TINJAUAN PUSTAKA Klasifikasi Kuda

Transkripsi

1 TINJAUAN PUSTAKA Klasifikasi Kuda Kuda digolongkan ke dalam hewan dalam filum Chordata yaitu hewan yang bertulang belakang, kelas Mammalia yaitu hewan yang menyusui anaknya, ordo Perissodactyla yaitu hewan berteracak tak memamahbiak, famili Equidae, dan spesies Equus caballus. Para pakar percaya bahwa dahulu kala terdapat hewan prakuda dengan jari teracak jari kaki sebanyak lima buah disebut Paleohippus. Hewan tersebut kemudian berkembang dengan empat jari teracak dan satu penunjang (split), sedangkan kaki belakangnya terdiri atas tiga jari teracak dan satu split (Ehippus). Evolusi berlanjut dengan terbentuknya Mesohippus dan Meryhippus yang memiliki teracak kaki depan dan belakang sebanyak tiga buah. Pliohippus menjadi hewan teracak tunggal pertama yang selanjutnya berkembang menjadi kuda saat ini (Equus caballus) (Blakely dan Blade, 1991). Populasi kuda di seluruh dunia mencapai 62 juta ekor, yang terdiri dari 500 ratus bangsa, tipe dan varietas. Bangsa kuda pada awalnya dianggap sebagai hewan yang berkaitan dengan lokasi geografis tempatnya dikembangbiakkan untuk memenuhi kebutuhan manusia secara spesifik. Kini bangsa kuda seringkali ditentukan oleh komunitas atau lembaga yang melakukan pencatatan keturunan dan membuat buku silsilah kuda hasil seleksi berdasar pada daerah asal, fungsi dan ciri fenotipik (Bowling dan Ruvinsky, 2004). Kuda dapat diklasifikasikan menjadi kuda tipe ringan, tipe berat maupun kuda poni sesuai dengan ukuran bentuk tubuh dan kegunaannya. Kuda tipe ringan mempunyai tinggi 1,45-1,7 m saat berdiri, bobot badan kg dan sering digunakan sebagai kuda tunggang, kuda tarik atau kuda pacu. Kuda tipe ringan secara umum lebih aktif dan lebih cepat dibanding kuda tipe berat. Kuda tipe berat mempunyai tinggi 1,45-1,75 m saat berdiri, dengan bobot badan lebih dari 700 kg dan biasa digunakan untuk kuda pekerja. Kuda poni memiliki tinggi kurang dari 1,45 m jika berdiri dan bobot badan kg, beberapa kuda berukuran kecil biasanya juga berbentuk dari keturunan kuda tipe ringan (Ensminger, 1962). Pada Tabel 1 dapat dilihat tipe, kegunaan, jenis, tinggi, bobot badan dan habitat asli kuda dari yang ada di dunia.

2 Tabel 1. Tipe, Kegunaan, Jenis, Tinggi, Bobot Badan dan Habitat Asli Kuda Tipe Kegunaan Jenis Kuda Tunggang Tinggi (m) Bobot Badan (kg) Habitat Asli Kuda tunggang Kuda Albino Amerika 1,45-1, berlari cepat Tiga Kuda Sadel Amerika Kuda Arab Arab Saudi Kuda Appalossa Kuda Morgan Kuda Spotted Maroko Kuda Palomino Kuda Thoroughbred Inggris Kuda tunggang Kuda Sadel Amerika 1,45-1, berlari cepat Lima Kuda untuk Kuda Tennese Walking 1,5-1, berjalan Stock horse Tingkatan pesilangan atau hasil biak dalam dari: Kuda Appalossa 1,55-1, Kuda Arab Arab Saudi Kuda Morgan Kuda Spotted Maroko Kuda Palomino Kuda Quarter Kuda Thoroughbred Inggris Pendaki Tingkatan, persilangan 1,45-1, Pemburu dan atau hasil biak dalam dari 1,55-1, Pelompat semua jenis juda tetapi dominasi oleh keturunan Thoroughbred Kuda Poni Kuda Shetland dan Welsh 0,9-1, Shertlond Isles untuk Inggris ditunggangi Kuda Pacu kuda Thoroughbred 1,55-1, Inggris Pelari Kuda Pacu Kuda Standardbred 1,45-1, berpakaian Kuda Quarter Kuda Quarter 1,45-1, Kuda Tarik Kuda Berpakaian Tipe Berat Kuda Berpakaian Tipe Sedang Kuda Transportasi Kuda Poni untuk menarik Sumber: Ensminger (1962) Kuda Cleveland Bay 1,45-1, Inggris Kuda Frech Coach Kuda Jerman Coach Kuda Hackney Kuda Yorkshire Coach Didominasi oleh Kuda Sadel Amerika Kuda Morgan & Kuda Standardbred Kuda Hackney, Kuda Shetland dan Ewish Perancis Jerman Inggris Inggris 1,45-1, ,45-1, ,9-1, Inggris Shertland Isles 4

