Kedua gen tidak

mempunyai sifat dominan dan resesif. Atau

dengan kata lain, kedua gen saling

mempengaruhi.

Contoh persilangan monohibrid misalnya

dalam persilangan pada tanaman bunga mawar

berwarna merah sebagai warna dominan dengan

berwarna putih sebagai warna resesif yang

4

menghasilkan sifat keturunan yang sama dengan

kedua induknya, yakni merah dan putih.

Gambar 3. Persilangan Monohibrid

Beberapa hal penting tentang

perkawinan monoibrid:

1. Semua individu F1 adalah seragam.

2. Jika dominansi tampak sepenuhnya, maka

individu F1 memiliki fenotip seperti

induknya yang dominan.

3. Pada waktu F1 yang heterozigot membentuk

gamet-gamet, terjadilah pemisahan alel,

sehingga gamet hanya mempunyai salah

satu alel saja.

4. Jika dominasi nampak sepenuhnya, maka

perkawinan monohybrid menghasilkan

keturunan dengan perbandingan 3:1.

2.5 Dihibrid

Persilangan Dihibrid adalah perkawinan

antara dua individu dari spesies yang sama yang

memiliki dua sifat berbeda. Persilangan

Dihibrid sangat berhubungan dengan hukum

Mendel II yang berbunyi “independent

assortment of genes” atau pengelompokan gen

secara bebas. Hukum ini berlaku ketika

pembentukan gamet, dimana gen sealel secara

bebas pergi ke masing-masing kutub ketika

meiosis. Hukum Mendel II disebut juga hukum

asortasi. Sama halnya dengan monohibrid,

dihibrid pun mengenal sifat dominan dan

intermediet,

Contoh persilangan dihibrid misalnya

dalam persilangan tanaman biji/kacang ercis.

Dimana sifat biji pertama berbentuk bulat dan

berwarna kuning, dan kedua sifat tersebut

dominan terhadap sifat lainnya. Sedangkan pada

biji kedua berbentuk kisut dan berwarna hijau.

Gambar 4. Persilangan Dihibrid

2.6 Poligen

Poligen merupakan suatu seri gen ganda

yang menentukan sifat secara kuantitatif. Dalam

hal ini, pewarisan sifat dikendalikan oleh lebih

dari satu gen pada lokus yang berbeda dalam

kromosom yang sama atau berlainan.

(Campbell, 2002)

Dalam genetika kuantitatif, konsep

poligen (polygenes, berarti "banyak gen")

digunakan untuk menjelaskan terbentuknya sifat

kuantitatif. Ronald Fisher (1918) dapat

menjelaskan bahwa sifat kuantitatif terbentuk

dari banyak gen dengan pengaruh kecil, yang

masing-masing bersegregasi menuruti teori

Mendel. Karena pengaruhnya kecil, fenotipe

yang diatur oleh gen-gen ini dapat dipengaruhi

oleh lingkungan. Meskipun demikian,

penjelasan Fisher ini tetap menempatkan "gen-

gen" yang mengatur sifat kuantitatif sebagai

sesuatu yang abstrak karena hanya merupakan

konsep. (Sukarni, 2008)

Pewarisan sifat ada yang dipengaruhi

oleh jenis kelamin. Dominansi gen yang

mewariskan sifat tertentu tergantung jenis

kelamin. Pada manusia, sifat-sifat yang

dipengaruhi oleh jenis kelamin ini contohnya

kepala botak dan penjang jari telunjuk. Kepala

botak umumnya ditemukan pada laki-laki.

Kepala botak akan nampak ketika sudah

berumur sekitar 30 tahun. Selain kepala botak,

pewarisan sifat panjang jari telunjuk juga

dipengaruhi oleh jenis kelamin. Jika kita

meletakkan tangan diatas kertas yang telah

diberi garis, sehingga ujung jari manis kita

menyentuh garis tersebut, maka akan diketahui

apakah jari telunjuk kita lebih pendek atau lebih

panjang dari jari manis. Umumnya kita

memiliki jari telunjuk yang lebih pendek dari

jari manis. Sama halnya dengan gen kepala

5

botak, sifat jari telunjuk pendek pada laki-laki

disebabkan oleh gen dominan, sedangkan pada

perempuan disebabkan oleh gen resesif. (Zetina,

2009)

3. Metode Penelitian

3.1 Metode Penelitian

Metode penelitian yang digunakan dalam

perancangan Sistem Hereditas Makhluk Hidup

Dalam Pewarisan Warna Kulit Manusia

Berdasarkan Metode Persilangan Hukum

Mendel ini menggunakan metode pendekatan

SDLC atau Software Development Life Cycle.

