TES PTC (PHENYL THIOCARBAMIDA) PADA POPULASI SUKU JAWA DAN MADURA
Usulan Penelitian Untuk Skirpsi S-1
Diajukan oleh; Hasyim Adnan 05640011
Kepada : PROGRAM STUDI BIOLOGI FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA
Desember, 2009
1
Usulan Penelitian
TES PTC (PHENYL THIOCARBAMIDA) PADA POPULASI SUKU JAWA DAN MADURA
Yang diajukan oleh Hasyim Adnan 05640011
Telah dietujui oleh
Pembimbing
Nurpuji Mumpuni
tanggal………………………..
2
I. PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang Alam selalu mengalami perubahan (evolusi), evolusi dalam biologi merupakan proses perubahan bentuk kehidupan yang tidak mengarah pada suatu bentuk produk akhir yang selesai. Penyebaran manusia pada tempat yang berbeda dengan kekuatan-kekuatan evolusi yang berkerja juga berbeda dan menyebabkan perbedaan unggun-unggun gena pada populasi yang berbeda. Proses evolusi bekerja dalam banyak karakter gena termasuk gena untuk kemampuan mengecap PTC (Phenylthiocarbamida) Kemampuan untuk mengecap PTC merupakan salah satu sifat herediter (yang diwariskan) pada manusia yang telah banyak diketahui. PTC merupakan bahan kimia sintetik berbentuk kristal putih dan mudah larut dalam air. Sebagian orang yang dapat merasakan rasa PTC adalah pahit dan ada beberapa orang tidak dapat merasakan apa-apa atau tawar saja. Kemampuan merasakan pahit terhadap PTC ini disebabkan oleh gen autosomal dominan, sehingga orang-orang orang-orang yang dapat merasakan rasa pahit PTC disebut sebagai taster (pengecap) yang memiliki genotip TT atau Tt sedangkan yang tidak dapat merasakan rasa pahit PTC disebut sebagai non-taser (buta kecap) yang memiliki genotip tt.1
1
Kameswaren .L., Gopalaksimar.S., Sukumar.M. Phenylthiocarbamide and Naringin Taste Threshold in Sout Indian Medical Student, 6 (3), (Ind.J. Pharmac.1970), pp. 134-140
3
Akibat proses evoulusi, setiap bangsa dan bahkan setiap suku yang merupakan unggun gena yang berbeda mempunyai daya kecap yang berbeda-beda untuk merasakan PTC. Di Indonesia, penelitian ini telah dilakukan pada suku Cina, Aceh, Sunda, Bali, Batak, dan Sasak. Penelitian mengenai kemampuan mengecap PTC pada suku Jawa dan Madura belum dilakukan, adapun untuk suku Jawa pernah dilakukan oleh Adnan (2009), akan tetapi masih dalam jumlah populasi yang relatif sedikit. Secara geografis kepulauan Jawa dan Madura terpisahkan oleh jarak yang tidak begitu jauh namun keduanya dipisahkan oleh lautan dimana dikedua pulau tersebut mempunyai keadaan alam dan budaya yang berbeda. Perbedaan budaya salah satunya yaitu pada pola/kebiasaan makan. Pada populasi di pulau Jawa khususnya di daerah Yogyakarta mayoritas lebih terbiasa dengan rasa yang manis, sedangkan di Madura lebih terbiasa dengan rasa yang asin. Kenyataan inilah yang mendorong dilakukan penelitian tentang kemampuan mengecap PTC pada populasi suku Jawa dan Madura. Apakah proses evolusi yang terjadi juga menyebabkan perbedaan frekuensi gen yang berkaitan dengan kemampuan mengecap PTC pada kedua populasi tersebut. Sebagaiman dalam firman Allah SWT dalam Q.S. Al-Hujaraat Ayat 13:
4
Artinya: “Hai manusia, sesungguhnya Kami menciptakan kamu dari seorang laki-laki dan seorang perempuan dan menjadikan kamu berbangsa-bangsa dan bersuku-suku supaya kamu saling kenal mengenal. Sesungguhnya orang yang paling mulia diantara kamu di sisi Allah ialah orang yang paling bertaqwa di antara kamu. Sesungguhnya Allah Maha Mengetahui dan Maha Mengenal. 2 Faedah/manfaat dari penelitian ini yaitu hasil yang diperoleh diharapkan memberikan informasi kepada perkembangan ilmu pengetahuan mengenai karakteristik gena taster dan non-taster PTC pada populasi suku Jawa dan Madura pada umumya.
B. Rumusan Masalah Rumusan masalah yang akan dikaji dalam penelitian ini adalah: 1. Berapa persentase taster dan non-taster pada populasi suku Jawa dan Madura? 2. Adakah perbedaan kemampuan mengecap PTC pada suku Jawa dan Madura? Dan berdasarkan perbedaan jenis kelaminnya? 3. Berapa persentase taster dan non-taster pada laki-laki dan perempuan dalam populasi suku Jawa dan Madura? 4. Berapa besar frekuensi gen T dan t, serta jumlah individu yang mempunyai genotip TT atau Tt (taster) dan tt (non-taster) pada populasi suku Jawa dan Madura?
2
Al-Qur’an dan Terjemahannya. (Bandung: PT Lubuk Agung, 1990), hal. 847
5
C. Tujuan penelitian 1. Tujuan Umum Tujuan
dari
penelitian
ini
secara
umum
adalah
untuk
mengungkapkan karakteristik gena taster dan non-taster PTC pada populasi suku Jawa dan Madura yang mungkin berbeda pada suku-suku lainnya dengan unggun gena yang berbeda.
