TUGAS (2) KOMPUTER DAN MASYARAKAT

NANO TECHNOLOGY

Tugas Mata Kuliah Komputer dan Masyarakat

  

disusun oleh:

CAECARIO CASTILLIO

10110026

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA S1

SEKOLAH TINGGI INFORMATIKA KOMPUTER

(STIKOM) ARTHA BUANA KUPANG

2014

 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang.

Pengembangan nanoteknologi  atau teknologi rekayasa zat bersekala nanometer belumlah tergolong lama. orang yang pertama kali menciptakan istilah  nanoteknologi  adalah profesor nario taniguchi dari tokyo science university pada tahun 1940. ia mulai mempelajari mekanisme pembuatan nanomaterial dari kristal kuarts, silikon dan keramik alumina dengan menggunakan mesin ultrasonik. komersialisasi (potensi penerapan sesungguhnya nanoteknologi  tidak hanya pada piranti mikroelektronik saja tetapi juga pada berbagai industri membuka peluang aplikasi bahan dan teknologi nano di berbagai bidang, yakni pada produk makanan, kemasan, mainan anak, peralaatan rumah / kebun, kesehatan, kebugaran, obat-obatan, tekstil, keramik dan kosmetik.
material berskala nano merupakan material yang sangat atraktif kerena memiliki sifat-sifat yang sangat berbeda dibandingkan dengan yang diperlihatkan pada skala makroskopisnya. terdapat berbagai fenomena quantum atraktif yang timbul sebagai akibat pengecilan ukuran material hingga ke dimensi nano. logam platina meruah yang dikenal sebagai material inert dapat berubah menjadi material katalitik jika ukurannya diperkecil mencapai skala nano. material stabil, seperti aluminium, menjadi mudah terbakar, bahan-bahan isolator berubah menjadi konduktor (karna, 2010). sehingga dengan nanoteknolgi maka setiap bahan atau material akan memungkinkan pengurangan berat disertai dengan peningkatan stabilitas dan meningkatkan fungsionalitas.

B.     Tujuan

Penulisan Mengetahui perkembangan teknologi nano yang saat ini tengah berkembang. Apalagi sekarang adanya teknologi kita bisa lebih cepat menjelajahi dunia dalam waktu yang singkat.

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Pengertian Nanotechnology

 Nanotechnology (teknologi nano) adalah ilmu (science) untuk membuat mesin-mesin yang berukuran sangat kecil, dalam level molekul. Nama ini diperoleh dari kata {nanometer} yang berarti sepermilyar meter (10 pangkat minus 9), yaitu ukuran dari mesin-mesin ini.

Nanoteknologi kadang juga disebut sebuah rekayasa pada tingkatan molekuler, merupakan area multidisiplin dari berbagai ilmu terapan dan teknik dengan tujuan untuk mendesain dan membuat komponen dan sistem yang sangat kecil.

       Peran teknologi nano dalam IT (information technology), sudah tidak diragukan lagi. Bertambahnya kecepatan komputer dari waktu ke waktu, meningkatnya kapasitas hardisk dan memori, semakin kecil dan bertambahnya fungsi telepon genggam, adalah contoh-contoh kongkrit produk teknologi nano di bidang IT. 

Peran teknologi nano :
Teknologi nano mampu menggandakan kekutan beton.
- dengan campuran 10 persen bahan nanosilika kekutan beton menjadi dua kali lebih kokoh, tahan gempa, dan kedap air laut.

Teknologi nano mampu membuat obat dalam ukuran nanogram.
- obat tersebut langsung menuju sasaran yang hendak diobati.

Teknologi nano memberikan jalan keluar mengatasi polusi:

v  Dengan penguasaan nanoteknologi akan mengurangi penggunaan bahan bakar di bidang transportasi.

mengurangi gas buang dan limbah.

v  Nanofilter mampu menyaring debu, gas dan partikel di bawah orde satu micron.

v   Nanoteknologi akan ditemukan solar sel yang bisa mengurangi sumber energi senyawa karbon.

v   Nanoteknologi memungkinkan penemuan baterai dengan kapasitas tinggi dan bertahan lama.

v  Nanoteknologi memungkinkan penghematan energi karena jaringan listrik tidak lagi menggunakan tembaga sebagai konduktor, tapi akan menggunakan konduktor dengan tingan resistensi nol.

v  Nanoteknologi memungkinkan penggunaan hydrogen sebagai sumber energi baru.
 Nanoteknologi mampu mengubah material yang tidak berguna menjadi barang bermutu tinggi dengan menyusun unsur pembentuknya.
- Batu gamping (clay) yang diubah menjadi nanopartikel kemudian dicampur dengan polimer, akan menghasilkan polymer nanocomposite (PNC) yang sangat kuat dan elastis.

