makalah wawasan ipteks - teknologi

Kelompok 6Wawasan IPTEKS “Teknologi”

PENDAHULUAN

Kita ketahui bahwa sebenarnya sejak dulu teknologi sudah ada atau manusia

sudah menggunakan teknologi. Seseorang menggunakan teknologi karena manusia

berakal. Dengan akalnya manusia ingin keluar dari masalah, ingin hidup lebih baik,

lebih aman dan sebagainya. Perkembangan teknologi terjadi karena seseorang

menggunakan akalnya untuk menyelesaikan setiap masalah yang dihadapinya.

Saat ini perkembangan teknologi berjalan dengan sangat pesat baik dalam

jumlah kuantitasnya,kualitas maupun dari segi pemanfaatannya pada berbagai aspek

di alam semesta ini. Oleh karena begitu pesatnya prkembangan teknologi di berbagai

bidang yang kesemuanya itu dapat difahami oleh mahasiswa dalam berbagai literatur

dengan mempelajari melalui rujukan terkait, maka pembahasan tentang

pengembangan teknologi pada pokok pembahasan ini hanya difokuskan pada empat

bidang saja yaitu : Teknologi material, nanoteknologi, Bioteknologi Molekular (Life

Sience), dan Teknologi Informasi.

Pemilihan keempat bidang teknologi tersebut didasarkan dalam

perkembangannya yang sangat pesat sekarang ini dan pengaruhnyayang begitu besar

bagi kehidupan. Bahkan dikatakan bahwa, dalam tiga decade terakhir telah terjadi

revolusi besar-besaran dalam bidang:

1. Teknologi Material

2. Nanoteknologi

3. Bioteknologi Molekular (Life Sience)

4. Teknologi Informasi

Bukan berarti bidang-bidang yang lain, perkembangannya tidaklah pesat

namun bidang tersebut akan dapat kita tinjau sesuai sudut pandang atau wawasan

yang lain. Keempat bidang di atas hanyalah topik yang oleh penulis akan dijadikan

sarana untuk menggali tingkat kecerdasan mahasiswa.

Program Studi S1 Teknik InformatikaJurusan Teknik Elektro

Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin2012

1


I. TEKNOLOGI MATERIAL

Gambar 1.1 Teknologi Material

Teknologi material atau bahan, bermula dari pidato Presiden Ronald Reagen

tahun 1986 yang mengemukakan suatu usulan tentang Orient Express yang data lepas

landas dari Washington dan terbang ke tokyo dalam waktu dua jam. Untuk itulah

berkaitan dengan rencana ini, diusulkan dua konsep yaitu:

1. Penegmbangan pesawat Hypersonic (March 5)

2. Pengembangan pesawat Supersonic (March 5) yang lebih cepat dari Concord.

Rancangan ini memerlukan konstruksi material yang berkualitas tinggi, kuat,

dan tahan pada suhu tinggi., mengingat proyek ini memerlukan biaya besar, maka

Amerika Serikat berpaling ke Jepang yang dikenal sebagai “Cash-rich Country”

(negara kaya). Ternyata Jepang, oleh karena melihat pasaran masa depan, maka

Jepang menerima tantangan tersebut.

Pada tahun 1989, tim penilai dari departemen pertahanan Amerika Serikat

dating ke Jepang, setelah mereka melihat kondisi perkembangan Teknologi Material

di Jepang. Mereka terperanjat dan kagum atas hasil penelitian dengan mengambil

keuntungan yang dicapai oleh Jepang. Bahan yang dikembangkan oleh Jepang adalah

komposit yang terdiri atas serat karbon, plastic, logam, dan keramik. Di antara

beberapa jenis komposit tersebut adalah :

1. PMC : Polymer Matrix Composite

2. MMC : Metal Matrix Composite

3. IMC : Intermetal Matrix Composite (Paduan Ti dan Al)



2


4. CMC : Ceramic Matrix Composite

5. ACC : Advance Ceramic Composite (Advance C-C) dan lain-lain

Gambar 1.2 Material Komposit

Bahan-bahan material dari komposit tersebut mempunyai kekuatan terhadap

berat yang tinggi dan tahan panas.jepang yang unggul dalam memasarkan produk-

produk barunya telah memikirkan aplikasinya untuk industry mobil, energy dan

bahan atau material perumahan atau gedung dengan pangsa pasar mencapai $32

Miliyar.

Contoh lain mengenai ilmu bahan atau teknologi material adalah perangkat

alat elektronik semi konduktor dan super konduktor pada suhu yang semakin tinggi

dan pada suhu rendah bersifat sebagai isolator dan super konduktor adalah bahan

yang dapat menghantarkan listrik dengan efisiensi maksimal yang disebabkan oleh

panas. Kemampuan super konduktor untuk menglirkan arus panas sangat besar

bahkan secara teoritik dikatakan konduktivitas maksimumnya dicapai pada suhu

minus (-237◦ C).