Pengembangan SDLC merupakan pendekatan

sistematis untuk memecahkan masalah yang

terdiri dari 6 tahapan, yakni Perencanaan,

Analisis, Perancangan, Implementasi, Uji Coba

Sistem, dan Penggunaan.

Mulai

Perencanaan

Analisis

Perancangan

Implementasi

Uji Coba Sistem

Penggunaan

Berhasil?

Selesai

Ya

Tidak

Gambar 5. Tahapan Pengembangan SDLC.

3.1.1 Tahap Perencanaan

Tahap perencanaan yang dilakukan yaitu

pengumpulan data. Pengumpulan data yang

dikumpulkan adalah data yang berkaitan dengan

metode pewarisan Hukum Mendel dalam

mewariskan warna kulit manusia dan

menerapkannya pada pemograman berbasis

web. Data-data yang dikumpulkan berasal dari

buku, internet, maupun pihak-pihak yang

berkaitan dengan ilmu biologi. Setelah data

diperoleh, selanjutnya data diolah untuk

perencanaan pembuatan sistem.

3.1.2 Tahap Analisis

Tahap analisis dilakukan analisis

kebutuhan sistem dengan menyelaksi data dan

mengolah data untuk sistem yang akan

dibangun. Hasil dari analisis kebutuhan sistem

ini diperlukan sebagai acuan dalam menyusun

spesifikasi sistem yang akan dibangun. Sebelum

masuk pada tahap perancangan, terlebih dahulu

dilakukan analisis terhadap sistem yang akan

berjalan. Tahap analisis yang dilakukan adalah

memahami Pewarisan Sifat pada Manusia itu

sendiri sesuai dengan teori pewarisan Medel,

mengidentifikasi permasalahn apa yang sedang

dihadapi dan kemudian menarik kesimpulan

dari proses analisis yang telah dilakukan. Inti

dari tahap analisis ini adalah untuk

mengidentifikasi permasalahan yang ada, untuk

mengetahui apa yang akan dilakukan untuk

memecahkan permasalahan tersebut.

Permasalahan dapat didentifikasi melalu

kendala yang dihadapi selama ini. Umumnya

terjadi pada saat melakukan perhitungan

peluang pewarisan sifat manusia pada seorang

anak yang masih dilakukan dengan perhitungan

yang manual. Hal tersebut membuat sebagian

pihak kesulitan dalam mengkalkulasi genetika

yang diwariskan dari hasil persilangan gen

orangtua kepada anaknya. Oleh karena itu perlu

dibuat sebuah sistem pewarisan dengan

perhitungan yang otomatis namun tetap

mengikuti kaidah perhitungan gen melalui

metode persilangan hukum mendel.

3.1.3 Tahap Perancangan

Tahap Peracangan pada proses pembuatan

sistem ini untuk menentukan peluang pewarisan

sifat dari hasli persilangan gen orangtua.

Adapun tahap-tahap dalam mendesain sistem ini

yaitu:

1. Desain Struktur Navigasi

2. Desain Flowchart Sistem

3.1.4 Tahap Implementasi

Tahap implementasi sistem merupakan

proses pengaplikasian hasil perancangan

kedalam bahasa pemrograman tertentu untuk

menghasilkan Sistem Hereditas Menggunakan

Metode Persilangan Hukum Mendel untuk

Identifikasi Pewarisan Warna Kulit Manusia

3.1.5 Tahap Uji Coba Sistem

Tahap uji coba sistem dilakukan dengan

menjalankan system test. Kemudian akan

diketahui hasil dari proses sistem tersebut.

Proses uji coba digolongkan ke dalam 3 (tiga)

kategori, yaitu :

6

1. Uji Coba Struktural

Uji coba ini dibuat untuk mengetahui

apakah alur sistem yang dibuat sudah sesuai

dengan yang dirancang pada awal penelitian

(flowchart).

2. Uji Coba Fungsional

Uji coba ini dilakukan untuk mengetahui

apakah sistem yang dibuat dapat berfungsi

dengan baik atau tidak.

3. Uji Coba Validasi

Uji coba ini dilakukan untuk mengetahui

apakah sistem sudah dapat bekerja dengan

benar.

3.1.6 Tahap Penggunaan

Setelah sistem telah melalui tahap uji

coba, aplikasi sistem ini dapat diterapkan dan

diimplementasikan pada ilmu pengetahuan

bidang biologi, khususnya dalam ilmu genetika.

Penggunaan baik digunakan oleh dosen, guru,

mahasiswa, maupun masyarakat secara luas.

