buku ajar pt_bab_i_iii
TRANSCRIPT
i
BAB I - III
DAFTAR ISI
PRAKATA........................................................................................................................................1
BAB I.................................................................................................................................................2
PENDAHULUAN.............................................................................................................................2
Peranan dan Manfaat Pemuliaan Ternak................................................................................3Pengertian Pemuliaan Ternak..................................................................................................5Peranan Pemuliaan Ternak......................................................................................................7Manfaat Pemuliaan Ternak......................................................................................................9Metode Seleksi........................................................................................................................10Sistem perkawinan..................................................................................................................10Pembangunan Peternakan......................................................................................................14Kebijakan Pembangunan Peternakan (Pelita VII)...............................................................15Pokok-pokok pikiran aspek kebijakan umum dan operasional..............................................15Pemanfaatan Sistem Komputer di Bidang Pemuliaan Ternak...............................................19Peluang Pemanfaatan Sistem Komputer Di Indonesia..........................................................24Harapan untuk Masa Depan..................................................................................................26
BAB II.............................................................................................................................................27
HUBUNGAN GENETIKA DENGAN.........................................................................................27
PEMULIAAN TERNAK...............................................................................................................27
1. Proses mitosis dan meiosis................................................................................................272. Pewarisan sepasang gen , dengan atau tanpa adanya dominan.......................................273. Pewarisan dua pasang gen pada kromosom yang terpisah..............................................274. Dua pasangan gen pada kromosom yang sama................................................................285. Tiga gen berkaitan.............................................................................................................306. Penentuan sex....................................................................................................................317. Kaitan Sex..........................................................................................................................328. Analisis Hasil Percobaan Perkawinan atau Persilangan.................................................329. Beberapa Keistimewaan dan Kelainan Kromosom...........................................................3410. Kelainan -kelainan Kromosom.......................................................................................3411. Segregasi yang tidak biasa (Unusual segregation)........................................................3612. Multipel alil (Multiple alleles).........................................................................................3613. Mutasi (Mutation)............................................................................................................3714. Struktur materi genetik....................................................................................................3815. Kerja gen.........................................................................................................................4016. Epistasis dan interaksi gen..............................................................................................4417. Sifat yang dikontrol banyak gen.....................................................................................45
ii
BAB III............................................................................................................................................51
PENGGUNAAN STASTIKA DALAM........................................................................................51
PEMULIAAN TERNAK...............................................................................................................51
Pengertian yang Diperlukan..................................................................................................52Besaran-besaran statistika.....................................................................................................55Pengambilan contoh dari distribusi normal...........................................................................60Distribusi t..............................................................................................................................64Menghitung Koefisien Korelasi..............................................................................................67Menguji hipotesis untuk koefisien korelasi.............................................................................68Regresi Linier dan Multipel....................................................................................................68Membandingkan dua kelompok..............................................................................................70Uji t berpasangan (the Paired t Test).....................................................................................72Sidik Ragam (Analysis of Variance)......................................................................................74Model umum Sidik Ragam untuk Penggolongan tunggal......................................................78Penggunaan Sidik Ragam dalam Pemuliaan Ternak.............................................................80Rangkuman.............................................................................................................................84Path Coefficient Analysis.......................................................................................................89Prinsip I..................................................................................................................................90Prinsip II.................................................................................................................................9014.2 Hubungan antara kelompok..........................................................................................94
Permulaan Pedigree Breeding.....................................................................................................96
iii
PRAKATA
Buku Ajar Ilmu Pemuliaan Ternak yang disiapkan untuk Program Studi S1, dibuat berdasarkan dokumen matarei kuliah Ilmu Pemuliaan Ternak di Masey University New Zealamd dan materi kuliah Pemuliaan Ternak yang diberikan di Fakultas Peternakan Unsoed, yang disusun penulis.
Sistematika penulisan materi disusun sebagai berikit.Bab I PendahuluanBab II Hubungan Genetika dengan Pemuliaan TernakBab III Penggunaan Statistika dalam Pemuliaan TernakBab IV VariasiBab V Genetika PopulasiBab VI Heritabilitas dan RepitabilitasBab VII Mutu Genetik TernakBab VIII SeleksiBab IX Sistem PerkawinanBab X Sistem Pembibitan Ternak Ruminansia KecilBab XI Petunjuk Praktikum Pemuliaan Ternak
Buku Ajar Pemuliaan Ternak dalam bentuk FlipBook tersedia bagi yang membutuhkan, disiapkan dalam CD. Dapat dipesan lewat [email protected]. Kritik dan saran yang diberikan dapat sisampaikan lewat adjisoedarmo.com. Trimakasih
1
BAB I
PENDAHULUAN
Sejalan dengan tingkat kemajuan pembangunan maka kebutuhan manusia
terus meningkat. Pemenuhan kebutuhan pangan meliputi karbohidrat, lemak,
protein, mineral, vitamin dan hormon. Penelitian dan penerapan hasil penelitian
di berbagai bidang ilmu dan teknologi terus diupayakan dan dikembangkan agar
pemenuhan kebutuhan terwujud.
Di pihak lain manusia dalam usaha memenuhi kebutuhan hidupnya
berusaha memanfaatkan segala sistem yang ada di sekitarnya. Salah satu sistem
yang sangat penting adalah Sistem Bio-Sosio-Ekonomi yang bernama peternakan.
Sistem ini sangat penting karena menghasilkan bahan pangan manusia yang
bergizi tinggi, yaitu protein hewani. Oleh karena itu melalui peternakan manusia
tidak henti-hentinya mengusahakan peningkatan produksi ternak yang berupa
protein hewani, baik berupa daging, susu dan telur. Usaha-usaha tersebut antara
lain melalui penerapan ilmu dan teknologi beternak yang disebut pemuliaan
ternak. Setelah komputer diciptakan maka perkembangan dan penerapan
pemuliaan ternak makin maju dengan pesat.
Komputer adalah suatu alat elektronika yang dikembangkan untuk
membantu menyelesaikan pekerjaan dan memecahkan persoalan yang dihadapi
oleh manusia dalam mencoba mengikuti perkembangan, kemajuan ilmu
pengetahuan dan teknologi. Komputer mempunyai bagian utama perangkat keras
dan perangkat lunak yang berupa paket program, namun yang paling penting
adalah ketrampilan manusia, pemakai komputer tersebut. Karena alat ciptaan
manusia maka komputer dibuat sedemikian rupa sehingga dapat digunakan
2
sesuai dengan kebutuhan dan keinginan manusia yang makin lama semakin
meningkat, baik kuantitas maupun kualitasnya. Oleh karena itu komputer harus
dapat memenuhi syarat dari sudut kemampuan menyelesaikan pekerjaan ditinjau
dari kuantitas dan kualitasnya.
Pemanfaatan sistem komputer di berbagai bidang kehidupan manusia
sudah sejak lama dimulai. Pemanfaatan tersebut antara lain untuk, memecahkan
masalah, analisis data dan simulasi. Khusus di bidang pemuliaan ternak
manfaatan komputer di gunakan dalam program pencatatan produksi, penaksir
hasil seleksi, analisis data untuk penaksiran parameter genetik untuk tujuan
peningkatan produksi melalui peningkatan mutu genetik.
Bab Pendahuluan akan disampaikan dengan sistematik, 1) Peranan dan
Pemanfaatan Pemuliaan Ternak; 2) Pemanfaatan Sistem Komputer di bidang
Pemuliaan Ternak; 3) Harapan untuk Masa Depan.
Peranan dan Manfaat Pemuliaan Ternak
Sejarah Singkat Perkembangan Pemuliaan Ternak
Dalam berbagai kepustakaan dapat ditelusuri bahwa pemuliaan ternak
dikembangkan mulai tahun 1760 dan dilaksanakan oleh Robert Bakewell di
Inggris. Pengembangan dimulai dengan ternak kuda, domba dan sapi.
Keberhasilannya terletak pada tiga hal, yaitu pertama, dia telah menetapkan
sasaran yang dia inginkan misal mendapatkan sapi potong yang berbentuk
pendek dan cepat dewasa yang waktu itu belum ada. Kedua, dia tidak menjual
ternak jantan tetapi meminjamkannya kepada peternak lain dan peminjam
mengembalikannya apabila pejantan tersebut mewariskan mutu genetik yang
baik. Ketiga, membiakkan ternak yang baik dengan yang baik, tanpa
menghiraukan hubungan kekerabatan yang ada. Sebagai akibatnya sering dilak-
3
sanakan perkawinan silang dalam yakni perkawinan antar saudara. Silang
dalam tersebut mengarah dihasilkannya trah yang relatif murni, meskipun tanpa
diikuti pencatatan.
Metode Backewell ditiru secara luas dan mulai ditetapkan syarat-syarat trah.
Trah yang relatip murni tersebut dibawa ke Amerika, kemudian dibiakkan murni
dan disilangkan dengan rumpun lokal.
Asosiasi trah mulai dibentuk pada periode 1870 - 1900, mempunyai andil
besar dalam pengembangan pemuliaan ternak atau perbaikan genetik ternak.
Periode ini ditandai dengan pengembangan buku registrasi untuk menjamin
kemurnian trah diikuti dengan semangat kompetitif oleh berbagai asosiasi trah.
Terjadilah penyisihan ternak berdasar kemurnian trah sesuai dengan syarat yang
ditetapkan oleh asosiasi meskipun belum berdasar pada keunggulan genetik.
Namun tetap diakui bahwa sumbangan asosiasi tersebut sangat besar
terhadap perkembangan peternakan di Amerika.
Periode setelah asosiasi trah adalah pengembangan inseminasi buatan (IB).
Spallanzani pada tahun 1780 melaksanakan IB pada anjing, kemudian pada 1899
di Rusia dikembangkan pada ternak dan mulai 1930 di coba di Eropa. Inseminasi
buatan pada sapi perah di mulai 1938 oleh Perry di New Jersey Dairy Extension
Service. Ide lB menyebar ibarat seganas api dan banyak dibentuk organisasi atau
kelompok IB (Warwick dan Legates, 1979)
Periode setelah 1971 keberhasilan IB mulai dilaporkan oleh Departemen
Pertanian Amerika. Dilaporkan bahwa IB telah digunakan pada 8643.089 ekor
sapi, 3620 pejantan digunakan untuk menginseminasi rata-rata 3620 ekor sapi
betina (7 juta lebih sapi perah dan 1 juta lebih sapi pedaging). Pada tahun 1971
penggunaan semen beku mulai didaftar. Sampai 1987 Program lB telah
4
dilaporkan dapat membantu meningkatkan efektivitas penerapan pemuliaan
ternak dengan seleksi dan sistem perkawinan.
Pengertian Pemuliaan Ternak
Berdasar denotasi dan konotasi ilmu, pemuliaan ternak adalah suatu cabang
ilmu biologi, genetika terapan dan metode untuk peningkatan atau perbaikan
genetik 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. Kemampuan ini akan
dimunculkan setelah bekerja sama dengan pengaruh faktor lingkungan di tempat
ternak tersebut dipelihara.
Pemunculannya disebut performans atau sehari-hari disebut sebagai
produksi dan reproduksi ternak, contohnya antara lain produksi susu, telur,
daging, berat lahir, pertambahan berat badan, berat sapih dan jumlah anak
sepelahiran.
Kemampuan genetik ternak, dapat juga disebut kemampuan bereproduksi
dan berproduksi, tidak dapat dilihat, tetapi dapat ditaksir. Prinsip dasar pemuliaan
ternak mengajarkan bahwa kemampuan genetik di wariskan dari tetua ke anak,
secara acak. Diartikan bahwa tidak ada dua anak, apa lagi lebih yang memiliki
kemampuan yang persis sama kecuali pada kasus monozygote identical twin
(dua anak berasal dari satu sel telur). Kemampuan tersebut selanjutnya akan
dimunculkan dalam bentuk produksi yang terukur di bawah faktor lingkungan
yang tertentu.
Kemampuan genetik tersebut secara sederhana dapat digambarkan sebagai
lingkaran kecil yang terletak di dalam lingkaran yang lebih besar. Lingkaran yang
lebih besar adalah gambaran pemunculan kemampuan genetik di bawah
5
lingkungan seluas daerah antara dua lingkaran tersebut. Apabila lingkaran
lingkungan kita perbesar pemunculan kemampuan genetik tidak akan dapat
melampaui batas lingkaran besar. Hal ini disebabkan pemunculan kemampuan
genetik itu ada batasnya, yang dikontrol oleh banyak faktor. Setiap individu
memiliki gambaran lingkaran kecil dan besar yang berbeda. Kalau faktor kontrol
tersebut tidak ada maka seekor kelinci akan dapat dibesarkan menjadi seekor
sapi. Tidak demikian yang dimaksud dengan kemampuan genetik. Kalau
lingkaran lingkaràn kita kecilkan, maka pemunculan kemampuan genetik akan
ikut mengecil.
Pada penerapan pemuliaan ternak hal yang pertama dikatakan pemborosan
sedang peristiwa kedua dikatakan kebodohan. Masalah yang dihadapi dalam
penerapan pemuliaan ternak, bagaimana dapat mengurangi pemborosan dan tidak
menjalankan kebodohan. Masalah selanjutnya, apa yang dapat dan tidak dapat
dilakukan untuk memunculkan kemampuan genetik tersebut ?
Apa yang dapat dilakukan ada dua hal, yakni mengontrol pewarisan
kemampuan genetik melalui seleksi dan sistem perkawinan. Selanjutnya diikuti
dengan penyediaan faktor lingkungan yang sesuai sampai tingkat yang sebaik
mungkin dan masih menguntungkan secara ekonomis. Apa yang tidak
mungkin dilakukan adalah memunculkan kemampuan genetik di luar batas yang
dimungkinkan.
Pemuliaan ternak dapat ditinjau sebagai suatu metode, maka dalam
mencapai tujuan memerlukan unsur-unsur pengamatan, percobaan, definisi,
penggolongan, pengukuran, generalisasi, serta tindakan lainnya. Selanjutnya
metode tersebut juga membutuhkan langkah-langkah penentuan masalah,
perumusan hipotesis, pengumpulan data, penurunan kesimpulan dan pengujian
hasil (Gie, 1984). Oleh karena itu pengembangan pemuliaan ternak memerlukan
6
penelitian dan penerapan hasil penelitian yang berkelanjutan. Siapapun yang
tertarik akan meningkatkan peranan dan pemanfaatan pemuliaan ternak harus
mulai dengan mendalami dasar dan prinsip teori genetika terapan dan
melanjutkan dengan penelitian serta penerapan hasil penelitiannya
(Adjisoedarmo, 1977 –1991)
Peranan Pemuliaan Ternak
Dua tugas atau peran utama pemuliaan ternak di bidang genetika adalah
untuk mengetahui kemampuan genetik ternak dengan menggunakan catatan
produksi. Kedua, meningkatkan potensi efisiensi gunakan seleksi dan sistem
perkawinan. Peran tersebut tidak akan dapat berjalan sendirinya tanpa di
dahului atau secara bersamaan usaha perbaikan faktor lingkungan di tempat
ternak dipelihara.
Peranan yang menonjol pemuliaan ternak dalam penyusunan kombinasi
genetik adalah peningkatan rerata produksi populasi dan generasi ke generasi
berikutnya. Peningkatan tersebut misal berupa peningkatan produksi susu per
laktasi, kadar lemak susu, berat lahir, pertambahan berat badan, berat sapih, berat
umur tertentu, jumlah anak sepelahiran, berat karkas, kualitas daging, berat wol,
diameter wol, ketebalan lemak, produksi telur, daya tetas serta ketahanan terhadap
penyakit.
Berdasar pengembangan dan penerapan pemuliaan ternak maka peningkatan
produksi ternak dilaksanakan lewat tiga strategi dan bermacam taktik. Tiga
strategi tersebut adalah peningkatan populasi, peningkatan produksi per individu
atau rataan populasi dan stratifikasi penggunaan tanah yang meliputi
ekstensifikasi, intensifikasi dan diversifikasi vertikal dan horizontal, serta rehabili
tasi. Berbagai macam taktik digunakan, antara lain perbaikan tatalaksana,
7
program pencatatan produksi, penggunaan perkawinan silang, kawin tatar,
penggunaan metode seleksi, teknik inseminasi buatan, penyerempakan birahi, alih
janin dan yang paling mutakhir adalah rekayasa genetika.
Ternak di daerah tropik berbeda dengan di daerah subtropik, umumnya
berbentuk lebih kecil dan produksinya lebih rendah (Mason dan Buvanendran,
1982). Pertanyaan yang dapat diajukan adalah - Apakah perbedaan tersebut
karena faktor iklim apakah keadaan tersebut dapat diubah dengan pergantian
ternak, atau pergantian cara pemeliharaan ?. Untuk dapat menjawab pertanyaan
tersebut maka diperlukan bantuan pemuliaan ternak lewat penelitian dan
penerapan hasilnya.
Penelitian pemuliaan ternak khususnya seleksi, pada dasarnya mempunyai
tiga tujuan. Pertama, untuk menguji teori seleksi, kedua mengumpulkan data
parameter genetik, respons fisiologik yang selanjutnya digunakan untuk me
nyempurnakan metode seleksi. Ketiga, digunakan untuk membandingkan kriteria
seleksi atau sistem perkawinan yang digunakan (Adjisoedarmo, 1976;
Adjisoedarmo, 1989).