3 Bangsa Kuda di Indonesia Indonesia memiliki beberapa kelompok populasi kuda yang berasal dari kuda jenis Thoroughbred untuk digunakan sebagai pacuan atau disilangkan dengan kuda lokal. Populasi kuda lokal silangan dan kuda asli Sumba dikenal dengan sebutan kuda Sandel. Karakteristik masing-masing kuda lokal di Indonesia dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Karakteristik Kuda Lokal Indonesia Jenis Kuda Tinggi Badan Karakteristik (m) Kuda Sumba 1,27 Bentuk kepala terlihat lebih besar dibanding kaki. Sifatnya jinak dan cerdas, punggung kuat, namun konformasi badan kurang sempurna. Kuda Timor 1,22 Bentuk badan dan punggung lurus, leher pendek, bahu dan ekor yang tinggi, bagian tengkuk dan ekor penuh bulu. Kuda Sandel 1,35 Ukuran tubuh kecil, bentuk kepala kecil, mata besar, bulu lembut dan berkilauan dan mempunyai kecepatan yang baik dan sangat efektif dengan kuku kaki yang keras dan kuat. Kuda Batak 1,32 Bentuk kepala bagus dengan bagian muka yang lurus, leher pendek dan lemah. Memiliki bagian punggung yang panjang dan sempit dengan kaki belakang ramping. Kuda Jawa 1,27 Memiliki stamina yang baik dan tahan terhadap panas, ukuran tubuh relatif lebih besar. Kuda Padang 1,27 Kuku kaki keras dan bentuknya bagus, bagian tumit lemah, konformasi baik tetapi pertulangannya kecil. Kuda Sulawesi 1,25 Daya tahan tubuh kuat, kaki tegap dan kuat, dan bertempramen stabil. Kuda Flores 1,24 Bentuk badan kecil dan jinak. Kuda Bima - Bentuk badan kecil, memiliki pinggang yang pendek dengan daya tahan tubuh baik dan memiliki langkah yang cepat. Sumber : Edward (1994); Soehardjono (1990) Kuda Sulawesi Kuda Sulawesi mirip dengan kuda Makassar. Kuda ini berasal dari pulau Jawa, bertempramen stabil serta berdaya tahan kenyal. Hewan ini bisa digunakan sebagai kuda tunggang atau kuda beban. Perangkat tubuhnya sempurna, berkaki tegap, dan kuat. Jenis kuda ini berukuran tinggi 1,25 m, berotot kaki kuat, persendian kuku jarang sakit (Soehardjono, 1990). Populasi kuda di Sulawesi Utara sebanyak ekor (BPS, 2005). 5

