## RESEARCH ARTICLE
Prevalence of Phenylthiocarbamide (PTC) Taste Sensitivity and Colour Blindness in Tengger Tribe Population,

## Ranupani Village, Senduro, Lumajang
(Prevalensi Kemampuan Mengecap Phenylthiocarbamide (PTC) dan Buta Warna pada Populasi Suku Tengger, Desa Ranupani, Senduro, Lumajang)
Rike Oktarianti *) , Iguh Widigda Putra, Resmining Mega Arofa, Asmoro Lelono Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Jember Jln. Kalimantan 37, Jember 68121

## ABSTRACT
The taste of sensitivity of phenylthiocarbamide (PTC), is autosomal dominant trait inherited while the colour blindness is a sex linked genetic trait on the X chromosome. The purpose of this study was to determine the distribution of taster and non taster phenotypes, prevalence of color blindness, frequency of taster and non taster alleles, and frequency of color blind alleles, as well as pedigree analysis in non taster and color blind families. The research was conducted on the Tengger tribe, in Ranupani village, Senduro, Lumajang. Determination of the sample is carryout randomly. Detection of the ability to taste PTC was respondents to taste the PTC solution from the lowest concentration of 0.32mg/L (P13) to the highest concentration of 1300 mg/L (P1). Color blindness detection by the Ishihara method. The results of the study showed that the distribution of the taster  was 98.1% while the non-taster was 1.9%. The allele frequency  of the dominant taster (T) was 0.86 and the recessive allele non taster (t) is 0.14. The prevalence of color blindness in the population of the Tengger tribe was 0.63% and the allele frequency for color blindness was 0.013. The pedigree analysis of non taster family showed  that non taster individuals  were born from taster couple (Tt) or from couple of non taster (tt) with tasters (Tt) heterozigot. While the pattern of inheritance of color blindness was criss-cross inheritance pattern, which is passed from mother to son.
Kemampuan mengecap rasa pahit Phenylthiocarbamide (PTC) merupakan pewarisan autosomal sedangkan buta warna adalah kelainan genetik yang disebabkan oleh gen terangkai kromosom kelamin X. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui distribusi fenotip taster, non taster ,  prevalensi buta warna serta frekuensi alel baik taster, non taster dan  buta warna. Selain itu juga melakukan analisis pedigree terhadap keluarga non taster dan  buta warna. Pengambilan sampel dilakukan pada suku Tengger, di desa Ranupani, kecamatan Senduro, kabupaten Lumajang. Penentuan sampel dilakukan secara acak. Deteksi kemampuan mengecap PTC dilakukan dengan cara responden diminta merasakan larutan PTC. Larutan PTC yang digunakan adalah dari konsentrasi terendah 0,32mg/L (P13) hingga konsentrasi tertinggi 1300 mg/L (P1). Deteksi kelainan buta warna dilakukan dengan metode Ishihara. Hasil penelitian terhadap kemampuan mengecap PTC pada suku Tengger menunjukan distribusi fenotip taster sebesar 98,1 % sedangkan non taster sebesar 1,9%. Nilai frekuensi alel dominan taster (T) sebesar 0,86 dan alel resesif (t) non taster sebesar 0,14. Prevalensi buta warna pada populasi suku Tengger di Desa Ranupani adalah sebesar 0,63% dan frekuensi alel buta warna sebesar 0,013. Hasil analisis pedigree  menunjukkan  bahwa  individu non  taster yang  ditemukan  pada  populasi  suku  Tengger  dilahirkan  dari  pasangan taster heterozigot (Tt) atau dari hasil perkawinan non taster (tt) dengan taster heterozigotik (Tt). Sedangkan pola pewarisan buta warna menunjukkan pola pewarisan bersilang yaitu diwariskan dari ibu ke anak laki-laki.
Keywords: Phenylthiocarbamida (PTC), colour blindness, Tengger tribe.

