PERKEMBANGAN ILMU GENETIKA

Diajukan untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Dasar Genetika

Disusun oleh:

Kelompok 5

Octa Saktianti (150510140185)Wisnu A. Kautsar (150510140189)Setiyo Anita L. (150510140195)Billy Nur Aqbil (150510140197)Fajri Maulana A. (150510140199)

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

JATINANGOR

2015

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan Kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat

rahmat-Nya, kami bisa menyelesaikan makalah tentang “Perkembangan Ilmu

Genetika”. Makalah ini dibuat guna memenuhi tugas mata kuliah Dasar Genetika.

Kami mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu

sehingga makalah ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Dalam penyusunan tugas

atau materi ini, tidak sedikit hambatan yang kami hadapi. Namun, kami menyadari

bahwa kelancaran dalam penyusunan materi ini tidak lain berkat bantuan dan dorongan

sehingga kendala-kendala yang penulis hadapi dapat teratasi.

Semoga tugas ini dapat memberikan informasi bagi masyarakat dan

bermanfaat untuk pengembangan wawasan dan peningkatan ilmu pengetahuan bagi kita

semua.

Jatinangor, 8 Maret 2015

Penyusun

i

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR........................................................................................................i

DAFTAR ISI......................................................................................................................i

DAFTAR GAMBAR.........................................................................................................i

DAFTAR TABEL..............................................................................................................i

BAB I: PENDAHULUAN................................................................................................1

1.1 Latar Belakang.........................................................................................................1

1.2 Rumusan Masalah...................................................................................................1

1.3 Tujuan Penulisan.....................................................................................................1

BAB II: PEMBAHASAN..................................................................................................1

2.1 Definisi Genetika.....................................................................................................1

2.2 Sejarah Perkembangan Genetika.............................................................................1

2.2.1 Periode Pra-Mendel..........................................................................................1

2.2.2 Periode Mendel.................................................................................................1

2.2.3 Periode Post-Mendel........................................................................................1

2.3 Kontribusi Ilmu Genetika........................................................................................1

2.3.1 Pertanian...........................................................................................................1

2.3.2 Kesehatan.........................................................................................................1

2.3.3 Industri..............................................................................................................1

2.3.4 Lingkungan.......................................................................................................1

2.3.5 Hukum..............................................................................................................1

BAB III: PENUTUP..........................................................................................................1

3.1 Kesimpulan..............................................................................................................1

3.2 Saran........................................................................................................................1

DAFTAR PUSTAKA........................................................................................................1

ii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Charles Robert Darwin..................................................................................1

Gambar 2.2 Gregor Johann Mendel..................................................................................1

iii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Karakteristik Tanaman Ercis yang Diteliti Mendel...........................................1

iv

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Planet Bumi berisi makhluk hidup yang sangat beranekaragam, tampak

dari struktur tubuh, fungsi tubuh, dan perilaku setiap jenis makhluk.

Walaupun jenis-jenis makhluk hidup beranekaragam, namun kemiripan

dalam hal-hal tertentu nyatanya masih juga terlihat. Tanpa kita sadari bahwa

setiap generasi baru memiliki kemiripan sifat baik secara fisik maupun secara

tingkah laku dengan generasi asalnya.

Hal inilah yang mendorong manusia untuk mempelajari pewarisan sifat

atau yang dikenal dengan ilmu genetika. Dalam perkembangannya, ilmu

genetika telah dikenal oleh manusia jauh sebelum peradaban modern muncul.

Seiring dengan perjalanan waktu, genetika menjadi salah satu cabang ilmu

penting yang memberikan banyak kontribusi pada bidang-bidang kehidupan.

1.2 Rumusan Masalah

Dalam penulisan makalah ini, masalah yang akan dibahas adalah sebagai

berikut:

1. Apa yang dimaksud dengan genetika?

2. Bagaimana sejarah perkembangan genetika?

3. Apa kontribusi genetika dalam kehidupan?

1.3 Tujuan Penulisan

Adapun tujuan dari penulisan makalah ini antara lain:

1. Untuk mengetahui pengertian dari genetika.

2. Untuk mengetahui sejarah perkembangan genetika.

3. Untuk mengetahui kontribusi genetika dalam bidang-bidang kehidupan

manusia.

1

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Definisi Genetika

Secara etimologi, genetika berasal dari Bahasa Latin yaitu genos yang

berarti asal usul atau asal mula kejadian. Menurut sumber lainnya, Genetika

berasal dari Bahasa Yunani yaitu genno yang berarti melahirkan. Dengan

demikian, genetika mempunyai arti cabang ilmu biologi yang mempelajari

bagaimana pewarisan sifat pada organisme diturunkan. Selain itu, dalam ilmu

ini juga dipelajari kemungkinan variasi yang akan timbul dari persilangan

yang terjadi antara satu spesies makhluk hidup.

