Polymerase Chain Reactions (PCR) adalah teknik untuk mensintesis sekuens DNA tertentu dengan menggunakan enzim DNA polimerase dan dua primer yang mengikat pada target DNA. PCR dapat meningkatkan jumlah DNA ribuan kali melalui siklus pemanasan dan pendinginan yang menurunkan, melepas, dan memperpanjang primer. Teknik ini memiliki banyak aplikasi dalam ilmu forensik, genetika, dan diagnosis penyakit.

1. Polymerase Chain Reactions (PCR)
DISUSUN OLEH
1. NUR INDAH EKA OKTAFIANI (093234013)

2. BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar belakang
PCR merupakan suatu teknik sangat kuat dan sangat
sensitif dan dapat diaplikasikan dalam berbagai bidang
seperti biologi molekuler, genetika populasi, dan analisis
forensik. Teknik DNA rekombinan telah memberikan
perubahan secara signifikan dalam ilmu genetika karena
memungkinkan terjadinya isolasi dan karakteristik gen-
gen, mempelajari secara rinci fungsi dan ekspresi selama
proses perkembangan terjadi, sebagai respon terhadap
lingkungan. Mengingat peningnya peranan teknik PCR ini
terhadap perkembangan ilmu pengetahuan kedepan,
maka dalam makalah ini akan dibahas tentang teknik PCR,
prinsip-prinsip PCR, pertimbangan penggunaan PCR, dan
manfaat PCR.

3. B. Rumusan masalah
Dari latar belakang tersebut, maka dapat dicari beberapa rumusan
masalah yang dapat dibahas, antara lain:
1. Apa yang dimaksud dengan Polymerase Chain Reaction (PCR)?
2. Apasaja tahapan-tahapan Polymerase Chain Reaction (PCR)?
3. Alat dan bahan apa saja yang dibutuhkan dalam Polymerase Chain Reaction
(PCR)?
4. Apakah komponen-komponen yang dibutuhkan dalam proses Polymerase
Chain Reaction (PCR)?
5. Apa saja variasi dari Polymerase Chain Reaction (PCR)?
6. Apa saja manfaat dari Polymerase Chain Reaction (PCR)?
C. Tujuan
Dari rumusan masalah tersebut, maka beberapa tujuan yang ingin
dicapai anatara lain:
1. Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan Polymerase Chain Reaction
(PCR).
2. Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan Polymerase Chain Reaction
(PCR).
3. Untuk mengetahui alat dan bahan apa saja yang dibutuhkan dalam
Polymerase Chain Reaction (PCR).
4. Untuk mengetahui apakah komponen-komponen yang dibutuhkan dalam
proses Polymerase Chain Reaction (PCR).
5. Untuk mengetahui apa saja variasi dari Polymerase Chain Reaction (PCR).
6. Untuk mengetahui apa saja manfaat dari Polymerase Chain Reaction (PCR).

4. D. Manfaat
Manfaat yang diperoleh dari penulisan
makalah ini adalah bagi penulis dan pembaca
dapat memperoleh pengetahuan tentang
proses Polymerase Chain Reaction (PCR) serta
manfaat dari PCR bagi manusia.

5. BAB II
PEMBAHASAN
A. Definisi Polymerase Chain Reaction (PCR)
Polymerase Chain Reaction (PCR), merupakan suatu proses sintesis
enzimatik untuk mengamplifikasi nukleotida secara in vitro. Metode PCR dapat
meningkatkan jumlah urutan DNA ribuan bahkan jutaan kali dari jumlah semula.
Setiap urutan basa nukleotida yang diamplifikasi akan menjadi dua kali
jumlahnya. Kunci utama pengembangan PCR adalah menemukan bagaimana
cara amplifikasi hanya pada urutan DNA target dan meminimalkan amplifikasi
urutan non-target.
B. Tahapan-Tahapan Polymerase Chain Reaction (PCR)
Penjelasan ringkas tentang setiap siklus reaksi PCR adalah sebagai berikut:
1. Denaturasi
Selama proses denaturasi, DNA untai ganda akan membuka menjadi dua
untai tunggal.
2. Penempelan primer
Pada tahap penempelan primer (annealing), primer akan menuju daerah
yang spesifik yang komplemen dengan urutan primer.
3. Reaksi polimerisasi (Extension)
Primer yang telah menempel tadi akan mengalami perpanjangan pada sisi
3’nya dengan penambahan dNTP yang komplemen dengan templat oleh DNA
polimerase.

6. Gambar 01. Proses Amplikasi Secara Eksponensial.

7. Selain ketiga proses tersebut, secara umum
PCR didahului dan diakhiri oleh tahapan berikut:
1. Pra-denaturasi
Dilakukan selama 1-9 menit di awal reaksi
untuk memastikan kesempurnaan denaturasi
dan mengaktifasi DNA Polymerase (jenis hot-
start alias baru aktif kalau dipanaskan terlebih
dahulu).
2. Final elongasi
Biasanya dilakukan pada suhu optimum
enzim (70 oC -72oC) selama 5-15 menit untuk
memastikan bahwa setiap utas tunggal yang
tersisa sudah diperpanjang secara sempurna.
Proses ini dilakukan setelah siklus PCR terakhir.

