PERSILANGAN MENURUT HUKUM "MENDEL"

1. Konsep persilangan monohidrid

Persilangan monohibrid adalah persilangan antara dua individu dengan hanya fokus pada sebuah sifat yang berbeda dari  sebuah karakter pada tanaman sejenis. Persilangan ini sering dikenal dengan persilangan satu sifat beda.

2. Konsep Kenampakan karakter sebuah individu dipengaruhi oleh susunan basa nitogen di dalam kromosom. Di dalam kromosom terdapat segmen-segmen DNA yang berisi informasi yang akan diwariskan kepada keturunannya, segmen DNA dalam kromosom ini disebut dengan gen. Jadi gen adalah sesuatu yang mempengaruhi kenampakan sebuah karakter.
3. Konsep mengenai Kromosom selalu berpasangan, kromosom pasangannya disebut dengan kromosom homolog. oleh karena itu keberadaan gen yang mempengaruhi karakter yang sama dapat dijumpai pada di kromosom homolognya. Hanya saja pengaruhnya bisa sama ataupun berbeda.

Sebagai contoh Anda tentunya mengetahui bahwa sifat warna pada karakter iris bermacam-macam. ada yang warna biru ada juga yang warna hitam. topik pembicaraannya hanya sebatas pada iris saja sedangkan sifatnya adalah merah dan hitam. Jadi di sini saya menggunakan sebuah karakter saja yaitu iris dengan sifatnya yaitu warna iris. Iris bisa bermacam-macam karena di bawah pengaruh dari alel yang memiliki pengaruh yang berbeda terhadap iris.

4a. Anda juga harus menguasai Hukum Mendel I. Hukum ini dikenal dengan hukum segregasi tentang hukum pemisahan alel. Hukum Mendel I  mengatakan bahwa proses pembentukan gamet yang membawa karakter  dan sifat berpisah secara bebas. Dalam bahasa inggris Hukum Mendel I dikenal dengan istilah the law of segregation.
4b. Anda juga harus menguasai hukum Mendel II yaitu hukum penyusunan alel terjadi secara bebas. Artinya pada proses perkawinan setiap gametnya akan berpasngan dengan alelnya terjadi secara bebas untuk menyusun alel yang baru.
Selain konsep-konsep di atas Anda harus menguasai dengan baik istilah berikut ini:

1. Alel –> pasangan gen pada kromosom homolog yang memberikan sifat yang berbeda atau sama pada suatu karakter.

2. Gamet –> sel kelamin

3. Genotip –> gen yang mempengaruhi karakter

4. Fenotip –> hasil ekspresi gen yang dapat ditangkap dengan panca indera manusia. atau dengan kata lain adalah kenampakan morfologi yang dapat diamati.

5. Parental –> induk yang akan dikawinkan atau disilangkan atau hibridisasi.

6. Filial –> hasil dari proses perkawinan/persilangan/hibridisasi.

• F1 = keturunan I
• F2 =Keturunan II
• Fn = keturunan ke-n

7. Sifat dominan –> sifat alel yang pengaruhnya sangat kuat pada sebuah karakter

8. Sifat resesif –> sifat alel yang pengaruhnya dikalahkan oleh sifat dominan

9. Homozigot –> alel dengan sifat yang sama

10 . Heterozigot –> alel dengan sifat yang berbeda

Setelah Anda pahami dengan baik konsep dan istilah di atas mari kita pelajari mengenai persilangan monohidbrid. Untuk itu sebaiknya kita pelajari apa yang telah dilakukan oleh bapak Genetika kita yaitu Gregor Mendel. GM adalah seorang biarawan yang melakukan penelitian disebuah kebun. Penelitian yang dilakukannya adalah persilangan pada tanaman Pisum sativum (kacang kapri). Dari penelitiannya itu disilangan antara tanaman yang memiliki :

