Apa itu Cloud computing, mobile computing, Ubiquitos computing, Nano science, dan Grid technology

Pengertian dari cloud computing, mobile computing, Ubiquitos computing, Nano science, dan Grid technology

1. Cloud Computing

Cloud computing atau secara kata bila diterjemahkan kedalam Bahasa Indonesia dapat berbunyi “Komputasi Awan”,adalah gabungan pemanfaatan teknologi komputer (‘komputasi’) dan pengembangan berbasis Internet (‘awan’). Cloud computing adalah sebuah konsep pemahaman dalam rangka pembuatan kerangka kerja komputasi secara online lokal (LAN) maupun global (internet) dimana terdapat beragam aplikasi maupun data dan media penyimpanan yang dapat diakses dan digunakan secara berbagi (shared service) dan bersamaan (simultaneous access) oleh para pengguna yang beragam – mulai dari perseorangan sampai kepada kelas pengguna korporasi atau perusahaan.

Awan (cloud) adalah metafora dari internet, sebagaimana awan yang sering digambarkan di dalam diagram jaringan komputer. Sebagaimna awan dalam diagram jaringan komputer tersebut, awan (cloud) dalam Cloud Computing juga merupakan abstraksi dari infrastruktur kompleks yang disembunyikannya. Ia adalah suatu metoda komputasi di mana kapabilitas terkait teknologi informasi disajikan sebagai suatu layanan (as a service), sehingga pengguna dapat mengaksesnya lewat Internet (“di dalam awan”) tanpa mengetahui apa yang ada didalamnya, ahli dengannya, atau memiliki kendali terhadap infrastruktur teknologi yang membantunya.

LALU APA KELEBIHAN CLOUD COMPUTING?

Tentu saja setiap teknologi yang baru yang di kembangkan pasti memiliki kelebihan dari yang sebelumnya. dalam kasus ini teknologi lama yaitu server konvensional akan di batasi oleh jumlah core processor, harddisk dan memory. Dengan keterbatasan fisik yang ada , maka tidak mungkin membebani sebuah server konvensional dengan beban maksimal. Jika resource / sumber daya habis, biasanya kita harus menginstall ulang seluruh aplikasi dan data di server yang kapasitasnya lebih besar dan memigrasi semua aplikasi yang ada ke server yang baru. Ini akan membutuhkan waktu 1-2 hari untuk menyiapkan sebuah server baru, itu pun jika semua proses berjalan dengan baik .

Hal yang menarik tentang CLoud Computing di Banding dengar Server Konvensional , terutama

Secara fisik berupa kumpulan hardware / server yang tersambung dalam sebuah jaringan (LAN / WAN). Tetapi dari sisi, pengguna dapat melihat sebagai sebuah komputer besar.
Tidak ada batasan dengan kapasitas processor, kapasitas harddisk dan kapasitas memory.
Tidak ada batasan dengan berapa jumlah “hosting” server yang berjalan di belakangnya.
Menambahkan sebuah “hosting” hanya membutuhkan waktu beberapa menit saja.
Jika ada kekurangan resource (sumber daya), baik itu processor, harddisk maupun memory, kita dapat dengan mudah sekali menambahkan server tambahan dan langsung dapat berintegrasi ke jaringan cloud. Butuh waktu sekitar 20 menit-an untuk menyiapkan server kosong / baru untuk dapat berintegrasi ke jaringan cloud.

CARA KERJA CLOUD COMPUTING

Mekanisme akses ke cloud computing “mungkin” dapat dijalankan secara beraneka ragam – mulai dari akses standar LAN maupun intranet dengan sedikit aplikasi agen atau klien, sampai kepada akses extranet dan internet melalui browser yang terhubung ke sebuah portal aplikasi dari penyedia layanan cloud computing. Protokol aplikasi yang digunakan pun dapat beragam, tetapi hal ini tidaklah terlalu signifikan bila dilihat dari sisi pengguna akhir , dimana pengguna akhir cukup mengetahui bagaimana cara mengakses dan mempergunakan jasa layanan yang terdapat pada Cloud computing.

BEBERAPA CONTOH KONSEP CLOUD COMPUTING

Cloud computing sebenarnya bukanlah hal yang baru , sebenarnya kita sudah menggunakan konsepnya namun belum berkembang sampai saat ini. Berikut contoh penggunaan konsep pembuatan kerangka kerja komputasi secara online :

Sebuah portal internet yang memiliki berbagai fasilitas layanan umum (aplikasi) mulai dari surat elektronik (e-mail), forum diskusi) sampai dengan penyimpanan dokumen dengan media penyimpanan yang sangat luas sampai pada mekanisme berbagi dokumen (seperti 4shared, indowebster, mediafire dll), layanan blog dsb. Kesemuanya disediakan dalam sebuah tempat.
Layanan Software as a Service atau SaaS dari berbagai vendor teknologi informasi terkemuka – mulai dari layanan pemindaian virus secara online hingga layanan pemindaian spam, dsb.
artikel pada blog ini secara sederhana dapat dikatakan sebagai layanan Cloud computingdimana anda dapat mengakses dan mempergunakan secara bersamaan.
Aplikasi Point of Sale atau POS pada kasir pasar swalayan dengan metode Terminal Service juga dapat dikategorikan dasar-dasar Cloud Computing.

