Saturday, November 19, 2011

Sidik Jari DNA (The Genetic Fingerprint) Metode RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphisms)

PENDAHULUAN

            A.      Latar Belakang
Pada situasi pelacakan forensik konvensional buntu, akibat ciri biometri rusak, pelacakan dengan tes DNA masih dapat diharapkan membantu. Tes DNA juga dimanfaaftkan untuk melacak risiko penyakit keturunan. Ledakan bom di depan kedutaan Australia di Jakarta beberapa bulan lalu, mencuatkan tema tes DNA, untuk identifikasi jatidiri korban yang hancur.

Apa itu tes DNA? Mengapa tes ini begitu canggih, hingga dapat menentukan jatidiri korban ledakan bom yang sudah hancur ? Sejak awal abad ke-20 para ahli forensik atau pihak kepolisian menggunakan berbagai ciri khas pada manusia, yang disebut biometri sebagai sarana untuk identifikasi jatidiri. Yang paling populer dan merupakan standar forensik sejak lama, adalah identifikasi sidik jari. Sebab diketahui nyaris tidak ada yang sidik jarinya identik. Juga kembar identik biasanya memiliki sidik jari yang berbeda.

Selain metode identifikasi sidik jari juga dikembangkan metode identifikasi ciri biometri lainnya, misalnya dengan sidik retina mata, catatan susunan gigi, bentuk tengkorak kepala atau yang lainnya. Namun dalam kondisi tertentu metode identifikasi ciri biometri sulit diterapkan. Misalnya, untuk kasus korban ledakan bom atau jatuhnya pesawat terbang yang mengakibatkan tubuh korban hancur terpotong-potong. Atau juga dalam kasus kejahatan, misalnya pembunuhan yang tidak meninggalkan jejak atau tanda apa pun.

B.     Rekayasa Genetika
Sampai 20 tahun lalu memang amat sulit melakukan identifikasinya. Namun semua berobah ketika pada tanggal 10 September tahun 1984, Profesor Alec Jeffrey pakar genetika dari Universitas Leicester di Inggris mengumumkan penemuannya, yakni pelacakan jatidiri menggunakan sidik jari DNA. Pada saat itu, Alec Jeffrey sedang melakukan rangkaian penelitian genetika. Seperti diketahui, manusia tersusun dari sekitar 30 milyar kode genetika yang disebut Deoxyribo Nucleic Acid (DNA) yang merupakan rangkaian pasangan basa Thymin, Adenin, Guanin dan Cytosin. Setiap orang, memiliki ciri kode DNA yang berbeda. Ibaratnya sidik jari, maka sidik jari DNA ini juga bisa dibaca. Bentuknya berupa garis-garis yang mirip seperti bar-code di kemasan makanan atau minuman.

Dengan membandingkan kode garis-garis DNA itu dengan DNA anggota keluarga terdekatnya, jatidiri korban ledakan bom atau jatuhnya pesawat terbang yang hancur masih dapat dilacak. Misalnya dalam kasus korban ledakan bom, serpihan tubuh para korban yang sulit dikenali diambil sekuens genetikanya. Biasanya antara 30 sampai 100 sekuens rantai kode genetika. Kemudian dibandingkan dengan sekuens kode genetika keluarga terdekatnya, biasanya ayah atau saudara kandungnya. Jika nyaris identik dalam arti banyak sekali kode yang sama, maka jatidiri korban dapat dipastikan.
C.    Sampel DNA
Pengujian berbasis DNA dapat menjadi bukti positif bagi identitas seseorang. Pada pengujian genotip, seperti misalnya untuk golongan darah dan antigen lekosit, diperlukan sampel dalam jumlah banyak. Sebaliknya pada pengujian sidik jari DNA hanya dibutuhkan contoh jaringan tubuh yang mengandung DNA dalam jumlah sedikit saja.

