## APLIKASI PEMBELAJARAN PERSILANGAN

## BERDASARKAN HUKUM MENDEL
Alianto, Dwi Nurul Huda
STT Indonesia Tanjungpinang
Email alianto.9936@yahoo.com , dwi.nurulhuda@yahoo.com

## Abstrak
Sebagai  salah  satu  cabang  ilmu  biologi,  genetika  adalah  ilmu  yang  mempelajari tentang  pewarisan  sifat.  Orang  yang  pertama  kali  mengamati  tentang  pewarisan sifat ini adalah Gregor Johann Mendel yang juga dikenal sebagai Bapak Genetika. Dalam  percobaannya,  Mendel  melakukan  persilangan  berbagai  varietas  kacang kapri. Hasil percobaannya kemudian dikenal dengan hukum pewarisan Mendel.
Permasalahan  klasik  dalam  persilangan  adalah  jumlah  sifat  beda  yang  akan disilangkan  atau  dikawinkan.  Semakin  banyak  jumlah  sifat  beda  maka  semakin lama proses pengerjaan soal persilangan karena semakin banyak kombinasi gamet yang  dapat  dibentuk,  serta  semakin  sulit  dan  butuh  ketelitian  dalam pengelompokan  genotipe  dan  fenotipe  hasil  persilangan.  Biasanya  beberapa peserta  didik  mengalami  kesulitan  mengerjakan  persilangan  dengan  tiga  sifat beda.
Dalam penelitian ini, penulis merancang sebuah aplikasi pembelajaran persilangan menggunakan Microsoft Visual Studio 2008. Tujuan dibuatnya aplikasi ini untuk mempermudah  para  pengajar  atau  peserta  didik  dalam  menyelesaikan  contoh persilangan  serta  beberapa  contoh  pewarisan  gen  letal  dan  kelainan  genetik  dari orang  tua  ke  anak.  Dengan  adanya  aplikasi  pembelajaran  ini  dapat  mempercepat proses  pemberian  contoh  soal  persilangan  dan  penyelesaiannya,  sebab  pengguna aplikasi tidak perlu mengerjakan contoh persilangan secara manual.
Kata kunci : Mendel, persilangan, Microsoft Visual Studio 2008

## I. PENDAHULUAN

## A. Latar Belakang Penelitian
Persilangan  merupakan  perkawinan  antar  individu  ataupun  populasi  yang berbeda  secara  genetik  untuk  menghasilkan  gabungan  sifat  dari  induk  ataupun rekombinasi  gen-gen  pada  keturunannya.Persilangan  dapat  terjadi  diantara individu  yang  berbeda  spesies  (persilangan  interspesifik)  maupun  antar  individu dalam  satu  spesies  (persilangan  intraspesifik)  yang  umumnya  dikenal  sebagai persilangan antar galur atau antar aksesi.
Generasi keturunan hasil suatu persilangan disebut filial disimbolkan dengan huruf  F  besar  dan  angka  yang  menandakan  urutan  generasi.  Contoh  penulisan generasi  keturunan  yaitu  F 1 untuk  generasi  pertama  hasil  persilangan,  F 2 untuk generasi  kedua  hasil  persilangan,  dan  seterusnya.  Awalnya  tujuan  utama  dari persilangan ialah menggabungkan dua sifat baik atau unggul dari dua induk dalam satu  individu  atau  populasi.  Lebih  lanjut  dalam  kegiatan  pemuliaan,  persilangan digunakan  untuk  membuat  keragaman  genetik  pada  suatu  populasi  misalnya jagung dengan harapan akan muncul fenotipe-fenotipe baru yang sifatnya berbeda dari kedua induknya.
Dalam  menyelesaikan  soal  persilangan,  umumnya  digunakan  teknik  papan catur ( punnet square ) untuk mencari keturunan hasil persilangan. Cara ini sangat menyita  waktu  dan  memerlukan  ketelitian  ekstra  untuk  memasang  genotipenya jika  dilakukan  manual.  Apalagi  harus  mengelompokan  genotipenya  berdasarkan persamaan fenotipenya dan mencari rasio  hasil persilangan.  Lembaga bimbingan belajar  biasanya  mempunyai  cara  cepat  untuk  menyelesaikan  soal  persilangan.
Namun, lama tidaknya penyelesaian persilangan tergantung dari jumlah sifat beda kedua  induk  yang  akan  disilangkan.  Permasalahan  muncul  apabila  persilangan dilakukan  dengan  banyak  sifat  beda.  Umumnya,  persilangan  dengan  tiga  sifat beda  (trihibrid)  memerlukan  waktu  yang  cukup  lama  dalam  menyelesaikannya, sehingga pengajar akan menghabiskan banyak waktu untuk menyampaikan materi dan  soal  tentang  persilangan  ini.  Ada  kalanya  peserta  didik  juga  mengalami kesulitan dalam mempelajari materi persilangan.