4 Kota Manado Kota Manado terletak di ujung jazirah utara pulau Sulawesi, pada posisi geografis ' ' Bujur Timur (BT) dan 1 30'-1 40' Lintang Utara (LU). Iklim di kota ini adalah iklim tropis dengan rataan suhu 29,4-32,2 C pada siang hari sedangkan suhu pada malam hari berkisar antara 21,6-23,2 o C (Hardjono, 2004). Rataan curah hujan mm/tahun dengan iklim terkering disekitar bulan Agustus dan terbasah pada bulan Januari. Intensitas penyinaran matahari rata-rata 53% dan kelembaban ±84%. Jumlah populasi kuda di Kota Manado sebanyak 163 ekor (manadokota.go.id). Kota Tomohon Kota Tomohon berada pada 1 15' LU dan ' BT. Luas Kota Tomohon berdasarkan keputusan UU RI Nomor 10 Tahun 2003 sekitar ha dengan jumlah penduduk mencapai jiwa. Wilayah Kota Tomohon memiliki karakteristik topografi yang bergunung dan berbukit yang membentang dari utara ke selatan. Akibat kondisi topografi tersebut maka pengembangan wilayah kota menjadi terbatas. Rataan curah hujan mm (Hardjono, 2004). Rataan suhu hanya berfluktuasi antara 22,02 C sampai 22,8 C dengan kelembaban berkisar antara 85%-91%. Jumlah populasi kuda di Kota Tomohon sebanyak 267 ekor (tomohonkota.go.id). Kabupaten Minahasa Kabupaten Minahasa adalah salah satu kabupaten di provinsi Sulawesi Utara, Indonesia. Ibu kota kabupaten ini adalah Tondano. Kabupaten ini memiliki luas wilayah 872,32 km² (Hardjono, 2004). Minahasa dahulu disebut Tanah Malesung adalah kawasan didalam provinsi di semenanjung Sulawesi Utara di Indonesia. Jumlah populasi kuda di Kabupaten Minahasa sebanyak ekor. Kabupaten ini memiliki rataan suhu 21,9-22,6 o C (minahasa.go.id). Kabupaten Minahasa Selatan Kabupaten Minahasa Selatan adalah salah satu Kabupaten di Provinsi Sulawesi Utara. Ibukota Kabupaten Minahasa Selatan adalah Amurang, berjarak sekitar 64 km dari Manado. Kabupaten ini memiliki luas wilayah 1.429,7 km 2. Rataan kelembaban berkisar antara 60%-90% sedangkan rataan suhu bulanan adalah 6

5 23,5 o C. Rataan curah hujan per tahun adalah mm (Hardjono, 2004). Jumlah populasi kuda di Kabupaten Minahasa Selatan sebanyak 170 ekor (minsel.go.id). Protein Darah Protein merupakan kompleks makromolekul yang terdiri dari asam amino dan tersusun dengan adanya ikatan peptida dalam bentuk linear dan tidak bercabang. Stuktur protein terbagi menjadi empat bentuk, yaitu struktur primer, sekunder, tersier, dan kuartener (Rosenberg, 2005). Persentase protein dalam tubuh berkisar antara 15%-18% dari bobot tubuh, sedangkan kandungan protein dalam plasma berkisar antara 2%-3% dari bobot tubuh (Riis, 1983). Protein darah merupakan salah satu bentuk makromolekul disamping asam nukleat dan polisakarida, biokatalisator, hormon reseptor, dan tempat penyimpanan informasi genetik. Makro molekul tersebut adalah biopolimer yang dibentuk dari unit monomer. Unit monomer untuk asam nukleat adalah nukleotida, sedangkan monomer untuk kompleks polisakarida adalah devirat gula dan monomer untuk protein adalah asam amino (Rodwell, 1983). Darah adalah jaringan yang beredar dalam sistem pembuluh darah yang tertutup. Darah terdiri dari unsur-unsur sel darah merah/putih dan trombosit yang terdapat dalam medium cair yang disebut plasma, campuran yang sangat kompleks tidak hanya terdiri dari protein sederhana tetapi juga protein campuran seperti glikoprotein dan berbagai jenis lipo-protein. Protein plasma dibagi dalam tiga bagian, yakni fibrinogen, albumin, dan globulin, dimana albumin merupakan bahan yang paling tinggi konsentrasinya dan mempunyai berat molekul paling rendah dibandingkan molekul protein utama plasma. Perbedaan bentuk setiap protein darah menurut Nicholas (1987) dapat dideteksi dengan membedakan kecepatan geraknya dalam sel elektroforesis. Individu homozigot menampilkan pita pada gel elektroforesis berbeda dibandingkan dengan individu heterozigot. Cara ini sering dipakai pula untuk menelusuri hubungan kekerabatan antara individu dengan melihat persamaan dan perbedaan protein darah yang dimilikinya (Tabel 3). 7