2. Tujuan Khusus Penelitian ini bertujuan khusus untuk: a. Mengetahui presentase taster dan non-taster pada populasi suku Jawa dan Madura, b. Mengatahui perbedaan kemampuan mengecap PTC pada suku Jawa dan Madura, dan juga mengetahui berdasarkan perbedaan jenis kelaminnya, c. Mengetahui presentase taster dan non-taster laki-laki dan perempuan pada populasi suku Jawa dan Madura, d. Mengetahui frekuensi gen T dan t, serta jumlah individu yang mempunyai geotip TT atau Tt (taster) dan tt (non-taster) pada populasi suku Jawa dan Madura,
D. Tinjauan Pustaka Penelitian tentang tes PTC (phenylthiocarbamida) pernah dilakukan sebelumnya pada berbagai macam suku di Indonesia diantaranya yaitu pada
6
siswa SMTA suku bangsa Aceh dengan jumlah subyek penelitian sebanyak 479 orang terdiri dari 224 orang laki-laki dan 255 orang perempuan dengan usia antara 16-20 tahun. Adapun nilai persentase yang didapatkan pada taster sebesar 97,1% dan non-taster sebesar 2,9%. Untuk persentase non-taster pada laki-laki sebesar 3% dan taster sebesar 97%, sedangkan pada perempuan non-taster sebesar 2% dan taster sebesar 98%. Untuk frekuensi alel T yang dijumpai sebesar 0,8 dan alel t sebesar 0,2. Hasil dari penelitian ini mendekati suku cina (Malaysia) dan jepang, tidak mirip dengan bangsa Malaysia dan Burma, dan berbeda sekali dengan bangsa India dan Eropa.3 Pada SMTA suku Timor di kabupaten Dili Timur-Tumur dengan jumlah subyek penelitian sebanyak 276 orang terdiri dari 155 orang laki-laki dan 149 orang perempuan dengan usia antara 16-20 tahun. Nilai persentase didapatkan yaitu pada taster sebesar 90,79% dan non-taster sebesar 9,21%. Untuk nilai persentase pada laki-laki didapatkan non-taster sebesar 10,96% dan taster sebesar 89,04%, sedangkan pada perempuan non-taster sebesar 7,38% dan taster sebesar 92,62%. Frekuensi alel T yang didapatkan sebesar 0,697 dan alel t sebesar 0,303. Dari hasil penelitian ini suku Timor lebih mendekati suku Bali dan Sunda namun berbeda dengan suku Aceh. Jika dibandingkan dengan bangsa lain suku Timor lebih dekat dengan bangsa Jepang, China, Burma, dan Nigeria tetapi jauh berbeda dengan bangsa India dan bangsa-bangsa di Eropa seperti Rusia.4
3
Raihul zurka. 1989. Menghitung frekuensi gen pengecap phenyltiocarbamida (PTC) pada siswa SMTA suku bangsa Aceh 4 Demetrio amaral de carvalho. 1996. Menghitung frekuensi gen pengecap phenyltiocarbamida (PTC) pada siswa beberapa SMTA suku Timor di kabupaten Dili Timur-Timur
7
Penelitian pada suku Sasak, Kabupaten Lombok Barat, NTB dengan jumlah subyek penelitian sebanyak 50 orang terdiri dari 25 orang laki-laki dan 25 orang perempuan. Dari hasil penelitian ini didapatkan nilai persentase taster sebesar 98% dan non-taster sebesar 2%. Adapun nilai persentase pada laki-laki non-taster sebesar 4% dan taster sebesar 96%, sedangkan pada perempuan non-taster sebesar 0% dan taster sebesar 100%. Frekuensi alel T yang didapatkan sebesar 0,86 dan alel t sebesar 0,14. Dari 50 orang tersebut terdiri dari 1 orang non-taster, 37 orang taster homozigot, dan 12 orang taster heterozigot. Besar frekuensi alel T pada penelitian ini hampir sama dengan suku Bali dan Batak.5 Pada populasi mahasiswa Biologi Fakultas Sains dan Teknologi UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta suku Jawa dengan jumlah subyek peneitian sebanyak 63 orang terdiri dari 22 orang laki-laki dan 41 orang perempuan. Nilai persentase yang didapatkan yaitu pada taster sebesar 96,82% dan nontaster sebesar 3,18%. Persentase pada laki-laki non-taster sebesar 4,54% dan taster sebesar 94,54% sedangkan pada perempuan non-taster sebesar 2,43% dan taster sebesar 97,56%. Frekuensi alel T yang dijumpai sebesar 0,822 dan alel t sebesar 0,178. Dari 63orang tersebut terdiri dari 43 orang taster homozigot dominan, 18 orang taster heterozigot, dan 2 orang non-taster heterozigot resesif.6
5
Rofiah nofiana. 2001. Frekuensi alel dominan dan alel resesif terhadap phenyltiocarbamida (PTC) pada suku sasak, kabupaten Lombok Barat, NTB 6 Hasyim Adnan. 2009. Tes phenyltiocarbamida (PTC) pada populasi mahasiswa Biologi Fakultas Sains dan Teknologi UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta suku Jawa
8
II. LANDASAN TEORI
A. Evolusi Evolusi adalah semua perubahan yang telah terjadi dalam makhluk hidup sejak awal kehidupan.7 Evolusi merupakan proses perubahan organisme hidup dari satu bentuk kebentuk yang lain, kebanyakan perubahan ini dianggap terjadi secara berangsur-angsur melalui waktu gelologi yang lama.8 Pada
tahun
1924,
ahli
antropologi
Inggris
Raymond
Dart
mengemukakan bahwa sebuah fosil tengkorak yang ditemukan di galian tambang Afrika Selatan merupakan sisa-sisa manusia purba. Manusia purba “manusia kera” dinamai Australopithecus africanus (kera Afrika bagian selatan). Dengan penemuan lebih banyak fosil, semakin jelas bahwa Australopithecus pada kenyataannnya adalah hominid yang berjalan dan sepenuhnya berdiri tegak (berkaki dua) dan memiliki lengan dan gigi seperti lengan dan gigi manusia. Namun demikian, otak Australopithecus tak lebih dari
sepertiga
ukuran
otak
manusia
modern.