Sampel analisa sidik jari DNA dapat berupa:
       darah
       kulit
       rambut
       sperma


D.  Teknik Sidik Jari DNA

RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphisms) adalah sebuah metode yang digunakan oleh ahli biologi molekuler untuk mengikuti urutan tertentu DNA seperti yang disampaikan kepada sel-sel lain Sebuah RFLP adalah urutan DNA yang memiliki pembatasan situs pada setiap ujungnya dengan "target" urutan di antara keduanya. Sebuah sekuens target adalah setiap segmen DNA yang mengikat untuk suatu penyelidikan dengan membentuk pasangan basa komplementer.

Sebuah probe urutan DNA beruntai tunggal yang telah ditandai dengan radioaktivitas atau enzim sehingga probe dapat dideteksi. Ketika pasangan basa probe ke target, penyelidik dapat mendeteksi mengikat ini dan tahu di mana urutan target adalah karena probe terdeteksi.

Sebagai contoh, mari kita ikuti RFLP tertentu yang ditetapkan oleh enzim restriksi EcoR I dan urutan target sebesar 20 basis
GCATGCATGCATGCATGCAT.

EcoR aku mengikat kepada pengakuan seuqence GAATTC dan memotong DNA beruntai ganda. Probe DNA di gunakan dalam analisis polimorfisme pembatasan panjang fragmen (RFLP-Restriction Fragment Length Polymorphisms), yang menjadi semakin berharga dalam prosedur medis,mengandalkan pada pendeteksian berbagai ukuran fragmen (Polymorphisms) yang di hasilkan ketika potongan DNA genomik yang mengandung suatu gen tertentu dan daerah analog yang mengandung alel mutan nya di belah oleh suatu enzim pembatas.

Elektroforesis gel, autoradiografi, dan probe DNA berlabel radio digunakan untuk mendeteksi dua fragmen berbeda. Protokol diagnostik ini sekarang di gunakan dengan berhasil untuk diagnosis prenatal dari anemia sel sabit, Fibrosis kistik, Korea Huntington, Distrofi Muskular Duchenne, dan penyakit ginjal polikistik dewasa. Karena tidak ada dua genom manusia yang memiliki rangkaian basa yang identik. Maka RFLP dewasa ini di gunakan oleh pengetahuan kedokteran kehakiman untuk mendapatkan sidik jari DNA manusia, dimana tidak ada dua sidik jari yang sama. Dengan demikian,karena setiap sidik jari DNA manusia adalah unik,maka RFLP terbukti merupakan alat penyelidikan yang kuat untuk membantu petugas hukum dalam menyelesaikan masalah kejahatan.

Untuk menghitung jarak genetik antara untuk lokus, Anda harus mampu mengamati rekombinasi. Secara tradisional, ini dilakukan dengan mengamati fenotipe, tetapi dengan analisis RFLP, adalah mungkin untuk mengukur jarak genetis antara dua lokus RFLP apakah mereka merupakan bagian dari gen atau tidak.

Deteksi RFLP dilakukan berdasarkan pada adanya kemungkinan untuk membandingkan profil pita-pita yang di hasilkan setelah di lakukan pemotongan dengan enzim restriksi terhadap DNA target atau dari individu yang berbeda. Berbagai mutasi yang terjadi pada suatu organisme mempengaruhi molekul DNA dengan berbagai cara,menghasilkan fragmen-fragmen dengan panjang yang berbeda.

Aplikasi tekhnik RFLP biasa di gunakan untuk mendeteksi diversitas genetic,hubungan kekerabatan,sejarah domestikasi,asal dan evolusi suatu spesies,genetic drift dan seleksi,pemetaan keseluruhan genom,tagging gen,mengisolasi gen-gen yang berguna dari spesies liar, mengkonstruksi perpustakaan DNA. Restriction Fragment Length polymorphism (RFLP) merupakan penanda molekul yang pertama kali ditemukan dan digunakan. Penggunaannya dimungkinkan semenjak orang menemukan enzim endonuklease restriksi (RE), suatu kelas enzim yang mampu mengenal dan memotong seurutan pendek basa DNA (biasanya 4-6 urutan basa). Enzim ini dihasilkan oleh bakteri dan dinamakan menurut spesies bakteri yang menghasilkannya.