## PENDAHULUAN
Masyarakat  suku  Tengger  merupakan  komunitas adat  atau  suku  yang  mendiami  kawasan  Taman
Nasional  Bromo  Tengger  Semeru  (TNBTS)  [1]. Masyarakat suku Tengger merupakan salah satu suku yang masih mempertahankan nilai - nilai dan budaya lokal ditengah gempuran modernisasi [2]. Perkawinan
*)Corresponding author: Rike Oktarianti E-mail: rike.fmipa@unej.ac.id
Oktarianti et al, Prevalence of Phenylthiocarbamide (PTC) …
masyarakat  Tengger  terjadi  antara  kalangan masyarakat  Tengger  sendiri  (endogami).  Endogami pada masyarakat Tengger tergolong dalam endogami lokal  yakni  perkawinan  antar  desa  pada  wilayah Tengger sendiri, diantaranya juga ada yang melakukan perkawinan  antar kerabat  [3].  Dampak  perkawinan endogami  adalah  meningkatkan  homosigositas  dan menurunkan heterosigositas atau variasi genetik [4].
Salah  satu  variasi  genetik  dan juga merupakan penanda  genetik  pada  manusia  adalah  kemampuan dalam mengecap rasa pahit terhadap
Phenylthiocarbamide (PTC)  [5].  Penggunaan  PTC dilakukan  untuk  mengamati  variasi  genetik  atau keragaman  genetik  suatu  populasi  karena  relatif mudah dikerjakan, akurat, dan mampu menggambarkan  sifat  yang  muncul  dari  sifat  gen autosomal resesif  yang dapat diwariskan [6] [7]. Setiap manusia  akan  merespon  PTC  dengan  rasa  yang berbeda, beberapa orang dapat merasakan pahit dan lainnya  tidak  merasakan  pahit.  Golongan  manusia yang  dapat  merespon  PTC  disebut  sebagai taster (pengecap)  dan  yang  tidak  dapat  merasakannya disebut non-taster (buta kecap) [2]. Peningkatan homosigositas dampak dari perkawinan  endogami  dapat  meningkatkan  ekspresi suatu kelainan genetik. Buta warna  adalah salah satu gangguan  penglihatan  warna  yang  umumnya disebabkan  oleh  faktor  genetik [8]. Buta  warna disebabkan oleh ketidakmampuan sel-sel kerucut mata untuk  menangkap  suatu  spektrum warna tertentu. Buta warna yang lebih sering ditemukan adalah buta warna partial merah hijau dibandingkan dengan buta warna total [9]. Terdapat variasi prevalensi buta warna merah-hijau  ( red-green  colour  blindness ) pada ras,  suku, dan kelompok etnis [10]. Prevalensi buta warna pada umumnya  pada  laki-laki  lebih  tinggi  dibandingkan dengan  perempuan, pada pia 8%    dan perempuan 0,4% [11].

## METODE PENELITIAN
Prosedur  penelitian  terdiri  atas  pengambilan sampel,  pengambilan  data,  dan  analisis  data. Pengambilan  sampel sesuai  dengan  prosedur  pada Ethical
clearance nomor 1225/UN25.8/KEPK/DL/2021. Sampel  yang
digunakan  sebanyak  314  orang  yang  dipilih  secara acak. Proses  pengambilan  sampel  dilakukan  secara acak. Pembuatan larutan PTC dengan cara melarutkan
1300 mg kristal PTC ke dalam 1  L  akuades sebagai larutan  no.1  sebagai  larutan dengan  konsentrasi tertinggi.  Larutan  no.1  diencerkan  sebanyak  50% untuk digunakan sebagai larutan no.2 dan seterusnya hingga didapatkan larutan no.13 (0,32 mg/L) sebagai larutan dengan konsentrasi terendah  [12].
Deteksi kemampuan  mengecap PTC dilakukan dengan  pemberian larutan  PTC  pada cotton buds ke lidah  responden  selama  5-10  detik. Responden diminta untuk menginterpretasikan  rasa  dari  larutan PTC.  Apabila responden merasakan rasa pahit dari PTC maka responden dikategorikan sebagai taster . Apabila responden  tidak  merasakan  rasa  pahit  dari larutan PTC  no.13,  maka  responden  dikategorikan sebagai non taster [13].
