Makalah Pbl B4.docx

Metode Pembuktian Anak Kandung C3 Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana Jalan Arjuna Utara 6, Jakarta 11510

Abstract DNA examination techniques are usually used by expert teams to prove cases such as proving biological and needs by a team of forensic experts. DNA testing techniques to prove the relationship consist of PCR and electrophoresis. But in these days many also use paternity tests and maternity tests. In the blood group paternity tests that children have will be matched with blood type mother or father. Characteristics of a child is also a genetic derivative of both parents. Examples of characteristics such as hair color, eye color, ear lobe type and others can differentiate between individuals. Keywords:DNA examination, PCR, paternity and maternity test.

Abstrak Teknik pemeriksaan DNA biasanya digunakan oleh tim ahli untuk membuktikan kasus seperti pembuktian anak kandung dan kebutuhan oleh tim ahli forensik. Teknik pemeriksaan DNA untuk membuktikan hubungan terdiri dari PCR dan elektroforesis. Namun di zaman sekarang ini banyak juga yang menggunakan tes paternitas dan tes maternitas. Pada tes paternitas golongan darah yang dimiliki anak akan dicocokan dengan golongan darah ibu atau bapaknya. Karakteristik yang dimiliki seorang anak juga merupakan turunan genetik dari kedua orang tuanya. Contoh karakterisitik seperti warna rambut, warna mata, jenis cuping telinga dan lain-lain dapat membedakan antara individu. Kata kunci:teknik pemeriksaan DNA, PCR, tes paternitas dan maternitas.

1

Pendahuluan Pada masa sekarang, banyak didapati kasus hilangnya anak, anak yang tertukar, kejahatan/ penculikan dan berbagai kasus lainnya. Untuk dapat mengetahui identitas atau hubungan paternitas yang sebenarnya, dapat dilakukan dengan berbagai metode seperti tes golongan darah maupun tes DNA. Kedua metode tersebut dapat digunakan karena gen ayah dan ibu pasti diturunkan kepada anaknya, sesuai dengan hukum mendel. Gen yang diwariskan dari orangtua dan cara mengetahui hubungan paternitas sangat perlu diketahui. Oleh karena itu, makalah ini membahas teknik pemeriksaan DNA, hukum mendel dan probabilitasnya, serta metode pembuktian paternitas.

Skenario 4 Seorang Ibu mengalami kehilangan bayi perempuan yang baru dilahirkannya di suatu rumah sakit. Keluarga segera melaporkan kejadian tersebut pada polisi agar dapat menemukan kembali bayi mereka yang hilang. Pihak kepolisian segera mengambil data yang diperlukan untuk menemukan bayi tersebut. Karena seringnya kejadian penculikan bayi, maka keluarga ingin mengetahui bagaimana memastikan bahwa salah satu bayi yang diculik adalah bayi mereka. Tambahin golongan darahnya.

Rumusan Masalah Pembuktian anak kandung.

Mind Map

Genotip Hukum Mendel Fenotip Pembuktian Anak Kandung

Golongan Darah Replikasi DNA

Hipotesis Pembuktian anak kandung dapat dilakukan dengan melakukan hukum mendel, replikasi DNA, dan golongan darah. 2

Replikasi DNA Replikasi adalah peristiwa penggandaan DNA yang terjadi pada semua sel hidup. DNA perlu digandakan untuk mempersiapkan terjadinya pembelahan sel, karena tiap sel baru yang terbentuk akan memiliki copian DNA yang sama. Replikasi membutuhkan bantuan dari beberapa enzim untuk membuka rantai DNA, membentuk DNA baru, dan menggabungkan DNA yang terbentuk.4 Replikasi diawali dengan terbentuknya titik awal replikasi atau yang disebut dengan ori (origin of replication). Ori adalah rangkaian nukleotida khusus pada rantai DNA yang akan menjadi titik awal terjadinya replikasi. Sel prokariotik memiliki DNA yang pendek, oleh karena itu replikasi DNA prokariotik hanya akan diawali dengan satu ori saja. Namun replikasi DNA eukariotik akan diawali ratusan bahkan beberapa ribu ori karena DNA yang sangat panjang.4 Suatu protein akan mengawali replikasi dengan mengenali bagian ori dan menyebabkan rantai DNA terbuka membentuk “gelembung” replikasi. Proses replikasi akan berjalan dari gelembung ini menuju kedua arah. Gelembung replikasi pada eukariotik akan saling memanjang dan akhirnya bertemu dengan gelelmbung di sebelahnya hingga DNA selesai digandakan. Di ujung gelembung replikasi akan terbentuk struktur mirip huruf Y yang disebut dengan garpu replikasi.4 Hasil akhir replikasi adalah dua DNA yang memiliki sifat yang sama, dan masing-masing tersusun atas rantai induk dan rantai baru yang terbentuk. Replikasi terjadi sebelum sel hakhluk siap melakukan pembelahan sel. Setelah terbentu copian DNA yang memiliki sifat sama, sel akan memulai pembelahan sel dan menyerahkan masing-masing copian DNA tersebut pada sel baru yang terbentuk.4 DNA Fingerprint Asam deoksiribonukleat (DNA) adalah salah satu jenis asam nukleat. Asam nukleat merupakan senyawa-senyawa polimer yang menyimpan semua informasi tentang genetika. Penemuan tehnik Polymerase Chain Reaction (PCR) menyebabkan perubahan yang cukup revolusioner di berbagai bidang. Hasil aplikasi dari tehnik PCR ini disebut dengan DNA fingerprint yang merupakan gambaran pola potongan DNA dari setiap individu. Karena setiap individu mempunyai DNA fingerprint yang berbeda maka dalam kasus forensik, informasi ini bisa digunakan sebagai bukti kuat kejahatan di pengadilan.

