Frekuensi Genotipe dalam Populasi (Hukum Hardy Weinberg)

Frekuensi genotipe dalam suatu populasi dapat dicari menggunakan rumus yang sesuai dengan hukum Hardy Weinberg. Genotipe adalah sifat-sifat tidak tampak berupa pasangan alel yang disimbolkan dengan huruf tertentu seperti AA, Aa, aa, AaBB, dan lain sebagainya. Alel berperan dalam pewarisan sifat yang diturunkan dari induk kepada anaknya.

Hukum Hardy-Weinberg menyatakan bahwa frekuensi alel dan frekuensi genotipe dalam suatu populasi akan tetap konstan jika tidak ada faktor-faktor tertentu yang mempengaruhinya.

Sebuah genotipe tersusun oleh pasangan alel yang berasal dari ayah dan ibu. Dalam hukum keseimbangan Hardy – Weinberg, frekuensi gen dalam populasi bersifat tetap atau tidak mengalami perubahan dari waktu ke waktu. Begitu juga dengan jumlah total alel (gene pool) di dalam semua individu yang menyusun populasi tidak berubah (konstan) dari generasi ke generasi.

Hukum Hardy–Weinberg memegang peran sebagai parameter evolusi dalam suatu populasi. Bagaimanakah bunyi hukum Hardy – Weinberg? Bagaimana cara menghitung frekuensi genotipe dalam suatu populasi? Sobat idschool dapat mencari tahu jawabannya melalui ulasan di bawah.

Table of Contents

Bunyi Hukum Hardy Weinberg

Hukum Hardy Weinberg menyatakan bahwa dalam populasi besar memiliki perbandingan genotipe alami selalu konstan dari generasi ke generasi. Kondisi ini hanya akan terjadi tidak ada kekuatan atau faktor-faktor tertentu yang mengubah perbandingan alel dalam lokus. Faktor-faktor tertentu dalam hukum keseimbangan Hardy-Weinberg diberikan dalam syarat-syarat Hukum Hardy Weinbert.

Syarat Berlakunya Hukum Hardy Weinberg

Ada lima syarat yang digunakan dalam Hukum Hardy Weinberg. Kelima syarat berlakunya Hukum Hardy Weinberg sesuai dengan kondisi-kodisi berikut.

1. Ukuran Populasi Besar:
pada jumlah populasi dengan jumlah penduduk besar, frekuensi alel A dan a masing – masing 50% dapat dipertahankan karena persilangan sesama anggota terjadi secara acak.

2. Populasi terisolasi:
tidak terjadi aliran gen atau perpindahan tempat, baik imigrasi maupun emigrasi.

3. Tidak terjadi mutasi:
adanya mutasi atau mutasi yang tidak setimbang akan mengubah frekuensi gen dalam populasi.

4. Perkawinan terjadi secara acak:
perkawinan tidak didasarkan atas pemilihan genotipe pasangan.

5. Tidak terjadi seleksi alam:
adanya seleksi alam dapat membuat individu dengan fenotipe tertentu akan lebih bertahan hidup daripada individu degan fenotipe lain. Fenotipe dipengaruhi oleh susunan genotipe sehingga frekuensi gen dalam populasi akan berubah.  

Hukum Hardy – Weinberg digunakan sebagai parameter untuk mengetahui apakah dalam suatu populasi terdapat evolusi ataukah tidak.

Nilai frekuensi gen dalam suatu populasi yang selalu konstan dari generasi ke generasi menunjukkan bahwa populasi tersebut tidak mengalami evolusi. Sementara adanya perubahan nilai frekuensi menunjukkan adanya evolusi atau hal lain yang ada dalam asumsi hukum Hardy – Weinberg.

Baca Juga: Struktur Kromosom

Rumus Hukum Keseimbangan Hardy Weinberg

Hukum Hardy Weinberg membahas tentang frekuensi alel dan genotipe dari populasi genetik. Alel adalah gen-gen yang terletak pada lokus yang sama/bersesuaian dalam kromosom homolog. Alel juga dapat diartikan sebagai anggota dari sepasang gen yang memiliki pengaruh berlawanan.

Dalam hukum Hardy Weinberg, frekuensi alel dan genotipe dalam suatu populasi akan tetap konstan seiring waktu tanpa adanya pengaruh evolusioner lainnya.

Misalkan nilai frekuensi alel dominan adalah p dan frekuensi alel resesif q. Sebuah peluang memiliki jumlah semua kemungkinan sama dengan satu. Sehingga penjumlahan nilai p dan q sama dengan satu (p + q = 1).

  • Misalnkan, frekuensi alel:
    Dominan = p
    Resesif = q
    p + q = 1

Genotipe tersusun oleh sepasang alel (dua buah alel) sehingga frekuensi genotipe menjadi (p+q)(p+q) = 1. Di mana frekuensi genotipe dominan homozigot, heterozigot, dan resesif homozigot sesuai dengan keterangan berikut.

