PEWARISAN SIFATOLEH :I GEDE JONIARTA

1.1Latar BelakangDalam kehidupan sehari-hari, tentunya kita pernah dan bahkan sering menemukan beberapa ekor hewan yang memiliki beberapa perbedaan dan persamaan. Tidak hanya pada hewan, tumbuhan yang dimakan oleh sebagian besar hewan pun memiliki penampakan yang tidak sama, meskipun namanya sama.Tumbuhan yang sama bisa berbunga putih, berbunga merah, berbatang tinggi dan ada yang berbatang rendah.Begitu pula dengan manusia sebagai makhluk ciptaan Tuhan yang paling sempurna. Manusia di muka bumi ini tidak ada yang persis sama. Cobalah kita amati orang-orang yang paling dekat di sekitar kita. Anggota keluarga adalah orang yang paling dekat dengan diri kita. Kemudian bandingkanlah dirimu dengan Ibu, Bapak dan saudara-saudaramu! Apakah ada yang persis sama di antara anggota keluarga kalian? Apakah ada perbedaan yang sangat mencolok antara kamu dengan anggota keluargamu? Mengapa kita tidak persis sama dengan ayah dan ibu? Bagaimanakahhal itu dapat terjadi?Pada waktu dilahirkan, orang sering menerka, anak yang baru lahir itu mirip Bapaknya atau Ibunya, atau tidak mirip dengan kedua orang tuanya. Yang lebih mencelakakan adalah anak yang baru lahir itu bisa mirip dengan paman atau bibinya. Bagi orang yang melahirkan di rumah sakit, seandainya kasus seperti ini terjadi, tentu akan mendapat penjelasan dari petugas sehingga tidak menimbulkan prasangka yang buruk terhadap seseorang.Sebuah contoh untuk menjelaskan bahwa tidak ada manusia yang persis sama dimuka bumi ini. Rudi itulah nama seorang anak laki-laki yang lahir dari hasil perkawinan antara PakJonidengan BukReditilima tahun yang lalu. SiRudiini memiliki kelopak mata dan bulu mata yang persis dengan bapaknya. Namun, anak ini memiliki bentuk hidung dan warna kulit yang persis dengan ibunya. Ada hal yang lain dari siRudi, sifat rambut yang dimilikinya tidak mirip dengan kedua orang tuanya yaitu rambut lurus. Kalau kita tidak mengetahui bagaimana sifat-sifat itu diwariskan dari orang tua kepada anaknya, maka akan timbul prasangka kasus perselingkuhan yang dilakukan oleh ibu anak ini. Tetapi pada kenyataannya, BukReditiini adalah tipe isteri sangat setia terhadap suaminya. Sementara itu, kucing Pak Joni beranak dua ekor. Satu ekor berbulu mengikuti corak bulu induk jantan, sedangkan yang satunya mengikuti corak bulu induk betina.Dari kedua contoh di atas, maka dapat kita tentukan bahwa sifat yang dimiliki oleh siRudimerupakan sifat yang diperoleh dari kedua orang tuanya. Demikian juga dari kucing Pak Joni. Lantas, bagaimanakah pewarisan sifat itu dapat terjadi? Apa sajakah yang berperan di dalamnya? Untuk menjawab pertanyaan itu marilah kita kaji lebih jauh tentang mekanisme pewarisan sifat pada mahkluk hidup.

1.2Rumusan MasalahBerdasarkan latar belakang masalah di atas, dapat dirumuskan beberapa permasalahan, yaitu sebagai berikut :1)Bagaimanakah materi genetis bertanggung jawab dalam pewarisan sifat?2)Bagaimanakah terminologi bidang genetika?3)Bagaimanakah pewarisan sifat menurut hukum Mendel?4)Bagaimanakah mekanisme pewarisan sifat pada manusia?5) Apakah manfaat perwarisan sifat bagi kehidupan manusia dalam konteks Salingtemas?

1.3Tujuan PenulisanSejalan dengan rumusan masalah di atas, tujuan penulisan ini adalah sebagai berikut :1)Untuk mendeskripsikan materi genetis yang bertanggung jawab dalam pewarisan sifat.2)Untuk mendeskripsikan terminologi bidang genetika.3)Untuk mendeskripsikan pewarisan sifat menurut hukum Mendel.4)Untuk mendeskripsikan mekanisme pewarisan sifat pada manusia.5)Untuk mendeskripsikan manfaat perwarisan sifat bagi kehidupan manusia dalam konteks Salingtemas.

1.4Manfaat PenulisanAdapun manfaat yang diharapkan dari penulisan ini adalah sebagai berikut :1)Manfaat TeoritisSecara teoris, penulisan ini dapat dijadikan salah satu referensi dan salah satu sumber informasi yang berkaitan dengan pewarisan sifat pada makhluk hidup.

2)Manfaat PraktisDengan melakukan penulisan ini, penulis dapat meningkatakan pemahaman dan menambah wawasan berkaitan dengan pewarisan sifat pada makhluk hidup, serta dapat memberikan saran kepada masyarakat terkait dengan manfaat pewarisan sifat demi kelangsungan hidup organisme.

BAB IIPEMBAHASAN

2.1 Materi GenetikDahulu orang beranggapan bahwa sifat seseorang diwariskan kepada keturunannya melalui darah yang mengandung tunas-tunas dari berbagai alat tubuh (teori pangenensis).Teori ini dikeluarkan oleh Charles Darwin (1809-1882).Oleh karena itu, seseorang disebut berdarah Belanda untuk menunjukkan bahwa dia adalah keturunan orang Belanda. Ternyata, pendapat itu tidak benar sejak Galton (1822-1911) melalui eksperimennya membuktikan bahwa darah kelinci putih yang dipindahkan ke tubuh kelinci hitam dan sebaliknya, ternyata tidak memunculkan kelinci belang (hitam-putih). Contoh lain yang bisa kita cermati pada masa sekarang ini bahwa pernyataan atau pendapat itu salah, orang yang menerima transfusi darah dari orang lain, sifatnya tidak menampakkan sifat baru sesuai dengan sifat orang yang mendonorkan darahnya. Akhirnya teori ini pun gugur.Keturunan merupakan hasil perkembangbiakan secara generatif yang didahului oleh peristiwa peleburan inti gamet jantan dengan inti gamet betina.Di dalam inti sel terdapat kromosom, dan di dalam kromosom terdapat gen. Dengan demikian, individu baru hasil perkembangbiakan generatif membawa sifat-sifat kedua induknya. Lalu apakah yang dimaksud dengan gen? Apa pula yang dimaksud dengan kromosom. Supaya lebih mudah memahami materi genetik, marilah kita simak uraian berikut!

2.1.1 GenGenadalah unit hereditas yang mengontrol sifat-sifat suatu organisme. Ada juga yang menyatakangenadalah substansi hereditas penentu sifat-sifat individu yang menyusun kromosom. Di lain pihakgenadalah suatu unit keturunan (pembawa sifat) berupa suatu segmen tertentu dari molekul ADN (Asam Dioksiribo Nukleat), umumnya terletak di kromosom, dan memperlihatkan ekspresinya berupa penampakan luar yang bisa diamati dan dirasakan, biasanya dinyatakan dengan simbul huruf tunggal. Bisa ditulis dengan huruf kapital untuk gen yang bersifat dominan dan huruf kecil untuk gen yang bersifat resesif. Misalnya gen untuk sifat batang tinggi (dominan) ditulis dengan huruf(T) dan sifat untuk batang rendah (resesif) ditulis dengan (r).Jumlah gen pada satu makhluk hidup sangat banyak, sesuai dengan jumlah sifat yang dimilikinya. Masing-masing sifat ditentukan oleh satu gen. Gen menempati lokasi tertentu pada kromosom. Letak gen dalam kromosom seolah-olah berderetan pada tempat yang disebut denganlokus.Seperti pada Gambar 01. sebagai berikut ini.

Gambar 01: Gen di dalam kromosomSumber:http://images.google.co.id/imgresDiakses 17 Desember 2008

2.1.2 KromosomDalam tahun 1879 Walter Flamming (1843-1915), seorang profesor pada suatu perguruan tinggi di Praha dan Kiel, memperkenalkan istilahkromatinuntukmendeskripsikan materi yang tampak serupa benang (serabut) di dalam nukleus. Ketika diwarnai, benang-benang tersebut nampak dengan jelas (bahasa Yunani: kroma = warna).Sementara untuk istilah kromoson, baru diperkenalkan pada tahun 1888 oleh W. Waldeyer (1836-1921). Istilah namakromosonberasal dari bahasa Yunani yaitu terdiri dari katakromayang artinya warna, dan katasomayang berarti benda. Jadi dapat disimpulkan bahwa kromosom adalah suatu badan/benda yang mudah menyerap warna ketika dilakukan pewarnaan sel.Seorang pemuda Amerika, Walter S. Sutton (1876-1916) mengetahui bahwa antara perubahan-perubahan yang berlangsung pada kromosom (= tingkah laku kromosom) dan pemindahan gen menurut Mendel terdapat pararelisme. Karena itu, dalam tahun 1902 ia merumuskanteori kromosom,yang antara lain menyatakan bahwa faktor-faktor yang diwariskan kepada keturunannya (gen) terdapat di dalam kromosom, seperti pada Gambar 01 di atas.Kromosom merupakan susunan seperti banang yang terdiri atas ADN dan protein yang terdapat di dalam inti sel hewan ataupunsel tumbuhan. Kromosom berbentuk batang dapat lurus atau bengkok. Pada kromosom terdapatsentromerataukinetokor,yaitubagian bening yang merupakan penyimpitan primer yang terletak pada pertemuan lengan-lengannya. Fungsi sentromer berkaitan dengan gerakan kromosom pada saat anafase sehingga sentromer dipandang sebagai tempat perlekatan kromosom pada spindel pembelahan. Pada umumnya kromosom hanya mempunyai satu buah sentromer (monosentrik), tetapi mungkin juga ada kromosom yang memiliki dua buah sentromer (disentrik), dan bahkan mungkin juga ada yang polisentrik.Kromosom hanya tampak pada saat sel akan membelah. Pada waktu itu, kromosom berduplikasi membentuk dua anakan yang masih terikat satu sama lain di bagian sentromer. Masing-masing anakan kromosom disebutkromatidseperti Gambar 02 dibawah ini.

