Modul IPA Kelas IX Semester Ganjil

MODUL ILMU PENGETAHUAN ALAM
KELAS IX SEMESTER 1

PEWARISAN SIFAT PADA MAKHLUK HIDUP

Disusun oleh: (210351600251)
1. Dinda Alvina Nur Aini (210351600305)
2. Arum Mbajeng Pangestuti (210351600306)
3. Sherin Marhestian (210351600307)
4. Ellysa Octaviani

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN IPA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI MALANG
2021

i

DAFTAR ISI

Cover Modul
Halaman Judul Modul .........................................................................................................i
Daftar Isi...............................................................................................................................ii
Peta Konsep.........................................................................................................................iii
Pengantar Modul ................................................................................................................. 1
Kegiatan Belajar 1 Molekul yang Mendasari Pewarisan Sifat Makhluk Hidup........... 3

Soal Latihan ............................................................................................................... 13
Rangkuman ................................................................................................................ 14
Tes Formatif 1 ............................................................................................................ 16
Kegiatan Belajar 2 Hukum dan Kelainan Pewarisan Sifat pada Manusia.................. 20
Soal Latihan ............................................................................................................... 29
Rangkuman ................................................................................................................ 30
Tes Formatif 2 ............................................................................................................ 32
Kegiatan Belajar 3 Penerapan Pewarisan Sifat dalam Pemuliaan Makhluk Hidup .. 36
Soal Latihan ............................................................................................................... 48
Rangkuman ................................................................................................................ 50
Tes Formatif 3 ............................................................................................................ 52
Kunci Jawaban Tes Formatif ........................................................................................... 56
Daftar Pustaka ................................................................................................................... 61

ii

Molekul Pewarisan Sifat PETA KONSEP

Pewarisan Sifat Makhluk Hidup Hukum Pewarisan Sifat DNA Persilangan Monohibrid
RNA Persilangan Dihibrid
Kromosom
Gen Dominan dan Gen
Resesif

Hukum Mendel
Pewarisan Sifat

Manusia
Kelainan Pewarisan

Sifat

Pemuliaan Sifat Hewan dan Tumbuhan Pemuliaan Tumbuhan
dengan Konsep
Pewarisan Sifat

Pemuliaan Hewan
dengan Konsep
Pewarisan Sifat

iii

PENGANTAR MODUL

Pernahkah anda mengamati orang-orang yang ada disekitar anda dan menyadari
bahwa anda dan orang tersebut memiliki ciri dan sifat yang berbeda? Pernahkah anda
bertanya-tanya, mengapa ciri fisik yang ada pada tubuh kita terdapat kemiripan dengan ayah,
ibu, dan saudara kita? Tahukan anda bahwa perbedaan dan sifat yang kita miliki diturunkan
dari kedua orang tua kita?

Setiap manusia memiliki suatu ciri khas dan sifat yang akan membedakan dirinya
dengan manusia lainnya. Perbedaan tersebut dapat dilihat dari segi fisik seperti warna
rambut, warna kulit, bentuk hidung, dan masih banyak lagi. Warna rambut serta bentuk fisik
lainnya yang kita miliki diturunkan dari orang tua kita melalui genetik sehingga dapat
disebut dengan pewarisan sifat. Sifat yang dapat kita lihat ini akan diturunkan ke generasi
selanjutnya.

Pada modul ini disajikan dalam tiga kegiatan belajar, yaitu:
Kegiatan Belajar 1: Mempelajari tentang molekul pewarisan sifat
Kegiatan Belajar 2: Mempelajari tentang hukum dan kelainan pewarisan sifat pada

manusia
Kegiatan Belajar 3: Mempelajari tentang penerapan dalam pemuliaan pada pewarisan

sifat

Setelah mempelajari modul ini, siswa diharapkan dapat memahami konsep pewarisan
sifat makhluk hidup, komponen yang mewarisi sifat pada makhluk hidup, hukum pewarisan
sifat dan kelainannya, serta pemuliaan hewan dan tanaman dengan konsep pewarisan sifat.

Secara rinci, setelah mempelajari bab ini Anda diharapkan mampu:
1. Mengerti dan memahami konsep pewarisan sifat
2. Mengetahui mendeskripsikan materi genetis yang bertanggung jawab dalam

pewarisan sifat (gen dan kromosom)
3. Mengetahui dan membedakan pengertian sifat resesif, dominan, dan intermediet;
4. Memahami dan menjelaskan persilangan antara dua individu dengan satu sifat beda

atau lebih;

1

5. Memahami dan menjelaskan teori hukum pewarisan sifat melalui Hukum Mendell;
6. Memahami Hukum Mendell I atau hukum persilangan monohibrid pada makhluk

hidup beserta contohnya;
7. Memahami Hukum Mendell II atau hukum persilangan dihibrid pada makhluk hidup

beserta contohnya;
8. Mengerti dan memahami kelainan pewarisan sifat pada manusia;
9. Memahami dan menjelaskan materi genetik yang berperan dalam penentuan sifat.

2



Kegiatan Belajar 1

MOLEKUL YANG MENDASARI PEWARISAN SIFAT MAKHLUK HIDUP

Apakah Anda pernah berpikir mengapa kita memiliki kemiripan dengan ayah
atau ibu? Pada dasarnya, kita mewarisi sifat orang tua sebesar 50% dari ayah dan 50%
dari ibu. Sifat yang diwariskan orang tua kepada keturunannya berasal dari gen melalui
proses fertilisasi. Di dalam gen tersebut terdapat molekul-molekul yang menjadi dasar
menurunya sifat dari orang tua seperti warna kulit, golongan darah, bentuk mata,
hingga penyakit juga dapat diturunkan melalui gen. Oleh karena itu, pada Kegiatan
Belajar 1 ini akan membahas secara detail terkait molekul-molekul yang menjadi dasar
dari pewarisan sifat pada makhluk hidup. Simak lebih lanjut materi berikut ini!

A. Molekul Pewarisan Sifat
1. DNA (Deoxyribonucleid acid)
Asam deoksiribonukleat (DNA) adalah polinukleotida beruntai ganda
yang menunjukkan sifat-sifat penyusunnya seperti gula deoksiribosa, gugus
fosfat, dan basa nitrogen (adenin, guanin, timin, sitosin). Untai DNA terdiri dari
serangkaian nukleotida yang dihubungkan oleh ikatan fosfodiester yang
terbentuk antara gula pentosa dan gugus fosfat. Di sisi lain, untai ganda DNA
dihubungkan oleh ikatan hidrogen yang terbentuk antara pasangan basa
nitrogen. Pasangan basa nitrogen DNA termasuk adenin dan timin (dua ikatan
hidrogen) dan guanin dan sitosin (tiga ikatan hidrogen). Putaran lengkap untai
DNA terdiri dari 10 bp (pasangan basa atau base pair) yang setara dengan 34
atau 3,4 nm.

4

Gambar 1.1 Molekul DNA dengan Pasangan Basa Nitrogen DNA
Sumber: Piliang dkk., 2021

Pada tahun 1953, peneliti James Watson dan Francis Crick mengusulkan
model DNA berupa DNA B. Bentuk lain dari DNA, seperti DNA A dan DNA
Z, yang telah diusulkan oleh James dan Francis dari waktu ke waktu. Namun,
struktur DNA B adalah struktur yang paling melimpah dan paling banyak
ditemui di dalam sel. DNA untai ganda dengan orientasi antiparalel terdiri dari
untaian 5' ke ujung 3' (5'→ 3') berpasangan dan untaian 3' ke ujung 5' (3'→ 5)
berpasangan. DNA umumnya juga ditemukan dalam inti sel dan terletak pada
kromosom. DNA juga ditemukan di mitokondria (tumbuhan dan hewan) dan
kloroplas. DNA memiliki fungsi sebagai pembawa informasi genetik sehingga
semua perintah yang berhubungan dengan genetik dilakukan oleh DNA.