Berbagai
spesies
Australopithecus bertahan hidup selama lebih 3 juta tahun, dan kemungkinan mulai muncul sekitar 4,5 juta tahun silam.9
7
Mader, S.S. Inquiry Into Life, eleventh edition.(New York: McGraw-Hill.2006), pp.546 Stansfield, W.D. Theory and Problems Genetics. Edisi kedua. (Jakarta: Erlangga.1983), hal.294 9 Campbell.N.A, Reece.J.B, Mitchell.L.G. Biology. Alih bahasa Wasmen. Edisi kelima. Jilid 2 (Jakarta: Erlangga.2003), hal.279. 8
9
Homo habilis merupakan hominid pertama yang bermigrasi keluar dari Afrika, mungkin sejak 1,8 juta tahun silam. Namun demikian, menurut sebagian besar catatan, spesies yang lebih muda, Homo erectus (manusia tegak) adalah hominid pertama yang melakukannya. Homo erectus hidup dari sekitar1,8 juta tahun silam sampai sekitar 250.000 tahun silam. Fosil yang meliputi keseluruhan kisaran waktu itu ditemukan di Afrika, dimana Homo erectus terus hidup dalam satu zaman dengan populasi Homo erectus dibenua lain. Jika Homo erectus hanya sekedar memperluas daerah tinggalnya dari Afrika dengan kecepatan sekitar 1 mil pertahun, maka mereka hanya memerlukan sekitar 15.000 tahun untuk mencapai Jawa dan bagian Asia dan Eropa yang lainnya. Penyebaran secara perlahan-lahan dan bertahap tersebut mungkin bisa dikaitkan dengan suatu perubahan dalam pola makan sehingga membutuhkan proporsi daging yang lebih besar. Secara umum, hewan yang berburu membutuhkan wilayah geografis yang lebih luas dibandingkan dengan hewan yang hanya memakan tumbuhan.10 Keaneka ragaman manusia muncul relatif baru, ketika Homo erectus menyebar dari afrika kebenua lain antara 1 dan 2 juta tahun silam. Model ini menjelaskan mengenai kemiripan genetik yang sangat besar pada semua manusia modern dengan cara menunjukkan bahwa kawin silang yang kadangkadang terjadi diantara populasi yang bertetangga selalu membuka jalan untuk terjadi aliran gen pada keseluruhan daerah geografis umat manusia. Fosil tertua Homo sapiens yang sepenuhnya modern, sekitar 100.000 tahun
10
Ibid, hal.281
10
umurnya, ditemukan di Afrika; fosil lain mirip dan hampir seumur juga telah ditemukan di dalam Gua di Israel. Fosil yangditemukan di Israel itu ditemukan tidak jauh dari gua-gua lain yang mengandung fosil mirip. Nenderthal yang berumur sekitar 120.000 sampai 60.000 tahun. Kedua jenis manusia ini ternyata hidup berdampingan di daerah ini selama paling tidak 40.000 tahun, sejak bentuk modern mulai muncul 100.000 tahun silam.11 Templeton menyatakan bahwa manusia modern meninggalkan benua Afrika dalam beberapa gelombang migrasi. Pertama terjadi 1,7 juta tahun lalu, berikutnya antara 800.000 - 400.000 tahun lalu, dan gelombang ketiga terjadi pada 150.000 - 80.000 tahun lalu. Temuan fosil menunjukkan bahwa 100.000 tahun lalu beberapa spesies hominid berpopulasi di planet Bumi. Homo sapiens ditemukan di Afrika dan Timur Tengah. Homo erectus yang mirip dengan Java Man dan Peking Man ditemukan di Asia Tenggara dan Cina, dan Neandertal menyebar di Eropa. Sekitar 25.000 tahun lalu, satusatunya spesies hominid yang bisa bertahan hidup adalah Homo sapiens. 12 Menurut Brook didukung oleh Prof.Dr. Sangkot Marzuki, ahli molekuler Indonesia dari Eijkman Institute. "Jarak genetika antara Homo sapiens dengan Homo erectus sama jauhnya dengan manusia dengan simpanse”. Sangkot berpendapat bahwa walaupun keduanya menurut genetik berbeda tetapi memungkinkan keduanya mengadakan kawin silang. Dilihat dari temuan fosil di beberapa tempat Eropa, terlihat adanya perpaduan antar
11
Ibid, hal. 281 Anonim. Kontroversi Evolusi Manusia Antara Metode Genetika dan Morfologi. 2002. http://202.46.15.98/index.php?module=News%20News&id=344. Diakses hari Rabu, 2 Desember 2009 12
11
kedua kelompok manusia berbeda ini. "Kalau dilihat dari bukti tersebut tetap ada kemungkinan adanya asimilasi. Apakah hasil asimilasi itu bisa bertahan, sangat kecil kemungkinannya," komentar Sangkot. Ia memberi ilustrasi bagaimana ayam hutan yang dikawinkan dengan ayam kampung bisa menghasilkan keturunan tetapi hasilnya adalah ayam mandul. Maka bisa saja Homo sapiens berasimilasi dengan Homo erectus tetapi menghasilkan keturunan yang tidak bisa bertahan hidup lama. Tidak heran kalau ada temuan fosil yang secara morfologi memperlihatkan perpaduan antar kedua kelompok ini. Sangkot menjelaskan bahwa secara genetika tidak ada persamaan sama sekali antara manusia modern