4. Rancangan dan Implementasi

4.1 Tahap Perencanaan

Tahap perencanaan ditentukan tujuan dari

sistem, user yang menggunakannya, serta

deskripsi perancangan konsep. Sistem ini

dirancang untuk membantu masyarakat umum

untuk mengetahui kemungkinan kemunculan

warna kulit keturunannya.

Pewarisan warna kulit ini dipilih karena

belum ada sebuah sistem penunjang keputusan

yang berbasis komputer yang berkaitan dengan

penyelesaian pewarisan warna kulit manusia,

sehingga dicari menggunakan proses manual

yang panjang sehingga dibutuhkan pelatihan

dan bimbingan ahli di bidang pewarisan sifat.

Hal itu juga membuat waktu yang tidak efisien

dan tidak praktis bagi masyarakat yang ingin

mengetahui informasi tersebut, karena

masyarakat tidak bisa mengakses informasi

dengan mudah kapanpun dan dimanapun

dengan bebas. Oleh karena itu pada tahap

konsep awal ini ditemukan bahwa pada sistem

pewarisan sifat ini perlu dianalisis dan

dilakukan suatu pengembangan sistem yang

bersifat komputerisasi untuk mendapatkan hasil

yang cepat dan efisien.

4.2 Tahap Analisis

Tahap Analisis dilakukan untuk

mengetahui penyelesaian pewarisan warna kulit

kedua orang tua pada keturunannya dengan

menggunakan hukum mendel dengan memulai

merancang beberapa kemungkinan-

kemungkinan pesilangan-persilangan yang akan

ditampilkan sebagai informasi pada aplikasi.

Setelah diteliti lebih lanjut, telah ditentukan ada

5 (lima) jenis warna kulit yang akan dijadikan

pedoman pada aplikasi, yakni Hitam, Coklat

Tua, Coklat Muda, Krem, dan Putih.

Gambar 6. Penyebaran warna kulit di Dunia

Lima warna tersebut memiliki kriteria

daerah sebagai berikut:

1. Hitam dapat dikategorikan untuk warna

kulit yang dimiliki oleh orang yang tinggal

di daerah yang dilalui garis khatulistiwa

dan daerah gurun. Contohnya Negro atau

orang yang tinggal di sepanjang Afrika

Tengah, serta orang Indonesia yang tinggal

di daerah Papua.

2. Coklat Tua dikategorikan untuk warna kulit

yang dimiliki oleh sebagian orang yang

tinggal di daerah yang dekat dengan garis

khatulistiwa dan daerah gurun. Contohnya

Indonesia yang sering dikatakan sawo

matang, Maluku, Pontianak, dan orang asli

Melayu (Sumatera-Malaysia). Lalu juga ada

suku asli australia (aborigin), orang India

asli, dan sebagian orang yang tinggal di

daerah Afrika Selatan dan Utara (mesir,

aljazair, afrika selatan, dll).

3. Coklat Muda dikategorikan untuk warna

kulit yang dimiliki oleh sebagian orang

yang tinggal di daerah yang sedikit jauh

dengan garis khatulistiwa, contohnya

sebagian orang indonesia yang biasanya

tinggal di sepanjang pulau jawa-bali, daerah

ASEAN, timur tengah, dan Amerika Latin

(meksiko, chili, argentina, brazil, dan

sekitarnya).

7

4. Krem dikategorikan untuk warna kulit yang

dimiliki oleh sebagian orang yang tinggal di

daerah yang jauh dari garis khatulistiwa dan

dipengaruhi oleh 4 musim, contohnya Cina,

Jepang, Korea, Amerika Utara, Asia Utara,

iran, turki, dll.

5. Putih dikategorikan untuk warna kulit yang

dimiliki oleh sebagian orang yang tinggal di

daerah yang dekat dengan kutub utara.

Contohnya russia, islandia, greenland, dan

sepanjang daerah eropa, termasuk inggris,

jerman, sampai spanyol-italia.

4.3 Tahap Perancangan

Tahap Peracangan pada proses pembuatan

sistem ini untuk menentukan peluang pewarisan

sifat dari hasli persilangan gen orangtua.

Adapun tahap-tahap dalam mendesain sistem ini

yaitu:

1. Struktur Navigasi

2. Flowchart Sistem

3. Flowchart Menu Proses Persilangan

4. Flowchart Proses Persilangan Hukum

Mendel

4.3.1 Struktur Navigasi

Tahap perancangan sistem ini

menggunakan struktur navigasi, hal ini

dilakukan agar dapat mempermudah dalam

penyusunan halaman-halaman pada tampilan

sistem yang akan dibangun. Berikut gambar

struktur navigasi di tunjukan pada Gambar 7.