• biji (bulat dan keriput),
• warna kulit biji (kuning dan hijau)
• warna bunga (ungu dan putih)
• tinggi tanaman ( tinggi danpendek)       ……. (karakter yang ditulis di sini hanya sebagian saja dari karakter yang diteliti oleh Mendel, masih ada karakter yang lain)

gambar 1. 7 karakter yang diteliti Mendel

Pada persilangan pertama dihasilkan semua karakter anakan(F1) 100%bulat, kuning, ungu dan tinggi. Bisa disimpulkan sifat-sifat tersebut mendominasi dibandingkan sifat lainnya. Akan tetapi pada keturunan kedua diperoleh hasil yang berbeda untuk setiap karakternya menghasilkan perbandingan dominan : resesif adalah 3:1
Hal ini berarti dalam keturunan pertama (F1) pada kromosomnya membawa 2 sifat yang berbeda pada masing-masing alel-nya. Artinya Individu induknya (parental) masing-masing hanya terdiri dari alel yang membawa sifat yang sama. Jantan membawa sifat dominan dan individu betina membawa sifat karakter resesif ataupun sebaliknya. Jadi ketika sesama F1 dikawinkan akan memunculkan karakter yang bersifat resesif. Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikut.

gambar 2. persilangan monohibrid dengan menggunakan karakter tinggi tanaman

Perhatikan di gambar 2 untuk bagian generasi parental. Pada gambar tersebut terlihat dua individu yang disilangkan, masing-masing bersifat homozigot. Satu tanaman homozigot resesif (tt)sedangkan tanaman yang lain homozigot dominan (TT).
Sebagai akibatnya setiap individu akan mengalami meiosis dan akan menghasilkan 1 macam gamet. Homozigot dominan akan menghasilkan gamet tinggi dominan (T), sedangkan individu yang lain akan menghasilkan gamet pendek resesif (t). dan ketika terjadi persilangan gamet jantan dan gamet betina akan bertemu dan menghasilkan individu dengan gamet Tt. Artinya individu baru ini akan memiliki kenampakan tanaan tinggi.  Contoh ini dapat digunakan untuk menjelaskan mengenai genotip dan fenotip . sifat tinggi adalah fenotip,sedangkan  Tt adalah genotip.
Pada persilangan berikutnya saya akan menjelasan mengenai hukum Mendel I. perhatikan persilangan ke-2. Pada persilangan kedua dilakukan persilangan antara F1 dengan F1 yang lain. Artinya tanaman tinggi dengan genotip Tt disilangkan dengan tanaman tinggi yang bergenotipTt juga. Kembali kita ingat Hukum Mendel I yaitu bahwa alel akan berpisah secara bebas. Artinya Alel pada setiap individu yang akan disilangkan dengan komposisi Tt (membawa sifat tinggi dan rendah) akan memisah pada waktu proses meiosis menjadi T dan t.

gambar 3. Skema pemisahan alel/pembentukan kemungkinan gamet (hukum Mendel I-4 keterangan dengan 4 bola putih); penyusunan alel kembali (Hukum Mendel II-keterangan dengan 4 bola warna merah)

Kemudian setelah terbentuk gamet (hukum Mendel I) kita akan melanjutkan ke hukum Mendel II yaitu hukum penyusunan alel terjadi secara bebas. T dan t dari individu jantan akan bertemu dengan T dan t dari individu betina. proses penyusunan alelnya terjadi secara bebas.
Jadi pada akhir pembuahan bisa dihasilkan individu dengan karakter genotip TT, Tt dan tt. Hanya saja nilai kemungkinannya atau persentasenya saja yang berbeda. Untuk spesies yang menghasilkan keturunan yang banyak dalam sekali perkawinan maka digunakan persentase sedangkan jika spesiesnya manusia yang umumnya menghasilkan sati individu dalam setiap perkawinannya maka digunakan istilah kemungkinan.
Pada contoh gambar diatas maka kemungkinan yang terjadi dari hasil perkawinan untuk genotip TT adalah 1 diantara 4, Tt adalah 2 diantara 4, tt 1 diantara 4. darihasil perkawinan dihasilkan persentase :

• genotip TT adalah 1/4 x 100% = 25% (tanaman tinggi homozigot)
• genotip Tt adalah 2/4 x 100% = 50% (tanaman tinggi heterozigot)
• genotip tt adalah 1/4 x 100% = 25% (tanaman rendah)

Sedangkan fenotipnya adalah TT dan TT akan menghasilkan tanaman tinggi dan tt akan menghasikan tanaman pendek. Dari penjelasan di atas dapat diketahui bahwa tanaman tinggi memiliki dua genotip yaitu dalam bentuk homozigot dominan dan dalam bentuk heterozigot sedangkan tanaman pendek hanya ada dalam 1 bentuk homozigot resesif. Jadi perbandiingan fenotipnya adalah 3 tanaman tinggi dan 1 tanaman pendek. atau dapat disajikan tanaman tinggi : tanaman pendek = 3:1
Demikianlah penjelasan mengenai konsep-konsep dalam memahami hukum mendel . Untuk memahami lebih lanjut, silahkan ikuti uraiannya pada persilangan dihibrid pada postingan berikutnya.