3

DNA yang biasa digunakan dalam tes adalah DNA mitokondria dan DNA inti sel. DNA yang paling akurat untuk tes adalah DNA inti sel karena inti sel tidak bisa berubah sedangkan DNA dalam mitokondria dapat berubah karena berasal dari garis keturunan ibu, yang dapat berubah seiring dengan perkawinan keturunannya. Dalam kasus-kasus kriminal, penggunaan kedua tes DNA diatas, bergantung pada barang bukti apa yang ditemukan di Tempat Kejadian Perkara (TKP). Seperti 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 diperiksa spermanya tetapi yang lebih utama adalah kepala spermatozoanya yang terdapat DNA inti sel didalamnya. Sedangkan jika di TKP ditemukan satu helai rambut maka sampel ini dapat diperiksa asal ada akarnya. Namun untuk DNA mitokondria tidak harus ada akar, cukup potongan rambut karena diketahui bahwa pada ujung rambut terdapat DNA mitokondria sedangkan 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 Analisis DNA fingerprint dimulai dari proses pengambilan sampel sampai ke analisis dengan PCR. Pada pengambilan sampel dibutuhkan kehati-hatian dan kesterilan peralatan yang digunakan. Setelah didapat sampel dari bagian tubuh tertentu, maka dilakukan isolasi untuk mendapatkan

sampel

DNA.

Bahan

kimia

yang

digunakan

untuk

isolasi

adalah Phenolchloroform dan Chilex. Phenolchloroform biasa digunakan untuk isolasi darah yang berbentuk cairan sedangkan Chilex digunakan untuk mengisolasi barang bukti berupa rambut.3 Tahapan selanjutnya adalah sampel DNA dimasukkan kedalam mesin PCR. Langkah dasar penyusunan DNA fingerprint dengan PCR yaitu dengan amplifikasi DNA. Kemudian primer amplifikasi tersebut digunakan untuk penjiplakan pada sampel DNA yang mempunyai urutan basa yang cocok. Hasil akhirnya berupa kopi urutan DNA lengkap hasil amplifikasi dari DNA Sampel.3 Selanjutnya kopi urutan DNA akan dikarakterisasi dengan elektroforesis untuk melihat pola pitanya. Karena urutan DNA setiap orang berbeda maka jumlah dan lokasi pita DNA (pola elektroforesis) setiap individu juga berbeda. Pola pita inilah yang dimaksud DNA fingerprint. Adanya kesalahan bahwa kemiripan pola pita bisa terjadi secara random (kebetulan) sangat kecil kemungkinannya, mungkin satu diantara satu juta. Finishing dari metode ini adalah mencocokkan tipe-tipe DNA fingerprint dengan pemilik sampel jaringan.3 4

Amplifikasi DNA dengan Metode Polymerase Chain Reaction (PCR) PCR merupakan teknik amplifikasi DNA in vitro yang mampu mengamplifikasi segmen tertentu dari keseluruhan genom bakteri. Proses amplifikasi PCR melibatkan variasi suhu yang mendekati suhu didih air, jadi diperlukan enzim polimerase yang tetap stabil dalam temperatur yang tinggi. Pada proses PCR, enzim polimerase yang digunakan berasal dari bakteri Thermus aquaticus (Taq) yang hidup di lingkungan bersuhu lebih dari 90 oC.1 Berikut adalah tiga tahap pengulangan yang penting dalam proses PCR yaitu : 1. Denaturasi Pada tahap ini molekul DNA dipanaskan sampai suhu 94 oC yang mnyebabkan terjadinya pemisahan untai ganda DNA menjadi untai DNA tunggal. Untai DNA tunggal inilah yang menjadi cetakan bagi untai DNA baru yang akan dibuat.1

