Buku ajar pt_bab_i_iii

9,896 views
9,794 views

Published on

Published in: Education
0 Comments
5 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
9,896
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
239
Comments
0
Likes
5
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Buku ajar pt_bab_i_iii

  1. 1. BAB I - III i
  2. 2. DAFTAR ISI PRAKATA........................................................................................................................................1 ...........................................................................................................................................................1 BAB I.................................................................................................................................................2 PENDAHULUAN.............................................................................................................................2 Peranan dan Manfaat Pemuliaan Ternak...............................................................................3 Pengertian Pemuliaan Ternak.................................................................................................5 Peranan Pemuliaan Ternak.....................................................................................................7 Manfaat Pemuliaan Ternak......................................................................................................9 Metode Seleksi........................................................................................................................10 Sistem perkawinan..................................................................................................................10 Pembangunan Peternakan.....................................................................................................14 Kebijakan Pembangunan Peternakan (Pelita VII)...............................................................15 Pokok-pokok pikiran aspek kebijakan umum dan operasional ............................................15 Pemanfaatan Sistem Komputer di Bidang Pemuliaan Ternak...............................................19 Peluang Pemanfaatan Sistem Komputer Di Indonesia..........................................................24 Harapan untuk Masa Depan..................................................................................................26 BAB II..............................................................................................................................................27 HUBUNGAN GENETIKA DENGAN..........................................................................................27 PEMULIAAN TERNAK...............................................................................................................27 1. Proses mitosis dan meiosis................................................................................................27 2. Pewarisan sepasang gen , dengan atau tanpa adanya dominan......................................27 3. Pewarisan dua pasang gen pada kromosom yang terpisah..............................................27 Misal pada perkawinan heterosigot AaBb x AaBb, maka akan dihasilan keturunan sebagai berikut.......................................................................................................................27 4. Dua pasangan gen pada kromosom yang sama ...............................................................28 5. Tiga gen berkaitan............................................................................................................30 6. Penentuan sex....................................................................................................................31 7. Kaitan Sex.........................................................................................................................32 8. Analisis Hasil Percobaan Perkawinan atau Persilangan.................................................32 9. Beberapa Keistimewaan dan Kelainan Kromosom..........................................................34 10. Kelainan -kelainan Kromosom......................................................................................34 11. Segregasi yang tidak biasa (Unusual segregation).......................................................36 12. Multipel alil (Multiple alleles)........................................................................................36 13. Mutasi (Mutation) ..........................................................................................................37 14. Struktur materi genetik....................................................................................................38 15. Kerja gen ........................................................................................................................40 16. Epistasis dan interaksi gen.............................................................................................44 17. Sifat yang dikontrol banyak gen..................................................................................45 ii