Setelah terbukti sebagai materi genetik pada sebagian besar organisme,
DNA memiliki tiga fungsi utama diantanya adalah sebagai berikut:
a. Materi genetik harus dapat menyimpan informasi genetik dan meneruskan

informasi ini dengan benar dari induk ke keturunannya dari generasi ke
generasi. Fungsi ini merupakan fungsi genotipe yang dilakukan dengan
cara replikasi.

5

b. Materi genetik harus mengatur perkembangan fenotipe organisme.
Artinya, materi genetik perlu mengontrol pertumbuhan dan diferensiasi
organisme dari zigot hingga dewasa. Fungsi ini merupakan fungsi
fenotipik yang dilakukan oleh ekspresi gen..

c. Materi genetik harus dapat berubah setiap saat agar organisme yang
bersangkutan dapat beradaptasi dengan perubahan kondisi lingkungan.
Tanpa perubahan semacam ini, evolusi pada organisme tidak akan terjadi.
Fungsi ini merupakan fungsi evolusioner, yang dilaksanakan melalui
peristiwa mutasi.

2. RNA (Ribonucleic Acid)
Semua gen pada organisme prokariotik maupun eukariotik terdiri dari

DNA. Pada virus, gen terdiri dari DNA atau RNA (asam ribonukleat). Seperti
DNA, RNA adalah polimer panjang tidak bercabang yang terdiri dari nukleotida
yang dihubungkan oleh ikatan 3' → 5' fosfodiester. Struktur kovalen RNA
berbeda dari DNA dalam dua hal. Sesuai dengan namanya, unit gula RNA
adalah ribosa, bukan deoksiribosa. Ribosa mengandung gugus 2'-hidroksil yang
tidak mengandung deoksiribosa. Perbedaan lainnya adalah bahwa salah satu dari
empat basa utama dalam RNA adalah urasil (U), yang digantikan oleh timin (T).
Urasil, seperti timin, dapat berpasangan dengan adenin, tetapi tidak mengandung
gugus metil yang ditemukan dalam timin.

6

Gambar 1.2 Gambar Struktur Molekul RNA
Sumber: Piliang dkk., 2021

RNA terdiri dari beberapa macam bagian, diantaranya 1) m-RNA

(messenger RNA) yang memiliki fungsi sebagai penerima informasi genetik dari

DNA biasa disebut sebagai proses transkripsi, 2) t-RNA (transfer RNA) yang

berfungsi sebagai penerjemah informasi genetik dari mRNA ketika proses

translasi yang berlangsung di bagian ribosom, 3) r-RNA (ribosomal RNA)

merupakan RNA yang terletak di ribosom sebagai penyusun unit tecil dan besar

dari ribosom serta berperan saat proses translasi DNA.

Parameter DNA RNA

Komponen Deoksiribosa Ribosa
1. Gula

2. Basa Nitrogen Adenin, Guanin Adenin, Guanin
 Purin
 Pirimidin Timin, Sitosin Urasil, Sitosin

Bentuk Rantai panjang, ganda Rantai pendek, tunggal

dan berpilin (double dan tidak berpilin
helix)

7

Letak Di dalam nukleus, Di dalam nukelus,
Kadar
kloroplas, mitokondria sitoplasma, kloroplas,

mitokondria

Tetap Tidak tetap

3. Kromosom
Frederich Miesher merupakan seorang ahli kimia yang pada tahun 1869

meneliti sebuah susunan kimia pada nukleus sel. Menurut penelitian tersebut
ditemukan sebuah hasil bahwa terdapat zat yang mengandung fosfor dalam
jumlah yang besar dan disebut dengan nuklein. Di dalam nukleus tersebut
terdapat benda-benda halus yang berbentuk batang lurus atau bengkok dan
mudah mengikat warna. Benda tersebut pertama kali diberi nama kromosom
oleh Waldeyer (1888). Kromosom berasal dari
bahasa latin “krom” yang berarti warna dan sama
seperti tubuh. Fungsi dari kromosom yang
ditemukan oleh Morgan (1933) adalah sebagai
materi genetik dari pewarisan sifat.

Kromosom merupakan sebuah benang-benang
yang terletak pada inti sel yang memiliki peran sebagai pembawa DNA bawaan
dan berisi tentang informasi-informasi yang digunakan untuk aktivitas regulasi
dalam sel. Kromosom akan terlihat sangat jelas ketika dalam keadaan aktif atau
saat melakukan proses pembelahan. Setiap kromosom memiliki jumlah dan
ukuran yang berbeda bergantung pada spesies dari makhluk hidup tersebut.
Umumnya kromosom memiliki panjang sekitar 0,2-0,5 nm dengan diameter
0,2-20 nm.

8

Gambar 1.3 Gambar Struktur Kromosom
Sumber: Piliang dkk., 2021

Kromosom memiliki bagian yang tampak seperti benang-benang halus
dan terurai atau biasa disebut dengan kromatin. Saat melakukan pembelahan sel,
komatin akan mengalami penebalan dan memendek disebut sebagai kromatid.
Pada setiap kromosom akan memiliki bagian yang mengalami penyempitan dan
terlihat lebih terang disebut sebagai sentromer. Selain itu, kromosom juga
memiliki lengan kromosom yang dinamakan kromena. Pada kromena tersebut
memiliki susunan dari untaian-untaian DNA atau kromatin yang berpilin atau
berputar dengan protein histon dan nukleosom.

Kromosom merupakan sebagai faktor yang membawa sifat keturunan
yang akan diwariskan dari ayah dan ibu atau orangtua kepada keturunannya.
Kromosom hanya dapat dilihat jika menggunakan mikroskop karena memiliki
ukuran yang sangat kecil. Setiap sel dalam tubuh makhluk hidup tedapat
kromosom yang saling berpasang-pasangan. Kromosom yang saling
berpasangan tersebut memiliki bentuk dan ukuran yang sama atau biasa disebut
dengan kromosom homolog. Setiap kromosom homolog memiliki perbedaan
antara satu dengan yang lain. Pada sel kelamin atau disebut gamet, sel telur

9

(ovum) untuk sel kelamin betina dan spermatozoa untuk sel kelamin jantan
memiliki setengah dari jumlah kromosom di dalam sel tubuh sehingga dikatakan
bersifat haploid (n kromosom). Satu sel kromosom yang bersifat haproid disebut
dengan genon, sel tubuh memiliki dua genon (sepasang kromosom) sehingga
dikatakan bersifat diploid (2n kromosom).

Kromosom di dalam inti sel tubuh manusia berjumlah 26 pasang
kromosom atau 46 buah kromosom. Kromosom dibedakan menjadi 2 tipe yaitu
kromosom autosom dan kromosom gonosom..
a. Kromosom Autosom (Somatis)

Autosom merupakan kromosom yang tidak dapat menentukan jenis
kelamin atau sering disebut sebagai kromosom tubuh. Dari keseluruhan
jumlah kromosom dalam inti sel tubuh manusia sebanyak 46 kromosom,
44 buah diantaranya adalah kromosom autosom atau sebanyak 22 pasang
kromosom
b. Kromosom Gonosom (Seks)

Gonosom merupakan kromosom yang berfungsi untuk menentukan
jenis kelamin. Dalam sel tubuh manusia terdapat sepasang kromosom
yang dibedakan menjadi 2 macam yakni kromsom-X dan kromosom-Y.

B. Gen Pewarisan Sifat
Konsep gen berkembang setelah penemuan Mendel tentang segregasi dan

pemilihan bebas. Pada awalnya gen diduga mempunyai beberapa sifat khusus yaitu:
1) suatu unit keturunan yang diwariskan dari generasi ke generasi berikutnya, 2) suatu
unit fungsional yang menghasilkan suatu fenotip, 3) suatu aspek fungsional yang
menyebabkan duplikasi sendiri.