Cloud computing dapat berkembang disebabkan oleh segi “kemudahan” penggunaan dimana pengguna akhir dengan “cukup relatif” mudah menggunakan media LAN atau Internet melalui browser untuk mengakses dan berkolaborasi secara bersamaan tanpa melalui proses yang “cukup” rumit. Cloud Computing tidak harus menggunakan Internet public. Teknologi ini dapat di operasikan di LAN di IntraNet. Cloud Computing di infrastruktur Internet biasa di sebut public cloud. Cloud Computing di LAN / IntraNet biasa di sebut private cloud.

2. Mobile Computing

Mobile computing atau komputasi bergerak memiliki beberapa penjelasan, salah satunya komputasi bergerak merupakan kemajuan teknologi komputer sehingga dapat berkomunikasi menggunakan jaringan tanpa menggunakan kabel dan mudah dibawa atau berpindah tempat.

Beberapa pengertian tentang mobile computing diantaranya :

Mobile computing merupakan paradigma baru dari teknologi yang mampu melakukan komunikasi walaupun user melakukan perpindahan.
Merupakan kemajuan teknologi komputer, sering disebut sebagai mobile computer (portable computer) yang dapat berkomunikasi dengan jaringan tanpa kabel (nirkabel).
Merupakan sekumpulan peralatan(hardware), data, dan perangkat lunak aplikasi yang bermobilisasi/berpindahlokasi.
Merupakan kelas tertentu dari system terdistribusi dimana beberapa node dapat melepaskan diri dari operasi terdistirbusi, bergerak bebas, dan melakukan koneksi kembali pada jaringan yang berbeda.
Tidak sama dengan wireless computing.

Dari definisi diatas dapat dipahami mengapa dibutuhkannya mobile computing. Kata kuncinya adalah manusia dinamis yang senantiasa bergerak dan berkembang dari satu keadaan ke keadaan yang lain. Sehingga membutuhkan suatu device yang mampu mengikuti pergerakan setiap manusia. Bergerak disini dilihat dari dua sisi yaitu orang dan device. Atau dapat disebut juga dengan sebuah komputasi menggunakan teknologi yang tidak terhubung secara fisik, atau dalam jarak jauh atau lingkungan mobile (non statik).

Prinsip/cara kerja dari mobile computing

Secara singkat, mobile computing berarti menyatukan seluruh sumberdaya TI ke dalam sekumpulan layanan yang bisa digunakan secara bersama-sama untuk memenuhi kebutuhan komputing perusahaan. Infrastruktur mobile computing secara kontinyu menganalisa permintaan terhadap sumberdaya dan mengatur suplai untuk disesuaikan terhadap permintaan tersebut. Dimana data disimpan atau computer mana yang memproses permintaan tidak perlu dipikirkan. Sebagaimana arus listrik; untuk memanfaatkannya, tempat pembangkit atau bagaimana proses pengkabelan jaringan listrik tidak perlu diketahui. Dalam menyelesaikan masalah system monolitik dan sumberdaya yang terfragmentasi, mobile computing bertujuan menciptakan keseimbangan antara pengaturan suplai sumberdaya dan kontrol yang fleksibel

Dua prinsip kerja utama mobile computing yang membedakannya dari arsitektur komputasi yang lain, seperti mainframe, klien-server, atau multi-tier yaitu virtualisasi dan provisioning.

Virtualisasi

Setiap sumberdaya (contoh komputer, disk, komponen aplikasi dan sumber informasi) dikumpulkan bersama-sama menurut jenisnya, lalu disediakan bagi konsumen (orang atau program software). Virtualisasi berarti meniadakan koneksi secara fisik antara penyedia dan konsumen sumberdaya, dan menyiapkan sumberdaya untuk memenuhi kebutuhan tanpa konsumen mengetahui bagaimana permintaannya bisa terlayani.

Provisioning

Ketika konsumen meminta sumberdaya melalui layer virtualisasi, sumberdaya tertentu di belakang layer didefinisikan untuk memenuhi permintaan tersebut, dan kemudian dialokasikan ke konsumen. Provisioning sebagai bagian dari mobile computing berarti bahwa system menentukan bagaimana cara memenuhi kebutuhan konsumen seiring dengan mengoptimasi jalannya sistem secara keseluruhan.

