Hardy-Weinberg

3 Kesalahan Siswa saat Mengerjakan Persamaan Hardy-Weinberg

Artikel ini bakal membahas kesalahan-kesalahan yang sering dilakukan siswa saat mengerjakan soal persamaan Hardy-Weinberg

Halo, Sobat ZENIUS!  Gimana kabarnya hari ini? Semoga masih terus semangat selama sekolah online-nya ya! Di artikel kali ini, gua bakal membahas kesalahan-kesalahan yang tanpa kalian sadari sering dilakukan saat mengerjakan soal persamaan hardy-weinberg. Mau tau apa aja? Yuk, simak sampai akhir!

Sebelum kita lanjut ke poin-poin yang akan gua bahas, kita harus paham dulu by definition, apa sih itu persamaan Hardy-Weinberg? Persamaan Hardy-Weinberg sendiri merupakan prinsip yang menyatakan bahwa alel dan frekuensi genotipe dalam suatu populasi akan tetap konstan dari generasi ke generasi lain tanpa adanya pengaruh evolusioner yang lain. Persamaan ini diproyeksikan sebagai formula 

p2 + 2pq + q2 = 1

Dimana variabel p mewakili alel dominan, sedangkan variabel q mewakili alel resesif dalam genotipe suatu populasi. Persamaan ini lahir saat Udny Yule, seorang ahli statistika Britania yang mengajukan hukum dominasi dalam genetika yang secara sederhana berbunyi: 

“Kalau memang ada alel yang dominan dan resesif, nanti setelah beberapa generasi, yang dominan akan bertambah terus kemudian yang resesif lama-lama akan punah dong!”

Uniknya, permasalahan ini bukan dijawab dari seorang ahli biologi, namun oleh ahli matematika yang bernama G. H. Hardy yang sedang mendengar rekan sejawatnya, Reginald Punnett saat mereka berdua asik bermain cricket! Akhirnya persamaan tersebut diciptakan dan menjadi salah satu teori terkenal di kalangan biologis. Kalian bisa baca di sini untuk versi lengkapnya!

Jika kalian simak dengan baik-baik, persamaan Hardy-Weinberg ini sama dengan salah satu bab matematika yang pernah kalian pelajari. Yesss, persamaan ini mirip dengan rumus persamaan kuadrat yang pernah kalian dapatkan saat SMP atau kelas 10 SMA. 

ax2 + bx + c = 0

Oh, cuma persamaan kuadrat doang, gampang ini mah!

Eitsss, tunggu dulu! Meskipun terlihat sederhana dan nggak terlalu susah, banyak loh anak-anak yang sering mengalami kesalahan saat eksekusinya! Nah, disini gua bakal rangkum jadi 3 poin utama kesalahan yang sering dilakukan oleh siswa saat mengerjakan persamaan Hardy-Weinberg. 

Melupakan Syarat-Syarat Hardy Weinberg 

Sebelum kita masuk ke pembahasan, gua bakal kasih satu contoh soal yang wajib kalian jawab ya!

Diketahui pada suatu populasi katak jawa yang rutin mengadakan migrasi setiap musim kawin, katak yang memiliki loreng memiliki populasi sebesar 84%, Jika sifat loreng dominan dengan sifat tak loreng, maka tentukan frekuensi gen katak yang tidak memiliki loreng.
a. 0,16
b. 0,8
c. 0,4
d. Tidak dapat ditentukan

Ohhh, ini mah tinggal masukin rumus aja, dapet deh hasilnya 0,4

Eitss! Tidak semudah itu ferguso~

3 Kesalahan Siswa saat Mengerjakan Persamaan Hardy-Weinberg 33


Kebanyakan dari kalian pasti memilih 0,4 untuk jawaban, sayangnya jawabannya bukanlah 0,4

Lah? Kan udah bener pake rumusnya tadi!

Beda banget sama persamaan kuadrat yang bisa kalian langsung pakai rumusnya, dalam persamaan hardy weinberg, ada syarat-syarat yang harus dipenuhi sebelum kita impementasi persamaan ini dalam suatu kasus atau permasalahan! Apa aja tuh syarat-syaratnya? 

– Organisme tersebut adalah diploid
– Hanya bereproduksi secara seksual
– Generasi yang tak tumpang tindih
– Kawin acak
– Ukuran populasi tak berhingga
– Alel frekuensi yang sama pada kedua jenis kelamin
Tidak ada migrasi, mutasi, dan seleksi alam

3 Kesalahan Siswa saat Mengerjakan Persamaan Hardy-Weinberg 34
Foto Migrasi Wildebeest dari Gerava.com

Syarat-syarat nya emang banyak banget, tapi kalian cukup inget satu konsep sederhana, yaitu segala upaya/perlakuan yang mengubah suatu frekuensi genetik/alel, akan membatalkan persamaan Hardy-Weinberg. nah tinggal kalian turunin deh upaya-upaya apa aja yang bisa mengubah frekuensi genetik.