Contoh:
EcoRI adalah enzim RE yang dihasilkan dari bakteri Escherichia coli strain RI (baca: R satu)
BamHIII diperoleh dari bakteri Bacillus americanus strain HIII (H tiga).

RFLP bersifat kodominan dan cukup berlimpah serta polimorfik. Penanda ini juga mudah dipetakan dalam peta genetik dan bersifat stabil. Kelemahannya, penanda ini memerlukan DNA dalam jumlah besar, lama (memerlukan waktu tiga hari), serta melibatkan penggunaan pelabelan isotop radioaktif (meskipun kini telah ditemukan teknik tanpa radioaktif).

Analisis Restriction fragment length polymorphism (RFLP) adalah salah satu teknik pertama yang secara luas digunakan untuk mendeteksi variasi pada tingkat sekuen DNA. Deteksi RFLP dilakukan berdasar pada adanya kemungkinan untuk membandingkan profil pitapita Yang dihasilkan setelah dilakukan pemotongan dengan enzim restriksi terhadap DNA target/dari individu yang berbeda. Berbagai mutasi yang terjadi pada suatu organism mempengaruhi molekul DNA dengan berbagai cara, menghasilkan fragmenfragmen dengan panjang yang berbeda. Perbedaan panjang fragmen ini dapat dilihat setelahdilakukan elektroforesis pada gel, hibridisasi dan visualisasi.

Aplikasi teknik RFLP biasa digunakan untuk mendeteksi diversitas genetic, hubungan kekerabatan, sejarah domestikasi, asal dan evolusi suatu spesies, genetic drift dan seleksi, pemetaan keseluruhan genom, tagging gen, mengisolasi gengen yang berguna dari spesies liar,mengkonstruksi perpustakaan DNA.

E.     Prosedur Teknik RFLP

          •       Teknik ini diawali dengan mengekstrasi sekuens DNA dari sel.
          •       Selanjutnya untaian DNA hasil ekstrasi dipotong potong dengan menggunakan enzim restriksi.  
          •       Potongan DNA ini diproses pada gel agarose dengan menggunakan teknik elektroforesis untuk  
                memisahkan fragmen DNA berdasarkan berat molekulnya dengan menggunakan arus listrik. 
         •       Gel hasil elektroforesis selanjutnya ditransfer ke membran nilon dengan menggunakan teknik    
                bloting.  Selanjutnya radioaktif probe ditambahkan untuk menggandeng potongan DNA yang 
                sesuai  dan memindahkannya ke membran nilon.
        •       Dengan melakukan pemotretan membran (membubuhkan bahan pewarna atau unsur radioaktif) 
               pola garis-garis sidik jari DNA yang terbentuk dapat divisualisasikan dan dianalisa 
               kecocokannya.

BAB II
PENGGUNAAN SIDIK JARI DNA


Setelah Sir Alec Jeffrey memperkenalkan metode sidik jari genetika itu, banyak pihak menggunakannya untuk kepentingan masing-masing. Akan tetapi, memang yang terutama memanfaatkan sidik jari genetika, adalah pihak kepolisian. Sejak akhir tahun 80-an, di sejumlah negara maju dikembangkan apa yang disebut bank data sidik jari genetika. Terutama yang disimpan di sana, adalah data dari para penjahat atau mereka yang pernah dihukum. Tujuannya tentu saja untuk memastikan dengan tepat, dugaan atau tersangka pelaku dalam tindak kejahatan. Seperti juga metode pencocokan sidik jari, metode tes DNA terbukti dapat melacak pelaku kejahatan.

A.    Forensik Non-Konvensional
Pelacakan menggunakan sidik jari genetika, biasanya diterapkan jika pelaku kejahatan tidak meninggalkan jejak forensik konvensional, seperti sidik jari. Tentu saja pelacakan kejahatan semacam ini, tidak semudah seperti dalam film. Namun jelas amat membantu menemukan pelaku kejahatan. Misalnya sebuah kasus pembunuhan di kota Koeln di Jerman, pelakunya dapat terungkap 12 tahun kemudian, setelah polisi menerapkan tes DNA. Pakar biologi forensik dari Jerman, Mark Benecke mengatakan, kejahatan selalu meninggalkan jejak, sekecil apa pun.