Keuntungan Dari Mobile Computing

Sebuah pengantar kecil komputasi mobile adalah bahwa Anda dapat melakukan pekerjaan Anda bergerak. Dengan kata sederhana itu berarti bahwa Anda dapat melakukan pekerjaan Anda sambil duduk di mana saja di dunia. Anda tidak harus duduk di satu tempat untuk melakukan pekerjaan Anda.

Manfaat utama dari komputer mobile adalah bahwa Anda tidak perlu mengikat diri ke tempat tertentu. Anda dapat melakukan pekerjaan Anda saat duduk di mobil atau kereta api. Anda dapat berkomunikasi dengan orang lain sambil duduk di mana saja di dunia. Anda dapat chatting online dengan teman-teman Anda dan anggota keluarga sambil duduk di pantai. Anda dapat melakukan pekerjaan kantor Anda sambil duduk di mana saja.

Manfaat utama kedua berkaitan dengan manfaat pertama. Ketika orang dapat melakukan pekerjaan mereka sambil duduk di mana saja mereka akan melakukan lebih banyak pekerjaan. Ini akan memainkan peran penting dalam perekonomian negara dan dunia.

Selama hari-hari tidak ada masalah bagi siswa untuk mencari informasi yang ia butuhkan untuk tugasnya. Banyak orang menggunakan komputer mobile untuk hiburan. Anak-anak bermain video game di komputer ini.

Kelebihan dari mobile computing

Komputasi simulasi dan penyelesaian masalah dapat berjalan lebih cepat dan mencakup domain yang lebih luas.
Pool dari aplikasi dan pustaka standard, akses terhadap model dan perangkat berbeda, metodologi penelitian yang lebih baik.
Akses terhadap sumber data global dan hasil penelitian lebih baik.
Perkalian dari sumber daya: Resource pool dari CPU dan storage tersedia ketika idle.
Ukuran dan kompleksitas dari masalah mengharuskan orang-orang dalam beberapa organisasi berkolaborasi dan berbagi sumber daya komputasi, data dan instrumen sehingga terwujud bentuk organisasi baru yaitu virtual organization.
Organisasi virtual sebagai hasil kolaborasi memberikan beberapa keuntungan lebih lanjut, di antarnya :
- Sumber daya dan orang-orang yang tersebar ;
- Dihubungkan oleh jaringan, melintasi domain-domain admin;
- Berbagi sumber daya, tujuan bersama;
- Dinamis;
- Fault-tolerant, dan
- Tidak ada batas-batas geografis.

Kekurangan dari mobile computing

Kekurangan pada mobile computing yang lebih dItekankan disini adalah mengenai hambatan yang dialami oleh masyarakat Indonesia dalam mengaplikasikan teknologi mobile computing. Hambatan-hambatan tersebut adalah sebagai berikut :

Manajemen institusi yang terlalu birokratis menyebabkan mereka enggan untuk merelakan fasilitas yang dimiliki untuk digunakan secara bersama agar mendapatkan manfaat yang lebih besar bagi masyarakat luas.
Masih sedikitnya sumber daya manusia yang kompeten dalam mengelola mobile computing.
Kurangnya pengetahuan yang mencukupi bagi teknisi IT maupun user non teknisi mengenai manfaat dari mobile computing itu sendiri.

3. Ubiquitos Cumputing

Ubiquitous Computing disebut sebagai gelombang ketiga dalam komputasi. Yang pertama adalah konsep mainframe, dimana sebuah mesin dipakai oleh banyak orang bersamaan (one computer, many people). Sekarang kita berada pada era personal computer (komputer pribadi) yaitu seseorang menggunakan masing-masing mesin yang dimilikinya (one person, one computer). Karena komputer menjadi semakin murah dan menjadi sangat lazim, selanjutnya akan datang masa Ubiquitous Computing dan menjadi era “one person, many computers”.

Mark Weiser menjelaskan Ubiquitous Computing merupakan sebuah model/konsep interaksi manusia-komputer yang paling canggih dan modern, dimana proses informasi keduanya diintegrasikan dalam aktivitas kehidupan sehari-hari. Dalam hal ini, seseorang yang “menggunakan” Ubiquitous Computing melibatkan banyak sistem komputasi berikut device (peralatan/mesin)-nya, namun secara tidak sadar dia menggunakan peralatan tersebut dikarenakan sudah sangat membaur dengan lingkungannya. Model seperti ini adalah pengembangan dari paradigma desktop computing.