Secara teknis suhu demikian sangat rendah dan tidak mungkin dioperasikan.

Pada tahun 1983 di laboratorium IBM, Jurich Muller dan Berdnousz menemukan

bahan keramik (CuO) yang mempunyai sifat produktif pada suhu -183 C. januari

1997 kelompok Wu dan Chu (USA) serta Kitazawa (Jepang) memodifikasi hasil

penemuan Muller dengan mensubtitusi logam Ytrium (Y) dengan Lantanum (La)

menghasilkan superkonduktor dengan suhu -180 C. Penemuan-penemuan ini

dianggap luar biasa karena penemuan sebelumnya untuk mendinginkan pada suhu -

237 Cdipakai Helium cair (He) dan pada suhu -180 C digunakan Nitrogen cair (N)

dimana 78 % Nitrogen dapat dihasilkan dari udara.



3


Arus listrik yang besar dapat menimbulkan medan magnet yang kuat yang

dapat dipakai untuk mengangkat dan menggerakkan kereta sehingga mengambang di

udara (Magnetic Levitatium = Maglev). Jerman dan Prancis telah mendesain kereta

yang kecepatannya mencapai 300 km/jam bahkan kereta yang ditemukan di Jepang

telah mencapai kecepatan 1000 km/jam. Prototype-prototypenya telah diuji dengan

hasil yang menggembirakan.



4


II. NANOTEKNOLOGI

A. Tinjauan Umum Nanoteknologi

Gambar 2.1 Nanoteknologi

Secara filosofis istilah Nanoteknologi adalah suatu pendeskripsian ilmu

mengenai sistem serta peralatan yang berporsi nanometer. Dimana besaran satu

nanometer sama dengan sepersejuta millimeter ( 10¯⁶ mm) atau sepersemiliar meter

(10¯⁹ m), sehingga ukurannya sangat kecil. Sehingga dalam pengembangan

sistemnya, para ilmuan atau teknisi menggunakan atom serta molekul berukuran

nanometer sebagai materi blok pembuatan atau sintetis fundamental untuk

menghasilkan produk yang lebih besar dan lebih efisien.

Berdasarkan sejarah nanoteknologi, Richard Feynman seorang ahli Fisika,

adalah orang yang pertama kali mendiskusikan tentang Nanoteknologi dalam

kuliahnya dengan topik “Masih Banyak Ruang di Bagian Paling Bawah” dalam

suatu pertemuan tahunan American Physical Society pada tahun 1959, tapi yang

dianggap menciptakan istilah “Nanoteknologi” adalah Prof. Norio Taniguchi dari

Tokyo Science University dalam suatu presentasi pada konfrensiyang dilaksanakan

pada tahun 1974 yang berjudul “ Konsep Dasar ‘Nanoteknologi’ ”.

Era nanoteknologi diawali dengan penemuan di bidang nanosains yang

mempunyai pengertian lebih kepada pengertian konvergensi dari fisika kuantum,

biologi molekuler, ilmu komputer, kimia, dan rekayasa material. Beberapa aplikasi

yang dihasilkan dari Nanoteknologi seperti genomit, sistem mikro terintegrasi,

kontruksi atau rancang bangun molekul dan biomedik.



5


Perkembangan IPTEKS di bidang Nanoteknologi saat ini sangat luar biasa ,

bahkan telah menjadi bisnis yang menggiurkan dan beberapa negara telah

menginventasikan dana yang cukup besar dan telah menggeser orientasi kebijakan

perkembangan IPTEKS-nya kearah pemanfaatan Nanoteknologi.

Indonesia memiliki peluang untuk mengatasi ketertinggalan dari Negara lain

melalui perkembangan Nanoteknologi. Oleh karena kita kaya akan sumber daya di

berbagai bidang. Dengan Nanoteknologi kekayaan sumber daya alam dapat diberikan

nilai tambah guna meningkatkan daya saing sekaligus memenangkan persaingan

dunia di era global saat ini. Dengan menemukan zat hingga berukuran nanometer

maka sifat dan fungsi tersebut dapat berubah sesuai dengan apa yang dikehendaki.

Artinya, jika Nanoteknologi berkembang nantinya maka mungkin kejayaan alam

sudah menjadi sesuatu yang bukan lagi merupakan andalan yang berarti. Oleh karena

karakteristik zat dapat diubah sesuai keinginan kita.

