HERITABILITAS DAN RIPITABILITAS

HERITABILITAS  DAN RIPITABILITAS

A.    Herittabilitas

Dengan heritabilitas menggambarkan bagian dari ragam penotipik dalam satu populasi yang disebabkan oleh hereditas (genetic). Dugaan heritabilitas berhubungan dengan perbedaan individu  atau kelompok individu dan tidak dengan  nilai absolutnya. Lebih jelasnya, dugaan  heritabilitas suatu sifat merupakan bagian dari perbedaan –perbedaan pada sifat tersebut dalam satu populasi yang disebabkan oleh herrditas (genetik). Sebagai ilustrasi misalkan heritabilitas ketebalan lemak punggung  pada babi adalah 50 persen. Rata –rata ketebalan lemak punggung pada babi yang mendekati berat 200 pon adalah 1,40 inci. Hal ini tidak berarti bahwa 0,70 inci disebabkan oleh lingkungan.

Definisi lain dari heritabilitas adalah derajat kemiripan turunan terhadap tetua mereka untuk satu sifat tertentu. Jika satu sifat highly heritable berarti ternak dengan penampilan tinggi cenderung menghasilkan turunan berpenampilan tinggi juga, dan ternak berpenampilan rendah akan menghasilkan turunan yang berpenampilan rendah pula.

1.      Pengertian Heritabilitas

Heritabilitas dapat digunakan dalam arti sempit dan arti luas, dan adalah penting untuk mengetahui perbedaan diantara keduanya.

a.       Heritabilitas arti luas

Heritabilitas dalam arti luas melibatkan semua pengaruh hereditas dari setiap individu, yaitu semua pengaruh genetic aditif, dominan dan epistasis.

Heritabilitas dalam arti luas mengukur pengaruh total genetic terhadap penampilan suatu sifat, termasuk nilai pemuliaan dan nilai kombinasi gen. Heritabilitas dalam arti luas ini bukan suatu konsep yang aplikatif. Dengan demikian, karena nilai kombinasi gen tidak dapat diwariskan sehingga tidak menggambarkan hubungan antara penampilan dan potensinya sebagai tetua.

b.      Heritabilitas arti sempit

Dalam arti sempit, heritabilitas hamper semuanya disebabkan oleh aksi gen aditif atau pengaruh rata –rata individu gen yang ada dalam suatu populasi. Dalam program pemulian ternak, diperlukan heritabilitas dalam arti sempit yang merupakan imbalan ragam genetic aditif terhadap ragam penotipnya. Hal ini hampir sama dengan persentase kemajuan genetic yang diperoleh pada generasi yang akan dating apabila individu –individu terbaik dipilih untuk tetua.

Alasan alasan untuk mempertimbangkan heritabilitas dalam arti sempit adalah :

a)      Ragam genetic aditif adalah penyebab utama dari kesamaan diantara kerabat.

b)      Heritabilitas dapat dihitung dari pengamatan yang dilakukan dalam populasi

Sebagai satu ukuran matematik, heritabilitas selalu positif, berkisar dari nol sampai satu, atau dalam bentuk persentase, 0%- 100%. Sifat –sifat dengan heritabilitas mendekati nol hampir tidak heritable, dan sifat –sifat yang mendekati satu adalah sangat heritable.

2.      Arti Penting Heritabilitas

Dugaan heritabilitas mengatakan sesuatu tentang jumlah kemajuan yang mungkin diperoleh dalam seleksi untuk satu sifat tertentu. Untuk contoh, heritabilitas tingkat pertambahan berat badan pada sapi pedaging adalah sekitar 50 persen. Hal ini berarti bahwa 50 persen dari ragam total dari pertambahan berat badan dan sapi ini disebabkan oleh ragam genetic dan sekitar 50 persen lagi disebabkan oleh ragam lingkungan.

Dengan demikian, perbedaan pada sapi jantan yang digemukkan dibawah kondisi lingkungan yang sama disebabkan sebagian oleh perbedaan genetiknya. Apabila heritabilitas satu sifat tinggi, kolerasi diantara penotipe dan genotype dari individu –individu juga tinggi, dan seleksi berdasarkan penotipe individu akan efektif. Dugaan heritabilitas yang tinggi juga mengindikasikan bahwa aksi gen aditif adalah penting untuk sifat tersebut dan perkawinan antar individu terbaik akan menghasilkan turunan yang terbaik juga.

Sering juga terjadi, dugaan heritailitas untuk sifat adalah rendah (10-15 persen) atau lebih rendah lagi. Suatu dugaan heritabilitas yang rendah menyatakan bahwa kolerasi yang rendah antara genotipe dan fenotipe.