6 Tabel 3. Jumlah Alel pada Lokus Kuda Nama Lokus Simbol Lokus Jumlah Alel Biasa Jarang A1B-Glycoprotein A1B 3 (4) Aspartate aminotransferase AAT 2 Albumin ALB 3 Acid phosphatase AP 2 Complement component 3 C3 4 Carbonic anhydrase CA 6 Catalase CAT 2 (+) Ceruloplasmin CP 2 NADH diaphorase DIA 2 Serum carboxylesterase ES 10 (+) Fucosidase alpha FUCA 3 Vitamin D-binding protein GC 2 (2) Glucosephosphate isomerase GPI 4 Haptoglobin HP 2 Haemoglobin alpha HBA 4 Malic enzyme 1 MET 2 Mannosephosphate isomerase MPI 3 Peptidase A PEPA 2 Plasminogen PLG 2 Phosphoglucomutase PGM 3 6-Phosphogluconate dehydrogenase 6-PGD 3 (2) Protease inhibitor PI 25 (+) Red cell protein RCP 2 Serum protein 3 SP3 5 Transferrin TF 15 (+) Lactoglobulin beta II BLG-II 5 Sumber: Sandberg dan Cothran (2000) Polimorfisme Protein Darah Polimorfisme adalah suatu keadaan dimana terdapat beberapa bentuk fenotipe yang berbeda yang berhubungan satu sama lainnya. Studi polimorfisme adalah studi tentang karakteristik dari berbagai protein. Polimorfisme suatu protein darah dapat dipelajari melalui struktur protein atau enzim karena perbedaan basa dalam DNA dapat dianggap sebagai sifat biokimia untuk membedakan jenis organisme. Enzim 8

7 dan protein terdiri dari satu atau lebih rangkaian polipeptida yang dibawa oleh gen pada lokus yang sama atau berbeda sehingga dengan adanya pola pita polimorfisme protein dan enzim dapat dianggap sebagai ciri fenotipe dari suatu individu. Pita-pita yang terbentuk dapat diduga protein atau enzim yang dibawa oleh alel gen dalam lokus yang sama atau lokus yang berbeda (non alel gen) (Selander, 1976; Nicholas, 1987). Beberapa polimorfisme protein dapat dipelajari dalam darah, telur dan organ tubuh burung puyuh (Maeda et al., 1972). Kimura et al. (1980) menyatakan bahwa protein darah merupakan produk langsung dari gen yang relatif tidak terpengaruh oleh perubahan lingkungan, selain itu pula protein ini terdiri dari satu atau lebih rangkaian polipeptida yang dibawa oleh gen pada lokus yang sama atau lokus yang berbeda, sehingga dengan adanya pola pita yang memiliki karakterisitik tertentu pada polimorfisme protein, dapat dianggap sebagai fenotip dari suatu individu. Lebih lanjut Maeda et al. (1980) menyatakan bahwa untuk melakukan studi polimorfisme dapat digunakan teknik elektroforesis sebagai proses analisisnya, dan eletroforesis tidak hanya digunakan untuk mendeteksi variasi alel dan gen dari suatu individu tetapi dapat juga digunakan untuk menduga variasi genetik dalam populasi. Nicholas (1987) menyatakan perbedaan bentuk setiap protein darah dapat dideteksi dengan membedakan kecepatan gerakannya dalam elektroforesis gel. Selanjutnya dinyatakan bahwa molekul yang lebih kecil akan bergerak lebih cepat dan lebih jauh dalam satuan waktu yang sama. Banyaknya kelompok keragaman bentuk protein darah menunjukkan karakteristik protein darah tertentu. Setiap kelompok protein darah akan diwariskan dari satu generasi ke generasi berikutnya. Protein tersebut merupakan penampilan bentuk alel pada lokusnya. Harper et al. (1980) menyatakan bahwa jika arus listrik dialirkan pada suatu media penyangga yang telah berisi protein plasma, maka proses migrasi terhadap komponen-komponen protein tersebut dimulai. Protein albumin mengalami proses migrasi yang lebih cepat dibandingkan dengan protein lainnya (protein globulin). Warwick et al. (1990) menyatakan bahwa sejumlah besar perbedaanperbedaan yang diatur secara genetis telah ditemukan dalam globulin (Transferrin), Albumin, enzim-enzim darah dan Hemoglobin. Perbedaan-perbedaan tersebut ditentukan dengan prosedur biokimia, antara lain dengan elektroforesis. Lebih lanjut 9