Contoh penerapan hasil penelitian dari Fakultas Peternakan Unsoed yang
telah disebar luaskan penggunaannya di pedesaan adalah Kalender
Reproduski domba dan kambing (Adjisoedarmo dan Amsar , 1983). Kalender ini
sudah digunakan di 300 kelompok peternak domba dan kambing PPWP
(Program Pengembangan Wilayah Propinsi) Jawa Tengah, yang tersebar di 145
desa, di 40 Kecamatan dan 7 Kabupaten (Demak, Jepara, Kudus, Pati, Rembang,
Blora dan Grobogan) dan telah disebarkan juga di empat kabupaten di Propinsi
Bengkulu (Adjisoedarmo, 1989; Padmowiyoto, 1988). Hasil penelitian metode
pengujian pejantan kambing untuk membandingkan keunggulan genetiknya, di
bawah kondisi pedesaan telah dilaporkan (Adjisoedarmo, 1991).
8
Manfaat Pemuliaan Ternak
Pemanfaatan pemuliaan ternak dapat memberikan gambaran tingkat
produksi yang diperoleh. Di Amerika, pada waktu dilaporkan bahwa rata-rata
produksi susu per ekor sebesar 4500 kg per tahun, produksi tersebut ditaksir
masih berada 500 – 1000 kg di bawah kemampuan berproduksi yang dapat
dimunculkan di bawah kondisi lingkungan yang lebih baik, masih jauh dari
produksi di bawah kondisi lingkungan yang terbaik (Warwick dan Legates,
1979). Pernyataan ini menunjukkan bahwa pemuliaan ternak memberikan
informasi apa yang masih dapat dan perlu dilakukan untuk meningatkan produksi.
Pemunculan kemampuan produksi secara maksimum atau tidak bergantung
pada para peternak, lembaga, organisasi dan pemerintah. Keputusan yang diambil
harus ditinjau dari berbagai faktor, terutama faktor keuntungan yang akan
diperoleh peternak. Kalau produksi ditingkatkan menjadi maksimal tetapi harga
pasar rendah maka akan merugikan (contoh. kasus pembuangan susu,
pemusnahan ribuan domba di Australia ).
Oleh karena itu perlu dicatat bahwa tidak akan muncul keajaiban dan
penerapan pemuliaan ternak (Warwick dkk., 1983) tetapi lebih cenderung
merupakan tampilan dan harapan dan kekecewaan (Lush, 1963). Pemuliaan
ternak dapat memberikan informasi apa yang mungkin dapat dilakukan dan
hasil yang kemungkinan besar dapat diperoleh. Hasil yang muncul di lapangan
itulah yang benar dan merupakan informasi dan materi yang dapat kita gunakan
untuk menentukan langkah berikutnya. Namun demikian yang sudah dapat
dibuktikan kepastiannya adalah bahwa peningkatan genetik hasil penerapan
9
pemuliaan ternak tidak akan hilang selama penerapan seleksi dan sistem
perkawinan tidak dihentikan.
Metode Seleksi
Metode seleksi dan penggunaannya untuk meningkatkan produksi telah
banyak digunakan untuk ternak domba yang mungkin dapat diadopsi di
Indonesia.
Seleksi dibedakan untuk antar trah atau rumpun dan dalam bangsa. Seleksi
dalam bangsa dibedakan untuk satu karakteristik dan banyak karakteristik. Untuk
meningkatkan satu karakteristik digunakan seleksi individu dan famili. Untuk
perbaikan lebih dan satu :karakteristik digunakan metode 1) seleksi berurutan
(Tandem selection), 2) seleksi penyisihan bebas bertingkat (Independent Culling
Level) dan 3) seleksi dengan indeks (Warwick dkk., 1983; Adjisoedarmo,
1989).
Sistem perkawinan
Sistem perkawinan yang paling banyak digunakan dalam penerapan
pemuliaan ternak adalah perkawinan silang. Alasan menggunakan sistem ini
ialah karena dapat digunakan untuk menghasilkan efek heterosis. Kalau efek ini
muncul maka produksi rata-rata anak akan melebihi produksi rata-rata tetuanya.
Heterosis dapat menyebabkan ternak silangan memiliki produksi 1 - 17% di atas
produksi rata-rata tetuanya (Lasley, 1972). Sistem ini sudah lama di gunakan
di Indonesia sehingga sekarang kita memiliki sapi P0, domba Sufeg, kambing
PE, Jawa Randu, Kelinci Rexlok, dan hasil lain yang belum berhasil diteliti
. Apabila perbaikan genetik telah diperoleh, masalah yang dihadapi adalah
bagaimana mempertahankan dan meningkatkan hasil perbaikan tersebut. Mereka
10
yang telah meyakini peranan dan kemanfaatan pemuliaan ternak akan meneruskan
usaha perbaikan genetik karena akhirnya waktu tenaga dan dana yang telah
dikeluarkan akan diganti dengan keuntungan hasil penjualan produksi yang makin
meningkat. Beberapa contoh keberhasilan pada ternak Domba dan Sapi diuraikan
di bawah ini.
Domba
Sebagai contoh misal perkembangan peternakan domba di New Zealand.
Pada tahun 1948 mulai dilakukan penelitian menggunakan Domba Romney New
Zealand yang memiliki rataan cempe sepelahiran per tahun 1,13 ekor. Pada tahun
1972 rataan tersebut berhasil diperbaiki menjadi 1,75 ekor cempe sepelahiran per
tahun (176 cempe per 100 ekor induk yg dikawinkan ). Dilaporkan pula bahwa
penerapan pemuliaan ternak menghasilkan domba Romney New Zealand yang
memiliki berat lahir rata-rata 4.3 - 4,9 kg dan berat sapih umur 4-5 bulan adalah
25 - 30 kg untuk kelahiran tunggal, 3,9 -4,5 kg dan 23 kg untuk cempe kelahiran
ganda ( Dalton dan Rae, 1978).
Domba ekor tipis di Jawa Tengah yang belum pernah merasakan manfaat
penerapan pemuliaan ternak, dibawah kondisi penelitian mampu
menghasilkan 1,6 ekor cempe per induk per kelahiran dan berat 16 - 17 kg pada
umur penyapihan 100 hari (Adjisoedarmo, 1977; Adjisoedarmo,1979).
Sapi Perah
Manfaat penerapan pemuliaan ternak di negara subtropik pada sapi perah
telah dilaporkan di Denmark, Swedia, Firlandia dan Norwegia dalam periode
1960 - 1972. Manfaat yang diperoleh tersebut berupa kenaikan produksi susu dan
3000 kg pada 1950 menjadi 5500 kg di tahun 1972. Hasil ini masih jauh di atas
11
yang dapat dicapai di Indonesia, seperti. yang dilaporkan di Jawa Tengah dan
Jawa Barat. Sapi perah di BPT Baturaden, Jawa Tengah, dari tahun 1979 sampai
1984 dilaporkan mencapai produksi rata-rata per lataktasi (305 hari 2 x ME)
2492 - 2945 liter atau 8 -9,7 liter per hari (Anonimus, 1984).
Hasil penggunaan frozen semen pejantan yang telah diuji dengan uji
keturunan dilaporkan dapat menghasilkan induk bibit yang berproduksi di atas
4000-liter per laktasi di daerah Jawa Barat (Anonimus,1986). Hasil ini
memberikan petunjuk bahwa IB merupakan tehnik untuk menyebarkan mutu
genetik unggul. Sedangkan mutu genetik yang unggul tersebut diwariskan
sehingga keturunan pejantan tersebut memiliki mutu genetik rata-rata lebih tinggi
dibanding sebelum penggunaan pejantan unggul tersebut.
Penerapan seleksi dan sistem perkawinan untuk ternak ruminansia di daerah
tropik telah diuraikan oleh Mason dan Buvanendran (1982) dan diterbitkan oleh
FAO. Penerapan ini meliputi untuk ternak sapi perah, potong, domba dan
kambing. Secara teoritik kenaikan produksi susu dapat dinaikkan sebesar dua
persen per tahun.
Sapi Pedaging
Contoh manfaat penerapan pemuliaan ternak pada sapi pedaging telah
diuraikan oleh Adjisoedarmo (1976). Seleksi untuk sapi potong mempunyai dua
tujuan pokok. Pertama memilih pejantan untuk menghasilkan keturunan yang
langsung dijual atau dipotong dan kedua memilih pejantan untuk menghasilkan
keturunan yang akan dipakai sebagai bibit. Untuk tujuan pertama peningkatan
mutu genetik didasarkan pada laju pertumbuhan harian rata-rata (0,3 - 1 k~ per
ban).
12
Jenjang keunggulan trah sapi (diantara 280 trah sapi di dunia), berdasar
kriteria pertambahan berat badan dan penggunaannya dalam perkawinan silang
telah dilaporkan Preston (1973), berturut-turut, dari tinggi ke rendah, Charolais,
Simmental, German Gelbief. Rogrnanola, Marchigiana, Chianina, Lomousin,
Blond d’aquitame, Mame Anjou, Brown Swiss, Friesien, South Devon, Santa
Gretudis, Danish Red, Devon, Brahman, Hereford, Angus, Shorton.
Pemerintah Indonesia mulai Pelita II telah berketetapan mengadakan kawin
tatar dengan American Brahaman. Didukung dengan pengembangan teknik IB,
maka hasilnya telah dapat dirasakan terutama oleh peternak di Jawa Tengah.
Angka tinggi domba, lingkar dada dan panjang badan pedet hasil persilangan P0
dengan American Brahman, yang dilaporkan Munadi (1975) dan Kabupaten
Rembang dengan mudah sekarang dapat dilampaui (Adjisoedarmo, 1990a).
Produktifitas sapi Ongole dan persilangannya telah dilaporkan Hardjo
subroto (1988). Dilaporkan bahwa pertambahan berat harian Brahman x P0 dan
Ongole x P0 pada tingkat pra sapih adalah 0,64 kg/hr dan 0,62 kg/hr sedangkan
pada lepas sapih 0,25 kg dan 0,25 kg/hr.
Gambaran mengenai mutu genetik sapi Bali telah dilaporkan oleh Martoyo
(1988). Dilaporkan bahwa dalam segi ketahanan penyakit khas sapi Bali
diperkirakan terdapat perbedaan genetik yang cukup besar. Peningkatan mutu
genetik serta pelestarian sapi Bali perlu mendapat perhatian terus-menerus.
Keberhasilan penerapan pemuliaan juga dapat diukur dengan munculnya trah
ternak, sapi perah, sapi pedaging, domba, babi dan ayam ras serta kelinci. Trah
tertentu tersebut mampu beradaptasi di bawah kondisi lingkungan tertentu baik
iklim sub tropik dan tropik serta mampu berproduksi secara efisien. Trah Sapi
perah yang terkenal antara lain Friesien, Jersey, Australian Milking Zebu dll; trah
sapi pedaging antara lain Angus, Heford, Simental, Charolais, Brahman; seratus
13
lebih trah domba, berpuluh trah babi, dan kelinci. Trah unggul dan baru dari
negeri asalnya kemudian disebar luaskan ke negara-negera yang berusaha
membangun peternakan dengan penggunakan materi genetik import. Importasi
dapat berupa ternak atau berupa mani beku, atau embrio beku.
Dalam buku ajar yang ditulis Rice tahun 1926 dinyatakan bahwa Breeding
is an art to be leamed only by practice, but knowledge of principles supplies the
only firm foundation for its practice. Superior animals will be more numerous
when breeders know why as well as how” ( Warwick dan Legates, 1979).
Berdasar uraian tersebut maka peran pemuliaan ternak dalam pembangunan
peternakan merupakan peran yang mendasar, karena menyangkut sumber genetik
dan pewarisan, perbaikannya, penyebarannya, pengukuran hasilnya, dan
pengujian hasilnya. Apabila peran tersebut berjalan dengan sempurna maka
pengujian ternak akan memberi mánfaat berupa produk ternak yang berkualitas
seperti yang dipersyaratkan manusia sesuai dengan perkembangan kualitas
hidupnya dan juga berkecukupan dalam jumlahnya. Secara sederhana pemuliaan
ternak akan memberi manfaat dalam bentuk meningkatkan gizi manusia
khususnya protein hewani.
Banyak bukti telah dilaporkan bahwa dengan pemuliaan ternak maka
produk ternak dapat dilipat gandakan. Warwick dan Legate (1982) melaporkan
bahwa produksi susu dapat dilipat duakan, produksi daging ditingkatkan 50%,
produksi wol lipat empat kali.
Pembangunan Peternakan
Dalam uraian dan rumusan landasan, arah, tujuan dan sasaran pembangunan
peternakan, tidak diperoleh informasi yang cukup rinci mengenai peranan
pemuliaan ternak. Namun demikian secara jelas telah direncanakan bahwa dalam
14
arahan GBHN 1988 pembangunan peternakan juga dilaksanakan dengan
peningkatan populasi dan peningkatan mutu genetik. Untuk peningkatan mutu
genetik diperlukan peningkatan peranan dan penerapan pemulian ternak.
Kebijakan Pembangunan Peternakan (Pelita VII)
Kebijakan pembangunan peternakan tidak lepas dari pembangunan
pertanian dan merupakan bagian integral dari pembangunan Nasional.
Peternakan Rakyat masih akan menjadi tulang punggung dan basis peningkatan
produksi komoditi peternakan. Sistem usaha tani akan bergeser dari sistem
pastoral (tradisional) ke semi intensif, sesuai dengan tuntutan pasar, oleh karena
itu harus berkembang ke arah industrialized livestock production system.
Pokok-pokok pikiran aspek kebijakan umum dan operasional
(Soedjasmiran, 1997. Seminar Kajian kebijaksanaan Pembangunan Peternakan. Cisarua-Bogor, 24 Maret 1997)
Pengertian
Pembangunan peternakan bermakna pengembangan usahatani peternakan
untuk menghasilkan produk yang diperlukan pasar.
Bentuk usahatani, pelaksana dan peranan masing- masing
Usahatani peternakan berbentuk sebagai usaha peternakan rakyat dan
perusahaan peternakan.
(1) Peternakan rakyat adalah usahatani dengan skala usaha yang dapat
dikelola oleh petani ternak dengan tenaga kerja di lingkungan keluarganya
(usaha keluarga). Informasi yang telah dilaporkan sebagai berikut.
15
1. • Sapi potong (95%) 2.976.000 Rumah Tangga Peternak2. • Sapi perah (98%) 98.000 3. • Kerbau (100%) 489.0004. • Kambing (100%) 397.0005. • Domba (100%) 184.0006. • Babi (80%) 633.0007. • Kuda (90%) 73.000 8. • Ayam Buras (100%) 430.0009. • Ayam Ras (75%) 39.00010. • Itik (100%) 285.000 (Sensus Pertanian, 1993)
(2) Perusahaan peternakan. Sapi potong (Feedlotters dan Ranchers),
Sapi perah, Perusahaan susu (daerah sekitar kota), Perusahaan babi di beberapa
wilayah (a.l. pulau Bulan) dan Perusahaan ayam ras, pedaging ,petelur ,
pembibit.
Untuk optimalisasi potensi serta dalam rangka pelaksanaan
kebijaksanaan (budidaya seyogyanya ditangan peternak kecil), maka
dikembangkan pola kemitraan usaha antara peternak kecil dengan peternak
besar / perusahaan peternakan.
Usahatani peternakan rakyat umumnya merupakan bagian dan usahatani
tanaman pangan, bermaksud mengelola sumberdaya yang dimiliki untuk
memaksimumkan penerimaan atau meminimkan resiko
Berbagai penelitian dan observasi empiris mengungkapkan, bahwa pada
perubahan / dinamika sistem usahatani terjadi pula perubahan pangsa penggunaan
sumberdaya dasar peternakan: lahan, tenaga kerja dan modal
Sistem usahatani peternakan dalam kaitan dengan penggunaan
sumberdaya dasar - lahan, tenaga kerja dan modal - dapat dikelompokkan
sebagai berikut
16
1. Usahatani tradisional ( Pastoral System) sangat mengandalkan lahan sebagai basis produksi (lebih land-base) dengan sedikit tenaga kerja (keluarga) modal minimal
2. Usahatani menengah -semi komersial (semi intensif-mixed system) lebih bersifat intensif dengan lahan yang lebih sempit tenaga kerja terampil (keluarga ,kadang-kadang + tenaga kerja upahan) pemanfaatan modal yang lebih kompetitif
3. Usahatani yang berbasis dan berorientasi pasar (Industrialized system)
sangat mengandalkan kekuatan modal untuk memanfaatkan lahan yang sangat terbatas tenaga kerja profesional mengharapkan keuntungan maksimal
Di negara yang peternakannya telah jauh berkembang, hasil yang diperoleh
telah dilaporkan merupakan hasil yang didukung penelitian, pengembangan dan
penerapan hasil-hasil penelitian di bidang pemuliaan ternak (Adjisoedarmo,
1989). Penerapan pemuliaan ternak umumnya berupa penggunaan metode seleksi
dan sistem perkawinan yang tepat untuk komoditi ternak yang dikembangkan.
Di pihak lain peningkatan produksi tersebut dapat dicapai karena dengan
penerapan pemuliaan ternak dihasilkan pula ternak unggul yang memiliki
kemampuan berproduksi yang disesuaikan dengan tujuan usaha peternakan di
suatu daerah atau di bawah pengaruh faktor lingkungan tertentu.
Perkembangan teknologi di bidang peternakan yang berupa inseminasi
buatan dan alih janin memungkinkan penyebaran materi genetik unggul dan
ternak jantan dan betina berjalan cepat. Peningkatan peranan dan penerapan
pemuliaan ternak tersebut menyebabkan negara maju dapat menghasilkan ternak
17
unggul dan trah unggul yang selanjutnya dipasarkan dengan harga tinggi di
negara berkembang termasuk Indonesia (termasuk memasarkan kelemahan ternak
tersebut).