Beranda

Sistem Persilangan

Galeri Tentang

Input Warna Kulit

Proses Persilangan

Istilah-istilan

Foto-foto

Contoh Kasus

Gambar 7. Struktur Navigasi

4.3.2 Flowchart Sistem

Flowchart Sistem merupakan bagan yang

menunjukkan alur kerja atau apa yang sedang

dikerjakan di dalam sistem secara keseluruhan

dan menjelaskan urutan dari prosedur-prosedur

yang ada di dalam sistem sehingga terkombinasi

membentuk suatu sistem.

1. Flowchart Sistem

Start

TentangYa

BerandaA

Sistem Persilangan

Ya

AA

Foto-fotoIstilah-istilah

Ya

A

Pilih 1? Tidak Pilih 2?

Ya

Pilih 3?Tidak Tidak

Pilih Menu1. Beranda2. Sistem Persilangan3. Galeri4. Tentang

Pilih Menu1. Istilah-istilah2. Foto-foto3. Contoh Kasus

Pilih 1? Tidak

B

Pilih 2?

Ya

Contoh KasusTidak

Gambar 8. Flowchart Sistem

2. Flowchart Menu Proses Persilangan

B Mulai

Input:1. Warna Kulit Ayah2. Warna Kulit Ibu3. Warna Kulit yg diharapkan

Tampilan Hasil

Ulangi input? Ya

Tampil Proses?

Tidak

Tampilan Proses

Ya

Kembali Ke hasil?

Ya

CProses Persilangan

A

Tidak

Tidak

Gambar 9. Flowchart Menu Proses Persilangan

8

3. Flowchart Proses Persilangan Hukum

Mendel

Mulai

Warna Kulit Ayah P1 = A1A2B1B2Warna Kulit Ibu P1 = A1A2B1B2

Gamet Ayah P1 = A1B1, A2B2Gamet Ibu P1 = A1B1, A2B2

Pasangkan Gamet Ayah P1 x Ibu P1

A1B1 A1B1A2B2

A2B2 A1B1A2B2

Output Gen F1 :A1A1B1B1, A1A2B1B2, A2A1B2B1, A2A2B2B2

P2 == F1

Menentukan Gen P1

Apakah F1 = 2 sifat?

Ya P2 == P1Tidak

Warna Kulit Ayah P2 = A1A2B1B2Warna Kulit Ibu P2 = A1A2B1B2

Gamet Ayah P2 = A1B1, A1B2, A2B1, A2B2Gamet Ibu P2 = A1B1, A1B2, A2B1, A2B2

Pasangkan Gamet Ayah P2 x Ibu P2

A1B1 A1B1 A1B2 A1B1A1B2 A1B2A2B1 A2B1A2B2 A2B2

A2B1 A1B1 A2B2 A1B1A1B2 A1B2A2B1 A2B1A2B2 A2B2

Output Gen F2 :A1A1B1B1, A1A1B1B2, A1A2B1B1, A1A2B1B2A1A1B2B1, A1A1B2B2, A1A2B2B1, A1A2B2B2A2A1B1B1, A2A1B1B2, A2A2B1B1, A2A2B1B2A2A1B2B1, A2A1B2B2, A2A2B2B1, A2A2B2B2

Menentukan Gen P2

Selesai

C

Gambar 10. Flowchart Proses Persilangan Hukum Mendel

4.3.3 Rancangan Tampilan

Tahap perancangan Tampilan aplikasi

yang dibuat bertujuan untuk menampilkan

tampilan dan menentukan isi atau menu yang

akan dibuat, hal ini bertujuan untuk

memudahkan tahap implementasi aplikasi yang

akan dirancang. Beberapa rancangan tampilan

halaman sebagai berikut:

1. Halaman Beranda

Rancangan halaman beranda berisi menu

dan kata-kata sambutan.

2. Halaman Sistem Persilangan

Rancangan halaman Sistem persilangan

berisi input warna kulit dan button untuk

melihat hasil. Pada halaman Sistem persilangan

menu masih terlihat.

3. Halaman Output

Rancangan halaman output menampilkan

hasil persilangan berupa tabel dan

menampilkan besar kemungkinan munculnya

suatu warna kulit.

4. Halaman Proses

Rancangan halaman proses menampilkan

proses persilangan yang sesuai dengan halaman

output.

5. Halaman Istilah, Gambar dan Contoh Kasus

Rancangan halaman istilah, halaman

gambar dan halaman contoh kasus merupakan

halaman tambahan yang berisi istilah, gambar-

gambar dan contoh kasus yang berkaitan

dengan sistem.

