TINJAUAN PUSTAKA

Selama proses meiosis pada spermatogenesis, gen-gen bersegresi kedalam

gamet. kedua anggota dari setiap pasang kromosom yang homolog didistribusikan ke

gamet yang terpisah. sebagai contoh individu dengan genotip AA akan menghasilkan

satu macam gamet yaitu A. Individu dengan genotip aa akan menghasilkan gamet a dan

individu dengan genotip Aa akan menghasilkan genotip A dan a.

Orang yang pertama kali melakukan persilangan dengan dengan menggunakan

tumbuhan sebagai bahan adalah seorang alim ulama berkebangsan Australia bernama

Geogor Mendel (1822-1884) pada tahun 1866.

Mendel meneliti ercis karena tanaman itu tersedia dalam banyak varietas. Misalnya,

satu varietas memiliki bunga ungu sedangkan varietas yang lain memiliki bunga putih. Sifat

terwariskan yang berbeda-beda di antara individu, misalnya warna bunga disebut

karakter. Keuntungan lain dari penggunaan ercis adalah waktu generasinya yang pendek dan

jumlah keturunan yang banyak dari setiap perkawinan. Selain itu, Mendel juga dapat

mengontrol perkawinan antar tanaman dengan ketat. Organ-organ reproduksi tanaman ercis

terletak pada bunganya, dan setiap bunga ercis memiliki organ penghasil polen sekaligus

organ pengandung sel telur (Campbell, dkk., 2010).

Hukum Mendel I atau hukum segregasi membahas tentang  pemisahan faktor-faktor

pembawa sifat pada waktu pembentukan gamet. Hukum Mendel I disebut juga hukum

segregasi menyatakan bahwa “pada pembentukan gamet kedua gen yang merupakan

pasangan akan dipisahkan dalam dua sel anak”. Hukum ini berlaku untuk persilangan

monohibrid dengan dominansi. Hukum segregasi menyatakan bahwa alel-alel akan berpisah

secara bebas dari diploid menjadi haploid pada saat pembentukan gamet. Dengan demikian

setiap sel gamet hanya mengandung satu gen dari alelnya. Fenomena ini dapat diamati pada

persilangan monohibrid, yaitu persilangan dua individu dengan satu sifat beda. Untuk

mengujinya, Mendel melakukan perkawinan silang antara ercis berbunga ungu dengan ercis

berbunga putih dengan satu faktor pembawa sifat (Nuraini, 2008).

Persilangan antara ercis berbunga ungu dengan ercis berbunga putih menghasilkan

keturunan F1 ercis berbunga ungu. Keturunan F1 dikawinkan antara sesamanya

menghasilkan keturunan F2 di mana sebagian ercis berbunga ungu 3/4 bagian dan sebagian

berbunga putih 1/4 bagian (Nuraini, 2008).

 Hukum Mendel II atau The Law Of  Independent Assortment membahas mengenai perkawinan silang yang menyangkut dua atau lebih pasangan sifat berbeda, maka pewarisan dari masing-masing pasangan faktor sifat-sifat tersebut adalah bebas sendiri-sendiri atau masing-masing tidak tergantung satu sama lain. Hukum Mendel II dikenal dengan hukum Independent Assortment menyatakan bila dua individu berbeda satu dengan yang lain dalam dua pasang sifat atau lebih, maka diturunkannya sifat yang sepasang itu tidak tergantung pada sifat pasangan yang lainnya. Hukum ini berlaku untuk persilangan dihibrid (Ishahi, Putra Sang, 2010). Keturunan pertama menunjukkan sifat fenotip dominan dan keturunan kedua menunjukkan fenotip dominan dan resesif dengan perbandingan 9 : 3 : 3 : 1. Untuk mengujinya, Mendel melakukan perkawinan silang antara antara ercis biji kuning dengan bentuk bulat RRYY dengan ercis biji hijau dengan bentuk keriput (Kusdiarti, 1986).

