IPA Kelas IX Semester Ganjil |Rina Novianti, S.Si
KATA PENGATAR
Puji syukur kami ucapkan kepada Allah SWT atas segala nikmat dan
karunianya sehingga Handout “Pewarisan Sifat pada Makhluk Hidup” dapat
terselesaikan. Penulis mengembangkan Handout IPA “Pewarisan Sifat pada
Makhluk Hidup” sesuai dengan KD 3.3 dan 4.3 pada kurikulum 2013 untuk
peserta didik kelas IX Semester 1. Handout ini membantu peserta didik
menemukan sendiri konsep IPA yang di dapatkan dan Handout ini memberikan
referensi kepada peserta didik untuk mendapatkan materi.
Handout ini disajikan agar peserta didik lebih memahami dan aktif dalam
pembelajaran. Handout ini menggunakan alur berfikir induktif. Jadi, peserta
didik leluasa mengembangkan pengetahuannya dengan kegiatan-kegiatan pada
handout. Materi yang disajikan relevan dengan kegiatan yang dilalukan oleh
peserta didik sehingga dapat menjadi referensi bagi peserta didik.
Penyusun mengucapkan terima kasih bagi semua pihak yang telah
berpartisipasi baik secara langsung maupun tidak langsung dalam penyusunan
handout ini. Semoga handout ini dapat digunakan dan dapat bermanfaat bagi
peserta didik, para pendidik, dan bagi semua elemen baik kependidikan maupun
non pendidikan.
Jakarta, September 2021
Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ……………………………………………………………………………………………. i
KATA PENGANTAR ………………………………………………………………………………………….. ii
DAFTAR ISI ……………………………………………………………………………………………………… iii
KOMPETENSI DASAR ……..………………………………………………………………………………… iv
PETA KONSEP ………………………………………………………………………………………………….. v
A. Materi Genetik ………………………………………………………………………………………….. 1
B. Hukum Pewarisan Sifat ……………………………………………………………………………… 5
1. Persilangan Monohibrid ……………………………………………………………………….. 7
2. Persilangan Dihibrid ……………………………………………………………………………… 8
C. Pewarisan Sifat pada Manusia …………………………………………………………………….. 10
1. Pewarisan Sifat ……………………………………………………………………………………… 10
2. Pewarisan Penyakit ………………………………………………………………………………. 14
D. Pemuliaan Makhluk Hidup ………………………………………………………………………….. 17
1. Pemuliaan Tanaman dan Sifat-Sifat Unggulnya ………………………………………. 18
2. Pemuliaan Hewan dan Sifat-Sifat Unggulnya ………………………………………….. 20
E. Kelangsungan Makhluk Hidup ……………………………………………………………………. 22
1. Adaptasi ………………………………………………………………………………………………. 22
2. Seleksi Alam ………………………………………………………………………………………… 31
Daftar Pustaka ………………………………………………………………………………………………… 34
PEWARISAN SIFAT PADA
MAKHLUK HIDUP
Gambar 1. Anak kucing
Sumber : www.ternakkucing.blogspot.co.id
Pernahkah kamu melihat anak kucing yang memiliki rambut mirip dengan
induknya? Bagaimana rambut anak kucing tersebut dapat mirip dengan induknya?
Sifat-sifat organisme terkumpul dalam materi genetik yang bernama gen. di dalam
materi gentik inilah sifat-sifat organisme, seperti struktur tubuh, penampilan fisik,
fungsi organ, dan tingkah laku dapat diwariskan dari generasi ke generasi. Akan tetapi,
bagaimana caranya sifat-sifat organisme yang terdapat di dalam materi genetik dapat
diwariskan? Kamu dapat menemukan jawabannya setelah mempelajari materi ini.
A. Materi Genetik
Materi genetik memegang peranan penting dalam proses pewarisan sifat. Warna
kulit, bentuk rambut, bentuk hidung, atau bahkan jenis penyakit yang kamu miliki tidak
serta merta hadir di dalam tubuhmu. Setiap sifat dan karakteristik yang ada pada setiap
orang adalah warisan dari orang tua yang diwariskan melalui materi genetik. Ayah akan
mewariskan materi genetiknya melalui sel sperma sedangkan ibu akan mewariskan
materi genetik melalui sel ovum. Materi genetik dari ayah dan ibu akan bergabung
dalam proses fertilisasi. Oleh karena adanya penggabungan materi genetik inilah pada
dirimu muncul karakteristik yang mirip dengan ayah dan karakteristik yang mirip
dengan ibu.
Apa sebenarnya materi genetik yang dimaksud? Molekul yang berperan sebagai
materi genetik adalah asam nukleat, yaitu DNA (deoxyribonucleic acid) dan RNA
1
(ribonucleic acid). Pada suatu untai DNA terdapat unit instruksi atau perintah yang
mempengaruhi sifat atau yang menentukan karakteristik setiap makhluk hidup yang
disebut gen. Jadi, keseluruhan informasi genetik yang menentukan karakteristik
makhluk hidup juga disimpan dalam DNA. Tahukah kamu di manakah DNA berada?
DNA terletak di dalam inti sel. DNA
merupakan untaian yang sangat panjang. Agar
DNA dapat tersusun didalam inti sel yang kecil,
untaian DNA ini melilit pada protein yang disebut
protein histon. Lilitan DNA dengan protein
histon membentuk benang-benang kromatin.
Pada saat sel akan membelah, benang-benang Gambar 2. Kromosom
kromatin ini akan memadat sehingga membentuk Sumber : www.dreamstime.com
kromosom. Oleh karena itu, kita dapat melihat
struktur kromosom pada saat sel akan membelah.
Mengidentifikasi Sifat-Sifat Anggota Keluargamu
Tujuan : mengidentifikasi karakteristik apa saja yang ada pada anggota keluargamu. Masing-
masing karakteristik dikode oleh suatu gen yang terkandung dalam DNA.
Apa yang perlu kamu siapkan?
Foto anggota keluarga lengkap
Apa yang harus kamu lakukan?
1. Buatlah kelompok dengan anggota lima orang.
2. Perhatikan foto anggota keluargamu masing-masing.
3. Tulislah karakteristik apa saja yang dapat kamu temukan pada anggota keluargamu
pada tabel yang disediakan.
4. Kamu boleh bertanya kepada orang tuamu untuk melengkapi data yang kamu perlukan.
5. Selanjutnya kamu dapat bertanya kepada anggota dlam kelompokmu mengeai
karakteristik keluargamu sesuai dengan pertanyaan yang tersedia.
No Karakteristik Ayah Ibu Kamu Adik Kakak
1. Warna kulit
2. Bentuk wajah
3. Ukuran mata
4. Postur tubuh
5. Pelekatan cuping telinga
6. Warna iris mata
7. Ketebalan alis
8. Bentuk hidung
9. Bentuk rambut
10. Kemampuan menyatukan lidah
11. Lekukan pipi saat tersenyum
12. Kebiasaan penggunaan tangan
13. Bintik-bintik pada muka
14. Jenis ibu jari
2
Kamu dapat mengisi tabel di atas dengan mengguakan karakteristik berikut.
No Karakteristik Keterangan Pilihan
1. Warna kulit Kuning langsat, putih, sawo matang, hitam
2. Bentuk wajah Bulat, lonjong
3. Ukuran mata Bulat, sipit
4. Postur tubuh Tinggi, gemuk, pendek, kurus
5. Pelekatan cuping telinga Melekat, terpisah
6. Warna iris mata Coklat, hitam, biru, hijau, kuning
7. Ketebalan alis Tebal, tipis
8. Bentuk hidung Mancung, pesek
9. Bentuk rambut Lurus, bergelombang, keriting
10. Kemampuan menyatukan lidah Bisa, tidak bisa
11. Lekukan pada pipi saat tersenyum Ada, tidak ada
12. Kebiasan penggunaan tangan Kanan, kiri
13. Bintik-bintik pada muka Ada, tidak ada
14. Jenis ibu jari Lurus, bengkok
Setelah melakukan kegiatan ini, coba kamu jawab pertanyaan berikut.
1. Apa saja karakteristik dari ayah yang muncul padamu?
2. Apa saja karakteristik dari ibu yang muncul padamu?
3. Adakah sifat pada dirimu yang merupakan gabungan dari kedua orang tuamu? Kalau
ada, sebutkan!