Berdasar laporan di atas berarti masih terbuka peluang yang sangat luas
untuk usaha meningkatkan produksi ternak baik yang berupa daging, telur dan
susu. Usaha peningkatan produksi pada dasarnya dapat lewat perbaikan tata
laksana dan program pemuliaan ternak yakni peningkatan mutu genetik
(Adjisoedarmo, 1977-1989). peningkatan mutu genetik dilaksanakan dengan
penggunaan sistem perkawinan dan seleksi. Sebelum program peningkatan mutu
genetik dilaksanakan maka prasyaratnya harus dilaksanakan ialah program
pencatatan produksi.
Produksi suatu ternak juga sering disebut performans, adalah
pemunculan pengaruh efek gen terhadap karakteristik kuantitatif di bawah
pengaruh faktor lingkungan tertentu. Ternak (Sapi, Kerbau, Kambing, Domba,
Babi, Kelinci) dan unggas memiliki karakteristik kuantitatif dengan Relative
Economic Value (REV) yang berbeda. REV tersebut adalah jumlah keuntungan
bersih (rupiah) yang akan diterima kalau karakteristik dinaikkan satu unit
pengukuran lewat seleksi. Sebagai contoh berat sapih REV-nya 2000, artinya
kalau berat sapih dinaikkan satu kilogram maka petani akan mendapat
tambahan keuntungan bersih sebesar 2000 rupiah.
Contoh lain, produksi susu dalam satuan liter di Indonesia memiliki REV
lebih tinggi dari produksi susu dalam satuan berat lemak susu, demikian karena
di Indonesia susu dijual dalam satuan liter bukan kg lemak susu. Makin tinggi
REV suatu karakteristik makin besar peluang karakteristik tersebut untuk di
perbaiki karena adanya jaminan keuntungan bagi peternak.
18
Dalam suatu populasi maka produksi individu akan berbeda karena adanya
perbedaan pengaruh faktor genetik dan lingkungan. Apabila jumlah ternak sedikit
maka peternak dengan mudah dapat mengingat dan membedakan ternak mana
yang berproduksi tinggi dan rendah. keadaan akan berbeda apabila ternak makin
banyak sedang produksi yang dicatat makin sering misalnya produksi susu dan
telur maka peternak tidak mungkin lagi untuk mengingatnya.
Dalam keadaan seperti itu pencatatan produksi perlu dilaksanakan. Program
pencatatan produksi bukan program peningkatan mutu genetik tetapi merupakan
persyaratan yang harus ada. Pemanfaatan sistem komputer akan meningkatkan
kemanfaatan program pencatatan produksi.
Pemanfaatan Sistem Komputer di Bidang Pemuliaan Ternak
Komputer adalah suatu alat elektronik, batasan lebih lengkap yang
diberikan oleh Malone (1983) adalah -Computers are automatic electronic
machme that solves complicated problems with great speed in just one second,
computers can do a million logical operations-.
Pada 1642 Blaise Pascal membuat mechanical computer yang pertama,
pada 1882 diciptakan cash register, pada tahun 1940 mulai dikembangkan
Electronic Computer, - yang dibuat pertama kali oleh Eckert dan Mauchley
(Anonimus, 1974). Pada waktu itu kemudian dikembangkan cabang ilmu baru
yang disebut Electronic Data Processing, EDP (Malone, 1983).
Komputer pada 1950 sudah menggunakan transistor dan IC (Integrated
Circuit) sehingga komputer dapat bekerja lebih cepat. Komputer modern dapat
menghitung dengan kecepatan ¼ kecepatan cahaya (299728 km/detik).
Komputer dapat mengerjakan pekerjaan dalam satu jam sebanding yang
dikerjakan oleh ribuan sarjana dalam seumur hidupnya.
19
Komputer itu bodoh tidak dapat berfikir, dapat mengerjakan sesuatu setelah
diberi tahu, kapan mengerjakannya dan bagaimana cara mengerjakannya.
Kumpulan perintah yang dapat memberi tahu tersebut disebut program atau
software. Komputer dapat dinyalakan tetapi tanpa program tidak dapat bekerja.
Perangkat keras komputer terdiri dan mesin, kawat, chip silicon, dan bagian
lain dalam komputer. Berbagai macam komputer yang dibuat kemampuan
kerjanya berbeda. Perbedaan tersebut terletak pada kemampuan menyimpan data
dan kecepatan bekerja. Pada masa sekarang telah dikenal komputer mikro, mini,
midi, besar dan super besar. Pembagian menurut generasinya dikenal: 1) generasi
pertama, 2) kedua, dan 3) ketiga. Makin tiriggi generasinya makin kecil
ukurannya ( Widodo, 1984).
Segala macam data dapat digunakan sebagai masukan. Data masukan dapat
dimasukkan dengan berbagai cara, menggunakan piranti masukan, berupa
keyboard, mouse atau bentuk lain. Data masukan selanjutnya oleh komputer
diubah menjadi bahasa mesin komputer. Setelah komputer diperintah untuk
menyelesaikan sesuatu pekerjaan maka data masukan akan diproses sesuai
dengan perintah. Hasil yang diperoleh kemudian akan disimpan atau dicetak
tergantung perintah pemakai komputer. Hasil dapat ditampilkan pada layar
monitor atau diketik pada mesin cetak.
Program komputer ditulis menggunakan bahasa program, contohnya
FORTRAN, PASCAL dan BASIC. Penulisan progam harus menurut aturan
khusus bahasa program yang digunakan. Pembuatan program umumnya bertujuan
untuk memecahkan persoalan.
Pemecahan persoalan dengan bantuan komputer dilaksanakan dalam
beberapa tahap, 1) memformulasikan persoalan secara rinci, 2) menyusun metode
penyelesaian persoalan secara bertahap (algorithma), 3) menyusun peta alir, atau
20
peta penyelesaian secara grafik dan terakhir 4) menterjemahkan dalam bahasa
program (Djojodiharjo, 1983).
Pemanfaatan sistem komputer dapat menggunakan herbagai macam bahasa
program yakni, bahasa mesin, bahasa assembler dan bahasa kompailer. Bahasa
mesin adalah bahasa yang primitif, instruksi ditulis dengan menggunakan tanda
numerik. Bahasa mesin dimengerti oleh komputer tanpa perlu diterjemahkan
lebih dahulu. Bahasa assembler ditulis menggunakan abjad dan tanda numerik,
komputer mengerti setelah diterjemahkan ke dalam bahasa mesin. Bahasa
kompailer ditulis dengan menggunakan bahasa Inggris, dikombinasikan dengan
titik koma dan operator matematik. Contoh bahasa kompailer adalah FORTRAN,
COBOL, ALGOL, PASCAL dan BASIC. Komputer harus menterjemahkan lebih
dahulu ke bahasa mesin untuk mengerti bahasa kompailer (Djojodihardjo, 1984).
Uraian singkat tersebut memberikan informasi bahwa sistem komputer dapat
dimanfaatkan juga untuk memecahkan persoalan di bidang pemuliaan ternak.
Pemanfaatan sistem komputer di Amerika untuk bidang pertanian, secara
nasional, mulai dikembangkan pada tahun 1970 oleh dua orang profesor dari
Universitas Nebraska, sistem tersebut dikenal dengan nama AGNET (Agriculture
Computer Network). AGNET merupakan alat manajemen untuk pertanian,
diciptakan untuk keperluan petani dan peternak. AGNET memiliki jaringan
sampai ke Pusat Penyuluhan Pertanian di country. Staf kantor tersebut dilatih
mengoperasikan terminal yang dikontrol dari pusat AGNET di Negara
Bagian. AGNET merupakan service-oriented computer center. Pada tahun 1983
dilaporkan memiliki 200 macam program untuk membantu membuat keputusan
menejerial yang lebih baik untuk peningkatan manajemen finansial. Pada waktu
itu diramalkan bahwa yang memanfaatkan sistem komputer akan dapat
mempertahankan keuntungannya sampai tahun 1990.
21
Pemanfaatan sistem komputer melalui AGNET terutama untuk 1) Busmess
Accountirig, 2) Herd Performance Reportirig, 3) Financial Management. Paket
Program kelompok Livestock Production Models yang disediakan AGNET
antara lain, BEEF (simulasi analisis ekonomi), COWCULL ( culling sapi perah),
WEAN (uji kemampuan produksi berat sapih), CROSSBREED (evaluasi hasil
persilangan), COWGAME ( simulasi genetik) (Hughes, 1983).
Penggunaan komputer dalam genetika dan pemuliaan ternak dapat
dikelompokkan dalam empat kategori yaitu yang pertama untuk penyusunan
rancangan penelitian sehingga diperoleh alternatif pencapaian tujuan, kedua
untuk analisis data, ketiga untuk pemecahan masalah dalam formulasi matematik
dan akhirnya yang keempat untuk simulasi model biologik (Secheinberg, 1968).
Selain itu adalah penggunaan dalam kaitannya dengan pengkajian seleksi
yakni untuk tujuan penyelesaian masalah yang kompleks dan realistik
mengenai pewarisan kuantitatif (Robertson, 1980). Sebagai contohnya adalah
bahwa perhitungan indeks dapat dibantu dengan penggunaan program komputer
yang disebut SELIND (Cuningham, 1970).
European Association for Animal Production (EEAP) telah melaporkan
pemanfaatan sistem komputer dalam program pencatatan produksi di dua puluh
negara Eropa. Di dua belas negara diantaranya (Bulgaria, Cekoslowakia, Irlandia,
Perancis, Finlandia, Inggris, Hunggaria, Islandia, Norwegia, Swedia, Spanyol
dan Switserlandia) komputerisasi program pencatatan produksi dimanfaatkan
untuk seleksi.
Program pencatatan produksi pada dasarnya adalah kegiatan rutin mencatat
produksi. Pencatatan ini dilakukan menurut aturan tertentu. Aturan tersebut
mengatur macam produksi yang harus dicatat, cara mencatat, waktu mencatat,
blangko pencatatan dan pemanfaatan catatan produksi tersebut. Program
22
pencatatan produksi merupakan kegiatan penting dalam penyediaan informasi
untuk pengambilan keputusan yang berhubungan dengan efisiensi dan keuntungan
usaha. Selain itu informasi tersebut juga sangat diperlukan untuk melaksanakan
seleksi.
Simulasi pada akhir-akhir ini makin meningkat kegunaannya dalam
pengembangan model di bidang pemuliaan ternak. Peningkatan ini mungkin
disebabkan karena penyediaan sistem komputer makin mudah dan murah
sedangkan kebutuhan pemecahan masalah dengan model semakin dibutuhkan,
sehingga hasil simulasi makin banyak dilaporkan. Beberapa contoh hasil
simulasi, untuk seleksi unggas dilaporkan Astuti (1978)-, untuk domba oleh
Blackburn dan Cartwrigt (1987), untuk mengevaluasi hasil perkawinan silang
pada ternak babi oleh NcLaren dkk., (1987), untuk seleksi domba di Indonesia
khususnya di Jawa Tengah oleh Adjisoedarmo (1989), untuk menaksir variansi
genetik oleh Werf dan Hoer (1990).
Berdasar perkembangan sistem komputer dan pemanfaatannya di bidang
pemuliaan ternak, dapat disimpulkan bahwa pemanfaatan tersebut umumnya
ditujukan untuk peningkatkan efisiensi reproduksi dan produksi. Peningkatan itu
disebabkan karena pengambilan keputusan yang lebih cermat dan tepat.
Kecermatan dan ketepatan pengambilan. keputusan disebabkan karena
informasi yang benar telah direkam dalam komputer. Informasi yang direkam
pada umumnya adalah produksi ternak misal produksi susu, kadar lemak susu,
berat lahir, pertambahan berat badan, dan berat sapih. Oleh karena itu
pemanfaatan sistem komputer yang paling awal umumnya dalam program
pencatatan produksi.
23
Peluang Pemanfaatan Sistem Komputer Di Indonesia
Di bawah ini akan diuraikan secara singkat langkah awal yang disiapkan
penulis dalam pemanfaatan sistem komputer untuk peningkatan produksi susu
sapi perah di Indonesia.
Dasar Pemikiran
Apabila jumlah ternak yang dilibatkan makin banyak, khususnya sapi
perah, maka produksi sapi yang dicatat makin banyak, frekuensi pencatatan
makin meningkat. Akibat lainnya ialah makin banyak pula pengaruh faktor
lingkungan terlibat, misal umur yang berbeda jumlah hari pemerahan yang
berbeda, ransum yang berbeda. Akibatnya makin rumit pula cara penaksiran
efeknya. Persoalan tersebut dapat dipecahkan dengan pemanfaatan sistem
komputer untuk pembuatan program untuk koreksi produksi terhadap pengaruh
lingkungan tersebut.
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilaporkan khususnya tentang
koreksi produksi susu sapi perah, penulis berpendapat bahwa proses koreksi
produksi susu di Indonesia pada waktu sekarang sudah seharusnya dimulai
dengan bantuan komputer. Oleh karena itu maka telah dibuat oleh penulis paket
program komputer dengan menggunakan bahasa FORTRAN 77, diberi nama
KOREKSI. Paket tersebut mulai diinformasikan pada bulan November 1990 pada
Seminar
Peningkatan Efisiensi. Usaha Peternakan Sapi perah di Malang, Jawa Timur
dan bentuk gagasan atau model Menuju Komputerisasi Pencatatan Produksi sapi
Perah di Indonesia (Adjisoedarmo, 1991). uji coba program ini telah dimulai di
BPT Baturaden, Purwokerto. Langkah selanjutnya uji coba program dilanjutkan
di tingkat Kabupaten. Hasil uji coba kemudian akan dikembangkan lebih lanjut
24
bekerja sama dengan AHI (Asosiasi Holstein Indonesia) dan Laboratorium
Pemuliaan Ternak Fakultas Peternakan Universitas Gajah Mada dan IPB. Hasil
kerja sama tersebut digunakan untuk penyempurnaan program sehingga dapat
dipakai di tingkat Kecamatan, Desa dan Kelompok Peternak Sapi Perah. Tujuan
akhir adalah pembuatan program untuk tingkat Propinsi sehingga program dapat
digunakan di Seluruh Indonesia.
Blangko pencatat produksi yang sederhana telah disiapkan untuk
mempermudah para peternak mencatat produksi susu di tingkat kelompok
peternak. Penggunaan model ini memungkinkan pencatatan produksi tidak perlu
dilakukan setiap hari tetapi cukup satu bulan sekali. Blangko ini sudah dicoba
digunakan oleh mahasiswa PTUP/D3 Fapet Unsoed dan hasilnya telah dilaporkan
oleh Adjisoedarmo (1987.). Hasil pencatatan tersebut kemudian dijadikan data
masukan untuk program KOREKSI. Progam secara otomatis mengoreksi data
tersebut terhadap umur dan jumlah hari pemerahan yang berbeda. Akhirnya
progam akan menampilkan tabel jenjang taksiran kemampuan genetik sapi perah.
hasil dan program ini selanjutnya digunakan untuk menetapkan sapi yang akan
tetap dipertahankan dan yang akan dikeluarkan untuk peningkatan efisiensi
produksi dan perusahaan.
Pemanfaatan sistem komputer membutuhkan tenaga trampil dalam
pengoperasian komputer. Pemenuhan tenaga tersebut di BPT Baturaden akan
dilaksanakan melalui kerja sama dengan Fapet Unsoed khususnya Laboratorium
Pemuliaan Ternak, sedangkan untuk peningkatan pemanfaatan sistem komputer
di bidang pemuliaan ternak seorang staf Lab., Ir. Bambang Purnomo SU mulai
tanggal 3 sampai 31 Maret 1991 mengikuti kursus komputer khusus untuk
genetika dan pemuliaan ternak di IPB Bogor.
25
Demikianlah secara ringkas telah diuraikan peran dan manfaat pemuliaan
ternak serta pemanfaatan sistem komputer dilengkapi dengan gagasan Menuju
Komputerisasi Pencatatan Produksi Sapi Perah di Indonesia.
Harapan untuk Masa Depan
Pengembangan penelitian dan penerapan pemuliaan ternak diharapakan
dapat membantu mempercepat swasembada pangan khususnya kebutuhan akan
protein hewani. Harapan ini akan dapat dicapai apabila dan penerapan pemuliaan
ternak dapat diciptakan trah atau rumpun unggul lokal. Trah tersebut diharapkan
akan mampu beradaptasi dengan lingkungan pedesaan Indonesia khususnya
kondisi pakan ternak dan kesehatan ternak.
Pemerintah, pihak swasta dan atau lembaga yang menangani peternakan,
juga perorangan tidak perlu lagi menyangsikan kemanfaatan dan peranan
pemuliaan ternak. Bukti telah banyak diberikan bahkan pemerintah Indonesia
Juga telah membeli hasil penerapan pemuliaan ternak dengan pemanfaatan sistem
komputer diharapkan akan lebih mempercepat dalam mencapai tujuan. Hasil yang
ingin dicapai atau apa yang mungkin diperoleh dapat ditaksir, dapat pula
diciptakan model yang digunakan untuk menguji teori baru yang dikembangkan
khususnya dalam rekayasa genetika. Selanjutnya pemanfaatkan komputer
diharapkan dapat membantu penerapan pemuliaan ternak lebih cermat. Khusus
untuk Sapi Perah, Munuju Komputerisasi Pencatatan Produksi. Sehingga akhirnya
efisiensi usaha peternakan dan keuntungan yang diperoleh serta kesejahteraan
peternak dapat dinaikkan.