Jika metode pelacakan konvensional selalu mencari jejak yang nyata, pelacakan dengan tes DNA cukup dengan jejak kecil atau jejak mikro. Pelaku pembunuhan di kota Koeln di Jerman itu tertangkap karena di kuku jari korban yang melawan dan meronta, terdapat jejak kulit pelaku. Prosedur yang memakan waktu dan sulit, adalah untuk menyamakan kode sidik jari genetika yang ditemukan, dengan data di bank data genetika. Untunglah dengan peralatan komputer yang semakin canggih, prosedur identifikasi dan perbandingan dapat dipercepat.

B.     Diagnosis Risiko
Tentu saja sidik jari genetika ini, tidak hanya berguna bagi pihak kepolisian. Terutama juga kalangan kedokteran memetik banyak manfaat. Seperti untuk mendiagnosis kelainan genetika yang diturunkan pada bayi yang baru dilahirkan di rumah sakit. Penyakit keturunan yang dilacak, antara lain hempofilia, penyakit Huntington, cystic fibrosis, alzheimer, anemia sel sabit atau thalasemia.

Dengan deteksi dini adanya penyakit keturunan semacam itu, para dokter, perawat dan orang tua bayi dapat mengantisipasi dan mengambil tindakan yang tepat. Juga, para dokter seringkali menggunakan data sidik jari genetika ini, untuk memberikan konsultasi kepada calon orang tua, yang anaknya memiliki risiko mendapat penyakit keturunan.

Juga sidik jari DNA dapat digunakan untuk menentukan ayah biologis seorang bayi. Terdapat banyak kasus, seperti sengketa dalam rumah tangga akibat keraguan menyangkut siapa ayah biologis seorang bayi. Untuk itu juga dapat dilakukan tes identifikasi menggunakan sidik jari DNA. Caranya, dengan membandingkan sekuens DNA bayi dengan sekuens DNA orang-orang yang diduga ayah biologisnya. Tes DNA semacam ini, terutama di negara maju amat diperlukan untuk menetapkan vonis bagi perwalian anak, pembagian warisan, atau perkara hukum lainnya.

C.    Penyalahgunaan
Setelah menggambarkan keunggulannya pasti dipertanyakan bagaimana akurasinya? Apakah betul, tidak ada orang yang kode sidik jari genetiknya identik? Memang diakui, seperti juga pada metode forensik memanfaatkan sidik jari, terdapat kemungkinan kemiripan. Disebutkan, kemungkinan kemiripannya satu banding lima juta. Jadi hitungan matematikanya jika di Indonesia terdapat 200 juta penduduk ada kemungkinan kemiripan sidik jari genetika itu pada 40 orang.

Namun dalam melacak kejahatan atau untuk tujuan lain, polisi, pakar forensik atau pakar rekayasa genetika, memiliki metode yang terpercaya, yang dapat mereduksi kesalahan. Masalah lainnya yang dihadapi, justru datang dari ketakutan penyalahgunaan sidik jari genetika ini. Prof. Jeffrey mengakui bisa saja data basis genetika itu dimanfaatkan untuk merugikan seseorang, berdasarkan pelacakan asal-usul keturunan atau penyakitnya. Pihak asuransi, misalnya dapat menolak menanggung risiko akibat penyakit genetika. Atau sebuah kantor memecat pegawainya, gara-gara diketahui memiliki potensi penyakit keturunan.

D.    Kasus Pembunuhan di Rodman Dam tahun 1988
Pada bukan july 1987, dua orang remaja, yaitu Randall Scott Jones dan Cris Reesh pergi ke Rodman Dam,  yang merupakan tempat rekreasi di Florida USA.  Kedua remaja ini melakukan latihan menembak target  dengan menggunakan senapan berburu caliber 30/30.

Pada saat mereka melintasi medan di wilayah tersebut, truk pick up mereka terperosok dalam pasir.  Seorang pemancing yang kebetulan melintas menyarankan agar kedua remaja ini untuk meminta tolong kepada pasangan yang ada dalam mobil pick up lain yang sedang parkir di dekat wilayah tersebut.

