Apa kontribusi dari penemuan teknologi nano terhadap revolusi teknologi abad XXI



Apa kontribusi dari penemuan teknologi nano terhadap revolusi teknologi abad XXI

Prodi         : TEKNIK INFORMATIKA

     Saat ini perkembangan teknologi berjalan dengan sangat pesat ,baik dalam jumlah kuantitasnya,kualitas maupun pemanfaatannya pada berbagai aspek dialam semesta ini.Oleh karena begitu pesatnya perkembangan teknologi diberbagai bidang yang dapat dipahami melalui berbagai literature melalui rujukan terkait,maka pembahasan tentang pengembangan teknologi pada pokok bahasan yang mhanya difokuskan pada empat bidang yaitu :Teknologi material,Nanoteknologi,Bioteknologi Molekular (Life Science )dan Teknologi Informasi. Pemilihan keempat bidang teknologi tersebut didasarkan pada perkembangannya yang sangat pesat sekarang ini dan pengaruhnya yang begitu besar bagi kehidupan.

Adapun rumusan masalah dari makalah ini ,yaitu :

1.      Bagaimana perkembangan teknologi dalam bidang nanoteknologi

2.      Bagaimana perkembangan teknologi nano dimasa depan.

Adapun tujuan dari makalah ini yaitu :

Untuk mengetahui perkembangan teknologi dalam bidang nanoteknologi.

Perkembangan  Nanoteknologi

A.    Definisi Nanoteknologi

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.

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).

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.

C.    Tujuan Dan Fungsi Perkembangan Nano

         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.  Kontribusi teknologi nano pada pengembangan IT secara garis besar dapat dibagi menjadi tiga.

1.      Penambahan kepadatan jumlah device.  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. 

2.      Memungkinkannya aplikasi efek kuantum

3.      Penambahan fungsi baru pada sistem yang sudah ada membuat material sama dalam ukuran kecil. Tetapi membuat suatu fungsi yang baru ketika atom atau molekul yang berbeda jenis disusun dalam suatu sistem device.

D.    Penggunaan Nano Dimasyarakat Dalam Kehidupan Sehari-Hari

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.

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

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 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.

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.

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.

4.      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.

5.       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.

E.     Perkembangan Teknologi Nano Di Indonesia

Di Indonesia perkembangan nanoteknologi boleh dikatakan masih sangat premature.Kondisi ini,tidak jauh berbeda dengan Negara-negara Asean lainnya.Kendati demikian ,kegagalan dalam mengembangkan ;produk berbasis nanoteknologi pada lima tahun ke depan,berpotensi menyebabkan pasar domestic hanya menjadi pasar bagi produk nanoteknologi impor sehingga Indonesia diperkirakan kehilangan nilai tambah sekitar Rp 10 triliun per tahun. Indonesia memiliki keunggulan komparatif berupa kekayaan sumber daya alam misalkan mineral pasir besi,kuarsa,tembaga,emas yang dapat digunakan sebagai basis teknologi nanomaterial.Oleh karena itu,pengembangan nanoteknologi harus diarahkan untuk mengelolah dan memberikan nilai tambah secara signifikan bagi sumber daya alam Indonesia guna meningkatkan daya saing bangsa. Nanoteknologi berdampak di bidang ilmu pengetahuan dan teknik rekayasa serta setiap sisi kehidupan manusia sebagaimana yang kita ketahui dalam dekade pertama abad ke-21 ini.

Tahun 2012 Indonesia memasuki era teknologi nano. Teknologi yang satu ini tidak sebatas digunakan membuat nanomaterial bagi piranti mikroelektronik, akan tetapi juga bagi industri lain, seperti pertanian dan pangan. Pernyataan tersebut disampaikan Ketua Masyarakat Nano Indonesia, Dr. Nurul Taufiqu Rochman pada Seminar Nasional Sains dan Teknologi 3 yang diselenggarakan Fakultas Teknik Universitas Wahid Hasyim, belum lama ini. Dalam presentasinya berjudul “Rekayasa dan Inovasi Nanoteknologi dalam Upaya Peningkatan Daya Saing Produk-Produk Pertanian dan Pangan, Dia memaparkan mengenai perlunya penguasaan teknologi rekayasa proses, mengingat saat ini diukur dari segi kesiapan teknologi, daya saing global, Indonesia hanya menempati peringkat 91. Saat ini sektor pertanian menyumbang 13%  dari total PDB Indonesia. Padahal sektor pertanian dapat menjadi unggulan, mengingat karakteristik Indonesia sebagai negara agraris. Salah satu usaha yang dapat dilakukan guna mengedepankan sector pertanian, yakni dengan menerapkan teknologi rekayasa proses, semisal teknologi nano” tandasnya. Berdasarkan kajian dan survey, Dr. Nurul menambahkan, ada lima bidang industri yang berpotensi menerapkan teknologi nano, yaitu industri pupuk, pestisida, pangan, obat herbal dan kemasan.

F.     Perkembangan Teknologi Nano Dimasa 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 :

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

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.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 :

a.       Mampu menghantarkan zat aktif sampai lapisan bawah kulit.

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

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.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.

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

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

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

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.