26
BAB II
HUBUNGAN GENETIKA DENGAN
PEMULIAAN TERNAK
Dalam bab ini akan diuraikan dasar genetika yang harus dikuasai
mahasiswa untuk dapat mengikuti dengan mudah pengertian-pengertian yang
dipakai dalam pemuliaan ternak. Yang perlu dipelajari adalah sebagai berikut.
1. Proses mitosis dan meiosis
2. Pewarisan sepasang gen , dengan atau tanpa adanya dominan
Misal pada perkawinan
AA x AA akan menghasilkan hanya AA
Aa x AA akan menghasi1kan 1 Aa : 1 Aa
Aa x aa akan mnghasi1kan hanya Aa
Aa x Aa akan menghasilkan 1 Aa. : 2 Aa : 1 aa
Aa x aa akan menghasi1kan 1 AA : 1 aa
aa x aa akan menghasilkan hanya aa
Apabila A dominan maka genotipe AA dan Aa mempunyai fenotipe yang
sama, sehingga misal untuk perkawian Aa x Aa angka banding 1: 2 : 1 akan
menjadi 3 dominan (AA, Aa) : 1 resesif (aa)
3. Pewarisan dua pasang gen pada kromosom yang terpisah
Misal pada perkawinan heterosigot AaBb x AaBb, maka akan dihasilan
keturunan sebagai berikut.
27
Gamet jantan
AB Ab aB ab
Gamet
betina
AB AABB ABAb ABAB Abab
Ab AbAB AbAb AbAB Abab
AB aBAB aBAb aBaB aBab
Ab AbAB AbAb AbaB abab
Apabila A dan B dominan maka angka banding fenotipe 9 AB : 3 Ab : 3 aB : 1
ab Karena gen A dan B memisah secara bebas maka angka banding fenotipe dapat
juga dicari dengan jalan demikian
Aa x Aa 3 A :1 a
Bb x Bb 3 B : 1 b sehingga
(3A : 1a) x (3 B : 1b ) akan menghasilkan 9 AB : 3 Ab : 3 aB : 1 ab
4. Dua pasangan gen pada kromosom yang sama
Tiap kromosom membawa banyak gen apabila dua gen terdapat pada
kromosom yang sama dan ada kaitan maka dua gen. tersebut cenderung terpisah
pada gamet yang sama. Jadi apabila gen A dan b terdapat pada satu pasangan
kromosom sedang gen a dan B pada pasangan kromosom kedua, maka gamet
yang akan terjadi dapat diharapkan adalah Ab dan aB. Kalau hasil ini terjadi maka
kaitan yang ada adalah sempurna.
28
Tetapi kaitan sempurna jarang kejadiannya, sebab pada pembelahan reduksi bisa
terjadi pemindahan/pertukaran segmen atau bagian-bagian dari pasangan
kromosom. Pada waktu kromosom berganda dalam meiosis kromosom tersebut
membentuk kromatid. Tersusunnya pasangan-pasangan kromatid menyebabkan
gen yang pada kromatid tersebut berpasangan pula. Segmen kromatid yang saling
bertukar dapat persis sama panjang.
Karena terjadi pertukaran segmen kromatid dari kromosom yang
berpasangan maka gamet yang terjadi adalah AB, Ab, aB dan ab.Titik persila
ngan kedua kromatid disebut kiasma. Beberapa kiasma dapat terdepat dalam satu
kromatid. Apabila satu kiasma terdapat diantara dua gen maka akan terjadi
rekombinasi, yakni kombinasi baru dari dua gen kaitan. Makin dekat jarak antara
dua gen tersebut dalam kromsom maka peluang terjadi kiasma dan rekombinasi
akan menurun.
Teladan 4.1
.
Apabila dari satu macam perkawinan dapat diperoleh banyak keturunan/anak
maka jumlah rekombinasi yang terjadi dan dapat terlihat akan dapat untuk
menaksir jarak antara dua gen. Persentase rekombinan yang terjadi akan di bawah
50 persen, dan kenyataan dapat ini dapat digunakan untuk mengetahui ada atau
tidaknya kaitan.
A b Kalau kaitan sempurna maka gamet yang dihasilkan adalah Ab dan aB
a B
A B A B A B
A b A b
a b a B a B
a b a b
29
5. Tiga gen berkaitan
Pindah silang (crossing over) dapat terjadi di antara A dan B, B dan C, atau di kedua tempat bersama-samaGamet yang dapat dihasilkan oleh genotipe di atas adalah
sebagi berikut.
1. Bukan rekombinan, ABC dan abc
2. Rekombinan tunggal Abc, aBC, Abc dan abC
3. Rekombinan ganda AbC dan aBc
Apabila individu dengan genotipe A B C dikawinkan dengan individu resesid a b c
a b c dan apabila A,B, dan C dominan sempurna, maka semua gamet di atas a b c dapat diketahui lewat genotipe anak.
Teladan 5.1
Fenotipe anak Persentase Keterangan
Abc danabC
80,4 Bukan rekombinan
Abc danaBC
9,0 Pindah silang di antara A dan B
ABC danaBC
10,5 Pindah silang di antara B dan C
Abc danABC
0,1 Pindah silang di kedua tempat
Kejadian pindah silang ganda akan lebih rendah dari yang diharapkan karena
A B C
a b c
ABc abc
A bC abc
30
terjadinya kiasma kedua.
Pada Teladan 5.1 terjadi (9,0 +0,1) persen rekombinan antara A dan B, dan
(10,5 + 0,1) persen antara B dan C. Peta kromosom (chromosome map) untuk
ketiga gen sebagai berikut.
6. Penentuan sex
Pada hewan terdapat sepasang kromosom yang berbeda pada hewan jantan
dan betina. Kromosom tersebut disebut kromosom seks (sex chromnosome),
kromosom yang biasa (yang bukan kromosom seks) disebut autosom,
Kebanyakan hewan betina mempunyai dua X kromosom seks, sedang hewan
jantan mempunyai satu. X dan satu Y kromosom seks. Perpasangan dan pemi-
sahan dalam meiosis berjalan seperti pada autosom sehingga semua telur akan
membawa satu kromosom X dan mempunyai peluang yang sama besar untuk
dapat dibuahi oleh spermatozoa yang membawa kromoson X atau Y. Apabi1a
oleh spermatozoa dengan X kromosom maka akan terjadi individu betina, sedang
oleh spermatozoa dengan Y kromosom akan terjadi individu jantan. Karena
besarnya peluang sama maka angka banding jantan dan betina adalah 1 : 1.
Meskipun demikian karena adanya perbedaan daya hidup maka salah satu seks
dapat lebih banyak.
Seks yang mempunyai kromosom yang berbeda disebut heterogenetik
(heterogainaetic). Individu jantan adalah heterogenetik pada mamalia, hampir
semua diptera, beberapa ikan dan amphibia. Pada kupu-kupu dan burung,
individu betina yang heterogenetik. Pada beberapa kejadian tidak terdapat
A B C9,1 10,6
31
kromosom Y. Gamet dapat dibedakan dengan mengamati ada atau tidaknya
kromosom X.
7. Kaitan Sex
Di samping menentukan jenis seks, kromosom X dan Y membawa pula gen
yang mengontro1 sifat (bukan seks) tertentu. Gen yang dibawa oleh kromosom
X tidak mempunyai allel pada Y kromosom. Pada keadaan demikian apabila
individu jantan adalah heterogenetik, maka efek gen tersebut baik dominan
ataupun resesif, pada individu jantan akan terlihat. Apabila suatu gen terdapat
pada kromosom Y, maka hanya individu heterogenetik yang dapat memunculkan
efeknya.
8. Analisis Hasil Percobaan Perkawinan atau Persilangan
Apa yang telah diuraikan dimuka didasarkan pada percobaan persilangan
yang kemudian keturunan hasil persilangan tersebut, yang menunjukkan fenotipe
yang berbeda-beda, dihitung. Pelaku metode tersebut adalah Mendel yang dalam
percobaannya 1) membatasi hanya pada satu sifat, setiap saat, 2) mengawinkan
dua individu yang mempunyai sifat yang jelas berbeda dan kemudian
mempelajari F1-nya , 3) mengawinkan F1 X F1 untuk mendapatkan F2 dan
menghitung semua fenotipe yang ada, 4) membuat formula dari hipotesisinya
mengenai pewarisan sifat dan kemudian mengujinya pada percobaan berikutnya
dengan sifat yang lain. Metode percobaan yang demikian tersebut sampai
sekarang masih dipakai sebagai dasar pendekatan dalam mempelajari genetika.
Dalam prakteknya kita (selalu) dihadapkan pada jumlah anak yang
terbatas yang dapat dihasilkan dari suatu perkawinan. Lebih lanjut perlu diingat
32
bahwa pada waktu terjadi pembelahan reduksi. dalam meiosis kromosom dan gen
terpisah secara acak dan bahwa fertilisasi juga merupakan proses acak. Sebagai
konsekuensinya, dengan jumlah keturunan yang terbatas pula, maka angka
banding yang diketemukan akan menyimpang dari angka banding harapan. Yang
penting adah menguji sejauh mana penyimpangan tersebut dapat diterima.
Teladan 8.1
Hasil suatu persilangan dihibrida pada F2 dapat diamati frekuensi empat
bentuk sebagai
Genotipe AABB A-bb aaB- aabb
Jumlah yang diamati (a)
315 108 101 32
Harapan 313 104 104 35Hipotetik (mk) Berdasar angka banding 9:3:3:1
Kita periksa apakah frekuensi fenotipe yang diamati itu menyimpang terhadap hipotesis angka banding genetik 9:3:3:1
Simpangan terhadap nilai harapan
(a-mk) 2 4 3 3(a-mk)2 4 16 9 9(a-mk)2
mk0,01 0,15 0,09 0,26
Jumlah=0,51
33
Karena harga X2 dari perhitungan lebih kecil dari X2 dalam tabel maka dapat
disimpulkan bahwa tidak ada penyimpangan nyata terhadap angka banding.
Perhatian
Periksa kembali penggunaan KHI -kuadrat - pada catatan kuliah statistik atau genetika
9. Beberapa Keistimewaan dan Kelainan Kromosom
Kromosom Raksasa (Giant Chromosome)
Kromosom raksasa terdapat pada galandula salivaraius Drosophila.
Kromosom raksasa lebih panjang dan lebar bila dibandingkan dengan kromosom
biasa; selalu dapat diamati, membentuk profase permanen. Kromosom tersebut
mengalami disintegrasi waktu. Larva menjadi pupa; dapat terdiri dan banyak
kromosom karena adanya pembelahan yang tak diikuti 1angsung o1eh
pembelahan sel; mempunyai pita tercat gelap yang dapat digunakan menentukan
bagian-bagian kromosom dan untuk mempelajarinya.
10. Kelainan -kelainan Kromosom
Perubahan jumlah total kromosom
Dalam keadaan normal setiap autosoin terdiri dan sepasang kromosom
(Diploid), tetapi. pada beberapa kejadian dapat terdiri dari tiga atau lebih
kromcsom yang homolog. Keadaan demikian disebut poliploidi (Polyploidy).
Apabila tambahan kromosom homolog berasal dari sumber yang sama maka
34
A B C D E A B C D E EA B C D E A B C D E E
disebut autoploidi (autopolyploid), misal autotetraploid yang terjadi karena
kromosom dalam dalam diploid menjadi dua kali lipat jumlahnya. Apabila
tambahan kromosom berasal dari dua sumber yang berlainan maka disebut
alopoliploid (allopolyploid), misal hibrida yang berasal dari dua diploid.
Autopoliploid dapat terjadi karena perlakuan dengan memakai colchicme (pada
tanaman). Tanaman tersebut biasanya lebih besar; metode ini sekarang digunakan
untuk menghasilkan bunga yang lebih besar.
Kelainan bisa terjadi pula karena adanya kehilangan atau penambahan satu
kromosom (bukan kelipatan).
Perubahan di dalam kromosomKurang atau hilang (Deficiency or deletion).
Hilangnya sebagian kromosom dikuti dengan hilangnya gen yang terbawa
Duplikasi (Duplication)
Penambahan sebagian kromosom disertai gen yang terbawa.
Translokasi (Translocation)
Pertukaran bagian-bagian kromo-som yang bukan homolognya, sehingga terjadi
dua kromosom baru.
A B C D E F A B C D E FA B C D E F A B C D E
A B C D E F A B D E C FA B C D E F A B D E C F
35
Inversi (Inversion) Perubahan dalam urutan bagian (gen) kromosom.
.
Karena terjadi perubahan-perubahan tersebut maka pada waktu meiosis dapat
terbentuk gambaran atau susunan yang tidak normal.
Perhatian 10.1Baca Andrian M.S. dan R. D. Owen, 1960. Genral Gentics W.H.Freman & Company, San Fransisco
11. Segregasi yang tidak biasa (Unusual segregation)
Preferensi segregasi (Preferential segregation)
Terjadi apabila dua kromosom yang bukan homolog (nya) cenderung untuk
memisah bersama-sama, dalam keadaan biasa akan berpisah secara acak (contoh
pada Zea mays).
Afinitas (Affinity)
Kejadiannya diketemukan dalam tikus rumah; karena ada daya tarik antara
sentromer, maka kromosom dan satu tetua (parent) cenderung untuk memisah
secara bersama-sama. Kejadian preferensi segregasi ataupun afinitas dapat
mangacaukan pengamatan terjadinya kaitan.
12. Multipel alil (Multiple alleles)
Sebenarnya ada gen yang mempunyai alil lebih dari dua. Contohnya misal
pada Mus musculus dan kelinci (harap dicari). Pada umumnya multipel alil
mempunyai kesamaan efek fisiologik dan tak dapat membentuk atau terjadi
A B C D E A B E C D A B C D E A B C D E
36
rekombinasi. Ketidakadaan rekombinasi dipakai untuk membedakan multipel alil
dengan gen berkaitan sangat dekat.
13. Mutasi (Mutation)
Mekanisme atau kelainan pada kromosom dapat menyebabkan pengaturan
baru dari gen yang ada pada kromosom, materi yang dapat diwariskan. Akan
tetapi perubahan genetik dapat pula terjadi bukan karena hasil di atas tetapi tetap
membentuk materi genetik yang baru. Inilah yang disebut mutasi. Mutasi
dikelompokkan menjadi dua.
Mutasi hasil penyusunan baru kromosom
1. Karena disebabkan Deletion
2. Karena disebabkan Translokasi, sehingga timbul yang disebut efek posisi
gen (position effect).
Mutasi yang disebabkan karena perubahan efek gen (mutasi gen ) atau mutasi titik
(Gen or Point Mutation)
Pada mutasi kelompok ini suatu gen berubah menjadi gen baru pada fokusnya.
Hanya mutasi yang dapat menimbulkan fenotipe baru atau efek baru yang dapat
diketahui dan diukur dengan cara biasa.
Mutasi gen terjadi dengan secara alamiah tetapi belum semua kausa mutasi
tersebut diketahui. Beberapa faktor yang diketahui dapat mempengaruhi laju
mutasi gen antara lain sebagai berikut.
1. Penyinaran ion2. Kenaikan suhu3. Zat-zat kimia, misal H202, (Cl.CH2CH2)2S4. Gen lain
37
Meskipun penyinaran ion dapat langsung berpengaruh pada gen oleh
adanya efek ionisasi (Hypothesa Threffer) tetapi terdapat bukti yang dapat
dipakai sebagai petunjuk bahwa zat-zat mutagen (kemungkinan besar peroksida)
mempunyai peranan sebagai perantara.
Terlepas dari faktor-faktor luar di atas, laju mutasi gen yang berbeda akan
berbeda pula tetapi pada umumnya mutasi hanya mempunyai arti apabila
berfungsi sebagai sumber variasi genetik yang baru
Perhatian 13.1 Baca Snyder L.H. dan P.R.David., 1957. ThePrinciples of Heridity . DC Heaath and Company Boston, p 348
14. Struktur materi genetik
DNA adalah unsur pokok dari materi genetik organisme tinggi dan RNA
dari organisme rendah. Mengenai fungsi dan susunannya dapat dipelajari kembali
dalam buku wajib atau publikasi.
Perhatian 14.1Banyak faedahnya kalau anda membaca Winarno, F.G. dan S. Fardiaz , 1973. Biofermentasi Biosentesa Protein. Dept.Tek..Hasil Pertanian Fatemeta IPB Bogor.
DNA adalah asam nukleat yang molekul-molekulnya tersusun dalam
bentuk spiral ganda (double helix), sedangkan pasangan-pasangan basa nitrogen
(nitrogen bases) dihubungkan oleh ikatan hidrogen. Adenin (A) berpasangan
dengan thyamin (T) dan guanin (G) berpasangan dengan Cytosme (C). Kalau
hubungan hidrogen putus maka spiral, dengan A membentuk T, dengan G
membentuk atau mengikat C yang baru, sehingga double helix terbentuk kembali
38
dengan jumlah 2 kali semula. Dengan jalan yang sama, apabila T diganti dengan
Urasil maka DNA dapat membentuk RNA.
Selain sebagai cap atau stempel untuk membentuk duplikatnya maka DNA
lewat RNA dapat menentukan susunan asam amino yang akan dipakai dalam
pembemtukan protein, sesuai dengan urutan A, G, C, dan T. Tiap 3 (tiga) basa
(triplet code) menentukan asam asam amino tertentu, sehingga dapat tersusun
protein atau enzym dengan asam amino yang sesuai dengan triplet code tersebut.