2.2 Sejarah Perkembangan Genetika

2.2.1 Periode Pra-Mendel

Jauh sebelum genetika dianggap menjadi suatu ilmu pengetahuan,

Bangsa Babylonia yang hidup sekitar 6000 tahun yang lalu telah

menerapkan konsep genetika untuk menyusun silsilah kuda mereka

dengan tujuan mendapatkan kuda-kuda yang unggul sekaligus

memperbaiki keturunannya. Sementara itu, Bangsa Sumeria dan Mesir

Kuno berusaha memperbaiki sifat tanaman gandum yang merupakan

bahan pangan pokok bagi mereka. Kemudian Bangsa Cina, tepatnya

beberapa abad sebelum masehi, melakukan seleksi terhadap benih-

benih padi untuk mencari sifat unggul tanaman tersebut. Juga di

Amerika, ditemukan adanya persilangan antara jagung dengan gandum

yang berasal dari rerumputan liar. (Suparmuji, 2010)

Beberapa abad kemudian, Hippocrates (460 - 370 SM)

berpendapat bahwa materi genetik berasal dari semua bagian tubuh, dan

oleh karena itu sifat-sifat tersebut akan diwariskan langsung kepada

keturunannya. Namun, Aristotle (384 – 322 SM) berpendapat bahwa

pewarisan sifat seperti suara dan cara berjalan tidak akan terjadi karena

hal tersebut bukan merupakan materi genetik. Meskipun terdapat

2

perbedaan pendapat mengenai hereditas, Hippocrates dan Aristotle

memiliki gagasan tentang adanya pewarisan sifat. (Yamaguchi, n.d.)

Pada abad ke-19, Charles Darwin

(1809-1882) dalam bukunya yang

berjudul The Origin of Species

mengemukakan bahwa kondisi alam

yang selalu berubah, baik biotik maupun

abiotik, akan menyebabkan variasi

genetik pada suatu spesies makhluk

hidup. Individu yang mampu

menyesuaikan diri terhadap alam akan

dapat bertahan hidup, sedangkan yang

tidak mampu bertahan akan mati.

Struktur dan fungsi tubuh makhluk yang

masih bertahan inilah yang kemudian akan diwariskan kepada generasi

selanjutnya. (Henuhili et al., 2012)

2.2.2 Periode Mendel

3

Gambar 2.1Charles Robert Darwin

Setelah Darwin, pengkajian

tentang genetika kemudian dilakukan

oleh seorang pastor asal Austria yang

bernama Gregor Johann Mendel

(1822-1884). Antara tahun 1856-1863,

Mendel membudidayakan dan

melakukan penelitian terhadap kacang

ercis (Pisum sativum) di kebun

percobaan biara. Mendel memilih

menggunakan kacang ercis dalam

percobaannya karena memiliki bunga

yang sempurna sehingga dapat melakukan penyerbukan sendiri, masa

hidupnya tidak lama sehingga cepat menghasilkan keturunan, mudah

melakukan penyerbukan silang, dan memiliki pasangan sifat beda yang

menonjol. Mendel meneliti tujuh sifat dari tanaman tersebut, seperti

bentuk biji, warna biji, bentuk polong, warna polong, warna bunga,

posisi bunga & polong, dan panjang batang.

Tabel 2.1 Karakter Tanaman Ercis yang Diteliti Mendel

4

Gambar 2.2Gregor Johann Mendel

Mendel adalah orang pertama yang membedakan antara sifat

dominan dan resesif yang dapat diwariskan dari induk kepada

keturunannya. Ia juga membentuk ide-ide dasar tentang heterozigot dan

homozigot, serta perbedaan antara genotipe dan fenotipe. Genotipe

menggambarkan susunan genetik individu sedangkan fenotipe

menandakan ciri-ciri yang terlihat dari organisme tersebut.

Dari percobaan tersebut, Mendel menemukan prinsip-prinsip

dasar ilmu genetika yang dikenal sebagai Hukum Mendel. Karya

Mendel tentang pewarisan sifat akhirnya dibukukan dengan judul

Proceeding of the Brunn Society for Natural History pada tahun 1866.

Atas jasanya ini, Mendel dinobatkan sebagai “Bapak Genetika”.

(Kusumawati, 2013)

2.2.3 Periode Post-Mendel

Karya Mendel yang pertama kali dipublikasikan pada tahun 1866

kemudian mendapat perhatian pada tahun 1900 dari tiga ilmuwan asal

Eropa yaitu Hugo de Vries dari Belanda, Carl Correns dari Jerman, and

Erich von Tschermak dari Austria. Sejak saat itu, berbagai percobaan

yang menggunakan prinsip persilangan menggunakan dasar yang telah

dipublikasikan oleh Mendel.