Negara yang tidak menguasai Nanoteknologi hanya akan menjadi penonton

atau setidaknya akan semakin jauh tertinggal dari negara lain . Saat ini

perkembangan Nanoteknologi sudah masuk pada industri baja, pelapisan logam,

dekorasi, industri polimer, industri kemasan, peralatan olah raga, tekstil, keramik,

industri farmasi, kedokteran, pengolahan air, elektronika dan kecantikan. Artinya,

dengan adanya Nanoteknologi suatu produk atau bahan bukan hanya memiliki nilai

tambah tetapi juga menciptakan suatu nilai yang baru.

B. Rahasia Nanoteknologi

Nanoteknologi telah dianggap sebagai ilmu pengetahuan yang baru dimasa

mendatang, dengan inovasi terbaru diantaranya menggunakan partikel mikro yang

dapat digunakan untuk menghilangkan bekas kerutan diwajah, memperkokoh botol

kemasan, dan membersihkan pakaian tanpa air. Studi awal di bidang kesehatan juga

telan mengindikasikan beberapa dari partikel-partikel tersebut telah dipergunakan

dalam teknik mesin terbaru yang dapat mengakibatkan kanker atau mengobati

penyakit kanker.



6


Gambar 2.2 Nanokuler

Nanoteknologi merupakan lompatan teknologi untuk mengubah dunia materi

menjadi berbagai bentuk atau model yang jauh lebih berharga dari sebelumnya. Para

ilmuan yang berkecimpung dalam Nanoteknologi mengatakan, bekerja dengan

partikel-partikel ini dapat memberi harapan yang paling besar untuk membangun

mesin miniatur yang tersusun dari atom demi atom, sama seperti makhluk hidup yang

tersusun dari atom.

Beberapa ilmuwan sudah menerapkan nanoteknologi untuk menambah

partikel-partikel perak mini, yang diketahui sebagai sebuah anti bakteri pada pisau

cukur, wadah penyimpanan makanan, minuman, dan kaos kaki anti debu. Pengaruh

bagi manusia adalah bahwa partikel-partikel ini dapat membahayakan tubuh dan

ilmuan membutuhkan waktu bertahun-tahun sebelum mereka benar-benar dapat

memahami efek yang ditimbulkan oleh penggunaan Nanoteknologi ini. Partikel

Nano, karena sangat kecil sehingga dapat menembus masuk melalui sebuah membran

sel tanpa diketahui, namun dapat membawa cukup besar materi asing diantara

untaian DNA.

Tidak ada studi jangka panjang terhadap masalah ini, namun para peneliti

telah mengamati kanker otak pada ikan yang mencernakan sejumlah kecil partikel

karbon Nano. Tikus yang menghirup karbon nanotube memiliki masalah pada paru-

parunya. “Kita pertlu berhati-hati pada kemampuan partikel nano yang dapat masuk

kedalam tubuh di mana partikel-partikel kimia lainnya tidak memiliki kemampuan

tersebut.



7


C. Revolusi Industri di Bidang Nanoteknologi

Para pendekar IPTEK kembali meramalkan bahwa dalam periode yang sangat

singkat dan dengan hitungan beberapa tahun ke depan, diyakini akan ada revolusi

industri kelima yang berdampak luar biasa bagi kehidupan manusia saat ini.

“Nanoteknologi diyakini sebagai sebuah konsep teknologi di zaman modern

ini yang akan melahirkan revolusi industri baru di abad ke-21, oleh karena beberapa

cabang ilmu terapan dan ilmu medis telah mengadopsi nanoteknologi dan nanosains

menjadi fondasi utamanya”, kata Nurul Tufiq Rochman ketua Masyarakat

Nanoteknologi Indonesia (MNI).

Nanosains adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari fenomena atau sifat-

sifat suatu objek atau material dalam skala nanometer. Perbandingan 1 meter dengan

1 nanometer adalah seperti halnya perbandingan antara bola bumi dan bola pimpong.

“dari kenyataan ini , dapat dikatakan bahwa manusia secara perlahan tengah

mendapatkan teknologi yang sulit dibayangkan”.

Sebagai contoh, perkembangan nanoteknologi dalam dunia komputer tidak

hanya mengubah komputer semakin ringkas atau mini, namun juga peningkatan

kemampuan dan kapasitas yang luar biasa, sehingga memungkinkan untuk

menyelesaikan program-program raksasa dalam waktu yang singkat. Ada pun

nanobaja mampu menghasilkan baja yang berstruktur halus (mencapai beberapa

puluh nm) dan memiliki kekuatan dan umur 2 kali lipat dari baja yang tanpa

melibatkan Nanoteknologi dalam pengolahannya. Teknologi nanobaja sangat

sederhana dan tidak memerlukan peralataan tertentu untuk pembuatannya.