Pengertian gen sebelum ditemukan mikroskup electron, dinyatakan bahwa gen-
gen adalah elemen-elemen yang terpisah, teratur secara linier seperti manik-manik
pada sebuah tali. Gen dianggap sebagai satu unit keturunan dan tidak dapat membelah,
yang diwariskan dari ke generasi- generasi berikutnya. Gen dikenal sebagai suatu
daerah kecil pada kromosom. Di mana tidak terlihat adanya pindah silang atau

10

pematahan kromosom. Suatu gen tertentu dari suatu individu dapat diwariskan melalui
gametnya kepada 50 persen dari keturunannya.

Suatu susunan gen yang menemukan suatu sifat individu disebut sebagai
genotip. Genotip pada suatu individu disimbolkan dengan 2 huruf dobel yang dimana
menyatakan bahwa individu tersebut umumnya bersifat diploid (2n), contoh MM,
Mm, mm. Genotip ini memiliki sepasang gen yang teretak pada posisi yang sama
dengan pasangan kromosom yakni alel. Alel merupakan anggota dari pasangan suatu
gen, contoh M = gen warna merah pada bunga, m = gen warna putih pada bunga, T =
gen untuk tanaman tinggi, t = gen untuk tanaman rendah. M dan m disebut sebagai
alel akan tetapi M dan t bukan alel. Suatu individu memiliki sifat genotip yang terdiri
dari gen-gen yang sama dari setiap jenis gen atau biasa disebut dengan homozigot,
misal RR, rr, TT, tt, AABB, aabb, dan sebagainya.

Tidak hanya tersusun dari genotip yang homozigot, suatu individu juga dapat
terbentuk atas gen-gen yang berlainan atau heterozigot, contoh Rr, Tt, Aa, Bb, dan
sebagainya. Sifat yang dapat diamati oleh mata secara nyata seperti bentuk, warna,
golongan darah dan sebagainya disebut sebagai fenotip. Fenotip ditentukan oleh gen
dan lingkungannya. Fenotip umumnya tidak ditulis menggunakan simbol melainkan
ditulis sesuai dengan keadaan aslinya, contoh rasa buah yang manis, warna bunga yang
merah, rambut yang keriting dan sebagainya. Tanaman yang memiliki biji berbentuk
bulat fenotipnya dapat ditulis berbiji bulat dan genotipnya dapat ditulis BB.
1. Gen Dominan

Gen dominan merupakan karakteristik dari gen pewarisan sifat yang
terlihat/tampak, kuat, mendominasi dan dapat menutupi ekspresi dari gen yang
lainnya, sehingga keturunannya akan menimbulkan ekspresi gen yang menonjol.
Pada pewarisan sifat gen dominan akan disimbolkan dengan huruf besar.
Misalnya pada tanaman bunga pukul empat berwarna ungu (MM), yang berarti
bahwa tanaman bunga pukul empat memiliki warna tanaman yang dominan
warna ungu dibandingkan degan warna lainnya.

11

Gambar 1.4 Bunga Pukul 4 Ungu Dominan
Sumber: Husman, 2016

2. Gen Resesif
Gen resesif adalah gen yang memiliki sifat lemah sehingga dengan mudah

dapat tertutupi oleh gen lainnya. Jika dalam persilangan gen yang resesif akan
dilambangkan dengan huruf kecil. Misalnya, ketika menyilangkan bunga pukul
empat berwarna putih (PP) dengan bunga pukul empat berwarna ungu (pp) akan
menghasilkan bunga yang memiliki warna putih keunguan atau ungu muda (Pp).
Dari hal tersebut dapat diartikan bahwa, bunga pukul empat berwarna ungu
memiliki sifat resesif dibandingkan dengan bunga pukul empat berwarna putih.

Gambar 1.5 Bunga Pukul 4 Ungu Resesif
Sumber: Husman, 2016

12

SOAL LATIHAN

Untuk memperdalam pemahaman Anda mengenai materi di atas, kerjakanlah latihan
soal berikut!
1. Apa yang dimaksud dengan kromosom autosom dan kromosom gonosom?
2. Sebutkan molekul-molekul yang menjadi dasar dari pewarisan sifat pada

makhluk hidup
Petunjuk Jawaban Latihan
Untuk mengerjakan kegiatan latihan di atas Anda dapat mengikuti petunjuk berikut:
1. Hal yang perlu kalian pahami untuk mengerjakan soal nomor 1 adalah yang

memahami tentang kromosom autosom dan kromosom gonosom. Sumber
literatur yang didapat dari buku pegangan siswa maupun internet yang dapat
membantu siswa dalam menyelesaikan soal tersebut.
2. Hal yang perlu kalian pahami dalam hal ini, memahami apa saja molekul yang
menjadi dasar dari pewarisan sifat pada makhluk hidup. Sumber literatur yang
didapat dari buku pegangan siswa maupun internet yang dapat membantu siswa
dalam menyelesaikan soal tersebut.

13

Video Pembelajaran

Agar lebih memahami Penjelasan mengenai molekul dasar pewarisan sifat, Anda
dapat mengakses video pembelajaran dengan cara berikut:
1. Siapkan smartphone anda dan pasang aplikasi pemindai QRCode dari

playstore atau Appstore
2. Scan atau pindai QRCode disamping dengan cara arahkan kamera

smartphone pada layar QRCode
Anda juga dapat mengakses link berikut:
1. https://youtu.be/5rIkbvyuJbQ
2. https://youtu.be/cJUti1yUImU

RANGKUMAN

 Deoxyribonucleic acid (DNA) merupakan polinukleotida untai ganda yang
memiliki karakteristik komponen penyusun antara lain gula deoksiribosa, gugus
fosfat dan basa nitrogen (adenin, guanin, timin dan sitosin). Untai DNA tersusun

14

dari rangkaian nukleotida yang terhubung melalui ikatan fosfodiester yang

terbentuk diantara gula pentosa dan gugus fosfat.

 RNA, seperti halnya DNA, merupakan polimer panjang tidak bercabang yang
terdiri dari nukleotidanukleotida yang bersambung dengan ikatan 3'→5'

fosfodiester. Perbedaan yang lain ialah bahwa satu dari keempat basa utama

dalam RNA adalah urasil (U) yang menggantikan timin (T). Urasil, seperti

timin, dapat membentuk pasangan basa dengan adenin, tetapi tidak mengandung

gugus metil yang terdapat dalam timin.

 Perbedaan DNA dan RNA

Parameter DNA RNA

Komponen

3. Gula Deoksiribosa Ribosa

4. Basa Nitrogen

 Purin Adenin, Guanin Adenin, Guanin
 Pirimidin Timin, Sitosin Urasil, Sitosin

Bentuk Rantai panjang, ganda Rantai pendek, tunggal

dan berpilin (double dan tidak berpilin

helix)

Letak Di dalam nukleus, Di dalam nukelus,

kloroplas, mitokondria sitoplasma, kloroplas,

mitokondria

Kadar Tetap Tidak tetap

 Kromosom adalah benang-benang yang terdapat pada inti sel yang berfungsi

membawa DNA yang bersifat bawaandan berisi tentang sebagian besar

informasi untuk aktivitas regulasi sel. Kromosom di dalam inti sel tubuh

manusia berjumlah 26 pasang kromosom atau 46 buah kromosom. Kromosom

dibedakan menjadi 2 tipe yaitu kromosom autosom dan kromosom gonosom.

 Suatu susunan gen yang menemukan suatu sifat individu disebut sebagai

genotip. Genotip pada suatu individu disimbolkan dengan 2 huruf dobel yang

15

dimana menyatakan bahwa individu tersebut umumnya bersifat diploid (2n),
contoh MM, Mm, mm. Sifat yang dapat diamati oleh mata secara nyata seperti
bentuk, warna, golongan darah dan sebagainya disebut sebagai fenotip.
 Gen dominan merupakan karakteristik dari gen pewarisan sifat yang
terlihat/tampak, kuat, mendominasi dan dapat menutupi ekspresi dari gen yang
lainnya, sehingga keturunannya akan menimbulkan ekspresi gen yang menonjol.
Pada pewarisan sifat gen dominan akan disimbolkan dengan huruf besar.
 Gen resesif adalah gen yang memiliki sifat lemah sehingga dengan mudah dapat
tertutupi oleh gen lainnya. Jika dalam persilangan gen yang resesif akan
dilambangkan dengan huruf kecil.