Setelah itu, banyak ahli yang melakukan penelitian mengenai

genetika, diantaranya:

1882: W. Flemming, memberikan nama kromatin pada bagian

nukleus yang dapat menyerap zat warna. Waldeyer menamakan

benda-benda halus berbentuk benang panjang atau pendek di dalam

nukleus sebagai kromosom.

1883-1887: Edouard Van Beneden menyatakan bahwa kromosom

membelah longitudinal pada waktu pembelahan inti (1883);

Kromosom-kromosom hasil pembelahan bergerak ke arah kutub

berlawanan (1884); dan 1887 menemukan bahwa suatu spesies

memiliki jumlah kromosom tertentu.

1885: Boveri, tiap spesies memiliki memiliki jumlah kromosom

tetap.

5

1901: Montgomery, menemukan bahwa kromosom-kromosom

terdapat dalam pasangan-pasangan dalam bentuk dan ukuran yang

bisa dibedakan. Kromosom yang berpasangan berasal dari induk

jantan dan betina.

1902 & 1909: Correns, (1902) menyatakan ada hubungan yang

sangat dekat antara pemisahan gen-gen berdasarkan Mendel

dengan reduksi kromosom (pada pembentukkan gamet); dan 1909

menemukan bahwa variegata pada daun sebagai contoh pewarisan

sitoplasmik.

1903: Walter S Sutton dan T. Boveri, teori kromosom untuk

pewarisan secara fisik, faktor keturunan terletak pada kromosom

(hipotesis korelasi gen dan pemindahan kromosom).

1906 & 1910: William Bateson, menggunakan istilah ‘genetics’

pertama kali (1906); serta (1910) menemukan Prinsip dari Pautan

(beberapa faktor bergabung bersama pada tiap kromosom).

1903 & 1909: Wilhelm Johannsen, menggunakan istilah ‘genotype’

dan ‘phenotype’ (1903), serta istilah ‘gene’ (1909).

1910: Thomas Hunt Morgan menemukan bahwa gen-gen yang

terdapat pada kromosom yang sama dapat terpisah.

1953: James Watson and Francis Crick menemukan struktur

molekul DNA yang merupakan benang ganda anti paralel,

berbentuk heliks yang saling berkomplemen (double helix).

(Mandal, 2012)

2.3 Kontribusi Ilmu Genetika

Sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan, maka ilmu genetika

merupakan ilmu pengetahuan dasar yang konsep-konsepnya dapat

berinteraksi dengan bidang-bidang lainnya untuk memberikan kontribusi

dalam penerapannya, misalnya dalam bidang pertanian, kesehatan, industri,

lingkungan, dan hukum.

6

2.3.1 Pertanian

Kontribusi genetika merupakan salah satu yang terbesar dalam

bidang pertanian, khususnya dalam pemuliaan tanaman dan ternak.

Persilangan-persilangan konvensional yang dilanjutkan dengan seleksi

untuk merakit bibit unggul, baik tanaman maupun ternak, menjadi jauh

lebih efisien berkat bantuan pengetahuan genetika. Demikian pula,

teknik-teknik khusus pemulian seperti mutasi, kultur jaringan, dan fusi

protoplasma kemajuannya banyak dicapai dengan pengetahuan

genetika. Dewasa ini beberapa produk pertanian, terutama pangan, yang

berasal dari organisme hasil rekayasa genetika atau Genetically

Modified Organism (GMO) telah dipasarkan cukup luas meskipun

masih mengundang kontroversi di kalangan masyarakat.

Selain itu, contoh lain dari perkembangan ilmu genetika di bidang

pertanian adalah ditemukannya metode baru dalam mengatasi hama dan

patogen tumbuhan (OPT) yang menyerang suatu komoditas tanaman

tertentu. Prinsip yang digunakan yaitu dengan cara perakitan tanaman

yang tahan terhadap hama melalui teknik rekayasa genetik. Di negara

maju seperti Amerika Serikat, untuk menanggulangi OPT dari jenis

hama, petani menggunakan insektida hayati yang berasal dari bakteri

Bacillus thuringiensis (Bt) selama lebih dari 30 tahun. Namun, secara

komersial produksi insektisida hayati bersifat terbatas dan pengaruh

perlindungannya hanya berumur pendek. Selain pengendalian dengan

insektisida, petani juga menggunakan varietas tahan terhadap serangan

OPT. Penggunaan varietas tahan merupakan cara pengendalian

serangga hama yang ekonomis dan ramah lingkungan. Perbaikan sifat

tanaman dapat dilakukan melalui modifikasi genetik, baik dengan

pemuliaan tanaman secara konvensional maupun dengan bioteknologi,

khususnya teknologi rekayasa genetik.