Inti dari model Ubiquitous Computing (yang juga sering disebut Pervasive Computing) melakukan pembagian resource (sumber daya) yang ringan, tidak mahal, dalam jaringan pemrosesan handal secara bersama-sama dan terdistribusi ke dalam semua aspek kehidupan sehari-hari. Sebagai contoh, sebuah lingkungan Ubiquitous Computing yang menghubungkan kontrol penerangan (lampu) dan pemanas ruangan dengan alat yang dipasang pada pakaian kita sehingga kondisi penerangan dan suhu ruangan dapat dimodulasi secara terus-menerus dan tak kentara. Sistem tersebut seharusnya “hilang” dari pandangan dan diluar alam sadar kita. Salah satu sistem Ubiquitous pertama adalah “Live Wire” milik Natalie Jeremijenko. Merupakan sebuah tali yag dipasangkan ke sebuah stepper motor dan dikendalikan melalui koneksi LAN yang menyebabkan tali tersentak atau menegang sesuai kondisi dan traffic jaringan.

Ubiquitous Computing memberikan tantangan kepada cabang ilmu komputer : dalam pendesainan dan pemodelan sistem, dan dalam hal user interface. Model interaksi manusia-komputer yang sudah jadul seperti command-line (text-based), menu-driven, atau yang berbasis GUI tidak cocok dan tidak mencukupi untuk masalah Ubiquitous Computing. Interaksi “alami” yang dibutuhkan harus segera dimunculkan, meskipun banyak model yang sudah mendekati interaksi seperti itu seperti contohnya telepon selular, digital audio player, GPS, dan interactive whiteboard.

Mark Weiser mengenalkan tiga bentuk dasar dari mesin Ubiquitous yaitu : tab, pad, dan board.

Contoh Ubiquitous Computing

1. handphone

2. Elearning

3. Mobil

4. Ruangan

5. Kulkas

KELEBIHAN DAN KEKURANGAN

1. Handphone

• Kelebihan

Kita dapat mengakses informasi dimana saja dengan gadget yang di miliki seperti handphone, smartphone, tablet

• Kekurangan

Penyalahgunaan kemudahan mengakses informasi. contoh mengakses informasi tentang soal yang sedang di ujikan pada saat ujian

2. Elearning

• Kelebihan

Memberikan kemudahan kepada seluruh mahasiswa atau pun pelajar dalam belajar tanpa harus dating langsung ke kampus atau sekolah

• Kekurangan

Membuat mahasiswa atau pun pelajar menjadi malas karena tanpa ada pengawasan guru atau pun dosen

3. Mobil

• Kelebihan

Sang engineer telah di lengkapi dengan sebuah badge pintar berisi microchip jadi saat mobilnya mendekati gerbang pagar rumah dan pemancaran mengenai kendaraan tersebut secara otomatis gerbang akan terbuka.

• Kekurangan

Hanya mobil tertentu saja yang bias membuka gerbang pagar rumah tersebut

4. Ruangan

• Kelebihan

Ruangan yang di pasang device pemancar yang secara otomatis akan mengaktifkan sensor pada saat ia memasuki ruangan kerjanya akan terbuka secara otomatis.

• Kekurangan

Terjadi pemborosan listrik secara berlebihan karena system menyala tanpa di perlukan

5. Kulkas

• Keuntungan

Kulkas yang berada di rumah kita yang terhubung dengan jaringan komputasi berskala besar, jika isi kulkas kosong ,maka otomatis kulkas mengirim sinyal ke salah satu supermarket yang ada dalam jaringan melalui sensor yang di milikinya ,dan secara otomatis pihak supermarket mengisi kulkas anda tanpa perlu bersusah payah mengisinya.

• Kekurangan

Tidak semua barang bias update ,karena hanya barang yang bias di pilih.

Persamaan antara grid computing, cloud computing, dan ubiquitous computing.

Ketiganya merupakan metode untuk melakukan proses komputasi dan memecahkan sebuah masalah serta menemukan solusinya.

Perbedaan antara grid computing, cloud computing, dan ubiquitous computing.

Grid Computing (Dunia Akademis)

Fitur dari grid computing ini adalah mengumpulkan kluster-kluster yang ada menjadi sebuah komputasi besar. Definisi dari sebuah kluster adalah sekumpulan komputer yang biasanya identik dalam sebuah situs/ruang server. Contohnya, Universitas Indonesia memiliki kluster Hastinapura yang (tadinya) tergabung dengan kluster di UGM membentuk sebuah grid yang dinamakan InGRID. InGRID adalah sebuah usaha untuk membuat sistem Grid dengan menggunakan jaringan antar universitas (INHERENT).

Cloud Computing (Dunia Bisnis)

Cloud Computing bagaikan sebuah komputer maya raksasa yang digunakan oleh banyak orang/organisasi/entitas. Contoh penyedia komputasi ini adalah Amazon EC dan Microsoft Windows Azure. Untuk memudahkan orang dan pemasaran

People Computing (Dunia Sosial/ Ubiquitous Computing/ Pervasive Computing)

People computing/ science, adalah sebuah terminologi untuk menggunakan individu-individu sebagai penyedia data. Kemudian, data tersebut teragregasi dalam sebuah pusat pengolahan data dan kemudian diolah menjadi kesimpulan.