## B. Rumusan Masalah
Sehubungan  dengan  latar  belakang  masalah,  maka  penulis  merumuskan  masalah sebagai berikut:
1. Bagaimana cara menyelesaikan kasus persilangan dengan cepat dan tepat?
2. Bagaimana  agar  pengajar  dapat  menyampaikan  materi  dan  soal persilangan dengan efektif dan efisien?
3. Bagaimana  merancang  sebuah  aplikasi  yang  dapat  menyelesaikan  soal persilangan berdasarkan hukum mendel?

## II. KAJIAN PUSTAKA A. Aplikasi Pembelajaran
Aplikasi  adalah  program  yang  menentukan  aktivitas  pemrosesan  informasi yang  dibutuhkan  untuk  penyelesaian  tugas-tugas  khusus  dari  pemakai komputer.Aplikasi  diciptakan  untuk  memenuhi  setiap  kebutuhan  serta mempermudah  manusia  dalam  berbagai  bidang,  misalnya  aplikasi  untuk keperluan  medis,  aplikasi  perkantoran,  aplikasi  perdagangan,  aplikasi pembelajaran, dan lain sebagainya.
Pembelajaran  berarti  proses,  perbuatan,  cara  mengajar  atau  mengajarkan sehingga  anak  didik  mau  belajar.  Dalam  dunia  pendidikan,  pembelajaran  adalah proses  interaksi  peserta  didik  dengan  pendidik  dan  sumber  belajar  pada  suatu
lingkungan  belajar.  Aplikasi  pembelajaran  merupakan  program  pembelajaran yang  dapat  digunakan  sebagai  media  pembantu  pengajaran  dan  dapat  digunakan oleh pengajar maupun siswa/yang akan di ajar.

## B. Dasar Pewarisan Sifat
Hereditas  adalah penurunan sifat dari induk kepada keturunannya.Keturunan yang dihasilkan dari perkawinan antar individu mempunyai perbandingan fenotipe maupun  genotipe  yang  mengikuti  aturan  tertentu.Aturan-aturan  dalam  pewarisan sifat ini disebut pola-pola hereditas.Adapun istilah dalam pewarisan sifat adalah :
1. Parental disingkat P, berarti induk atau orang tua, atau tetua
2. Filial  adalah  keturunan  (generasi)  yang  diperoleh  sebagai  hasil  dari perkawinan  parental.  Keturunan  pertama  disingkat  F 1 ,  keturunan  kedua disingkat F 2 , dan seterusnya
3. Galur  Murniadalah  keturunan  yang  selalu  memiliki  sifat  keturunan  yang sama dengan induknya
4. Genotipe  adalah  sifat-sifat  menurun  yang  tidak  nampak  dari  luar, disimbolkan  dengan  pasangan  huruf.  Contoh:  AA,  Aa,  aa,  AABB  dan AaBB.
5. Fenotipeadalah sifat menurun yang tampak dari luar. Contoh:  buah  besar,  buah  kecil,  rasa  manis,  rasa  asam,batang  tinggi, batang pendek.
6. Gametadalah sel kelamin dan berasal dari genotipe. Contoh: genotipe Aa maka gametnya adalah A dan a.
7. Dominanadalah  sifat  yang  muncul  pada  keturunan,  yang  artinya  dalam suatu  perkawinan  sifat  ini  dapat  mengalahkan  sifat  pasangannya.Gen dominan  adalah  gen  yang  dapat  mengalahkan  atau  menutupi  gen  lain yang  merupakan  pasangan  alelnya,  disimbolkan  dengan  huruf  besar. Contoh: AA, BB, dan CC.
8. Resesif  adalah  sifat  yang  tidak  muncul  pada  keturunan,  yang  artinya dalam  suatu  perkawinan  sifat  ini  dapat  dikalahkan  (ditutupi)  oleh  sifat pasangannya.  Gen  resesif  adalah  gen  yang  dikalahkan  atau  ditutupi  oleh gen lain yang merupakan pasangan alelnya, baru muncul apabila bersama- sama  gen  resesif  lain,  disimbolkan  dengan  huruf  kecil.  Contoh:  aa,  bb, dan cc.
9. Intermediet adalah sifat keturunan yang mempunyai ciri perpaduan antara kedua induknya.
10. Aleladalah  anggota  pasangan  gen  yang  mempunyai  sifat  alternatif sesamanya.  Gen-gen  tersebut  terletak  pada  lokus  yang  bersesuaian  dari suatu kromosom yang homolog. Alel selalu berpasangan dan disimbolkan dengan huruf yang sama.Contoh: BB, Bb, bb. Untuk pasangan gen Bb, B adalah alel  dari b, dan b adalah  alel dari  B, sehingga B dan b satu  sama lain merupakan alel.
11. Homozigotadalah  pasangan  alel  dengan  gen  yang  sama,  keduanya  bisa berupa  gen  dominan  atau  resesif.  Contoh:Homozigot  dominan:  BB,  AA, TT, MM Homozigot resesif: bb, aa, tt, mm.
12. Heterozigot adalah pasangan alel dengan gen yang tidak sama, yang satu gen dominan dan yang lain gen resesif. Contoh: Bb, Aa, Tt, Mm.

