1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

DNA pertama kali berhasil dimurnikan pada tahun 1868 oleh ilmuwan

Swiss Friedrich Miescher di Tubingen, Jerman, yang menamainya nuclein

berdasarkan lokasinya di dalam inti sel. Penelitian terhadap peranan DNA di

dalam sel dimulai pada awal abad 20, diketahui bahwa DNA berperan sebagai

blue print bagi makhluk hidup yang menentukan ciri dan sifat seseorang. Urutan

DNA setiap Indivudu sangat khas. Oleh karena itu, DNA bisa digunakan sebagai

penanda khusus bagi seseorang yang biasanya disebut DNA fingerprint.

Kegunaan DNA fingerprint sangat beragam. Sidik DNA dapat berfungsi sebagai

alat bukti dalam penyelidikan kriminal dan berguna dalam mengidentifikasi

seseorang. Alat yang digunakan dalam teknik DNA fingerprint adalah PCR

(Polymerase Chain Reaction).

Polymerase Chain Reaction (PCR) atau reaksi berantai polimerase adalah

metode enzimatis untuk melipatgandakan (amplification) secara eksponensial

suatu sekuen nukleotida tertentu secara in vitro. Metode PCR dapat

melipatgandakan (amplification) suatu fragmen molekul DNA menjadi molekul

DNA. Hasil akhir PCR berupa salinan urutan DNA lengkap hasil amplifikasi dari

DNA Sampel.

1.2 Rumusan Masalah

1.2.1 Apakah PCR (Polymerase Chain Reaction) itu?

1.2.2 Bagaimana aplikasi metode PCR dalam DNA fingerprint di bidang

forensik?

1.3 Tujuan Penulisan

1.3.1 Untuk mengetahui deskripsi dari PCR dan prinsip kerjanya.

1.3.2 Untuk mengetahui aplikasi metode PCR dalam DNA fingerprint di

bidang forensik.

2

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Deskripsi PCR (Polymerase Chain Reaction)

Polymerase Chain Reaction (PCR) atau reaksi berantai polimerase adalah

metode enzimatis untuk melipatgandakan (amplification) secara eksponensial

suatu sekuen nukleotida tertentu secara in vitro. Metode ini ditemukan oleh Kary

B. Mullis pada tahun 1985, seorang saintis dari perusahaan CETUS Corporation.

Metode PCR dapat melipatgandakan (amplification) suatu fragmen

molekul DNA menjadi molekul DNA (110 bp/5x10-19) sebesar 200.000 kali

setelah dilakukan 20 siklus reaksi selama 220 menit. Kelebihan dari metode PCR

adalah DNA cetakan yang digunakan tidak perlu dimurnikan terlebih dahulu

sehingga metode PCR dapat digunakan untuk melipatgandakan suatu sekuen

DNA dalam genom bakteri hanya dengan mencampurkan kultur bakteri di dalam

tabung PCR.

Inti dari metode PCR adalah penggunaan DNA polimerase yang mampu

bertahan pada suhu tinggi > 90 ° C (194 ° F) karena diperlukan untuk pemisahan

dua untai DNA di setiap siklus replikasi. Pada tahun 1976 ditemukan Taq

polymerase yaitu suatu DNA polimerase yang dimurnikan dari bakteri termofilik,

aquaticus Thermus, yang secara alami hidup di tempat yang panas (50 sampai 80

° C (122-176 ° F)). DNA Polimerase diisolasi dari aquaticus T yang stabil pada

suhu tinggi. Teknik PCR telah dipatenkan oleh Kary Mullis saat dia bekerja untuk

Cetus Corporation pada tahun 1983. 

Setiap siklus reaksi PCR terdiri atas tiga tahap, yaitu:

1. Denaturasi

Denaturasi dilakukan dengan pemanasan hingga 96oC selama 30-60 detik. Pada

suhu ini DNA untai ganda akan memisah menjadi untai tunggal.

2. Annealing

Setelah DNA menjadi untai tunggal, suhu diturukan ke kisaran 40-60oC selama

20-40 detik untuk memberikan kesempatan bagi primer untuk menempel pada

DNA template di tempat yang komplemen dengan sekuen primer.

3

3. Ekstensi/elongasi

Dilakukan dengan menaikkan suhu ke kisaran suhu kerja optimum enzim DNA

polymerase, biasanya 70-72oC. Pada tahap ini DNA polymerase akan

memasangkan dNTP yang sesuai pada pasangannya, jika basa pada template

adalah A, maka akan dipasang dNTP, begitu seterusnya (ingat pasangan A adalah

T, dan C dengan G, begitu pula sebaliknya). Enzim akan memperpanjang rantai

baru ini hingga ke ujung. Lamanya waktu ekstensi bergantung pada panjang

daerah yang akan diamplifikasi, biasanya 1 menit untuk setiap 1000 bp.

2.2 Aplikasi PCR dalam Metode DNA fingerprint di Bidang Forensik

DNA fingerprint merupakan gambaran pola potongan DNA dari setiap

individu. Teknik DNA fingerprint biasanya diaplikasikan dalam bidang forensik.