4.4 Tahap Proses Implementasi

Setelah merancang sistem baik flowchart

maupun rancangan tampilan. Tahap selanjutnya

adalah implementasi dimana tahap membangun

aplikasi yang melibatkan seluruh objek yang

terlibat dalam pembuatan aplikasi. Pembuatan

aplikasi menggunakan Adobe Dreamwaver CS5

dan Browser sebagai eksekusi tools/review pada

setiap tahap pembuatan aplikasi.

Adapun langkah-langkah dalam

pembuatan aplikasi berbasis web ini dengan

menggunakan bahasa HTML dan PHP, sebagai

berikut:

1. Buka Adobe Dreamwaver CS5

2. Pada kolom create, pilih html/php

3. Masukkan script html dan php dalam

halaman code sehingga aplikasi sesuai

dengan rancangan

4. Tidak lupa pula membuat css sebagai

style atau gaya tampilan web.

9

Gambar 11. Implementasi Halaman Web

5. Hasil dan Pembahasan

5.1 Hasil

Tahap selanjutnya setelah merancang

adalah membahas hasil implementasi, mulai

dari halaman-halaman yang telah dirancang,

hingga proses-proses yang terlibat pada aplikasi.

Serta mengujinya untuk mengetahui apakah

aplikasi yang dirancang sesuai dan dapat

bekerja sesuai dengan harapan.

5.1.1 Halaman Beranda

Halaman beranda dari aplikasi ini

menampilkan menu dan kata sambutan dari

penyusun. Hasil tampilan halaman utama dapat

dilihat pada gambar 19.

Gambar 12. Halaman Beranda

5.1.2 Halaman Sistem Persilangan

Halaman sistem persilangan meupakan

halaman utama pada aplikasi ini. Halaman

sistem persilangan terdiri atas halaman

input.php, halaman output.php dan proses.php.

5.1.2.1 Halaman Input

Halaman input menampilkan pilihan

warna kulit kedua orang tua dan warna kulit apa

yang diharapkan. Halaman input dapat dilihat

pada gambar 20.

Gambar 13. Halaman Input

5.1.2.2 Halaman Output

Halaman output menampilkan hasil dari

proses berupa informasi peluang-peluang yang

terjadi dari persilangan warna kulit kedua orang

tua dalam bentuk yang unik dan menarik. Serta

memberikan besaran peluang dari warna kulit

yang diharapkan berupa persentase (%).

Sehingga pengguna dapat mengetahui

kemungkinan-kemungkinan warna kulit yang

akan muncul pada anak-anaknya. Halaman

output dapat dilihat pada gambar 21.

Gambar 14. Halaman Output

5.1.2.3 Halaman Proses

Halaman proses menampilkan informasi

proses persilangan dengan menggunakan

metode persilangan hukum mendel mulai dari

pemisahan gen menjadi gamet hingga

menghasilkan hasil warna kulit anak dari kedua

orang tua. Hasil akan terlihat setelah persilangan

antara P2 (parent ke 2), artinya berbedaan yang

lengkap akan terlihat pada cucu mereka.

Halaman proses dapat dilihat pada gambar 22.

10

Gambar 15. Halaman Proses

5.2 Pembahasan

Tahap ini adalah tahap dimana membahas

aplikasi yang telah di buat dan mencari contoh

kasus agar dapat diketahui apakah aplikasi

dibuat sesuai tujuan dan manfaat yang

diharapkan.

Dari berbagai percobaan, didapatkan

hasil-hasil kemungkinan dari semua

persilangan antar warna kulit. Berikut

ditampilkan semua pembahasan persilangan

antar warna kulit yang telah dicoba pada

aplikasi pada tabel pembahasan.

Tabel 2. Pembahasan

No

Warna Kulit Persentase Kemungkinan (%)

Ayah Ibu Hitam C.

Tua

C.

Muda Krem Putih

1. Hitam Hitam 100 0 0 0 0

2. Hitam Coklat

Tua 50 50 0 0 0

3. Hitam Coklat

Muda 25 50 25 0 0

4. Hitam Krem 12,5 37,5 37,5 12,5 0

5. Hitam Putih 6,25 25 37,5 25 6,25

6. Coklat

Tua

Coklat

Tua 25 50 25 0 0

7. Coklat

Tua Coklat Muda

12,5 37,5 37,5 12,5 0

8. Coklat

Tua Krem 0 25 50 25 0

9. Coklat

Tua Putih 0 12,5 37,5 37,5 12,5

10.

Coklat Muda

Coklat Muda

6,25 25 37,5 25 6,25

11.

Coklat Muda

Krem 0 12,5 37,5 37,5 12,5

12.