B.     Sejarah penemuan Nanotechnology.

Istilah "nanoteknologi" ditakrifkan buat pertama kali oleh Norio Taniguchi , Profesor Universiti Sains Tokyo , pada tahun 1974 dalam kertas kerjanya, " Mengenai Konsep Asas 'Nanoteknologi', " sebagai berikut: "'Nanoteknologi' terdiri terutamanya daripada pemprosesan bahan-bahan melalui pemisahan, penyatuan, dan pencacatan bentuk oleh sebiji atom atau sebiji molekul." Istilah "nanoteknologi" didefinisikan pertama kali oleh Norio Taniguchi , Profesor Universiti Sains Tokyo , pada tahun 1974 dalam kertas kerjanya, "Tentang Konsep Dasar 'Nanoteknologi'," sebagai berikut: "'Nanoteknologi' terdiri terutama dari pemrosesan bahan-bahan dalam pemisahan, persatuan, dan pencacatan bentuk oleh sebiji atom atau sebiji molekul. "

Pada dekad 1980-an , idea asas untuk takrif ini diperiksa dengan teliti oleh Dr. Pada dekade 1980-an , ide dasar untuk definisi ini diperiksa dengan teliti oleh Dr. Eric Drexler . Eric Drexler . Beliau mempromosikan keertian teknologi untuk fenomena-fenomena dan peranti-peranti skala nano melalui ucapan-ucapan dan buku-bukunya, " Enjin-enjin Penciptaan: Era Nanoteknologi Yang Akan Datang " ( Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology ) dan " Sistem-sistem Nano: Jentera Molekul, Pengilangan dan Pengiraan " ( Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing, and Computation , ISBN 0-471-57518-6 ) dan disebabkan beliau, istilah itu memperoleh maksud kini. Ia mempromosikan keertian teknologi untuk fenomena-fenomena dan perangkat-perangkat skala nano melalui ucapan-ucapan dan buku-bukunya, " Mesin-mesin Penciptaan: Era Nanoteknologi Yang Akan Datang "(Engines of Creation: The Coming Era of nanotechnology) dan" Sistem- sistem Nano: Jentera Molekul, pembuatan dan Penghitungan "(Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing, and Computation, ISBN 0-471-57518-6 ) dan disebabkan beliau, istilah itu memperoleh maksud kini.

Teknologi kini menggunakan istilah 'nano' tidak terlalu berkaitan dan agak jauh dengan matlamat teknologi perubahan dan istimewa bagi cadangan pengilangan molekul, tetapi istilah tersebut sering membawa kepada idea tersebut. Teknologi kini menggunakan istilah 'nano' tidak terlalu berhubungan dan agak jauh dengan tujuan teknologi perubahan dan istimewa bagi cadangan pengilangan molekul,

tetapi istilah tersebut sering membawa kepada idea tersebut. Maka, mungkin berbahaya yang "buih nano" akan terbentuk daripada penggunaan istilah tersebut oleh para saintis dan usahawan untuk mendapatkan keuntungan, tanpa menghiraukan (dan mungkin kurang) minat dalam kemungkinan perubahan kerja yang lebih kelihatan berwawasan tinggi dan jauh. Maka, mungkin berbahaya yang "buih nano" akan terbentuk dari petunjuk istilah tersebut oleh para ilmuwan dan pengusaha untuk mendapatkan keuntungan, tak peduli (dan mungkin kurang) minat dalam kemungkinan perubahan kerja yang lebih terlihat berwawasan tinggi dan jauh.

Bahan yang bertambah secara nanoteknologi akan mengurangkan berat dan diikuti dengan bertambahnya kestabilan dan kegunaan. Bahan yang bertambah secara nanoteknologi akan mengurangi berat dan diikuti dengan bertambahnya stabilitas dan penggunaan.