## C. Hukum Mendel
Orang  yang  pertama  kali  menemukan  hukum  tentang  pewarisan  sifat adalah Gregor Johann Mendel.Teori pertama tentang sistem pewarisan yang dapat diterima kebenarannya dikemukakan oleh Gregor Mendel pada tahun 1865.Teori ini  diajukan  berdasarkan  penelitian  persilangan  berbagai  varietas  kacang  kapri ( Pisum  sativum ).Hasil  percobaannya,  ditulis  dalam  makalah  yang  berjudul Experiment in Plant Hybridization .Dalam makalah tersebut, Mendel mengemukakan  beberapa  hipotesis  mengenai  pewarisan  material  genetik  dari tetua kepada anaknya, yang kemudian dikenal dengan Hukum Mendel diantaranya adalah Hukum Segregasi dan Hukum Perpaduan Bebas.Awalnya tiada seorangpun diantara  para  ahli  pada  abad  ke-19  yang  dapat  menghargai  dan  menganggap penting  hasil  percobaan  Mendel.Baru  sekitar  40  tahun  kemudian,  yaitu  pada permulaan  abad  ke-20,  publikasi  Mendel  itu  diakui  kebenarannya  oleh  para biologiwan De Vries (Belanda), Correns (Jerman) dan Tschermark (Austria) yang bekerja  sendiri-sendiri  di  negaranya  masing-masing.Sejak  itulah  Mendel dinyatakan sebagai pencipta atau Bapak Genetika.