Perhatian 14.2 Baca Andrian M.S. dan R. D. Owen, 1960. Genral Gentics W.H.Freman & Company, San Fransisco
Dari uraian di atas dapat dimengerti bahwa unit mutasi dapat berupa triplet
code tersebut di atas. Apabila susunan A, G, C, T. dalam triplet berubah, . karena
harus sesuai dengan kode yang baru tadi. Sebagai konsekuensinya protein atau
enzym yang terbentuk juga berbeda. Akhirnya jelas bahwa unit fungsional mutasi
adalah panjang DNA yang akan menentukan protein yang akan dibentuk atau
enzyme, berubah atau tidaknya fungsi atau kerjanya apabila satu asam amino
penyusunannya berubah.
Penggunaan teknik analisis modern dengan disertai hasil percobaan-
percobaan pembiakan mikro organisme, maka unit fungsional kromosom dapat
dipetakan. Sehingga. misalnyn apabila pada permulaannya gen warna kulitnya
yang dipakai sebagai unit mutasi maka akhirnya dapat dipersempit menjadi triplet
code atau perubahan satu asam amino. Akibatnya timbul konsep baru dan
terminologi baru; tetapi dasar experimentalnya adalah tetap, Mengadakan atau
menguji hipotesis dengan eksperimen atau penelitian breeding.
39
15. Kerja gen
Apabi1a terjadi suatu blokade di salah satu mata rantai metabolisme mikro
organisme (yang dapat digunakan dalam percobaan) maka senyawa atau substansi
yang dihasilkan dimuka blokade tersebut akan berakumulasi dalam medium.
Kalau blokade terjadi di antara I dan II maka senyawa atau substansi.A
akan berakumulasi dan C tidak akan terbentuk. Blokade itu dapat terjadi karena
X2 yang dibutuhkan (dapat berasal dari makanan) tidak ada. Andaikata C
dibutuhkan untuk pertumbuhan maka pertumbuhan akan berhenti atau terganggu.
Kalau kita (dengan bantuan ahli) dapat mengetahui X2 tersebut maka kita dapat
menambahkannya dalam makanan sehingga akhirnya rantai tersusun kemba1i, C
terbentuk dan pertumbuhan individu kembali normal.
Dari gambaran sederhana di atas ditambah dengan mempe1ajari proses
metabolisme, dapat dimengerti bahwa kerja gen adalah mengontro1 metabolisme,
ditentukan oleh ada tidaknya (dibentuk atau tidak) enzim protein spesifik.
Gambaran kerja gen diperjelas dengan bukti yang dapat dipakai sebagai petunjuk
adanya gen (operators dan repressors ) yang bereaksi dengan sitoplasma sel dan
Misal gen gen gen
I II IIIA B C
Enzyme Enzyme Enzyme X1 X2 X3
40
mengontrol produksi enzim atau kelompok enzym (Operon system ~ model
Jacob & Monod). Kerja gen dengan cara lain adalah dalam pembentukan
polipeptida; misaemoglobin, yang mempunyai fungsi yang tersifat.
Dalam organisme tingkat tinggi (multiseluler) blokade enzime yang
dikontrol gen, bisa diketahui atau dipelajari dengan meneliti hasil-hasil antara
yang berakumulasi di muka blokade atau menelusuri mata rantai reaksi sehingga
mengetahui tidak adanya senyawa atau substansi akhir (atau antara), misal
pigmen suatu subtansi yang dapat diamati dengan mudah ada dan ketidak adanya.
Dengan demikian dapat dimengerti asumsi bahwa metabolisme sel dalam garis
besarnya dikontrol oleh gen.
Hewan dan tumbuhan tersusun dari sel yang mengalamai diferensiasi
sehingga terbentuk jaringan tertentu dengan sel penyusun yang berbeda-beda
pula proses metabolisme (sel nya). Ditinjau dari sel demi sel penyusun suatu
jaringan misal hati, dan jantung maka sel-sel tersebut mempunyai genotipe sama
tetapi fenotipenya perbedaannya lebih besar apabila dibandingkan dengan dua
species bakteri. Peranan gen sesungguhnya dalam diferensiasi sel dan
metabolisme sel sehingga membentuk individu dewasa, belum diketahui dengan
sejelas-jelasnya. Yang mungkin jelas adalah bahwa, fenotipe sel merupakan hasil
dan kerja sama antara genotipe sel dan lingkungan bersama-sama dengan gen
operator. Pengaruh yang berasal dan lingkungan sekitar adalah berupa induser
(inducers) dan sel atau jaringan yang berdampingan, zat makanan yang tersedia,
perubahan pH, metabo1it dan lain-lainnya. Pengaruh tersebut akan tergantung
kerja gen yang terdapat dalam sel yang terbentuk lebih dahulu sewaktu
perkembangan atau pertumbuhan sedang berjalan.
Dalam proses pertumbuhan tersebut, faktor lingkungan mungkin besar
pengaruhnya karena faktor luar tersebut termasuk pula tersedianya subtrat yang
41
berasal dari makanan, selain itu termasuk pula pengaruh yang bekerja lewat
system syaraf dan endokrin. Oleh karena itu menelusuri fenotipe yang dikontrol
oleh satu gen , mulai dari awal kerja gen tersebut sampai terlihatnya fenotipe pada
hewan atau individu dewasa adalah merupakan pekerjaan yang amat sulit.
Sebagai gambaran sederhana kerja gen yang kompleks tersebut dapat
dipakai contoh peristiwa adanya blokade pada metabolisme fhenilalania pada
manusia. Blokade itu menyebabkan terjadi excresi. asam fenilpiruvat
(pheny1pyruvic acid), dan adanya fhenilalania dengan konsentrasi yang tinggi.
dalam darah, keduanya merupakan efek utama karena adanya blokade tersebut. Di
samping efek tersebut ada pula efek lain yakni tidak dapat membentuk bahan
untuk melanin sehingga mengakibatkan rambut berwarna putih. Kemudian
adanya substansi antara asam fenilpiruvat menyebabkan gangguan dalam
pembentukan seretonin, dan sebagai akibatnya dapat terjadi kemunduran mental.
Da1am contoh jelas bahwa satu gen mampu menimbulkan efek ganda atau
banyak, keadaan demikian disebut pleiotropi.
Pleiotropi juga akan timbul apabila gen berpengaruh pada diferensiasi,
terutama apabila terjadi pada stadia awal dan perkembangan, .Fenotipe akhir yang
tampak tersusun dari bagian atau organ-organ yang berbeda tetapi semuanya
berkembang atau berasal dari jaringan-jaringan yang kena pengaruh sehingga
semuanya menunjukkan adanya beberapa efek dari gen tersebut di atas.
Karena adanya kekomplekan di atas persoalan mengenai pewarisan sifat
pada organisme multiseluler membutuhkan pengamatan dengan menggunakan
percobaan-percobaan perkawinan, untuk menguji hypothesis.
Pada pemuliaan tanaman dan hewan, genetika mempelajari organisme.
sebagai kesatuan yang utuh, sehingga kerja gen dalam taraf yang sangat
kompleks. Sifat-sifat yang dipelajari tergantung atau terkontrol oleh banyak gen
juga pada proses metabolisme dan proses interaksi yang terjadi pada masa
pertumbuhan dan juga tergantung pada lingkungan pada waktu sifat-sifat tersebut
diukur. Andaikata kita ingin mengetahui seluruh kerja gen yang mengontrol
42
produksi susu pada sapi perah kita perlu pula mempelajari dan tahu mengenai
fisiologi dan biokimia
Pada masa kini, pengunaan teori umum mengenai kerja gen, yang telah
diuraikan di muka, dalam pemuliaan ternak atau tanaman adalah yang
berhubungan dengan fenotipe yang akan diseleksi. Peneliti dapat meneliti
kebelakang dari hasil mempelajari sifat-sifat tersebut terutama yang berkenaan
dengan faktor yang dapat menimbulkan ragam genetik dari sifat tersebut. Teori
umum mengenai kerja gen dapat digambarkan sebagai berikut.
FENOTIPE YG DAPAT DILIHAT ATAU DIUKUR
PROSES FISIOLOGIK DAN PERTUMBUHAN
REAKSI BIOKIMIA DALAM SEL
ENZYM DAN POLIPEPTIDA
MATERI GEN(DNA)
KEMAMPUAN,
MENGGANDAKAN DIRI
MATERI YANG SAMA
43
16. Epistasis dan interaksi gen
Tidak mungkin menganalisis semua kejadian atau proses yang
berhubungan dengan pewarisan sifat apabila proses yang dimaksud merupakan
proses yang terjadi dalam sel demi sel. Oleh karena itu cara tertentu diperlukan
untuk dapat mengetahui adanya interaksi antara gen. Cara yang dipakai adalah
dengan mengamati atau menghitung jumlah keturunan atau anak dan
mengelompokkan sesuai dengan yang ada. Sedang tetua (parent) yang dipakai
dalam perkawinan telah diketahui lebih dahulu genotipenya atau diduga dengan
Dari persilangan suatu dihibrida pada F2 dapat diamati angka banding
empat bentuk fenotipe yakni 9 : 3 : 3 : 2. Keadaan demikian dapat terjadi apabila
ada gen yang terlibat mempunyai efek yang terpisah dan terletak pada kromosom
yang berbeda (tidak ada kaitan). Tetapi kejadian-kejadian lain dapat terjadi misal
gen yang satu. merubah atau mempengaruhi efek gen yang lain secara langsung
atau lewat rantai antara kerja gen dan fenotipe. Dapat terjadi satu gen
mempengaruhi satu rantai reaksi, misal menghentikannya. Karena pengaruh
tersebut maka tidak terbentuk subtrat yang dibutuhkan maka rantai reaksi yang
berikutnya akan terputus pula meskipun rantai tadi dipengaruhi oleh gen yang
lain. Contoh untuk kejadian tersebut adalah gen yang menyebabkan Albinisme,
gen ini akan memutus semua efek gen yeng mengontrol pigmentasi.
Kemampuan yang dimiliki oleh satu gen menutupi manifestasi gen lain
disebut epistasis. Gen-gen epistatik menutupi atau mempengaruhi gen-gen
hipostatik ( hypostatic gen). Apabila ada epistatis dan interaksi gen, maka contoh
angka banding 9 : 3 : 3 : 1 akan berubah, kemungkinan yang dapat timbul adalah
sebagai berikut.
44
16.1 Tidak ada interaksi 9 AB : 3 Ab = 3 aB : 1 ab
16.2 Epistatis resesif (A, gen epistatik ), (B, gen hipostatik)
9 AB : 3Ab : 4 (aB, ab)
A berbeda dengan B dan b ditutupi oleh a atau b hanya tampak kalau
ada A
16.3 Epistatis dominan
12 (AB, Ab) : 3 aB : 1 ab
A berbeda dengan B , b ditutup A atau hanya tampak kalau ada a.
16.4 Gen Komplementer
9 AB 7 (Ab, aB, ab)
Fenotipe dominan hanya terlihat kalau A dan B bersama-sama
16.5 Gen Supresor
B menekan kerja A atau Ab menampakkan fenotipe lain
13 (AB, aB, ab) : 3 Ab
16.6 Gen Duplikat
A atau B mempunyai fenotipe yang sama tetapi efeknya tidak dapat
dijumlahkan, a harus bersama dengan b.
15 (AB, aB, Ab) : 1 ab.
16.7 Gen Aditif
A dan B mempunyai efek yang sama dan dapat dijumlahkan.
9 AB : 6 (Ab, aB) : 1 ab
17. Sifat yang dikontrol banyak gen
Dalam pemuliaan ternak dan tanaman sifat yang dipelajari biasanya
kompleks, misal produksi padi, berat wol, produksi susu dan lain-lain.
Bagaimana kekomplekan tersebut dapat mudah dimengerti bila kita melihat atau
meneliti semua faktor yang dapat mempengaruhi sifat yang dipe1ajari tersebut.
45
Misal sifat tersebut adalah berat sapih cempe.
Skema pada halaman 43 belum memasukkan semua faktor yang terlibat.
Meskipun demikian sudah dapat memberikan gambaran bahwa minimal sudah
dua kelompok faktor yang kerjanya tergantung pada genotipe induk (untuk
produksi susu) dan faktor lingkungan semua faktor di atas bisa mengadakan
interaksi dalam bentuk yang bermacam-macam.
Andaikan dua cempe mempunyai genotipe identik untuk pertumbuhan dan berat
lahir maka faktor lingkungan masih dapat menjadi penyebab timbulnya variasi
pada berat sapih.
Dalam kejadian ini kita tak mungkin mengenali genotipe tersebut dengan
menggunakan analisis genetika Mendel. Cara yang dapat dipakai adalah
menggunakan data atau informasi yang ada dan mengadakan penaksiran hasil dari
BERAT SAPIH
GENOTIPE INDUK
PRODUKSI SUSU INDUK
BERATLAHI
PERTUMBUHAN DARI LAHIR SAMPAI DISAPIH
FAKTOR GENETIK
PAKAN
TUNGGAL/GANDA
FAKTORLINGKUNGA
46
bermacam-macam perkawinan. Inilah persoalaan yang kita hadapi dan harus
dipecahkan dalam pemuliaan ternak.
Cara di atas didasarkan atas kelakuan satu gen dan kemudian mengadakan
modifikasi yang diperlukan sehingga cara tersebut dapat digunakan dalam
praktek.
Misal 17.1.
Kita sepakati bahwa tiga pasang gen yang berbeda mengalami segregasi
dan menentukan suatu sifat yang bisa kita ukur. Setiap pasang gen mempunyai
efek yang sama untuk sifat tersebut, setiap gen dengan huruf besar memberi harga
(tambahan) satu unit pada sifat tersebut, sedangkan gen dengan huruf kecil
memberi nol.
Efek untuk tiap fokus dapat dijumlahkan, sehingga AA BB CC
mempunyai harga 6 unit. Aa BB CC = AA BB Cc = 5 unit dan seterusnya.; aa bb
cc = 0, Aa Bb Cc = 3 unit. Kalau perkawinan yang terjadi sebagai berukut :
Aa Bb Cc X Aa Bb Cc,
Maka akan dihasilkan 8 (delapan) macam gamet oleh setiap tetua, yakni akan
terdapat 8 x 8 = 64 macam kombinasi (tidak semuanya berbeda) gamet. Apabila
kemudian disusun menurut unit pengukuran maka diperoleh
Fenotipe 6 5 4 3 2 1 0
Jumlah anak(kombinasi) 1 6 15 20 15 6 1Jelas bahwa distribusi di atas adalah distribusi binomium yang rumus umumnya
dapat ditulis sebagai berikut.
(½ A + ½a) 2 (½ B + ½b) 2 (½ C + ½c) 2
Karena A, B, dan C mempunyai efek yang sama maka dapat ditulis
47
(½+ ½) 6
Distribusi Binomial merupakan distribusi pokok dalam genetika, untuk
asumsi yang tetapi dengan n pasang gen maka rumusnya menjadi sbb.
(½+ ½) 2n
Apabila n makin besar maka Bionomial distribusi mendekati distribusi
normal; berarti bahwa penggunaan distribusi normal kontinue dapat dipakai
dalam mengadakan penaksiran. Perlu diingat bahwa gen memisahkan diri atau
mengalami segregasi sesuai dengan Basic Mendelian Mechanism.
Kembali ke contoh di muka mean (nilai tengah) tetua (parents) = 3 unit
sedang nilai tengah anak atau progeni = 3 unit juga. Ragam (variance) progeni =
1,5 unit (S = npq = 6 x ½ x ½ = 1,5 ). Nilai tengah dan ragam merupakan dua
sifat yang penting dari distribusi keturunan.
Hampir semua sifat yang dipelajari dalam pemuliaan ternak dikontrol oleh
banyak gen dan dipengaruhi oleh variasi lingkungan. Efek lingkungan ini dapat
digambarkan dengan menyusun efek lingkungan dalam unit yang sama dengan
genetik dan harganya -1, 0, dan + 1., sedang distribusinya tersebar dengan angka
banding 1:2:1, untuk setiap genotipe maka distribusi yang baru dapat disusun
sebagai berikut.
Genotipe (AA BB CC = 6) dst
Harga genotipe 6 5 4 3 2 1 0 (sebelum + efek lingkungan)
Efek lingkungan Frekuensi distribusi Angka banding sebaran
1 1 6 15 20 15 6 1 1
0 2 12 30 40 30 12 2 2
- 1 1 6 15 20 15 6 1 1
Apabila efek lingkungan ditambahkan pada nilai genotipe dengan proporsi 1:2:1 maka akan diperoleh susunan nilai genotipe sbb.
48
7 6 5 4 3 2 1 0 -1 (nilai genotipe + efek lingkungan)
1 6 15 20 15 6 1 2 12 30 40 30 12 2
1 6 15 20 15 6 1
1 8 28 56 70 56 28 8 1
Distribusi baris terbawah dapat dijelaskan secara berikut.
Dapat dihitung bahwa nilai tengah (mean) masih tetap = 3 tetapi ragamnya
berubah menjadi 2 (dua) unit. Harga 2 ini berasal dari ragam genetik (semula)
yang 1,5 unit ditambah dengan ragam lingkungan 0,5 unit . Munculnya angka
banding 1,5/2 = 75% menunjukkan besarnya ragam yang disebabkan oleh
adanya perbedaan genetik pada progeni, sedang sisanya 25% , adalah ragam yang
disebabkan oleh karena efek lingkungan. Angka banding (1,5/2) = (ragam
genetik/ ragam fenotipik) disebut heritabilitas (heritability) = h2 . Heritabilitas
merupakan parameter pokok dalam pewarisan karakteristik yang dikontrol oleh
multiple gen.