Coklat Muda

Putih 0 0 25 50 25

13.

Krem Krem 0 0 25 50 25

14.

Krem Putih 0 0 0 50 50

15.

Putih Putih 0 0 0 0 100

Setelah data hasil percobaan dimasukkan

pada tabel, dapat dilihat bahwa hasil persilangan

antara gelap dengan gelap menghasilkan

keturunan yang gelap pula, begitupun juga

dengan persilangan antara terang dengan terang

akan menghasilkan keturunan yang terang pula.

Sedangkan untuk kombinasi seperti gelap

dengan terang, terang dengan medium, medium

dengan terang, atau medium dengan medium,

akan menghasilkan keturunan yang beragam,

yakni terang, medium dan gelap.

5.2.1 Contoh Kasus

Contoh kasus yang terjadi di sekitar kita

adalah munculya warna kulit anak yang berbeda

dengan kedua orang tuanya, sehingga

menimbulkan kebingungan dan bahkan

menimbulkan prasangka buruk bagi suami

kepada istri. Maka dari itu disediakan contoh

kasus dapat terjadi di sekitar kita.

Pasangan Suami istri yang baru

mempunyai anak memiliki data sebagai berikut:

1. Warna kulit Ayah Coklat Muda dengan

Genotip AaBb

2. Warna kulit Ibu Krem dengan Genotip

Aabb

3. Warna Kulit Anak mereka Coklat Tua

Berikut Proses persilangannya:

P1 fenotipe : Coklat Muda x Krem

genotipe : AaBb Aabb

gamet : AB, ab Ab, ab

F1

♀ ♂ Ab ab

AB

AABb (Coklat

Tua)

AaBb (Coklat Muda)

ab Aabb

(Krem) aabb

(Putih)

Perbandingan

fenotipe : 1 Coklat Tua : 1 Coklat Muda : 1

Krem : 1 Putih

genotipe : 1 AABb : 1 AaBb : 1 Aabb : 1 aabb

*Dipilih sifat yang sama dengan induk

P2 fenotipe : Coklat Muda x Krem

genotipe : AaBb Aabb

gamet : AB, Ab, aB, ab Ab, Ab, ab, ab

11

F2 :

Perbandingan fenotipe : 2 Coklat Tua : 6

Coklat Muda : 6 Krem : 2 Putih

Dalam persentase : 12,75% Coklat Tua :

37,5% Coklat Muda : 37,5% Krem : 12,75%

Putih

Dilihat dari hasil diatas, kemungkinan

mempunyai anak berwarna kulit coklat tua

adalah 6 berbanding 16, atau 12,75% dalam

persentase. Jadi merupakan hal yang wajar

ketika mereka mempunyai warna kulit anak

yang berbeda dengan warna kulit mereka.

5.3 Uji Coba

Tahap uji coba sistem dilakukan dengan

menjalankan system test. Kemudian akan

diketahui hasil dari proses sistem tersebut.

Proses uji coba digolongkan ke dalam 3 (tiga)

kategori, yaitu : Uji Coba Struktural, Uji Coba

Fungsional, dan Uji Coba Validasi.

5.3.1 Uji Coba Struktural

Uji coba ini dibuat untuk mengetahui

apakah alur sistem yang dibuat sudah sesuai

dengan yang dirancang pada awal penelitian

(flowchart). Uji coba struktural dilakukan

dengan cara menjalankan semua fungsi dari

menu dan form-form yang telah dirancang. Jika

terjadi kesalahan atau tidak berfungsi, maka

proses akan kembali ke tahap implementasi. Hal

ini dilakukan berulang, sampai didapat hasil

yang diinginkan. Hasil Uji Coba Struktural

digambarkan pada Tabel 2.

Tabel 3. Uji Coba Struktural

5.3.2 Uji Coba Fungsional Uji coba ini dilakukan untuk mengetahui

apakah sistem yang dibuat dapat berfungsi

dengan baik atau tidak. Uji coba ini bertujuan

untuk menguji fungsionalitas dari tombol-

tombol yang disediakan oleh form. Proses

pengujian form ini dapat dilihat pada Tabel

berikut:

Tabel 4. Uji Coba Fungsional

♀

♂

Ab Ab ab ab

AB

AABb (Coklat

Tua)

AABb (Coklat

Tua)

AaBb (Coklat Muda)

AaBb (Coklat Muda)

Ab

AAbb (Coklat

Muda)

AAbb (Coklat

Muda)

Aabb (Krem)

Aabb (Krem)

aB

AaBb (Coklat Muda)