“Kedepannya, industri yang tidak menerapkan Nanoteknologi tidak akan

mampu ikut dalam persaingan global”, kata Kepala Badan Penelitian dan

Pengembangan Industri Depperin Dedi Mulyadi. Oleh karenanya, berbagai Negara di

dunia, terutama negara-negara maju berusaha keras melakukan berbagai strategi

penguasaan dan pengembangan teknologi. Pada umumnya usaha tersebut mengacu

pada kompetensi negaranya masing-masing.

Di Indonesia perkembangan Nanoteknologi boleh dikatakan masih prematur.

Kondisi ini tidak jauh berbeda dengan Negara-negara ASEAN lainnya. Indonesia

memiliki keunggulan komperatif berupa kekayaan sumber daya alam misalkan

mineral pasir besi, kuarsa, emas, tembaga yang dapat digunakan sebagai basis

teknologi nanomaterial. Oleh karena itu, pengembangan Nanoteknologi harus



8


diarahkan untuk mengolah dan memberikan nilai tambah secara signifikan bagi

sumber daya alam Indonesia guna meningkatkan daya saing bangsa.

Lembaga Ilmu Pengetahuan atau LIPI mematenkan alat pembentuk

nanopartikel, suatu temuan teknologi pembentuk partikel berukuran nanometer.

Temuan ini menjadi terobosan penting dalam mencapai kemajuan dibidang industri

dan lingkungan. Dengan terobosan penting di bidang nanoteknologi itu, diantaranya

dapat dicapai kemajuan di bidang teknologi transportasi berbahan bakar partikel

hidrogen dan oksigen. Kedua partikel itu mudah diperoleh dari air, sedangkan limbah

yang dihasilkan dari pembentukan energinya air pula dan ramah lingkungan.

“Alat pembentuk nanopartikel dapat digunakan pula untuk bahan mineral,

logam, keramik, obat-obatan, dsb. Pada dasarnya dengan kemampuan mengetahui

karakter nanopartikel, masing-masing bidang dapat diarahkan untuk mencapai

kemajuan teknologi yang lebih efisien, hemat dan ramah lingkungan”. Perkembangan

teknologi handphone, laptop, penyimpanan data berkapasitas tinggi, serta piranti

elektronik lainnya, tak dapat disangkal merupakan contoh nyata konstribusi

nanoteknologi. Contoh lainnya diantaranya temuan sel saraf tiruan yang dapat

menggantikan sel saraf manusia yang rusak.

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. Salah satu peranan Nanoteknologi sebagai solusi dari sekian

banyak masalah dalam kehidupan manusia adalah teknologi pembersih lingkungan,

teknologi material yang kuat dan ringan, menyembuhkan sebagian besar penyakit

medis pada manusia. Memang aplikasi sebagian besar inovasi dan Nanoteknologi

saat ini hanya bersifat spekulatif dan teoritis, tetapi sudah banyak yang menjadi

aplikasi praktis.

Tabung nano karbon, molekul karbon berbentuk pipa yang berstruktur unik

serta punya sifat-sifat sebagaimana yang dimiliki arus listrik adalah salah satu

contohnya. Tabung nano karbon sudah diaplikasikan pada layar beresolusi tinggi dan

memperkuat materi-materi di bidang industri. Aplikasi praktis terkini lainnya adalah

untuk menciptakan baju anti noda.



9


D. Pemanfaatan Nanoteknologi

a. Medis & Pengobatan

Molekul dalam skala nano yang bersifat multifungsi untuk mendeteksi

kanker dan untuk penghantaran obat langsung ke sel target.

b. 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 cepat, sehingga didapatkan

recovery yang lebih cepat pula.

c. 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.



10


d. 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.

e. 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.

f. Rumah tangga

Digunakan pada gelas, keramik, sepatu untuk berbagai macam

pelapisan. Titania digunakan pada cat genting untuk memberi efek

pembersihan sendiri.

g. Bidang Kesehatan

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.

h. 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. Bidang-bidang seperti biologi (terutama genetika dan



11


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.

i. 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.

j. 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.

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



12


sama secara otomatis akan menjadi lebih besar. Contoh: tahun 2005,

INTEL berhasil meluncurkan 70 Megabit SRAM (static random

access memory) yang dibuat dengan teknologi nano proses tipe 65

nanometer (nm). Chip ini berisi lebih dari 500 juta buah transistor.

2. Memungkinkannya Aplikasi Efek Kuantum

3. Penambahan fungsi baru pada system

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 system device.

Contoh, pembuatan mata buatan yang mempunyai fungsi menangkap

dan mentransfer cahaya menjadi informasi dan kemudian diolah, itu

akan lebih mudah dilakukan dengan peran teknologi nano. Bahkan

dengan teknologi nano,intelejensi sensor buatan bisa dibuat dengan

sensitifitas mendekati apa yang dimiliki manusia.