Gambar 02:Kromosom dengan kromatid yang masing melekatpada satu sentromerSumber:http://images.google.co.id/imgres?Diakses 17 Desember 2008

Tubuh makhluk hidup tersusun atas sel-sel yang beranekaragam bentuk dan ukurannya. Semua sel yang menyusun tubuh makhluk hidup, kecuali sel kelamin atau sel nutfah (gamet) disebut selsomatik.Sel nutfah atau gamet adalah sel kelamin suatu organisme, sepertiovumdansperma.Dalam satu sel tubuh terdapat sepasang kromosom yang diterima dari kedua orang tua atau induknya. Sepasang kromosom ini disebut kromosomhomolog.Satu bagian diterima dari induk jantan dan satu bagian diterima dari induk betina. Oleh karena itu jumlah kromosom di dalam sel tubuh dinamakandiploid(dilambangkan dengan 2n). Sedangkan sel kelamin hanya mengandung setengah dari jumlah sel tubuh (dilambangkan dengan n) yang bersifathaploid.Akibat dari prosesfertilisasiintiovumoleh intispermaterbentuklahzigot. Zigot mendapat kromosom dari inti sperma sebanyak n kromosom dan dari inti ovum sebanyak n kromosom. Oleh karena itu, zigot memiliki sel tubuh yang diploid (2n kromosom).Jumlah kromosom pada beberapa jenis makhluk hidup dapat dilihat pada Tabel 01 berikut.Tabel 01. Jumlah Kromosom Pada Beberapa Jenis Makhluk HidupNoNama Makhluk HidupJumlah Kromosom

Sel Tubuh (2n)Sel Kelamin (n)

123456789Manusia (Homo sapiens)Orang utan (Pongo pygmaeus)Simpansee (Pan troglodytes)Anjing (Canis familiaris)Kucing (Felis domestica)Kuda (Equus caballus)Kodok (Xenopus laevis)Lalat buah (Drosophila melanogaster)Padi (Oryza sativa)46 buah48 buah48 buah78 buah38 buah64 buah36 buah8 buah12 buah23 buah24 buah24 buah39 buah19 buah32 buah18 buah4 buah6 buah

Sumber : Bawa, Wayan (1991)Untuk mempelajari morfologi kromosom paling dilakukan pada saat metaphase dan anaphase pembelahan sel. Berdasarkan letak sentromernya, kromosom dibedakan menjadi empat tipe, yaitu :a.Kromosom telosentrik,bentuknya seperti tongkat pendek dengan sentromer yang terletak pada ujung proksimal.b.Kromosom akrosentrik,bentuknya seperti tongkat pendek dengan lengan yang sangat kecil sehingga hamper tidak kelihatan.c.Kromosom sub-metasentrik,mempunyai lengan yang tidak sama panjangnya sehingga tampak seperti huruf L.d.

Gambar 03.: a) kromosom telosentrik, b) kromosom akrosentrik, c) kromosom sub-metasentrik, dan d) kromosom metasentrikSumber:Dikutip dari Bawa, Wayan (1991)

Kromosom metasentrik,mempunyai lengan yang sama atau hampir sama panjangnya sehingga tampak seperti huruf V.OOOOabcdSetiap makhluk hidup memiliki jumlah kromosom yang berbeda-beda seperti Tabel 01 di atas. Misalnya, setiap sel tubuh manusia memiliki 46 buahatau 23 pasang kromosom. Dari 46 buah kromosom tersebut, 23 buah kromosom datang dari ayah dan 23 buah kromosom datang dari ibu. Sel sel yang membawa 23 kromosom baik dari ayah maupun dari ibu disebut sel-sel kelamin.Berdasarkan peranannya, kromosom dibedakan menjadi dua, yaitu kromosom tubuh (autosom) dan kromosom kelamin (gonosom). Autosom merupakan kromosom yang mengatur sifat-sifat tubuh makhluk hidup dan tidak terlibat dalam penentuan jenis kelamin.Autosom dilambangkan dengan A. Gonosom merupakan kromosom yang menentukan jenis kelamin. Gonosom terdiri atas dua macam, yaitu kromosom X yang menentukan jenis kelamin betina dan kromosom Y yang menentukan jenis kelamin jantan.Manusia dan sebagian besar mammalia memiliki sepasang gonosom. Secara normal, tubuh seorang perempuan memiliki sepasang kromosom X (XX), sedangkan laki-laki normal memiliki satu kromosom X dan satu kromosom Y (XY). Dengan demikian, susunan kromosom sel tubuh seorang wanita normal dapat ditulis dengan formula 44A + XX atau 22AA + XX, sedangkan untuk laki-laki normal, susunan kromosom sel tubuhnya dapat ditulis dengan formula 44A + XY atau 22AA + XY.

Pada sel tubuh lalat buah (Drosophila melanogaster) terdapat delapan buah kromosom, yaitu tiga pasang autosom (dilambangkan A) dan sepasang gonosom yang dilambangkan dengan XX untuk lalat buah betina dan XY untuk lalat buah jantan. Formula kromosom untuk lalat buah betina 3AA + XX , sedangkan untu lalat buah jantan 3AA + XY. Untuk sel kelamin lalat buah, susunan kromosomnya adalah 3A + X untuk lalat buah betina, dan 3A + X dan 3A + Y.

2.2 Terminologi Bidang GenetikUntuk dapat mewariskan sifat induk kepada keturunannya maka induk harus melakukan perkawinan. Dalam bidang genetika, sebagai salah satu cabang biologi, mengkaji tentang mekanisme pewarisan sifat. Untuk itu, perlu dipahami beberapa istilah yang terkait dengan hal tersebut. Misalnya: parental, filia/keturunan, fenotipe, genotipe, dominan, resesif, homozigot, heterozigot, dan intermediat.Parentalyang sering dilambangkan dengan hurufP adalah tetua yang melakukan perkawinan. Sedangkanfilia(F) adalahanak yang dihasilkan dari perkawinan induknya. Anak-anak yang dihasilkan langsung dari induk disebut keturanan pertama (F1). Sedangkan anak-anak yang dihasilkan dari perkawinanketurunan pertama disebut keturunan kedua/ filia dua (F2).Sifat-sifat yang dimiliki oleh suatu individu ditentukan oleh faktor pembawa sifat keturunan yang disebut dengangen.Gen tertentu membawa sifat tertentu pula. Gen yang membawa suatu sifat dilambangkan dengan huruf pertama dari sifat tersebut. Susunan/komposisi gen pada suatu makhluk hidup disebut dengangenotipe.Genotipe ini biasanya dilambangkan dengan dua huruf karena setiap individu memiliki susunan kromosom yang diploid (2n). Genotipe itu akan membawa sifat tertentu yang akan muncul dan dapat diamati pada individu yang bersangkutan. Dengan kata lain ekspresi dari genotipe itulah yang disebut denganfenotipe. Misalkan: genotipe untuk sifat batang tinggi disimbulkan dengan huruf TT. Genotipe TT ini akan mengekspresikan sifat batang tinggi. Fenotipe batang tinggi merupakan sifat-sifat morfologi yang tampak dan dapat diamati secara langsung dengan panca indera.Fenotipe suatu individu merupakan hasil interaksi antara genotipe dengan faktor lingkungan. Hal ini berarti juga bahwa lingkungan berpengaruh terhadap ekspresi suatu gen. Sebagai contoh, dua tanamanan yang sama ditaruh pada tempat/lingkungan yang berbeda akan menampakkan fenotipe yang berbeda pula. Dalam hal ini, faktor-faktor lingkungan mengarahkan ekspresi suatu gen.Pada suatu perkawinan/persilangan antara tanaman berbatang tinggi dengan tanaman berbatang rendah, ternyata dihasilkan keturunan baru yang semuanya berbatang tinggi. Dalam hal ini gen pembawa sifat batang tinggi bersifatdominan.Sebaliknya, gen untuk sifat batang rendah bersifatresesif.Suatu gen dikatakandominanapabila gen tersebutmenutupiatau mengalahkan ekspresi gen pasangannya. Pasangan gen ini selanjutnya disebutalel.Sedangkan gen yangditutupiatau gen yang dikalahkan ekspresinya disebut genresesif. Untuk gen dominan dilambangkan dengan huruf kapital (T) sedangkan untuk gen resesif dilambangkan dengan huruf kecil (t). Sifat batang tinggi (T) dominan terhadap sifat batang rendah (t). Dari contoh ini dapat kita tuliskan genotipe individu yang berbatang tinggi yaitu TT, Tt dan untuk sifat batang rendah dituliskan dengan tt.Jika dalam suatu persilangan antara tumbuhan berbunga merah (MM) dengan tumbuhan berbunga putih (mm), ternyata dari hasil persilangan itu dihasilkan keturunan (F1) dengan fenotipe merah muda (Mm). Sifat warna merah muda ini adalah sifat baru yang muncul dari pencampuran sifat warna bunga merah dengan sifat bunga warna putih. Sifat seperti ini disebut denganintermediat.Genotipe tanaman berbunga merah (MM) atau bunga yang berwarna putih (mm) dikatakanhomozigot.Homozigotadalah sifat suatu individu yang genotipenya terdiri atas pasangan gen yang sama. Sebaliknya, untuk sifat warna bunga merah muda dengan genotipe Mm dikatakanheterozigot.Heterozigotadalah sifat suatu individu yang genotipenya terdiri atas pasangan gen yang tidak sama. Jika genotipenya MM, dikatakan dominan homozigot. Dan jika genotipenya mm, dikatakan resesif homozigot.