AaBb (Coklat Muda)

aaBb (Krem)

aaBb (Krem)

ab Aabb

(Krem) Aabb

(Krem) aabb

(Putih) aabb

(Putih)

No Form Hasil Gambar

1 Beranda Sesuai Gambar 15

2 Input Sesuai Gambar 16

3 Output Sesuai Gambar 17

4 Proses Sesuai Gambar 18

5 Galeri Sesuai Gambar 19

6 Istilah Sesuai Gambar 20

7 Gambar Sesuai Gambar 21

8 Contoh Sesuai Gambar 22

8 Tentang Sesuai Gambar 23

No Halaman Tombol Hasil

1 Halaman

Utama

Beranda Berfungsi Menampilkan

halaman Home

Sistem

Persilangan

Berfungsi Menampilkan

halaman Sistem

Persilangan

Galeri Berfungsi Menampilkan

halaman Galeri

Tentang Berfungsi Menampilkan halaman Tentang

2 Sistem

Persilangan

Warna

Kulit Ayah

Berfungsi Menampilkan

Pilihan 5 Warna Kulit

Warna

Kulit Ibu

Berfungsi Menampilkan

Pilihan 5 Warna Kulit

Warna

Kulit Yang

Anda

harapkan

Berfungsi Menampilkan

Pilihan 5 Warna Kulit

Hasil Berfungsi Menampilkan

halaman Hasil

3 Output

Kembali

Ke Input

Berfungsi Menampilkan

Halaman sebelumnya

(Halaman Input)

Lihat

Proses

Berfungsi Menampilkan

Halaman Proses

4 Proses Kembali Ke Hasil

Berfungsi Menampilkan

Halaman sebelumnya (Halaman Output)

5 Galeri

Istilah-

istilah

Berfungsi Menampilkan

Halaman Istilah

Gambar-

Gambar

Berfungsi Menampilkan

Halaman Gambar

Contoh

Kasus

Berfungsi Menampilkan

Halaman Contoh Kasus

12

5.3.3 Uji Coba Validasi

Uji coba ini dilakukan untuk mengetahui

apakah sistem sudah dapat bekerja dengan

benar. Uji coba validasi dapat ditunjukan pada

Tabel 5.

Tabel 5. Uji Coba Validasi

6. Kesimpulan dan Saran

6.1 Kesimpulan

Aplikasi yang telah dirancang ini

merupakan aplikasi penunjang keputusan yang

membantu masyarakat mendapatkan informasi

berupa pewarisan warna kulit orang tua kepada

anak-anaknya dan dapat menampilkan besar

peluang munculnya salah satu warna kulit

dengan menggunakan metode persilangan

hukum mendel.

Kesimpulan yang dapat diambil dari

perancangan aplikasi ini adalah sebagai berikut:

1. Jika persilangan terjadi pada sesama warna

kulit gelap (Hitam-Hitam, Hitam- Coklat

Tua, Coklat Tua-Coklat Tua), maka

kemungkinan warna kulit anak gelap juga

sangat besar (≥50%), sebaliknya

kemungkinan warna kulit anak terang tidak

ada atau tidak mungkin (0%). Kecuali ada

penyimpangan gen, seperti albino atau

penyimpangan gel lainnya.

2. Jika persilangan terjadi pada sesama warna

kulit terang (Krem-Krem, Krem-Putih, Putih-

Putih), maka kemungkinan warna kulit anak

terang juga sangat besar (≥50%), sebaliknya

kemungkinan warna kulit anak gelap tidak

ada atau tidak mungkin (0%). Kecuali ada

penyimpangan gen, seperti albino atau

penyimpangan gel lainnya.

3. Hal yang unik terjadi pada persilangan warna

kulit Gelap dengan warna kulit Terang

(Hitam-Putih/sebaliknya) kemungkinan

warna kulit anak yang besar adalah warna

kulit medium (Coklat Muda) yakni sebesar

37,5%, sedangkan warna kulit yang sama

dengan kedua orang tuanya (hitam dan putih)

hanya sebesar 6,25%. Kemungkinan besar

warna kulit yang muncul lainnya seperti

Coklat tua dan Krem juga termasuk besar,

yakni 25%. Kecuali ada penyimpangan gen,

seperti albino atau penyimpangan gel

lainnya.

4. Hal yang unik juga terjadi pada persilangan

sesama warna kulit Medium (Coklat Muda-

Coklat Muda), kemungkinan warna kulit

yang jauh dengan kedua orang tuanya (hitam

dan putih) muncul sebesar 6,25%. Artinya

warna kulit Gelap dn terang dapat muncul

walaupun kemungkinannya sangat kecil.

