Modul Ajar & RPP Projek IPAS Kelas X
Materi Genetik

Waktu pengerjaan: 25 menit

Tujuan: Melakukan ekstraksi DNA dari buah-buahan dan mengamati hasilnya.

Petunjuk: 1) Berdoalah sebelum mulai. 2) Gunakan APD dan patuhi aturan K3. 3) Kerjakan langkah secara berurutan, catat temuan di tabel, lalu simpulkan.

Info singkat: Materi genetik adalah inti dari kehidupan, menyimpan semua informasi yang membuat setiap organisme unik. Dari bakteri hingga manusia, DNA dan RNA adalah molekul yang membawa instruksi untuk membangun dan menjalankan sel.

Alat & bahan: Pisang/stroberi, plastik ziplock, sabun cuci piring, garam dapur, air, alkohol dingin, saringan, gelas bening, sendok

Langkah kerja:

1. Tuliskan urutan basa untai pasangan DNA berikut, lalu tuliskan pula urutan mRNA hasil transkripsinya.

2. Siapkan buah pisang atau stroberi, masukkan ke dalam plastik ziplock, lalu haluskan hingga tidak ada gumpalan.
3. Dalam gelas terpisah, campurkan 2 sendok makan sabun cuci piring, 1 sendok teh garam, dan 100 ml air, aduk perlahan.
4. Tuangkan larutan sabun ke dalam plastik berisi buah yang sudah dihaluskan, remas perlahan selama 5 menit.
5. Saring campuran tersebut ke dalam gelas bening lain, pastikan hanya cairan yang tertampung.
6. Tuangkan alkohol dingin secara perlahan melalui dinding gelas hingga membentuk lapisan di atas cairan saringan, amati apa yang terjadi.

🔒 Tabel kerja dan lembar refleksi murid tidak ditampilkan di pratinjau — keduanya ada di berkas unduhan.

Asesmen awal (diagnostik):

1. Apa yang kamu ketahui tentang sel sebagai unit terkecil kehidupan?
2. Di bagian sel mana kamu berpikir materi genetik berada?
3. Menurutmu, apa fungsi utama dari materi genetik?
4. Pernahkah kamu mendengar istilah DNA atau RNA? Jika ya, apa yang kamu ketahui?

Formatif (proses): Observasi kinerja kelompok saat merancang dan mengerjakan proyek, serta partisipasi aktif dalam diskusi dan praktikum.

Sumatif (akhir): Penilaian proyek model/simulasi materi genetik dan presentasi hasil, serta tes tertulis tentang konsep materi genetik dan pewarisan sifat.

🔒 Rubrik KKTP dan kunci jawaban tidak ditampilkan di pratinjau — rubrik ada di berkas unduhan, kunci jawaban khusus member Paket Lengkap.

Materi genetik adalah inti dari kehidupan, menyimpan semua informasi yang membuat setiap organisme unik. Dari bakteri hingga manusia, DNA dan RNA adalah molekul yang membawa instruksi untuk membangun dan menjalankan sel. Mempelajari materi genetik membuka pemahaman tentang pewarisan sifat, keragaman hayati, hingga dasar-dasar bioteknologi modern.

1. DNA (Deoxyribonucleic Acid)
DNA adalah molekul kompleks yang membawa instruksi genetik untuk perkembangan, fungsi, pertumbuhan, dan reproduksi semua organisme hidup yang dikenal dan banyak virus. Struktur DNA adalah untai ganda heliks yang terdiri dari dua rantai polinukleotida yang saling berpilin. Setiap rantai tersusun atas unit-unit nukleotida, yang masing-masing terdiri dari gugus fosfat, gula deoksiribosa, dan salah satu dari empat basa nitrogen: Adenin (A), Guanin (G), Citosin (C), atau Timin (T). Basa-basa ini berpasangan secara spesifik (A dengan T, G dengan C) melalui ikatan hidrogen, membentuk 'anak tangga' pada struktur heliks ganda.

2. RNA (Ribonucleic Acid)
RNA adalah molekul polimer yang penting dalam berbagai peran biologis untuk mengkode, mendekode, mengatur, dan mengekspresikan gen. RNA memiliki struktur untai tunggal, meskipun dapat melipat diri membentuk struktur tiga dimensi yang kompleks. Mirip dengan DNA, RNA juga tersusun atas nukleotida, tetapi dengan beberapa perbedaan. Gula pada RNA adalah ribosa (bukan deoksiribosa), dan basa Timin (T) digantikan oleh Urasil (U). Ada beberapa jenis RNA, seperti mRNA (messenger RNA) yang membawa kode genetik dari DNA ke ribosom, tRNA (transfer RNA) yang membawa asam amino, dan rRNA (ribosomal RNA) yang merupakan komponen ribosom.