C.     Perkembangan Nanotechnology.

Nanoteknologi adalah sebuah cabang ilmu yang berfokus pada materi-materi pada ukuran antara 1 hingga 100 nanometer (1 nm = 10 ^-9 meter ). Pada dasarnya, nanoteknologi ialah peluasan sains-sains yang sedia ada ke skala nano. Pada dasarnya, nanoteknologi adalah perluasan ilmu-ilmu yang ada ke skala nano.

Salah satu aspek skala nano yang terpenting adalah bahwa semakin objek-objek menjadi kecil, semakin besar nisbahnya antara luas permukaan dengan isi padu dan volume. Fenomena ini telah memungkinkan penciptaan bahan-bahan yang menarik serta penggunaan-penggunaan yang baru serta petunjuk-petunjuk yang baru.

Umpamanya, bahan-bahan yang legap menjadi lut sinar (tembaga); bahan-bahan yang stabil menjadi bahan boleh bakar (aluminium); pepejal menjadi cecair pada suhu bilik (emas); dan penebat menjadi konduktor (silikon). Kejayaan-kejayaan cemerlang dalam nanoteknologi telah menghasilkan alat-alat solek dan losen-losen pelindung cahaya matahari yang lebih baik, serta seluar kalis air. Teknologi-Nano adalah pembuatan dan penggunaan materi atau devais pada ukuran sangat kecil. Materi atau devais ini berada pada ranah 1 hingga 100 nanometer (nm). Satu nm sama dengan satu-per-milyar meter (0.000000001 m), yang berarti 50.000 lebih kecil dari ukuran rambut manusia. Saintis menyebut ukuran pada ranah 1 hingga 100 nm ini sebagai skala nano (nanoscale), dan material yang berada pada ranah ini disebut sebagai kristal-nano (nanocrystals) atau material-nano (nanomaterials).

Beberapa terobosan penting telah muncul di bidang nanoteknologi. Pengembangan ini dapat ditemukan di berbagai produk yang digunakan di seluruh dunia.

Sebagai contohnya adalah katalis pengubah pada kendaraan yang mereduksi polutan udara, devais pada komputer yang membaca-dari dan menulis-ke hard disk, beberapa pelindung terik matahari dan kosmetik yang secara transparan dapat menghalangi radiasi berbahaya dari matahari, dan pelapis khusus pakaian dan perlengkapan olahraga yang dapat meningkatkan kinerja dan performa atlit. Hingga saat ini para ilmuwan yakin bahwa mereka baru menguak sedikit dari potensi teknologi nano.

D.    Tujuan dan Fungsi

Tujuan penggunaan nano teknologi adalah untuk mengacu memanipulasi atom dan molekul untuk membuat produk berskala makro.Deskripsi yang lebih umum adlah manipulasi materi dengan ukuran maksimum 100 nanometer

Dengan nano teknologi ,kekayaan sumber daya alam indonesia dapat di beri nilai tambah guna menangani persaingan global.Dengan menciptakan zat hingga berukuran satu per miliar meter(nanometer),sifat dan fungsi zat tersebut bisa diubah sesuai dengan yang diinginkan.Dengan nanoteknologi pula,kekayaan alam menjadi tak berarti karna sifat-sifat zat bisa diciptakan sesuai dengan keinginan.Karena itu,kita harus mampu  memberi nilai tambah atas kekayaan alam kita.

E.     Penggunaan teknologi nano di masyarakat dalam kehidupan sehari-hari

Teknologi nano dapat digunakan pada barang –barang elektronik:

1.      Mesin cuci ‘Air Wash™ System’ buatan Samsung.
mesin cuci dengan teknologi Silver Nano, dimana ion-ion perak berukuran nano akan membasmi bakteri dan jamur. Ion-ion perak nano juga mampu bertahan pada cucian hingga 30 hari sehingga cucian bebas bakteri dan partikel penyebab bau.

2.      ‘iPod Nano’ buatan Apple
 Dengan menggunakan teknologi nano, iPod ini dibekali storage sebesar 4GB dan 8GB, dan kekutan baterai 5 jam untuk menonton video,serta 24 jam untuk mendengarkan musik.