Dugaan heritabilitas rendah juga menyatakan bahwa ragam yang disebabkan aksi gen aditif mungkin kecil. Apabila heritabilitas satu sifat rendah maka aksi gen bukan aditif seperti dominan lebih, dominan dan epistasis adalah penting.

3.      Heritabilitas dan Seleksi

Heritabilitas sangat penting untuk seleksi sifat –sifat poligenik. Tujuan seleksi adalah untuk memilih semua individu ternak yang memiliki nilai pemuliaan terbaik untuk dijadikan tetua bagi generasi berikutnya. Untuk melakukan pekerjaan ini dengan baik, kita butuh informasi yang bagus tentang calon untuk seleksi. Oleh karena informasi yang tersedia adalah informasi penotipik, kekuatan hubungan antara nilai penotipik dan nilai pemuliaan (heritabilitas) adalah sangat berarti.

Perhatikan bentuk sederhana dari seleksi –seleksi penotipik. Dalam seleksi penotipik, satu –satunya informasi yang digunakan untuk menentukan apakah satu individu dipilih atau tidak adalah penampilan yang dimiliki oleh individu tersebut. Data moyang dan turunan diabaikan. Satu contoh apakah satu individu dipilih (atau ditolak) berdasarkan pada penampilan fisiknya. Apabila heritabilitas rendah, nilai penotipik biasanya sedikit menjelaskan tentang nilai pemuliaan, dan hal ini sulit untuk ditentukan individu mana yang memiliki nilai pemuliaan terbaik dan juga memiliki potensi tetua terbaik. Akurasi seleksi, atau akurasi perkiraan nilai pemulian adalah buruk maka tingkat perubahan genetiknya menjadi rendah. Apabila heritabilitas tinggi, kebalikannyalah yang terjadi. Penampilan suatu individu pada umumnya menjadi indicator yang baik dari nilai pemuliannya. Dengan demikian, akurasi seleksi menjadi baik dan perubahan genetic menjadi cepat.

Situasi ini sedikit berbeda apabila informasi ini digunakan untuk membuat selaksi tidak dibatasi penampilan individu. Keuntungan menggunakan informasi moyang dan turunan adalah bahwa heritabilitas rendah tidak mengarah pada buruknya akurasi seleksi. Namun demikian, apakah informasi dating dari penampilan individu atau penampilan kerabatannya, informasi tersebut masih mengandung nilai penotipik, dan hubungan diantara nilai penotipik dan nilai pemulian adalah penting. Diketahui sejumlah informasi yang sama, ketepatan seleksi akan selalu lebih baik untuk sifat yang lebih heritable disbanding yang kurang heritable. Dan jika ragam genetic adalah sama pada kedua sifat, tingkat perubahan genetic yang disebabkan seleksi lebih cepat untuk sifat –sifat yang lebih heritable.

4.      Heritabilitas dan Manajemen

Heritabilitas mengidentifikasikan tingkat perbedaan pada penampilan ternak untuk satu sifat tertentu oleh factor –faktor heritable sebagai berlawanan pada pengaruh lingkungan. Untuk sifat –sifat yang memiliki heritabilitas tinggi, perbedaan pada nilai pemuliaan ternak memiliki pengaruh yang besar terhadap penampilan, dan perbedaan lingkungan menjadi kurang penting. Sebagai salah satu ketentuan, produser sering memilih untuk sifat –sifat yang memiliki heritabilitas lebih tinggi sehingga mereka dapa menghasilkan perubahan genetic yang cukup besar.

B.     Ripitabilitas

Hubungan antara produksi pertama dengan produksi berikutnya pada individu tersebut diamati sebagai pengulangan penampilan produksi yang biasa disebut repitabilitas (angka pengulangan) disimbolkan dengan huruf t. repitabilitas merupakan parameter genetic yang penting dalam ilmu pemuliaan ternak selain heritabilitas.

a.      Repitabilitas dapat didefinisikan sebagai berikut :

1.      Repitabilitas merupakan bagian dari ragam total (Vp) suatu populasi yang disebabkan oleh karena perbedaan oleh karena perbedaan antar individu yang berkarakter permanen.