Pemulian tanaman dan rekayasa genetik mempunyai tujuan yang

sama. Pemulia tanaman secara konvensional melakukan persilangan

dan atau seleksi, sedangkan rekayasa genetik mengembangkan secara

7

terus menerus dan memanfaatkan teknik isolasi dan transfer gen dari

sifat yang diinginkan.

2.3.2 Kesehatan

Dalam bidang kesehatan, ilmu genetika banyak digunakan untuk

mendiagnosis suatu penyakit, mencegah timbulnya penyakit menurun,

dan mengobati suatu penyakit. Dengan demikian, penyakit-penyakit

yang menurun serta kelainan-kelainan bawaan dapat dihindari.

2.3.3 Industri

Di bidang industri, rekayasa genetika terbukti mampu

menghasilkan berbagai jenis obat dengan kualitas yang lebih baik

sehingga memberikan harapan dalam upaya penyembuhan sejumlah

penyakit di masa mendatang.

Teknik rekayasa genetika memungkinkan diperolehnya produk

vaksin dan obat-obatan yang hanya dapat dibuat menggunakan prinsp

genetika. Selain itu, berbagai produk industri farmasi penting seperti

insulin, interferon, dan beberapa hormon pertumbuhan dapat dibuat

dengan cara yang lebih efisien. Hal ini karena gen yang bertanggung

jawab atas sintesis produk-produk tersebut diklon ke dalam sel inang

bakteri tertentu yang sangat cepat pertumbuhannya dan hanya

memerlukan cara kultivasi biasa.

2.3.4 Lingkungan

Di bidang lingkungan, ilmu genetika ternyata sangat berpotensi

untuk diaplikasikan dalam upaya penyelamatan keanekaragaman hayati,

bahkan dalam bioremediasi lingkungan yang sudah terlanjur rusak.

Pemanfaatan berbagai strain bakteri yang dapat dimanfaatkan untuk

membersihkan lingkungan dari bermacam-macam pencemaran yang

dihasilkan dari aktivitas industri. Pabrik pengolahan air kotor

mengandalkan kemampuan mikroba untuk mendegradasi berbagai

senyawa organik menjadi bentuk nontoksik. Mikroba ini dapat

digunakan dalam pabrik pengolahan air limbah atau digunakan oleh

8

para manufaktur sebelum senyawa-senyawa itu dilepas ke

lingkungannya.

2.3.5 Hukum

Di bidang hukum, ilmu genetika digunakan untuk menyelesaikan

berbagai macam persoalan yang berkaitan dengan hukum, seperti

sengketa di pengadilan untuk menentukan orang tua kandung dari

seseorang atau bahkan kasus-kasus kriminal seperti pembunuhan dan

pemerkosaan.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Genetika merupakan cabang ilmu biologi yang mempelajari bagaimana

pewarisan sifat pada organisme diturunkan dan kemungkinan variasi yang

timbul di dalamnya. Sejarah perkembangan genetika telah dimulai sejak

beberapa abad sebelum masehi, dimana bangsa-bangsa dari berbagai penjuru

dunia menerapkan prinsip genetika untuk meyeleksi ternak dan tanaman yang

mereka budidayakan. Namun, konsep dasar genetika sendiri baru

dikemukakan oleh seorang biarawan asal Austria, yaitu Gregor Mendel yang

melakukan percobaan antara tahun 1856-1863 dengan menggunakan kacang

ercis (Pisum sativum). Sejak saat itu, perkembangan ilmu genetika

berkembang pesat seiring perjalanan waktu. Banyak ilmuwan yang

menyumbangkan idenya untuk perkembangan ilmu genetika. Kontribusi

9

genetika dalam bidang-bidang kehidupan seperti pertanian, kesehatan,

industri, lingkungan, dan lain-lain juga tidak bisa dianggap sebelah mata.

3.2 Saran

Mengingat betapa pentingnya ilmu genetika dalam berbagai aspek

kehidupan, maka saran kami adalah untuk mempelajari ilmu tersebut demi

kelangsungan hidup di masa mendatang.

DAFTAR PUSTAKA

Henuhili, Victoria, Siti Mariyam, Sudjoko, and Tutiek Rahayu. 2012. Evolusi. Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Yogyakarta, Indonesia.

Kusumawati, Rohana dan Wigati Omegawati. 2013. Biologi untuk SMA/MA Kelas XII. Klaten: PT Intan Pariwara.

Mandal, Ananya. 2012. Gene History. http://www.news-medical.net/health/Gene-History.aspx. Diakses pada 7 Maret 2015.

Suparmuji. 2010. Genetika. https://biologicasman1nusa.files.wordpress.com/2009/12/mod-genetika-vol-3-hereditas.pdf. Diakses pada 7 Maret 2015.

Yamaguchi, Hikoyuki. Mendelian Genetics and Its Development. Faculty of Agriculture, University of Tokyo, Japan.

10