4. Adakah teman sekelasmu yang jenis cuping telinga kedua orangtuanya melekat? Apa
jenis cuping telinga temanmu, kakak temanmu atau adik temanmu?
5. Adakah teman sekelasmu yang jenis cuping telinga kedua orangtuanya terpisah? Apa
jenis cuping telinga temanmu, kakak temanmu atau adik temanmu?
6. Adakah teman sekelasmu yang ayahnya memiliki cuping telinga melekat sedangkan ibu
memiliki cuping telinga yang terpisah atau sebaliknya? Apa jenis cuping telinga
temanmu, kakak temanmu atau adik temanmu?
7. Adakah teman sekelasmu yang ayahnya memiliki rambut keriting sedangkan ibu
memiliki rambut lurus atau sebaliknya? Apa bentuk rambut temanmu?
8. Coba diskusikan dengan teman sebangkumu, mengapa pada beberapa bagian tubuhmu
memiliki karakteristik mirip ayah dan pada beberapa bagian yang lain mirip
karakteristik dari ibu?
Berdasarkan aktivitas di atas, tentu kamu akan semakin memahami bahwa
karakteristik dari orangtua diturunkan pada kita. Kamu juga dapat melihat bahwa jika
orang tua memiliki jenis cuping telinga yang melekat, maka semua anaknya juga
memiliki jenis cuping telinga yang melekat. Jika salah satu dari orangtua memiliki jenis
cuping telinga yang terpisah maka semua anaknya memiliki jenis cuping telinga yang
terpisah, namun ada juga kejadian salah satu anaknya memiliki jenis cuping telinga
yang melekat. Agar kamu dapat memahami bagaimana sebenarnya bentuk jenis cuping
telinga melekat dan jenis cuping telinga yang terpisah perhatikan Gambar 3.
3
Gambar 3. Tipe pelekatan cuping telinga (a) terpisah, (b) melekat
Sumber : Reece, dkk. 2012
Berdasarkan gambar 3, kamu juga dapat melihat bahwa ketika ada karakteristik
jenis cuping terpisah maka hampir semua anaknya memiliki jenis cuping yang terpisah
sedangkan yang memiliki sifat cuping melekat hanya sedikit. Dalam pewarisan sifat
dikenal istilah sifat dominan dan sifat resesif. Sebagai contoh, karakter jenis cuping
yang terpisah dapat dikatakan mampu menutupi atau mengalahkan karakteristik jenis
cuping telinga melekat. Karakter yang mampu mengalahkan atau menutupi karakter
yang lain disebut sifat dominan. Karakteristik yang kalah (dalam fenomena ini karakter
cuping melekat) disebut sifat resesif. Gen dominan ditulis dengan huruf kapital,
sedangkan gen resesif ditulis dengan huruf biasa (kecil). Tahukah kamu bahwa karakter
cuping yang terpisah dikode oleh gen G (dominan) INFO SAINS
sedangkan karakter cuping yang melekat dikode
oleh gen g (resesif). Variasi atau bentuk alternatif Gen Letal
dari gen-gen (pada hal ini yaitu gen G dan gen g) Gen yang dapat menyebabkan kematian
disebut alel. pada makhluk hidup disebut “gen letal”.
Apabila suatu organisme memiliki gen
Susunan gen yang menentukan sifat-sifat letal, maka pertumbuhan dan
suatu individu disebut genotipe. Kemudian perkembangan organisme tersebut dapat
genotipe akan memunculkan sifat-sifat fenotipe. terganggu. Beberapa conoth gen letal pada
manusia adalah THTH dan THth pada
penderita thalesemia dan gen ss pada
penderita sicklemia.
Tahukah kamu perbedaan dari genotipe dengan
fenotipe? Genotipe adalah sifat makhluk hidup yang tidak tampak sehingga tidak bisa
diamati dengan indera. Sifat ini biasanya disimbolkan dengan sepasang huruf, misalnya
gen rambut lurus disimbolkan dengan LL, gen warna merah disimbolkan dengan MM,
gen buah bulat disimbolkan dengan BB, dan sebagainya.
Simbol genotipe tidak hanya menggunakan huruf besar tetapi juga huruf kecil.
Huruf besar berarti sifat dominan, sedangkan huruf kecil berarti sifat resesif. Misalnya
TT berarti sifat tinggi, dan tt berarti sifat rendah. Sifat tinggi akan mendominasi sifat
rendah sehingga jika dikawinkan menghasilkan keturunan yang bersifat tinggi (Tt).
4
Contoh lain misalnya, sifat warna merah pada bunga dominan terhadap sifat warna
putih sehingga warna merah disimbolkan dengan M dan warna putih disimbolkan
dengan m. Genotipe yang tersusun dari sifat dominan saja (AA) atau resesif saja (aa)
disebut homozigot. Sedangkan genotipe yang tersusun dari sifat dominan dan resesif
(Aa) disebut heterozigot.
Fenotipe adalah sifat makhluk hidup yang tampak sehingga bisa diamati oleh alat
indera. Misalnya rasa buah manis, rambut lurus, bentuk buah bulat, dan tinggi
rendahnya badan. Fenotipe ditentukan oleh faktor genotipe dan lingkungan.
Tabel 1. Genotipe dan fenotipe pada buah yang memiliki rasa manis dominan
Simbol Genotipe Fenotipe
MM Dominan homozigot Manis
mm Resesif homozigot Asam
Mm Heterozigot Manis, karena M dominan
B. Hukum Pewarisan Sifat
Penelitian pertama tentang penurunan sifat
dilakukan oleh Gregor Mendel, seorang pendeta
dan juga ahli botani dari Austria. Mendel mulai
meneliti tentang pewarisan sifat pada tahun 1856
dan mencatat hasil temuannya pada Natural
science Society of Brunn, Austria pada tahun 1866.
Gambar 4. Gregor Mendel Beberapa tahun kemudian pada tahun 1900 para
Sumber : ahli botani lainnya meneliti kembali hasil
http://en.wikipedia.com/wiki/Gr penelitian Mendel dan mereka menemukan
egor_mendel/
kesimpulan yang sama dengan apa yang telah dilakukan oleh Mendel sebelumnya.
Mendel menggunakan kacang kapri (ercis) sebagai objek penelitiannya karena
kacang kapri memiliki pasangan sifat yang kontras, dapat melakukan penyerbukan
sendiri, mudah dilakukan penyerbukan silang, mempunyai daur hidup yang relatif
pendek, dan menghasilkan keturunan dalam jumlah banyak. Mendel juga orang yang
dikenal pertama kali memperkenalkan teori penurunan sifat. Teorinya dikenal dengan
Hukum Mendel. Atas jasanya dalam bidang pewarisan sifat beliau dijuluki sebagai
Bapak Genetika.
5
Gambar 5. Variasi pada tanaman kacang kapri
Sumber : Campbell, dkk, 2008
Tahukah kamu bagaimana penelitian Mendel sehingga dapat menghasilkan hukum
pewarisan sifat yang sampai saat ini banyak dikenal? Mendel melakukan dua jenis
persilangan, pertama Mendel menyilangkan ercis dengan satu karakter beda yang
dikenal dengan persilangan monohibrid dan menyilangkan ercis dengan dua karakter
beda yang dikenal dengan persilangan dihibrid. Nah, sebelum kita belajar tentang
persilangan monohibrid dan dihibrid ada baiknya kita mempelajari istilah-istilah
penting berikut.
1. Parental (P), artinya induk atau orang tua
2. Filial (F), artinya keturunan.
a. Keturunan pertama (F1), anak
b. Keturunan kedua (F2), cucu
3. Genotipe, susunan gen yang menentukan sifat dasar suatu makhluk hidup dan
bersifat tetap. Biasanya disimbolkan dalam bentuk huruf.. Contoh : AA, Aa, aa,
AABB, dan AaBb.
4. Gamet, sel kelamin yang berasal dari genotipe. Contoh: genotipe Aa gametnya A
dan a.
5. Fenotipe, sifat-sifat menurun yang nampak dari luar. Contoh: buah besr, buah
kecil, rasa manis, rasa asam, batang tinggi, dan batang rendah.