Deteksi  buta  warna  dilakukan menggunakan Ishihara  plate  test,  dengan  membaca dari  plate  1 sampai  dengan  plate  14,  dan  diberi  waktu  untuk membaca  selama  5-7  detik  disetiap  plate-nya. Penentuan probandus dikategorikan normal atau buta warna    berdasarkan  jumlah  total  plate  yang  dapat dibaca  oleh  probandus.  Jika  probandus  dapat membaca 8 plate atau lebih maka probandus memilki penglihatan  yang  normal.  Apabila  probandus  hanya dapat  membaca  7  plate  atau  kurang  maka  dianggap buta warna [14].
Analisis  data  yang  dilakukan meliputi prevalensi taster dan non taster ,  prevalensi  buta  warna,  frekuensi alel taster dan non  taster serta  buta  warna,  serta melakukan analisis pedegree pada keluarga non taster dan buta warna Persentase pengecap ( taster ), buta kecap ( non taster ) dan buta warna dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut : X = a/n x 100% keterangan: a : jumlah sampel taster / no taster /buta warna n : total sampel Penentuan frekuensi alel taster (T) dan non taster (t) diketahui menggunakan persamaan Hardy-Weinberg:
(p+q) 2 = 1 P 2 + 2pq + q 2 = 1 q = √q 2
p=1-q keterangan: p = frekuensi alel dominan (T) q = frekuensi alel resesif (t)
[15]
Oktarianti et al, Prevalence of Phenylthiocarbamide (PTC) …
Frekuensi  alel  buta  warna  dan  normal  laki-laki diketahui menggunakan rumus:
= % 100
C= 1-c
Frekuensi alel buta warna dan normal perempuan diketahui menggunakan rumus:
= % 100 C= 1-c
Frekuensi alel buta warna dan normal laki-laki dan peempuan diketahui menggunakan rumus:
= 1 3 × ( − ) + 2 3 × ( ) C= 1-c [9 ].

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  penelitian terhadap  kemampuan  mengecap PTC pada populasi suku Tengger dapat ditunjukkan pada Tabel 1.
Tabel 1.Distribusi fenotip taster dan non taster
Persentase fenotipe taster adalah 98,1%  dan non taster sebanyak 1,9%. Hasil penelitian ini menunjukkan persentase non taster pada suku Tengger lebih rendah dari pada  penelitian sebelumnya yang telah dilakukan oleh Maharani pada tahun 2005 dengan persentase non taster lebih  tinggi  yaitu 10,4%. Hal  ini  diduga  pada tahun  2005  penduduk  suku  Tengger  banyak mengkonsumsi  makanan  dan  minuman  panas  serta merokok untuk mengatasi hawa dingin pada pada saat itu.    Non  taster bisa  terjadi  jika  seseorang banyak mengkonsumsi  makanan  dan  minuman  panas  setiap hari sehingga dapat mempengaruhi kepekaan lidahnya [16]. Sedangkan dari hasil penelitian pada suku Osing Banyuwangi menunjukkan persentase fenotip non taster 7,48%  [17]. Pada Tabel  2  frekuensi  untuk non  taster suku  tengger  pada  laki-laki  3,4%  sedangkan  pada perempuan  0,6%.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa
perempuan  suku  Tengger  memiliki  kecenderungan lebih sensitif merasakan pahit PTC dibandingkan laki- laki dikarenakan kerapatan papila yang terdapat pada perempuan  lebih  tinggi  daripada laki-laki [18].  Hasil perhitungan dari frekuensi alel dominan taster (T) dan alel  resesif non  taster (t)  dapat dilihat  pada Tabel  2. Frekuensi alel taster (T) lebih tinggi daripada alel non taster (t). Hal ini menunjukkan jika alel taster (T) adalah dominan dan alel non taster (t) bersifat resesif [19].
Tabel 2. Frekuensi alel dominan (T) dan resesif (t)
Alel Jenis kelamin Total Laki-laki Perempuan N Frek n Frek n Frek T 140 0,81 168 0,92 308 0,86 t 5 0,19 1 0,08 6 0,14 Jumlah 145 1,00 169 1,00 314 1,00
Kemampuan  mengecap  PTC  adalah  salah  satu contoh  sifat  yang  diwariskan orang  tua kepada keturunannya [20]. Pewarisan sifat tersebut ditentukan oleh gen autosomal dominan T. Genotip TT atau Tt untuk  seseorang  yang  dapat  merasakan  PTC ( taster ) dan genotip tt orang yang tidak bisa merasakan PTC atau buta kecap ( non- taster ) [21].