2.3 Reproduksi Sel Sebagai Dasar Pewarisan SifatReproduksi sel dikatakan sebagai dasar pewarisan sifatkarena pada reproduksi sel terjadi peristiwa yang sangat penting yaitu mitosis yang terjadi pada sel-sel somatis, dan meiosis yang tejadi sel-sel kelamin. Akibat dari peristiwa ini terjadi variasi dalam susunan gen yang ada dalam kromosom. Macam gamet pada setiap individu dapat berbeda-beda. Bagaimana terjadinya proses pewarisan kromosom yang bersifat diploid dan haploid ini dengan berbagai kemungkinan variasi gen yang dikandungnya akan dibahas dalam pembelahan mitosis dan meiosis.

2.3.1 MitosisGamet betina (n-kromosom) setelah dibuahi oleh gamet jantan (n-kromosom) akan menghasilkan zigot yang bersifat diploid (2n-kromosom). Dalam perkembangannya zigot akan mengalami pembelahan berkali-kali secara mitosis yang melalui fase-fase sebagai berikut :(1) InterfaseFase ini sering juga disbut fase istirahat. Pada fase ini sel siap untuk membelah, tetapi belum memperlihatkan kegiatan membelah. Inti sel nampak keruh, dan lambat laun kelihatan benang-benang kromatin yang halus.(2) ProfaseFase ini ditandai dengan kondensasi benang-benang kromatin yang semakin memendek dan akhirnya terbentuk unit-unit yang disebut kromosom.Masing-masing kromosom terdiri dari belahan lengan yang disebut kromatida. Pada saat kondensasi kromosom berlangsung, organela mitokondria dan plastida mulai menghilang, membran inti menghilang, kromosom berpindah ke bagian tengah, benang spindel mulai muncul dari kedua kutub yang berlawanan dan berhubungan langsung dengan sentromer. Pada hewan, muncul sentriol. Lama waktu profase dapat berlangsung satu jam sampai beberapa jam.(3) MatafaseFase ini ditandai dengan benang spindel semakin nyata, kromosom bergerak menuju bidang pembelahan (equatorial) yang terletak ditengah-tengah keduan kutub. Pada akhir metafase yang berlangsung pendek sekitar 5-15 menit, seluruh kromosom sudah berada di bidang pembelahan.(4) AnafasePada fase ini kromosom membelah mulai sentromer menjadi dua anakan yang sama dengan kromosom induk (2n-kromosom). Pada awal anafase, kromosom mulai bergerak ke arah kutub-kutub yang berlawanan. Anafase berakhir pada saat kromosom sudah sampai pada kutub-kutub yang berlawanan. Lama waktu yang diperlukan fase ini sekitar 2-10 menit.(5) TelofasePada fase ini kromosom sudah berada di kutub-kutub yang berlawanan. Membran inti terbentuk kembali, kromosom menjadi samar-samar dan akhirnya lenyap. Anakan inti terbentuk, demikian pula jalinan endoplasmikretikulum.Pada akhir telofase yang berlangsung sekitar 10-30 menit terbentuk dua sel anakan yang persis sama dengan iduknya.

Gambar 05: Pembelahan MitosisSumber:Suryo, (1995)

2.3.2 MeiosisMeiosis adalah pembelahan sel yang terjadi pada sel kelamin (gonad), yaitu pada saat terjadinya pembentukkan gamet (gametogenesis). Dalam pembelahan ini terjadi pengurangan jumlah kromosom dari 2n-kromosom menjadi n-kromosom.Pembelahan meiosis berlangsung melalui dua tingkat yaitu meiosis Idan meiosis II. Tahapan meiosis berlangsung sebagai berikut :(1) Meiosis I(a) Profase IMeiosis I mempunyai tahapan seperti mitosis, hanya tahapan profasenya memiliki kekhasan, yang terdiri dari lima stadium yaituleptotenema(leptoten), zigonema(zigoten), pakinema(pakiten), diplonema(diploten),dan diakinesis.a.1 Leptonema (Leptoten)Pada inti kelihatan benang-benang halus berstruktur kromosom yang bersifat diploid.a.2 Zigonema (Zigoten)Kromosom homolog saling mendekat lalu berpasangan (sinapsis) yang dimulai pada sentromer. Pasangan kromosom homolog ini disebutgeminiataubivalen.a.3 Pakinema (Pakiten)Pembentukkan gemini sempurna, sehingga jumlah kromosom menjadi haploid.a.4 Diplonema (Diploten)Kromosom yang ada dalam bentuk gemini tersebut membelah secara membujur menjadi 4-kromatida (tetrad) yang saling berjauhan. Pada saat pembentukkan tetrad sangat memungkinkan terbentukknyakiasmatayang memungkinkan terjadi pindah silang (Crossing over).a.5 DiakinesisPada stadium ini, kromosom memendek menebal, dan mereka tersebar di sepanjang tepi inti.(b) Metafase IPada metafase I, dinding inti dan nukleoli lenyap, diikuti dengan terbentuknya benang-benang spindel. Kromosom (bivalen) bergerak menuju bidang pembelahan (equatorial) secara acak dengan sentromrt mengarah ke kutub.(c) Anafase IPada fase ini kromosom-kromosom homolog (bivalen) yang terdiri dari dua kromatid (diad) saling memisahkan diri dan ditarik oleh benang-benang spindel ke arah kutub yang berlawanan. Ini berarti bahwajumlah kromosom telah mengalami pengurangan jumlah kromosom.(d) Telofase IPada fase ini terjadi sitokinesis (pembelahan sel menjadi dua sel anakan yang masing-masing bersifat haploid). Meiosis I berakhir, dan segera menuju ke meiosis II. Waktu istirahat antara meiosis I dan meiosis II sangat singkat yang disebut denganinterkinesis.

(2) Meiosis IIMeiosis II berlangsung seperti mitosis, hanya saja terjadi pada sel-sel yang bersifat haploid, dengan tahapan sebagai berikut :(a) Profase IIBenang-benang kromatin terbentuk kembali, kemudian memendek-menebal menjadi kromosom.(b) Metafase IIKromosom menempatkan diri pada bidang equtorial/pembelahan.(c) Anafase IITiap kromosom yang berasal dari diad membelah membujur, memisahkan diri, bergerak masing-masing ke arah kutubyang berlawanan.(d) Telofase IIPada fase ini kromosom yang sudah berada d kutub yang berlawanan menjadi semakin tebal dan jelas, membran inti terbentuk kembali, terjadi sitokinesis, sehingga terbentuk sel anakan baru yang jumlahnya 4 buah sel tetapi bersifat haploid (n-kromosom).

Gambar 06 :Meiosis berlangsungmelalui duatahapSumber: Suryo (1995)

2.3.3 GametogenesisPada mahluk tingkat tinggi seperti manusia gametogenesis ada dua macam, yaituspermatogenesisdanoogenesis.Sementara pada tumbuhan tingkat tinggi proses ini di sebut denganmikrosporogenesisdanmegasporogenesis.Hasil akhir dari meiosis biasanya tidak langsung berupa gamet. Mereka masih memerlukan waktu agar dapat berfungsi sebagai gamet yang disebut dengan istilahmaturasi(dewasa).2.3.3.1 Gametogenesis Pada Manusia(1) SpermatogenesisMerupakan proses pembentukkan spermatozoa hewan jantan dan orang laki-laki. Sel-sel primordial diploid dalam testis membelah secara mitosis membentuk spermatogonium. Spermatogonium tumbuh menjadi spermatosit primer (diploid) yang kemudian membelah secara meiosis.Dari spermatosit primer dihasilkan dua spermatosit sekounder yang bersifat haploid. Selanjutnya sel-sel ini akan mengalami pembelahan meiosis II, dan menghasilkan 4 spermatid haploid. Selama maturasi spermatid akan berkembang menjadispermatozoa.