TES FORMATIF 1

Pilihlah satu jawaban yang paling tepat!

1. Ilmu yang mempelajari tentang pewarisan sifat dari induk kepada keturunannya
disebut…
a. Genetika
b. Embriologi
c. Pelentologi
d. Bioteknologi

2. Faktor pembawa sifat yang diwariskan dari induk kepada keturunannya disebut
dengan…
a. Nucleus
b. Gen

16

c. Alel
d. Lokus

3. Di dalam kromosom, gen menempati tempat-tempat tertentu yang disebut…
a. Aster
b. Alel
c. Lokus
d. Sentromer

4. DNA di dalam sel terletak pada…
a. Ribosom
b. Mitokondria
c. Nucleus
d. Membrane sel

5. Materi genetik yang mengontrol sifat pada manusia adalah…
a. Membrane sel
b. Membrane inti
c. Protoplasma
d. Gen

6. Penurunan sifat dari orang tua kepada anaknya terjadi melalui…
a. Sel gamet
b. Sel darah
c. Sel kulit
d. Sel tubuh

7. Bentuk hidung setiap siswa di kelas berbeda-beda, tidak ada yang sama.
Perbedaan sifat atau ciri pada bentuk hidung tersebut diatur oleh…
a. Plasma sel

17

b. Gen
c. Kromosom
d. Inti sel
8. Setiap sel tubuh manusia mempunyai … kromosom
a. 23 kromosom
b. 22 kromosom
c. 46 kromosom
d. 40 kromosom
9. Sifat yang terlihat pada keturunan hasil dari perkawinan disebut…
a. Dominan
b. Resesif
c. Intermediet
d. Genotip

10. Suatu organisme memiliki genotype RrBb. Huruf R, r, B, atau b disebut
sebagai…
a. Gen
b. Alel
c. Kromosom
d. Fenotipe

18

Cocokkanlah jawaban Anda dengan Kunci Jawaban Tes Formatif 1 yang terdapat
di bagian akhir modul ini. Hitunglah jawaban yang benar. Kemudian gunakanlah rumus
berikut untuk mengetahui tingkat penguasaan Anda terhadap materi Kegiatan Belajar 1.

Tingkat penguasaan = %


Arti tingkat penguasaan: 90% - 100% = baik sekali

80% - 89% = baik

70% - 79% = cukup

< 70% = kurang

Apabila mencapai tingkat penguasaan 80% atau lebih, Anda dapat meneruskan ke
Kegiatan Belajar selanjutnya. Jika Anda masih memperoleh tingkat penguasaan di bawah
80%, Anda harus mengulangi materi Kegiatan Belajar 1, terutama pada bagian yang
belum dikuasai.

19



Kegiatan Belajar 2

HUKUM DAN KELAINAN PEWARISAN SIFAT PADA MANUSIA

Setiap manusia memiliki sifat dan keunikan tersendiri dan berbeda satu dengan yang
lainnya. Keunikan inilah yang menjadikan suatu identitas bagi kita. Sifat yang menonjol
seperti berambut keriting, warna kulit sawo matang, warna kornea mata yang berwarna
hitam, dan masih banyak lagi merupakan sifat yang turun dari kedua orang tua kita melalui
genetic. Materi genetik yang telah dipelajari di Kegiatan Belajar 1, genetic ayah dan ibu
akan bergabung melalui proses fertilisasi. Gabungan inilah yang menyebabkan kita memiliki
karakteristik ayah dan ibu. Pada Kegiatan Belajar 2, kita akan mempelajari hukum pewarisan
sifat serta mekanisme pewarisan kelainan sifat pada manusia. Yuk, simak penjelasan
berikut!

A. Hukum Pewarisan Sifat
Gregor Johan Mendell merupakan tokoh yang merumuskan tentang prinsip

dasar genetika yang berasal dari Austria. Mendel merupakan orang pertama yang
melakukan percobaan tentang pewarisan sifat. Mendell melakukan persilangan dari
spesies kacang kapri dengan memperhatikan satu sifat yang berbeda serta mencolok.
Contohnya seperti penggunaan kacang kapri yang berbunga merah akan disilangkan
dengan kacang kapri berbunga putih atau kacang kapri berbiji bulat disilangkan
dengan kacang kapri yang berbiji keriput. Mendel menggunakan kacang ercis dalam
percobaan persilangan ini dikarenakan:
4. Pasangannya memiliki sifat yang mencolok
5. Dapat melakukan penyerbukan sendiri
3. Cepat berkembang biak dan berumur pendek
4. Mampu menghasilkan keturunan yang lebih banyak
5. Lebih mudah dilakukan proses persilangan

21

Gambar 2.1 Bapak Genetika Gregor Johan Mendell
Sumber: Modul IPA (Kristianti, 2020: 18)

Mendell melakukan percobaan persilangan kedalam suatu tanaman kacang ercis
yang memiliki sifat yang mencolok, dengan percobaan itulah dapat timbul adanya
persilangan monohibrid dan dihibrid.
1. Persilangan Monohibrid

Persilangan monohibrid merupakan suatu proses persilangan yang terjadi
antara dua individu yang jenisnya sama dengan memperhatikan satu sifat yang
berbeda. Mendel melakukan percobaan dengan melakukan persilangan galur
murni dari kacang ercis berbiji bulat dengan galur murni kacang ercis berbiji
keriput dan hasil dari persilangan kedua tanaman tersebut yaitu kacang ercis
berbiji bulat. Selanjutnya Mendel melakukan persilangan kembali dengan satu
sifat yang berbeda dengan lainnya ternyata semua keturunan pertama atau biasa
disebut dengan F1 muncul atau hanya menunjukkan ciri-ciri yang sama dengan
salah satu sifat induknya. Dari peristiwa tersebut dapat disimpulkan bahwa
terdapat sifat yang muncul (dominan) dan sifat yang tidak muncul (resesif).

Persilangan monohibrid juga dapat diartikan sebagai persilangan dengan
salah satu sifat yang berbeda sehingga kita hanya memperhatikan satu sifat saja

22

seperti warna bunga(merah, kuning, putih, dsb) dan bentuk buah (lonjong, bulat,
dsb). Untuk memudahkan dalam memahami materi, baca dan pahamilah contoh
persilangan berikut:

Buah mangga besar dengan genotipe BB akan disilangkan dengan buah mangga
kecil dengan genotipe bb. Buah mangga besar dominan terhadap buah mangga
kecil tentukan genotip F1 dan fenotipe F1!

P1 = Bb >< bb

Gamet = B >< b

P1 B B
b Bb Bb
b Bb Bb

Genotipe F1 = BB
Fenotipe F1 = 100% mangga berbuah besar
Jadi, genotype yang dihasilkan BB dan perbandingan fenotipe yaitu 100% buah
mangga berbuah besar.

2. Persilangan Dihibrid
Persilangan dihibrid merupakan proses persilangan yang memperhatikan

dua sifat berbeda. Mendel melakukan persilangan kacang ercis galur murni yang
memiliki sifat biji bulat berwarna kuning disilangkan dengan kacang ercis
berbiji keriput berwarna hijau. Dari dua sifat yang berbeda yaitu bentuk dan
warna biji. Persilangan dihibrid bertujuan untuk mempelajari hubungan antara
pasangan pasangan alel dari karakter tersebut.