Dari hasil pemeriksaan buta warna pada populasi Suku  Tengger  di  Desa  Ranupani  didapatkan  hasil prevalensi  buta  warna  sebesar  0,63%  sedangkan prevalensi orang normal adalah 99,37%. Berdasarkan hasil tersebut  nilai prevalensi buta warna pada suku Tengger  lebih  kecil  dibandingkan  dengan prevalensi buta warna di Indonesia (0,7%) [22]. Hasil prevalensi buta  warna  dan normal  pada  suku  Tengger  dapat dilihat pada Tabel 3. Prevalensi buta warna pada pria menunjukkan  angka  yang  lebih  tinggi  dibandingkan wanita.  Hal  ini  disebabkan  buta  warna  merupakan kelainan genetik yang dibawa oleh kromosom X ( sex linked ) [9]. Buta warna merupakan sifat bawaan resesif yang diturunkan secara genetik dan kebanyakan terjadi pada  laki-laki.  Laki-laki  hanya  memiliki  satu kromosom  X  dan  tidak  dikenal  istilah  dominan maupun  resesif   sehingga  sifat-sifat  lebih  mudah terekspresi [23].
.Frekuensi alel buta warna dan normal pada suku Tengger  dapat ditunjukkan pada Tabel 4. Frekuensi alel buta warna sebesar 0,004 dan alel normal adalah 0,996.  Berdasarkan  data  tersebut  dapat  diketahui bahwa frekuensi alel buta warna pada suku Tengger (0,013)  lebih  kecil  dibandingkan  frekuensi  alel  buta
Fenotip Jenis Kelamin Jumlah Sampel Laki- Laki Perempuan n % n % n % Taster 140 96,6% 168 99,4% 308 98,1% Non taster 5 3,4% 1 0,6% 6 1,9% Total 145 100% 169 100% 314 100%
Oktarianti et al, Prevalence of Phenylthiocarbamide (PTC) …
warna  pada  India  Utara  (0,087), frekuensi  alel  buta warna  di  Mughal  (0,05), dan  pada  siswa  SMA  di Jember (0,09) [9], [24].
Tabel 3. Prevalensi buta warna dan normal
Fenotip Laki-laki Perempuan Total n % n % n % ButaWarna 2 1,29 0 0 2 0,63 Normal 153 98,71 159 100 312 99,37 Total 155 100 159 100 314 100 Tabel 4. Frekuensi alel buta warna dan normal Fenotip Laki-laki Perempuan Frekuensi Alel Buta Warna (c) 0,013 0 0,004 Normal (c) 0,987 1 0,996 Total 1 1 1
Hasil  analisis  diagram  silsilah  pada  keluarga non taster dapat  ditunjukkan  pada Gambar  1  sedangkan keluarga penderita buta warna pada Gambar 2.
Gambar 1. Diagram silsilah keluarga non taster
Gambar 2. Diagram silsilah keluarga buta warna Pada keluarga (a) Gambar 1, orang tua individu non taster ( generasi I) teridentifikasi ayah sebagai non taster (tt) dan ibu adalah taster dengan genotip Tt. Mereka melahirkan 4 orang anak 2 anak merupakan individu
non taster (tt) yaitu laki-laki dan perempuan serta 2 anak perempuan normal atau taster (Tt). Pada keluarga (b) menunjukkan bahwa orang tua responden (generasi I) memiliki  sifat taster ,  sehingga  dipastikan  bahwa genotip keduanya adalah heterosigot (Tt). Keturunan mereka  seorang  anak  laki-laki non  taster (tt).  Pada keluarga  (c)  menunjukkan  orang  tua  responden (generasi I) Bapak bersifat non taster (tt) dan ibu adalah taster heterosigot  (Tt).  Keturunan  pasangan  tersebut adalah  laki-laki non  taster (tt)  dan  perempuan taster heterosigot (Tt).