2.      Korelasi fenotipik antara performans di waktu mendatang pada satu individu.

3.      Menggambarkan derajat kesamaan antar pengamatan (pengukuran) yang dilakukan berulang selama masa hidup produktif seekor ternak
Apabila repitabilitas tinggi, maka ternak tersebut menunjukan keunggulan pula pada produksi berikutnya, begitu juga sebaliknya. Repitabilitas meliputi semua pengaruh genetik ditambah pengaruh faktor lingkungan yang berkarakteristik permanen.

secara lengkap rumus t dapat ditulis :
t = Va + Vd + Vi + Vep
Va + Vd + Vi + Vep + Vet

b.  Manfaat Repitabilitas Suatu Karakteristik

1.  Dapat digunakan untuk menaksir nilai maksimum yang dapat dicapai heritabilitas

2. Dapat digunakan untuk menaksir kemampuan produksi dalam masa produktif seekor ternak.

3. Dapat digunakan untuk meningkatkan ketelitian seleksi.

4. Apabila nilai repitabilitas suatu karakteristik tinggi, maka dalam seleksi calon bibit, ternak dapat dipilih berdasarkan fenotipiknya (karakteristik yang kita ukur).

c.       Penaksiran Repitabilitas

Karena genotip seekor ternak tidak berubah selama hidupnya, maka dalam pengamatan berulang pengaruh genotype yang sama berlaku, sedang perubahan (keragaman) yang timbul antara beberapa pengamatan disebabkan oleh perubahan dalam pengaruh factor lingkungan yng berbeda. Apabila tersedia lebih dari dua catatan produksi per individu, maka repitabilitas ditaksir dengan menghitung korelasi antara semua pasangan catatan, kemudian dirata-ratakan. Pada umumnya repitabilitas lebih mudah penaksirannya karena dapat dilakukan (dibandingkan heritabilitas) atas dasar catatan produksi yang diulang dalam satu generasi yang sama tanpa menunggu generasi berikut berproduksi seperti pada penaksiran heritabilitas. Dengan menghitung korelasi antar catatan telah daoat ditaksir repitabilitas, tanpa ada catatan silsilah ternak. Oleh karena hal inilah maka sementara menunggu terkumpulnya data, heritabilitas ditaksir nilai maksimumnya melalui penaksiran ripitabilitas.

d.      Perbedaan Ripitabilitas dengan Heritabilitas

        Dapat digambarkan dengan grafik yang digunakan untuk menerangkan heritabilitas dengan garis regresi. Apabila hanya ada pengaruh faktor lingkungan permanen maka repitabilitas akan lebih tinggi dibandingkan dengan heritabilitas. Repitabilitas tinggi artinya pengaruh faktor lingkungan temporer tiak dipentingkan. Dalam keadaan demikiandimungkinksn menggunakan satu catatan produksi akan cukup hemat untuk menaksir produksi di waktu yang akan datang, demikian juga untuk repitabilitas rendah.

Heritabilitas merupakan pertimbangan paling penting dalam melakukan evaluasi ternak, metode seleksi dan sistem perkawinan. Heritabilitas merupakan perbandingan antara ragam genetik terhadap ragam fenotipik.

Heritabilitas adalah sifat yang diturunkandariindukkepadaketurunannya. Heritabilitas dalam arti luas hanya dapat menjelaskan berapa bagian dari keragaman fenotipik yang disebabkan oleh pengaruh genetik dan berapa bagian pengaruh faktor lingkungan, namun tidak dapat menjelaskan proporsi keragaman fenotipik pada tetua yang dapat diwariskan pada turunannya. Heritabilitas dalam arti luas tidak bermanfaat dalam pemuliaan ternak. Kedua, heritabilitas dalam arti sempit (narrow sense) yaitu perbandingan antara ragam genetik aditif dengan ragam fenotipik. Heritabilitas dalam arti sempit selanjutnya disebut heritabilitas atau dengan notasi h2. Secara teoritis nilai heritabilitas berkisar dari 0 – 1, namun jarang ditemukan nilai ekstrim nol atau 1 pada sifat kuantitatif ternak. Nilai heritabilitas dikatakan kecil (rendah) jika nilainya 0 – 0,2; sedang: 0,2 – 0,4 dan besar (tinggi) jika bernilai lebih dari 0,4.

Nilai heritabilitas dapat dihitung dengan cara membandingkan atau mengukur hubungan atau kesamaan antara produksi individu-individu yang mempunyai hubungan kekerabatan. Nilai heritabilitas dapat dihitung menggunakan beberapa metode estimasi, diantaranya melalui persamaan fenotip ternak yang mempunyai hubungan keluarga, yaitu antara saudara kandung (fullsib), saudara tiri (halfsib), antara induk dengan anak (parent and off spring). Selain itu dapat juga menentukan heritabilitas nyata (realized heritability) berdasarkan kemajuan seleksi. Estimasi nilai heritabilitas juga bisa didapat dengan menghitung nilai Ripitabilitas, yakni penampilan sifat yang sama pada waktu berbeda dari individu yang sama sepanjang hidupnya.