Masih berhubungan dengan multipel gen perlu dicatat.
1. Apabila jumlah pasangan gen (n) besar maka genotipe yang akan terjadi juga
makin besar.
G GP ber- ubah menjadi P dengan distribusinya
E E + 1 1 + 0 2 - 1 1
49
Jumlah gen Jumlah gamet Jumlah genotipe
1 2 32 4 93 8 274 16 81n 2n 3n
Silahkan hitung untuk n = 20
2. Efek dari masing-masing gen jarang dapat dibedakan, tetapi tidak boleh
dilupakan bahwa adanya dominan, interaksi, dan epistrasi serta kaitan.
3. Hampir semua karakteristik yang dikontrol oleh multipel gen dipengaruhi oleh
lingkungan, sering malah mudah dipengaruhi sehingga yang dapat diamati
tidak dapat dipakai sebagai indikator yang baik untuk genotipenya.
50
BAB III
PENGGUNAAN STASTIKA DALAMPEMULIAAN TERNAK
Tujuan penggunaan statistika dapat dibagi menjadi dua pokok.
1. Menyingkat data menjadi hanya beberapa tetapan sederhana bentuknya dan
2. Menilai pentingnya peranan tetapan-tetapan tersebut.
Satistics is the branch of scientific method which deals with the data obtamed by
countirig or measuring the properties of populations of natural phenomena.
Data yang diperoleh dapat berasal dari segala bidang yang sedang dipelajari.
Dengan sendirinya data yang (akan) dibutuhkan dan akan dibicarakan adalah yang
berasal dari bidang pemuliaan ternak.
Populasi adalah kumpulan item atau individu. Populasi mempunyai
anggota tertentu atau terbatas dan kecil, dapat terbatas dan besar, atau dapat
dengan jumlah tak terbatas. Oleh karena itu populasi dapat digunakan sebagai
sumber pemilihan dan pengambilan contoh. Pengambilan contoh dilakukan
karena tak dapat mengukur semua individu anggota populasi tersebut. Populasi
didefinisikan oleh tetapan-tetapan yang berparameter. Dari contoh dapat
ditentukan tetapan-tetapa-n yang disebut statistik.
Contoh yang diambil dari populasi yang sama akan menghasilkan statistik yang
belum tentu sama nilainya dengan statistik yang dihasilkan dari contoh
sebelumnya. Oleh karena nilai statistik suatu contoh dipengaruhi oleh kesalahan
acak yang timbul karena proses pengambilan contoh.
Dalam garis besarnya analisis statistik perlu dilakukan karena asalan sebagai
berikut.
1. Adanya variasi atau perbedaan diantara populasi dan contoh yang dipelajari.
51
2. Data yang dibutuhkan atau yang ada tidak sempurna
3. Tak mungkin dan tak efisien untuk mengumpulkan data dalam jumlah besar
dengan harapan dapat menarik kesimpulan bebas dari kesalahan.
4. Statistik merupakan cara yang rasional dan cocok untuk membuat
kesimpulan-kesimpulan secara induktif.
Dalam menggunakan statistika dalam pemuliaan ternak perlu sekali lagi diingat
hal-hal sebagai berikut.
a. Cara mendefinisikan atau menerangkan suatu populasi, mengurangi jumlah
data yang dibutuhkan sedemikian rupa sehingga mudah dimengerti dan
dipergunakan.
b. Cara membandingkan dua kelompok data dengan menggunakan Uji Nyata
(Test of Significance).
c. Bagaimana mendefinisikan atau menerangkan suatu populasi yang tersifat
karena adanya lebih dari satu peragam ( misal berat wol dan kualitas wol
pada domba).
d. Bagaimana membandingkan lebih dari dua kelompok.
Pengertian yang Diperlukan
1. Populasi
Dipakai untuk kumpulan obyek, individu atau sejumlah ketegori. Contoh
populasi dalam pemuliaan ternak.
(1) Berat lahir anak domba di Baturraden.
(2) Nilai pemuliaan untuk karakteristik berat sapihan domba.
(3) Tiriggi dan berat domba umur tertentu.
(4) Data produksi harian per laktasi sekelompok sapi perah.
Perlu diperhatikan pentingnya spesifikasi pengukuran. Berat lahir domba lokal (1
52
kg) misalnya akan berbeda kalau yang dimaksudkan lokal di Baturaden dan lokal
di lain daerah, daerah Priangan misalnya, maka berasal dari dua populasi yang
berbeda.
2. Peubah (variabel)
Dipakai untuk menerangkan kuantitas, karakteristik atau pengukuran yang
berbeda beda.
a. Mengenai punya tidaknya tanduk pada ternak dalam populasi ternak tertentu,
disebut variabel yang diskrit (descrete). Contoh lain adalah jawaban ya dan
tidak atas pertanyaan yang diajukan, jumlah cempe per induk yang mati
atau hidup (merupakan hasil penghitungan ).
b. Berat wol adalah karakteristik yang dapat diukur sampai kecermatan tertentu
dapat diukur misalnya 0,5 kg , 1 kg, 1,1 kg atau sampai satu angka
dibelakang koma, dan dalam kg, Variabel yang bersifat demikian disebut
variabel kontiriyu (Contiriues); variabel yang merupakan hasil pengukuran.
3. Contoh Acak (Random Sample)
Yang dimaksud dengan contoh acak adalah contoh yang diambil dari
populasi dengan cara sedemikian rupa sehingga setiap anggota dari populasi
tersebut mempunyai peluang yang sama untuk dapat menjadi contoh. Dengan cara
demikian contoh dapat dipakai untuk manaksir parameter populasi dengan
kesalahan yang dapat dipertanggung jawabkan.
4. Sebaran Frekuensi
Hasil pengukuran terhadap beberapa karakteristik suatu kelompok individu
akan berbeda beda. Langkah pertama yang harus dikerjakan adalah menyusunnya
ke dalam beberapa golongan nilai. Dari hasil penyusunan tersebut akan diperoleh
53
sebaran frekuensi.
Teladan 3.1
Dari pengukuran satu karakteristik diperoleh data sebagai berikut.24 23 24 28 35 30 28 27 26 31 26 2327 29 31 28 26 29 32 29 27 25 26 2826 25 30 31 32 27 25 27 19 25 36 3129 30 32 28 31 22 29 28 23 32 33 2428 28 29 33 26 30 26 29 30 27 37 30
Data tersebut apabila disusun dalam bentuk frekuensi distribusi maka dapat
memberi lebih banyak informasi. Susunan data menjadi sebagai berikut.
X ( pengukuran ) Grafik F (frekuensi) XF
19 1 1920 21 22 1 2223 3 6924 3 7225 4 10026 6 15627 6 16228 8 22429 7 20330 6 18031 6 18632 4 12833 2 663435 1 3536 1 3637 1 37
54
Besaran-besaran statistika
1n
)yy)(xx(xyW
xycov ,xyWN
2)x(
n
x tengah nilai mempunyai
nx ...........................................4x,3x,2x,1x
berikut sebagai pengamatan nilai memiliki yang individu dengan Populasi
S6xdan S6x range dalam berada 100%lebih kurang dan
S2xdan S2 x range dalam 95%lebih kurang Sxdan Sx
range dalam terletakpengamatan dari 68% maka normal distribusi Apabila1n
2)xx(S
S
n
2x2x1n
12Satau 2)xx(1n
12S
2S
f
xfx frekuensisebaran pada atau
n
xx
contoh Peragam
populasi baku Simpang
populasi tengah Nilai
contoh baku simpang deviasi Standard
contoh ragam contoh Variance
tengah nilai rata rata Mean
55
Setelah data disusun dalam distribusi frekuensi memiliki dan 1695
maka lebih untuk dilihat adanya perbedaan dalam variabel Dalam frekuensi distri
busi dapat lebih mudah dilihat bahwa frekuensi tertinggi terdapat pada nilai 28 dan
rentangan data mulai dari nilai sampai 37.
56
pembilang jika
)yy()xx(
)xx)(yy( r
)yy()xx(
)xx)(yy( r
sehingga )xx)(yy()xx(y
n
)y)(x( dan )xx)(yy()xx(y
)yy()x -(x
)yy(x)x -y(x r
r.adalah korelasi koefisien Penaksir
rho). Yanani (huruf rhokoefisien menaksir dengan diukur
kelas-antar korelasikeeratan Ukuran kelas.-antar korelasi metode dipakai
dapat maka x sesama antaradan y sesama antaradibedakan dapat Apabila
korelasi.koefisien dengan dinyatakan korelasiKeeratan relasi.
berkodikatakan peubah dua maka ,sebaliknyaatau x terhadapg tergantunyang
apakahkan memperhati tanpag, tergantunsalingpeubah atau variabeldua Apabila
)1n(
pq
n
)1n/(npqs
dan n
PQ
maka ,)1n(
npqs
p1q,pn
ax,PQ,P
N
A
dinamakan n
ssyaitu populasi ragam
untuk scontoh ragamn menyisipkadengan
disebut ini harga n
ragamnya, Sedang
22
2
xy
22
x
px
x2
2x
x
kelas-antar Korelasi
dengan binomium populasi suatu Untuk
baku. salah
dari didapatkan yang Nilai
contoh tengah nilai baku simpang
nx22
22
2
2
2
2W
2B
I2W
2B
2B
I
yx
xyxy
2x
1n
1s
rumus pakaiatau 26x3
1)xx(
1n
1s
64
24x
)x -(x 6 x 24
______ _____
1 1- 5
0 0 6
4 2 8
1 1- 5
)xx( )xx( x
sdan ,s,x
kelompok dalam ragam
kelompokantar ragam
radalah nya-penaksir
berikut. sebagai dipakai yang Rumus
tas)repitabilimenaksir untuk dipakaiternak
pemuliaan (pada kelas dalam korelasiadalah dipakai yang metode maka
x sesama antaradan y sesama antara membedakanmungkin tidak Apabila
VarVar
Cov
xy
W r diperoleh akan maka
1)-(n bebasderajat jumlah oleh dibagit dan penyebu pembilang Jika
Menghitung
Penggunaan Teladan
Kelas dalam Korelasi
Teladan 3.2 Data tersusun dalam distribusi frekuensi
x f xf xf2
4 3 12 485 4 20 1006 6 36 2167 4 28 1968 3 24 192
30 20 120 752
Teladan 3.3 Dua contoh acak dengan nilai tengah yang sama tetapi dengan s
yang berbeda
66
4 5 7 64 5 6 7 8 5 6 74 5 6 7 8 3 4 5 6 7 8 94 5 6 7 8 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Pengambilan contoh dari distribusi normal
Diumpamakan suatu populasi (pertambahan berat badan) yang mempunyai nilai
tengah () = 30 kg dan = 10 kg. Dari populasi tersebut contoh diambil.
Contoh yang diambil secara acak dengan pertolongan angka random .
Gambaran populasi tersebut sebagai berikut.
Tabel 3.1. Populasi berat badan dengan () = 30 kg dan = 10 kg
N X N X N X N X
00 3 25 24 50 30 75 3701 7 26 24 51 30 76 3702 11 27 24 52 30 77 3803 12 28 25 53 30 78 3804 13 29 25 54 30 79 3905 14 30 25 55 31 80 3906 15 31 26 56 31 81 4007 16 32 26 57 31 82 4008 17 33 26 58 31 83 4009 17 34 26 59 32 84 4110 18 35 27 60 32 85 4111 18 36 27 61 33 86 4112 18 37 27 62 33 87 4213 19 38 28 63 33 88 4214 19 39 28 64 33 89 4215 19 40 28 65 33 90 4316 20 41 29 66 34 91 4317 20 42 29 67 34 92 4418 20 43 29 68 34 93 4519 21 44 29 69 35 94 4620 21 45 30 70 35 95 4721 22 46 30 71 35 96 4822 22 47 30 72 36 97 4923 23 48 30 73 36 98 5324 23 49 31 74 36 99 57
Data di atas (populasi) mendekati distribusi normal dengan =30 dan = 10
Yang perlu dipikirkan adalah kegunaan dan proses pengambilan contoh acak
yang berulang kali dari suatu populasi dengan distribusi normal dalam membantu
pengambilan atau penarikan kesimpulan secara statistik.
Tabel 3.2. Angka Random
89262 86332 51718 70663 11623 2983486866 09127 98021 03871 27789 58444490814 64833 08759 74645 05046 9405619192 82756 20553 58446 55376 88914
23757 16364 05096 03192 62386 4538945989 96257 23850 26216 23309 2152692970 94243 07316 41467 64837 5240674346 59596 40088 98176 17896 86900
50099 71030 45146 06146 55211 9942910127 46900 64984 75348 04115 3362467995 81977 18984 64091 02785 2776223604 80217 84934 82657 69291 35397
Teladan 3.4Dengan pertolongan Tabel 3.2 maka akan dapat diambil contoh (!0) secara
acak dari populasi pada Tabel 1, yang mempunyai . = 30 kg dan = 10 kg. Cara
menggunakan Tabel 2 tersebut adalah sebagai berikut. Pilih satu (deret) angka ( 5
digit) yang mewakili nomor yang akan dipakai sebagai anggota contoh acak.
Misalnya 41309 maka 09 merupakan anggota contoh acak no 1. Kalau Tabel 1
diperiksa maka menunjukkan hasil pengamatan pada no 17. Untuk menentukan
anggota yang kedua dilanjutkan gerakan ke bawah, ke samping atau ke atas. Misal
ke bawah maka akan didapatkan angka 71038. Periksa pada Tabel 1 maka
menunjukkan nomor urut 38 dengan data x =28 kg. Demikian seterusnya sehingga
jumlah data dalam contoh acak yang dibutuhkan terpenuhi, yaitu contoh acak
yang beranggotakan 10. Setelah contoh acak diperoleh kemudian dihitung
rataan, simpang baku dan variansi, apabila diperlukan dihitung pula salah baku,
serta mencari t.
Proses pengambilan contoh acak dengan n = 10 di atas diulangi sehingga
memperoleh jumlah 511 contoh acak. Kemudian distribusi frekuensi nilai tengan
ke 511 contoh acak tersebut tersusun sebagai berikut.
Tabel 3.3 Distribusi frekuensi nilai tengah dari 511 contoh acak
Klas Frekuensi Frekuensi teoritis
19 1 0,2020 1 0,4121 0 1,1822 7 2,7123 5 5,6224 10 10,7825 19 18,6026 30 29,0227 41 41,1428 48 52,0729 66 61,6330 72 64,2331 56 61,6332 46 52,0733 45 41,1434 22 29,0235 24 18,6036 12 10,7837 5 5,6238 0 2,7139 1 1,84
Jumlah 511 511,00 x=29,87
Dari uraian di muka dapat dilihat bahwa
1. Tiap nilai tengah dari contoh acak adalah penduga untuk nilai tengah
populasi, yakni = 30 kg. Jadi dari contoh tersebut x mempunyai range 19
sampai 39. Dari informasi yang diperoleh jelas bahwa apabila sipeneliti
hanya mengambil satu kali contoh kemudian x-nya begitu saja dipakai
sebagai penduga maka resiko yang dihadapi jelas terlihat.
2. Distribusi dari nilai tengah mendekati distribusi normal (teoritis normal).
3. Nilai tengah contoh acak lebih seragam dibandingkan dengan nilai masing-masing individu
4. Nilai tengah dari distribusi nilai tengah adalah 29,87 kg, merupakan penduga
yang tidak bias (unbiased estimate) untuk nilai tengah populasi = 30 kg.
Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa setiap contoh acak akan memberi
penduga nilai tengah populasi, dan penduga salah baku dari nilai tengah populasi,
dan penduga salah baku dari nilai tengah tersebut. Besarnya nilai salah baku ini
akan memberikan gambaran ketepatan pendugaan (mendekati atau menjauhi)
yang telah dikerjakan. Dapat pula dikatakan bahwa 2/3 nilai tengah dalam
contoh acak yang diambil berulang kali terletak di dalam.
Distribusi t
Dari rumus di atas dapat diperiksa bahwa t dalam kata-kata adalah
perbedaan nilai tengah taksiran dengan nilai tengah populasi yang sebenarnya.
Distribusi t ini secar teroritis telah disusun oleh W.S Gosset pada tahun 1908
dalam bentuk tabel statistik.
Dari rumus dapat dilihat bahwa nilai t dari hasil perhitungan akan besar
apabila nilai tengah contoh acak mempunyai nilai yang berbeda jauh dengan nilai
tengah populasi (), dan atau jika salah baku mempunyai nilai kecil.
Pada Teladan 4.4, distribusi t dari 511 contoh acak dapat dilihat pada Tabel
4 yang disertai pula distribusi t secara teoritis, tampak bahwa keduanya mendekati
kesamaan. Dikatetahi bahwa contoh acak berasal dari populasi yang sama yang
mempunyai = 30 kg. Setiap t memberi gambaran sejauh mana nilai tengah
contoh acak menumpang dari nilai . Dapat dilihat dalam Tabel 4 bahwa
meskipun semua nilai acak berasal dari populasi yang sama 5% dari contoh
tersebut mempunyai t yang bernilai lebih besar dari 3,250 dan lebih kecil dari
-3,250. Dapat dinyatakan bahwa dengan contoh acak beranggota sepuluh (n=10)
tersebut di atas peluang t mempunyai nilai di luar 2,262 adalah 0,05 apabila
contoh acak berasa dari populasi yang sama dan peluang t mempunyai nilai di
luar 3,250 adalah 0,01.
