Makalah Metode Ilmiah - DNA -

KATA PENGANTAR

            Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan YME atas limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah yang berjudul “Metode Ilmiah” ini dengan lancar.

Penulisan ini bertujuan untuk memenuhi salah satu tugas yang diberikan oleh dosen pengampu matakuliah Ilmu Kealaman Dasar.

            Makalah ini ditulis dari hasil penyusunan data-data sekunder yang kami peroleh dari buku panduan, serta informasi dari media massa yang berhubungan dengan “DNA”. Tak lupa kami ucapkan terimakasih kepada pengajar matakuliah Ilmu Kealaman Dasar atas bimbingan dan arahan dalam penulisan makalah ini. Juga kepada rekan-rekan mahasiswa yang telah mendukung sehingga dapat menyelesaikan makalah ini.

            Kami harap makalah ini dapat memberi manfaat bagi kita semua.

Memang kami menyadari makalah ini masih jauh dari sempurna, maka kami mengharapkan kritik dan saran dari pembaca demi perbaikan menuju arah yang lebih baik dan benar.

Jember, 08 November 2010

                                                                                                                                Penyusun

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1             Latar Belakang Masalah

       IPA memegang peranan penting sebagai dasar pengetahuan untuk mengungkap bagaimana fenomena alam terjadi. Dengan begitu, IPA menjadi sangat penting dalam kehidupan manusia sebagai bagian dari pengetahuan yang harus dimiliki memasuki era informasi dan teknologi. IPA sekaligus memberi kontribusi besar bagi pengetahuan yang terkait dengan isu-isu global.

       Proses ilmiah merupakan suatu proses yang iteratif, yaitu berulang. Pada langkah yang manapun, seorang ilmuwan mungkin saja mengulangi langkah yang lebih awal karena pertimbangan tertentu. Ketidakberhasilan untuk membentuk hipotesis yang menarik dapat membuat ilmuwan mempertimbangkan ulang subjek yang sedang dipelajari. Ketidakberhasilan suatu hipotesis dalam menghasilkan prediksi yang menarik dan teruji dapat membuat ilmuwan mempertimbangkan kembali hipotesis tersebut atau definisi subjek penelitian. Ketidakberhasilan eksperimen dalam menghasilkan sesuatu yang menarik dapat membuat ilmuwan mempertimbangkan ulang metode eksperimen tersebut, hipotesis yang mendasarinya, atau bahkan definisi subjek penelitian itu. Dapat pula ilmuwan lain memulai penelitian mereka sendiri dan memasuki proses tersebut pada tahap yang manapun. Mereka dapat mengadopsi karakterisasi yang telah dilakukan dan membentuk hipotesis mereka sendiri, atau mengadopsi hipotesis yang telah dibuat dan mendeduksikan prediksi mereka sendiri. Sering kali eksperimen dalam proses ilmiah tidak dilakukan oleh orang yang membuat prediksi, dan karakterisasi didasarkan pada eksperimen yang dilakukan oleh orang lain.

Metode ilmiah atau proses ilmiah merupakan proses keilmuan untuk memperoleh pengetahuan secara sistematis berdasarkan bukti fisis. Ilmuwan melakukan observasi serta membentuk hipotesis dalam usahanya untuk menjelaskan fenomena alam. Prediksi yang dibuat berdasarkan hipotesis tersebut diuji dengan melakukan eksperimen. Jika suatu hipotesis lolos uji berkali-kali, hipotesis tersebut dapat menjadi suatu teori ilmiah.

Unsur utama metode ilmiah adalah pengulangan empat langkah berikut:

1.     Karakterisasi (observasi dan pengukuran)

2.     Hipotesis (penjelasan teoretis yang merupakan dugaan atas hasil observasi dan pengukuran)

3.     Prediksi (deduksi logis dari hipotesis)

4.     Eksperimen (pengujian atas semua hal di atas)

1.2             Rumusan Masalah

      Dengan memperhatikan latar belakang tersebut, agar dalam penulisan ini kami memperoleh hasil yang diinginkan, maka kami mengemukakan beberapa rumusan masalah. Rumusan masalah tersebut adalah “Metode Ilmiah DNA”.

1.3             Tujuan

      Tujuan dari penyusunan makalah ini antara lain:

a.     Untuk memenuhi tugas mata kuliah Ilmu Kealaman Dasar.

b.     Untuk menambah pengetahuan tentang Metode Ilmiah.

c.      Untuk mengetahui apa saja kendala terhadap Metode Ilmiah DNA selama ini terhadap peradaban.

1.4             Manfaat

      Manfaat yang didapat dari makalah ini adalah:

a.     Mahasiswa dapat menambah pengetahuan tentang IPA.

b.     Mahasiswa dapat mengetahui apa saja faktor dan karakteristik dari teori.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 DEFINISI

DNA atau Deoxyribo Nucleic Acid merupakan asam nukleat yang menyimpan semua informasi tentang genetika. DNA inilah yang menentukan jenis rambut, warna kulit dan sifat-sifat khusus dari manusia.

Metode yang digunakan dalam tes DNA adalah dengan mengidentifikasi fragmen-fragmen dari DNA itu sendiri. Atau secara sederhananya yaitu metode untuk mengidentifikasi, menghimpun dan menginventarisir file-file khas karakter tubuh. Di dalam inti sel, DNA membentuk satu kesatuan untaian yang disebut kromosom. Setiap sel manusia yang normal memiliki 46 kromosom yang terdiri atas 22 pasang kromosom somatik dan 1 pasang kromosom sex (XX atau XY).