4. Nano Technology

Nanoteknologi melangkaui lewat abad ke-19 apabila sains koloid mula-mula berakar umbi. Walaupun tidak dirujuk sebagai "nanoteknologi" ketika itu, teknik-teknik yang sama masih diterimaguna pada hari ini untuk mensintesiskan banyak daripada bahan-bahan pada saiz nanometer.

Sebutan pertama bagi sesetengah konsep nanoteknologi (tetapi sebelum penggunaan nama itu) adalah dalam "Masih Terdapat Banyak Ruang di Bawah" ("There's Plenty of Room at the Bottom)", sebuah ceramah yang disampaikan oleh ahli fizik Richard Feynman kepada Persatuan Fizikal Amerika di Caltech pada 29 Disember 1959.

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."

Pada dekad 1980-an, idea asas untuk takrif ini diperiksa dengan teliti oleh Dr. 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.

Nanoteknologi dan nanosains bermula pada awal 1980-an dengan dimajukan dua perkara: kelahiran sains kelompok dan penciptaan mikroskop penerowongan imbasan (scanning tunneling microscope - STM). Kemajuan ini mendorong kepada penemuan fuleren pada 1986 dan nanotiub karbon beberapa tahun kemudian. Mikroskop daya atom dan mikroskop terowong imbasan merupakan dua versi pertama pengesan yang memperkenalkan nanoteknologi.

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. 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.

Peralihan sokongan yang berasaskan janji cadangan seperti pengilangan molekul untuk projek yang lebih biasa juga mungkin akan menimbulkan pandangan sinis yang tidak wajar terhadap matlamat paling hebat tersebut: seorang pelabur yang tertarik oleh pengilangan molekul yang melabur dalam 'nano' hanya untuk mendapatkan yang sains bahan tipikal memperolehkan keputusan yang mungkin menyimpulkan yang semua idea tersebut hanyalah satu gembar-gembur, tidak mampu untuk menghargainya yang semua ini boleh dimungkinkan dengan kekaburan istilah itu. Dalam kata lain, sesetengah telah berbalah yang publisiti dan kecekapan dalam bidang yang berkaitan yang dijanakan oleh bantuan seperti projek 'nano ringan' adalah berharga, walaupun tidak langsung, dalam kemajuan kepada matlamat nanoteknologi.

Nanoteknologi merupakan bidang kesimpulan yang didokumenkan dalam monograf nota kaki "Gembar-gembur Nano: Kebenaran di Sebalik Desas-desus Teknologi Nano" (Nano-Hype: The Truth Behind the Nanotechnology Buzz). Kajian yang telah diterbitkan tersebut (dengan kata-kata oleh Mihail Roco, ketua NNI) menyimpulkan yang apa yang dijual sebagai "nanoteknologi" merupakan sebuah penyusunan semula sains bahan, yang membawa kepada "industri nanotek yang dibina hanya berasaskan penjualan tiub nano, wayar nano dan yang sepertinya" yang akan "berakhir dengan beberapa pembekal menjual barangan sampingan dengan jumlah yang banyak."

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

Risiko nanoteknologi boleh diluaskan kepada tiga bagian:

§ risiko kepada kesihatan dan persekitaran yang berpunca daripada zarah dan jirim nano

§ risiko yang disebabkan oleh pengilangan atau penghasilan molekul (atau teknologi nano lain)

§ risiko yang datangnya daripada masyarakat sendiri.

Pengertian Nanotechnology (Teknologi-Nano)

Nanoteknologi ialah satu cabang sains yang menumpukan kepada jirim-jirim pada saiz antara 1 hingga 100 nanometer (1 nm = 10⁻⁹ meter). Pada dasarnya, nanoteknologi ialah peluasan sains-sains yang sedia ada ke skala nano. Salah satu aspek skala nano yang terpenting adalah bahawa semakin objek-objek menjadi kecil, semakin besar nisbahnya antara luas permukaan dengan isi padu. Fenomena ini telah memungkinkan penciptaan bahan-bahan yang menarik serta penggunaan-penggunaan 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-loesen pelindung cahaya matahari yang lebih baik, serta seluar kalis air.

Struktur-struktur nano terdiri daripada tiga jenis, berdasarkan bilangan dimensinya:

§ satu dimensi: permukaan objek antara 0.1 dan 100 nm;

§ dua dimensi: nanotiub yang mempunyai diameter antara 0.1 dan 100 nm;

§ tiga dimensi: zarah dengan saiz antara 0.1 dan 100 nm.

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).

Skala nano terbilang unik karena tidak ada struktur padat yang dapat diperkecil. Hal unik lainnya adalah bahwa mekanisme dunia biologis dan fisis berlangsung pada skala 0.1 hingga 100 nm. Pada dimensi ini material menunjukkan sifat fisis yang berbeda; sehingga saintis berharap akan menemukan efek yang baru pada skala nano dan memberi terobosan bagi teknologi.

