Dokumen tersebut membahas tentang aplikasi hukum Mendel dalam genetika menggunakan pendekatan kombinatorik. Secara khusus dijelaskan tentang penggunaan kombinatorik untuk menghitung jumlah gamet, peluang munculnya genotipe pada persilangan monohibrid dan poligen, serta memperkirakan peluang kemunculan suatu hasil persilangan.
1 of 19
Downloaded 110 times
More Related Content
Pengaplikasian kombinatorial pada hukum mendel(seminar mtk)
2. Ilmu pewarisan atau genetika sudah pernah kita
peroleh dalam ilmu biologi di jenjang pendidikan SMA.
Orang tua dari anak menurunkan sifatnya, baik fisik
maupun watak, baik sepenuhnya ataupun sebagian. Hal
ini sesuai dengan prinsip pewarisan sifat dan bisa
dijelaskan secara ilmiah. Ilmu genetika ini seringkali
dipakai oleh para peternak untuk menghasilkan varian
yang baik atau tidak cacat. Selain itu, ilmu ini juga
digunakan untuk menghasilkan varian baru yang lebih
bermutu dan punya daya tahan yang baik. Selain itu
ilmu genetika dan diskrit digabungkan untuk mengatur
pemasangan indukan, perencanaan untuk variasi
keturunan, penempatan ruang, dll dengan menyesuaikan
sifat dari yang diternak untuk membuat varian yang
baik.
3. Matematika Diskrit merupakan cabang
matematika yang mempelajari tentang obyek-obyek
diskrit. Diskrit itu sendiri adalah sejumlah berhingga
elemen yang berbeda atau elemen-elemen yang tidak
bersambungan. Salah satu contoh penggunaan
Matematika Diskrit adalah dalam penemuan salah satu
hukum dasar dalam studi genetika pada ilmu Biologi,
yaitu Hukum Mendel. Hukum Mendel adalah salah satu
hukum terpenting dalam perkembangan ilmu genetika
di dunia. Disini akan dibahas mengenai penggunaan
ilmu Kombinatorial dalam Matematika Diskrit pada
Hukum Mendel, yaitu pencarian jumlah gamet,
perhitungan dalam poligen, dan perhitungan mengenai
peluang kemunculan suatu genotipe tertentu.
4. A. Kombinatorial
Kombinatorial (combinatoric) adalah cabang
matematika untuk menghitung jumlah penyusunan
objek-objek dalam himpunannya.. Dua kaidah dasar
yang digunakan dalam menghitung pengaturan objek
dalam kombinatorial adalah kaidah perkalian dan kaidah
penjumlahan. Metode dalam mencacah dapat dilakukan
dengan berbagai cara, diantaranya adalah dengan aturan
pengisian tempat kosong (filling slots), permutasi, dan
kombinasi. Namun pada makalah ini akan digunakan
teori kombinasi dan teori peluang dalam suatu kejadian.
7. B. Hukum Pewarisan Mendel
Hukum ini didapat dari hasil penelitian Gregor Johann
Mendel, seorang biarawan Austria. Hukum Mendel
terdiri dari dua bagian :
1. Hukum Pertama Mendel (hukum pemisahan atau
segregation)
Isi dari hukum segregasi :
Pada waktu berlangsung pembentukan gamet, setiap
pasang gen akan disegregasi ke dalam masing-
masing gamet yang terbentuk.
8. 2. Hukum Kedua Mendel (hukum berpasangan secara
bebas atau independent assortment)
Isi dari hukum pasangan bebas :
Segregasi suatu pasangan gen tidak bergantung
kepada segregasi pasangan gen lainnya, sehingga di
dalam gamet-gamet yang terbentuk akan terjadi
pemilihan kombinasi gen-gen secara bebas.
9. C. Aplikasi Hukum Mendel
Monohibrid
Persilangan monohibrid adalah persilangan antara satu
gen yang mewakili satu sifat. Contoh persilangan
monohybrid sebuah tanaman tinggi (DD) dengan
tanaman pendek (dd).