F.      Perkembangan teknologi nano di Indonesia

Kontribusi teknologi nano dalam pengembangan teknologi informasi (IT,information technology), sudah tidak diragukan lagi. Bertambahnya kecepatan komputer dari waktu ke waktu, meningkatnya kapasitas hardisk dan memori, semakin kecil dan bertambahnya fungsi telepon genggam, adalah contoh-contoh kongkrit produk teknologi nano di bidang IT. Penambahan kepadatan jumlah divais. Gambaran mudahnya, bila ukuran satu buah transistor bisa dibuat lebih kecil maka kepadatan jumlah transistor pada ukuran chip yang sama secara otomatis akan menjadi lebih besar. Dalam pembuatan LSI (large scale integrated), sedapat mungkin jumlah transistor dalam satu chip bisa diperbanyak.

Sebagai contoh, tahun 2005, INTEL berhasil meluncurkan 70 Megabit SRAM (static random access memory) yang dibuat dengan teknologi nano proses tipe 65 nanometer (nm). Pada produk baru ini, di dalam satuchip berisi lebih dari 500 juta buah transistor, dimana lebih maju dibanding teknologi processor tipe 90 nm yang dalam satu chipnya berisi kurang lebih 200 juta transistor. Diperkirakan ke depannya, sejalan dengan terus majunya teknologi nano, ukuran transistor terus akan mengecil sesuai dengan hukum Moore dan processor tipe 45 nm akan masuk pasar tahun 2007, dan selanjutnya tahun 2009 akan diluncurkan processor 32 nm.

Terkait dengan usaha untuk memperkecil ukuran divais ini, salah satu mimpi besar dari para ilmuan di Amerika saat ini adalah membuat memori atom, dan ini pernah secara langsung dilontarkan oleh Presiden Bill Clinton tahun 2001 ketika peluncuran proyek nasional nanoteknologi. Mereka bermaksud untuk memasukkan semua data yang ada di perpustakaan nasional ke dalam satu chip memori atom yang berukuran satu sentimeter (cm) kubik.

Mari kita coba menganalisa apakah memungkinkan data sebanyak itu dikumpulkan dalam satu chip berukuran satu cm kubik. Satu cm jika diubah dalam satuan ukuran atom yaitu amstrong, berarti sama dengan 10 pangkat 8 amstrong. Jika chip memori berupa kubus yang masing-masing panjang sisinya 1 cm, maka chip tersebut berisi atom sebanyak 10 pangkat 24 buah.

Prinsip pembuatan memori atom sendiri adalah dengan menyiapkan 2 jenis atom yaitu atom besar dan atom kecil, dan mendefinisikan atom besar sebagai 0 dan atom kecil sebagai :

Pertama, Jika kedua jenis atom tersebut ketika dijejerkan bisa dibaca dengan baik, maka bisa didefinisikan bahwa jumlah bit sebanyak jumlah atom. Data atau informasi yang terdapat dalam satu buah buku biasanya akan bisa masuk dalam satu lembar CD-ROM yang jumlah bit-nya kurang lebih 10 pangkat 9. Karena jumlah atom dalam chip memori atom sebanyak 10 pangkat 24 buah, dan satu buah buku diperkirakan sebanyak 10 pangkat 9 bit, maka dalam satu chip akan bisa memuat sekitar 10 pangkat 15 buah buku. Sungguh, jumlah yang sangat besar. Kalau saja, dalam satu tahun ada 1 juta buku, maka secara kalkulasi, satu chip bisa memuat informasi selama lebih dari 10 tahun. Jadi, jika teknologi kontrol peletakan satu persatu atom bisa dilakukan dengan baik, maka bukan hal yang mustahil memori atom tersebut bisa direalisasikan.