Rumus keseimbangan hukum Hardy Weiberg untuk frekuensi genotipe:
(p+q)(p+q) = 12
p2 + pq + pq + q2 = 1
p2 + 2pq + q2 = 1

Keterangan:
p2 = frekuensi genotipe dominan homozigot
2pq = frekuensi genotipe heterozigot
q2 = frekuensi dari genotipe resesif homozigot

Baca Juga: Perbedaan Homozigot dan Heterozigot

Contoh Soal Persentase Genotipe dan Pembahasan

Beberapa contoh soal di bawah dapat digunakan untuk menambah pemahaman sobat idschool. Setiap contoh soal yang diberikan telah dilengkapi dengan pembahasan. Pembahasan soal tersebut dapat sobat idschool gunakan sebagai tolak ukur keberhasilan dalam mengerjakan soal. Selamat berlatih!

Contoh 1 – Soal Persentase Genotipe pada Suatu Populasi

Laki – laki penderita hemofilia pada suatu wilayah sebanyak 7%. Persentase wanita carrier dan wanita hemofilia pada wilayah tersebut adalah ….
A. 13% dan 0,49%
B. 93% dan 7%
C. 13% dan 49%
D. 0,13% dan 0,49%
E. 0,93% dan 0,49%

Pembahasan:
Berdasarkan keterangan yang diberikan dapat diperoleh beberapa informasi seperti berikut.

  • Persentase laki-laki hemofilia (XhY): q = 7% = 0,07
  • Persentase laki-laki normal (XHY): p = 100% – 7% = 93% = 0,93

Jumlah penduduk carrier hanya terdapat pada wanita yang persentasenya memenuhi persamaan 2pq (frekuensi genotipe heterozigot). Sehingga persentase wanita carrier atau pembawa sifat hemofilia dapat dihitung seperti cara berikut.

Persentase wanita carrier (XHXh) = 2pq × 100%
= (2 × 0,93 × 0,07) × 100%
= 13%

Persentase wanita hemofilia (XhXh) = q2 × 100%
= 0,072 × 100%
= 0,07 × 0,07 × 100% = 0,49%

Persentase wanita carrier dan wanita buta warna adalah 13% dan 0,49%.

Jawaban: A

Baca Juga: Pewarisan Sifat (Persilangan Monohibrid, Intermediet, dan Dihibrid)

Contoh 2 – Soal Hukum Hardy Weinberg untuk Menghitung Frekuensi Genotipe

Pada populasi di Kota X diketahui 36% orang tidak dapat merasakan pahitnya kertas PTC. Gen T bertanggung jawab terhadap dapat merasakan pahitnya kertas PTC, sedangkan gen t tidak dapat merasakan pahitnya kertas PTC. Berdasarkan data tersebut, frekuensi genotip Tt adalah ….
A. 0.48
B. 0.40
C. 0.24
D. 0.16
E. 0.04

Pembahasan:
Peta silsilah dengan gen tester atau non tester PTC, menunjukkan bahwa tersebut sifat dominan. Individu tester artinya dapat merasakan pahit dari kertas tester PTC sedangkan individu non tester tidak dapat merasakan pahit kertas PTC.

  • Misalkan,
    Frekuensi alel t non perasa = q
    Frekuensi alel T perasa = p
  • Sehingga,
    Genotipe non perasa tt = 36%
    q2 = 36%

Mencari frekuensi genotipe non perasa t (q):
q2 = 36%
q = √0,36 = 0,6

Mencari frekuensi genotipe perasa T (q):
p + q = 1
q = 1 – p
q = 1 – 0,6 = 0,4

Mencari frekuensi genotipe perasa Tt (2pq):
2pq = 2 × 0,6 × 0,4
2pq = 0,48

Jadi, berdasarkan data yang diberikan maka frekuensi genotipe Tt sama dengan 0,48.

Jawaban: A

Baca Juga: Macam – Macam Kromosom

Contoh 3 – Soal Mencari Persentase Genotipe pada Suatu Populasi

Pembahasan:
Berdasarkan informasi yang diberikan pada soal dapat diperoleh keterangan seperti berikut.

  • Sifat tidak perasa PTC dikendalikan oleh alel t = q
  • Sifat perasa PTC dikendalikan oleh alel T = p
  • Frekeunsi genotipe perasa (TT dan Tt): p2 + 2pq = 64%
  • Frekeunsi genotipe non perasa (tt): q2 = 100% – 64% = 36% = 0,36

Mencari nilai q (frekuensi alel tidak perasa):
q2 = 0,36
q = √0,36 = 0,6

Mencari nilai p:
p + q = 1
p = 1 – 0,6 = 0,4

Menghitung frekuensi genotipe dominan perasa homozigot (TT):
p² = 0,4 × 0,4
p² = 0,16

Menghitung frekuensi genotipe heterozigot perasa (Tt):
2pq = 2 × 0,4 × 0,6
2pq = 0,48

Mencari perbandingan frekuensi genotipe TT, Tt, dan tt:

Jadi, frekuensi genotip TT : Tt : tt adalah 4 : 12 : 9

Jawaban:  C

Demikianlah ulasan materi cara mengetahui frekuensi genotipe dalam suatu populasi yang dijelaskan dalam hukum Hardy – Weinberg. Terima kasih sudah mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat.

Baca Juga: Kelainan Jumlah Kromosom pada Manusia (Monosomi dan Trisomi)

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Exit mobile version