8 dikemukakan bahwa polimorfisme biokimia yang diatur secara genetis sangat berguna untuk membantu penentuan asal-usul, menyusun hubungan filogenetis antara spesies, bangsa dan atau kelompok-kelompok dalam spesies yang merupakan hasil utama dari produk gen. Nozawa et al. (1981) menyatakan bahwa studi keragaman genetik 26 lokus protein darah pada kuda lokal Indonesia memiliki proporsi keragaman 23%-24% dengan rataan nilai heterozigositasnya sebesar 8%-11%. Analisis Keragaman Genetik Keragaman genetik dalam suatu populasi digunakan untuk mengetahui dan melestarikan bangsa-bangsa dalam populasi terkait dengan penciri suatu sifat khusus. Pengetahuan akan keragaman genetik suatu bangsa akan sangat bermanfaat bagi keamanan dan ketersediaan bahan pangan yang berkesinambungan (Blott et al., 2003). Hukum Hardy-Weinberg menyatakan bahwa frekuensi genotipe suatu populasi yang cukup besar akan selalu dalam keadaan seimbang bila tidak ada seleksi, migrasi, mutasi dan genetic drift (Noor, 2008). Hal tersebut menunjukkan bahwa suatu populasi jika berada dalam keseimbangan Hardy-Weinberg maka genotipe pengamatan dalam populasi tersebut mendekati atau hampir sama dengan nilai harapannya atau sebaliknya. Ada atau tidaknya polimorfime pada gen atau lokus yang diamati dapat diketahui dari nilai frekuensi alel. Gen dikatakan bersifat polimorfik yaitu apabila salah satu alelnya mempunyai frekuensi kurang dari 99% (Nei & Kumar, 2000) atau 95% (Hartl, 1988). Sebaliknya, gen dikatakan monomorfik apabila tidak memenuhi kriteria polimorfik diatas. Keragaman genetik digunakan untuk menginvestigasi hubungan genetik suatu spesies antar subpopulasi. Prinsipnya adalah kemungkinan adanya alel bersama yang dimiliki antar subpopulasi yang disebabkan oleh migrasi. Alel bersama ini juga mengindikasikan adanya asal-usul atau tetua yang sama (Hartl, 1988). Keragaman genetik dapat dihitung secara kuantitatif dengan menggunakan nilai frekuensi alel. Frekuensi alel adalah proporsi jumlah suatu alel terhadap jumlah total alel dalam suatu populasi pada lokus yang sama (Nei dan Kumar 2000). Berdasarkan nilai frekuensi alel, maka selanjutnya dapat dibandingkan perbedaan antar gen, baik didalam maupun antar populasi. 10