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.

Teknologi nano saat ini berada pada masa pertumbuhannya, dan tidak seorang pun yang dapat memprediksi secara akurat apa yang akan dihasilkan dari perkembangan penuh bidang ini di beberapa dekade kedepan. Meskipun demikian, para ilmuwan yakin bahwa teknologi nano akan membawa pengaruh yang penting di bidang medis dan kesehatan; produksi dan konservasi energi; kebersihan dan perlindungan lingkungan; elektronik, komputer dan sensor; dan keamanan dan pertahanan dunia.

Definisi Partikel Nanotechnology (Teknologi-Nano)

Struktur nano telah dikemukakan dan diidentifikasi oleh Mihail C. Rocco dari National Science Fondation (NSF) Amerika Serikat melalui situs Sciam.com, yaitu dimana struktur nano memiliki sejumlah unsur penting dengan dimensi antara satu hingga 100 nano meter yang didesain melalui proses penyatuan secara kimia dan fisika. Khayalan para peneliti untuk memproduksi benda-benda berstruktur nano telah digambarkan dalam buku Enginers of Creations karya K. Eric Drexler pada tahun 86, yang isinya antara lain menyatakan bahwa teknologi nano dimasa depan akan dapat memberikan solusi dari berbagai permasalahan global yang sekarang ini belum terpecahkan, seperti penyakit yang belum dapat disembuhkan, memperpanjang usia dll.

Definisi Partikel nano dalam Teknologi nano meliputi cakupan yang sangat luas, sehingga perlu adanya persamaan persepsi di kalangan ilmuwan. Royal Society dan Royal Academy of Engineering di UK telah mendefinisikan sebagai berikut :

· Nanoscience : studi tentang fenomena dan manipulasi dari material pada skala atom, yang mana memiliki sifat yang berbeda dibandingkan sifat dari skala makro.

· Nanotechnology : desain, karakterisasi, produksi, dan aplikasi dari struktur, alat, dan sistem dengan mengontrol bentuk dan ukuran dari material pada skala nano. Dalam artikel ini, partikel nano didefinisikan sebagai material berdiameter # 250 nm.

Perkembangan Nanotechnology (Teknologi-Nano)

Jepang dan AS merupakan dua negara terdepan dalam riset nanoteknologi. Berdasarkan data tahun 2002, pemerintah Jepang mengeluarkan dana riset US$1 miliar, sementara AS US$550 juta, dan Uni Eropa US$450 juta. Jepang memulai risetnya pada 1985. Untuk itu pemerintah Jepang, melalui Federasi Organisasi Ekonomi Jepang, Kaidanren, membentuk Expert Group on Nanotechnology sebagai motor penelitian nanoteknologi. AS mulai serius mengembangkan nanoteknologi di era Bill Clinton, yang tahun 2000 lalu mendirikan National Nanotechnology Initiative.

Selain badan pemerintahan, perusahaan swasta juga serius mengadakan riset pengembangan nanoteknologi. IBM, misalnya, melalui IBM Zurich Research Laboratory yang dipimpin oleh Petter Yettiger dan Gerd Binning, sedang mengembangkan instrumen penyimpan data sebesar jarum nano dengan teknik scanning tunneling microscope. Dengan teknologi ini, IBM mampu menyimpan 25 juta halaman buku dalam alat penyimpanan yang ukurannya hanya sebesar perangko (bandingkan dengan hard disk yang ada saat ini).
Prototipe alat penyimpan data ini akan dinamakan Millipede. Tak mau kalah, Intel Corporation pun mengembangkan prosesor yang memiliki kemampuan sepuluh kali lipat dibanding Pentium 4, yang rencananya dilepas ke pasar pada 2007.

Bagaimana dengan Indonesia? Kita juga tak kalah. Adalah PT Dirgantara Indonesia, bekerja sama dengan Pusat Teknologi Elektronika Dirgantara dari Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN), merancang satelit nano yang dinamakan Indonesia nano satelit-1 (Inasat-1). Mochtar Riady dari Grup Lippo dan Prof. Yohanes Surya (pelopor Tim Olimpiade Fisika Indonesia) dan kawan-kasan juga telah mendirikan Center for Nanotechnology. Dengan ukuran lebih kecil, lebih kuat dan lebih efisien. Hal ini akan berdampak positif bagi perkembangan teknologi. Bahkan, kini sedang dikembangkan komputer quantum dengan nanoteknologi.

Manfaat Nanotechnology (Teknologi-Nano)

Bidang Kesehatan

Nanoteknologi sudak banyak digunakan dalam bidang sains, antara lain biomedis, elektronik, magnetik, optik, IT, ilmu material, komputer, tekstil, kosmetika, bahkan obat-obatan. 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

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 denganbilayer 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.