6. Dominan, sifat-sifat gen yang selalu nampak atau muncul yang menutupi gen
resesif, disimbilkan dengan huruf besar. Contoh: AA, BB, dan CC.
7. Resesif, sifat-sifat gen yang ditutupi oleh gen dominan, baru nampak apabila
bersama-sama dengan gen resesif lainnya, disimbolkan denga n huruf kecil.
Contoh: aa, bb, dan cc.
8. Intermediet, sifat individu yang merupakan gabungan dari sifat kedua induknya
yang memperoleh 50.%dari masing-masing parental, gen-gen tersebut memberi
penampakan sifat sama kuat
9. Homozigot, pasangan gen yang sifatnya sama. Contoh: AA, aa, BB, bb, CC, dan
cc.
10. Heterozigot, pasangan gen yang tidak sama. Contoh: Aa, Bb, dan Cc.
6
1. Persilangan Monohibrid
Persilangan monohibrid adalah persilangan antara dua individu sejenis dengan
memperhatikan satu sifat beda. Misalnya persilangan antara rambutan yang berbuah
manis dengan rambutan yang berbuah masam, persilangan antara ayam berbulu putih
dengan ayam berbuluh hitam, manusia berkulit putih dengan manusia berkulit hitam,
dan suami yang bertubuh tinggi dengan istri yang bertubuh rendah. Persilangan
monohibrid terbagi menjadi dua jenis, yaitu persilangan monohibrid dominan dan
intermediet. Persilangan antara sesamanya dapat digambarkan dalam bentuk diagram.
Diagram tersebut dikenal sebagai diagram Punnett. Tahukah kamu bentuk dari diagram
Punnet? Diagram Punner berbentuk belah ketupat atau dapat juga horizontal seperti
gambar 6. Kamu dapat memperhatikan contoh berikut untuk lebih memahaminya.
Keterangan:
♂ = jantan (laki-laki)
♀ = betina (perempuan)
M = bunga warna merah
m = bunga warna putih
Gambar 6. Diagram Punnet persilangan monohibrid dominan
Sumber : http://shafirradika.blogspot.com/pengertian-dan-contoh-persilangan/
Persilangan monohibrid dominan berdasarkan gambar 6, menghasilkan
keturunan dengan genotipe MM (berwarna merah), Mm (berwarna merah), dan
mm (berwarna putih) yang memiliki perbandingan sebagai berikut:
Perbandingan genotipe Perbandingan fenotipe
MM : Mm : mm Merah : putih
1:2:1 3:1
Persilangan monohibrid intermediet awalnya dilakukan oleh Mendel
terhadap tanaman Antirrhinum majus (bunga mulut naga atau snapdragon)
berbunga merah galur murni (MM) disilangkan dengan Antirrhinum majus
berwarna putih galur murni (mm). Hasil keturunan yang didapatkan oleh Mendel
7
adalah bunga berwarna merah muda, bukan berwarna merah meskipun
genotipenya Mm. Persilangan monohibrid intermediet dapat dilihat pada gambar
7.
Gambar 7. Diagram Punnet persilangan monohibrid intermediet
Sumber : http://shafirradika.blogspot.com/pengertian-dan-contoh-persilangan/
Persilangan monohibrid intermediet berdasarkan gambar 7, menghasilkan
keturunan dengan genotipe MM (berwarna merah), Mm (berwarna merah muda),
dan mm (berwarna putih) yang memiliki perbandingan sebagai berikut:
Perbandingan genotipe Perbandingan fenotipe
MM : Mm : mm Merah : merah muda : putih
1:2:1
1:2:1
2. Persilangan Dihibrid
Kamu sudah belajar tentang persilangan monohibrid, apakah persilangan
monohibrid sama dengan dihibrid? Apa yang kamu ketahui tentang persilangan
dihibrid? Coba kamu pelajari penjelasan berikut. Persilangan dihibrid adalah
persilangan dua individu sejenis dengan memperhatikan dua sifat beda. Mendel
telah melakukan percobaan dengan menyilangkan kacang ercis galur murni yang
mempunyai dua sifat beda, yaitu antara kacang ercis berbiji bulat berwarna
kuning (BBKK) dengan kacang ercis berbiji keriput berwarna hijau (bbkk). Kedua
kacang tersebut memiliki dua sifat beda yaitu bentuk dan warna biji. Dapatkah
kamu menentukan hasil persilangan dari kedua kacang ercis tersebut? Untuk
memahaminya perhatikan gambar berikut.
8
Gambar 8. Persilangan dihibrid
Sumber : http://papikardan.blogspot.com/2015/11/pewarisan-sifat-banyak-
sifat-html
Berdasarkan gambar persilangan di atas, persilangan pertama antara BBKK
dengan bbkk dihasilkan keturunan seluruhnya bergenotipe BbKk (bulat kuning).
BbKk disilangkan dengan sesamanya menghasilkan keturunan dengan genotipe
sebagai berikut:
Bulat kuning = BBKK (1) , BBKk (2), BbKK (2), BbKk (4)
Bulat hijau = BBkk (1) , Bbkk (2)
Keriput kuning = bbKK (1), bbKk (2)
Keriput hijau = bbkk (1)
Sehingga diperoleh perbandingan fenotipe sebagai berikut :
Bulat kuning : bulat hijau : keriput kuning : keriput hijau
9:3:3:1
9
Cek Pemahaman!!
1. Buah A memiliki genotipe BB dengan bentuk buah bulat, sementara buah B
memiliki genotipe bb dengan bentuk buah lonjong.
a. Apabila kedua buah tersebut disilangkan, tentukanlah kombinasi gen antara
buah A dan buah B menggunakan diagram Punnet.
b. Apabila gen B dominan terhadap gen b, maka tentukan fenotipe dari hasil
kombinasi gen yang kamu lakukan.
2. Kacang biji bulat warna kuning dengan genotipe BBKK disilangkan dengan kacang
biji lonjong warna hijau dengan genotipe bbkk, jika bulat kuning dominan terhadap
lonjong hijau, tentukan:
a. F1
b. F2, jika F1 disilangkan sesamanya
C. Pewarisan Sifat pada Manusia
1. Pewarisan Sifat
Berikut ini merupakan contoh-contoh pewarisan sifat pada manusia yang dapat
diamati.
a. Warna kulit
Setelah kamu mengamati teman-temanmu tentunya kamu melihat warna
kulit mereka berbeda-beda, mengapa demikian? Warna kulit juga dikode
oleh banyak gen. namun dapat kita sederhanakan menjadi tiga gen. misalnya
tiga gen tersebut yaitu gen A, B, C yang mengkode pembentukan pigmen
kulit, yaitu melanin sehingga kulit menjadi gelap. Variasi atau alternatif gen
lain pada kulit (alela) yaitu gen a, b, c. Orang yang memiliki gen AABBCC akan
memiliki kulit sangat gelap, sedangkan yang memiliki gen aabbcc akan
memiliki kulit sangat terang. Orang yang memiliki gen AaBbCc akan memiliki
warna kulit sawo matang (tengah-tengah antara sangat gelap dan sangat
cerah). Selain akibat gen faktor lingkungan, faktor lain seperti paparan sinar
matahari juga berpengaruh pada fenotip warna kulit.
10
Gambar 9. Model pewarisan warna kulit pada manusia
Sumber: Campbell, dkk,. 2008
b. Bentuk pertumbuhan rambut pada dahi
Ketika kamu mengamati rambut yang tumbuh pada dahi teman-temanmu
pasti kamu akan melihat perbedaaan. Ada rambut yang tumbuh melingkar
biasa atau tumbuh seperti huruf “V” atau yang dikenal dengan widow’s peak.
Tumbuhnya rambut seperti huruf “V” dikontrol oleh gen W (diambil dari
widow’s peak). Gen W ini bersifat dominan, orang yang memiliki
pertumbuhan rambut pada dahi memiliki gen WW (homozigot dominan)
atau gen Ww (heterozigot), sedangkan orang yang tidak memiliki
pertumbuhan rambut seperti huruf “V” memiliki genotip homozigot resesif
(ww).