13


III. BIOTEKNOLOGI MOLEKULAR

Gambar 3.1 Bioteknologi Molekular

Ilmu bioteknologi melekular merupakan salah satu bidang IPTEKS saat ini

yang menjadi pusat perhatian para ilmuan, industriawan bisnismen, politikus maupun

negarawan, terutama yang berkaitan dengan kebijakan pengembangannya.

Bioteknologi molekular sebagai bahagian dari bioteknologi secara umum merupakan

topik ilmiah penting dalam beberapa tahun belakangan ini telah merangsang banyak

transformasi ilmu pengetahuan di bidang kimia, pertanian, kedokteran, perikanan,

kelautan dan lain-lain. Ilmu ini mempunyai cakupan yang sangat luas serta

memungkinkan begitu banyak aplikasi yang dapat dimanfaatkan dan bahkan

kemungkinan berpeluang berkembang pada bidang ilmu lain yang belum tercakup

sekarang ini, seiring dengan demikian gencarnya pencarian manusia terhadap sesuatu

yang baru.

Perkembangan ilmu pengetahuan ini disamping meningkatkan segi ilmiah,

teknologi, ekonomi juga mempunyai implikasi sosial, politik dan etika secara lebih

luas. Dengan demikian pengembangan yang tidak terkontrol pada bidang ini akan

sangat mungkin memberikan pengaruh yang kurang menguntungkan bagi aspek etika

yang berkaitan dengan riset bioteknologi, terutama riset yang berkaitan langsung

dengan manusia.

A. Sejarah Perkembangan Bioteknologi

Sejak 6000 tahun SM, orang Samaria dan Babilonia sudah meminum bir, ini

berarti bahwa saat itu telah ditemukan proses produksi minuman beralkohol dengan

cara fermentasi. Orang Mesir telah membuat roti sejak 4000 tahun SM, dan



14


pembuatan beberapa makanan lain baik di eropa maupun Asia seperti keju, yoghurt,

pewarna makanan serta pembuatan tape adalah beberapa contoh pemanfaatan

mikroorganisme yang sudah ada sejak lama. Organisme hidup pertama kali

ditemukan oleh Antony Van Leewenhoek pada abad ke 17, dan proses fermentasi

tersebut baru dibuktikan oleh Louis Pasteur pada tahun 1857 dan 1876. Sampai saat

ini tidak diketahui apakah proses microbial pada pembuatan bir, yang pertama kali

diketahui secara kebetulan atau berdasarkan percobaan secara intuitif.

B. Rekayasa Genetik

Bidang ilmu rekayasa genetik adalah tenik untuk menghasilkan molekul DNA

yang berisi gen baru atau kombinasi gen-gen baru yang diinginkan atau berupa

perlakuan manipulasi organisme. Organisme hasil rekayasa ini disebut sebagai GMO

(Genetically Modified Organism) atau LMO (Living Modified Organism). Teknik ini

pertama kali dikenalkan pada pertengahan tahun 70-an, sering disebut sebagai

pengklonan gen, manipulasi genetika, pembelahan gen atau rekombinasi DNA.

Prinsip dasar rekayasa genetika adalah penyisipan gen baru ke dalam

organisme tertentu biasanya bakteri, sehingga sifat gen awal dapat dipindahkan ke

organisme lain dalam arti akan memberikan kemampuan yang baru pada organisme

tersebut. Penerapannya mengikuti empat tahap yaitu:

1. Memperoleh gen yang dapat menjadi produk yang dibuat oleh sel mikroba.

2. Menyisipkan gen ke dalam mikroba.

3. Menginduksi mikroba untuk mensintesis produk asing.

4. Mengumpulkan dan menganalisis produk asing tersebut.

C. DNA Rekombinan dan Pengklonan Gen

Rekombinan atau hibridisasi merupakan penyusunan ulang gen atau bagian

gen dari dua atau lebih organisme dan menghubungkannya menjadi satu informasi

genetik yang baru dalam organisme tunggal. Hibridasi sudah lama dikembangkan

pada tumbuhan dan hewan serta saat ini dikembangkan pada bidang seperti

pengembangbiakan mikroorganisme guna dipakai dalam berbagai proses

bioteknologi. Pengklonan gen (Gen Cloning), merupakan tindakan isolasi dan

pemurnian gen spesifik dari genom besar dan kompleks ke genom kecil dan



15


sederhana atau genom lainnya, selanjutnya dilakukan replikasi struktur DNA

rekombinannya pada sel inang.

Arti cloning dalam bioteknologi modern ialah penggandaan fragmen DNA,

sel jasad renik, plasmid atau penggandaan sel/jaringan (hewan, tanaman, tumbuhan

termasuk manusia). Pengklonan gen yang banyak menarik perhatian adalah dalam

bidang reproduksi binatang tingkat tinggi, adalah domba Dolly yang dikloning pada

5 juli 1996 di Rolin Institut, Eidenberg Skotlandia oleh Lan Wilmut dan kawan-

kawan.