2. Penempelan (Annealing) Enzim Taq polimerase dapat memulai pembentukan suatu untai DNA baru jika ada seuntai DNA berukuran pendek (DNA yang mempunyai panjang sekitar 10 sampai 30 pasang basa) yang menempel pada untai DNA target yang telah terpisah. DNA yang pendek ini disebut primer. Agar suatu primer dapat menempel dengan tepat pada target, diperlukan suhu yang rendah sekitar 55 oC selama 30-60 detik.1

3. Pemanjangan (Ektension) Setelah primer menempel pada untai DNA target, enzim DNA polymerase akan memanjangkan sekaligus membentuk DNA yang baru dari gabungan Antara primer, DNA cetakan dan nukleotida.1

5

Ketika tiga tahap di atas dilakukan pengulangan, maka untai DNA yang baru dibentuk akan kembali mengalami proses denaturasi, penempelan dan pemanjangan untai DNA menjadi untai DNA yang baru. Pengulangan proses PCR akan menghasilkan amplifikasi DNA cetakan baru secara eksponensial.1 Berikut adalah komponen yang diperlukan untuk reaksi PCR, yaitu: a. DNA cetakan / DNA target Keseluruhan DNA sampel yang di dalamnya terkandung fragmen DNA target. b. Primer Primer adalah suatu oligonukleotida yang memiliki 10 sampai 40 pb (pb = pasangan basa) dan merupakan komplementer dari DNA target. Pemilihan primer yang tidak sesuai dapat menyebabkan tidak terjadinya reaksi polimerasi antara gen target dengan primer. c. DNA Polimerase Enzim yang stabil dalam pemanasan dan umumnya digunakan enzim Taq DNA polimerase (Taq = Thermus aquaticus). Enzim ini tetap stabil mengamplifikasi DNA walaupun amplifikasi berjalan pada suhu mendekati titik didih air.1 d. Buffer / Dapar Buffer atau dapar yang digunakan umumnya mengandung MgCl2 Yang mempengaruhi stabilitas dan kerja enzim polimerase.1 e. dNTPS dNTPS atau deoxynukleotide Triphosphates merupakan suatu nukleotida bebas yang berperan dalam perpanjangan primer melalui pembentukkan pasangan basa dengan nukleotida dari DNA target.1

6

Teknik Elektroforesis Prinsip teknik elektroforesis adalah berdasarkan migrasi partikel bermuatan dibawah pengaruh medan elektronik dalam kondisi yang konstan. Elektroforesis DNA memisahkan sampel DNA berdasarkan atas ukuran (berat molekul) dan struktur fisik molekulnya. Gel yang biasa digunakan antara lain agarosa. Elektroforesis gel agarosa dapat dilakukan untuk memisahkan sampel DNA dengan ukuran dari beberapa ratus hingga 20.000 pasang basa (bp).2,3,4 Molekul DNA bermuatan negatif sehingga di dalam medan listrik akan bermigrasi melalui matriks gel menuju kutub positif (anode). Makin besar ukuran molekulnya, makin rendah laju migrasinya. Berat molekul suatu fragmen DNA dapat diperkirakan dengan membandingkan laju migrasinya dengan laju migrasi fragmen-fragmen molekul DNA standar (DNA marker) yang telah diketahui ukurannya. Visualisasi DNA selanjutnya dilakukan di bawah paparan sinar ultraviolet setelah terlebih dahulu gel dalam pembuatannya ditambahkan larutan etidium bromid. Cara lain untuk melihat visualisasi DNA adalah gel direndam di dalam larutan etidium bromid sebelum dipaparkan di atas sinar ultraviolet (media UV-transilluminator).4