Gambar 10. Pertumbuhan rambut di dahi (a) seperti huruf V (b) melengkung
Sumber : Reece, dkk., 2012
11
c. Tipe pelekatan cuping telinga
Masih ingatkah kamu pada kegiatan pengamatan karakteristik teman-
temanmu? Ketika kamu mengamati telinga teman-temanmu ada yang cuping
telinganya melekat dan ada yang terlepas (lihat Gambar 3). Seperti yang
telah dipaparkan sebelumnya tipe perlekatan cuping telinga ini juga
dikontrol oleh gen, yaitu gen G untuk cuping telinga terpisah atau terlepas
dan gen g untuk cuping telinga melekat. Jadi, seseorang yang memiliki gen G
(baik bergenotip GG atau Gg) akan memiliki tipe perlekatan cuping telinga
terpisah, sedangkan yang memiliki tipe perlekatan cuping melekat memiliki
gen gg.
d. Bentuk Rambut
Bentuk rambut juga dikode oleh gen. Ada dua versi gen yang mengendalikan
tipe rambut, gen C (dominan) mengkode rambut keriting, dan gen s (resesif)
mengkode rambut lurus. Bentuk rambut merupakan kasus yang menarik
yang dikenal dominansi tidak sempurna. Artinya, jika kamu memiliki salah
satu dari kedua jenis gen tersebut (gen C dan gen s), kamu akan mendapat
campuran dari keduanya yaitu rambutmu akan menjadi berombak (Cs). Jadi,
orang yang memiliki rambut keriting memiliki genotif CC, orang yang
memiliki rambut berombak memiliki genotif Cs, dan yang memiliki rambut
lurus memiliki genotip ss.
Gambar 11. Bentuk rambut (a) rambut keriting, (b) ramut lurs, (c) rambut
bergelombang /ikal
Sumber : Sii Zubaidah, dkk., 2015.
12
e. Golongan darah
Golongan darah yang paling banyak digunakan adalah golongan darah
sistem ABO. Sitem ABO ditentukan oleh ada tidaknya antigen (aglutinogen)
dan antibodi (aglutinin) dalam sel darah. Gen penentu golongan darah
terletak pada kromosom autosom dan diberi simbol I (Isohemaglutinogen)
sehingga alel-alelnya disimbolkan IA menghasilkan antigen A, IB
menghasilkan antigen B, dan IO yang tidak menghasilkan antigen. Jika dibuat
dalam tabel, maka akan tampak sebagai berikut.
Tabel 2. Gen penentu golongan darah
Fenotipe Genotipe Gamet
A IAIA, IAIO IA, IO
B IBIB, IBIO IB, IO
AB IAIB IA, IB
O IOIO IO
Untuk genotipe golongan darah A dan B, masing-masing terdiri dari dua
jenis yaitu homozigot dan heterozigot. Golongan darah A homozigot maka
genotipenya adalah IAIA, sedangkan untuk golongan darah A heterozigot
maka genotipenya IAIO. Begitu pula pada golongan darah B. Sedangkan
golongan darah AB genotipenya heterozigot yaitu IAIB.
Untuk memahaminya pewarisan golongan darah perhatikan contoh
perkawinan berikut ini.
Perkawinan antara orang tua dengan golongan darah A homozigot dan
golongan darah B homozigot maka golongan darah seluruh anaknya adalah
AB.
13
Perkawinan antara orang tua dengan golongan darah A heterozigot dan B
heterozigot maka golongan darah anaknya akan terbagi menjadi empat jenis
yaitu A, B, AB, dan O.
2. Pewarisan Penyakit
Penyakit-penyakit menurun yang terdapat pada manusia, yaitu hemofili,
kebotakan, dan buta warna. Penyakit tersebut tidak menular dan menurun.
Dalam keadaan homozigot, penyakit menurun baru muncul karena penyakit
menurun bersifat resesif.
a. Albino
Orang albino adalah orang dengan ciri-ciri
memiliki mata, bulu mata, dan kulit berwarna
putih. Hal ini terjadi karena penderita albino
tidak memiliki pigmen warna melanin. Pigmen
melanin dihasilkan oleh enzim pembentuk
melanin. Sedangkan, orang albino tidak dapat Gambar 12. Anak albino
menghasilkan enzim melanin. Enzim melanin Sumber :
diproduksi berdasarkan perintah gen melanin.
mimileke.wordpress.com
Jadi, penderita albino, gen melaninnya tidak dapat memerintah untuk
memproduksi enzim. Gen albino tidak terletak pada kromosom kelamin,
melainkan pada autosom. Oleh karena itu, penderita albino dapat berjenis
kelamin laki-laki atau perempuan.
b. Buta Warna
Penderita buta warna tidak dapat
melihat warna tertentu karena tidak
dapat menangkap panjang gelombang
Gambar 13. Contoh tes buta warna 14
Sumber :
www.pendidikanpramugari.web.id
cahaya tertentu. Buta warna terdiri dari bermacam-macam tipe, yaitu:
1) buta warna biru – hijau
2) buta warna biru – merah
3) buta warna merah - hijau (paling umum)
Penyakit ini diturunkan secara resesif pada kromosom X nonhomolog
(kromosom X yang tidak memiliki pasangan gen di kromosom Y). Penyakit
ini jarang diderita oleh wanita. Wanita pembawa mewariskan cacat tersebut
kepada anak laki-lakinya.
c. Diabetes Mellitus (Kencing Manis)
Pada bab sebelumnya kalian telah mempelajari tentang kencing manis
sebagai kelainan pada sistem ekskresi ginjal. Kencing manis atau sakit gula
adalah suatu penyakit metabolisme pada tubuh manusia yang disebabkan
karena pankreas kurang menghasilkan insulin. Akibatnya kadar gula dalam
darah tinggi sekali dan sebagian dibuang melalui air kencing. Penyakit
kencing manis dapat membahayakan jiwa penderitanya, misalnya dapat
mengakibatkan luka sukar disembuhkan.
Dahulu penyakit ini diduga disebabkan oleh pola makanan yang tidak
teratur, tidur tidak teratur, dan gaya hidup. Namun penyelidikan lebih lanjut
diketahui bahwa kencing manis disebabkan oleh kurangnya produksi insulin
dari pankreas. Sifat ini ditentukan oleh gen resesif d. Jika seseorang pada
suatu waktu diketahui menderita diabetes, sedangkan kedua orang tuanya
normal, maka dapat dipastikan bahwa kedua orang tua itu heterozigotik.
Coba kamu buat diagram persilangan antara kedua orang tua yang gennya
heterozigotik. Tentukan genotipe, fenotipe, dan perbandingan genotipe dan
fenotipe dari keturunannya.
d. Hemofili
Hemofili ialah penyakit keturunan pada manusia yang menyebabkan darah
sukar membeku ketika terjadi luka. Hal ini disebabkan karena tidak adanya
faktor pembeku darah. Hemofili diwariskan melalui kromosom X dengan gen
penyebab hemofili yang bersifat resesif. Gen hemofili (h) bersifat resesif
terhadap gen normal (H). Gen H dan gen h tersebut terpaut pada kromosom
X, bukan kromosom Y. Hemofili akan muncul jika gen h tidak bersama gen H.
Sehingga pria yang menderita hemofili akan memiliki kromosom seks
15
dengan genotipe XhY. Wanita hemofili tidak dijumpai karena bersifat letal
(mati dalam kandungan). Genotipe yang mungkin terjadi seperti pada
gambar berikut.
Gambar 14. Kemungkinan genotipe hemofili
Sumber : http://douzessciencedeux.blogspot.com
Dari diagram di atas, tampak bahwa fenotipe yang dihasilkan adalah 75%
normal dan 25% hemofili. Keturunan yang berfenotipe normal (75%) terdiri
dari satu orang wanita normal, satu orang laki-laki normal, dan satu orang
wanita normal carrier.
e. Sifat Pengecap PTC
Suatu bahan kimia sintetis phenyl thiocarbamida (PTC) dapat digunakan
untuk menyelidiki apakah orang dapat merasakan rasa pahit atau tidak.
Orang yang dapat mengecap rasa pahitnya PTC disebut pengecap (taster),
sedang yang tidak merasakan pahitnya PTC disebut buta kecap (nontaster).
Kemampuan untuk merasakan rasa pahit ditentukan oleh gen dominan T,
sehingga seorang pengecap dapat mempunyai genotipe TT atau Tt. Alelnya
resesif t menyebabkan orang tidak merasakan pahitnya PTC. Jadi orang yang
buta kecap memiliki genotipe tt.