Gambar 07 : Bagan Spermatogenesis pada hewandan manusia

(2) OogenesisSel primordial dilpoid dalam ovarium yang disebutoogonium, tumbuh menjadi oosit primer (2n). Oosit primer mengalami meiosis I menghasilkan oosit sekunder (sebuah sel yang besar) dan badan kutub primer (sebuah sel yang kecil), yang masing-masing bersifat haploid. Badan kutub selanjutnya mengalami degenerasi dan tidak ikut berperan dalamfertilisasi. Pada meiosis II dari oosit sekunderdihasilkan dua sel yang tidak sama besar, yang disebut dengan ootid dan yang kecil disebut badan kutub sekunder. Dalam proses maturasi ootid berkembang menjadi ovum, sedangkan badan kutub tidak berfungsi.

Gambar 08 : Bagan oogenesispada hewandan manusia

2.3.3.2 Gametogenesis Pada Tumbuhan Tinggi(1) MikrosporogenesisMikrosporogenesis adalah gametogenesis yang berlangsung dibagian jantan dari bunga yang disebut dengan kepala sari (antera) yang, menghasilkan serbuk sari (pollen).Sel induk mikrospora(mikrosporosit) yang bersifat diploid yang terdapat di dalam antera mengalami meiosis I menghasilkan sepasang sel haploid. Sel tersebut selanjutnya mengalami meiosis II, menghasilkan 4-mikrospora haploid yang berkelompok menjadi satu. Inti dari setiap mikrospora mengalami karyokinesis (pembelahan inti) sehingga di dalamnya terdapat dua inti haploid yang masing-masing disebut inti saluran serbuk sari (inti vegetatif/inti tabung) dan inti generatif. Setelah terbentuk serbuk sari, inti generatif (inti sperma) membelah secara mitosis tanpa disertai sitokinesis, sehingga terbentuk dua inti sperma. Dalam serbuk sari yang matang akan terdapat tiga buah inti yaitu dua inti generatif dan satu intivegetatif.(2) MegasporogenesisMegasporogenesis adalah gametogenesis pada ovarium atau bakal buah yang menghasilkan kandungan lembaga. Megasporosit yang merupakan sel induk megaspora yang bersifat diploid dalam ovarium mengalami meiosis I menghasilkan dua sel haploid. Pada meiosis II dihasilkan empat megasporahaploid yang berderet. Tiga megaspora mengalami degenerasi lalu mati. Satu megaspora yang masih hidup mengalami pembelahankromosom sebanyak tiga kaliberturut-turut tanpa diikuti dengan sitokinesis. Dari peristiwa ini menghasilkan sebuah sel besar yang disebut kandung lembaga muda yang mengandung 8 inti haploid dan dilindungi olehintegumen, tetapi diujungnya terdapat sebuah liang kecil yang disebutmikrofilsebagai tempat masuknya saluran serbuk sari ke dalam kandung lembaga.Tiga dari 8 inti haploid tadi menepatkan diri di dekat mikrofil. Dari tiga inti ini, dua diantaranya disebutsinergidmengalami degenerasi, dan yang satu berkembang menjadi ovum. Tiga buah inti lainnya yang disebutantipodabergerak ke arah ujung yang berlawanan, dua inti sisanya bersatu di tengah kandung lembaga menjadi sebuah inti yang diploid (2n) yang disebut inti kutub (inti polar).Pada saat pembuahan, salah satu inti sperma akan membuahi ovum menghasilkan zigot yang akan berkembang menjadi embrio. Inti sperma yang lain akan membuahi inti kandung lembaga yang diploid menghasilkan inti triploid (3n) yang selanjutnya akan mengalami pembelahan berkali-kali membentuk jaringan putih lembaga (jaringan endosperm) yang digunakan oleh embrio untuk pertumbuhan.

Setelah terbentuk gamet seperti di atas, selanjutnya Mendel mengemukakan suatu cara mencari gamet suatu individudengan genotipe tertentu. Berdasarkan prinsip segregasi (pemisahan secara bebas), yaitu seperti pada Tabel 02 sebagai berikut.

Tabel 02. Jumlah Gamet pada Berbagai Genotipe IndividuNoGenotipe IndividuJumlah GametMacam Gamet

12345678BBBBKKBBKKMMBbBbKKBbKkBbKKMmBbKkMm1 macam1 macam1 macam2 macam2 macam4 macam4 macam8 macamBBKBKMB dan bBK dan bKBK, Bk, bK, dan bkBKM, BKm, bKM, dan bKmBKM, BKm, BkM, Bkm, bKM, bKm, bkM, dan bkm

Sumber : Daroji & Haryati (2007)Berdasarkan tabel 02 di atas, dapat dirumuskan bahwa jumlah gamet dalam suatu genotipe individu adalah 2n, dimana n adalah jumlah alel yang heterozigot, misalnya sebagai berikut :a)Jika jumlah alel heterozigot adalah 0, jumlah macam gametnya adalah 20= 1 macam. Contoh: gamet BB tidak memiliki alel heterozigot, atau n = 0, sehingga jumlah gametnya 20= 1 macam, dan macam gametnyahanya B saja.b)Jika jumlah alel heterozigot adalah 1, jumlah macam gametnya adalah 21=2 macam. Contoh: gamet Bb memiliki 1 alel heterozigot, atau n = 1, sehingga jumlah gametnya 21= 2 macam, dan macam gametnyaadalah B dan b.c)Jika jumlah alel heterozigot adalah 2, jumlah macam gametnya adalah 22= 4 macam. Contoh: gamet BbKk memiliki 2 alel heterozigot, atau n = 2, sehingga jumlah gametnya 22= 4 macam, dan macam gametnyaBK, Bk, bK, dan bk.Selanjutnya, untuk menentukan jumlah macam gamet, sifat beda serta kemungkinan kombinasi genotipe atau fenotipe pada keturunan kedua (F2) dapat dilihat pada Tabel 03 sebagai berikut.

Tabel 03. Kombinasi Genotipe dan FenotipeJumlah Sifat BedaJumlah Macam GametMacam Kemungkinan Genotipe F2Jumlah Kemungkinan Fenotipe F2PerbandinganFenotipe F2

1234

5n21= 222= 423= 824= 16

252n392781

353n24816

252n3 : 19 : 3 : 3 : 127 : 9 : 9 : 9 : 3 : 3 : 3 : 181 : 27 : 27 : 27 : 27 : 9 : 9 : 9 : 9 : 9 : 9 : 3 : 3 : 3 : 3 : 1243 : 81 dst3n: dst

Sumber : Sarna, dkk (2000)

2.4 Pewarisan Sifat Menurut MendelSalah satu cabang biologi yang mengkaji tentang pewarisan sifat adalah genetika. Ilmu genetika berkembang sangat pesat sejak ditemukannya teori pewarisan sifat oleh seorang rahib di sebuah biara di Brunn, Austria yang bernamaGregor Johann Mendelyang selanjutnya tokoh ini disebutBapak Genetika.Mendel adalah orang yang pertama melakukan percobaan perkawinan silang. Dalam percobaannya, Mendel menyilangkan beberapa jenis tanaman ercis atau kacang kapri (Pisum sativum) di kebun biara. Di kebun tersebut banyak sekali terdapat tanaman kacang kapri yang beraneka ragam, ada yang berwarna putih dan merah, ada yang berbiji bulat dan keriput, serta ada pula yang berbatang tinggi dan rendah.Mendel memilih kacang kapri untuk penelitiannya karena kacang tersebut memiliki sifat sebagai berikut :1.Memiliki bunga sempurna yang dapat melakukan penyerbukan sendiri;2.Dapat dengan mudah dilakukan penyerbukan silang;3.Masa hidupnya tidak lama, sehingga segera menghasilkan keturunan;4.Memiliki pasangan sifat yang mencolok.Salah satu percobaan yang dilakukan Mendel adalah meyilangkan tanaman kacang kapri berbiji bulatgalur murnidengan tanaman kacang kapri berbiji keriputgalur murnidan sebaliknya.Galur murni (pure line)adalah tumbuhan yang melakukan penyebukansendiri dan menghasilkan keturunan dengan sifat-sifat seperti induknya meskipun ditanam ulang beberapa kali, dan memiliki pasangan gen (alel) yang sama, yaitu dominan saja atau resesif saja. Ada juga pendapat yang menyatakangalur murniadalah suatu populasi yang terdiri dari individu-individu yang genetisnya sama (homozigot) akibat dari kawin silang dalam (inbreeding) atau perkawinan keluarga. Kedua pendapat diatas memiliki satu kesaman yaitu pada susunan genetisnya yang homozigot.Penyilangan dua individu dengan menyilangkan masing-masing serbuk sari tanaman yang satu ke putik tanaman yang lain disebut dengan persilanganresiprok.Dengan kata lain persilangan resiprok merupakan persilangan antara dua individu yang masing-masing berperan sebagai penyumbang serbuk sari. Agar tidak terjadi penyerbukan sendiri, Mendel menghilangkan serbuk sari pada bunga yang akan ditaburi serbuk sari bunga lain semenjak bunga tersebut masih berbentuk kuncup.Mendel melakukan percobaan ini berulang kali dan hasilnya dicatat dengan teliti. Percobaan juga dilakukan dengan sifat tanaman kacang kapri yang memiliki sifat mencolok lainnya. Misalnya, sifat warna bunga merah dan sifat warna bunga putih,sifatbatang tinggi dengan batang rendah.Mendel melakukan banyak percobaan pada tanaman kacang kapri yang memiliki bermacam-macam sifat beda. Hasil percobaan tersebut dirumuskan menjadi sebuah hipotesa (dugaan semetara). Hipotesis ini dibuat berdasarkan fakta-fakta dari percobaan perkawinan silang tanaman kacang kapri.Adapun hipotesa yang dimaksud adalah sebagai berikut :1.Pada setiap organisme ada sepasang faktor yang mengendalikan sifat tertentu.Sepasang faktor tersebut sekarang disebut gen.2.Gen-gen yang bersifat dominan akan mengalahkan gen-gen yang bersifat resesif. Prinsip dominan tersebut ditunjukkan dengan tanaman kacang kapri (F1) yang bergenotipe Mm tampak berbunga merah.3.Keturunan pertama (F1) dengan genotipe Mm, menghasilkan dua macam gamet yang berjumlah sama. Misalnya: jika dihasilkan 50 serbuk sari, 25 sebuk sari memiliki genotipe M dan 25 serbuk sari yang lain memiliki genotipe m. Demikian juga pada sel telurnya. Hal ini terjadi karena pada waktu pembentukkan sel gamet pasangan gen Mm memisah secara bebas. Akibatnya masing-masing sel kelamin (sebuk sari atau sel telur) hanya memperoleh satu gen, yaitu M atau m. Peristiwa ini untuk selanjutnya disebut denganprisip pemisahan secara bebas.4.Dari hipotesa di atas, Mendel selanjutnya merumuskan sebuah prinsip yang berkaitan dengan pewarisan sifat, yang selanjutnya disebut dengan hukum Mendel (Mendelisme), sebagai berikut :a)Hukum Mendel - I.Prinsip berpisah secara bebas (segregasi). Selama pembentukkan gamet, tiap alel diturunkan secara bebas kepada setiap gamet. Ini terjadi pada persilangan monohibridb)Hukum Mendel - II.Prinsip berpasangan (penggabungan) gen secara bebas. Selama pembentukkan gamet dihibrid F1,pasangan alel akan mencari pasangan yang bukan alelnya. Misalnya, dari persilangan induk dengan dua sifat beda (dihibrid) diperoleh F1dengan genotipe BbKk. Dalam pembentukkan gametnya B tidak akan berpasangan dengan b melainkan B akan berpasangan dengan K atau k sehingga gamet yang terbentuk BK, Bk, bK, dan bk.