Kedua, memungkinkannya aplikasi efek kuantum. Ukuran material jika mencapai satuan nanometer, maka secara otomatis akan muncul fenomena-fenomena baru dalam fisika kuantum yang tidak dijumpai pada fenomena fisika klasik, yaitu efek kuantum. Fenomena unik ini menjadi perhatian yang besar bagi ilmuan sekarang untuk diaplikasikan dalam teknologi elektronika saat ini. Penggunaan efek kuantum sendiri dalam divais bermacam-macam. Salah satunya adalah divais elektronika yang menggunakan struktur kecil kuantum dot maupun superlatis. Pada divais dengan struktur superlatis inilah yang diproyeksikan bisa dipakai dalam aplikasi divais dengan kecepatan tinggi. Contoh divais dari jenis ini yang sudah diproduksi adalah HEMT (High Electron Mobility Transistor) yang biasa dipakai pada sistem pemancar satelit. Keunikan fenomena lain di area nanometer ini adalah munculnya energi level yang diskrit. Bahkan, semakin kecil ukuran suatu benda, maka diskritnya energi level semakin jelas. Aplikasi yang sudah terlihat betul dari fenomena ini adalah pembuatan laser berwarna biru dan ungu dengan bahan kuantum dot. Laser ini bekerja berdasarkan sifat diskrit energi level pada struktur dot tersebut. Menariknya adalah material yang semula tidak bisa menghasilkan cahaya, seperti silikon yang biasa dipakai dalam LSI, akan berubah sifat menjadi bisa bercahaya ketika efek kuantum muncul. Aplikasi lain dari efek kuantum ini adalah single electron device (Kompas, 12 Mei 2004), yang konon selain menjadi kandidat divais untuk LSI generasi selanjutnya, bisa juga diaplikasikan dalam pembuatan sensor dengan sensitifitas tinggi, kuantum informasi, dan kuantum komputer.

Ketiga, penambahan fungsi baru pada sistem yang sudah ada. Yang dimaksud adalah bukan sebatas membuat material sama dalam ukuran kecil sehingga kepadatannya semakin besar, tetapi lebih pada titik tekan lahirnya fungsi baru ketika atom atau molekul yang berbeda jenis disusun dalam suatu sistem divais. Sebagai contoh, pembuatan mata buatan yang mempunyai fungsi menangkap cahaya, kemudian sekaligus mentransfer cahaya tersebut menjadi informasi dan kemudian mengolahnya, itu akan lebih mudah dilakukan dengan peran teknologi nano. Bahkan dengan teknologi nano, diharapkan ke depan intelejensi sensor buatan bisa dibuat dengan sensitifitas mendekati apa yang dimiliki manusia.

Demikian 3 kontribusi besar teknologi nano di bidang IT, yang tentu masih memungkinkan lagi nantinya muncul kontribusi ke-4, ke-5, dan seterusnya seiring dengan temuan-temuan baru teknologi nano di masa mendatang.

G.    Perkembangan teknologi nano di masa depan

Teknologi Nano adalah teknologi masa depan. Diperkirakan dalam 5 tahun kedepan seluruh aspek kehidupan manusia akan menggunakan produk-produk yang menggunakan teknologi nano yang diaplikasikan dalam bidang :

1.      Medis & Pengobatan

Molekul dalam skala nano yang bersifat multifungsi untuk mendeteksi kanker dan untuk penghantaran obat langsung ke sel target.

 Molekul nano menempel pada sel kanker

2.      Farmasi

Sebagian besar obat-obatan dan kosmetika yang beredar di pasaran saat ini bekerjanya kurang optimal disebabkan karena zat aktifnya :

1.      memiliki tingkat kelarutan yang rendah.

2.      membutuhkan lemak agar dapat larut.

3.      mudah teragregasi menjadi partikel besar

4.      tidak mudah diabsorpsi dan dicerna

3.      Kosmetik

Terobosan nanoteknologi dalam bidang kosmetika dan obat-obatan mampu menciptakan bahan kosmetika dan obat-obatan dengan efektivitas yang jauh lebih baik. Sebagai contoh adalah penggunaan liposom dalam formula obat dan kosmetika.