Persilangan dihibrid merupakan hukum Mendel 2 atau hukum
pengelompokan gen secara bebas. Hal ini ketika gen yang terpisah akan

23

bergabung dengan gen dari induk lain pada saat proses perkawinan.
Penggabungan gen tersebut terjadi secara acak dan bebas. Prinsip penggabungan
bebas menjelaskan bahwa pewarisan alel untuk satu sifat beda tidak
mempengaruhi pewarisan alel untuk satu sifat beda yang lainnya. Perhatikan
persilangan antara kacang ercis biji bulat berwarna kuning dengan kacang ercis
biji keriput berwarna hijau di bawah ini!

P1= ercis berbiji bulat berwarna kuning >< ercis biji keriput berwarna hijau

Genotipe= BBKK >< bbkk

fenotipe= bulat kuning >< keriput hijau

F1= BK >< bk

F1= BbKk

Bulat kuning

P2 = BbKk >< BbKk

Gamet = BK BK

Bk Bk

bK bK

bk bk

24

B. Pewarisan Sifat pada Manusia dan Kelainannya
1. Pewarisan Sifat pada Manusia

Untuk mengetahui pewarisan sifat dan karakteristik yang kamu miliki, lakukan
aktivitas mandiri dibawah ini!

LEMBAR KERJA SISWA
“Mengenal Keunikan Keluargaku”

Topik:
Mengetahui sifat genetik apa saja yang diturunkan dari kedua orang tua.
Tujuan:
Siswa diharapkan dapat memahami konsep pewarisan sifat pada keluarga
dengan mengisi tabel genetika keluarga.

Langkah Kerja:
1. Amatilah ciri genitika yang timbul pada setiap anggota keluarga dengan

memperhatikan keadaan fisiknya seperti rambut, warna kulit, warna
kornea mata dan yang lainnya.
2. Isilah bagan silsilah keluarga dan tabel pengamatan dibawah ini!

Sifat ayah ibu kakak saya adik
Genetik

Postur tubuh

warna rambut

tipe rambut

Volume
rambut

25

warna kulit
Bentuk mata

Hidung
Bentuk wajah
daun telinga
melekat/tidak

kelentikan
bulu mata
Golongan

darah

3. Bahan Diskusi
e. Apa sajakah ciri dari ayah yang muncul pada kakak, saya, dan adik?
f. Apa sajakah ciri dari ibuyang muncul pada kakak, saya, dan adik?
g. Adakah sifat yang saya miliki dan saudara saya yang merupakan
gabungan dari ayah dan ibu?
h. Diantara saya, kakak, dan adik, manakah yang paling banyak
kemiripan dengan ayah?
i. Diantara saya, kakak, dan adik, manakah yang paling banyak
kemiripan dengan ayah?
j. Apa kesimpulan yang dapat ditarik dari aktivitas diatas?

2. Kelainan Pewarisan Sifat pada Manusia
a. Albino
Albino merupakan suatu kelainan genetik yang terjadi pada warna
kulit dan organ tubuh lainnya. Kelainan albino disebabkan karena tubuh
seseorang tidak memiliki pigmen melanin sehingga tubuh dan rambutnya
berwarna putih. Orang-orang yang mengalami kelainan genetik albino
mempunyai penglihatan yang sangat peka terhadap cahaya dikarenakan

26

iris matanya tidak memiliki pigmen. Gen albino dikendalikan oleh gen
resesif a. Seorang yang normal memiliki genotipe Aa atau AA. Sedangkan
orang yang mengalami kelainan albino akan bergenotipe aa.

Gambar 2.2 Orang dengan kelainan Albino
Sumber: (Furqonita, 2007: 144)

b. Hemofilia
Hemofilia adalah sebuah kelainan yang memiliki ciri darah pada

penderitanya sulit untuk menggumpal ketika terjadi luka pada bagian
tubuh. Hal itu disebabkan karena penderita tidak menghasilkan faktor
penggumpalan darah. Sehingga saat penderita hemofilia mengalami luka
terbuka, darah akan terus mengalir dan sukar untuk membeku sehingga
dapat menyebabkan penderita mengalami kekurangan darah hingga
menyebabkan kematian.

27

Gambar 2.2 Luka pada penderita Hemofilia
Sumber: Zubaidah dkk., 2018

Gen pembawa hemofilia terletak pada kromosom X atau yang sering
ditandai dengan lambang Xh dengan X merupakan jenis kromosom dan h
merupakan tanda gen hemofilia. Penyakit hemofilia ini dibawa dari gen X
sehingga dibawa oleh gen ibu. Wanita dengan genotipe XhX maka wanita
tersebut sebagai pembawa gen hemofilia. Sedangkan wanita dengan
genotipe XhXh maka akan mengalami letal saat dilahirkan. Lain halnya
dengan seorang laki-laki yang hanya memiliki satu kromosom X maka
apabila mengalami kelainan genetik hemofilia maka genotipenya yaitu
XhY.

c. Buta warna
Buta warna merupakan kelainan genetik yang terjadi pada seseorang

sehingga menyebabkan penderita tidak dapat membedakan beberapa
warna dengan baik dan normal. Seorang dengan kelainan buta warna
biasanya tidak dapat membedakan beberapa warna seperti merah, oranye,
biru, dan hijau. Di bawah ini disajikan beberapa contoh oh yang digunakan
dalam tes buta warna.

28

Gambar 2.3 Tes buta warna
Sumber: Zubaidah dkk., 2018

SOAL LATIHAN

Untuk memperdalam pemahaman Anda mengenai materi di atas, kerjakanlah latihan
soal berikut!
1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan persilangan monohybrid dan dihibrid!
2. Sebutkan dan jelaskan kelainan pewarisan sifat pada manusia!

Petunjuk Jawaban Latihan

Untuk mengerjakan kegiatan latihan di atas Anda dapat mengikuti petunjuk berikut:
1. Hal yang perlu kalian pahami untuk mengerjakan soal nomor 1 adalah yang

memahami tentang persilangan monohibrid dan dihibrid. Sumber literatur yang
didapat dari buku pegangan siswa maupun internet yang dapat membantu siswa
dalam menyelesaikan soal tersebut.
2. Hal yang perlu kalian pahami adalah kelainan pewarisan sifat pada manusia.
Sumber literatur yang didapat dari buku pegangan siswa maupun internet yang
dapat membantu siswa dalam menyelesaikan soal tersebut.

29

Video Pembelajaran

SCAN ME! SCAN ME!

Agar lebih memahami Penjelasan mengenai persilangan monohybrid dan dihibrid,
Anda dapat mengakses video pembelajaran dengan cara berikut:
1. Siapkan smartphone anda dan pasang aplikasi pemindai QRCode dari

playstore atau Appstore
2. Scan atau pindai QRCode disamping dengan cara arahkan kamera

smartphone pada layar QRCode
Anda juga dapat mengakses link berikut:
1. https://bit.ly/3Df0Hg8
2. https://bit.ly/3F3PRdK

RANGKUMAN

 Gregor Johan Mendell merupakan tokoh yang merumuskan tentang prinsip
dasar genetika yang berasal dari Austria. Mendel merupakan orang pertama

30

yang melakukan percobaan tentang pewarisan sifat. Mendell melakukan
percobaan persilangan kedalam suatu tanaman kacang ercis yang memiliki sifat
yang mencolok, dengan percobaan itulah dapat timbul adanya persilangan
monohibrid dan dihibrid. Persilangan monohibrid merupakan suatu proses
persilangan yang terjadi antara dua individu yang jenisnya sama dengan
memperhatikan satu sifat yang berbeda. Sedangkan persilangan dihibrid
merupakan proses persilangan yang memperhatikan dua sifat berbeda.
Persilangan dihibrid merupakan hukum Mendel 2 atau hukum pengelompokan
gen secara bebas. Hal ini ketika gen yang terpisah akan bergabung dengan gen
dari induk lain pada saat proses perkawinan.
 Kelainan pewarisan sifat pada manusia diantaranya; albino. Hemophilia, dan
buta warna. Albino merupakan suatu kelainan genetik yang terjadi pada warna
kulit dan organ tubuh lainnya. Kelainan albino disebabkan karena tubuh
seseorang tidak memiliki pigmen melanin sehingga tubuh dan rambutnya
berwarna putih. Orang-orang yang mengalami kelainan genetik albino
mempunyai penglihatan yang sangat peka terhadap cahaya dikarenakan iris
matanya tidak memiliki pigmen.
 Hemofilia adalah sebuah kelainan yang memiliki ciri darah pada penderitanya
sulit untuk menggumpal ketika terjadi luka pada bagian tubuh. Hal itu
disebabkan karena penderita tidak menghasilkan faktor penggumpalan darah.
Buta warna merupakan kelainan genetik yang terjadi pada seseorang sehingga
menyebabkan penderita tidak dapat membedakan beberapa warna dengan baik
dan normal. Seorang dengan kelainan buta warna biasanya tidak dapat
membedakan beberapa warna seperti merah, oranye, biru, dan hijau.