2.4.1 Persilangan dengan Satu Sifat Beda (Monohibrida)Di antara dua individu, sebenarnya banyak ditemukan sifat beda. Untuk mempermudah mempelajarinya, maka jumlah sifat yang diamati perlu dibatasi. Persilangan yang mengamati satu sifat beda disebut denganpersilangan monohibrida(mono = 1, hibrida = hasil persilangan dua individu yang memiliki sifat beda).Contoh persilangan monohobrid antara kacang kapri berbunga merah dengan kacang kapri berbunga putih. Bunga merah (M) dominan terhadap bunga putih (m). Selanjutnya, F1dari persilangan ini akan disilangkan kembali dengan sesamanya, sehingga diperoleh keturunan keduanya (F2) seperti Gambar 06 di bawah ini.Persilangan juga dilakukan pada tanaman kapri biji bulat galur murni dengan kapri biji keriput. Sifat biji bulat dominan terhadap biji keriput. Dengan cara yang sama maka, pada persilangan ini juga di peroleh keturunan keduanya.

1:2:1Merah : Putih = 3 : 1Gambar 09 : Bagan Persilangan Monohobrid

Tabel 04. Diagram Persilangan Kacang Kapri Berbunga Merah dengan Kacang Kapri Berbunga Putih

Serbuk SariSel TelurM50 %M50%

M50 %

MM25%(Merah)Mm25%(Merah)

m50 %

Mm25%(Merah)Mm25%(Putih)

Sumber: Daroji & Haryati (2007)Dari bagan di atas tampak bahwa induk (parental) memilki sifat bungamerah disilangkan dengan induk berbunga putih, menghasilkan keturunan pertama (F1) yang semuanya berwarna merah.Dalam persilangan tersebut, sifat bunga merah menutupi atau mengalahkan sifat bunga putih. Hal ini berarti sifat bunga merah dominan terhadap sifat bunga putih. Sifat bunga putih disebut resesif.Selanjutnya, keturunan pertama (F1) yang berbunga merah (Mm) disilangkan dengan sesamanya.Hasil dari persilangan itu adalah tanaman kacang kapriyang merupakan keturunan kedua (F2). Pada bagan di atas tampak hasil persilangan yang memunculkan sifat bunga putih, padahal parental kedua (F1x F1) berwarna merah. Peristiwa ini menunjukkan bahwa dalam induk kedua sifat bunga putih masih ada, tetapi masih tertutupi oleh sifat bunga merah.Pada diagram persilangan munculnya sifat bunga putih terjadi karena gen resesif pembawa sifat bunga berwarna putih bertemu dengan alelnya yang sama-sama resesif, sehingga sifat bunga berwarna putih muncul kembali.Daridiagram di atas, tampak bahwa keturunan kedua dalam persilangan tersebut memiliki tiga macam genotipe, yaitu MM, Mm, dan mm dengan perbandingan 1 : 2 : 1. Hal ini berarti keturunan kedua (F2), sebanyak 25 % individu bergenotipe MM, 50 % bergenotipe Mm, dan 25 % bergenotipe mm. Adapun fenotipe yang muncul ada dua macam, yaitu merah dan putih, dengan perbandingan (rasio) 3 : 1.Selain hasil percobaan di atas, Mendel juga menemukan persilangan monohibrid yang sifatnyaintermediat, yaitu sifat perpaduan antara gen dominan dengan gen resesif yang memunculkan fenotipe baru, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 10 di bawah ini.Induk (P):

Gamet:

Keturunan pertama (F1) :

x

x

1:1:1:1Merah : Merah Muda : Putih = 1 : 2 : 1Gambar 10 : Bagan Persilangan Monohobrid dengan sifatintermediat

Tabel 05.Diagram Persilangan Monohibrid dengan sifat IntermediatSerbuk SariSel TelurM

M

M

MM(Merah)Mm(Merah Muda)

m

Mm(Merah Muda)Mm(Putih)

Sumber: Daroji & Haryati (2007)Dari persilangan di atas tampak ada fenotipe baru yang muncul. Sifat warna merah muda muncul sebagai akibat dari pengaruh gen dominan dangan resesif yang sama-sama kuat memunculkan pengaruhnya, sehingga tidak ada yang saling menutupidan yang ditutupi (gen M memiliki pengaruh yang sama kuat dengan gen m).Jika antar keturunan F1di silang diperoleh keturunan kedua (F2) dengan perbandingan atau rasio sebagai berikut :1.Rasio berdasarkan genotipe adalah MM : Mm : mm = 1 : 2 : 12.Rasio berdasarkan sifat yang tampak (fenotipe) adalah Merah : Merah Muda : Putih = 1 : 2 : 12.4.2 Persilangan dengan Dua Sifat Beda (Dihibrida)Selain melakukan percobaan dengan satu sifat beda, Mendel juga melakukan percobaan persilangan dengan dua sifat beda. Persilangan yang dilakukan pada dua individu dengan memperhatikan dua sifat beda disebut dengan persilangandihibrida.Tanaman kacang kapri yang dipilih selalu merupakan galur murni. Dalam ekperimennya, Mendel memilih kacang kapri biji bulat, warna kuning untuk disilangkan dengan kacang kapri biji keriput warna hijau. Pada F1nya diperoleh semua keturunannya berbiji bulat warna kuning. Hal ini menunjukkan bahwa sifat biji bulat, warna kuning dominan terhadap sifat biji keriput, warna hijau.Hasil persilangan pertama tadi (F1), selanjutnya ditanam kembali dan dibiarkan melakukan penyerbukan sendiri. Biji-biji yang dihasilkan, oleh Mendel disebut turunan kedua (F2), dengan fenotipe biji bulat warna kuning : Biji Bulat warna hijau : biji keriput warna kuning : biji keriput warna hijau dengan perbandingan (rasio) = 9 : 3 : 3 : 1. Proses penurunan sifat pada persilangan dihibrida dapat dijelaskan sebagai berikut.Bila B = simbul untuk gen bulat (dominan), b = simbul untuk gen kisut, K = untuk warna kuning, k = simbul gen warna hijau, maka genotipe parental dan filia dari F1dan F2dapat dibuat seperti Gambar 11 berikut ini:

Keturunan kedua (F2):

BKBkbKbk

BKBBKK(1)

BBKk(2)

BbKK(3)BbKk(4)

BkBBKk(5)

BBkk(6)BbKk(7)Bbkk(8)

bKBbKK(9)

BbKk(10)bbKK(11)bbKk(12)

bkBbKk(13)

Bbkk(14)bbKk(15)bbkk(16)

Gambar 11: Bagan Persilangan pada DihibridSumber: Nurharyati (2006)