kini dengan manusia zaman dulu yang fosilnya banyak ditemukan di berbagai tempat.13 Manusia modern yang kini ada berasal dari Afrika, sama sekali tidak mempunyai hubungan genetika dengan Homo erectus maupun Neandertal. Penelitian ini adalah hasil dari analisis yang dilakukan terhadap 12.000 gen manusia modern di Asia Timur beserta kromosom Y-nya. Penemuan ini tahun lalu direkomendasikan ke ilmuwan lain di Amerika dan Eropa dan dipublikasikan di jurnal Science. Ada dua teori primer mengenai asal muasal manusia yang menjadi perdebatan, yakni teori "Out of Africa" dan teori multi regional. Masing-masing mempunyai variasi tersendiri, seperti kemungkinan terjadinya asimilasi antar dua kelompok manusia. Setiap teori didukung oleh bukti-bukti eksis. Teori multi regional yang didasarkan atas penemuan fosil menyatakan bahwa setiap anggota Homo erectus pertama kali meninggalkan
13
Ibid
12
Afrika sekitar 1,7 juta tahun silam. Mereka ini menetap di beberapa tempat di dunia dan berkembang biak secara terpisah, namun menghasilkan keturunan yang sama, yaitu Homo sapiens. Sedangkan teori "Out of Africa" lahir berdasarkan bukti DNA. Teori ini mempunyai persamaan skenario bahwa migrasi dari Afrika terjadi 1,7 juta tahun lalu. Evolusi berlanjut dan secara anatomi, manusia modern muncul di Afrika antara 200.000 dan 100.000 tahun lalu. Mulai 100.000 tahun silam, manusia modern ini menyebar ke luar benua dan membuat rute ke Asia dan Eropa. Di sanalah mereka berkembangbiak dan menggantikan kedudukan spesies sebelumnya, Homo erectus.14
B. Pewarisan Kemampuan Mengecap PTC Kemampuan mengecap PTC (Phenylthiocarbamida) merupakan salah satu contoh sifat herediter (yang diwariskan) yang ditentukan gen autosomal dominan T. Seseorang yang merupakan taster memiliki genotip TT atau Tt, sedangkan yang non-taster memiliki genotip homozigot resesif yaitu tt.15 Gen autosomal adalah suatu sifat keturunan yang ditentukan oleh gen pada autosom. Gen ini ada yang dominan dan ada yang resesif. Karena memiliki autosom yang sama antara pria dan wanita, maka sifat keturunan yang ditentukan oleh gen autosomal ini juga dapat dijumpai pada keduanya. Pewarisan gen autosomal dominan yaitu hadirnya sebuah gen dominan di dalam genotip seseorang sehingga dapat memperlihatkan sifat itu nampak 14 15
Ibid Burns, G.W. The Science of Genetics. (New York: Macmillan Co.Inc, 1980), p.
13
padanya, sedangkan pewarisan gen autosomal resesif adalah suatu sifat keturunan yang diturunkan oleh gen resesif pada autosom, yang baru akan nampak apabila suatau individu menerima gen itu dari kedua orang tuanya.16 Diagram perkawinan yang mungkin terjadi pada penurunan sifat ini adalah sebagai berikut: P
Gamet
F1
♂ Tt taster
X
T t
♀ Tt taster T t
TT = taster Tt = taster Tt = taster tt = non-taster
Gambar 2.1. Diagram perkawinan suami istri yang masing-masing taster heterozigotik (Suryo, 2005)
P
Gamet
F1
♂ TT taster
X
T T
♀ tt non-taster t t
Tt = taster 100%
Gambar 2.2. Diagram perkawinan antara pria taster dengan wanita non-taster (Suryo, 2005)
16
Kilgour, O. F. G. Mastering Biology. 2 ndedition. (UK: Macmillan, 1987), pp. 379-408
14
C. PTC (Phenylthiocarbamida) PTC (Phenyilthiocarbamida atau Phenyilthiouracil) merupakan suatu zat kimia dengan rumus molekul C7H8N2S mempunyai struktur molekul sebagai berikut:
Gambar 2.3. Rumus stuktur Phenylthiocarbamida (Fischer. et. all, 1963)
PTC merupakan bahan kimia sintetis, ada segolongan orang yang bisa mengecapnya, segolongan lagi tidak. Yang bias mengecapnya, terasa pahit. Yang tidak bisa tidak merasakan apa-apa, tawar saja.17 Kemampuan mengecap PTC ini ditemukan pertama kali oleh seorang ahli kimia bernama Arthur Fox pada tahun 1931 yaitu dengan cara mencelupkan kertas saring pada larutan PTC yang kemudian meletakkan kertas saring tersebut pada pangkal lidah dan kemudian dikecap.18 Bagi sementara zat ini terasa pahit, sehingga mereka disebut taster (pengecap). Orang lain tidak merasakan apa-apa, sehingga mereka disebut non-taster (buta kecap).19 Dalam tahun 1932 Fox untuk pertama kalinya menemukan bahwa 71% dari orang yang dites PTC mengatakan bahwa zat itu berasa pahit, sedangkan sisanya tidak merasakan apa-apa.20 17
Yatim. W. Genetika. Edisi kelima. (Bandung: Tarsito, 1996), hal.84 Burns, G.W. The Science of Genetics. (New York: Macmillan Co.Inc, 1980), pp. 19 Suryo.Genetika. Cetakan kesebelas. (Yogyakarta: Gadjah Mada University Press, 2005), hal. 12 18