Coba, buatlah diagram perkawinan dari pasangan suami dan istri yang
memiliki sifat pengecap yang heterozigotik. Tentukan pula ratio genotipe
dan fenotipe anak/keturunan mereka.
Pewarisan sifat yang terdapat dalam suatu keluarga dapat diikuti untuk
beberapa generasi dengan menggunakan peta silsilah / diagram silsilah (pedigree
chart). Peta silsilah merupakan gambaran pewarisan sifat-sifat manusia yang ditulis
dengan simbol-simbol tertentu yang telah disepakati oleh para ahli genetika. Peta
16
silsilah termasuk alat yang paling banyak digunakan dalam penelitian genetika, dan
untuk menyusun suatu pola peta silsilah diperlukan keturunan dalam jumlah yang
banyak sedikitnya 3 generasi. Peta silsilah yang menggambarkan pewarisan sifat
tertentu dalam suatu keluarga dapat dianalisis untuk mengetahui pola pewarisan
gen penentu sifat tersebut.
Perhatikan contoh silsilah keluarga penderita hemofili berikut ini.
Gambar 15. Silsilah keluarga penderita hemofili
Sumber : Dokumen penulis
Berdasarkan silsilah di atas dapat dijelaskan bahwa gen hemofili diturunkan
terpaut oleh gen kelamin laki-laki. Sehingga jika seorang ayah menjadi penderita
hemofili, maka cucu laki-lakinya akan menjadi hemofili juga. Akan tetapi keturunan
perempuannya akan menjadi pembawa sifat gen hemofili (carier).
D. Pemuliaan Makhluk Hidup
Pewarisan sifat pada tumbuhan dan hewan dimanfaatkan oleh manusia untuk
mendapatkan bibit unggul. Sifat unggul adalah sifat-sifat yang baik yang ada pada
organisme, dipandang dari sudut kebutuhan manusia. Sifat-sifat unggul tersebut
umumnya dilihat dari fenotip organisme tersebut.
Pemuliaan tanaman atau hewan merupakan suatu usaha yang dilakukan
untuk mendapatkan bibit tanaman atau hewan ternak yang lebih unggul sehingga
dapat kita nikmati hasilnya. Contohnya terdapat berbagai jenis buah-buahan yang
unggul dan dijual di supermarket, antara lain : semangka tanpa biji, jeruk mandarin,
durian montong, jambu Bangkok, jagung manis, dan tomat tanpa biji. Dari jenis
ternak yang dapat kita temui, misalnya; kita mengenal lele dumbo, ayam potong
yang pertumbuhannya sangat cepat, ayam petelur yang sangat produktif, dan sapi
potong super.
17
Ada bebrapa organisme yang dikategorikan bibit unggul yang perlu kita
ketahui, antara lain :
1. Masa pertumbuhan pendek
2. Tahan hama dan penyakit
3. Produksi tinggi dan rasanya enak
4. Adaptif terhadap kondisi lingkungan
5. Masa produksi lama
Berikut ini penjelasan tentang pemuliaan tanaman dan hewan yang ada dalam
kehidupan sehari-hari.
1. Pemuliaan tamanan dan sifat-sifat unggulnya
Pemuliaan tanaman merupakan suatu usaha yang dilakukan untuk
memperoleh bibit yang secara genetik baik dan dengan cara menyeleksi,
sehingga kita akan memperoleh tanaman yang memiliki kualitas yang unggul.
Pemuliaan tanaman ini merupakan suatu upaya yang sudah dimulai sejak
nenek moyang kita dahulu, walaupun cara yang dilakukan dahulu masih sangat
sederhana, tetapi dengan semangat yang gigih untuk mendapatkan tanaman
yang memiliki bibit yang unggul mereka tidak menyerah juga, walaupun untuk
mendapatkannya mempunyai banyak rintangan dan muncul kegagalan-
kegagalan.
Sifat-sifat unggul yang terdapat pada pemuliaan tanaman, antara lain:
a) Tidak mudah terserang hama dan penyakit tanaman
b) Pemeliharaan mudah
c) Mudah tumbuh di kondisi yang tidak menguntungkan
d) Mempunyai umur pendek dan cepat dipanen
e) Batang, ranting dapat tumbuh dengan kokoh.
f) Dapat menghasilkan buah yang bermutu tinggi (rasa manis, besar, banyak,
tidak berbiji)
g) Mudah untuk dikembangkan
Ada beberapa cara yang bisa dilakukan untuk memperoleh bibit unggul yaitu
dengan cara hibridisasi (perkawinan silang), mutasi genetik dengan cara
radiasi, dan rekayasa genetik.
18
a) Hibridisasi (perkawinan silang)
Hibridisasi ini merupakan suatu proses
perkawinan silang antara dua individu tanaman
yang memiliki jenis yang sama, tetapi beda
varietasnya. Proses ini dikembangkan secara
ilmiah oleh seorang ahli genetika yang juga
seorang biarawan Gregor John Mendel. Di dalam Gambar 16. Padi varietas
proses hibridisasi ini perlu diperhatikan hal-hal IPB 4S
sebagai berikut : Sumber:
1) Sifat anakan yang dihasilkan merupakan sifat
http://faperta.ipb.ac.id
gabungan dari kedua induknya.
2) Untuk mengetahui sifat unggul dari suatu tanaman budidaya, sebaiknya
kita mengetahui susunan gen (genotipe) tanaman yang akan
dihibridisasi. Dengan demikian, sifat keturunannya dapat dengan mudah
kita prediksikan. Ada gen yang lebih unggul dari gen lainnya dalam satu
lokus, sehngga akan menutup penampakan dari gen lain sebagai
pasangannya. Gen yang demikian disebut dengan gen dominan,
sedangkan yang tertutup penampakannya disebut dengan gen resesif.
b) Mutasi genetik dengan cara radiasi untuk memperoleh bibit unggul.
Cara ini dapat dilakukan dengan memberikan
efek radiasi pada tanaman, sehingga dapat
menimbulkan perubahan struktur dan
komposisi baik pada tingkat kromosom
Gambar 17. Pepaya maupun DNA-nya. Jadi pada prinsipnya,
Sumber: sunpride.co.id radiasi yaitu memberikan sinar radioaktif
terhadap bibit tanaman tersebut dapat
bermutasi. Sehingga akan diperoleh mutan-mutan baru dan dengan cara
seleksi akhirnya akan diperoleh mutan yang diinginkan.
Dengan cara radiasi ini di Indonesia telah menghasilkan tanaman unggul
yang dapat kita kenal seperti papaya berbuah besar, tak berbiji, dan rasanya
manis; kedelai muria yang mempunyai sifat berbentuk tanaman pendek,
tahan rebah, produksi lebih tinggi, umur lebih pendek, dan tahan terhadap
penyakit karat daun; jenis padi seperti otomita II dan otomita II yang
19
mempunyai sifat unggul berupa tahan terhadap hama wereng coklat hijau,
umur pendek, produksi lebih tinggi, dan rasa lebih enak.
c) Rekayasa genetik
Cara ini dapat dilakukan dengan
menambah gen tertentu sehingga
diperoleh bibit yang jauh lebih unggul.
Dengan demikian memperoleh
perpaduan gen yang dapat berupa lintas Gambar 18. Lematos (Lemon-
spesies, yang dikenal sebagai tanaman Tomato)
transgenik yang biasa mempunyai sifat
Sumber: www.yukepo.com
unggul.
Sebagai contoh, kita mengenal adanya beberapa tanaman transgenik,
seperti kapas bolgard (kapas Bt) yang tahan terhadap larva serangga
lepidoptera (ulat), gandu, dengan kandungan gizi yang tinggi, kedelai dan
jagung yang mengandung vaksin diarel hepatitis, tomat yang tahan lama
dan tidak mudah membusuk, dan masih banyak lagi.
2. Pemuliaan hewan dan sifat-sifat unggulnya
Pemuliaan hewan merupakan suatu kegiatan dalam peternakan atau
pemeliharaan hewan yang bertujuan untuk memperbaiki kualitas individu
maupun populas hewan yang bersangkutan untuk karakteristik yang
diinginkan manusia. Karena kebanyakan hewan yang dimuliakan adalah ternak.