Dalam bidang kesehatan, melalui nanoteknologi dapat diciptakan "mesin nano" yang disuntikan ke dalam tubuh guna memperbaiki jaringan atau organ tubuh yang rusak. Penderita hipertensi, misalnya, kini tak perlu lagi disuntik atau mengonsumsi obat, cukup hanya disemprot saja ke bagian tubuh tertentu. Nanoteknologi mencakup pengembangan teknologi dalam skala nanometer, biasanya 0,1 sampai 100 nm (satu nanometer sama dengan seperseribu mikrometer atau sepersejuta milimeter). Untuk industri logam, dapat diciptakan sebuah materi logam alternatif yang murah, ringan dan efisien, yang dapat menekan biaya produksi kendaraan, mesin dan lainnya. Nanoteknologi telah dapat merekayasa obat hingga dapat mencapai sasaran dengan dosis yang tepat, termasuk peluang untuk mengatasi penyakit-penyakit berat seperti tumor, kanker, HIV dan lain lain.

Bidang Industri

Aplikasi nanoteknologi dalam industri sangat luas. Dengan nanoteknologi, kita bisa membuat pesawat ruang angkasa dari bahan komposit yang sangat ringan tetapi memiliki kekuatan seperti baja. Kita juga bisa memproduksi mobil yang beratnya hanya 50 kilogram. Industri fashion pun tidak ketinggalan. Mantel hangat yang sangat tipis dan ringan bisa menjadi tren di masa mendatang dengan bantuan nanoteknologi.

Berbagai terobosan dapat dilakukan dengan nanoteknologi untuk menggantikan bahan baku industri yang kian langka. Jepang, misalnya, pada 1997 membuat proyek ultra baja untuk mengembangkan teknologi konservasi baja. Baja super ini dilaporkan memiliki kekuatan dua kali lipat dari baja biasa, sehingga pemakaiannya dapat lebih efisien. Hal ini dapat menjadi solusi bagi krisis baja yang melanda dunia beberapa bulan terakhir akibat melonjak tajamnya permintaan baja dari Cina.Diperkirakan tahun 2010, produk-produk industri dalam skala apa pun akan menggunakan material hasil rekayasa nanoteknologi. Tidak heran kalau Bill Clinton-saat menjabat Presiden AS-sejak 1993 telah menginstruksikan kepada National Science and Technology Council (NSTC) untuk meriset bidang nanoteknologi ini. (dapat dilihat di www.whitehouse.gov/WH/EOP/OSTP/NSTC/). Perkembangan pesat ini akan mengubah wajah teknologi pada umumnya karena nanoteknologi merambah semua bidang ilmu. Tidak hanya bidang rekayasa material seperti komposit, polimer, keramik, supermagnet, dan lain-lain. Bidang-bidang seperti biologi (terutama genetika dan biologi molekul lainnya), kimia bahan dan rekayasa akan turut maju pesat. Misalnya, manusia akan mengecat mobil dengan cat nanopartikel yang mampu memantulkan panas sehingga kendaraan tetap sejuk walau diparkir di panas terik matahari. Atau, kawat tembaga akan sangat jarang digunakan (terutama dalam hardware computer) karena digantikan dengan konduktor nanokarbon yang lebih tinggi konduktivitasnya.
Bidang Luar Angkasa

Nanoteknologi juga sudah berhasil menyodorkan suatu material hebat yang sangat ringan, tetapi kekuatannya 100 kali lebih kuat dari baja! Material hebat ini diberi nama Carbon Nano-Tube (CNT). Material ini hanya tersusun dari atom karbon (C), seperti grafit dan berlian.

Kuat tetapi sangat ringan sehingga menara dapat dibuat lebih tinggi dan kabel dapat dibuat lebih panjang dan kuat tanpa takut jatuh/roboh karena beratnya sendiri. Hal berikut yang sangat dibutuhkan adalah sesuatu yang cukup berat yang mengorbit mengelilingi bumi. Asteroid dapat dimanfaatkan untuk tujuan ini! Asteroid ini berfungsi sebagai beban yang menstabilkan kabel serta satelit geostasioner yang sedang mengorbit itu. Tanpa beban penstabil (counterweight), kabel dan satelit bisa jatuh menimpa bumi karena tertarik gravitasi, walaupun bahan konstruksinya merupakan material yang sangat ringan. Asteroid ini nantinya dihubungkan dengan satelit menggunakan kabel yang sama. Asteroid ini dapat diarahkan supaya mengorbit pada ketinggian tertentu mengelilingi bumi dengan cara menembaknya dengan rudal. Tabrakan dengan rudal tersebut dapat menggeser posisi asteroid sehingga berada pada jangkauan gravitasi bumi. Dengan demikian asteroid akan terus mengorbit mengelilingi bumi pada ketinggian yang sama. Rencana konstruksi bangunan dan lintasan/kabelnya tampaknya sudah cukup baik. Lalu bagaimana dengan 'lift'nya sendiri? Yang pasti bentuknya tidak sama dengan lift yang biasa kita lihat di gedung-gedung bertingkat. Lift ke luar angkasa ini berupa sebuah pesawat luar angkasa yang akan membawa penumpang dari bumi menuju satelit yang sedang mengorbit. Pesawat ini berbeda dengan pesawat luar angkasa yang saat ini digunakan para astronot untuk menjalankan misi-misi mereka.
Bidang Teknologi Tahan Gempa