15
Dalam tahun 1949 Haris dan Kalmus, kemudian disusul oleh Saldanha dan Becak pada tahun 1959 melaporkan bahwa 70% dari orang kulit putih orang Amerika dan Eropa adalah taster, sedangkan sisanya 30% adalah nontaster. Sesudah itu banyak penelitian telah mengerjakan tes PTC terhadap berbagai suku bangsa di Dunia. Hasil penelitian menunjukkan bahwa frekuensi non-taster dapat dipakai sebagai salah satu ciri dalam bidang antropologi. Misalnya frekuensi non-taster pada bangsa Cini dan Jepang berkisar antara 7,1-10,6%, Malaysia dan Brima antara 12,0-15,6%, Eropa antara 19,7-31,5%, Indonesia antara 7,77-9,17%, dan India paling tiggi antara 30,2-42,5%.21 PTC mudah larut dalam air dan untuk peneltian biasanya disediakan beberapa larutan dari berbagai konsentrasi. Beberapa penelitan menunjukan bahwa wanita itu lebih sensitif terhadap PTC dari pada pria. Akan tetapi sampai sekarang belum ada penelitian yang menemukan bahwa ada perbedaan dalam jumlah maupun struktur alat pengecap pada pria dan wanita. Jadi bila ada perbedaan kemampuan mengecap PTC antara pria dan wanita itu disebabkan hal lain.22
20
Ibid, hal. 105 Ibid. hal. 106 22 Suryo.Genetika Manusia. Cetakan ketujuh. (Yogyakarta: Gadjah Mada University Press, 1994), hal. 106 21
16
Selanjutnya Haris dan Kalmus (1949) berpendapat bahwa dengan bertambahnya umur terdapat penurunan kemampuan untuk mengecap PTC. Hal ini sesuai dengan pendapat Arey (1974) yang menemukan bahwa jumlah alat penegacap pada manusia akan berkurang dengan bertambahnya umur.23 Telah terbukti nilai % negative itu dipengaruhi kelamin pula. Laki-laki lebih banyak buta kecap dari pada perempuan. Pada daftar dibawah ini terlihat data tentang itu. Disitu dimasukan juga hasil penyelidikan dari Yatim (1972) pada orang Indonesia (mahasiswa dan keluarga mereka), yang datang dari berbagai daerah dan pada umumnya sekitar Jawa Barat.24 Tabel 3.1 Daftar persentase negative PTC menurut jenis kelamin pada berbagai bangsa
No 1 2 3 4 5
Bangsa Eskimo Rusia Irlandia Mesir Indonesia
Negative Laki-laki Perempuan 57 30 42 33 41 27 21 20 20 10
Diselidiki, tahun Sewall, 1939 Boyd,1937 Boyd, 1937 Boyd, 1937 Yatim, 1972
Menurt Mourant (dalam kertas kerja Wildan Yatim, 1973) tingginya frekuensi buta kecap pada pria disebabkan karena pengaruh tembakau dan makanan merangsang, sehingga ambang rasa lidah kurang peka. Akan tetapi menurut Thomas dan Cohen (dalam kertas kerja Wildan Yatim, 1973) frekuensi buta kecap lebih tinggi pada orang yang tidak merokok dari pada orang yang merokok.25
23
Fuller, J.L. and W.R. Thompson. Behaviour Genetics. (New York: John Wiley and Sons Inc, 1967), pp. 24 Yatim Genetika. Edisi kelima. (Bandung: panerbit Tarsito, 1996), hal.259 25 Yatim, W. Tes PTC Pada Mahasiswa FKUP dan Keluarga. Proc. Kongres Biologi I dan Seminar Biologi III di Jakarta (Jakarta: 1973), hal.
17
Berdasarkan hasil tes PTC terhadap berbagai suku bangsa di Dunia menunjukkan bahwa frekuensi non-taster dapat digunakan dalam bidang antropologi yaitu menunjukan salah satu ciri.26 Untuk lebih jelasnya dapat dilihat table berikut: Tabel 3.2 Penyebaran frekuensi buta kecap pada berbagai negara
Suku bangsa Eropa Cina (London) Cina (USA) Cina (Yogyakarta) India (Srilanka) India (Bombay) Bali (Indonesia) Batak (Indonesia) Sasak (Indonesia)
Jumlah yang dites 66 199 50 200 209 27.650 50
% non-taster
Peneliti
19,7-31,5 10,6 6-11 11 30,2 42,5 7,77 16 1
Barnicot Gufron, 1988 Lug and Whyte,1955 Sangvi and Kanolkab Winata, et all. Suryo Rofiah, 2000
D. Frekuensi Gen dan Hukum Hardy-Weinberg Berdasarkan frekuensi pengecap dan buta kecap pada suatu populasi dan dengan menggunakan Hukum Hardy-Weinberg, frekuensi dominan T dan gen resesif t dapat ditentukan.27 Semua makhluk hidup merupakan suatu masyarakat sebagai hasil perkawinan antar spesies dan mempunyai lengkang gen (unggun gena) yang sama. Yang dimaksud lengkang gen (bahasa inggris: "gene pool") ialah kumpulan dari semua gen yang terdapat dalam suatu populasi. Hardy (ahli Matematika Bangsa Inggris) dan Weinberg (dokter Bangsa Jerman) dalam tahun 1908 secara terpisah menemukan dasar-dasar untuk mengetahui
26
Suryo.Genetika Manusia. Cetakan kedelapan. (Yogyakarta: Gadjah Mada University Press, 2005), hal. 106 27 Burns, G.W. The Science of Genetics. (New York: Macmillan Co.Inc, 1980), pp.