Liposom adalah vesikel berbentuk spheris dengan membran yang terbuat dari dua lapis fosfolipid (phospholipid bilayer), yang digunakan untuk menghantarkan obat atau materi genetik ke dalam sel. Liposom dapat dibuat dari fosfolipid alamiah dengan rantai lipid campuran ataupun komponen protein lainnya. Bagian phospholipid bilayer dari liposom dapat menyatu dengan bilayer yang lain seperti membran sel, sehingga kandungan dari liposom dapat dihantarkan ke dalam sel. Dengan membuat liposom dalam formula obat atau kosmetika, akhirnya bahan yang tidak bisa melewati membran sel menjadi dapat lewat. Manfaat sistem penghantaran zat aktif kosmetika dengan menggunakan liposom berukuran 90 nm adalah :

1.   Mampu menghantarkan zat aktif sampai lapisan bawah kulit.

2.   Mampu menghantarkan zat aktif lebih cepatk, sehingga didapatkan recovery yang lebih cepat pula.

4.      Tekstil

Dengan nanopartikel tekstil dan pakaian akan menjadi mudah dibersihkan dan dengan penambahan silver pada kaos kaki akan membuat nya mempunyai pengaruh pada pengurangan bau kaki. Tetapi akhir-akhir ini para peneliti mengingatkan bahwa tidak semua produk kaos kali yang mengandung perak akan aman bagi lingkungan. Hal ini karena pada saat pencucian, pada produk yang kurang bagus, perak akan terikut ke air cucian. Hal ini bisa menyebabkan efek negatif pada biota air. Selain perak, TiO2 diguanakan juga pada UV cut. Contoh yang umum di pakai adalah pada payung.

5.      Produk perawatan.

TiO3 dan SiO2 digunakan sebagai UV cut sementara apatite digunakan pada pasta gigi. Perak digunakan pada plester untuk mencegah infeksi dan emas nanopartikel digunakan pada tes kehamilan

6.      Olahraga

Nanopartikel digunakan untuk membuat peralatan olahraga menjadi lebih kuat, lebih baik dan berdaya guna tinggi. Contohnya pada raket merk Yonex yang menggunakan serat carbon.

7.      Perbaikan rumah

Titania digunakan pada cat genting untuk membuat memberi efek pembersihan sendiri.

8.      Produk Rumah tangga

Digunakan pada gelas, keramik, sepatu untuk berbagai macam pelapisan.

9.      Aplikasi Nanoteknologi Untuk Penghematan Energi

Pemborosan energi, khususnya di Indonesia, memang lebih banyak disebabkan karena pola penggunaan yang belum efisien atau lebih terkait dengan budaya dan gaya hidup masyarakat. Namun sebenarnya banyak sekali teknologi yang dapat diterapkan untuk mengubah atau meminimalisir gaya hidup yang boros energi, sebagaimana terjadi di Indonesia. Dan rekayasa material melalui nanoteknologi menjadi sangat penting di sini.

BAB III

Penutup

 A.Kesimpulan

Dalam tekhnologi nano  perkembangan peradaban manusia sampai zaman dimana manusia menggunakan energi dan fosil. Ilmu pengetahuan yang semakin dikembangkan ketekhnologi informasi, tekhnologi komunikasi, bio tekhnologi dan nano tekhnologi. Teknologi informasi berkembang teutama setelah ditemukannya mesin punch card yang merupakan dasar komputer oleh Hollerit pada tahun 1890. Dari sinilah arah komputer dimulai karna setelah itu dimulailah pembuatan komputer yang pertama yang ukurannya sangat luar biasa besarnya dibandingkan dengan komputer yang ada sekarang. Dengan komputer orang dapat menjalajahi dunia dengan waktu yang singkat, karna adanya internet, dengan demikian dunia menjadi semakin sempit sebab komputer sudah merambahnya dengan waktu yang amat singkat. Semua informasi baik menyangkut politik,ekonomi,kebudayaan dan sebagainya, diseluruh dunia sudah dapat diketahui tergambar dengan indah dan sistematis.

B.Saran

 Setelah kita membaca makalah ini semoga dapat menambah wawasan kepada para pembacanya tentang teknologi nano.

Daftar pustaka

 M. Ali Hasan, 1981 prinsip-prinsip pengetahuan alam dalam Al Quran,Surabaya PT Bina Ilmu. Muh. Khalifah Musrasi, 2003 Ilmu Alamiah Dasar, Makassar, Yayasan Pendidikan Islam. Abdullah Aly, Eny Rahma, 2003 Ilmu Alamiah Dasar, Jakarta, PT Bumi Aksara. Santi Dewiki, Sri Yunita, 2006 Ilmu Alamiah Dasar, Jakarta, Universitas Terbuka ( UT ).