Tes DNA Tes DNA dilakukan dengan cara mengambil DNA dari kromosom sel tubuh (autosom) yang mengandung area STR (short tandem repeats), suatu area ini tidak memberi kode untuk melakukan sesuatu. STR inilah yang bersifat unik karena berbeda pada setiap orang. Perbedaannya terletak pada urutan pasang basa yang dihasilkan dan urutan pengulangan STR. Pola STR ini diwariskan dari orang tua. Aplikasi teknik ini misalnya pada tes DNA untuk paternalitas (pembuktian anak kandung) yaitu tes DNA untuk membuktikan apakah seorang anak benar-benar adalah anak kandung dari sepasang suami dan istri.4 Cara memeriksa tes DNA dilakukan dengan cara mengambil STR dari anak. Selanjutnya, di laboratorium akan dianalisa urutan untaian STR ini apakah urutannya sama dengan seseorang yang dijadikan pola dari seorang anak. Urutan tidak hanya satu-satunya karena pemeriksaan dilanjutkan dengan melihat nomor kromosom. Misalnya, hasil pemeriksaan seorang anak ditemukan bahwa pada kromosom nomor 3 memiliki urutan kode AGACT dengan pengulangan 2 kali. Bila ayah atau ibu yang mengaku orang tua kandungnya juga memiliki pengulangan sama pada nomor kromosom yang sama, maka dapat disimpulkan antara 2 orang itu memiliki hubungan 7

keluarga. Seseorang dapat dikatakan memiliki hubungan darah jika memiliki urutan dan pengulangan setidaknya pada 16 STR yang sama dengan keluarga kandungnya, maka kedua orang yang dicek memiliki ikatan saudara kandung atau hubungan darah yang dekat. Jumlah ini cukup kecil dibandingkan dengan keseluruhan ikatan spiral DNA dalam tubuh kita yang berjumlah miliaran. Sementara itu, Federal Bureau of Investigation (FBI) menggunakan satu set dari 13 daerah STR khusus untuk CODIS. CODIS merupakan program software yang mengoperasikan database dari profil DNA local, daerah dan nasional dari tersangka, bukti tindak kriminalitas yang belum selesai kasusnya dan orang hilang. Kemungkinan bahwa dua individu mempunyai 13 loci yang sama pada profil DNAnya adalah sangat jarang.4

Hukum Mendel I Hukum Mendel I (Hukum Segregasi) menyatakan bahwa anggota pasangan alel akan bersegregasi atau terpisah selama proses pembentukan gamet. Melalui distribusi acak, sebagian gamet akan berisi gen ibu asli, lainnya berisi gen ayah asli. Dasar fisik untuk hukum ini adalah pemisahan kromosom homolog selama pembelahan meiosis tahap anafase I.2 Orang tua dapat mewariskan karakter dengan DNA sebagai pembawa materi genetik yang diturunkan ke generasi selanjutnya. Dalam pewarisan ini, dikenal dengan dua istilah yaitu genotip dan fenotip.5 Istilah genotip dan fenotip untuk memahami gen dan lingkungannya terhadap organisme. Suatu organisme dikatakan mirip induknya karena terdapat beberapa persamaan yang dapat dilihat.6 Informasi genetik dalam DNA akan disimpan jika tidak diekspresikan dalam bentuk protein. Molekul protein yang terbentuk akan menjadi ciri yang dapat dilihat, baik dalam bentuk protein maupun bersama faktor-faktor lain.5 Terkait ekspresi ini, bila suatu ciri masih diekspresikan dalam genetiknya, maka disebut genotip. Tetapi bila genotip diekspresikan dalam bentuk molekul protein dan dipengaruhi faktor lingkungan, maka disebut fenotip.5 Organisme dalam satu genotip yang sama bila memiliki gen yang sama. Sementara, organisme dapat dikatakan dalam satu fenotip bila memiliki beberapa persamaan ciri-ciri yang ditampilkan.6 8

Hal yang perlu diperhatikan disini adalah terdapat perbedaan antara genotip dan fenotip. Genotip merupakan ciri yang telah melekat pada individu sepanjang hidup dan tidak akan berubah karena faktor lingkugan. Sementara, fenotip dapat berubah selama dipengaruhi faktor lingkungan.

Golongan Darah Golongan darah merupakan ciri khusus darah individu karena terdapat perbedaan jenis karbohidrat dan protein pada permukaan membran sel darah merah. Di dunia ini sebenarnya dikenal sekitar 46 jenis antigen selain antigen ABO dan Rh, hanya saja sekarang jarang dijumpai. Transfusi darah dari golongan yang tidak compatible dapat menyebabkan reaksi transfusi imunologis yang berakibat anemia hemolisis, gagal ginjal, shock, dan kematian. Golongan darah manusia ditentukan berdasarkan jenis antigen dan antibodi yang terkandung dalam darahnya.7