P : Tinggi x Pendek
Gamet : DD dd
F1 : Tinggi Dd
Menyerbuk Sendiri (Dd x Dd)
10. F2
D d
D DD (Tinggi) Dd (Tinggi)
d Dd (Tinggi) Dd (Tinggi)
Tinggi (D) : Pendek (dd) = 3 : 1
DD : Dd : dd = 1 : 2 : 1
11. Dihibrid
Persilangan dihibrid adalah persilangan antara satu gen
yang mewakili satu sifat. Contoh persilangan tanaman
berbiji kuning halus (GGWW) dengan tanaman berbiji
hijau keriput (ggww).
12. D. Kombinatorial dalam Persilangan Mendel
a) Mencari banyaknya gamet pada individu dan
menentukan banyak genotipe hasil persilangan.
Misalkan ada tiga individu yang memiliki gen
masingmasing AA, Aa, dan aa. Gamet yang terbentuk
dapat dilihat pada gambar.
1 gamet
2 gamet
1 gamet
13. Contoh kedua, ada 2 individu yang memiliki gen
AABB, AaBb, dan aaBb. Gamet yang terbentuk dapat
dilihat pada gambar.
1 gamet
4 gamet
2 gamet
14. Dari 2 contoh di atas, dapat dilihat bahwa banyaknya
gamet total suatu individu adalah hasil perkalian dari
gamet gen pertama dengan gamet gen kedua. Hal
tersebut sesuai dengan kaidah perkalian. Karena
masing-masing gen hanya memiliki maksimal 2 alel,
maka perhitungan gamet dapat dirumuskan menjadi 2n,
dimana n adalah banyaknya pasangan gen yang
heterozigot.
15. b). Peluang munculnya Genotipe dalam Poligen
Poligen adalah suatu seri gen ganda yang menentukan suatu
sifat individu. Dalam hal ini, pewarisan sifat dikendalikan
oleh lebih dari satu gen pada lokus yang berbeda dalam
kromosom yang sama atau berlainan. Contoh poligen
misalnya pada kasus penurunan warna kulit manusia.
Misalkan perkawinan pria dan wanita menghasilkan
keturunan 1 warna kulit hitam (4 gen dominan), 4 warna
kulit cokelat tua (3 gen dominan), 6 warna kulit cokelat
muda (2 gen dominan), 4 warna kulit krem (1 gen dominan)
dan 1 warna kulit putih (tidak ada gen dominan). Jika
mereka menginginkan anak dengan warna kulit krem, maka
kemungkinan genotipenya dapat dihitung menggunakan
kombinasi sebagai berikut:
17. c). Memperkirakan peluang kemunculan suatu genotipe
Dari hasil persilangan monohibrid tanaman tinggi dan
pendek sebelumnya, dapat dihitung peluang dari
masingmasing hasil keturunan. Peluang tanaman tinggi
yang dihasilkan :
p(D)= 3/4
Peluang tanaman pendek yang dihasilkan :
p(dd)=1/4
Misalkan seseorang ingin menanam 5 pohon pada
ladangnya. Jika dua kejadian dilakukan bersama-sama
dan diketahui peluang masing-masing kejadian adalah p
dan q , dan jika kejadian tersebut dilakukan sebanyak n
kali, maka persebaran peluangnya adalah (p+q)n.
#15: Dari hasil persilangan monohibrid tanaman tinggi dan pendek sebelumnya, dapat dihitung peluang dari masingmasing hasil keturunan. Peluang tanaman tinggi yang dihasilkan :=34Peluang tanaman pendek yang dihasilkan :=Dari hasil persilangan monohibrid tanaman tinggi dan pendek sebelumnya, dapat dihitung peluang dari masingmasing hasil keturunan. Peluang tanaman tinggi yang dihasilkan :()= 3/4Peluang tanaman pendek yang dihasilkan :()=/