IPA CERIA

PASANG SURUT AIR LAUT

Untuk apa data pasang surut

Pengetahuan tentang pasang surut sangat diperlukan dalam transportasi laut, kegiatan di pelabuhan, pembangunan di daerah pesisir pantai, dan lain-lain.

Mengingat pentingnya pengetahuan tentang pasang surut terutama bagi yang tertarik mempelajari masalah pantai dan estuari, maka akan dicoba dijelaskan tentang pengertian pasang surut itu sendiri.

Pengertian Pasang Surut

Pasang surut laut merupakan suatu fenomena pergerakan naik turunnya permukaan air laut secara berkala yang diakibatkan oleh kombinasi gaya gravitasi dan gaya tarik menarik dari benda-benda astronomi terutama oleh matahari, bumi dan bulan. Pengaruh benda angkasa lainnya dapat diabaikan karena jaraknya lebih jauh atau ukurannya lebih kecil.

Faktor non astronomi yang mempengaruhi pasut terutama di perairan semi tertutup seperti teluk adalah bentuk garis pantai dan topografi dasar perairan.

Puncak gelombang disebut pasang tinggi dan lembah gelombang disebut pasang rendah.

Perbedaan vertikal antara pasang tinggi dan pasang rendah disebut rentang pasang surut (tidal range).

Periode pasang surut adalah waktu antara puncak atau lembah gelombang ke puncak atau lembah gelombang berikutnya. Harga periode pasang surut bervariasi antara 12 jam 25 menit hingga 24 jam 50 menit.

Pasang purnama (spring tide) terjadi ketika bumi, bulan dan matahari berada dalam suatu garis lurus. Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang sangat tinggi dan pasang rendah yang sangat rendah. Pasang surut purnama ini terjadi pada saat bulan baru dan bulan purnama.

Pasang perbani (neap tide) terjadi ketika bumi, bulan dan matahari membentuk sudut tegak lurus. Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang rendah dan pasang rendah yang tinggi. Pasang surut perbani ini terjadi pasa saat bulan 1/4 dan 3/4.

Gambar. Spring Tide dan Neap Tide

Tipe pasut ditentukan oleh frekuensi air pasang dengan surut setiap harinya. Hal ini disebabkan karena perbedaan respon setiap lokasi terhadap gaya pembangkit pasang surut. Jika suatu perairan mengalami satu kali pasang dan satu kali surut dalam satu hari, maka kawasan tersebut dikatakan bertipe pasut harian tunggal (diurnal tides), namun jika terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam sehari, maka tipe pasutnya disebut tipe harian ganda (semidiurnal tides). Tipe pasut lainnya merupakan peralihan antara tipe tunggal dan ganda disebut dengan tipe campuran (mixed tides) dan tipe pasut ini digolongkan menjadi dua bagian yaitu tipe campuran dominasi ganda dan tipe campuran dominasi tunggal.

Selain dengan melihat data pasang surut yang diplot dalam bentuk grafik (tentunya susah jika datanya banyak ya…), tipe pasang surut juga dapat ditentukkan berdasarkan bilangan Formzal (F) yang dinyatakan dalam bentuk:

F = [A(O1) + A(K1)]/[A(M2) + A(S2)]

dengan ketentuan :

• F ≤ 0.25      : Pasang surut tipe ganda (semidiurnal tides)
• 0,25<F≤1.5 : Pasang surut tipe campuran condong harian ganda (mixed mainly semidiurnal tides)
• 1.50<F≤3.0 : Pasang surut tipe campuran condong harian tunggal (mixed mainly diurnal tides)
• F > 3.0        : Pasang surut tipe tunggal (diurnal tides)

Dimana:

• F : bilangan Formzal
• AK_{1 :} amplitudo komponen pasang surut tunggal utama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan & matahari
• AO_{1 :} amplitudo komponen pasang surut tunggal utama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan
• AM_{2 :} amplitudo komponen pasang surut ganda utama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan
• AS_{2 :} amplitudo komponen pasang surut ganda utama yang disebabkan oleh gaya tarik matahari

Karena sifat pasang surut yang periodik, maka ia dapat diramalkan. Untuk meramalkan pasang surut, diperlukan data amplitudo dan beda fasa dari masing-masing komponen pembangkit pasang surut. Komponen-komponen utama pasang surut terdiri dari komponen tengah harian dan harian. Namun demikian, karena interaksinya dengan bentuk (morfologi) pantai dan superposisi antar gelombang pasang surut komponen utama, akan terbentuklah komponen-komponen pasang surut yang baru.