Menggunakan dasar pemikiran di atas, setelah mengadakan penghitungan
nilai t, maka dapat dibuat hypotesis bahwa nilai tengah contoh acak sama dengan
nilai tengah populasi.
Hipotesis tersebut dapat ditulis dalam bentuk H (x = ) atau H (x- = 0) dan
disebut Hipotesis nol (Null Hypothesis) yang menyatakan tidak adanya perbedaan
antara nilai tengah contoh acak dan populasi. Penghitungan t termasuk dalam
langkah atau rangka pengujian hipotesis tersebut. Uji tersebut kemudian disebut
uji t (test stastistic t).
Dalam perocobaan sesungguhnya tidak diketahui harga (nilai tengah
populasi), tetapi meskipun demikian hipotesis nul tetap dapat dipakai, yang
menyatakan bahwa tidak ada perbedaan antara nilai tengah populasi dan nilai
tengah contoh acak yang diambil dari populasi tersebut. Langkah yang dikerjakan
adalah menghitung nilai t dari contoh acak tersebut, kemudian memilih batas
peluang (5% atau 1%) yang dipakai untuk monolak atau menerima hipotesis.
Apabila nilai t dari penghitungan tersebut lebih besar dari nilai t dari tabel
dengan batas peluang 5%, maka hipotesis nol ditolak. Alasannya adalah apabila
hipotesis nol benar maka nilai t (dari contoh) yang lebih besar dari t 0,05 tabel akan
jarang diketemukan, jadi pada kejadian di atas diketemukan t yang lebih besar
berarti bahwa hipotesis ditolak. Pemilihan batas 5% atau 1% tergantung dari
peneliti dan macam penelitian (untuk penelitian obat misalnya menggunkan batas
1%).
Teladan 3.5Misal dari contoh acak diperoleh data 8, 9, 10, 7, 9, 9, 8, 11, dan 10 unit. Uji
hipotesis bahwa nilai tengah populasi yang telah diambil contohnya tersebut
mempunyai nilai tengah 8 unit ?
Menghitung Koefisien Korelasi
Dua peubah (x dan y) yang saling tergantung dapat dilihat pada satu
individu dan data diperoleh dengan pengukuran pada individu tersebut.
Misal
Berat wol dan berat tubuh dari setiap domba (Romney)
Kualitas wol dan berat wol
Berat hidup dan berat karkas
Koefisien korelasi (r) dapat mempunyai harga dari -1 sampai +1; (r) = 0
berarti tidak ada korelasi ; (r) = - berarti bahwa nilai x yang berada di atas x
berhubungan atau tergantung pada nilai y di bawah y; (r) = + berarti bahwa nilai
x di atas x berhubungan dengan nilai y di atas y
Teladan 3.6 x Y
6 7
7 6
8 9
7 7
9 8
37 37
Menguji hipotesis untuk koefisien korelasi
Regresi Linier dan Multipel
Pada banyak kejadian dua peubah dalam populasi , x dan y, yang satu (y)
tergantung atau dikontrol oleh peubah yang lain (x). Misal
Berat wol anak tergantung atau dikontrol sampai batas-batas tertentu oleh
berat wol induk.
Besar dan berat seekor hewan tergantung, sampai batas-batas tertentu pada
umurnya.
Laju pertumbuhan tergantung, sampai batas-batas tertentu pada jumlah
pakan yang dimakan.
Pada banyak kejadian tersebut hubungan antara dua peubah tersebut dapat
digambarkan dalam bentuk persamaan garis lurus. Persamaan tersebut adalah y=
a + bx , a mempunyai nilai sama dengan y untuk x = 0; b adalah besar perubahan
pada y apabila terjadi perpubahan satu unit pada x. Apabila ada regresi maka
titik-titik pada (x,y) tidak terletak tepat pada garis lurus dan hubungannya tidak
pasti. Garis lurus tersebut hanya merupakan pendekatan keadaan yang
sebenarnya kecuali kalau rxy = 1.
Untuk menetapkan posisi dan kecondongan garis tersebut memerlukan
penaksiran nilai a dan b. Dasar yang dipakai dalam penaksiran tersebut adalah
mencari harga paramater tersebut sehingga kuadrat jumlah deviasi pengamatan
terhadap garis tersebut kecil sekali. Cara demikian disebut Method of Least
Squares. Cara tersebut dapat diterangkan sebagai berikut.
Umpamakan setiap pengukuran y mempunyai model Yi = a + bxi + eI, Yi dan xi
adalah peubah sedang a dan b adalah seperti telah diterangkan di muka; e adalah
deviasi yi dari garis ( sering disebut kesalahan = error)
ei = yi - a - bx = deviai
Membandingkan dua kelompok
Misal seorang peneliti ingin mempelajari efek pemberian suatu vitamin,
dengan cara injeksi, pada sekolompok anak ayam. Sejumlah 18 ekor anak ayam
digunakan dan dibagi secara acak dalam dua kelompok, masing-masing kelompok
dengan 9(sembilan) ekor. Satu kelompok diinjeksi dengan vitamin dan kelompok
yang lain dipakai sebagai kontrol. Kedua kelompok kemudian dipelihara dalam
satu kandang, kemudian dicatat kenaikan berat badannya, hasilnya sebagai
berikut.
Teladan 3.7
Diinjeksi dengan vitamin (x)
11 13 12 12 10 8 7 6 11 90
Kontrol (y) 7 4 5 6 6 9 11 11 7 66
Jelas terlihat bahwa terdapat variasi dalam masing-masing kelompok. Yang perlu
dipertanyakan adalah, apakah perbedaan antar kelompok tersebut disebabkan
karena pengaruh injeksi vitamin, meskipun kedua kelompok tersebut berasal dari
populasi yang sama (faktor genetik dianggap sama). Untuk menjawab pertanyaan
tersebut diperlukan langkah-langkah sebagai berikut.
1. Memilih menggunakan hipotesis H(1 = 2) atau H(1 - 2 = 0)
2. Menentukan batas nyata. Batas nyata yang biasanya diterima adalah P = 0,05
(5% batas nyata) dan P = 0,01 (1% batas nyata). Tetapi batas yang lain dapat
pula dipilih.
3. Menentukan uji nyata. Pada penelitian di atas yang dipakai adalah uji t.
4. Menghitung harga t.
5. Membandingkan harga t hasil perhitungan dengan t ,pada pada batas yang
dipilih, dari tabel.
6. Apabila tkalkulasi > t tabel (peluang lebih rendah dari peluang pada batas nyata)
maka hipotesis ditolak, dan apabila sebaliknya maka hipotesis diterima atau
uji diulang.
Kalau disusun kembali dalam bentuk rumus maka langkah tersebut tampak lebih
sederhana.
1. H(1 - 2 = 0)
2. Batas nyata yang dipilih 5%
3. Uji t
Teladan 3.8 Jumlah yang tidak sama dalam 2 (dua) kelompok
Jumlah individu pada tiap kelompok yang akan dibandingkan tidak perlu
sama, seperti pada teladan IX.1, tetapi rumus yang dipakai juga tidak sama. Misal
jumlah individu pada dua kelompok tersebut n dan k. Jumlah kuadrat ( (x)2)
dihitung dengan cara yang sama, tetapi derajat bebas yang dipakai menjadi (n + k
- 2).
Kecermatan uji t akan tergantung dari (besar/harga) (1/k + 1/n), yakni sekecil
mungkin. Oleh karena itu apabila jumlah (k+n) sudah ditentukan maka (1/k +
1/n) akan paling kecil kalau k = n atau dalam arti lain dua kelompok mempunyai
jumlah individu yang sama.
Perlu diingat bahwa pada penggunaan pola percobaan di atas unit
experiment harus diletakkan dalam kelompok secara acak, dan unit diusahakan
mempunyai keseragaman yang maximal sebelum percobaan dimulai, untuk unit
ternak hal ini tidak begitu mudah.
Uji t berpasangan (the Paired t Test)
Dalam suatu percobaan untuk membandingkan dua perlakuan dapat
digunakan dasar pengelompokan unit percobaan secara berpasangan. Misal
apabila unit percobaan yang tersedia atau akan dipakai adalah, kembar identik,
permukaan daun, dst. Dalam percobaan ini maka setiap pasangan dapat
dipandang sebagai satu unit percobaan dan perlakuan disebarkan secara acak pada
dua individu atau anggota dalam pasangan tersebut.
Sebagai teladan, misal kita akan membandingkan keunggulan dua varietas
A dan B (kalau pada bidang pemuliaan misal akan membandingkan keunggulan
dua ekor pejantan). Maka dua varietas kemudian ditanam, secara acak, pada
perak unit percobaan yang telah disusun berpasangan (pada bidang pemuliaan,
pada pasangan kembar identik). Data yang diperoleh kemudian disusun sebagai
berikut.
Teladan 3.9
Petak 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Varietas A 28 23 29 43 21 29 36 44 28 29
Varietas B 22 17 20 30 12 23 29 25 31 31
d = (A-B) 6 6 9 13 9 6 7 19 -3 -2
Cara penyelesaian di halaman 72
Perhatian 3.9
Condition Required for Validiy of t Test
For the t test to be valid, it is necessary in the strictest sense that :
1. The errors in the variables must be independent.
(Is achieved by randomisation)
2. The variables be normally distributed.
(The accuracy of the t test is little affected by quite wide departurs from
normally)
3. The groups have the same variance.
(Test of equality of variance between groups are available and special
methods of nalysis are available when equality not hold , (Snedecor, 1964))
Sidik Ragam (Analysis of Variance)
Cara-cara statistik yang dipakai untuk membedakan dua kelompok atau
perlakuan dengan data pengukuran telah diuraikan secara singkat.
Seorang peneliti sering perlu membandingkan lebih dari dua kelompok atau
perlakuan. Untuk keperluan itu diperlukan analisis yang disebut Analysis of
Variance dan uji yang dipakai bukan uji t tetapi uji F. Misal dari suatu populasi
diambil 4 contoh acak, masing-masing dengan 5 pengamatan. Hasil
pengambilan contoh tersebut disusun dalam tabel seperti berikut.
Tabel 3.4 Susunan data yang disiapkan untuk contoh Sidik ragam
Contoh I II III IV
a a+2 b +0 c c+1 d d-3
29 31 18 18 0 1 6 3
13 15 16 16 20 21 10 7
35 37 9 9 6 7 17 14
9 11 28 28 26 27 22 19
24 26 34 34 28 29 10 7
x 110 120 105 105 80 85 65 50 360
x 22 24 21 21 16 17 13 10 18
x2 2892 3352 2601 2601 1896 2061 1009 664 8398
( x)2/n 2420 2880 2205 2205 1280 1445 845 500 6480
SS 247 472 396 396 616 616 164 164 1918
Data diolah sebagai berikut
Karena keempat contoh acak berasal dari satu populasi maka dapat
dianggap sebagai satu contoh acak dengan 20 pengamatan (4 x 5), kemudian
varians dapat dicari.
Ketiga hasil perhitungan dapat disusun sebagai berikut
Source of varianceSumber variasi
d.fd.b
S.SJK
VarKT
Estimate of FTaksiran F
Total 19 1918 1009 s2
Between mean of group 3 270 90 s2
Within groups (pooled) 16 1648 103 s2
Dalam tabel analisis variansi tersebut terlihat bahwa
1. Setiap baris memberi penaksiran untuk s2 karena semua contoh acak berasal
dari populasi yang sama.
2. Derajat bebas dan SS/JK untuk between groups dan within groups kalau
dijumlahkan sama dengan d.b dan JK total.
3. Karena kenyatan pada butir 2 tersebut maka cara pengolahan data yang
demikian disebut Analysis of Variance. Total SS dipisah menjadi 2 bagian
(yang dapat dijumlah) dengan d.b. yang sesuai.
4. Perlu diperhatikan angka banding
Dapat dilihat bahwa pada teladan di atas harga F mendekati nilai 1, ini
desebabkan karena F merupakan penaksir (s2/s2=1)
10.1 Efek Perlakuan
Gunakan Tabel 3.4
Misalkan bahwa 4 perlakuan (A, B, C, dan D) yang berbeda diberikan pada 4
contoh acak tersebut. Efek perlakuan tersebut mempunyai nilai sebagai berikut.
Perlakuan A pada contoh nomor I = + 2 unit
B pada contoh nomor II = 0 unit
C pada contoh nomor III = + 1 unit
D pada contoh nomor IV = - 3 unit
+ berarti menambah, - berarti mengurangi, periksa kembali Tabel 3.4
Pengelohan data setelah ada perlakuan
1. Total S.S = 8678 - 6480 = 2198 dengan d.b. 19
2. Within group S.S mempunyai harga seperti sebelum perlakuan 16 s2 = 1648
3. Between group S.S. = 550 dengan d.b. 3
Tabel Analisis Variansi
Sumber Variasi d.b. JK KT penaksir F
Antar kelompok 3 550 183.3 s2+5s2t
Dalam kelompok 16 1648 103 s2
Total 19 2198
Catatan
1. JK antara kelompok = (5 x 3) (ragam kelompok nilai tengah). Tetapi karena
perlakuan maka nilai tengah kelompok tersusun dari dua bagian. Bagian
pertama merupakan nilai tengah dari 5 pengamatan yang berasal dari populasi
awal, sedang bagian kedua merupakan hasil efek dari perlakuan (nilai tengah
kelompok I = 22 + 2). Karena ragam suatu jumlah sama dengan jumlah
ragam dari bagian tersebut maka ragam nilai tengah kelompok adalah penaksir
dari
Apabila hipotesis benar maka nilai F mendekati 1. Sebaran F adalah distribusi
dari angka banding dua taksiran variansi yang bebas, yang berasal dari distribusi
normal yang sama, dengan derajat bebas yang sesuai. Seperti halnya t, apabila
mengambil berulang kali 4 contoh acak dengan 5 pengamatan dan menghitung
harga F maka dapat diharapkan mendapatkan 5% dari contoh akan mempunyai
nilai F lebih besar dari 3,29 (ini berarti kalau hipotesis (H(st2 = 0) benar). Perlu
diingat bahwa persis sama dengan H( 1 = 2 = 3 = 4 ), adalah nilai tengah
perlakuan yang benar, apabila the true treatment means sama, maka ragamnya =
0, sedang kalau berbeda ragamnya harus lebih besar dari 0
Model umum Sidik Ragam untuk Penggolongan tunggal
Apabila suatu percobaan menggunakan p perlakuan dan tiap perlakuan
pada n individu, maka jumlah individu yang dipakai adalah pn Data yang
diperoleh disusun dalam table, sebagai berikut.
Perlakuan 1 Perlakuan 2 Perlakuan i Perlakuan pX11 X21 Xi1 Xp1X12 X22 Xi2 Xp2X13 X23 Xi3 Xp3
X11 X21 Xi1 Xp1
Setiap mengamatan dapat dinyatakan dalam bentuk
Xij = + ti + eij
= nilai tengah populasi xij = hasil pengukuran pada individu yang ke j pada perlakuan yang ke it i = efek perlakuan yang ke i = 1, 2………………. Peij = kesalahan acak pada setiap individu eI = dianggap tersebar secara bebas dan normal dan mempunyai nilai tengah = 0
Total S.S (T) =
C.T =
Disusun dalam tabel berbetuk sebagai berikut
Source of variation d.f S.S M.STotal Pn-1 TBetween Treatments p-1 B B/p-1Within Treatment p(n-1) W W/p(n-1)
Apabila Fkalkulasi < F 0,05 maka perbedaan treatment tidak nyata, apabila diantara F
0,05 dan F0,01 maka nyata untuk taraf 5%. Apabila lebih besar dari F0,01 maka nyata
untuk taraf 1%.
Apabila didapat F tidak nyata maka analisis sudah selesai atau berhenti. Akan
tetapi apabila didapatkan F yang nyata maka analisis perlu dilanjutkan untuk
mengetahui kelompok atau golongan nilai tengah yang berbeda dari yang lain.
Salah satu cara yang dapat dipakai adalah menghitung Least Significant Different
(LSD) pada taraf 5% dengan uji t.
Nilai tengah yang memiliki beda dari LSD dinyatakan berbeda nyata . LSD
menunjukkan besarnya perbedaan yang dipakai sebagai syarat untuk dapat
dikatakan berbeda nyata diantara sepasang perlakuan yang diambil secara acak.
Standard error nilai tengah perlakuan dinyatakan dengan rumus
Penggunaan lebih lanjut F test dipersilahkan mempelajari pada penggunaannya
dalam pola percobaan.
Penggunaan Sidik Ragam dalam Pemuliaan Ternak
(Variance Component and Intra Class Correlation)
Misalkan pengamatan yang dilakukan mengenai berat wol anak betina dari
p ekor penjantan; tiap penjantan mempunyai n ekor akan betina. Berdasar pada
bahasan yang telah diuaraikan berat wol dapat dinyatakan dalam bentuk
Xij = + si + eij
i = 1,2,……………..p pejantanj = 1,2………. …….n progeni (anak)si = efek pejantan yang ke I
Asumsi yang dipakai seperti yang telah diterangkan yaitu
Berarti bahwa pejantan yang dipakai, diambil secara acak, berasal dari populasi
pejantan yang mempunyai nilai tengah = 0 dan ragam = s2 . Dalam konteks ini
s2 dan 2 disebut variance component dan tujuan analisis sering untuk mencari
penaksir komponen tersebut. Cara yang dipakai adalah analisis Sidik Ragam
Source of variation d.f S.S M.S M.S estimate
Total pn-1 T
Between Treatments p-1 B M.S (B)
Within Treatment p(n-1) W M.S (W) 2
Selanjutnya diadakan pengecekan apakah ada korelasi antara dua individu dari
kelompok pejantan yang sama. Pengecekan tersebut dilakukan dengan
menghitung r (koefisien korelasi), yakni Intra Class korelasi. Cara menghitung
nya sebagai berikut.