3. Kromosom dan Gen
Kromosom adalah struktur padat yang ditemukan di dalam inti sel eukariotik, terbuat dari DNA yang berpilin rapat di sekitar protein yang disebut histon. Kromosom berfungsi membawa informasi genetik dalam bentuk gen. Gen adalah segmen DNA spesifik yang mengandung instruksi untuk membuat protein atau molekul RNA fungsional. Setiap gen mengkodekan sifat atau karakteristik tertentu. Pada manusia, terdapat 23 pasang kromosom, dengan satu pasang kromosom seks (X dan Y) yang menentukan jenis kelamin dan 22 pasang autosom yang membawa sifat-sifat lainnya.

4. Fungsi Materi Genetik
Fungsi utama materi genetik adalah sebagai pembawa informasi genetik dari satu generasi ke generasi berikutnya (pewarisan sifat) dan sebagai pengatur aktivitas seluler melalui sintesis protein. DNA menyimpan semua informasi genetik, sementara RNA berperan dalam ekspresi informasi tersebut. Proses sintesis protein melibatkan transkripsi (pembuatan mRNA dari DNA) dan translasi (penerjemahan mRNA menjadi urutan asam amino untuk membentuk protein). Protein yang dihasilkan ini kemudian menjalankan berbagai fungsi penting dalam tubuh, seperti enzim, hormon, dan komponen struktural.

5. Ekstraksi DNA Sederhana
Ekstraksi DNA adalah proses isolasi DNA dari sel atau jaringan. Prinsip dasarnya adalah memecah dinding dan membran sel untuk melepaskan DNA, lalu memisahkannya dari komponen seluler lainnya. Dalam eksperimen sederhana menggunakan buah, sabun cuci piring digunakan untuk melarutkan membran sel yang mengandung lemak. Garam membantu menetralkan muatan negatif DNA sehingga DNA dapat menggumpal lebih mudah. Alkohol dingin digunakan untuk mengendapkan DNA, karena DNA tidak larut dalam alkohol dan akan membentuk gumpalan serat putih yang dapat terlihat.

6. Pewarisan Sifat Mendel (Monohibrid)
Pewarisan sifat mengikuti hukum-hukum yang ditemukan oleh Gregor Mendel. Hukum Mendel I (Hukum Segregasi) menyatakan bahwa pada pembentukan gamet, alel-alel yang berpasangan akan berpisah secara bebas. Dalam persilangan monohibrid (persilangan dengan satu sifat beda), jika kita menyilangkan dua individu heterozigot (misalnya Bb x Bb), rasio fenotipe keturunan F2 adalah 3 (dominan) : 1 (resesif), dan rasio genotipe adalah 1 (homozigot dominan) : 2 (heterozigot) : 1 (homozigot resesif). Contohnya adalah persilangan bunga merah (MM) dengan bunga putih (mm) yang menghasilkan F1 merah (Mm).

7. Pewarisan Sifat Mendel (Dihibrid)
Hukum Mendel II (Hukum Asortasi Bebas) menyatakan bahwa alel-alel dari gen yang berbeda akan berpasangan secara bebas satu sama lain selama pembentukan gamet. Ini berlaku untuk persilangan dihibrid, yaitu persilangan dengan dua sifat beda. Misalnya, persilangan tanaman ercis berbiji bulat kuning (BBKK) dengan keriput hijau (bbkk) akan menghasilkan F1 bulat kuning (BbKk). Jika F1 disilangkan sesamanya, rasio fenotipe F2 akan menjadi 9 (bulat kuning) : 3 (bulat hijau) : 3 (keriput kuning) : 1 (keriput hijau). Hukum ini menunjukkan bahwa pewarisan satu sifat tidak memengaruhi pewarisan sifat lainnya.

Rangkuman: Materi genetik, terutama DNA dan RNA, adalah molekul fundamental yang menyimpan dan mengekspresikan informasi biologis. DNA berbentuk heliks ganda, sementara RNA untai tunggal, keduanya tersusun atas nukleotida. Gen adalah segmen DNA pada kromosom yang mengkode sifat. Fungsi utamanya adalah pewarisan sifat dan sintesis protein. Pewarisan sifat mengikuti hukum Mendel, yang menjelaskan pola segregasi dan asortasi bebas alel pada persilangan monohibrid dan dihibrid.

🔒 Daftar pustaka tidak ditampilkan di pratinjau — ada di berkas unduhan.

Modul ajar "Materi Genetik" mata pelajaran Projek IPAS Kelas X ini disusun sesuai ketentuan Kurikulum Merdeka · Pembelajaran Mendalam dan dinyatakan dapat digunakan dalam pembelajaran Tahun Pelajaran 2026/2027.

Rujukan: Permendikdasmen No. 13 Tahun 2025 (Pembelajaran Mendalam) · Permendikdasmen No. 1 Tahun 2026 (Standar Proses) · CP: Kepka BSKAP No. 046/H/KR/2025