Proses perkawinan hewan ini dapat kita lakukan dengan cara tradisional. Cara
tradisional merupakan suatu hibridisasi atau penyilangan, radiasi, dan rekayasa
genetik. Walaupun demikian namun teknik dan prosedur ini sangat berbeda,
karena teknik keduanya berbeda pula. Dalam pemuliaan hewan, diperlukan
dasar-dasar pengetahuan yang baik mengenai pemeliharaan, biologi
reproduksi, genetika, biostatistika, dan dalam perkembangan terkini, biologi
molekular serta bioinformatika. Metode klasik yang digunakan adalah
persilangan dan seleksi populasi yang dikenal sebagai penangkaran selektif.
Sifat-sifat unggul yag terdapat pada pemuliaan hewan adalah :
a) Tidak mudah terserang penyakit
b) Pemeliharaannya mudah
20
c) Pada jenis hewan pedaging, menghasilkan daging dengan mutu baik
d) Pada unggas petelur dihasilkan telur yang banyak dengan mutu baik
e) Umur pendek, tetapi cepat diperoleh hasil sehingga mengurangi biaya
pemeliharaan
f) Mudah dan cepat dikembangbiakkan
g) Dapat menyesuaikan dengan lingkungan yang tidak menguntungkan
Berikut beberapa macam contoh pemuliaan pada hewan:
a) Hibridisasi (kawin silang)
Proses perkawinan silang pada hewan dapat
dilakukan dengan cara tradisional yaitu dengan
menyatukan hewan jantan dan betina pada suatu
habitat/kandang tertentu dan inseminasi buatan,
yaitu dengan cara kawin suntik atau fertilisasi in
vitro. Melalui teknik kawin silang telah Gambar 19. Ayam Broiler
Sumber : omkicau.com
dihasilkan berbagai hewan unggul, seperti sapi brangus, domba Merino,
sapi Gertudi, ayam broiler, dan ayam petelur.
b) Teknik radiasi
Teknik ini dapat dilakukan dengan cara
radiasi sinar radioaktif dan sinar X, maka
terjadi mutasi pada makhluk hidup tak
terkecuali hewan. Karena mutasi yang terjadi
Gambar 20. Serangga jantan tidak selalu menguntungkan dan dapat
mandul menimbulkan makhluk yang tidak diinginkan,
maka teknik radiasi untuk mendapatkan bibit
Sumber: alamendah.org
unggul pada hewan relatif jarang dilakukan apalagi pada manusia. Teknik
radiasi ini dilakukan untuk mendapatkan jantan mandul pada serangga
hama. Cara mendapatkan jantan mandul pada serangga hama adalah
dengan jalan memberikan radiasi sejumlah besar pupa serangga hama
dengan menggunakan sinar X. Sehingga akan diperoleh serangga jantan
yang mandul.
21
c) Rekayasa genetika untuk menghasilkan bibit unggul pada hewan
Teknik rekayasa genetik sangat populer
dengan dihasilkannya hewan transgenik
yang telah memberi harapan baru, tetapi
sekaligus menimbulkan kecemasan terhadap
kemungkinan timbulnya dampak negatif Gambar 21. Hewan transgenik
yang tidak diinginkan. Prinsip dasar Sumber: detikbiologi.blogspot.com
rekayasa genetik adalah mengubah susunan genetika suatu individu
sehingga individu yang dihasilkan sesuai yang diharapkan.
Persilangan antarindividu yang memiliki sifat unggul mempunyai harapan
dihasilkan keturunan yang dapat mewarisi sifat unggul dari induk. Namun, ada
kelemahan dari persilangan antara individu dengan melihat sifat unggul dari sudut
fenotipnya, yaitu adanya kemungkinan muncul sifat yang tidak baik yang dibawa oleh
gen resesif. Biasanya, gen resesif muncul bila gen resesif dari induk bertemu.
E. Kelangsungan Makhluk Hidup
1. Adaptasi
Makhluk hidup umumnya memiliki kemampuan utuk menyesuaikan diri
terhadap perubahan lingkungan, agar dapat mempertahankan kelangsungan
hidupnya serta melestarikan keturunannya. Kemampuan mahluk hidup untuk
menyesuaikan diri terhadap lingkungan nya disebut adaptasi. Dalam biologi
Adaptasi adalah proses dimana suatu makhluk hidup menjadi lebih cocok
dengan lingkungannya. Istilah ini juga diterapkan pada hasil proses tersebut.
Dalam banyak organisme terdapat adaptasi struktural, fungsional, dan adaptasi
warna, dan pada hewan ada juga adaptasi dalam naluriah perilaku.
22
Terdapat tiga macam adaptasi yang di lakukan mahluk hidup, yaitu
adaptasi morfologi , pisiologi, dan tingkah laku.
a. Adaptasi Morfologi
Adaptasi morfologi adlah penyesuaian bentuk tubuh, struktur tubuh,
atau alat-alat tubuh organisme terhadap lingkungannya.
1) Adaptasi morfologi pada hewan
Mengapa bentuk paruh burung bermacam-macam? Bentuk paruh
burung bermacam-macam karena disesuaikan dengan jenis
makanannya. Burung koibri paruhnya susuai untuk menghisap
madu dari bunga. Burung pelikan paruhnya sesuai untuk
menangkap ikan. Burung elang paruhnya sesuai untuk mengoyak
daging mangsanya. Burung pelatuk paruhnya sesuai untuk memahat
batang pohon dan menangkap serangga di dalamnya. Selain pada
paruhnya, adaptasi pada burung juga dapat dilihat dari bentuk
kakinya.
a) Adaptasi pada paruh burung
Gambar 22.Burung pipit Gambar 223. burung pelatuk
Sumber:www.ganto.or.id Sumber:www.omkicau.com
Gambar 24.Elang Gambar 25. Bebek
Sumber:www.gambarbinatang.com Sumber:www.agenbebek.com
23
Keterangan :
Paruh burung pipit, bentuknya pendek tebal dan runcing
sesuai dengan jenis makanannya yaitu untuk memecah
biji-bijian dan tiga kaki ke depan satu ke belakang untuk
berjalan dan hinggap.
Paruh burung pelatuk, runcing agak panjang untuk
memahat kayu pohon untuk menangkap dan memakan
serangga di dalamnya. Kaki burung pelatuk mempunyai
dua jari ke depan dan dua jari ke belakang untuk
memanjat
Paruh burung elang, bentuknya runcing, agak panjang
dengan ujung agak membengkok sesuai dengan jenis
makanannya yang berupa daging. Kaki pada burung
elang, ukurannya pendek, cakar sangat kuat untuk
mencengkeram mangsa atau daging.
Paruh bebek, pada pangkalnya terdapat bentuk seperti
sisir, berguna untuk menyaring makanan dari air dan
lumpur dan kaki pada bebek berselaput di antara ruas
jarinya untuk berenang dan berjalan di tanah berlumpur.
b) Adaptasi pada mulut serangga
Gambar 26. Belalang Gambar 27 Lebah
Sumber:www.omkicau.com Sumber:www.memobee.co
m
Gambar 28.Nyamuk Gambar 29.Kupu-kupu
Sumber:www.ariecyberedan.blogspot.co Sumber:www.pixabay.com
m
24
Keterangan :
Tipe mulut penggigit, mempunyai rahang atas dan rahang
bawah yang kuat untuk menggigit, misalnya: lipas, jangkrik,
dan belalang.
Tipe mulut penghisap dan penjilat,memiliki bibir untuk
menjilat, misalnya: lebah madu dan lalat.
Tipe mulut penusuk dan penghisap, mempunyai rahang
yang runcing dan panjang untuk menusuk dan menghisap,
misalnya: nyamuk.