Pejantan 1 Pejantan 2x11 x21
x12 x22
x13 x23
x14 x24
x1n x2n
Dalam pemuliaan ternak digunakan untuk menghitung repitabilitas
Teladan 3.10
Po J Pejantan 1 Pejantan 2 Pejantan 3 Pejantan 4
Anak betina 1 3 3 6 5Anak betina 2 2 4 8 5Anak betina 3 1 3 7 5Anak betina 4 3 5 4 3Anak betina 5 1 0 10 2Jumlah 10 15 35 20Rataan 2 3 7 4
p = 4, n = 5, pn = 20
Apabila ingin menguji perbedaan nilai tengah pejantan, maka menggunakan uji F
F = (23,3/2,9) = 8,03 dengan d.b. 3 dan 16
F 0,01 = 5,29; F kalkulasi > F 0,01 berarti perbedaan nilai tengah sangat nyata
Setelah nilai tengah pejantan diperiksa, maka terlihat bahwa pejantan 3
berpengaruh nyata (taraf 5%) lebih tiriggi dibanding yang lain. Salah baku nilai
tengah pejantan :
Rangkuman
Besaran Statistik yang dipakai dalam Pemuliaan Ternak
1. Umum
2. Regresi linier (Liniar Regression)
3. Korelasi (Correlation)
4. Regresi ganda (Multiple Regression)
It is easy to genralize from simple lmear regression to the case where there is
more then one independent variate e.g.
An alternative approach is to express each of the three variates as standardised
variates; i.e express each variates as a deviation from its mean and divide by its
standard deviation. Then the multiple regression becomes:
To show these partial regression coefficients are interpreted consider the
following : y is rate of gain pr day in pogs, x1 is initial age, x2 is initial weight.
Then Y = 1.388 - 0,0033 (x1 - 77) + 0,0074 (x2 - 52,7) Then b1 = -0,0033
indicate that the average daily gain increased 0,0033 lb (pound) per day with
each day increase in initial age. On the other hand daily gain increased 0,0074
lb/day with each pound increase in initial weight.
5 Analisis Variansi dan Korelasi Intraklas (Analysis of Variance and Intraclass Correlation)
As an example of the use of the intraclass correlation, we consider the paternal
half -sib correlation which is the correlation between offspring having the same
sire. Let there be p sires, each with n offsprings, and on each of the pn offsprings
we have a record of a trait say, fleece weight. Then from this data the following
analysis of variance can be computed.
Source of variation d.f S.S M.S.
Total pn-1 T
Between sires p-1 B M.S (B)
Within sire groups p(n-1) W M.S (W)
If the variance component between sires is represented by s and variance
component within sire b W then
The proportion of the total variationin the trait which is associated with
differences between sires. Another way of expressing this I s to say that it is the
correltation berween individuals which have the same sire - the paternal - half-
sib correlation. Since the variation berween sires involves gentic differences, the
correlation allows the estimates of the gentic variation of the trait within the
population from which the sires were drawn.
6. Useful theorems concerning variance and covariance
6.1 Variance of a Sum of Variates
Let x, y and z be three variates with variance denoted by Varx, Var y, and Var z.
Let a, b, and c be constants. Let S = ax + by + cz then
Var (S) = a2 Varx + b2 Vary + c2Varz + 2ab Covxy + 2ac Covxz + 2bc Covyz
Note that the covariances area multplied by two. This arises from the fact that,
for example, Cov xy is the as Cov yx and so the two are combmed and writtern as
2 Cov xy. If there were n variates in the sum then there are n(n-1)/2 covariances.
A special form of the above theorem occure if all variates are uncorrelated.
Then Var (S) = a2 Varx + b2 Vary + c2Varz
If in addition a = b = c = 1
Then Var (S) = Varx + Vary +Varz
Example
The variance of a mean when the observations are assumed uncorrelated (Which
is the case with random samples) can be found using the above theorem:
The square root of this is the standard error of a mean as noted earalier. When the
observations are assumed correlated, then we need to take account of the
covariances, xixj = r Varx
Covariance Between Two Sum
Let U = (x + y)
V = (w + z)
Then Cov UV = Cov (x + y)(w + z)=Covxw+Covxz+Covyw+Covyz
This often occurs in the form Cov x(x + y) = Varx + Covxy
Ofen x and y are uncorrelated, in which case : Covx(x+y) =Varx
Path Coefficient Analysis
Korelasi antara dua peubah yang menunjukkan bahwa ada hubungan antara
dua peubah tersebut, tidak memberikan petunjuk tentang sebagai adanya
hubungan tersebut dan hubungan efek antara dua peubah tersebut. Untuk
memecahkan persoalan tersebut Sewall Wright (19..) memperkenalkan metode
yang disebut Path Coefficient Analysis, dengan tujuan menggunakan atau
memperhatikan sebab sebenarnya adanya korelasi atau hipotesis mengenai Causal
Relationships dalam mempelajari hubungan antara dua peubah. Cara ini telah
jauh dikembangkan dalam genetika karena di dalam genetika telah dikembangkan
teori mengenai hubungan kausa dan hubungan efek atau pengaruh.
Untuk menggambarkan metode ini, dimisalkan peubah Y dikontrol atau
tergantung pada tiga peubah A, B, dan C. Selanjutnya diketahui pula bahwa A
dan B dan C berkorelasi, sedang A dan C tidak berkorelasi. Informasi di atas
dapat digambarkan sebagai berikut.
Pada diagram di atas path coefficient dirupakan sebagai garis lurus dengan anak
panah menunjukkan arah dari asal kausa dan kausa tersebut menimbulkan
pengaruh. Pada diagram di atas diberi nama a, b, dan c. Dengan diagram tersebut
maka informasi bahwa peubah A mengontrol atau mempengaruhi Y tampak lebih
jelas dengan pertolongan path coefficient . Path Coefficient sesungguhnya adalah
standardised partial regression coefficient, yang dinyatakan dalam bentuk
persamaan Y = aA + bB + cC
Dalam persamaan Y = aA + bB + cC, Y, A, B, dan C adalah deviasi dari
nilai tengah masing-masing dibagi dengan simpang baku (standar deviasi).
Sehingga dengan demikian a, b dan c adalah Standardised Partial Regression
Coefficient. Ada dua prinsip utama yang dipakai dasar dalam penggunaan Path
Coefficient.
A rAB a
B b Y
rBC cC
c
Y
Prinsip I
Kuadrat dari path coefficient (a2, b2, dan c2) menunjukkan derajat kekuatan
A, B, dan C dalam mengontrol Y. Apabila A, B, dan C adalah peubah bebas
(berarti rAB = rBC =0) maka :
a2 + b2 + c2 = 1
Apabila rAB = 0 dan rBC = 0 (B dan C berkorelasi) maka :
a2 + b2 + c2 + 2bc rBC = 1
Apabila rAB = rBC = 0 maka :
a2 + b2 + c2 + 2bc rBC + 2ab rAB = 1
dan seterusnya
Perhatian 14.1
Prinsip di atas memakai asumsi bahwa Y dikontrol oleh A, B dan C secara
sempurna. Oleh karena itu pemakaian metode di atas di luar genetika
membutuhkan perhatian yang istimewa atau khusus.
(The model underlying the conformation of path coefficient assumes complete
determination of dependent variable by differences in A, B and C. Therefore the
sum of squares and of products of path coefficient is unity)
Prinsip II
Misalkan peubah X dikontrol oleh tiga kasus A, B dan C. Peubah Y
dikontrol oleh B, C dan D. Juga diketahui bahwa B dan C berkorelasi, sedang
korelasi antara A, B, C dan D = 0. Informasi tersebut kemudian dibuat dalam
bentuk gambar sebagai berikut.
A a X
B b
rBC b'C c'
d'
Prinsip II yang dipakai berdasarkan analisis korelasi antara X dan Y
menjadi beberapa komponen; dinyatakan dengan kata-kata sebagai berikut.
Korelasi antara dua peubah, sama dengan jumlah hasil kali antara path
coefficient yang menjadi penghubung antara dua peubah yang berkorelasi
tersebut. Pada diagram di atas diperoleh 4 (empat) penghubung anatara X dan Y.
1) X-B-Y lewat bb'
2) X-C-Y lewat cc'
3) X-B-C-Y lewat b rBCc'
4) X-C-B-Y lewat c rBCb' sehingga diperoleh hasil penjumlahan sbb.
rxy = bb' + cc' + b rBCc' + c rBCb'
14.1 Teladan Penggunaan Prinsip I dan II
Akan digunakan kedua prinsip yang berlaku dalam path coefficient analysis
untuk menganalisis korelasi antara fenotipe induk dan fenotipe progeni-nya.
Yang diperlukan adalah informasi genetik bahwa :
a) Fenotipe suatu individu ditentukan oleh nilai genotipenya ditambah dengan
komponen yang ditimbulkan oleh faktor lingkungan.
a) Fenotipe suatu individu ditentukan oleh nilai genotipenya ditambah dengan
komponen yang ditimbulkan oleh faktor lingkungan.
E e
P
G h
E dan G biasanya tidak berkorelasi. Dengan memakai Prinsip I maka
diperoleh : h2 + e2 = 1 atau h2 = h2/(h2 + e2)
b) Meiosis menyebabkan terbentuknya gamet yang membawa contoh acak
separo gen yang dibawa oleh individu penghasil gamet.
b o gamet ♂
G
b o gamet ♀
b = path coefficient antara nilai genotipe individu dan gamet yang dihasilkan
c) Nilai genotipe progeni ditentukan dengan sempurna oleh dua gamet (+)
yang bersatu dan membentuk progeni tersebut.
gamet ♂ o a
F G (genotipe progeni)
gamet ♀ o a
Dapat terjadi gamet jantan dan betina berkorelasi, yakni dalam inbreeding.
Menggunakan Prinsip I diperoleh a2 + a2 + 2 a2F = 1
Untuk menghitung nilai b, dipakai dua dasar pemikiran (1) gen yang dibawa oleh
gamet ditentukan oleh gen yang dibawa oleh zigot tetua.; (2) gen yang dibawa
oleh gamet ditentukan oleh chance dalam meiosis. Sedang pada (1) gen yang
dibawa zigot tetua ditentukan oleh gen yang dibawa oleh gamet yang membentuk
zigot tersebut. Dapat lebih jelas dengan menggunakan diagram di bawah ini.
Gamet ♂ o o Gamet ♂
F' Ga'
a'
b
b
Gamet ♀ o o Gamet ♀
Path Coefficient antara G dan gamet yang dihasilkan sama dengan korelasi
antara G dan gamet yang membentuknya. Dengan menggunakan Prinsip II maka
diperoleh :
rG = a' + a'F' = b
Dengan informasi di atas dapat dibuat diagram korelasi fenotipe tetua dan
progeni sebagai berikut.
EPD
GD o ♂ Em F GO h PO
o ♀ GS
PS
E
e
e
e
b
b
a
a
h
h
Dengan menggunakan Prinsip II maka korelasi antara fenotipe induk dan progeni
(fenotipe yang dapat diukur) sama dengan rPDPO
Berarti bahwa pada percobaan yang menggunakan kawin acak, dapat memberikan
penaksiran heritabilitas dengan cara perhitungan yang sederhana. Heritabilitas
tersebut dapat ditaksir ( dua kali korelasi) apabila dapat mencatat produksi
(karakteristik) induk dan progeni yang ditaksir heritabilitasnya.
14.2 Hubungan antara kelompok
Dalam penggunaan path coefficient analysis pada bab atau bagian seleksi,
mencari korelasi antara individu dan nilai tengah hasil pengamatan pada progeni
individu tersebut, sering diperlukan.
Cara menghitungnya
O1
rOO x rSO O2 x
S O3 x X x O n-1 x
On
Permulaan Pedigree Breeding
Pedigree breeding adalah suatu cara perkawinan yang hanya mengawinkan
individu-individu seasal usul atau individu-individu murni.
Barton (1970) menyatakan “Pedígree cattle breeding can be defmed as the
method of breeding in which only pedigrre and purebred, are mated”
A. Sejarah Pedigree Breeding di Inggris dan Eropa
Pedigree breeding mulai di England pada abad ke 18 dan breed societies
terbentuk sekitar pertengahan abad ke 19. Robert Bakewell (masa hidupnya 1725
- 1795) peternak dan Dishley Grange, England, adalah orang yang mula-mula
menggunakan pedigree breeding dan dikenal sebagai pendiri atau bapak animal
breeding. Sebutan tersebut kiranya tidak berlebihan kalau kita dapat mengerti
bahwa kemampuan Robert Bakewell dalam masa itu melebihi kemampuan
peternak pada umumnya.
Ia mempunyai beberapa murid antara lain Collin bersaudara2 Charles dan
Robert, mereka yang meletakkan dasar-dasar pembentukan bangsa Shorthorn.
Ada pula beberapa muridnya yang berasal dari Herefondshire yang kemudian
memperbaiki sapi lokal yang akhirnya menjadi bangsa Hereford. (Robert
Bakewell dalam pedigree breedingnya menggunakan sapi Longhorn, domba
Leicester dan kuda Shires).
Mereka dan murid-murid Bakewell yang lain dengan cepat dapat
memperbaiki mutu ternak-ternaknyà dan kemudian dapat mengembangkan export
ternak bibit. Dengan makin berkembangnya perbaikan mutu ternak tersebut maka
kemudian timbul kebutuhan baru yakni perlu adanya “ breed -registry societies “
yang bertujuan menjaga kemurnian individu yang dipakai dalam pedigree dan
yang diexport.
Prinsip-prinsip yang dipakai Bakewell adalah : Like produces like or the
likenes of some ancestor; inbreeding produces prepotency and refmement; breed
the best to the best.
Sedang sumbangan tcrbesar kepada cara-cara breeding adalah mengenai
inbreeding yang dinyatakan - inbreeding is the most effective tool for producing
refmement and fixing type.
Bakewell dalam kerjanya memakai cara meminjamkan pejantan dengan
tujuan ia akan mendapatkan keturunan yang banyak dari pejantan tersebut.
Dengan cara demikian maka dia dapat menguji pejantan-pejantannya dan ia
selalu mendapatkan calon pejantan yang kemudian dapat menjadi yang lebih
unggul dari yang telah dimiliki. Dengan digunakannya clover and root crops
dalam bidang pertanian di Inggris maka pcrkembangan animal breeding makin
pesat, karena bidang pakan ternak ikut diperbaiki.
Kemudian dengan adanya revolusi industri maka pasaran hasil-hasil
pertanian, termasuk ternak makin berkembang pula. Export ternak menjadi
tambahan penghasilan yang cukup besar bagi peternak.
B. Sejarah Pedigree Breeding di Amerika
Secara singkat pcrkembangan animal breeding di USA dapat dibagi
menjadi 4 periode.
1. Periode pionir, dalam periode ini ternak belum mendapat tempat yang penting.
2. Periode mengembangkan ternak lokal dan mulai mengadakan percobaan
dengan ternak import.
3. Periode menggunakan ternak import dengan percobaan secara extensip dan
mulai mengembangkan dan mcmpertahankan kemurnian bangsa ternak.
4. Periode mengembangkan bangsa ternak khususnya memenuhi permintaan
akan pejantan unggul.
C. Perkembangan Animal breeding di Indonesia ?. Saya anjurkan saudara menulis jawaban pertanyaan di atas setelah cukup
membaca publikasi, penerbitan atau laporan, hasil seminar, atau loka karya dan
yang berhubungan dengan pcrkembangan peternakan di Indonesia.
D. Pembentukan Bangsa Ternak
Barton (1970) menulis tentang definisi bangsa (breed) sebagai berikut - A
breed can be regarded as comprising a group of animals derived from a selected
small sample of the species and this sample is more or less kept separate from
other groups or breeds.-
Menurut Lush (1945) pembentukan bangsa berjalan dengan urutan
demikian.
1. Mengenali munculnya tipe ternak yang diakui mempunyai kelebihan dalam
kegunaan dan memenuhi keinginan peternak, bila dibandingkan dengan tipe
yang biasa.
2. Ternak yang mempunyai tipe terbaik dipilih kemudian diternakkan secara
tertutup, tanpa memasukkan ternak dari luar. Sehingga terjadi inbreeding
yang kuat dan menghasilkan ternak yang berbeda (perwujudannya) dari
ternak di sekitarnya atau di daerah itu.
3. Apabila 2 berhasil mendapatkan individu baru yang dapat diterima, maka
bangsa baru tersebut kemudian akan dikenal dan kemudian dikembangkan
hingga menjadi terkenal.
4. Kemudian karena jumlah ternak yang makin meningkat, maka asal usul
individu sukar ditelusuri sehingga diperlukan Central Herd Book Akhirnya
Breed society terbentuk dengan tujuan mempertahankan kemurnian
bangsa, dan mengadakan promosi.
Perlu diingat bahwa individu yang dipakai dalam pembentukan bangsa
adalah merupakan contoh acak dari populasi asal usul yang berada di suatu
daerah tempat bangsa tersebut dibentuk. Oleh karena itu individu yang terpilih
tersebut tidak akan dapat memiliki seluruh gen yang ada di dalam populasi,
bahkan sebaliknya dapat terjadi yakni contoh acak tersebut membawa gen yang
tidak diinginkan.
101