Sedangkan warna kulit anak yang sama

dengan warna kulit orang tua (Coklat Muda)

yakni tergolong besar , yakni 37,5%.

N

o Form Uji Hasil

1

Memilih Warna

Kulit Ayah, ibu

dan warna kulit

yang diharapkan.

(Ayah=Coklat

Tua; Ibu=Krem;

Harapan: Coklat

tua)

Berhasil

Memilih Warna

Kulit Ayah,

Ibu, dan

Harapan

2

Menampilkan

hasil persilangan.

Menampilkan

Besar Peluang.

Berhasil

menampilkan

hasil

persilangan

dengan

perbandingan

(4 Cok Tua : 8

Cok Muda : 4

Krem)

Berhasil

Menampilkan

informasi besar

peluang warna

kulit Coklat

Tua sebesar

25%.

3

Setelah

Mengklik button

lihat proses,

menampilkan

halaman proses

Menyesuaikan

hasil Persilangan

pada proses

dengan hasil

persilangan pada

output

Menyesuaikan

besar peluang

pada proses

dengan

kemuingkinan

pada output

Berhasil

menampilkan

halaman proses

Hasil

persilangan

pada output

sesuai dengan

hasil

persilangan

pada proses

Besar peluang

pada output

sesuai dengan

peluang pada

proses

13

Kemungkinan besar warna kulit yang muncul

lainnya seperti Coklat tua dan Krem juga

termasuk besar, yakni 25%. Kecuali ada

penyimpangan gen, seperti albino atau

penyimpangan gel lainnya.

6.2 Saran

Aplikasi yang telah dirancang

menggunakan metode persiangan hukum

mendel terutama materi poligen hanya

membahas tentang persilangan warna kulit saja,

padahal materi poligen dapat membahas

persilangan tentang warna rambut, jenis

rambut, panjang jari telunjuk, tinggi badan dan

lain-lain. Saran penulis semoga kedepannya

aplikasi ini dapat dikembangkan menjadi

aplikasi yang dapat membahas semua anggota

tubuh yang yang dapat dicari kemungkinan

persilangannya dengan materi poligen dan dapat

menggunakan metode-metode lain yang lebih

efisien dan cepat sehingga memiliki nilai lebih

dan lebih bermanfaat dari penelitian

sebelumnya. Dan juga sistem yang dibuat

penulis hanya sebatas 2 keturunan saja, belum

sampai 3 bahkan 4 keturunan sehingga dapat

memberikan informasi peluang pewarisan

warna kulit pada keturunan yang lebih luas.

Daftar Pustaka

Alamsyah, M. Februari 2013. Poligen.

http://natureisalam.blogspot.com/2013/02/

poligen.html. (diakses 2 Februari 2015)

Artikel non-Personal. 28 Januari 2015. Gregor

Mendel.

http://id.wikipedia.org/wiki/Gregor_Mend

el. (diakses 28 Januari 2015)

Artikel non-Personal. 15 Juli 2014. Hereditas.

http://id.wikipedia.org/wiki/Hereditas.

(diakses 28 Januari 2015)

Artikel non-Personal. Februari 2014.

Pengertian dan Struktur Kulit.

http://arti-definisi-

pengertian.info/pengertian-dan-struktur-

kulit. (diakses 2 Februari 2015)

Campbell, Neil A. dkk. 2002. Biologi. Ed ke-5

Jilid 1. Erlangga. Jakarta.

Cahyono, F. 2010. Kombinatorial dalam

Hukum Pewarisan Mendel. Makalah

dalam Probabilitas dan Statistik. Program

Studi Teknik Informatika, ITB, Bandung

(dipublikasikan).

Djjar. 2013. Alasan Mengapa Warna Kulit

Manusia Berbeda.

http://djjars.blogspot.com/2012/01/alasan-

mengapa-warna-kulit-manusia.html.

(diakses 20 Januari 2015)

Robiyah, S. 2012. Penerapan Metode Mendel

berbasis Deterministic Finite Automata

(Dfa) untuk Pewarisan Golongan Darah.

Skripsi. Program Studi Ilmu Komputer

FMIPA Universitas Pakuan, Bogor.

Suryo. 2004. Genetka Strata-1. Ed ke-1. Gadjah

Mada University Press, Yogyakarta.

Suryo. 2008. Genetka Manusia. Ed ke-2.

Gadjah Mada University Press,

Yogyakarta.

Tosida, E.T., S.TP, M.Si. & Utami, D.K.

2010. Pemodelan Sistem Pewarisan Gen

Manusia berdasarkan Hukum Mendel

dengan Algoritma Branch and Bound.

Ekologia [11: 2].