31

TES FORMATIF 2

Pilihlah satu jawaban yang paling tepat!

1. Berikut penyakit turunan pada manusia yang terpaut dengan kromosom seks,
yaitu…
a. Diabetes mellitus
b. Cacar air
c. Buta warna
d. Hepatitis

2. Tanaman bunga mawar dengan genotipe Ss mempunyai fenotipe merah muda.
Jika disilangkan antar sesamanya, perbandingan fenotipe keturunannya
adalah…
a. 2 merah : 2 putih
b. 2 merah : 2 merah muda
c. 1 merah : 2 merah muda : 1 putih
d. 3 merah : 1 putih

3. Persilangan yang hanya menggunakan satu sifat berbeda disebut…
a. Tetrahibrid
b. Trihibrid
c. Dihibrid
d. Monohybrid

4. Seorang ayah yang bergolongan darah A homozigot. Apakah kemungkinan yang
terjadi pada golongan darah pada anak–anaknya, yaitu . . .
a. A dan AB

32

b. O
c. AB
d. A dan B

5. Tanaman mangga berbuah yang manis akan disilangkan dengan tanaman
mangga yang berbuah masam. Sifat manis akan dominan terhadap sifat masam.
Keturunan pertama dari persilangan tersebut akan menghasilkan 100% mangga
berbuah manis. Apabila keturunan pertama disilangkan dengan tanaman mangga
berbuah masam, dihasilkan tanaman manga berbuah manis sebanyak….
a. 75%
b. 100%
c. 25%
d. 50%

6. Berikut merupakan kelainan pewarisan sifat pada manusia
1) Albino
2) Hemophilia
3) Skoliosis
4) Buta warna
Dari data diatas manakah yang termasuk kelainan pewarisan sifat pada
manusia…..
a. 3
b. 1, 2, dan 4
c. 2 dan 3
d. 1 dan 3

7. Seorang wanita berdagu belah dengan berambut tebal (DdWW) menikah dengan
pria yang berdagu belah dan berambut tipis (DDww). Misal sifat dari dagu belah
dan rambut tebal merupakan sifat dominan, maka tentukanlah persentase
fenotipe keturunannya….

33

a. 100% berdagu belah, berambut tebal
b. 25% tidak berdagu belah, berambut tipis : 75% berdagu belah, berambut

tipis
c. 75% berdagu belah, berambut tebal : 25% berdagu belah, berambut tipis
d. 50% berdagu belah, berambut tebal : 50% berdagu belah, berambut tipis

8. Persilangan antara kucing yang berambut hitam dengan kucing yang berambut
putih bersifat intermediet. Pada F2 akan diperoleh..
a. 75% hitam, 25% putih
b. 25% hitam, 50% abu-abu, 25% putih
c. 50% hitam, 50% putih
d. 75% abu-abu, 25% putih

9. Jika bunga mawar berwarna merah dengan bergenotipe Mm disilangkan dengan
sesamanya, maka berapakah perbandingan fenotipnya adalah . . . .
a. 4 : 0
b. 1 : 2 : 1
c. 2 : 1
d. 3 : 1

10. Perhatikan persilangan dibawah ini:
P : Tanaman berbunga warna merah (MM) x tanaman berbunga warna putih
(mm)
F1 : Tanaman berbunga warna merah (Mm) Berdasarkan hasil persilangan
tersebut, warna putih merupakan sifat….
a. Intermediate
b. Dominan
c. Variasi
d. Resesif

34

.
Cocokkanlah jawaban Anda dengan Kunci Jawaban Tes Formatif 2 yang terdapat

di bagian akhir modul ini. Hitunglah jawaban yang benar. Kemudian gunakanlah rumus
berikut untuk mengetahui tingkat penguasaan Anda terhadap materi Kegiatan Belajar 2.

Tingkat penguasaan = %


Arti tingkat penguasaan: 90% - 100% = baik sekali

80% - 89% = baik

70% - 79% = cukup

< 70% = kurang

Apabila mencapai tingkat penguasaan 80% atau lebih, Anda dapat meneruskan ke
Kegiatan Belajar selanjutnya. Jika Anda masih memperoleh tingkat penguasaan di bawah
80%, Anda harus mengulangi materi Kegiatan Belajar 2, terutama pada bagian yang
belum dikuasai.

35



Kegiatan Belajar 3

PENERAPAN PEWARISAN SIFAT DALAM PEMULIAAN MAKHLUK HIDUP

Pernahkah Anda mendengar tentang buah tanpa biji? Buah tanpa biji adalah salah satu
contoh dari penerapan pewarisan sifat dalam pemuliaan makhluk hidup. Contoh penerapan
yang lainnya adalah varietas hibrida dan mangga alpukat.

Genetika memainkan peran penting dalam membantu manusia memecahkan
permasalahan pertanian, peternakan, dan penyediaan bahan pangan. Penerapan genetika
memungkinkan manusia untuk menciptakan benih unggul di bidang pertanian dan
peternakan, sehingga dapat menghasilkan bahan pangan yang dibutuhkan
manusia. Pemuliaan makhluk hidup merupakan serangkaian kegiatan penelitian dan
pengembangan genetik yang dilakukan pada makhluk hidup dengan mengubah susunan atau
komposisi genetik individu maupun populasi yang biasanya bertujuan untuk mendapatkan
varietas baru yang lebih unggul (bibit unggul). Bibit unggul adalah bibit yang mempunyai
sifat-sifat baik sesusai dengan kebutuhan manusia, dimana sifat-sifat baik ini dapat
dikumpulkan pada satu individu melalu perkawinan silang.

A. Pewarisan Sifat dalam Pemuliaan Tumbuhan
Pemuliaan tanaman merupakan suatu ilmu yang mempelajari perkembangan

genetik tanaman dengan cara mengubah susunan genetiknya untuk membentuk
varietas unggul atau jenis tanaman baru yang lebih unggul. Mengubah susunan genetik
berarti mempertinggi frekuensi alel yang diinginkan dan mengurangi frekuensi alel
yang tidak diinginkan dengan jalur seleksi. Perbaikan genetik ini bertujuan untuk
memperbaiki varietas tanaman dengan lebih unggul dalam beberapa sifat. Keragaman
genetik dapat terjadi secara alami (persilangan alami, mutasi spontan, serta buatan).
Syarat keberhasilan dalam melaksanakan pemuliaan tanaman adalah tersedianya
keragaman genetik dalam populasi, agar orang dapat memilih genotipe yang disukai.