Tipe mulut penghisap, mempunyai alat penghisap seperti
belalai yang panjang dan dapat digulung sehingga dapat
menghisap madu yang terdapat jauh di dasar bunga,
misalnya kupu-kupu
2) Adaptasi morfologi pada tumbuhan
Berdasarkan tempat hidupnya, tumbuhan dibedakan menjadi :
a) Xerofit, yaitu tumbuhan yang menyesuaikan diri dengan
lingkungan yang kering, contohnya kaktus. Cara adaptasi
tumbuhan xerofit antara lain mempunyai daun berukuran kecil
atau bahkan tidak mempunyai daun (mengalami modifikasi
menjadi duri), batang dilapisi lapisan lilin yang terbal, dan
berakar panjang sehingga berjangkauan sangat luas.
b) Hidrofit, yaitu tumbuhan yang menyesuaikan diri dengan
lingkungan berair, contohnya teratai dan enceng gondok. Cara
adaptasi tumbuhan hidrofit yaitu berdaun lebar dan tipis serta
mempunyai banyak stomata.
c) Higrofit, yaitu tumbuhan yang menyeduaikan diri dengan
lingkungan lembab, contohnya tumbuhan paku, keladi dan
lumut.
25
Gambar 30. Kaktus Gambar 31. teratai
Sumber: www.commons.wikimedia.org Sumber:www.jamunusantara.com
Gambar 32. Enceng gondok Gambar 33. keladi
Sumber:www.ksdasulsel.org Sumber:www.cicie.wordpress.com
b. Adaptasi Fisiologi
Adaptasi fisiologi adalah penyesuaian fungsi alat-alat tubuh organisme
terhadap lingkungannya. Adaptasi fisiologi sulit di amati karena
adaptasi fisiologi menyangkut fungsi alat-alat tubuh yang umum nya
terletak di bagian dalam tubuh.
1) Adaptasi fisiologi pada hewan
Berdasarkan jenis makanannya, hewan dapat dibedakan menjadi
karnivora (pemakan daging), herbivore (pemakan tumbuhan), serta
omnivore(pemakan daging dan tuimbuhan). Penyesuaian hewan-
hewan tersebut terhadap jenis makanannya, antara terdapat pada
ukuran (panjang) usus dan enzim pencernaan yang berbeda. Untuk
mencerna tumbuhan yang umumnya mempunyai sel-sel dengan
dinding sel yang keras, rata-rata usus herbivore lebih panjang dari
pada usus karnivora.
Adaptasi fisiologi tidak mudah diamati seperti pada adaptasi
morfologi, karena menyangkut fungsi alatalat tubuh dan proses
kimia yang terjadi di dalam tubuh. Macam-macam adaptasi fisiologi:
a) Hewan ruminantia, misalnya sapi, kambing, kerbau. Makanan
hewan tersebut adalah rumputrumputan, di dalam saluran
26
pencernaannya terdapat enzim selulase, enzim ini berfungsi
untuk mencerna selulose yang menyusun dinding sel tumbuhan,
dengan enzim selulase maka makanan menjadi lebih mudah
dicerna.
b) Teredo navalis, adalah mollusca yang biasa hidup pada kayu
galangan kapal, kayu tiang-tiang pelabuhan. Mollusca ini dapat
merusak kayu karena makanannya berupa kayu. Di dalam
saluran pencernaan Teredo terdapat enzim selulase untuk
membantu menguraikan selulose yang ada pada kayu yang
menjadi makanannya.
c) Ikan yang hidup di air laut, yang mempunyai tekanan osmosis
lebih rendah dari tekanan osmosis air laut. Agar ikan tidak mati
kekeringan karena air di dalam sel tubuh ikan akan tertarik oleh
air laut maka ikan yang hidup di air laut banyak minum dan
sedikit mengeluarkan urine, dan urine yang dikeluarkan pun
pekat. Sedangkan kelebihan garam yang turut terminum akan
dikeluarkan lagi ke dalam air laut melalui insang secara aktif.
d) Ikan yang hidup di air tawar, mempunyai tekanan osmosis lebih
tinggi dari tekanan osmosis air tawar, keadaan demikian
menyebabkan air akan masuk secara osmosis ke dalam tubuh
ikan. Supaya ikan tidak kelebihan air atau kembung maka cara
adaptasi dengan sedikit minum air dan banyak mengeluarkan
urine dan menggunakan insangnya secara aktif untuk mengikat
garam yang terlarut dalam air
2) Adaptasi fisiologi pada tumbuhan
Contoh adaptasi pada tumbuhan antara lain:
a) Tumbuhan yang penyerbukannya dibantu oleh serangga
mempunyai bunga yang berbau khas.
b) Tumbuhan tertentu menghasilkan zat khusus yang dapat
menghambat pertumbuhan tumbuhan lain atau melindungi diri
terhadap hewan herbivora. Misalnya semak azalea di Jepang
menghasilkan bahan kimia beracun.
27
3) Adaptasi fisiologi pada manusia
Adaptasi fisiologi yang dilakukan manusia antara lain :
a) Jumlah sel darah merah orang yang tinggal di pegunungan lebih
banyak jika dibandingkan dengan orang yang tinggal di pantai
atau dataran rendah.
b) Ukuran jantung para atlet rata-rata lebih besar dari ukuran
jantung orang secara umum.
c) Pada saat udara dingin, orang-orang cenderung lebih banyak
mengeluarkan urine.
c. Adaptasi Tingkah Laku
Adaptasi tingkah laku adalah penyesuaian organisme terhadap
lingkungan dalam bentuk tingkah laku. Jenis adaptasi ini mudah untuk
diamati.
1) Adaptasi tingkah laku pada hewan
Adaptasi tingkah laku yang dilakukan hewan, antara lain:
a) Bunglon melakukan mimikri, yaitu mengubah-ubah warna
kulitnya sesuai dengan warna lingkungan/tempat hinggapnya.
Dengan mengubah warna kulitnya sesuai dengan lingkungannya,
bunglon terlindung dari pemangsanya sekaligus tersamar dari
hewan yang akan dimangsanya. Dengan demikian, bunglon dapat
terhindar dari bahaya, dan sekaligus lebih mudah menangkap
mangsanya.
b) Cumi-cumi mengeluarkan tinta/cairan hitam ketika ada bahaya
yang mengancamnya. Cumi-cumi juga mampu mengubah-ubah
warna kulitnya sesuai dengan warna lingkungannya.
c) Secara berkala, paus dan lumba-lumba muncul di permukaan air
untuk menghirup udara dan menyemprotkan air. Paus
melakukan tindakan demikian karena alat pernafasannya berupa
paru-paru yang tidak dapat dimanfaatkan oksigen yang terlarut
di dalam air.
d) Dalam keadaan bahaya, cecak melakukan autotoomi, yaitu
memutuskan ekornya. Ekor cecak yang terputus tetap dapat
28
bergerak sehingga perhatian pemangsanya beralih pada ekor
tersebut dan cecak dapat menyelamatkan diri.
e) Rayap merupakan hewan yang menghancurkan kayu. Bagaimana
caranya rayap menghancurkan kayu? Di dalam usus rayap
terdapat hewan Protozoa, yaitu Flagellata yang menghasilkan
enzim selulase yang dapat membantu rayap mencerna kayu.
Secara periodik kulit rayap akan mengelupas, pada saat
mengelupas, usus bagian belakang yang ada Flagellatanya ikut
terkelupas. Untuk mendapatkan Flagellatanya kembali maka
rayap memakan kembali kulitnya yang mengelupas.
Gambar 34. Rayap Gambar 35. Lumba-lumba
Sumber:www.arthakirana.com Sumber:www.waspjars.tumblr.com
2) Adaptasi tingkah laku pada tumbuhan
Adaptasi tingkah laku yang di hasilkan oleh tumbuhan, antara lain:
a) Pada saat lingkungan dalam keadaan kering, tumbuhan yang
termasuk suku jahe-jahean, akan mematikan sebagian tubuhnya
yang tumbuh di permukaan tanah.
b) Pada musim kemarau, tumbuhan tropofit, misalnya pohon jati
dan randu, menggugurkan daunnya. Beberapa contoh tumbuhan
beradaptasi dengan cara yang berbeda-beda, misalnya: pohon
cemara, teratai, putri malu, dan lain-lain
Pohon cemara
Pohon cemara mempunyai bentuk daun yang runcing.
Daunnya yang runcing berguna untuk mebgurangi
penguapan. Bentuk daun tersebut merupakan adaptasi
pohon cemara terhadap lingkungan yang panas.
29
Tumbuhan teratai
Teratai merupakan tumbuhan yang
hidup di permukaan air. Tumbuhan
teratai mempunyai bentuk daun yang
lebar dan tipis. Daunnya ada yang Gambar 36. Teratai
lebar ada juga yang tipis. Bentuk daun Sumber:commons.wikime
tersebut merupakan bentuk adaptasi
dia.org
teratai terhadap tempat hidupnya.