Nanoteknologi jadikan beton kokoh dan tahan gempa. Konstruksi bangunan menjadi dua kali lebih kokoh, tahan gempa, kedap air laut dengan ditemukannya bahan konstruksi nanosilika, suatu jenis mineral yang melimpah ruah di Indonesia dan diolah melalui teknologi nano.Dengan mencampur beton dengan 10 persen bahan nano-silica, kekuatan bertambah menjadi dua kali lipatnya.

Bidang Teknologi Informasi

Dunia informatika dan komputer/elektronik bisa menikmati adanya kuantum yang mampu mengirimkan data dengan kecepatan sangat tinggi. Superkomputer di masa depan tersusun dari chip yang sangat mungil, tetapi mampu menyimpan data jutaan kali lebih banyak dari komputer yang kita gunakan saat ini. Begitu kecilnya superkomputer itu, kita mungkin hanya bisa melihatnya dengan menggunakan mikroskop cahaya/elektron. Peran 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.

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 satu chip 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 processor 32 nm.

Etika Dalam Penerapan Nanotechnology (Teknologi-Nano)

Perkembangan nanoteknologi pada saat ini terus berkembang seiring dengan sejalannya waktu. Nanoteknologi akan terus mengalami kemajuan karena manusia akan selalu berpikir kritis dan kreatif untuk menciptakan nanoteknologi.
Semakin berkembangnya nanoteknologi maka semakin diperlukannya penerapan etika dalam perkembangan nanoteknologi. Etika dalam nanoteknologi mencakup penerapan standar-standar etika dalam pemilihan, perencanaan, penerapan, dan pengawasan teknologi untuk mencegah terjadinya kegagalan teknologi yang merugikan kepentingan publik. Selain itu, dengan adanya etika atau suatu langkah yang benar dalam menciptakan nanoteknologi, manusia dapat mempertimbangkan keputusan yang diambil dan berfikir dampak negative yang akan ditimbulkan sehingga tidak merugikan banyak pihak.
Pada saat ini banyak para ahli science yang menciptakan nanoteknologi hanya berorientasi pada kebutuhan industri tanpa pernah peduli akibat dari teknologi yang mereka gunakan di masyarakat. Berikut ini merupakan contoh dari tidak diterapkannya etika dalam menciptakan nanoteknologi ialah cloning dan suntik mati.

Standar etika sangat diperlukan bagi scientist dalam membuat keputusan agar tidak mengakibatkan masalah yang merugikan banyak pihak.

Evolusi Nanotechnology (Teknologi-Nano)

Nanoteknologi sekarang ini sedang mengalami evolusi yang sangat cepat dalam segala bidang. Perkembangan industripun mengarah kebentuk non konvensional, yang mengelompok dalam bentuk yang lebih futuristik, diantaranya:

· Produk, sistem dan material yang mengelompok sendiri (Sistem managemen perbaikan sendiri).

· Miliaran komputer bergerak lebih cepat (Jangkauan ukuran kecepatan komputer).

· Penciptaan barang secara ekstrim (Pabrik mengadaptasi masalah sendiri)

· Pergerakan dan eksplorasi tempat lebih realistis (Lebih ekonomis dalam berusaha).

· Pengobatan secara nano (Kemampuan pergerakan obat lebih unik -nano robot-).

· Sintesa molekul makanan (Antisipasi kekurangan dan kelaparan di dunia).

Mengamati peta evolusi nano teknologi diatas, kesempatan memulai usaha di bidang nano teknologi akan berakhir 2010. Selanjutnya mulai bermunculan milyarder baru yang mulai mapan situasi produknya dengan kondisi informasi dan traveling yg begitu spektakuler. Produk akan mengalir seperti sungai Amazon.

5. Grid Technology

Grid computing merupakan salah satu jenis dari komputasi modern. Grid computing adalah arsitektur yang menghasilkan sistem informasi perusahaan yang berbiaya rendah dan lebih adaptif terhadap bisnis. Grid computing juga dapat diartikan resource dan penyelesaian masalah terkoordinasi dalam organisasi virtual yang dinamis dan multi-institusional. Grid computing memiliki perbedaan yang lebih menonjol dan diterapkan pada sisi infrastruktur dari penyelesaian suatu proses. Grid computing adalah suatu bentuk cluster (gabungan) komputer – komputer yang cenderung tak terikat batasan geografi.