Cloning domba Dolly menjadi pembicaraan ramai karena kelahirannya tanpa

melalui proses pembuahan walaupun Domba Dolly sebagai simbol kesuksesan di

bidang teknologi reproduksi namun terdapat beberapa kekurangan, oleh karenanya

dengan cara yang sama walaupun dapat dilakukan pada manusia tetapi harus

dipikirkan secara lebih mendalam. Pengklonan sistem reproduksi pada manusia

pertama kali disampaikan pada sekitar April 2002 oleh ahli dari Italia yaitu

dr.Severino Antinori.

D. Ruang Lingkup Bioteknologi

Ruang lingkup bioteknologi sangat luas, namun demikian tujuan pertama dari

perkembangaan ilmu ini adalah manfaat ekonominya. Sedangkan bila dilihat dari

cakupan dan aplikasi ilmu ini sekarang maka terdapat berbagai definisi yang harus

dikemukakan. Namun demikian dengan membatasi pada tujuan pertamanya maka

bioteknologi sering didefinisikan sebagai suatu teknologi yang menggunakan dan

memanfaatkan organisme biologis (hayati), baik sistem maupun proses, untuk

menghasilkan barang maupun jasa yang berguna bagi kesejahteraan manusia.

Secara umum bioteknologi dapat didefinisikan sebagai multidisiplin ilmu

yang melibatkan bidang teknologi dan biosains terapan, serta mengikutsertakan

penerapan praktis organisme biologis atau komponen selulernya dengan penerapan

bioteknologi akan mencapai tujuannya jika terjadi keterpaduan antara disiplin ilmu

biokimia, mikrobiologi, genetika dan biologi molekuler serta rekayasa proses dan

teknik kimia.



16


E. Pemanfaatan Bioteknologi

Gambar 3.2 Pemanfaatan Bioteknologi

a. Bioteknologi Kedokteran

Pemanfaatan sinar X, sinar laser, sinar neutron dan sinar radio aktif

dalam bidang kedokteran sudah sangat pesat. Sinar X telah lama dikenal

dalam radiologi pada pengambilan foto paru-paru, jantung, lambung,

kepala, tulang dan sebagainya. Sinar laser pada perkembangan terakhir

digunakan dalam operasi bagian organ tubuh manusia. Sinar radio aktif

digunakan untuk mensterilkan atau mensucinamakan alat-alat

kedokteran.

Bank sperma beku dan bayi tabung secara ilmiah banyak dilakukan di

negara-negara maju penganut sistem kebebasan. Sperma orang genius

dipakai untuk membuahi wanita yang menghendaki hamil dengan alasan

ingin memiliki anak yang genius. Pada keluarga yang telah lama

berkeluarga namun tidak memiliki anak, maka dengan melalui

pembuahan di luar rahim yaitu tabung. Apabila pembuahan telah terjadi

dalam tabung, zigot tersebut ditanam kembali dalam rahim sang ibu,

sehingga ibu mengandung dan melahirkan.

Pencangkokan alat-alat tubuh dalam keadaan biasa selalu ditolak

karena alat tersebut merupakan benda lain bagi pasien akan tetapi malalui

bioteknologi dengan perantaraan agen pencangkokan akan dapat

dilaksanakan dengan baik. Pencangkokan ini biasa dilakukan untuk

ginjal, kelenjar hati, otot bisep, kulit belakang dan lain-lain.



17


Melalui rekayasa genetika dapat diciptakan vaksin yang dapat

menghasilkan zat immunoglobulin (zat kebal) terhadap bebagai jenis

penyakit, misalnya hepatitis, kanker hati dan sebagainya.

b. Bioteknologi Farmasi

Penyakit-penyakit yang disebabkan oleh antigen atau bibit penyakit

dari mikroorganisme tertentu, biasanya dipergunakan berbagai macam

obat. Pada masa yang lalu pengobatan secara oral atau memberi asupan

obat melalui jaringan tubuh tertentu berupa sari ekstrak, tetapi saat ini

sudah berbeda. Seiring kemajuan perkembangan ilmu bioteknologi,

dibuatlah obat atau zat sintesis dengan metode mutakhir melalui biologi

molekuler, rekayasa genetik atau tubuh dipacu untuk memproduksi obat-

obatan sendiri menjadi pengganti sistem pengobatan lama. Obat-obatan

hasil bioteknologi antara lain: humulin untuk diabetes, protropin

merupakan hormon pertumbuhan untuk anak-anak yang mengalami

keterbelakangan pertumbuhan, Alfainteron untuk pengobatan leukimia

dan sebagainya.