18
penyebaran (frekuensi) gen dalam suatu populasi. Prinsip yang berbentuk pernyataan teoritis itu dikenal sebagai prinsip ekuilibrium Hardy-Weinberg. Pernyataan ini menegaskan bahwa di dalam populasi yang berbeda dalam keseimbangan (ekuilibrium) maka baik frekuensi gen maupun frekuensi genotip akan tetap dari satu generasi ke generasi selanjutnya. Ini dijumpai dalam populasi yang besar, perkawinan berlangsung secara random (acak) dan tidak ada usaha untuk mengatur suatu sifat.28 Frekuensi adalah perbandingan antara banyaknya individu dalam suatu kelas terhadap jumlah seluruh individu. Andaikan frekuensi alel A di dalam suatu populasi diumpamakan p, sedangkan frekuensi alel a diumpamakan q, maka kemungkinan kombinasi dari spermatozoa dan sel telur pada individu heterozigotik Aa X Aa ialah sebagai berikut: Tabel 3.3 Kemungkinan kombinasi dari spermatozoa dan sel telur pada individu heterozigotik
Ovum A (p) a (q)
Spermatozoa A (p) a (q) AA (p2) Aa (pq) Aa (pq) aa (q2)
Jumlah = p2 (AA) + 2pq (Aa) + q2 (aa) Karena (p + q)2 = 1, maka p + q = 1, sehingga p = 1 - q Jadi untuk mencari frekuensi dari dua buah alel di dalam suatu populasi dapat digunakan hukum Hardy-Weinberg yang bentuknya: p2 (AA) + 2pq (Aa) + q2 (aa) (p + q)2 = 1, maka p + q = 1; p = 1 - q
28
Suryo.Genetika Manusia. Cetakan kedelapan. (Yogyakarta: Gadjah Mada University Press, 2005), hal. 378
19
Jelaslah kiranya bahwa hukum Hardy-Weinberg sangat berguna untuk menghitung frekuensi homozigot maupun heterozigot di dalam suatu populasi.29 Menurut Apandi (1991)30 beberapa asumsi yang mendasari perolehan keseimbangan genetik seperti yang diekspresikan dalam persamaan HardyWeinberg, adalah: 1. Populasi itu tidak terbatas besarnya dan melakukan perkawinan acak (panmiktis), 2. Tidak terdapat seleksi, yaitu setiap genotip yang dipersoalkan dapat bertahan hidup sama seperti setiap yang lainnya (tidak ada kematian diferensial), dan setiap genotip adalah sama efisien dalam produksi keturunan (tidak ada reproduksi diferensial), 3. Populasi itu tertutup, yaitu tidak ada perpindahan (imigrasi) individuindividu dari populasi lain kedalam atau emigrasi dari populasi yang dipersoalkan, 4. Tidak ada mutasi dari satu keadaan aletik kepada yang lain. Mutasi diperbolehkan jika laju mutasi maju dan kembali adalah sama (ekivalen), yaitu A mutasi kepada a dengan frekuensi yang sama seperti a kembali kepada A, 5. Meiosis adalah normal, sehingga hanya peluang yang menjadi faktor operatif dalam gametogenesis. 29
Suryo.Genetika Manusia. Cetakan ketujuh. (Yogyakarta: Gadjah Mada University Press, 1994), hal. 379 30 Apandi.M., Hardy.L.T. Problem dan Teori Genetika. Judul asli Theory and Problems of Genetics, second edition (schaum series). Cetakan pertama. (Jakarta: PT. Glora Aksara Pratama, 1991), hal.275
20
Menurut Burns (1980)31 beberapa faktor yang mempengaruhi frekuensi gen dalam suatu populasi: 1. Mekanisme pemisahan Merupakan
mekanisme
yang
menghalangi
pertukaran
gen,
mekanisme ini dapat berupa: a.
Letak geografis atau fisis, seperti jarak yang berjauhan. Misalnya terpisah populasi oleh gunung atau samudra,
b.
Mekanisme lain yang mengalangi pertukaran gen antar populasi pada daerah yang sama.
2. Mutasi Mutasi adalah perubahan dalam genotip suatu individu yang terjadi secara tiba-tiba dan secara random. Misalnya gen T mengalami mutasi menjadi gen t, maka frekuensi resesif antara dua alel tersebut akan berubah. Jika mutasi gen T ke gen t terus terjadi, maka gen T akan menghilang dari populasi. 3. Seleksi Individu-individu dari suatu populasi yang berpindah kepopulasi lainnya dapat menyebabkan terjadinya seleksi. 4. Random genetic drift Genetic drift adalah perubahan frekuensi gen dalam populasi. Dari generasi ke generasi jumlah individu yang memiliki alel tertentu, baik dalam keadaan homozigotik maupun heterozigotik dapat menyimpang,
31
Burns, G.W. The Science of Genetics. (New York: Macmillan Co.Inc,1980), pp.
21
sehingga frekuensi gen dapat naik turun. Luas fluktuasi dari frekuensi gen ini adalah Random genetic drift.
22
III.METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian Waktu melaksanakan penelitian yaitu untuk suku Madura berlokasi di SMA Negeri 1 Waru dengan alamat Pamekasan-Madura pada hari Kamis, 17 Desember 2009. Sedangkan untuk suku Jawa bertempat di
MAN
Wonokromo Bantul dengan alamat Jln. Imogiri Timur Km 7 Pleret Bantul Yogyakarta pada hari Kamis, 24 Desember 2009.
B. Bahan yang digunakan Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini yaitu: Kristal PTC, kertas saring dan air suling (aquades).
C. Alat yang digunakan Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah: elenmeyer 250 ml, timbangan analitik, gelas arloji, gelas ukur 100 ml, pipet tetes, corong, spatula/spatel, dan botol plakon/botol gelap.