37

1. Teknik-Teknik Pemuliaan Tanaman
a. Pemilihan tetua
Teknik pemilihan tetua didasarkan pada karakter kualitatif dan
kuantitatif yang dimiliki oleh tetua. Tetua-tetua dipilih dan disilangkan
untuk menggabungkan berbagai karakter sehingga diperoleh genotipe
tanaman yang mempunyai karakter sesuai dengan yang dipilih.
b. Persilangan buatan
Persilangan buatan merupakan kegiatan persilangan yang terarah
yang dilakukan terhadap tetua-tetua yang dapat diinginkan. Persilangan
buatan ini diharapkan menghasilkan suatu populasi dengan variabilitas
genetik yang luas sehingga seleksi dapat dilakukan dengan leluasa dan
dapat memberikan kemajuan genetik yang besar sebagaimana yang
diharapkan. Suksesnya suatu persilangan buatan pada kedelai ditentukan
oleh tingkat keberhasilan persilangan dan banyaknya biji hasil persilangan
varietas-varitas tetua.
c. Metode seleksi
Metode seleksi didasarkan pada metode reproduksi tanaman yang
meliputi kelompok tanaman menyerbuk sendiri, menyerbuk silang, atau
perkembangbiakan vegetatif.

2. Sumbangan Pemuliaan Tanaman terhadap Kemajuan Pertanian
Secara umum, peran varietas unggul diarahkan pada peningkatan potensi

hasil, perbaikan beragam sifat (ketahanan terhadap cekaman biotik dan abiotik),
umur genjah, dukungan usahatani dengan masukan rendah, perbaikan mutu
gabah dan nasi, peningkatan daya saing komoditas, serta berperan menjamin
keberhasilan budidaya tanaman.
a. Peningkatan produktifitas

Peranan kemajuan penggunakan teknologi dalam produksi pertanian
turut berperan dalam produksi pemuliaan tanaman yakni dalam usaha
peningkatan hasil produksi yang cukup besar.

38

b. Perluasan daerah produksi
Perubahan beberapa sifat tertentu pada tanaman dapat memperluas

daerah produksi. Banyak tanaman yang dapat ditanam baik di daerah
dataran tinggi maupun dataran rendah karena adanya pemuliaan tanaman
yakni menciptakan varietas unggulan yang dapat ditanam dan diproduksi
di berbagai jenis daerah.
c. Varietas-varietas hibrida

Daya hasil yang tinggi diperlihatkan oleh varietas hibrida misalnya
padi dan jagung hibrida.
d. Resistensi terhadap hama dan penyakit

Adanya pemuliaan tanaman menciptakan varietas-varietas unggulan
yang memiliki ketahanan terhadap hama dan penyakit.
e. Kualitas

Hasil-hasil pertanian lebih berkualitas karena adanya pemuliaan
tanaman. Produk industri yang menggunakan hasil-hasil pemuliaan
tanaman sebagai bahan baku juga dapat memperoleh hasil produk yang
lebih berkualitas.
f. Kesesuaian terhadap pemanenan nasional

Dengan ditemukannya varietas berumur pendek dan varietas-
varietas dengan ukuran tinggi tanaman tertentu yang ideal untuk
pemanenan dengan menggunakan mesin pemanen.
g. Perkembangan pertanian

Dengan ditemukannya varietas-varietas unggul dengan daya hasil
tinggi memerlukan teknik budidaya yang berbeda dengan cara-cara
tradisional. Untuk mengusahakannya diperlukan pengembangan dan
perbaikan dari sistem irigasi, pemberian pupuk dengan dosis tinggi, umur
bibit yang pendek, dan sebagainya.

39

3. Penerapan Pemuliaan Tanaman
a. Varietas hibrida
Salah satu contoh pemuliaan tumbuhan adalah dalam produksi bibit
unggul melalui pembuatan varietas hibrida. Varietas hibrida merupakan
suatu jenis tumbuhan yang merupakan keturunan dari persilangan antara
dua atau lebih jenis tumbuhan yang memiliki karakteristik genetik yang
berbeda. Persilangan ini tentunya juga berdasar pada penemuan yang
dilakukan Mendel tentang hukum pewarisan sifat. Varietas hibrida ini
dibuat untuk mengambil manfaat dari munculnya kombinasi yang baik
dari induk-induk yang disilangkan.
Varietas padi hibrida adalah varietas padi yang mempunyai
produktivitas tinggi dan hanya dapat digunakan sekali tanam. Padi hibrida
dapat menghasikan beras 30% lebih banyak daripada padi pada umumnya,
lebih tahan terhadap lahan yang kering, lebih pulen, lebih wangi, dan dapat
dipane lebih cepat. Contoh padi hibrida antara lain varietas HIPA B, Arize,
Intani, PPH, Bernas Prima, dan varietas IPB 4S. Varietas padi IPB 4S
merupakan varietas padi yang dikembangkan oleh Institut Pertanian Bogor
(IPB). Padi ini dikembangkan dalam rangka membantu pemerintah
mencegah krisis pangan. Padi varietas ini memiliki beberapa keunggulan,
antara lain:
- Umur tanaman genjah sekitra 112 hari, umur ini lebih pendek jika
dibandingkan dengan varietas Ciherang.
- Tanaman tahan terhadap kekeringan, Pada beberapa jenis lahan
seperti lahan tadah hujan padi ini dapat beradaptasi dengan baik.
- Potensi hasil panen tinggi, padi ini mampu menghasilkan 11,2 - 13,4
ton per hektar dengan rata-rata hasil panen 7 ton per hektar.
- Tahan terhadap penyakit tungro dan serangan hawar daun bakteri
prototipe III.
- Cocok ditanam di berbagai jenis lahan. Padi jenis ini sangat cocok
ditanam di daerah irigasi, lahan gambut berawa, dan tadah hujan.

40

- Bentuk gabah agak gendut.Pada umumnya padi jenis lain adalah
langsing namun padi jenis ini bertubuh medium (gendut).

- Jumlah gabah permalai di atas 300. Pada umumnya padi biasa setiap
malai hanya terdiri dari 160-200 buah.

- Tekstur nasi pulen, padi jenis ini memiliki tekstur pulen dan kadar
amilosa yang manis sehingga disukai masyarakat.

Gambar 3.1 Padi hibrida varietas HIPA B
Sumber: Hadiutomo, 2019

Selain padi juga ada jagung hibrida, misalnya Hibrida C 1, Hibrida
CP 1 dan CPI 2, Hibrida IPB 4, Hibrida Pioneer 2,Malin, Metro, dan
Varietas Bima. Jagung varietas Bima-14 Batara merupakan jagung hibrida
unggul yang dihasilkan dari hasil persilangan galur atau jenis dari Balai
Penelitian Sereal dengan galur hasil kerjasama dengan Syngenta,
perusahaan asal Swiss yang bergerak dalam bidang agrobisnis termasuk
biji dan bahan kimia pertanian serta terlibat aktif dalam penelitian di
bidang gen-gen tumbuhan dan bioteknologi.

b. Buah tanpa biji
Buah-buahan dengan sifat seedless atau tanpa biji merupakan salah

satu kriteria penting dalam industri buah. Biji menjadi halangan dalam
pemasaran karena kebanyakan orang menyukai buah tanpa biji untuk
memudahkan dalam mengonsumsi buah. Pemuliaan tanaman

41

menggunakan metode rekombinasi seksual pada progeni dilakukan untuk
mendapatkan sifat seedless. Pembentukan buah tanpa biji ini dapat melalui
partenokarpi. Partenokarpi diartikan sebagai persitiwa pembentukan buah
tanpan pembuahan bakal buah. Peristiwa ini dapat merupakan suatu
peristiwa mencengankan dan aneh karena pembentukan buah tanpa
melalui pembuahan sel telur.

Tanaman yang bersifat partenokarpi
fakultatif biasanya dikombinasikan dengan
proses pencegahan fertilisasi untuk
menghasilkan buah seedless. Banyak usaha
yang dapat dilakukan untuk mencegah
fertilisasi seperti manipulasi lingkungan pada saat polinasi-fertilisasi,
aplikasi bahan kimia, dan aberasi kromosom. Secara genetik, sifat
partenokarpi fakultatif harus digabungkan dengan sifat self incompatible-
SI untuk mendapatkan tanaman yang menghasilkan buah seedless. Buah
seedless dapat terbentuk pada saatpolinasi terjadi tetapi mengalami
kegagalan fertilisasi. Pada kondisi ini buah tetap dapat berkembang
apabila didukung oleh zat pengatur tumbuh (ZPT) cukup tinggi untuk
mendukung pertumbuhan. Beberapa ZPT berperan dalam pertumbuhan
buah, diantaranya asam giberelat-GA, sitokinin, dan auksin. Peranan ZPT
indogenous dapat diganti dengan ZPT eksogenous sehingga partenokarpi
dapat dilakukan secara buatan. Meskipun demikian, aplikasi ZPT sintetik
memerlukan biaya tinggi dan pada beberapa jenis buah dapat
menyebabkan kecacatan pada karakter yang lain.