Setiap individu mempunyai DNA fingerprint yang berbeda, dalam kasus forensik,

informasi ini bisa digunakan sebagai bukti kuat kejahatan di pengadilan. Analisis

DNA biasanya menggunakan alat PCR yang menghasilkan copy urutan DNA

lengkap hasil amplifikasi dari DNA Sampel.

DNA yang biasa digunakan dalam suatu tes adalah DNA mitokondria dan

DNA inti sel. DNA yang paling akurat untuk tes adalah DNA inti sel karena inti

sel tidak berubah, sedangkan DNA dalam mitokondria dapat berubah karena DNA

mitokondria berasal dari garis keturunan ibu yang dapat berubah seiring dengan

perkawinan keturunannya. Dalam kasus-kasus kriminal, penggunaan tes DNA

bergantung pada barang bukti yang ditemukan di Tempat Kejadian Perkara

(TKP). Jika ditemukan puntung rokok, maka yang diperiksa adalah DNA inti sel

yang terdapat dalam epitel bibir karena ketika rokok dihisap dalam mulut, epitel

dalam bibir ada yang tertinggal di puntung rokok. Epitel ini masih menggandung

unsur DNA yang dapat dilacak. Untuk kasus pemerkosaan, bagian yang diperiksa

adalah kepala spermatozoa yang terdapat DNA inti sel didalamnya. Sedangkan

jika di TKP ditemukan satu helai rambut maka sampel yang diperiksa adalah

ujung rambut atau akarnya. Pada ujung rambut terdapat DNA Mitokondria dan di

akar rambut terdapat DNA inti sel. Bagian-bagian tubuh lainnya yang dapat

diperiksa selain epitel bibir, sperma dan rambut adalah darah, daging, tulang dan

kuku.

Metode analisis DNA fingerprint meliputi beberapa tahap, yaitu:

4

1. Pengambilan Sampel,pada tahap ini diperlukan kehati-hatian dan kesterilan

peralatan yang digunakan.

2. Isolasi DNA

Isolasi untuk mendapatkan sampel DNA menggunakan Phenolchloroform dan

Chilex. Phenolchloroform digunakan untuk isolasi darah yang berbentuk

cairan sedangkan Chilex digunakan untuk mengisolasi barang bukti berupa

rambut.

3. Penggandaan DNA sampel menggunakan PCR

Langkah dasar penyusunan DNA fingerprint dengan PCR yaitu dengan

amplifikasi (pembesaran) sebuah set potongan DNA yang urutannya belum

diketahui. Prosedur ini dimulai dengan mencampur sebuah primer amplifikasi

dengan sampel genomik DNA. Satu nanogram DNA digunakan untuk

membuat plate reaksi. Jumlah sebesar itu dapat diperoleh dari isolasi satu tetes

darah kering, dari sel-sel yang melekat pada pangkal rambut atau dari sampel

jaringan apa saja yang ditemukan di TKP. Kemudian primer amplifikasi

tersebut digunakan untuk penggandaan pada sampel DNA yang mempunyai

urutan basa yang cocok. Hasil akhirnya berupa salinan urutan DNA lengkap

hasil amplifikasi dari DNA Sampel.

4. Karakterisasi DNA dengan elektroforesis

Salinan urutan DNA dikarakterisasi dengan elektroforesis untuk melihat pola

pitanya. Jumlah dan lokasi pita DNA (pola elektroforesis) setiap individu

berbeda karena urutan DNA setiap individu berbeda. Pola pita ini yan

dimaksud dengan DNA fingerprint.

5. Pencocokan tipe-tipe DNA fingerprint dengan pemilik sampel jaringan pada

tersangka pelaku kejahatan atau korban.

5

BAB III

KESIMPULAN

Dari pembahasan di atas, dapat disimpulkan beberapa hal, yaitu:

1. Polymerase Chain Reaction (PCR) atau reaksi berantai polimerase adalah

metode enzimatis untuk melipatgandakan (amplification) secara eksponensial

suatu sekuen nukleotida tertentu secara in vitro. Setiap siklus reaksi PCR

terdiri atas tiga tahap, yaitu denaturasi, Annealing, elongasi.

2. PCR dalam metode DNA fingerprint di bidang forensik berguna dalam

membuat salinan urutan DNA lengkap hasil amplifikasi dari DNA Sampel

yang kemudian dikarakterisasi dengan elektroforesis, sehingga bisa

dicocokkan dengan DNA pelaku tersangka kejahatan atau korban.

6

DAFTAR PUSTAKA

Irawan, Bambang. 2003. DNA fingerprinting pada Forensik, Biologi sebagai

Bukti Kejahatan. Majalah Natural Ed. 7/Thn. V/April 2003. Bandar Lampung.

Rizal, M. Wahyu. 2005. Tes DNA : Mengendus Jejak Kejahatan. Majalah Natural

Ed. 11/Thn. VII/Agustus 2005. Bandar Lampung.

Stryer, Lubert et.al.. 2000. Biokimia. Edisi 5. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran

EGC, FKUI.

iv