  3. 3. LINGKUNGANNNN.....................................................................................................................46 LAHIR.........................................................................................................................................46 BAB III............................................................................................................................................51 PENGGUNAAN STASTIKA DALAM........................................................................................51 PEMULIAAN TERNAK...............................................................................................................51 Pengertian yang Diperlukan..................................................................................................52 Besaran-besaran statistika.....................................................................................................55 Pengambilan contoh dari distribusi normal..........................................................................60 Distribusi t..............................................................................................................................64 Menghitung Koefisien Korelasi..............................................................................................67 Menguji hipotesis untuk koefisien korelasi............................................................................68 Regresi Linier dan Multipel...................................................................................................68 Membandingkan dua kelompok..............................................................................................70 Uji t berpasangan (the Paired t Test).....................................................................................72 Sidik Ragam (Analysis of Variance)......................................................................................74 Model umum Sidik Ragam untuk Penggolongan tunggal......................................................78 Penggunaan Sidik Ragam dalam Pemuliaan Ternak ............................................................80 Rangkuman.............................................................................................................................84 Path Coefficient Analysis.......................................................................................................89 Prinsip I..................................................................................................................................90 Prinsip II................................................................................................................................90 14.2 Hubungan antara kelompok..........................................................................................94 PERMULAAN PEDIGREE BREEDING......................................................................................................96 iii
  4. 4. 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 Pendahuluan Bab II Hubungan Genetika dengan Pemuliaan Ternak Bab III Penggunaan Statistika dalam Pemuliaan Ternak Bab IV Variasi Bab V Genetika Populasi Bab VI Heritabilitas dan Repitabilitas Bab VII Mutu Genetik Ternak Bab VIII Seleksi Bab IX Sistem Perkawinan Bab X Sistem Pembibitan Ternak Ruminansia Kecil Bab XI Petunjuk Praktikum Pemuliaan Ternak Buku Ajar Pemuliaan Ternak dalam bentuk FlipBook tersedia bagi yang membutuhkan, disiapkan dalam CD. Dapat dipesan lewat adjisoe05@yahoo.com. Kritik dan saran yang diberikan dapat sisampaikan lewat adjisoedarmo.com. Trimakasih 1
  5. 5. 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
  6. 6. 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
  7. 7. 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
  8. 8. 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
  9. 9. 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
  10. 10. 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
  11. 11. 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
  12. 12. 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
  13. 13. 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
  14. 14. 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
  15. 15. 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
  16. 16. 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
  17. 17. 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
  18. 18. 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
  19. 19. 1. • Sapi potong (95%) 2.976.000 Rumah Tangga Peternak 2. • Sapi perah (98%) 98.000 3. • Kerbau (100%) 489.000 4. • Kambing (100%) 397.000 5. • Domba (100%) 184.000 6. • Babi (80%) 633.000 7. • Kuda (90%) 73.000 8. • Ayam Buras (100%) 430.000 9. • Ayam Ras (75%) 39.000 10.• 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
  20. 20. 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
  21. 21. 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
  22. 22. 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
  23. 23. 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
  24. 24. 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
  25. 25. 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
  26. 26. 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
  27. 27. 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
  28. 28. 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
  29. 29. 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
  30. 30. 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
  31. 31. Gamet jantan AB Ab aB ab AB AABB ABAb ABAB Abab Gamet Ab AbAB AbAb AbAB Abab betina 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
  32. 32. A b Kalau kaitan sempurna maka gamet yang dihasilkan adalah Ab dan aB a B kaitan sempurna jarang kejadiannya, sebab pada pembelahan reduksi bisa Tetapi 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 . A B A B A B A b A b a b a B a B a b a b 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. 29