Produksi alkoloid untuk bahan obat-obatan kultur jaringan dapat

mengatasi kesulitan dalam memperoleh senyawa tersebut. Dalam

keadaan yang biasa senyawa itu dialami dari ekstrak tumbuhan obat

tersebut, tetapi dengan kultur jaringan senyawa tersebut diambil dari

kalus hasil kultur jaringan. Jadi tidak perlu menunggu sampai tumbuhan

dipanen, tetapi cukup beberapa bulan saja setelah kalus dibentuk, dengan

demikian tidak memerlukan kebun yang luas. Tumbuhan obat-obatan itu

misalnya penas gingseng yang menghasilkan alkoloid saponin dari

gingseng sedangkan Carthratus sp. Menghasilkan alkoloid vendolin dan

teberanalin (anti tumor) dan sebagainya.

c. Bioteknologi Pertanian

Terpenuhinya laju kebutuhan pangan penduduk dunia yang terus

bertambah, maka produksi pangan secara konvensional dirasa sudah

tidak dapat mengejarnya. Oleh karena itu harus dicari jalan melalui

bioteknologi pertanian anntara lain :

1. Penggunaan hormon tumbuhan yang mengubah tumbuhan dari

diploid menjadi poliploid sehingga dihasilkan produk tumbuhan

yang sangat besar “raksasa” misalnya buah tomat dan lombok

keduanya menjadi membesra dan berbagai kelebihan lainnya.



18


2. Kultur jaringan, siklus pertumbuhan tanaman memerlukan waktu

yang cukup lambat dalam keadaan biasa secara alami namun dengan

pemakaian sistem kultur jaringan maka siklus pertumbuhannya

pmenjadi semakin cepat. Misalnya bunga anggrek dalam keadaan

biasa dari bijii sampai menjadi dewasa dan sampai berbunga

memerlukan waktu yang cukup lamatetapi melalui kultur jaringan

akan diperoleh tumbuhan baru dengan cepat dan segera berbunga.

Untuk penelitian penyakit tumbuhan, kultur jaringan (meristem

culture) dapat mengusahakan keragamaan bebas virus dari tumbuhan

yang terserang. Beberapa ahli telah mendapatkan tumbuhan bebas virus

misalnya tumbuhan anggur bebas virus CRLV, tumbuhan tembakau

bebas virus TMV (Tobaci Mosaic Virus) dan sebagainya.

d. Bioteknologi Peternakan

Bioteknologi pada hewan ternak diperlukan dalam memenuhi

kebutuhan pangan dunia. Melalui perkawinan silang dapat dihasilkan

hewan dengan kualitas yang lebih baik, namun cara ini tampaknya masih

belum dapat mengejar kebutuhan manusia yang selalu meningkat. Oleh

karena itu para ahli peternakan juga memanfaatkan sistem bioteknologi

pada bidang peternakan yaitu dengan cara :

1. Memproduksi obat dan vaksin serta hormon pertumbuhan ternak

agar dihasilkan ternak yang sehat dan tahan lama terhadap penyakit

serta pertumbuhannya lebih cepat.

2. Melibatkan hewan unggul melalui pembibitan secara bioteknologi

untuk dikawinkan dengan hewan lain sehingga pertumbuhan lebih

baik dan perancangan komposisi ransum juga secara bioteknologi

artinya mencari cara agar kualitas makanan lebih baik sehingga

makanan tidak perlu banyak namun pertumbuhannya sangat cepat

dan lebih unggul dalam segala hal.

F. Pro dan Kontra Bioteknologi Kloning

Jika kloning gen dilakukan pada tumbuhan dapat memberikan keuntungan

yang lebih banyak, akan diperoleh tanaman baru dalam jumlah yang lebih besar

dalam waktu yang singkat dan dengan sifat yang identik atau sama dengan induknya.



19


Akibatnya akan dihasilkan keturunan yang unggul jika kloning gen dilakukan dari

induk yang unggul pula, tumbuhan langka dapat diupayakan bentuk konservasinya,

bentuk agrobisnis tumbuhan dan hewan juga dapat diupayakan melalui teknologi

kloning gen.

Kloning pada tumbuhan dan hewan dalam rangka peningkatan kualitasnya

memang baik, namun jika kloning tersebut dilakukan pada manusia, akan mulai

menimbulkan dampak yang kurang baik, walaupun tidak sedikit pula yang

mengatakan adanya dampak positif kloning pada manusia.

Ilmuan Dixon, spesialis etika kloning manusia mengutuk tindakan kloning

pada manusia, sheik yusuf Al-Qardawi seorang Fiqhi Islam, menyatakan dalam

fatwanya bahwa kloning gen pada manusia bertentangan dengan Islam, oleh karena

bertentangan dengan keragaman penciptaan Allah SWT.