D. Cara Kerja 1. Penyediaan bahan Penentuan ambang rasa pengecap phenylthiocarbamida telah sering kali dilakukan, mula-mula fox (dalam kertas kerja Syahrum dan Rafiah pada Kongres Biologi I dan Seminar Biologi III, 1973) menggunakan PTC
23
dalam bentuk kristas. Kemudian Parr (dalam kertas kerja Syahrum dan Rafiah, 1973) memakai kertas saring yang dicelup dalam larutan PTC, sedangkan Boyd menggunakan kertas saring yang dilapisi PTC. Sebenarnya ada alat yang lebih praktis yaitu berupa kertas PTC paten. Alat ini dibuat sesudah Perang Dunia II Amerika Serikat telah menyediakan kertas PTC paten yang dikeluarkan oleh Laboratory Aids Inc., Farmingdale, New York, U.S.A. akan tetapi sayang alat ini sangat sulit didapatkan di Indonesia. Pada penelitian ini menggunakan metode kertas saring yaitu setiap subyek penelitian diminta untuk mencicipi potongan kertas saring yang telah dicelupkan pada larutan PTC. Ambang rasa pengecap tiap subyek penelitian ditentukan berdasarkan kemampuannya dalam merasakan larutan PTC dengan konsentrasi tertentu.
2. Penyiapan larutan PTC Ambang
rasa
pengecap
tiap
subyek
penelitian
ditentukan
berdasarkan kemampuannya dalam merasakan larutan PTC dengan konsentrasi tertentu. Untuk itu dibuat 13 macam konsentrasi larutan yang kemudian dimasukan dalam botol-botol yang telah diberi nomor dari 1 sampai 13. Larutan dalam botol nomor 1 merupakan larutan standar yang mengandung 1,3 gr PTC dalam 1 liter air suling yang dipanaskan, diaduk sampai zat PTC larut kemudian disaring. Larutan dalam botol nomor 2 di
24
buat dengan cara mengambil 500 ml larutan nomor 1 kemudian ditambah dengan 500 ml air suling sehingga konsentrasinya 50% dari larutan nomor 1. Larutan nomor 3 mempunyai konsentrasi 50% dari larutan nomor 2, yang dibuat dengan cara yang sama. Demikian seterusnya sampai dengan larutan nomor 13 yang mempunyai konsentrasi 0,32 mgr PTC per liter air suling.
3. Subyek penelitian Subyek penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah pada populasi suku Jawa dan suku Madura. Kriteria suku Jawa dan suku Madura ditentukan dengan melihat kelompok suku pada 3 generasi diatasnya.
Subyek penelitian Gambar 3.1. Silsilah penentuan suku pada subyek penelitian
25
E. Jalannya penelitian Pengambilan subyek penelitian dilakukan secara konvensional yaitu mendatangi lokasi sekolahan yang berada di pulau Jawa dan Madura. Penelitian ini dilakukan di 2 lokasi yaitu 1 sekolahan di pulau Jawa dan 1 sekolahan di pulau Madura, dengan jumlah populasi masing-masing sebanyak 70 orang. Sebelum tes dimulai, terlebih dahulu diberi penjelasan singkat tentang pentingnya penelitian yang akan dijalankan dan subyek penelitian di mohon untuk mengisi lembaran kuesioner terlebih dahulu untuk mengetahui kelompok suku pada 3 generasi diatasnya. Karena itu diminta kejujuran mereka dalam mengisi lembaran kuesioner dan dalam menyatakan rasa larutan PTC. Cara pemeriksaan dimulai dari larutan nomor 13 dengan meletakan potongan kertas saring yang telah dicelupkan pada larutan PTC di pangkal lidah, subyek penelitian diberi waktu beberapa menit untuk merasakan. Jika belum merasakan pahit, dilanjutkan dengan mencicipi larutan nomor 12. Jika belum juga merasakan rasa pahit, dilanjutkan dengan mencicipi larutan nomor 11, demikian seterusnya sampai diketahui tepat pada larutan manakah yang dapat merasakan rasa pahit. Jika sampai dengan larutan nomor 1 subyek penelitian belum dapat merasakan rasa pahit, maka digolongkan pada golongan non-taster (buta kecap). Jika diantara nomor 13 sampai 1 telah merasakan rasa pahit, maka dicatan nomor saat merasakan rasa pahit dan
26
digolongkan kedalam taster (pengecap). Jika ragu-ragu kumur terlebih dahulu kemudian dicoba ulang.