  33. 33. 5. Tiga gen berkaitan A B C Pindah silang (crossing over) dapat terjadi di antara A dan B, B dan C, atau di kedua tempat bersama-sama a b c Gamet 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 ABc abc A bC abc Fenotipe anak Persentase Keterangan Abc dan 80,4 Bukan rekombinan abC Abc dan 9,0 Pindah silang di antara aBC A dan B ABC dan 10,5 Pindah silang di antara B aBC dan C Abc dan 0,1 Pindah silang di kedua ABC tempat Kejadian pindah silang ganda akan lebih rendah dari yang diharapkan karena 30
  34. 34. 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. A B C 9,1 10,6 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 31
  35. 35. 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
  36. 36. 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 Uji yang dipakai dalam kasus ini adalah uji Khi - kuadrat X 2 (Syarkani Musa dan Andi Hakim Nasution , 1994) X2 = ∑ ( a − mk ) 2 mk 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 315 108 101 32 diamati (a) Harapan 313 104 104 35 Hipotetik (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 Jumlah=0,51 0,01 0,15 0,09 0,26 mk 33
  37. 37. Jadi 2 (a − mk ) 2 X =∑ = 0,51 dengan derajat bebas (d.f) = 4 - 1 = 3 mk untuk peluang P lebih dari 90% X 2 = 0,58 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). 34
  38. 38. Apabila tambahan kromosom homolog berasal dari sumber yang sama maka 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 kromosom Kurang atau hilang (Deficiency or deletion). Hilangnya sebagian kromosom dikuti dengan hilangnya gen yang terbawa ABCDEF ABCDEF ABCDEF ABCDE Duplikasi (Duplication) Penambahan sebagian kromosom disertai gen yang terbawa. ABCDE ABCDEE ABCDE ABCDEE Translokasi (Translocation) Pertukaran bagian-bagian kromo-som yang bukan homolognya, sehingga terjadi dua kromosom baru. ABC DEF ABDE CF ABC DEF AB DE CF 35
  39. 39. Inversi (Inversion) Perubahan dalam urutan bagian (gen) kromosom. . ABCDE ABECD ABCDE ABCDE Karena terjadi perubahan-perubahan tersebut maka pada waktu meiosis dapat terbentuk gambaran atau susunan yang tidak normal. Perhatian 10.1 Baca 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 36
  40. 40. 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 ion 2. Kenaikan suhu 3. Zat-zat kimia, misal H202, (Cl.CH2CH2)2S 4. Gen lain 37
  41. 41. 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 14.1 Banyak 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
  42. 42. 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
  43. 43. 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. Misal gen gen gen I II III A B C Enzyme Enzyme Enzyme X1 X2 X3 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 40
  44. 44. 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
  45. 45. 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
  46. 46. 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. MATERI GEN KEMAM MATERI (DNA) PUAN, YANG MENGGAND AKAN DIRI SAMA ENZYM DAN POLIPEPTIDA REAKSI BIOKIMIA DALAM SEL PROSES FISIOLOGIK DAN PERTUMBUHAN FENOTIPE YG DAPAT DILIHAT ATAU DIUKUR 43
  47. 47. 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
  48. 48. 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
  49. 49. 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. FAKTOR BERAT SAPIH LINGKUNGA PERTUMBUHAN DARI LAHIR SAMPAI DISAPIH PRODUKSI TUNGGAL BERA SUSU INDUK PAKA /GANDA T N LAHI GENOTIPE FAKTOR INDUK GENETIK 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 46
  50. 50. 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 1 Jelas 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
  51. 51. (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
  52. 52. 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. G G P ber- ubah menjadi P dengan distribusinya E E +1 1 +0 2 - 1 1 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. 49
  53. 53. Jumlah gen Jumlah gamet Jumlah genotipe 1 2 3 2 4 9 3 8 27 4 16 81 n 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
  54. 54. BAB III PENGGUNAAN STASTIKA DALAM PEMULIAAN 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
  55. 55. 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
  56. 56. 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
  57. 57. sebaran frekuensi. Teladan 3.1 Dari pengukuran satu karakteristik diperoleh data sebagai berikut. 24 23 24 28 35 30 28 27 26 31 26 23 27 29 31 28 26 29 32 29 27 25 26 28 26 25 30 31 32 27 25 27 19 25 36 31 29 30 32 28 31 22 29 28 23 32 33 24 28 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 19 20 21 22 ; 1 22 23 ;;; 3 69 24 ;;; 3 72 25 ;;;; 4 100 26 ;;;;;; 6 156 27 ;;;;;; 6 162 28 ;;;;;;;; 8 224 29 ;;;;;;; 7 203 30 ;;;;;; 6 180 31 ;;;;;; 6 186 32 ;;;; 4 128 33 ;; 2 66 34 35 ; 1 35 36 ; 1 36 37 ; 1 37 54
  58. 58. 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. Besaran-besaran statistika ∑x Mean = rata − rata = nilai tengah = x = n ∑ xf atau pada sebaran frekuensi x = ∑f Variance contoh = ragam contoh = S 2 1 1  2 (∑ x )2  S2 = ∑ ( x − x ) 2 atau S 2 = ∑ x −  n −1 n −1   n   Standard deviasi = simpang baku contoh = S ∑ (x − x) 2 S= n −1 Apabila distribusi normal maka ± 68% dari pengamatan terletak dalam range x − S dan x + S kurang lebih 95% dalam range x − 2S dan x + 2S dan kurang lebih 100% berada dalam range x − 6S dan x + 6S Nilai tengah populasi (µ ) Populasi dengan individu yang memiliki nilai pengamatan sebagai berikut x1 , x 2 , x 3 , x 4 ........................................... x n ∑x mempunyai nilai tengah µ = n Simpang baku populasi (σ ) ∑ (x − µ ) 2 σ= N ( Peragam contoh Wxy , cov xy ) 55 ∑ ( x − x )( y − y) Wxy = n −1

×