Hasil  analisis  pedegree pada  keluarga populasi Suku  Tengger  terdapat  2  orang  pria    penderita  buta warna.  Dari  hasil  pengujian  tes  Ishihara  didapatkan bahwa  pada  pria  1  dikategorikan  sebagai  penderita buta  warna  karena  hanya  dapat  membaca  7  plate, sedangkan pada pria 2 dikategorikan sebagai penderita buta warna karena hanya dapat membaca 5 plate. Pada Gambar 2 diagram silsilah 1 (A) seorang pria memiliki 2 orang saudara kandung dan keduanya adalah wanita. Pada  gambar  2  diagram  silsilah  2  (B)  seorang  pria memiliki 1 orang saudara kandung wanita. Dari kedua kasus  penderita  buta  warna  tersebut  menunjukkan bahwa ibu dari mereka adalah carrier .

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  yang  telah  dilakukan maka, prevalensi taster dan non taster pada sukuTengger desa  Ranupani, Senduro, Lumajang  berturut-turut adalah  98,1%  dan  1,9%. Sedangkan  prevalensi buta warna  adalah  sebesar  0,63%  orang  normal  99,37%. Frekuensi alel dominan taster (T) dan alel resesif non taster (t) berturut-turut adalah 0,86 dan 0,14. Frekuensi alel buta warna adalah 0,013 sedangkan frekuensi alel pada  orang  normal  sebesar  0,987.  Hasil  analisis pedigree menunjukkan bahwa individu non taster yang ditemukan pada populasi suku Tengger dilahirkan dari pasangan taster heterozigot (Tt) atau hasil perkawinan non taster (tt) dengan taster heterozigotik (Tt).  Analisis pedegree  pada  keluarga  buta  warna  menunjukkan bahwa gen buta warna diwariskan secara bersilang dari yaitu ibu ke anak laki-laki.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terimakasih  kepada perangkat Desa  Ranupani, Kecamatan  Senduro, Kabupaten Lumajang    yang  telah  membantu
Oktarianti et al, Prevalence of Phenylthiocarbamide (PTC) …
pelaksanaan  penelitian  ini  serta  penduduk  desa setempat  yang  telah  bersedia  menjadi  probandus penelitian.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] O. H. Nurcahono, Harmonisasi Masyarakat Adat Suku Tengger  (Analisis  Keberadaan  Modal  Sosial  pada Proses  Harmonisasi  pada  Masayarakat  Adat  Suku Tengger, Desa Tosari, Pasuruan, Jawa Timur). Sosiologi , vol. 2, no. 1, pp. 1-12, 2018.
[2] R. D. Setiani, and G. Akhmad, Dukun Pandhita dan Pelestarian Budaya Lokal. Entitas Sosiologi, vol. 8, no. 2, 2019.
[3] A.  A. Kusumadinata, Proses  Enkulturasi  dalam Budaya Entas-Entas, Praswala Gara, dan Pujan Kapat (Sistem  Sosial  Lokal: Antar  Etnis  Kabupaten Probolinggo). Komunikatio , vol.1,  no.  1,  pp. 17-29, 2015.
[4] J. Glinka, Model  Perkawinan  dan  Dampak  Biologisnya dalam Populasi , ed “Manusia Makhluk Sosial Biologis” Surabaya:  Airlangga  University Press.  pp 148-162,
2008.
[5] I. A. J. Thanoon, S. K Al-Dabbagh., I. H. Mahmood and H.  AS.  Abdul-Jabbar, Phenylthiocarbamide Perception  in  Epileptic  Patients  on  Carbamazepine Therapy. Irq J Pharm , vol. 11, no. 1, pp. 1-5, 2011.
[6] S. G. Alimba, O. A. Khalid, and O. O. Bola, Prevalence and  Gene  Frequencies og Phenylthiocarbamide (PTC) Taste Sensitivity, ABO and Rhesus Factor (Rh) Blood Groups, and Haemoglobin Variants Among a Nigerian Population, Medical Human Genetics , vol. 11, no. 2, pp. 153-158, 2010.
[7] Hussain,  A.  Shah,  and  M.  Afzal, Distribution  of Sensory  Taste  Thresholds  for  Phenylthiocarbamide (PTC) Taste Ability in Indian Muslim kho Populations, Egypt. J., Med. Hum. Genet, vol. 14, no. 4, pp. 367-373, 2013.