8. Gambar 02. Siklus Polymerase Chain Reactions (PCR)

9. C. Alat dan Bahan yang Dibutuhkan dalam Polymerase Chain Reaction (PCR)
Reagen khusus yang dibutuhkan dalam pelaksanaan proses PCR secara in
vitro antara lain (Mahmuddin, 2010):
1. Pasangan primer oligonukleotida sintetik mengapit urutan yang akan
diamplifikasi
2. Buffer PCR 5X (250 mM KCl, 50 mM Tris-HCl pH 8,3, 7,5 mM MgCl2)
3. Campuran dari empat dNTP (dGTP, dATP, dTTP, dCTP) masing-masing sebesar
2,5 mM (ultra murni DNTP set, Pharmacia # 27-2035-01). DNTP campuran
dibuat dengan volume 10 mM larutan dari masing-masing empat dNTP
terpisah yang digabung.
4. Taq DNA Polymerase (AmpliTaqTM, Perkin-Elmer/Cetus)
5. Minyak mineral ringan
6. Akrilamida (grade elektroforesis)
7. N, N’-Methylenebisacrylamide (grade elektroforesis, Ultra-Pure/BRL, #
5516UB)
8. Amonium persulfat (Ultra-Pure/BRL, # 5523UA)
9. TEMED (N, N, N’N ‘Tetramethylethylenediamine, Ultra-Murni / BRL, #
5524UB)
Peralatan khusus yang yang dibutuhkan dalam pelaksanaan PCR antara lain:
1. Mighty-small II SE-250 vertical gel electrophoresis unit (Hoefer)
2. Perkin-Elmer/Cetus Thermal Cycler
3. Sterile Thin-wall 0.5 ml Thermocycler microfuge tubes: (TC-5, Midwest
Scientific)

10. D. Komponen-Komponen Polymerase Chain
Reaction (PCR)
Mahmuddin (2010), menyampaikan
beberapa komponen-komponen PCR antara
lain:
1. Enzim DNA polymerase
2. Primer
3. Reagen lainnya

11. E. Variasi dari Polymerase Chain Reaction (PCR)
1. Alel-spesifik PCR atau kloning teknik diagnostik
2. Polymerase Cycling Assembly (PCA)
3. Asymmetric PCR
4. Amplifikasi tergantung helikase
5. Hot Start PCR
6. PCR spesifik Intersequence (ISSR)
7. Inverse PCR
8. Mediated PCR Ligasi
9. PCR spesifik Metilasi (MSP)
10. Miniprimer PCR
11. Multiplex Ligasi-dependent Probe Amplifikasi (MLPA)
12. Multiplex-PCR
13. Nested PCR
14. Tumpang tindih-ekstensi PCR atau Penyambungan tumpang tindih
ekstensi (BUMN)
15. Kuantitatif PCR (Q-PCR)
16. RT reverse transcription PCR (RT-PCR)
17. PCR Thermal asimetris interlaced ( TAIL-PCR )
18. Touchdown PCR (Langkah-mundur PCR)

12. F. Manfaat Polymerase Chain Reaction (PCR)
Saat ini PCR sudah digunakan secara luas
untuk berbagai macam kebutuhan,
diantaranya:
1. Isolasi gen
2. DNA sequencing
3. Identifikasi forensik
4. Diagnosa penyakit

13. BAB III
PENUTUP
A. Simpulan
– Polymerase Chain Reaction (PCR) adalah metode in vitro yang digunakan
untuk mensintesis sekuens tertentu DNA dengan menggunakan dua primer
oligonukleotida yang menghibridisasi pita yang berlawanan dan mengapit dua
target DNA.
– Tahapan-Tahapan Polymerase Chain Reaction (PCR), denaturasi DNA templat,
penempelan (annealing) primer, dan polimerisasi (extension) rantai DNA.
– Komponen-Komponen Polymerase Chain Reaction (PCR), Enzim DNA
Polymerase: enzim Taq DNA polymerase yang memiliki keaktifan pada suhu
tinggi; Primer merupakan oligonukleotida pendek rantai tunggal yang
mempunyai urutan komplemen dengan DNA templat yang akan diperbanyak.
Panjang primer berkisar antara 20-30 basa; Reagen lainnya berupa dNTP untuk
reaksi polimerisasi, dan buffer yang mengandung MgCl2.
– Variasi dari Polymerase Chain Reaction (PCR) seperti: Alel-spesifik PCR,
Polymerase Cycling Assembly, Asymmetric PCR, Hot Start PCR, PCR spesifik
Intersequence, Inverse PCR, Mediated PCR Ligasi, dll.
– Manfaat Polymerase Chain Reaction (pcr), yaitu: amplifikasi urutan nukleotida,
menentukan kondisi urutan nukleotida suatu DNA yang mengalami mutasi,
bidang kedokteran forensik, melacak asal-usul sesorang dengan
membandingkan DNA “finger print”.