Penyimpangan pada Hukum Mendel terjadi karena interaksi antar alel dan genetik

sebagai berikut (Yatim, 1986):

A.       Berbagai bentuk interaksi alel adalah interaksi dominan tidak sempurna, kodominan, variasi

dua atau lebih gen sealel atau alel ganda, dan alel letal.

1)      Dominansi tidak sempurna atau Incomplete Dominance yaitu alel dominan yang tidak dapat

menutupi alel resesif sepenuhnya sehingga keturunan yang heterozigot memiliki sifat

setengah dominan dan setengah resesif.

2)     Kodominan yaitu dua alel suatu gen yang menghasilkan produk berbeda dengan alel yang

satu tidak dipengaruhi oleh alel yang lain. Contohnya sapi berwarna merah kodominan

terhadap sapi putih menghasilkan anak sapi roan.

3)     Alel ganda yaitu fenomena adanya tiga atau lebih alel dari suatu gen. Umumnya gen tersusun

dari dua alel alternatifnya. Alel ganda dapat terjadi akibat mutasi dan mutasi menyebabkan

banyak variasi alel.

4)      Alel letal yaitu alel yang dapat menyebabkan kematian bagi individu yang memilikinya. Alel

letal resesif adalah alel yang dalam keadaan homozigot resesif dapat menyebabkan kematian.

B.      Interaksi gen yaitu interaksi genetik yang menyebabkan terjadinya atavisme, polimeri,

kriptomeri, epistatis dan hipostatis, serta komplementer. Interaksi ini menyebabkan rasio

tidak sesuai dengan Hukum Mendel, tetapi menunjukkan adanya variasi.

1)      Atavisme yaitu munculnya suatu sifat sebagai akibat interaksi dari beberapa  gen. Contoh

atavisme adalah sifat genetis pada jengger ayam.

2)      Polimeri yaitu bentuk interaksi gen yang bersifat kumulatif atau saling   menambah. Contoh

polimeri terdapat pada percobaan persilangan gandum, dilakukan H. Nilsson-Ehle yang

menghasilkan perbandingan fenotip 15 : 1.

3)     Kriptomeri merupakan sifat gen dominan yang tersembunyi, gen tersebut berdiri sendiri,

namun gen dominan tersebut berinteraksi dengan gen dominan lainnya, maka sifat gen

dominan yang tersembunyi sebelumnya akan muncul. Contoh kriptomeri adalah persilangan

pada bunga Linaria maroccana yang menghasilkan perbandingan fenotip bunga ungu : merah

: putih = 9 : 3 : 4.

4)     Epistatis dan hipostatis yaitu persilangan dimana gen epistatis memiliki sifat    

mempengaruhi gen hipostatis.

Untuk menentukan bahwa hasil persilangan ini memenuhi teori 9 : 3 : 3 : 1 atau

menyimpang dari teori perlu dilakukan suatu pengujian secara statistika. Uji X2 atauChi-

square test atau ada yang menamakannya uji kecocokan goodness of fit. Apabila x2h lebih

kecil daripada x2t dengan peluang tertentu yaiu 0,05, maka dikatakan bahwa hasil persilangan

yang diuji masih memenuhi nisbah Mendel. Sebaliknya, apabila X2hlebih besar dari pada X2

t,

maka dikatakan bahwa hasil persilangan yang diuji tidak memenuhi nisbah Mendel pada nilai

peluang tertentu biasanya 0,05 (Djidjosepoetro, 1974).

            Tujuan dari uji Chi-square adalah untuk mengetahui atau menguji perbedaan proporsi

antara 2 atau lebih kelompok. Syaratnya yaitu kelompok yang dibandingkan independen

dan variabel yang dihubungkan katagorik dengan katagorik. Adapun kegunaanya yaitu ada

tidaknya asosiasi antara 2 variabel atau Independent test, apakah suatu kelompok homogen

atau tidak, dan uji kenormalan data dengan melihat distribusi data atau Goodness of fit test.