Diagrampunnetdi atas menunjukkan bahwa variasi genotipe dan fenotipe pada persilangan dihobrida lebih banyak dari variasi genotipe dan fenotipe pada persilangan monohibrida.Pada persilangan dihibrid :a.Persilangan antar F1(BbKkxBbKk) menghasilkan9/16turunan biji bulat warna kuning dengan genotipe BBKK (1), BBKk (2), BbKK (2), BbKk (4);3/16biji bulat warna hijau dengan genotipe, BBkk (1), Bbkk (2);3/16bagian biji keriput warna kuning dengan genotipe, bbKK (1), bbKk (2);1/16bagian biji keriput warna hijau dengan genotipe, bbkk (1).b.Di antara F2ternyata muncul dua kombinasi sifat fenotipe yang tidak dimiliki oleh kedua induknya (P). Kedua fenotipe baru ini adalah biji bulat warna hijau dan biji keriput warna kuning. Dari kenyataan ini Mendel berasumsi bahwa dalam pembentukkan gamet, tiap alel diturunkan secara bebas kepada setiap gamet. Jika pada monohibrida terjadi segregasi (pemisahan) bebas dari satu pasang alel (Hukum Mendel - I), maka pada dihibrida F1dengan genotipe BbKk, dalam pembentukkan gametnya B tidak akan berpasangan dengan b melainkan B akan berpasangan dengan K atau k sehingga gamet yang terbentuk BK, Bk, bK, dan bk. Prinsip Mendel inilah yang kemudian disebut dengan Hukum Mendel II yaitu hukum pengelompokkan gen secara bebas (The Law of Independent Assortment of Genes) atau hukum pilihan acak (Random Assortment).c.Hasil keturunan pada kotak nomor 1, 6, 11 dan 16 yang letaknya diagonal dari kiri atas ke kanan bawah, semuanya bersifat homozigot.d.Sedangkan pada kotak nomor 4, 7, 10 dan 13 yang letaknya diagonal dari kanan atas ke kiri bawah, semuanya bersifat heterozigot dengan genotipe dan fenotipe yang sama.Selain dengan cara punnet seperti di atas, keturunan pada persilangan dihibrida juga dapat dicari dengan menggunakan sistembracket. Sistem ini dapat digunakan untuk menentukan : 1) macam gamet dari suatu individu, 2) rasio fenotipe dari suatu persilangan, 3) rasio genotipe dari suatu persilangan.Mencari gamet dari individu dengan genotipe BbKkKBKKbKBbkBkkbk

Selanjutnya gamet yang terbentuk disilangkan :

1 KK---> BBKK = 1Fenotipe:1 BB2 Kk----> BBKk = 2Bulat Kuning=9/16 bagian1 kk-----> BBkk = 1

1 KK----> BbKK = 2Fenotipe:Bulat hijau =BbKk> BbKk = 43/16 bagian

1 kk----->Bbkk = 2Fenotipe:1 KK----> bbKK = 1Keriput Kuning=3/16 bagian1 bb2 Kk-----> bbKk = 2Fenotipe:1 kk-----> bbkk = 1Keriput hijau =16 individu1/16 bagian

Persilangan dengan menggunakan sistem breeket dapat dilihat pada Gambar 12 sebagai berikut.

Gambar 12: Persilangan Dihibrid dengan Sistem BreeketSumber: Sarna, dkk. (2000)2.5 Penyimpangan Semu Hukum MendelPewarisan sifat yang terjadi pada persilangan monohibrid, dihibrid, polihibrid bertolak dari konsep suatu pewarisan sifat keturunan yang ditentukan oleh gen tunggal. Akan tetapi dalam kenyataannya kadang-kadang suatu sifat tidak bisa diterangkan dengan dasar sebuah gen tunggal, melainkan oleh adanya interaksi beberapa pasang gen yang saling memberikan pengaruh. Proses pewarisan siafat itu sendiri masih mengikuti pola dari hukum Mendel. Namun variasi fenotif yang dihasilkannya seperti tidak sesuai dengan hukum Mendel itu sendiri. Karenanya proses interaksi gen juga disebut dengan penyimpangan semu hukum Mendel, atau modifikasi dari perbandingan klasik 9 : 3 : 3 :1.

2.5.1 Interaksi Beberapa Pasang AlelAdanya interaksi gen ini pertama kali diketahui oleh W. Bateson dan R.C Punnet pada awal abad ke-20 dari persilangan ayam dengan pial (jengger) yang berbeda. Dikenal ada 4 macam bentuk jengger yaitu tipe gerigi/mawar (rose), tipe biji/kacang (pea), tipe walnut/sumpel, dan tipe bilah (single).Bila ayam pial mawar (galur murni) disilangkan dengan ayam pial kacang (galur murni) yang keduanya telah diketahui dominan, pada F1-nya dihasilkan turunan berpial walnut, yang berbeda dari pial kedua induknya. Apabila pial walnut disilangkan dengan sesamanya, maka pada F2-nya dihasilkan ayam berpial Walnut : mawar : kacang : bilah = 9 : 3 : 3 : 1. Kenyataan ini menunjukkan bahwa bentuk pial dipengarhi oleh dua pasang alel yang saling berinteraksi.Sebagai contoh, perilangan antara ayam berpial mawar (RRpp) dengan ayam berpial kacang (rrPP), akan menghasilkan ayam berpial walnut pada keturunan pertamanya (F1-nya). Dengan bagan persilangan sebagai berikut:

P1:MawarxKacangRRpprrPPF1:RrPp(walnut)

F2:

RPRprPrp

RPRRPP(Walnut)RRPp(Walnut)

RrPP(Walnut)RrPp(Walnut)

RpRRPp(Walnut)

RRpp(Mawar)RrPp(Walnut)Rrpp(Mawar)

rPRrPP(Walnut)

RrPp(Walnut)rrPP(Kacang)rrPp(Kacang)

rpRrPp(Walnut)

Rrpp(Mawar)rrPp(Kacang)rrpp(Bilah)

Genotip pial walnut: R P 9/16 bagianGenotip pial mawar: R pp3/16 bagianGenotip pial kacang: rrP 3/16 bagianGenotip pial bilah: rr pp1/16 bagianDalam peristiwa interaksi ini dua pasang alel bekerjasama menghasilkan fenotip pial tertentu (walnut, mawar, kacang, bilah). Adapun ciri interaksi gen yaitu; (1) F1tidak pernah sama dengan induknya, (2) muncul sifat baru (bilah).

2.5.2 Epistasis DominanEpistasisadalah peristiwa penutupan ekspresi gen oleh gen lain yang bukan alelnya. Gen yang ditutupi disebuthipostasis.Peristiwa ini pertama kali ditemukan oleh Nelson dan Ehle pada persilangan gandum. Apabila gen dominan menutupi ekspresi gen lain yang bukan alelnya maka disebut epistasis dominan.Dari persilangan gandum yang kulit bijinya hitam (HHkk) dengan gandum yang kulit bijinya kuning (hhKK), keturunan pertama (F1) semuanya berkulit biji hitam. Hal ini menunjukkan bahwa sifat hitam dominan terhadap sifat kuning. Selanjutnya F1disilangkan dengan sesamanya menghasilkan keturunan kedua (F2) dengan perbandinga 12 hitam : 3 kuning : 1 putih.P1:HitamxKuningHHkkhhKKF1:HhKk(hitam)P2:HhKkxHhKk

HKHkhKhk

HK

HHKK(Hitam)HHKk(Hitam)HhKK(Hitam)HhKk(Hitam)

Hk

HHKk(Hitam)HHkk(Hitam)HhKk(Hitam)Hhkk(Hitam)

hKHhKK(Hitam)

HhKk(Hitam)hhKK(Kuning)hhKk(Kuning)

hk

HhKk(Hitam)

Hhkk(Hitam)hhKk(Kuning)hhkk(Putih)

Genotip kulit biji hitam: H K 9/16 bagianGenotip Kulit biji hitam: H kk3/16 bagianGenotip kulit biji kuning: hhK 3/16 bagianGenotip kulit biji putih: hh kk1/16 bagianPerbandingan fenotip Hitam : Kuning : Putih = 12 : 3 : 1

2.5.3 Epistasis Resesif (Kriptomeri)Pada peristiwa ini gen resesif menutupi ekspresi gen lainnya. Contoh pada perkawinan tikus hitamdengan tikus putih yang homozigot. F1-nya menghasilkan tikus hibrida yang semuanya berwarna hitam. Sedangkan keturan kedua (F2) didapatkan ratio fenotip hitam : abu-abu : putih = 9 : 3 : 4, yang nampaknya menyimpag dari hukum Mendel.