Ripitabilitas dapat digunakan untuk menduga sifat individu dimasa mendatang. Cara lain menduga nilai heritabilitas adalah dengan memakai hewan kembar identik asal satu telur. Hewan kembar identik memiliki genotip yang sama sehingga perbedaan dalam sifat produksi diantara hewan kembar disebabkan oleh faktor nongenetik.

Dalam pembangunan peternakan ada empat komponen yang saling terkait, yaitu manusia (peternak) sebagai subjek yang harus ditingkatkan kesejahteraannya, ternak sebagai objek yang harus ditingkatkan produksi dan produktivitasnya, lahan sebagai basis ekologi budidaya dan pendukung pakan serta teknologi sebagai alat untuk meningkatkan efisiensi produktivitas usaha peternakan.

Peningkatan produktivitas ternak asli (native) dapat dilakukan melalui perbaikan lingkungan (mutu pakan dan tatalaksana) serta program pemuliaan. Peningkatan mutu genetik melalui program pemuliaan dapat dilakukan dengan perkawinan silang (persilangan) dan program seleksi. Seleksi dan persilangan merupakan dua metode yang dapat dilakukan dalam perbaikan mutu genetik untuk meningkatkan produktivitas ternak. Jadi secara sederhana pemuliaan ternak merupakan kombinasi antara pengaruh faktor genetik, tatalaksana pemeliharaan dan faktor keberuntungan (good luck).

Heritabilitas merupakan parameter paling penting dalam pemuliaan ternak. Semakin tinggi nilai heritabilitas suatu sifat yang diseleksi, maka semakin tinggi peningkatan sifat yang diperoleh setelah seleksi. Tingginya nilai heritabiltas suatu sifat menunjukkan tingginya korelasi ragam fenotipik dan ragam genetik. Pada kondisi ini seleksi fenotipik individu sangat efektif, sedangkan jika nilai heritabilitas rendah, maka sebaiknya seleksi dilakukan berdasarkan kelompok.

Heritabilitas atau daya adalah besaran bagi pengaruh peragaman genetic terhadap keragaman fenotipik dalam suatu populasi biologis.  Besaran ini tidak berdimensi dan dinyatakan sebagai nisbah (rasio) dari dua varians (ragam). Dalam genetika harapan dikenal dua macam heritabilitas. Heritabilitas arti luas, berupa nisbah varians genotype terhadap varians fenotipe dan heritabalitas arti luas, berupa nisbah varians genotype terhadap varians fenotipe dan heritabilitas arti sempit, berupa nisbah varians genetic aditif terhadap varians fenotipe.

Pendugan ripitabilitas mengacu pada keterampilan sifat yang sama pada waktu yang berbeda dalam masa hidup dari individu yang sama. Dengan demikian, tidak ada peluang pemisahan atau penyatuan bebas dari gen –gennya. Rata –rata, berat sapih seekor anak sapi dari sapi dara beranak pertama memiliki akurasi sekitar 40 persen dalam memprediksi seperti apa catatan anak berikutnya. Dengan demikian, jika seekor betina induk menyapih seekor anak pada laktasi pertamanya adalah 100 pon lebih berat dari rata-rata semua betina indul dalam kelompoknya, maka pada tahun –tahun berikutnya betina induk ini akan menyapih anak 40 pon lebih dari rata-rata kelompoknya.

Pengetahuan ripitabilitas untuk berbagi sifat mungkin dapat digunakan pada seleksi untuk penampilan masa yang akan dating. Apabila ripitabilitas satu sifat tinggi, pengafkiran berdasarkan pada catatan pertama akan efektif dalam meningkatkan keseluruhan catatan dari kelompok ternak pada tahun yang akan datang.

Ripitabilitas juga member indikasi berapa banyak catatan harus diperoleh pada satu individu sebelum ia diafkir dari kelompoknya. Ripitabilitas berat sapih pada sapi pedaging adalah sekitar 40 persen, sedangkan pada babi untuk jumlah anak sekelahiran angka ini hanya 16 persen. Dengan demikian, dibutuhkan lebih banyak untuk mengafkirkan babi berdasarkan jumlah anak sekelahiran disbanding untuk mengafkirkan sapi pedaging berdasarkan berat sapih anaknya.

Ripitabilitas mengidentifikasi kesamaan satu individu mengulang catatannya sepanjang hidupnya. Dengan kata lain, ripitabilitas digunakan dalam seleksi untuk performan yang akan datang dari individu yang sama.