Nilai Chi-square dapat dihitung dengan rumus(Yatim, 1986):

X 2 = ∑ (O.E)2/E

Dengan:

X2 = Chi Quadrat

O = Nilai pengamatan

E = Nilai harapan

∑ = Sigma ( Jumlah dari nilai-nilai)

Teori kemungkinan merupakan dasar untuk menentukan nisbah yang diharapkan dari

tipe-tipe persilangan genotip yang berbeda. Penggunaan teori ini memungkinkan kita untuk

menduga kemungkinan diperolehnya suatu hasil tertentu dari persilangan tersebut.

Metode chi-square adalah cara yang tepat kita pakai untuk membandingkan data percobaan

yang diperoleh dari hasil persilangan dengan hasil yang diharapkan berdasarkan hipotesis

secara teoritis (Yatim, 1986).

Chi-Square test merupakan salah satu cara untuk menguji percobaan yang dilakukan

menyimpang atau tidak dari teori. Didalam percobaan biologis tidak mungkin didapatkan

data yang segera dapat dipertanggungjawabkan seperti halnya dengan matematika.

Berhubung dengan adanya penyimpangan atau deviasi antara hasil yang didapat dengan hasil

yang diharapkan secara teoritis harus dievaluasi (Suryo, 2005).

            Dalam perhitungan nanti harus diperhatikan pula besarnya derajat kebebasan, yang

nilainya sama dengan jumlah kelas fenotip dikurangi dengan satu. Jadi andaikan perkawinan

monohibrid menghasilkan keturunan dengan perbandingan fenotip 3:1 atau ada dominansi

penuh, berarti ada dua kelas fenotip, sehingga derajat kebebasan = 2-1 = 1. Jika terdapat sifat

intermedier, keturunannya memperlihatkan perbandingan 1 : 2 : 1. Berarti di sini ada 3 kelas

fenotip, sehingga derajat kebebasannya = 3-1 = 2. Pada perkawinan dihibrid didapatkan

keturunan  dengan perbandingan 9:3:3:1. Berarti ada 4 kelas fenotip, sehingga derajat

kebebasannya = 4-1 = 3 (Suryo, 2005).

            Untuk melakukan uji statistika, kita membandingkan nilai X2 dari hasil perhitungan

dan nilai X2 dari tabel. Nilai X2 dari tabel diperoleh dengan menggunakan derajat kebebasan

atau degreeof freedom, dilambangkan dengan dof atau v dan derajat signifikansi

atau significance level, dilambangkan dengan A atau α. Secara grafis jika derajat bebas

semakin besar maka grafik distribusi chi-kuadrat akan mendekati bentuk distribusi normal.

Tabel Chi-kuadrat sebagai berikut (Suryo, 2005) :

Dk

Kemungkinan

0,99 0,90 0,70 0,50 0,30 0,10 0,05 0,01 0,001

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0,0002

0,02

0,12

0,30

0,55

0,87

1,24

1,65

2,09

2,56

0,016

0,21

0,58

1,06

1,61

2,20

2,83

3,49

4,17

4,87

0,15

0,71

1,42

2,20

3,00

3,83

4,67

5,53

6,39

7,27

0,46

1,39

2,37

3,36

4,35

5,35

6,35

7,34

8,34

9,34

1,07

2,41

3,67

4,88

6,06

7,23

8,38

9,52

10,66

11,78

2,71

4,61

6,25

7,78

9,24

10,65

12,02

13,36

14,68

15,99

3,84

5,99

7,82

9,49

11,07

12,59

14,07

15,51

16,92

18,31

6,64

9,21

11,35

13,28

15,09

16,81

18,48

20,09

21,67

23,21

10,83

13,82

16,27

18,47

20,52

22,46

24,32

26,13

27,88

29,59