Diketahui :oR C= hitamorr C k= abu-abuo- - cc= putih (albino)

P1:HitamxKuningRR CCrr ccF1:Rr Cc(hitam)P2:Rr CcxRr Cc

RCRcrCrc

RC

RRCC(Hitam)RRCc(Hitam)RrCC(Hitam)RrCc(Hitam)

Rc

RRCc(Hitam)RRcc(Putih)RrCc(Hitam)Rrcc(Putih)

rCRrCC(Hitam)

RrCc(Hitam)rrCC(Abu-abu)rrCc(Abu-abu)

rc

RrCc(Hitam)

Rrcc(Putih)rrCc(Abu-abu)rrcc(Putih)

Genotip hitam: R C 9/16 bagianGenotip Putih: R cc3/16 bagianGenotip Abu-abu: rrC 3/16 bagianGenotip putih: rr cc1/16 bagianPerbandingan fenotip Hitam : Abu-abu : Putih = 9 : 3 : 4

2.5.4 Epistasis Dominan dan ResesifPada peristiwa ini proses saling menutupi semakin komplek. Misalnya pada persilangan ayam ras Leghorn dan Plymouth Rack yang sama-sam berwarna putih. Pada F1-nya semua turunan berwarna putih, suatu kenyataan yang wajar berdasarkan prinsip dominansi Mendel. Namun pada F2-nya ternyata, muncul turunan ayam berwarna yang mengundang pertanyaan. Setelah dikaji ternyata ada sejumlah gen yang saling berinteraksi, diantaranya adalah sebagai berikut :C= gen yang menyebabkan bulu ayam berwarnac= gen yang menyebabkan bulu ayam tidak berwarna (putih)I= gen yang menghambat munculnya warnai= gen yang tidak mencegah timbulnya warnasehingga proses penurunan dapat digambarkan sebagai berikut.P1:cc iixCC IIPlymouth RockLeghorn(putih)(putih)F1:CcIi(Putih)F2:C IC ic Ic i

C I

CC II(Putih)CC Ii(Putih)Cc II(Putih)Cc Ii(Putih)

C i

CC Ii(Putih)CC ii(Berwarna)Cc Ii(Putih)Cc ii(Berwarna)

c ICc II(Putih)

Cc Ii(Putih)cc II(Putih)cc Ii(Putih)

c i

Cc Ii(Putih)

Cc ii(Berwarna)cc Ii(Putih)cc ii(Putih)

Genotip putih: C I9/16 bagianGenotip berwarna: C ii3/16 bagianGenotip putih: cc I 3/16 bagianGenotip putih: cc ii1/16 bagianPerbandingan fenotip Putih : berwarna = 13 : 3

2.6 Pewarisan Sifat Pada ManusiaSeperti halnya pada tumbuh-tumbuhan, pewarisan sifat pada manusia juga terjadi.Beberapa gen pada kromosom autosom dan gonosom akan mengawasi sifat-sifat tertentu. Pasangan gen heterozigot dalam ekspresinya dipengaruhi oleh jenis kelamin individu yaitu hormon.Pada manusia sifat-sifat yang dipengaruhi oleh jenis kelamin antara lain; botak pada usia muda, gigi coklat sebagian (white forelock) dan panjang telunjuk jadi tangan. Genotipe sifat botak pada manusia ditunjukkan pada Tabel 06 sebagai berikut.

Tabel 06. Pengaruh Jenis Kelamin Terhadap Ekspresi Pasangan Gen b yang Mengontrol Kepala BotakGenotipePriaWanita

BBBotakBotak

BbBotakTidak Botak

bbTidak BotakTidak Botak

Sumber : Sarna, dkk (2000)Pada peristiwa lain, pewarisan sifat juga ditentukan oleh adanya interaksi beberapa alel yang disebut denganalel ganda. Alel ganda adalah alel yang anggotanya lebih dari satu. Jumlah alel yang lebih dari dua tersebut hanya terdapat dalam suatu populasi. Misalnya, penentuan golongan darah manusia.Golongan darah manusia ditentukan menurut sistem A B O. Dari sistem ini, golongan darah manusia terdapat empat tipe yaitu: golongan darah A, golongan darah B, golongan darah AB, dan golongan darah O. Ini didasarkan atas ada tidaknya antigen A dan anti gen B di dalam eritrositnya. Adanya anti gen ditentukan oleh gen di dalam kromosom. Keempat golongan darah itu ditentukan oleh tiga macam alel. Simbul yang digunakan adalah huruf I berasal dariIsoaglutinasiatau huruf L berasaldari Lanstainer, yaitu orang yang menemukan golongan darah. Dengan demikian kombinasi genotipe golongan darah terdapat sebanyak enam macam genotipe, seperti ditunjukkan pada Tabel 07 berikut ini.

Tabel 07. Hubungan Golongan Darah dan Kombinasi Genotipe Serta Antigen dalam EritrositGolongan DarahAntigenGenotipe

AAIAIAdan IAIO

BBIBIBdan IBIO

ABA dan BIAIB

O-IOIO

Sumber : Sarna, dkk (2000)Dalam hal ini, antara IAdengan IBtidak ada yang lebih dominan, sehingga antara orang yang bergenotipe IAIBbergolongan darah AB atau kedua alel tersebut bersifatkodominan. Sedangkan alel IA> IOdan IB> IO.Selain dengan sistem A-B-O terdapat pula sistem golongan darah M-N dan sistem Rhesus (Rh)Faktor Rh pertama kali ditemukan oleh Lanstainer Wiener pada tahun 1942, antigen ini dinamakanfaktor rhesus karena ditemukan dalam darah kera (Macaca rhesus). Faktor Rh ada dua macam yaitu Rh+dan Rh-, dimana Rh+> Rh-.Selain oleh kombinasi alel ganda, pewarisan sifat pada manusia juga dipengaruhi oleh keberadan gen ganda.Gen gandaadalah gen yang jumlahnya lebih dari satu pasang, terletak pada lokus-lokus berlainan di kromosom, bekerja secara komulatif dalam menumbuhkan sifat genetik kuantitatif. Misalnya dalam pewarisan sifat pigmentasi kulit dan bentuk sidik jari (dipengaruhi oleh dua pasang gen) sedangkan untuk tinggi badan dan warna mata manusia dipengaruhi oleh 3-5 pasang gen.Beberapa kelainan pada manusia juga diturunkan.Biasanya pewarisan itu diturunkan melalui kromosom autosom maupun gonosom, baik yang bersifat resesif ataupun yang bersifat dominan.Kelainan yang diwariskan melalui autosom dominan, antara lain jari pendek (brakidaktili), jari bergabung (sindaktili), dan jumlah jari lebih (polidaktili). Kelainan yang diwariskan melalui kromosom autosom resesif misalnya gangguan mental, albino, anemia bulan sabit (sickle cell anemi). Selain itu, kelainan juga diwariskan melalui gonosom, misalnya buta warna (colour blind), dan darah tidak bisa membeku (hemofilia).Kedua kelainan ini diwariskan melalui kromosom X, dan bersifat resesif.Gen buta warna (colour blind) yang terpaut kromosom X dan bersifat resesif (cb) ini akan berpengaruh ketika dalam keadaan homozigot resesif pada kromosom X untuk perempuan. Apabila pada laki-laki, satu gen resesif saja pada kromosom X sudah menimbulkan buta warna. Dengan demikian, kemungkinan genotipe yang dapat terjadi adalah sebagai berikut :XCBXCB= wanita normalXCBXcb= wanita normal karier (pembawa sifat) buta warnaXcbXcb= wanita buta warnaXCBY= laki-laki normalXcbY= laki-laki buta warnaMisalkan seorang laki-laki normal menikah dengan seorang perempuan pembawa sifat buta warna. Dari perkawinan ini kemungkinan anak-anak mereka adalah wanita normal : laki-laki normal : wanita normal pembawa buta warna : laki-laki buta warna.

P :XCBXcbxXCBY(carier buta warna)(normal)G :XCB, XcbXCB, Y

F1:XCBXCB: XCBY : XCBXcb: XcbY

Sama dengan buta warna, pewarisan kelainan berupa hemofili (h) juga terjadi melalui kromosom X . Pada keadaan homozigot dominan (hh), dapat menimbulkan hemofili. Sehingga ada beberapa kemungkinan genotipe yang dapat terjadi, sebagai berikut :XHXH= wanita normalXHXh= wanita normal karier (pembawa sifat) hemofiliXhXh= wanita hemofili (bersifat letal)XHY= laki-laki normalXhY= laki-laki hemofiliGen-gen yang terpaut pada kromosom Y disebut dengan gen-genholandrik.Sebagian besar gen- gen initidak mempunyai pasangan pada kromosom X, selain itu gen-genya sangat langka. Gen ini hanya diwariskan dari ayah hanya pada anak laki-laki saja. Contoh sifat yang terpaut kromosom Y adalahhypertrichosis(pertumbuhan rambut pada telinga), keratoma dissipatum(penebalan kulit pada tangan dan kaki), dan jari kaki berselaput.

2.7 Manfaat Pewarisan Sifat bagi kehidupan dalam konteks SalingtemasDengan semakin berkembangnya ilmu genetika telah banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari untuk meningkatkan kesejahteraan hidup manusia. Salah satu prinsip genetika yang diterapkan dalam bidang pertanian dan peternakan adalah dihasilkannya bibit unggul.Beberapa bibit unggul pada tanaman pangan dan hewan ternak sudah ditemukan. Misalnya, untuk tanaman pangan diperolehnya bibit padi unggul, kentang, jagung, papaya, kedelai, dan tomat yang semuanya ini bersifat unggul. Pada hewan ternak misalnya sapi pedaging, babi unggul, sapi perah, unggas pedaging atau petelur, dan berbagai jenis ikan. Bibit unggul ini diperoleh melalui persilangan dan seleksi.Perkawinan silang dilakukan terhadap dua individu yang memiliki sifatunggul tertentu dengan harapan untuk menghasilkan keturunan yang memiliki gabungan sifat unggul dari kedua induknya untuk selanjutnya akan dijadikan bibit. Biasanya bibit unggul yang disebarluaskan kepada petani atau peternak merupakan galur murni dengan genotipe dominan homozigot, sehingga sifat unggulnya akan terus nampak meskipun ditanam berulangkali.Mencari bibit unggul merupakan salah satu cara untuk meningkatkan produksi pangan. Sifat unggul yang dimaksud biasanya sifat yang sesuai dengan kepentingan manusia (sesuai dengan tujuan manusia). Tumbuhan dan hewan bibit unggul diharapkan memiliki sifat-sifat menonjol (unggul), antara lain tahan terhadap penyakit, umur lebih pendek (cepat menghasilkan), produksi tinggi, rasa enak, hasil tidak cepat rusak/busuk, tahan kering, dan cepat beradaptasi dengan lingkungan.Selain pada tumbuhan dan hewan, konsep genetika ini juga bisa diterapkan dalam kehidupan manusia yaitu dalam menentukan pasangan hidup manusia kelak. Karena manusia juga ingin memperbaiki kehidupan dan melestarikan jenisnya, maka manusia sebagai salah satu agen genetika memiliki kriteria tertentu untuk menentukan pasangan hidupnya dengan memperhatikan Bibit, Bebet dan Bobot.Andaikata ketiga kriteriadi atas bisa diterapkan maka keturunan yang dihasilkan dari suatu proses perkawinan, diharapkan memiliki sifat-sifat unggul yang dimiliki oleh orang tuanya. Sehingga konsep genetika secara empiris bisa diterapkan, terutama dalam memilih pasangan hidup sesuai dengan kriteria yang ditetapkan oleh si pemilih.