Setiap anak akan menerima setengah pasang kromosom dari ayah dan setengah pasang kromosom lainnya dari ibu sehingga setiap individu membawa sifat yang diturunkan baik dari ibu maupun ayah. Hampir semua bagian tubuh dapat digunakan untuk sampel tes DNA, tetapi yang sering digunakan adalah darah, rambut, usapan mulut pada pipi bagian dalam dan kuku.
          Sampel DNA yang digunakan bisa dari inti sel maupun mitokondrianya. Namun yang paling akurat adalah inti sel karena inti sel tidak bisa berubah. Metode tes DNA yang umumnya digunakan adalah metode elektroforesis DNA.

Sedangkan metode tes DNA yang terbaru adalah dengan menggunakan kemampuan partikel emas berukuran nano untuk berikatan dengan DNA. Namun metode ini masih dikembangkan di Amerika.

Pada dasarnya tahapan metode tes DNA dengan cara elektroforesis meliputi beberapa tahapan berikut yaitu:

1.) Preparasi sampel dan pengambilan sampel DNA (isolasi) dari bagian tubuh.
2.) Pemurnian DNA dari kotoran-kotoran seperti protein menggunakan teknik sentrifugasi atau filtrasi vakum.
3.) Pemasukan sampel DNA yang telah dimurnikan kedalam mesin PCR (Polymerase Chain Reaction) sebagai tahapan amplifikasi.
4.) Hasil amplifikasi ini adalah kopi urutan DNA lengkap dari DNA sampel.
5.) Karakterisasi kopi urutan DNA dengan elektroforesis untuk melihat pola pitanya.
6.) Tahapan typing untuk memperoleh tipe DNA.
7.) Finishing untuk mencocokan tipe-tipe DNA.

 Karena urutan DNA setiap orang berbeda maka jumlah dan lokasi pita DNA (pola elektroforesis) setiap individu juga berbeda. Mesin PCR akan membaca data-data DNA dan menampilkannya dalam bentuk angka-angka dan gambar-gambar identifikasi DNA.

Setiap langkah diilustrasikan dengan contoh dari penemuan struktur DNA:

1.     DNA/karakterisasi

2.     DNA/hipotesis

3.     DNA/prediksi

4.     DNA/eksperimen

Contoh tersebut dilanjutkan pada tahap "Evaluasi dan pengulangan", yaitu DNA/pengulangan.

DNA/karakterisasi

Sejarah penemuan struktur DNA merupakan contoh klasik dari empat tahap metode ilmiah: pada tahun 1950 telah diketahui bahwa pewarisan genetik memiliki deskripsi matematis, diawali oleh penelitian Gregor Mendel, namun mekanisme gen tersebut belumlah diketahui dengan jelas. Para peneliti di laboratorium William Lawrence Bragg di Universitas Cambridge membuat gambar-gambar difraksi sinar-X atas berbagai macam molekul. Berdasarkan susunan kimianya, dirasakan mungkin untuk mengkarakterisasikan struktur fisis DNA dengan gambar sinar-X.

DNA/hipotesis

Sebagai contoh, dalam usaha untuk menentukan struktur DNA, Francis Crick dan James Watson menghipotesiskan bahwa molekul tersebut memiliki struktur heliks: dua spiral yang saling memilin.

Linus Pauling yang baru akan melakukan studi serius terhadap molekul tersebut menghipotesiskan struktur heliks ganda tiga.

DNA/prediksi

Setelah Watson dan Crick menghipotesiskan bahwa DNA merupakan heliks ganda, Francis Crick memprediksikan bahwa gambar difraksi sinar-X DNA akan menunjukkan suatu bentuk huruf X.

DNA/eksperimen

Ketika James Watson meneliti apa yang telah ditemukan Rosalind Franklin pada gambar difraksi sinar-X DNA buatannya, Watson melihat bentuk huruf X yang telah diprediksikan Crick sebagai struktur heliks.

DNA/pengulangan

Watson dapat mendeduksikan struktur utama DNA dengan menggunakan model konkret bentuk fisik nukleotida yang menyusun DNA. Dia menggunakan acuan panjang ikatan kimia yang telah dideduksikan oleh Linus Pauling. Diawali dengan penemuan oleh James Watson dan Francis Crick tersebut, lahirlah bidang ilmu baru: biologi molekular.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Metode ilmiah bergantung pada karakterisasi yang cermat atas subjek investigasi. Metode yang digunakan dalam tes DNA adalah dengan mengidentifikasi fragmen-fragmen dari DNA itu sendiri. Atau secara sederhananya yaitu metode untuk mengidentifikasi, dan menghimpun file-file khas karakter tubuh.

Karakteristik pada semua makhluk hidup, termasuk manusia, secara essensial ditunjukkan oleh informasi yg terdapat dalam DNA yang diwarisi dari orangtuanya. Secara struktural, DNA berupa pilinan ganda dengan dua tepi material genetik yang berikatan secara spiral satu sama lain.Dalam proses karakterisasi, ilmuwan mengidentifikasi sifat-sifat utama yang relevan yang dimiliki oleh subjek yang diteliti.

DAFTAR PUSTAKA

- Abdullah Aly & Eny Rahma. (1998). Ilmu Alamiah Dasar. Jakarta: Bumi Aksara
- Dwi Siswoyo, dkk. (2007). Ilmu Pendidikan. Yogyakarta. UNY Press
- Djohar.(1990).Pendidikan Sains.Yogyakarta:FMIPA UNY
- Moh. Amien. (1984). Hakekat Science. Yogyakarta: IKIP
- Sugiharto, Kartika N.F. Farida Harahap. dkk. (2007). Psikologi Pendidikan. Yogyakarta. UNY Press
- Sumaji, Soehakso, Mangun Wijaya, dkk. (1998). Pendidikan Sains yang Humanistis. Yogyakarta: Kanisus
- Suyoso, Suharto dan Sujoko. (1998). Ilmu Alamiah Dasar. Yogyakart: IKIP