Pada buku peramalan pasang surut yang dikeluarkan oleh DISHIDROS dan BOKOSURTANAL tertulis nilai komponen pasut tersebut baik amplitudo maupun fase pada beberapa lokasi di perairan Indonesia. Nah dengan mengetahui amplitudo komponen tersebut, maka dapat dihitung kan nilai bilangan Formzal nya..so tipe pasutnya dapat ditentukan.

Nah mungkin sedikit bingung tentang apa itu komponen M2, S2, O1, K1, P1 , M4, MS4 dan lain-lain.. (saya akan coba jelaskan pada tulisan berikutnya… so sabar dulu ya..)

Daftar Istilah pada pasang surut

Mean Sea Level (MSL) atau Duduk Tengah adalah muka laut rata-rata pada suatu periode pengamatan yang panjang, sebaiknya selama 18,6 tahun.

Mean Tide Level (MTL) adalah rata-rata antara air tinggi dan air rendah pada suatu periode waktu.

Mean High Water (MHW) adalah tinggi air rata-rata pada semua pasang tinggi.

Mean Low Water (MLW) adalah tinggi air rata-rata pada semua surut rendah.

Mean Higher High Water (MHHW) adalah tinggi rata-rata pasang tertinggi dari dua air tinggi harian pada suatu periode waktu yang panjang. Jika hanya satu air tinggi terjadi pada satu hari, maka air tinggi tersebut diambil sebagai air tinggi terttinggi.

Mean Lower High Water (MLHW) adalah tinggi rata-rata air terendah dari dua air tinggi harian pada suatu periode waktu yang panjang. Hal ini tidak akan terjadi untuk pasut harian (diurnal).

Mean Higher Low Water (MHLW) adalah tinggi rata-rata air tertinggi dari dua air rendah harian pada suatu periode waktu yang panjang. Hal ini tidak akan terdapat pada pasut diurnal.

Mean Lower Low Water (MLLW) adalah tinggi rata-rata air terendah dari dua air rendah harian pada suatu periode waktu yang panjang. Jika hanya satu air rendah terjadi pada satu hari, maka harga air rendah tersebut diambil sebagai air rendah terendah.

Mean High Water Springs (MHWS) adalah tinggi rata-rata dari dua air tinggi berturut-turut selama periode pasang purnama, yaitu jika tunggang (range) pasut itu tertinggi.

Mean Low Water Springs (MLWS) adalah tinggi rata-rata yang diperoleh dari dua air rendah berturut-turut selama periode pasang purnama.

Mean High Water Neaps (MHWN) adalah tinggi rata-rata dari dua air tinggi berturut-turut selama periode pasut perbani (neap tides), yaitu jika tunggang (range) pasut paling kecil.

Mean Low Water Neaps (MLWN) adalah tinggi rata-rata yang dihitung dari dua air berturut-turut selama periode pasut perbani.

Highest Astronomical Tide (HAT)/Lowest Astronomical Tide (LAT) adalah permukaan laut tertinggi/terendah yang dapat diramalkan terjadi di bawah pengaruh keadaan meteorologis rata-rata dan kombinasi keadaan astronomi. Permukaan ini tidak akan dicapai pada setiap tahun. HAT dan LAT bukan permukaan laut yang ekstrim yang dapat terjadi, storm surges mungkin saja dapat menyebabkan muka laut yang lebih tinggi dan lebih rendah. Secara umum permukaan (level) di atas dapat dihitung dari peramalan satu tahun. Harga HAT dan LAT dihitung dari data beberapa tahun.

Mean Range (Tunggang Rata-rata) adalah perbedaan tinggi rata-rata antara MHW dan MLW.

Mean Spring Range adalah perbedaan tinggi antara MHWS dan MLWS.

Mean Neap Range adalah perbedaan tinggi antara MHWN dan MLWN.