Universitas Airlangga Official Website

Penentuan Jenis Kelamin Menggunakan Mikroskop Raman Konfokal dengan Metode Kemometrik

Sumber: Kompas
Sumber: Kompas

Dalam kasus pidana, biasanya tidak terdapat bukti yang dapat dijadikan sumber pemeriksaan DNA (asam deoksiribonukleat) dalam jumlah banyak, hal ini membuat sampel DNA memerlukan penanganan yang cermat. Analisis DNA dapat menggunakan tulang dan gigi yang merupakan jaringan terkuat dari semua organ tubuh manusia, yang dapat dijadikan sumber identifikasi forensik. Pada sampel gigi, metode penentuan jenis kelamin yang lebih akurat berdasarkan sampel gigi antara lain identifikasi Barr pada pulpa gigi dan amplifikasi sekuens DNA spesifik kromosom X atau Y menggunakan polymerase chain reaction atau identifikasi perbedaan jenis kelamin pada protein matriks email, amelogenin. Beberapa literatur menunjukkan bahwa pemeriksaan DNA pada sampel gigi memiliki kekurangan, sebagian besar peneliti melaporkan bahwa sangat sulit untuk mengekstraksi DNA dari gigi yang telah terpapar suhu 200°400°C, dan belum ada konsensus mengenai tingkat kremasi di mana gigi masih akan menghasilkan sinyal DNA nuklir.

Dalam penelitian Rubio L. et al. (2018) bahwa Spektrofotometri dapat digunakan untuk mengukur warna 40 gigi yang dipanaskan pada suhu 100°, 200°, dan 400°C selama 60 menit. Analisis spektrofotometri terhadap warna gigi yang terbakar dapat memprediksi kelayakan ekstraksi DNA manusia untuk tujuan identifikasi.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keakuratan hasil analisis spektral mikroskopi Raman confocal dalam penentuan jenis kelamin menggunakan sampel gigi manusia dengan metode kemometrik dan konfirmasi data dengan gen amelogenin.

Penelitian ini menggunakan 20 sampel gigi manusia hasil pencabutan gigi, yang terdiri dari 10 sampel gigi laki-laki dan 10 sampel gigi perempuan. Elemen gigi yang digunakan adalah acak, yang terdiri dari gigi seri, premolar, dan molar.  Sampel penelitian dengan kondisi gigi permanen, tidak ada karies, atau fraktur.  Hasil potongan gigi sisi pertama dilakukan analisis spektral menggunakan Mikroskop Raman Konfokal dan sedangkan sisi lainnya dilakukan analisis konfirmasi menggunakan gen amelogenin.

Hasil analisis spektral Mikroskop Raman Konfokal menunjukkan puncak spektral tertinggi antara bilangan gelombang 920-1080 cm-1 dengan molekul (PO4) yang mengalami peregangan simetris (960 cm-1). Hal ini dapat dilakukan dengan memotong fragmen sinyal pada bilangan tersebut untuk dilakukan analisis lebih rinci berdasarkan permukaan email, dentin, dan pulpa gigi, serta fragmen sinyal

Analisis Statistik SPSS versi 27 menggunakan Uji Kruskal Wallis non-parametrik berdasarkan jenis kelamin dengan permukaan gigi email, dentin, dan pulpa. Berdasarkan jenis kelamin dengan analisis ukuran sinyal fragmen molekul (Luas, pusat gravitasi, tinggi maks, dan lebar penuh pada setengah maksimum). Menunjukkan hasil yang berbeda pada parameter sinyal fragmen, yang dapat digunakan untuk penentuan jenis kelamin laki-laki dan perempuan dengan spektra Raman confocal.

Hasil penelitian ini diperkuat dengan analisis DNA gen amelogenin yang menunjukkan kesesuaian sampel pada permukaan email laki-laki dan perempuan dengan penanda gen amelogenin X = 542 bp dan Y = 358 bp. Hasil PCR menunjukkan adanya 2 pita yang menunjukkan jenis kelamin laki-laki dan 1 pita yang menunjukkan jenis kelamin perempuan. Pada analisis PCR amelogenin, jika DNA kontrol laki-laki menghasilkan dua puncak yang jelas, sedangkan pada DNA kontrol perempuan hanya menghasilkan satu puncak. Pada dasarnya amelogenin merupakan komponen protein utama yang terdapat pada matriks email dan berperan dalam amelogenesis yaitu perkembangan email. Amelogenin adalah jenis protein matriks ekstraseluler yang, bersama dengan ameloblastin, enamelin, dan tuftelin, mengarahkan mineralisasi enamel untuk membentuk matriks batang, kristal interstem, dan protein yang sangat terorganisir. Sistem amelogenin sangat penting dalam ilmu forensik, terutama dalam konteks penentuan jenis kelamin genetik.

Simpulan dalam penelitian ini penentuan jenis kelamin dapat dilakukan dengan menggunakan Mikroskop Raman Confocal dengan akurasi 75% pada support vector machine dan jaringan syaraf tiruan pada permukaan email dan dentin. Semua sampel menunjukkan akurasi atau signifikansi 100% dengan analisis baku emas menggunakan DNA Gen Amelogenin baik pada email, dentin, maupun area pulpa.

Penulis: Prof. Dr. Ahmad Yudianto, dr., Sp.F(K)., M.Kes., SH.

Informasi lebih detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:

DOI: https://doi.org/10.56936/18290825-1.v19.2025-87

Kristanto R, Junitha K., Suyanto H., Pharmawati M., Yudianto A. [2025].  Sex Determination Using Confocal Raman Microscope With Chemometric Method From Dental Sample and Confirmation by Amelogenin gene. THE NEW ARMENIAN MEDICAL JOURNAL Volume19 (2025), Issue 1, p. 87-94.

Baca juga: Potensi Teknik Oversampling Minoritas Sintetis Untuk Meningkatkan Ketepatan Prediksi Jenis Kelamin