Tumbuhan putri malu
Apakah kamu pernah melihat
tumbuhan putri malu? Tumbuhan
putri malu banyak dijumpai tumbuh
di tepi jalan. Tumbuhan putri maly
Gambar 37. Putri malu mempunyai ciri khusus pada daunnya.
Sumber:www.jamunusant Daun tumbuhan putri malu akan
mengatup apabila tersentuh sesuatu.
ara.com
Hal ini menunjukkan bahwa putri malu beradaptasi
terhadap rangsang sentuhan.
Kaktus
Kaktus merupakan tanaman yang
hidup di daerah panas. Batang
kaktus tebal dan berlapis lilin.
Batang kaktus yang tebal berfungsi Gambar 38. Kaktus
sebagai tempat persediaan air. Sumber :
Seluruh permukaan batang kaktus
www.rumahku.com
tertutup oleh duri. Duri tersebut
berguna sebagai pelindung diri
Kantong semar
Kantung semar adalah tanaman pemakan serangga atau
disebut insektivora.Pada waktu tertentu, bunga kantung
semar mengeluarkan bau menyengat. Bau tersebut berguna
untuk menarik serangga.
30
Tanaman kantung semar
mempunyai cairan khusus yang ada
di dalam kantung. Cairan tersebut
untuk mencerna serangga yang
Gambar 39. Kantung Semar terjebak. Hal ini menunjukkan
Sumber : bahwa tanaman kantung semar
beradaptasi untuk memperoleh
http://tumbuh.wordpress.c makanan.
om
Tumbuhan bakau
Tumbuhan ini hidup di pinggiran pantai.
Tumbuhan bakau memiliki akar tunjang
untuk menopang tubuhnya agar tetap
kokoh. Akar tunjang merupakan bentuk Gambar 40.
adaptasi tumbuhan bakau terhadap Tumbuhan Bakau
lingkungan pantai Sumber : matoa.org
2. Seleksi Alam
Seleksi alam adalah kemampuan alam untuk menyaring terhadap semua
organisme yang hidup di dalamnya, dimana hanya organisme yang mampu
menyesuaikan diri terhadap lingkungannya yang akan selamat, sedangkan yang
tidak mampu menyesuaikan diri akan mati atau punah.
a. Punahnya Spesies Tertentu
Karena adanya seleksi alam maka individu yang tidak mampu menyesuaikan
diri dengan lingkungan akan mati dan akhirnya punah. Berikut beberapa
contoh organisme yang hampir punah atau punah karena terseleksi oleh
alam, yaitu:
1) Burung puyuh liar semakin punah
Hal ini disebabkan lingkungan hidup burung puyuh di daerah bebatuan
dan bidang tanah yang bergumpal-gumpal semakin langka. Pada
lingkungan seperti itulah burung puyuh liar akan lebih sesuai, sehingga
sulit ditangkap pemangsanya. Karena lingkungan yang demikian sudah
kian langka maka jumlah burung puyuh pun menjadi langka juga.
31
2) Punahnya dinosaurus kurang lebih 65 juta tahun yang lalu secara
bersamaan
Menurut pendapat para ahli, kepunahan dinosaurus disebabkan karena
jatuhnya meteorit raksasa ke bumi, yang menghamburkan awan debu
sehingga menghalangi masuknya sinar matahari. Tanpa adanya sinar
matahari maka tumbuhan akan mati, demikian pula dinosaurus pemakan
tumbuhan yang kemudian diikuti dinosaurus pemakan daging.
b. Terbentuknya Spesies Baru
Setiap spesies selalu berusaha beradaptasi dengan lingkungan hidupnya.
adaptasi ini berlangsung sedikit demi sedikit menuju ke arah yang semakin
sesuai dengan lingkungan hidupnya dan perubahan yang sedikit demi sedikit
ini berlangsung dalam waktu yang sangat lama dan diturunkan dari generasi
ke generasi, sehingga tidak mustahil kalau akhirnya dijumpai spesies yang
menyimpang dari spesies nenek moyangnya. Dengan demikian adanya
seleksi alam dan adaptasi menyebabkan terjadinya perubahan jenis makhluk
hidup dari generasi ke generasi. Jika proses tersebut berlangsung dalam
waktu yang lama, maka perubahan tersebut dapat mengarah kepada
terbentuknya spesies baru. Peristiwa ini disebut evolusi. Evolusi adalah
suatu proses perubahan makhluk hidup yang terjadi secara perlahan-lahan
dalam jangka waktu yang sangat lama sehingga menimbulkan spesies baru.
Tokoh evolusi yang sangat terkenal adalah Charles Robert Darwin, Ia
berpendapat bahwa:
1) Spesies yang hidup sekarang bersal dari spesies yang hidup di masa
silam.
2) Evolusi terjadi karena seleksi alam. Pendapat ini didukung
pengamatnnya tentang macam-macam burung Finch yang hidup di
kepulauan Galapagos.
Darwin menemukan kurang lebih 13 spesies burung Finch yang hubungan
kekerabatannya sangat dekat, perbedaan yang paling menyolok di antara
spesies-spesies itu adalah pada paruhnya, yang diadaptasi untuk jenis
makanan tertentu. Burung-burung ini mempunyai paruh yang bentuk dan
32
ukurannya berbeda-beda,tampaknya burung-burung ini ada hubungannya
dengan burung di Amerika Selatan.
Menurut Darwin, bahwa nenek moyang burung Finch di kepulauan
Galapagos berasal dari Amerika Selatan. Oleh karena suatu hal burung-
burung Finch harus berpindah ke kepulauan Galapagos. Di kepulauan
Galapagos burung Finch tersebut berpencar dalam berbagai lingkungan yang
berbedabeda akibatnya burung-burung tersebut harus menyesuaikan diri
terhadap lingkungannya masingmasing, adaptasi ini terjadi turun temurun
dan akhirnya dihasilkan variasi burung Finch yang banyak.
Gambar 41. Burung Finch Gambar 42. Burung Finch Gambar 43. Burung Finch
pemakan biji pemakan serangga pelatuk
Sumber : dewi Ganawati, dkk
1) Burung finch darat besar (Geospiza magnirostris) memiliki paruh besar
yang diadaptasikan untuk memecah biji-bijian.
2) Burung finch pohon yang berukuran kecil (Camarhynus parvulus)
menggunakan paruhnya untuk memakan serangga.
3) Burung Finch pelatuk (Camarhynus pallidus) menggunakan daun
kaktus/ranting kecil sebagai alat untuk menyelidiki kehadiran rayap dan
serangga pelubang kayu lainnya.
33
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2010. Kelangsungan Makhluk Hidup. Diakses dari
http://plassanet.blogspot.com/2010/09/kelangsungan-makhluk-hidup-materi-
ipa.html .
Anonim. 2012. Pemuliaan Tanaman dan Hewan. Diakses dari
http://staff.unila.ac.id/files/2012/09/Pemuliaan-Tanaman-dan-Hewan.pdf .
Anonim. 2013. Seleksi Alam. Diakses dari
http://www.academia.edu/6274831/SELEKSI_ALAM_FIX
Campbell, N.A. 2012. Biologi Edisi 8. Jakarta: Erlangga
Dewi Ginawati, dkk. 2008. Pembelajaran Ilmu Pengetahuan Alam Terpadu & Kontekstual
IX. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Diana Puspita, dkk. 2009. Alam Sekitar IPA Terpadu. Jakarta: Pusat Perbukuan
Departemen Pendidikan Nasional.
Nenden Fauziah, dkk. 2009. Ilmu Pengetahuan Alam untuk Siswa SMP/MTs Kelas IX.
Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Nur Kuswanti, dkk. 2008. Contextual Teaching and Learning Ilmu Pengetahuan Alam
Sekolah Menengah Pertama Kelas IX. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen
Pendidikan Nasional.
Sukis Wariyono, dkk. 2008. Mari Belajar Ilmu Alam Sekitar Panduan Belajar IPA Terpadu
untuk Kelas IX SMP/MTs. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan
Nasional.
Wasis, dkk. 2009. Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas IX. Jakarta: Pusat
Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
34