Kita balik lagi ke soal pertama, karena di awal kalimat dijelaskan “…populasi katak jawa yang rutin mengadakan migrasi setiap musim kawin…” maka frekuensi gen katak yang tidak memiliki loreng TIDAK DAPAT DITENTUKAN, karena syarat dari persamaan Hardy-Weinberg adalah tidak adanya migrasi dalam populasi.

Mengabaikan kromosom seks dan gen tertaut dalam perhitungan

Sama kayak yang tadi, Sebelum kita masuk ke pembahasan, gua bakal kasih satu contoh soal yang wajib kalian jawab ya!

Dalam suatu populasi yang besar, terdapat laki-laki penderita color blind sebanyak 7%. Persentase wanita carrier dan wanita buta warna adalah?

a. 93% dan 7%
b. 13% dan 0,49%
c. 0,13% dan 0,0049%
d. 0,93% dan 0,49%

Astaga, gak ada soal yang lebih gampang apa has~

Gua kasih contoh soal ini karena model soal ini yang bakal kalian hadapi saat tes UTBK. So, buat kalian yang lagi ambis PTN, sering-sering latihan dan belajar buat ngerjain soal yang sulit-sulit di sini ya!

Kita balik lagi ke soal, kebanyakan dari kalian pasti berusaha untuk mendapatkan frekuensi gen resesif dengan mencoba mengakar persentase 7%, namun berakhir dengan angka jelek sebesar 0,264. Yang perlu ditekankan adalah, dalam kasus soal yang memuat gender dan penyakit turunan, kalian harus mengintegrasikannya dengan kromosom seks dan gen tertaut

3 Kesalahan Siswa saat Mengerjakan Persamaan Hardy-Weinberg 35
Penyakit tertaut kromosom X dari Kompas.com

Hah maksudnya gimana tuh has?

Seperti yang kita semua tahu, kromosom seks laki-laki dan perempuan berbeda. Laki-laki memiliki kromosom seks XY sedangkan perempuan memiliki kromosom seks XX, nah kebanyakan penyakit turunan seperti color blind itu tertaut dengan kromosom X, jadinya gen dari penyakit ini selalu nempel di kromosom X pada manusia. Karena kromosom X di laki-laki hanya satu, maka untuk mencari frekuensi gen color blind-nya cukup dengan mengubahnya ke dalam bentuk desimal :

XcY = q = 7% 
XCY = p = 100%-7% = 93%
*C = tidak buta warna
*c = buta warna

Frekuensi gen

q = 0,07
p = 0,93

Nah, setelah kita dapat frekuensi genetiknya, selanjutnya kita mencari persentase wanita carrier dan wanita buta warna. Karena kita udah tau kalau kromosom seks wanita itu XX atau diploid, maka kita cukup memakai persamaan Hardy-Weinberg di atas

XCXc = 2 ✕ p ✕ q
= 2 ✕ 0.93 ✕ 0,07
= 0,13 ✕ 100%
= 13% 

XcXc = q ✕ q
= 0.07 ✕ 0.07
= 0,0049 ✕ 100%
= 0,49%

Nah, akhirnya ketemu deh jawaban dari pertanyaan di atas, yaitu 13% dan 0,49%. Meskipun dalam soal ini terdapat jenis penyakit terpaut yang harus kalian hapal, namun dengan latihan terus-menerus pasti kalian akan terbiasa dan secara tak sadar mengingat apa saja penyakit-penyakit yang berkaitan dengan soal persamaan ini. 

Lupa bedain frekuensi dengan persentase. 

Ini kesalahan yang kecil namun sering banget gua temuin saat anak-anak ngerjain persamaan Hardy-Weinberg ini. Jika kita kembali ke soal di atas, banyak anak-anak yang malah menjawab 0,13% dan 0,0049%. Kenapa jawaban ini salah? Karena itu merupakan angka untuk frekuensi genetiknya, buka persentasenya! Untuk mendapat persentase, kita harus mengalikan frekuensi genetik dengan 100%! Karena yang diminta soal adalah persentase populasi, bukan frekuensi genetiknya, sehingga jawaban yang benar adalah 13% dan 0,49%

3 Kesalahan Siswa saat Mengerjakan Persamaan Hardy-Weinberg 36
Foto persentase dari saintif.com

****

Okay, mungkin itu aja yang bisa gua bagikan dalam tulisan kali ini, jika kalian , semoga dengan lu paham dan mempelajari kesalahan-kesalahan ini membuat lu semua bisa dengan lancar mengerjakan soal persamaan Hardy-Weinberg dengan baik dan benar! Adios~

Baca Artikel Lainnya

Penerapan Persamaan Kuadrat dalam Genetika

Penerapan Matematika dalam Hukum Hereditas Mendel

Konsep Rumus Luas Permukaan dan Volume dalam Biologi? Apa Pentingnya Sih?

Referensi

https://en.wikipedia.org/wiki/Hardy%E2%80%93Weinberg_principle

https://en.wikipedia.org/wiki/X-linked_recessive_inheritance