Selain partenokarpi, pembentukan buah seedless dapat terjadi
karena proses poliploidisasi secara spontan, sehinga memiliki tiga set
kromosom atau lebih. Kultivar dengan jumlah kromosom triploid bernilai
tinggi karena buah tidak memiliki biji seperti jeruk triploid alami Tahiti
Lime yang sudah komersial sejak tahun 1940. Manipulasi tingkat ploidi
secara alami maupun diinduksi berperan penting dalam domestikasi dan

42

perkembangan tanaman budi daya. Manipulasi tingkat ploidi berpotensi
membawa perubahan secara genotipe maupun fenotipe.

Gambar 3.2 Semangka tanpa biji
Sumber: Google

c. Pemuliaan semangka hibrida
Program pemuliaan semangka bertujuan untuk mendapatkan

varietas unggul yang berdaya hasil tinggi. Sejauh ini, Balai Penelitian
Tanaman Buah (Balitbu) Tropika memiliki delapan jenis galur semangka
yang stabil secara genetik. Kedelapan galur tersebut terdiri dari empat
nomor dengan warna daging merah dan empat nomor dengan warna
daging kuning. Kedelapan galur ini diharapkan dapat dimanfaatkan
sebagai tetua dalam mendapatkan varietas unggul baru, baik hibrida
maupun varietas bersari bebas. Terdapat tiga warna kulit semangka hibrida
koleksi Balitbu Tropika, yaitu hijau muda berlurik, hijau muda polos, dan
hijau gelap polos. Buah semangka dengan warna hijau muda berlurik
merupakan buah semangka pada umumnya yang biasa ditemukan di
pasaran. Semangka dengan warna kulit buah hijau tua polos biasanya juga
mempunyai karakter berkulit tebal, tekstur kulit buah lentur, sehingga
tahan pecah dan tahan simpan. Sedangkan semangka dengan warna kulit
buah hijau muda polos diduga akibat terjadinya penggabungan dua
karakter resesif pada saat pembentukan warna kulit. Warna kulit buah
hijau muda polos biasanya akan tertutupi oleh warna kulit buah hijau gelap
polos dan hijau muda berlurik. Hasil silangan yang memiliki warna kulit

43

buah hijau muda polos adalah BT4 × BT2. Seperti diketahui, daging buah
semangka biasanya berwarna merah atau kuning. Warna daging buah
merah kuning kemungkinan bisa terjadi ketika tanaman betina dengan
daging buah merah diserbuki oleh bunga jantan dari tanaman dengan
daging buah kuning atau sebaliknya. Hasil silangan yang memiliki warna
daging merah kuning adalah BT4 × BT6 dan BT4 × BT4P.

Pemuliaan hibrida pada tanaman menyerbuk silang seperti
semangka memiliki beberapa kelebihan dibandingkan varietas bersari
bebas, antara lain dalam peningkatan nilai yang terkait heterosis, dan
stabilitas hasil yang lebih tinggi.

Kendala yang dihadapi dalam program pemuliaan semangka antara
lain adalah kurangnya sumber daya genetik dan cekaman lingkungan,
seperti kelembaban tinggi, curah hujan, dan serangan hama dan penyakit
yang menyebabkan gagal panen. Hal ini menyebabkan ketergantungan
yang sangat tinggi terhadap varietas komersil yang dirilis oleh perusahaan
benih asing.

Gambar 3.3 Semangka Hibrida Beni F1
Sumber: Google

d. Mangga alpukat
Mangga alpukat atau gadung klonal 21 merupakan varietas baru dari

hasil persilangan antara mangga gadung dan mangga madu oleh Badan

44

Penelitian dan Pengembangan Pertanian (Balitbangtan) Kementerian
Pertanian. Mangga alpukat ini merupakan tanaman hortikultura unggulan
dari Provinsi Jawa Timur, tepatnya di daerah Pasuruan. Bentuk buah dan
rasanya sama dengan mangga pada umumnya, namun yang berbeda adalah
cara memakannya mirip alpukat. Keunggulan buah mangga alpukat ini
diantaranya memiliki ukuran buah yang besar, daging buah yang tebal,
kadar pati yang cukup tinggi, rasa manis, dan kadar air rendah.

Gambar 3.4 Mangga Alpukat
Sumber: Google

B. Pewarisan Sifat dalam Pemuliaan Hewan
Pemuliaan hewan merupakan kegiatan dalam peternakan atau pemeliharaan

hewan dengan tujuan menciptakan individu maupun populasi hewan semakin
berkualitas sesuai dengan karakteristik yang diinginkan manusia. Pemuliaan hewan
seringkali digunakan pada hewan ternak, sehingga pemuliaan hewan kerap disebut
pemuliaan ternak. Pemuliaan ternak diartikan sebagai suatu teknologi beternak yang
digunakan untuk meningkatkan mutu genetik. Mutu genetik adalah kemampuan
warisan yang berasal dari tetua dan moyang individu. Pewarisan sifat berperan penting
dalam pemuliaan hewan, yaitu dalam rangka untuk menghasilkan hewan ternak
berkualitas tinggi, misalnya unggas yang mampu menghasilkan banyak telur atau sapi
dengan kualitas susu dan daging yang baik.

Dalam pemuliaan hewan, diperlukan dasar-dasar ilmu mengenai pemeliharaan,
biologi reproduksi, genetika, biostatistika, biologi molekuler, dan bioinformatika.

45

Cara klasik yang digunakan adalah persilangan dan seleksi populasi yang dikenal
sebagai penangkaran selektif.

1. Teknik-Teknik Pemuliaan Hewan
a. Inseminasi buatan (Kawin Suntik)
Inseminasi buatan (IB) yang seringkali disebut sebagai kawin suntik
merupakan salah satu teknologi reproduksi yang mampu memperbaiki
mutu genetik hewan ternak dengan menghasilkan anakan berkualitas baik
dengan jumlah besar dalam waktu yang pendek. Secara umum inseminasi
buatan berfungsi untukmemperbaiki mutu genetik, mencegah penyakit
menular, akurasi rekording, biaya lebih murah, dan mencegah kecelakaan
yang disebabkan oleh pejantan.
Inseminasi buatan dapat difasilitasi dengan menggunakan
sinkronisasi estrus dan dilakukan pengaturan jenis kelamin dengan
pemanfaatan pemisahan spermatozoa X dan Y. Inseminasi buatan adalah
usaha manusia sebagai inseminator dengan memasukkan spermatozoa
hewan jantan ke saluran reproduksi hewan betina dengan menggunakan
alat inseminasi agar terjadi pembuahan.
Inseminasi buatan juga memiliki kelemahan apabila tidak dikelola
dengan baik, antara lain yaitu: bila seleksi pejantan salah maka dapat
menghasilkan dan menyebarkan sifat jelek, membutuhkan keterampilan
yang tinggi dari Balai Inseminasi Buatan, penyimpanan selama transport,
inseminator, dan peternak, serta bisa menghilangkan sifat dari kelokalan
ternak dalam waktu yang cepat.

b. Hibridisasi (Kawin Silang)
Kawin silang atau hibridisasi adalah usaha yang dilakukan manusia

dengan menggabungkan kenaekaragaman genetik melalui perkawinan
individu yang telah diketahui sifatnya dengan individu lainnya yang
sejenis. Hewan yang dapat disilangkan adalah hewan yang berasal dari

46