9 Heterozigositas menggambarkan adanya variasi genetik pada suatu populasi. Semakin tinggi nilai heterozigositas pada suatu populasi maka tinggi pula variasi genetik pada populasi tersebut (Ferguson, 1980). Pendugaan nilai heterozigositas dihitung untuk mendapatkan keragaman genetik dalam populasi yang dapat digunakan untuk membantu program seleksi pada ternak yang akan digunakan sebagai sumber genetik pada generasi berikutnya (Marson et al., 2005). Jarak genetik merupakan tingkat perbedaan gen (perbedaan genom) antara dua populasi, yang biasa dihitung berdasarkan fungsi dari frekuensi alel. Jarak genetik dapat digunakan dalam memperkirakan waktu terjadinya pemisahan antar populasi dan dapat juga digunakan dalam membangun pohon filogenetik (Nei and Kumar, 2000). Semakin kecil nilai jarak genetik yang diperoleh menunjukkan adanya hubungan kekerabatan yang lebih dekat. Pohon filogenetik atau pohon evolusi adalah pohon yang menunjukkan hubungan evolusi antara berbagai spesies yang diyakini memiliki nenek moyang yang sama. Dalam sebuah pohon filogenetik, setiap node dengan keturunan merupakan nenek moyang terbaru dari keturunan, dan panjang tepi dalam beberapa pohon sesuai dengan perkiraan waktu (Miller, 2009). Polyacrylamide Gel Electrophoresis (PAGE) Polyacrylamide Gel Electrophoresis merupakan salah satu cara teknik yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi enzim atau protein, yaitu teknik untuk memisahkan molekul kimia menggunakan arus listrik. Pemisahan dilakukan berdasarkan perbedaan ukuran, berat molekul, dan muatan listrik yang dikandung oleh makromolekul tersebut (Stenesh, 1984). Westermeier (2005) menyatakan bahwa teknik elektroforesis dapat dibagi dalam dua kategori yaitu elektroforesis tabung (cylindrical gels) dan elektroforesis lembaran (layer gels). Elektroforesis dengan layer gel memiliki keunggulan yaitu proses separasi yang lebih cepat, pita protein yang lebih tegas terlihat, pewarnaan yang singkat, efisien, dan lebih sensitif. Omstein (1964) menyatakan bahwa disc-gel electrophoresis merupakan perbaikan dari elektroforesis layer dimana protein akan dipisahkan menjadi pita-pita yang memiliki resolusi tinggi. Teknik ini dinamakan disc-gel electroforesis karena menggunakan perbedaan ph, kekuatan ionik, komposisi buffer dan komposisi gelnya (Gambar 1). Teknik ini mampu memecahkan dua masalah dalam elektroforesis protein darah yaitu mencegah agregasi dan 11

10 presipitasi protein selama sampel dimasukkan kedalam gel dan meningkatkan bentuk yang tegas pada pita protein. Gambar 1. Prinsip Dasar Disc-electrophoresis (Omstein, 1964) Harper et al. (1980) menyatakan bahwa elektroforesis adalah suatu cara analisis kimia yang didasarkan kepada gerakan molekul bermuatan didalam medan listrik. Pergerakan molekul didalam medan listrik dipengaruhi oleh ukuran, bentuk, besar muatan dan sifat kimia dari molekul. Berbagai komponen protein serum pada ph diatas dan dibawah titik isoelektriknya akan bergerak turun dengan kecepatan yang berbeda karena muatan permukaannya berbeda. Contoh pola pita protein untuk beberapa interval berat molekul dapat dilihat pada Gambar 2 dan 3. Gambar 2. Contoh Pita Protein Darah dengan Pewarnaan Coomassie Brilliant Blue (Westermier, 2005) 12

11 Gambar 3. Kurva Berat Molekul Protein (Westermier, 2005) 13