Jones dan Reesh mendekati mobil tersebut dimana Kelly Lynn Perry dan pacarnya Mathhew Brock sedang tertidur.  Selanjutnya terjadi perdebatan antara Jones dan Reesh apakah mereka harus membangunkan pasangan ini dan meminta tolong untuk membantu menarik mobil mereka yang terporosok.

Keesokan harinya ditemukan mayat Perry dan Brock di hutan dekat tempat rekreasi tersebut.  Polisi melakukan investigasi dan menemukan bahwa kedua korban  meninggal akibat tembakan jarak dekat  di belakang kepala dengan menggunakan peluru kabilber 30 dan menemukan pula bahwa Perry juga telah diperkosa dan mobil mereka dibawa kabur.

Pada bulan Agustus, Jones berhasil ditanggap di Mississipi ketika sedang mengendari mobil pick up milik Brock.  Selanjutnya Reesh berhasil pula ditangkap pada hari berikutnya di Palatka, Florida, setelah Jones membuat pengakuan pada polisi bahwa mereka ada di tempat kejadian perkara di bulan July.  Kedua remaja ini dikenakan tuduhan pembunuhan dan kejahatan seksual.

Para ahli forensik mengambil contoh sperma dari mayat Perry dan juga sampel darah dari kedua remaja tersangka ini dan selanjutnya dibandingkan dengan menggunakan teknik sidik jari DNA.  Hasil analisa menunjukkan bahwa sidik jari DNA Jones cocok dengan sidik jari DNA contoh sperma yang diambil dari mayat Perry.  Dengan menggunakan hasil perbandingan sidik jari DNA ini polisi berhasil melakukan rekronstruksi pembuhuhan tersebut.

Ternyata tanpa membangunkan Perry dan Brock, Jones langsung menembak kepala keduanya dalam jarak dekat.  Selanjutnya mereka menyeret mayat keduanya ke hutan yang lokasinya berdekatan dengan tempat rekreasi.  Mereka selanjutnya menggunakan mobil korban untuk menarik mobil pick up mereka yang terperosok.

Belakangan ternyata Jones kembali ke tempat kejadian perkara dan memindahkan mayat korban lebih jauh ke dalam hutan dan memperkosa Perry.

E.     Keunikan Sidik Jari DNA
Hasil analisa sidik jari DNA Jones memiliki keunikan.  Peluang orang lain di dunia ini yang memiliki kesamaan sidik jari DNA dengan Jones  adalah 1 dibandingkan dengan 9.390.000.000, yaitu sebanyak hampir 2 kali penduduk bumi ini.  Jadi secara teoritis, sidik jari DNA seseorang itu  sangat unik.

Setelah mengungkapkan hasil analisa laboratorium para Jury hanya membutuhkan waktu selama 15 menit untuk sepakat bahwa Jones dan Reesh bersalah atas tuduhan kejahan pembunuhan dan pemerkosaan.

Hakim menjatuhkan hukuman mati bagi Jones yang telah terbukti melakukan pembunuhan dan pemerkosaan.  Kasus ini merupakan tonggak sejarah baru bagi pengadilan di USA  karena untuk pertama kalinya dalam pengadilan digunakan  sidik jari DNA sebagai bukti.

Bagaimana dengan nasib Reesh? Dia dihukum 6 tahun penjara dan 20 tahun hukuman kerja sosial akrena terlibat dalam membantu pembunuhan.

Sumber :  DNA Learning Center, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor NY 11724

Prof. Ronny Rachman Noor, Ir, MRur.Sc, PhD
Research and Community Services Institute - Bogor Agricultural University
ronny_noor@yahoo.com

DAFTAR PUSTAKA

http://ripanimusyaffalab.blogspot.com/2010/01/diagnostik-molekuler-lanjutan.html


http://www.dikti.go.id/index.php?option=com_content&view=article&id=2146%3Amengenal-teknik-sidik-jari-dna&catid=159%3Aartikel-kontributor&Itemid=185

0 comments:

Post a Comment