[8] H. S. Ilyas, Ilmu Penyakit Mata untuk Dokter Umum dan Mahasiswa  Kedokteran  Edisi  2, Perhimpunan  Dokter Spesialis Mata Indonesia. Jakarta: Sagung Seto, 2004.
[9] M. Fareed, M. A. Anwar, and M. Afzal, Prevalence and Gene Frequency  of Color Vision Impairments Among Children  of Six Populations From  North Indian Region, Genes and Diseases , vol. 2, no. 2, pp. 211- 218, 2015
[10] N.  W. Karolina, M. Pharmawati, and I. Setyawati, Prevalensi dan frekuensi gen buta warna siswa sekolah dasar  di  Kabupaten  Badung,  Bali,  Indonesia. Jurnal Biologi Udayana , vol. 23, no. 2, pp. 42, 2019.
[11] J. Brich, Diagnosis of  Defective Colour Vision, Hongkong: Oxford Medical Publication, 1993.
[12] H. Harris, and H. Kalmus, The Measurment of  Taste Sensitivity to Phenylthourea (PTC). Annals of  Human Genetics , vol. 84, no. 3, pp. 24-31.
[13] M. A. Fareed, A. Shah., R. Hussain, L. Afsal, Genetic Study of Phenylthiocarbamide (PTC) Taste Perception Among Six Human Populations  of   Jammu  and Kashmir (India), The Egyptian J of  Med Hum Gen, vol. 13, pp. 161-166, 2012
[14] S. Ishihara, Ishihara’s  Test  for  Colour-Blindess .  Tokyo: Kanehara & CO., LTD, 1994.
[15] V. Filiptsova, I. A. Timoshyna., N. Y, Kobets., N. M. Kobets., I. S. Burlaka dan I. A. Hurko, The Population Structure  of   Ukraine  in  Relation  to  the Phenylthiocarbamide Sensivity, The Egyptian Journal of Medical Human Genetics , vol. 16, pp. 135-139, 2015.
[16] Maharani,  N.D.,  Studi  Kemampuan  Mengecap  PTC Pada  Suku  Tengger  di  Desa  Ranupani  Kecamatan Senduro-Lumajang, Skripsi. Jember:  Universitas Jember, 2005.
[17] F. Indriani, S. W.athon, R. Oktarianti, Genetic Study of Phenylthiocarbamide  (PTC)  Taste  Sensitivity  In Population  of   The  Osing  in  KemirenVillage- Banyuwangi. BERKALA  SAINSTEK, vol. 9,  no. 1, pp. 1-5, 2021 [18] V. B. Duffy, and L. M. Bartoshuk, Food Acceptance and Genetic Variation in Taste, J Am Diet Assoc, vol. 100, pp. 647-655, 2000.
[19] S. Balemi,  and E. Bakele, Variations  in  Tasting Phenylthiocarbamide (PTC) in Selected Individuals from Ethiopia: Implications  for  Human  Health .  Ethiopian Journal of  Education and Sciences. vol. 15, no. 2, pp. 45- 55, 2020.
[20] C. Igbeneghu, T. B. Oluwatunbi., O. A. Aina and J. M. Olisekodiaka. Phenylthiocarbamide Taste  Perception among  HIVInfected  Patients  on  Highly  Active Antiretroviral Therapy. Medicine & Medical Research , vol. 19, no. 10, pp. 1-7.
[21] A. Griffiths,  W.  M.  Gelbart., J.  H  Miller,  and R.  C Lewontin, Modern  Genetic  Analyis .  New York  :  W  H Freeman and Company, 1999.
[22] Kemenkes, Laporan Nasional Riskesdas 2007. Laporan Nasional 2007 , pp. 1-384, 2007.
[23] T. T.Geletu, Manikan, and M. Tamiru, Identification of Colorblindness Among Selected Primary School Children  in  Hararghe  Region,  Eastern  Ethiopia, Alexandria  Journal  of   Medicine, vol. 54,  pp. 327-330, 2018.
[24] A.  D. Wulandari, S. Wathon, and R  Oktarianti, Prevalensi Buta Warna Siswa Sekolah Menengah Atas di Kota Jember. BERKALA SAINSTEK , vol. 8 , no. 4, pp. 102, 2020.