F. Analisis Hasil Dari hasil penelitian, mula-mula akan diketahui berapa % diantara subyek penelitian yang tergolong sebagai taster (pengecap) dan berapa % tergolong sebagai non-taster (buta kecap) pada masing-masing suku. Dilakukan uji chi-square untuk mengetahui apakah penelitian yang dilakukan mengalami penyimpangan yang signifikan atau tidak, sedangkan untuk mengetahui frekuensi gen T dan t, serta jumlah individu yang mempunyai genotip TT atau Tt (taster) dan tt (non-taster) ditentukan dengan Hukum Hardy-Weinberg. Frekuensi gen dihitung tanpa membedakan jenis kelamin, karena kemampuan mengecap PTC itu ditentukan oleh sepasang gen tunggal dalam autosom, sehingga menurunnya gen-gen itu dari orang tua kepada anaknya tidak dipengaruhi jenis kelamin.32
G. Hipotesis 1. Pesentase taster dan non-taster pada populasi suku Jawa dan Madura tidak jauh berbeda dengan hasil penelitian sebelumnya pada beberapa suku lain di Indonesia,
32
Burns, G.W. The Science of Genetics. (New York: Macmillan Co.Inc,1980), pp
27
2. Ada perbedaan persentase taster dan non-taster pada suku Jawa dan Madura, dan juga berdasarkan perbedaan jenis kelaminnya, 3. Ada perbedaan persentase taster dan non-taster laki-laki dan perempuan pada suku Jawa dan Madura, 4. Frekuensi gen T dan t,serta jumlah individu yang mempunyai genotip TT atau Tt (taster) dan tt(non-taster) pada populasi suku Jawa dan Madura tidak jauh berbeda dengan hasil penelitian sebelumnya pada beberapa suku lain di Indonesia,
28
IV. JADWAL PENELITIAN Minggu keHal
Okt I
II
III
Nov IV
I
II
III
Des IV
I
II
III
Jan IV
I
II
III
IV
Penyusunan dan revisi proposal skripsi Izin kesekolah Seminar dan revisi Persiapan penelitian Pelaksanaan penelitian Olah data, bimbingan, dan penyusunan dan revisi laporan Persiapan dan ujian skripsi
No 1 2
Kegiatan Penyusunan dan revisi proposal skripsi Izin kesekolah
3
Seminar dan revisi
4
Persiapan penelitian
5
Pelaksanaan penelitian
6
Olah data, bimbingan, dan penyusunan dan revisi laporan Persiapan dan ujian skripsi
7
Waktu 6 Oktober s/d 3 Desember 2009 16 s/d 24 November 2009 26 November s/d 4 Desember 2009 25 s/d 27 November 2009 7 s/d 18 Desember 2009 21 Desember 2009 s/d 21 Januari 2010 21 s/d 31 Januari 2010
Tempat Kampus UIN Sekolah terkait Kampus UIN Lab Terpadu UIN dan Lab Genetika UGM Sekolah terkait Kampus UIN
Kampus UIN
29
V. DAFTAR PUSTAKA
Al-Qur’an dan Terjemahannya. Bandung: PT Lubuk Agung, 1990. Anonim. Kontroversi Evolusi Manusia Antara Metode Genetika dan Morfologi. 2002. http://202.46.15.98/index.php?module=News%20News&id=344. Diakses hari Rabu, 2 Desember 2009 Apandi.M., Hardy.L.T. Problem dan Teori Genetika. Judul asli Theory and Problems of Genetics, second edition (schaum series). Cetakan pertama. Jakarta: PT. Glora Aksara Pratama,1991. Burns, G.W. The Science of Genetics. New York: Macmillan Co.Inc, 1980. Campbell.N.A, Reece.J.B, Mitchell.L.G. Biology. Alih bahasa Wasmen. Edisi kelima. Jilid 2. Jakarta: Erlangga.2003 Demetrio amaral de carvalho. Menghitung frekuensi gen pengecap phenyltiocarbamida (PTC) pada siswa beberapa SMTA suku Timor di kabupaten Dili Timur-Timur, 1996. Fuller, J.L. and W.R. Thompson. Behaviour Genetics. New York: John Wiley and Sons Inc, 1967. Hasyim Adnan. Tes phenyltiocarbamida (PTC) pada populasi mahasiswa Biologi Fakultas Sains dan Teknologi UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta suku Jawa, 2009. Kameswaren .L., Gopalaksimar.S., Sukumar.M. Phenylthiocarbamide and Naringin Taste Threshold in Sout Indian Medical Student, 6 (3). Ind.J. Pharmac, 1970. Kilgour, O. F. G. Mastering Biology. 2 ndedition. UK: Macmillan.1987. Mader, S.S. Inquiry Into Life, eleventh edition. New York: McGraw-Hill.2006. Raihul zurka. Menghitung frekuensi gen pengecap phenyltiocarbamida (PTC) pada siswa SMTA suku bangsa Aceh, 1989. Rofiah
nofiana. Frekuensi alel dominan dan alel resesif terhadap phenyltiocarbamida (PTC) pada suku sasak, kabupaten Lombok Barat, NTB, 2001.
Stansfield, W.D. Theory and Problems Genetics. Edisi kedua. Jakarta: Erlangga.1983.
30
Suryo.Genetika. Cetakan kesebelas. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press, 2005. _____.Genetika Manusia. Cetakan ketujuh. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press, 1994. _____._____. Cetakan kedelapan. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press, 2005. Yatim, W. Genetika. Edisi kelima. Bandung: panerbit Tarsito, 1996 _____. Tes PTC Pada Mahasiswa FKUP dan Keluarga. Proc. Kongres Biologi I dan Seminar Biologi III di Jakarta. Jakarta,1973.
Kuesioner tes PTC pada siswa Jenis kelamin
:
L/P
Usia
:
….… tahun
Skema silsilah keluarga
Anda
Konsentrasi larutan taster nonP13 P12 P11 P10 taster P 9 P8 P7 P6 P0 P5 P4 P3 P2 P1 (Diisi oleh petugas)
No
Silsilah
1
Anda
:
2
Ayah
:
3
Ibu
:
4
Kakek dari Ayah
:
5
Nenek dari Ayah
:
6
Kakek dari Ibu
:
7
Nenek dari Ibu
:
8
Buyut laki-laki dari Kakek si ayah
:
9
Buyut perempuan dari Kakek si ayah
:
10
Buyut laki-laki dari Nenek si ayah
:
11
Buyut perempuan dari Nenek si ayah
:
12
Buyut laki-laki dari Kakek si ibu
:
13
Buyut perempuan dari Kakek si ibu
:
14
Buyut laki-laki dari Nenek si ibu
:
15
Buyut perempuan dari Nenek si ibu
:
suku ……………. ……………. ……………. ……………. ……………. ……………. ……………. ……………. ……………. ……………. ……………. ……………. ……………. ……………. …………….