Tes Paternitas Tes paternitas merupakan tes DNA untuk menentukan seorang pria adalah ayah biologis dari seorang anak.8 Salah satu metode paternitas yang terkenal adalah tes golongan darah. Dengan tes golongan darah, dapat dilihat adanya hubungan paternitas dengan pewarisan golongan darah ayah dan ibu. Golongan darah ABO bersifat kodominasi, yang alelnya dilambangkan dalam IA, IB, dan i. IA dominan terhadap i, IB dominan terhadap i, tetapi IA dan IB tidak saling dominasi satu sama lain.8 

Individu bergenotip IAIA atau IAi memiliki golongan darah A



Individu bergenotip IBIB atau IBi memiliki golongan darah B



Individu bergenotip ii memiliki golongan darah O



Individu yang bergenotip heterozigot IAIB memiliki golongan darah AB

Menurut hukum mendel, maka hubungan paternitas : 

Golongan darah A dengan A, maka keturunannya golongan darah A atau O.



Golongan darah B dengan B, maka keturunannya golongan darah B atau O.



Golongan darah A dengan B, maka keturunannya golongan darah A, B, AB, atau O.



Golongan darah A dengan O, maka keturunannya golongan darah A atau O.



Golongan darah B dengan O, maka keturunannya golongan darah B atau O.



Golongan darah O dengan O, maka keturunannya golongan darah O saja.

9

Tes Maternitas Tes maternitas merupakan tes DNA untuk menentukan seorang wanita adalah ibu biologis dari seorang anak. Tes ini membandingkan pola DNA anak dengan terduga ibu untuk menentukan kecocokan DNA anak yang diwariskan dari terduga ibu. Umumnya tes maternitas dilakukan pada kasus dugaan tertukarnya bayi, kasus bayi tabung, kasus anak angkat dan lain-lain.8

Kesimpulan Dalam membuktikan anak kandung cara yang dapat dilakukan ialah dengan melakukan teknik pemeriksaan DNA, tes paternitas dan tes maternitas. Dengan cara mengambil materi genetik dari bapak dan ibu bayi. Jika DNA si bayi cocok dengan DNA dari bapak dan ibu tersebut maka terbukti bahwa bayi tersebut merupakan anak mereka yang hilang. Selain itu, sebelum pengenalan tes DNA, tes golongan darah dilakukan untuk menjadi penguat bukti bahwa si bayi memang betul adalah anak kandung bapak dan ibu. Golongan darah anak dilakukan tes untuk mengetahui kesamaan dengan ibu atau bapaknya. Karakteristik seorang anak juga adalah merupakan turunan daripada kedua ibu dan bapaknya. Karakteristik seperti warna rambut, warna mata, jenis cuping telinga dan lain-lain dapat membedakan antara individu. Sehingga kesimpulannya hipotesis diterima.

10

Daftar Pustaka

1. Kirby L. DNA Fingerprinting : An Introduction. Oxford: Oxford University Press; 1993. ISBN : 978-019-804-437-6 2. Nusantari E. Genetika Belajar Genetika dengan Mudah & Komprehensif. Yogyakarta: Deepublish (CV Budi Utama); 2015. ISBN : 978-602-453-098-3 3. Bustin S. The PCR Revolution: Basic Technologies and Applications. Cambridge: Cambridge University Press; 2010.p. 276-278. ISBN : 978-0-521-88231-6 Hardback 4. Calladine C, Drew H, Luisi B, Travers A. Understanding DNA. 3rd ed. Cambridge: Academic Press; 2004. ISBN : 9780121550899 5. Watson J, Berry A. DNA: The Secret of Life. New York city: Knopf Doubleday Publishing Group; 2009. 6. Wardiyanto D, Sari A. Konservasi Biodiversitas Raja 4 Lindungi Ragam, Lestari Indonesia. Genetika untuk Konservasi [Internet]. 2015 [cited 21 January 2019];4(7):1-2. Available from: http://ibcraja4.org/assets/file/2015/Bulletin7July2015.pdf 7. Brown S, Hay J, Ostrer H. Essentials of Medical Genomics. New York: John Wiley and Sons; 2008. ISBN : 978-0-470-14019-2 8. Nugroho E, Rahayu D. Pengantar Bioteknologi (Teori dan Aplikasi). Yogyakarta: Deepublish (CV Budi Utama); 2013. ISBN : 978-602-401-749-1 9. Winayah A, Zainudin A, Ikhwan A. Teknik Dasar Analisis Biologi Molekuler. Yogyakarta: Deepublish (CV Budi Utama); 2014. ISBN : 978-602-280-262-4 10. Sloane E. Anatomi dan Fisiologi untuk Pemula. Jakarta: EGC; 2003. ISBN : 979-448-622-1

11