BAB IIIPENUTUP

3.1 KesimpulanDari uraian di atas dapat dibuat kesimpulan sebagai berikut :3.1.1 Yang berperan dalam pewarisan sifat adalah gen dan kromosom. Gen adalahpembawa sifat menurun yang ada pada kromosom. Sedangkan kromosom adalah suatu badan/benda yang mudah menyerap warna ketika dilakukan pewarnaan sel.3.1.2 Terminologi bidang genetika antara lain :a.Lokus gen adalah tempat tertentu pada kromosom yang diduduki oleh satu alel gen dari suatu sifat.b.Alel adalah sepasang gen yang terletak pada posisi sama pada sepasang kromosom.c.Dominan adalah sifat yang menutupi atau mengalahkan sifat pasangannya.d.Resesif adalah sifat yang ditutupi ekspresinya olehsifat dominan.e.Intermediat adalah sifat baru ynag muncul karena gen dominan dan gen resesif sama-sama kuat pengaruhnya sehingga tidak ada yang menutupidan yang ditutupi atau dengan kata lain sifat antara dari sifat dominan dan sifat resesif.f.Homozigot adalah sifat suatu individu yang genotipenya terdiri atas pasangan gen yang sama, misalnya individu dengan genotipe MMTT, MMtt, mmTT, mmtt.g.Heterozigot adalah sifat suatu individu yang genotipenya terdiri atas pasangan gen yang berbeda, misalnya individu dengan genotipe MmTt, Mmtt, mmTt.h.Parental adalah tetua/induk yang akan disilangkan, biasanya diberi simbul P.i.Gamet adalah sel reproduksi jantan atau betina yang sudah masak (sperma, serbuk sari, sel telur).j.Filia adalah anak yang dihasilkan dari perkawinan induknya (keturunan), biasanya diberi simbul F.k.Genotipe adalah susunan genetik, atau jumlah total dari semua gen dalam satu individu yang ada hubungannya dengan fenotipe. Biasanya dinyatakan dengan huruf pertama dari sifat fenotipe. Karena individu itu bersifat diploid maka genotipe ditunjukkan dengan huruf dobel.Misalnya MM, Mm, mm dan seterusnya.l.Fenotipe adalah ekspresi dari genotipe yang dapat diamati dengan panca indera. Atau fenotipe adalah kenampakan luar dari suatu individu yang sangat tergantung dari susunan genetisnya. Biasanya dinyatakan dengan kata sifat yang terkait dengan ukuran (tinggi-pendek), rasa (manis-asam), bentuk (bulat-keriput) dan lain-lain.m.Autosom adalah kromosom sel-sel tubuhn.Gonosom adalah kromosom sel-sel kelamin3.1.3 Pewarisan sifat menurut Mendel adalah mengikuti pola sesuai dengan sifat beda yang diamati. Pola itu selanjutnya disebut dengan hukum Mendel (Mendelisme). Adapun hukum yang dimaksud adalah :a)Hukum Mendel - I.Prinsip berpisah secara bebas (segregasi). Selama pembentukkan gamet, tiap alel diturunkan secara bebas kepada setiap gamet. Ini terjadi pada persilangan monohibridb)Hukum Mendel - II.Prinsip berpasangan (penggabungan) gen secara bebas. Selama pembentukkan gamet dihibrid F1,pasangan alel akan mencari pasangan yang bukan alelnya. Misalnya, dari persilangan induk dengan dua sifat beda (dihibrid) diperoleh F1dengan genotipe BbKk. Dalam pembentukkan gametnya B tidak akan berpasangan dengan b melainkan B akan berpasangan dengan K atau k sehingga gamet yang terbentuk BK, Bk, bK, dan bk.3.1.4 Pewarisan sifat pada persilangan monohobrid mempunyai perbandingan/ratio genotif = 1 : 2 : 1 pada F2-nya dan ratio fenotif = 3 : 1, sedangkan pada persilangan dihibrid dengan sifat dominan resesif pada F2-nya mempunyai perbandingan fenotif= 9 : 3 : 3 :1. Perbandingan klasik menurut Mendel akan mengalami modifikasi akibat adanya interaksi alel yang bukan pasangannya sehingga menimbulkan kesan seolah-olah terjadi penyimpangan pewarisan sifat menurut hukum Mendel yang selanjutnya disebut dengan penyimpangan semu hukum Mendel, seperti interaksi beberapa pasang alel, Epistasis dominan, epistasis resesif, epistasis dominan resesif, epistasis karena gen resesif rangkap, epistasis karena gen dominan rangkap, dan epistasis karena gen-gen rangkap dengan pengaruh komulatif.3.1.5 Pewarisan sifat pada manusia pada prinsipnya sama dengan pewarisan sifat pada tumbuhan. Ada dua kromosom yang berperan yaitu autosom dan gonosom. Beberapa sifat diatur gen pada autosom dan beberapa sifat diatur oleh gen pada gonosom yang memang tidak bisa berpisah dalam pembentukan gamet (pautan gen).3.1.6 Kelainan akibat pautan gen ini ada sifat yang lebih cenderung muncul pada laki-laki karena gen terpaut pada kromosom Y, yang tidak mempunyai pasangan pada koromosom X. Akibatnya, satu saja terdapat gen yang menimbulkan kelainan, maka pada laki-laki kelainan itu akan muncul.3.1.7 Pewarisan sifat pada manusia juga dibatasi oleh jenis kelamin.Hal ini terkait dengan hormon adanya gen-gen yang bersifat kodominan, alel ganda, dan gen ganda.3.1.7 Salahsatu manfaat yang bisa dirasakan dengan kemuajuan ilmu genetika adalah diperolehnya bibit unggul pada tanaman budidaya dan peternakan. Dalam kehidupan manusia, pemahaman konsep genetika diterapkan dalam menentukan sifat-sifat tertentu yang menjadi kriteria dalam memilih pasangan hidup.

3.2 Saran-SaranMenyimak simpulan tadi, serta fenomena yang terjadi di zaman sekarang, ilmu genetika begitu pesat perkembangannya, sehingga penulis dapat menyarankan:1. Konsep genetika bisa diterapkan untuk menentukan kriteria tertentu dalam memilih pasangan hidup kelak.2. Bagi yang sudah memasuki masa berumah tangga (Grahasta), sifat-sifat anak kita yang sedikit berbeda dari kedua orang tuanya, semata-mata disebabkan karena pola pewarisan sifat. Implikasi dari pernyataan ini adalah kepada suami diharapkan tidak cepat berprasangka buruk terhadap isterinya, dan sebaliknya.3. Pemahaman konsep dan penerapannya dimasyarakat dapat membantu masyarakat untuk mencoba menemukan bibit unggul yang bisa dikembangkan lebih lanjut meskipun dengan teknologi dan dana yang terbatas.

DAFTAR PUSTAKA

Bawa, Wayan. 1991.Dasar-Dasar Biologi Sel.Jakarta : Departemen Pendidikandan Kebudayaan.

Budimansyah, dkk. 2005.Uji Kompetensi Ulangan Harian dan Umum:Penunjang Kurikulum 2004.Bandung : Penerbit Epsilon Group.

Daroji & Haryati. 2007.Sukses Belajar Ilmu Pengetahuan Alam untuk Kelas IX SMP dan MTs.Solo : Penerbit PT Tiga Serangkai Pustaka Mandiri.

http://images.google.co.id/imgres?. 2008. Gambar.On Line.Diakses 17 Desember 2008.

Nurharyati, Nunung. 2006.Pendalaman Kompetensi IPA Biologi untuk SMP/MTs Kelas IX.Bandung : Yrama Widya.

Sarna, dkk. 2000.Buku Aja Genetikar.Singaraja : Program Studi Pendidikan Biologi, STKIP Singaraja.

Soedarjatmo, dkk. 1996.Biologi 3a untuk Kelas 3 Catur Wulan 1 SMU.Surakarta : PT Intan Pariwara.

Sunarto, dkk. 2003.Terampil Menerapkan Konsep dan Prinsip IPA Biologi Kelas 3A.Solo : PT Tiga Serangkai Puataka Mandiri.

Suryo. 1995.Sitogenetika.Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.

-------. 1996.Genetika Manusia.Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.