## III. ANALISIS DATA

## A.  Analisa Persilangan Dominansi Penuh
1. Persilangan Monohibrid, contoh: Perkawinan marmot jantan berbulu hitam galur murni dengan marmot betina berbulu putih galur murni, dimana bulu hitam dominan terhadap bulu putih. Bagaimana hasil perkawinan marmot tersebut?  Jika  marmot  jantan  dikawinkan  dengan  marmot  betina  sesama hasil F 1 , maka bagaimanakah perbandingan fenotipe dan genotipe F 2 ?
Penyelesaian  :  Hitam  dominan  terhadap  putih,  misalkan  H  adalah  gen untuk bulu hitam, maka h adalah gen untuk bulu putih. Galur murni berarti genotipenya  merupakan  homozigot,  sehingga  genotipe  untuk  marmot jantan  berbulu  hitam  adalah  HH  dan  marmot  betina  berbulu  putih  adalah hh.
P       :       HH       ><        hh
(hitam)             (putih)
F 1 :                    Hh (hitam)
Jika F 1 mengadakan perkawinan sesamanya maka F 2, F 2 :          Hh           ><          Hh (hitam)                   (hitam) Gamet    :        H, h         dan         H, h
Gamet H h H HH (hitam) Hh (hitam) h Hh (hitam) hh (putih) Rasio genotipe F 2 :   HH  :  Hh  :   hh  =  1  :  2  :  1
Rasio fenotipe F 2 :  hitam  :  putih  =  3  :  1`
Jadi,  kemungkinan  hasil  perkawinan  sesama  marmot  bulu  hitam heterozigot (Hh), menghasilkan marmot bulu hitam 75% dan tikus bulu putih 25%.
2. Persilangan Dihibrid, contoh: Persilangan antara buah mangga besar manis (BBMM) dan mangga kecil asam (bbmm) menghasilkan F 1 mangga besar manis  (BbMm).  Jika  mangga  besar  manis  (BbMm)  disilangkan sesamanya, maka berapa macam gamet yang bisa dibentuk dari F 1 ? Berapa persen kemungkinan buah mangga besar asam dalam F 2 ? Penyelesaian:
P             :         BBMM          ><          bbmm (besar manis)             (kecil asam)
Gamet    :             BM                             bm F 1 :                            BbMm (besar manis) F 2 :              F 1 ><              F 1
BbMm         ><          BbMm
Gamet    :   BM, Bm, bM, bm     dan     BM, Bm, bM, bm
Gamet BM Bm bM bm BM BBMM 1 BBMm 2 BbMM 3 BbMm 4 Bm BBMm 5 BBmm 6 BbMm 7 Bbmm 8 bM BbMM 9 BbMm 10 bbMM 11 bbMm 12 bm BbMm 13 Bbmm 14 bbMm 15 bbmm 16 Kemungkinan kombinasi genotipe dan fenotipe F 2 : Nomor Kotak Genotipe Fenotipe 1 2, 5 3, 9 4, 7, 10, 13 6 8, 14 11 12, 15 16 BBMM BBMm BbMM BbMm BBmm Bbmm bbMM bbMm bbmm Besar manis Besar manis Besar manis Besar manis
Besar asam Besar asam Kecil manis Kecil manis
Kecil asam
Jumlah  gamet  yang  bisa  dibentuk  dari  F 1 (BbMm)  sebanyak  4  macam, yaitu BM, Bm,
bM,  dan  bm.  Kemungkinan  untuk  mendapatkan  buah  mangga  besar  asam  dalam F 2 , yaitu
3/16 x 100% = 18,75%.
3. Persilangan  Trihibrid  contoh:    Disilangkan  tanaman  ercis  bunga  ungu, letak  bunga  aksial  dan  biji  bulat  dengan  ercis  bunga  putih,  letak  bunga terminal dan biji keriput. Bunga ungu dominan terhadap putih, letak bunga aksial  dominan  terhadap  terminal  dan  biji  bulat  dominan  terhadap  biji keriput.Hasil  F 1 semuanya  memperlihatkan  tanaman  ercis  bunga  ungu, letak  bunga  aksial  dan  biji  bulat.Bagaimanakah  rasio  fenotipe  F 2 jika tanaman ercis F 1 disilangkan sesamanya?
Penyelesaian:
U    :   gen untuk warna bunga ungu, dominan terhadap putih u     :   gen untuk warna bunga putih
A   :    gen untuk letak bunga aksial, dominan terhadap terminal a    :    gen untuk letak bunga terminal B   :    gen untuk biji bulat, dominan terhadap keriput b    :    gen untuk biji keriput. P            :            UUAABB                ><                  uuaabb (ungu, aksial, bulat)                 (putih, terminal, keriput) Gamet   :                UAB                                              uab F 1 :                                       UuAaBb (ungu, aksial, bulat)
Gamet   :            UAB, UAb, UaB, Uab, uAB, uAb, uaB, uab Dengan  menggunakan  cara  yang  sama  pada  persilangan sebelumnya, dapat dicari fenotipe F 2 sebagai berikut. Gam et UAB UAb UaB Uab uAB uAb uaB uab UAB UUAAB B UUAAB b UUAaB B UUAaB b UuAAB B UuAAB b UuAaB B UuAaB b
UAb UUAAB b UUAAb b UUAaB b UUAab b UuAAB b UuAAb b UuAaB b UuAab b
UaB UUAaB B UUAaB b UUaaB B UUaaB b UuAaB B UuAaB b UuaaB B UuaaB b
Uab UUAaB b UUAab b UUaaB b UUaab b UuAaB b UuAab b UuaaB b Uuaab b
uAB UuAAB B UuAAB b UuAaB B UuAaB b UuAAB B uuAAB b uuAaB B uuAaB b
uAb UuAAB b UuAAb b UuAaB b UuAab b uuAAB b uuAAb b uuAaB b uuAAb b uaB UuAaB B UuAaB b UuaaB B UuaaB b uuAaB B uuAaB b uuaaB B uuaaB b uab UuAaB b UuAab b UuaaB b Uuaab b uuAaB b uuAab b uuaaB b uuaab b Ungu aksial bulat ( U*A*B* )  =    27 Ungu aksial keriput   ( U*A*bb )  =     9 Ungu terminal bulat   ( U*aaB* ) =     9 Putih aksial bulat ( uuA*B* ) =     9 Ungu terminal keriput  ( U*aabb ) =     3 Putih aksial keriput      ( uuA*bb ) =     3 Putih terminal bulat   ( uuaaB* ) =     3 Putih terminal keriput  ( uuaabb ) =     1 Jadi, rasio fenotipe F 2 pada persilangan tanaman ercis tersebut adalah  27 : 9 : 9 : 9 : 3 : 3 : 3 : 1.
Keterangan: tanda * (asterisk) dapat diisi dengan pasangan alelnya baik dominan ataupun resesif.Berdasarkan contoh persilangan dominan-resesif sebelumnya, baik monohibrid,  dihibrid  maupun  trihibrid,  dapat  diketahui  pola  perhitungan  untuk mencari  jumlah  gamet,  serta  banyaknya  fenotipe  dan  genotipe  pada  persilangan dengan sifat beda.

## IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Perancangan Sistem
Perancangan  sistem  merupakan  tahap  selanjutnya  setelah  analisis  sistem mendapatkan  gambaran  dengan  jelas  tentang  apa  yang  dikerjakan  pada  analisis sistem.  Maka  dilanjutkan  dengan  memikirkan  bagaimana  membentuk  sistem tersebut.  Adapun  flowmap  yang  diusulkan  penentuan  karyawan  yang  teladan adalah :
1. Bagian  wakil  badan  pelaksanaan  harian  menyerahkan  data  kriteria    dan data uji ke bagian kepegawaian.
2. Bagian kepegawaian menginput data uji ke dalam database .
3. Bagian kepala sekolahh menginput data borang ke dalam database
4. Database kepegawaian akan memproses mining algoritma C4.5
5. Setelah  memproses  mining  algoritma  C4.5 database akan        memproses hasil pohon keputusan.
6. Database akan  mencetak  hasil  borang.  Hasil  borang  akan  dirangkap menjadi dua.
7. Hasil  borang  lembar  pertama  akan  diarsip  dan  diserahkan  kepada  bagian kepala sekolah.
8. Hasil  borang  lembar  kedua  akan  diarsip  dan  diserahkan  kepada  bagian wakil kepala badan pelaksanaan harian.
Gambar 1 Flowmap usulan penilaian karyawan teladan

## IV. KESIMPULAN DAN SARAN

## A.  Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  penelitian  yang  telah  dilakukan  oleh  penulis,  maka  dengan dibangunnya  sistem  informasi  penilaian  pegawai  teladan  ini,  kesimpulan  yang dapat diambil adalah sebagai berikut:
1. Mempercepat proses penentuan pegawai teladan.
2. Mempermudah dalam proses penyimpanan dan pecarian data.
3. Proses penentuan pegawai teladan lebih akurat..
B.   Saran
1. Untuk  penelitian  selanjutnya  agar  menggunakan  lebih  dari  satu  metode untuk melakukan perbandingan hasil.
2. Memberikan pelatihan atau training kepada pengguna sistem agar sistem ini dapat diimplementasikan secara maksimal.
3. Melakukan  pemeliharaan  secara  berkala  agar  sistem  dapat  berjalan  dengan baik.

## DAFTAR PUSTAKA
Juliyanto,  Windy,  dkk,  “ Algortima  C4.5  Untuk  Penilaian  Kinerja  Karyawan ”
(Skripsi). Madura: Universitas Trunojoyo Madura, 2014.
Kadir,  Abdul,  “ Dasar  Pemograman  Web  Dinamis  Menggunakan  PHP ”,  2008, Yogyakarta.
Kamagi,  David  Hartanto,  dkk,  “ Implementasi  Data  Mining  dengan  Algortima C4.5  untuk  Memprediksi  Tingkat  Kelulusan  Mahasiswa ”(Skripsi).
Tanggerang:Universitas Multimedia Nusantara Indonesia, 2014.
Kristanto,  Andri,  “ Perancangan  Sistem  Informasi  dan  Aplikasi ”,  Gaya  Media, 2007, Klaten.
Oktavia,  Charulina  Afianti,  dkk,  “ Analisis  Kinerja  Algortima  C4.5  Pada  Sistem Pendukung Keputusan Penentuan Jenis Pelatihan ”, Jurnal EECCIS Vol 9, No.2, Hal 146, 2015.
Roger S.Pressman, “ Metode Pengembangan Perangkat Lunak ”, 1998.
Subari, Tata, S.Kom.,MM,  “ Sistem  Informasi  Manajemen ” Penerbit  Andi,  2005, Yogyakarta.
Utari,  Sukma  Putri,  “ Implementasi  Metode  C4.5  Untuk  Menentukan  Guru Terbaik Pada SMK 1 Percut  Sei Tuan Medan ”(Skripsi). Medan:STIMIK Budi Darma Medan, 2015.
Wijayanti  Annisa,  dkk,  “ Evaluasi  dan  Pengembangan  Sistem  Penilaian  Kinerja Pada PT HKS ”(Skripsi), Yogyakarta:Universitas Gadjah Mada, 2012.