Pemuka kristen di Vatikan mengatakan kloning pada manusia bertentangan

dengan prinsip-prinsip etika. Lembaga UNESCO, meminta kepada negara-negara di

dunia agar melarang kloning gen pada manusia. Bahkan setelah kelahiran bayi

pertama hasil kloning gen bernama “EVI” anggota kongres Amerika Serikat, telah

mengesahkan Undang-Undang yang melarang pengkloningan gen pada manusia.



20


IV. TEKNOLOGI INFORMASI

A. Pengertian

Gambar 4.1 Internet sebagai sarana IT

Secara sederhana teknologi adalah pengembangan dan aplikasi dari alat,

mesin, material dan proses yang menolong manusia menyelesaikan masalahnya.

Sedangkan, informasi adalah hasil pemrosesan, manipulasi dan pengorganisasian

atau penataan dari sekelompok data yang mempunyai nilai pengetahuan (knowledge)

bagi penggunanya.

Secara umum Teknologi Informasi adalah suatu teknologi yang digunakan

untuk mengolah data, termasuk memproses, mendapatkan, menyusun, menyimpan,

memanipulasi data dalam berbagai cara untuk menghasilkan informasi yang

berkualitas, yaitu informasi yang relevan, akurat dan tepat waktu, yang digunakan

untuk keperluan pribadi, bisnis, dan pemerintahan dan merupakan informasi yang

strategis untuk pengambilan keputusan.

B. Perkembangan Komputer

Komputer berasal dari kata ‘to compute’, bahasa yunani yang artinya

menghitung. Namun seiring dengan perkembangan zaman, komputer bukan hanya

menjadi sebagai alat hitung, tetapi juga sebagai alat multifungsi. Yang mampu

menginterprestasikan dan mengeksekusi perintah-perintah dalam bentuk program



21


dengan suatu model input tertentu dan output yang di harapkan dengan memuat

perhitungan dan operasi logika.

Ada empat hal penting yang ada pada sistem komputer, yaitu:

1. Alat dengan konstruksi elektronika

2. Tempat penyimpanan

3. Sistem operasi

4. Program

Pembagian generasi komputer dikelompokkan berdasarkan komponen

peralatan komputer yang digunakan dan sekaligus juga menunjukkan efisiensi

(kecepatan) kerja. Hingga saat ini komputer sudah mencapai generasi ke-5 :

1. Generasi pertama, merupakan komputer dengan komponen elektronik vacum

tube. (1945 – 1958)

2. Generasi kedua, menggunakan komponen transistor. (1958 – 1966)

3. Generasi ketiga, computer yang ukurannya lebih kecil, yaitu Solid Logic

Technology dan Monolithic Integrated Circuit. (1966 – 1972)

4. Generasi keempat, computer dengan IC yang kemampuannya lebih baik dan

ukuran yang lebih kecil. (1972 – 1982)

5. Generasi kelima, perkembangan mikroprosessor yang lebih canggih. (1982 –

sekarang)

Berdasarkan kapasitas memori dan kecepatannya, maka perkembangan PC

dimulai tahun 1971, dengan prosesor intel 8008 dengan memori 16 KB. Kemudian

dilanjutkan dengan prosesor 8008 pada tahun 1974 dengan memori 64 KB.

Selanjutnya tahun 1983 IBM PC-XT 8088 mempunyai memori 1 MB dan sekarang

dengan Pentium IV memiliki memori lebih dari 512 MB. Kecepatan aksesnya sendiri

dari sekitar 1 MHZ pada XT-8088, menjadi antara 8-40 MHz pada AT-286, 32-64

pada AT-386 dan sekitar 100 MHz pada AT-486, kemudian dilanjutkan dengan

Pentium I, II, III dan IV yang sekarang mencapai lebih dari 3 GHz.

C. Perangkat Keras Komputer (Hardwere)

Pada umumnya hardwere merupakan satu kesatuan peralatan computer dan

harus terdiri atas minimal empat komponen, yaitu :



22


a. Piranti Masukan (Input Device)

Pirainti masukan (Input Device) adalah komponen sistem komputer

yang berfungsi untuk memasukkan data input maupun perintah kepada

komputer.

Alat yang termasuk dalam media input ini antara lain: Keyboard, CD-

ROM dll.

b. Media Penyimpanan (Memori) (Storage Unit : Harddisk, disket, CD)

Media penyimpanan (memori) dapat dibedakan atas dua bagian, yaitu

1. Internal Storage dan External Storage

Internal storage atau di sebut juga Primary Storage adalah storage

yang terletak di dalam atau berhubungan langsung dengan CPU.

2. External storage atau Auxiliary Storage, berfungsi membantu memori

utama pada saat proses pengolahan berlangsung, misalnya untuk

menympan sementara informasi yang tidak begitu di perlukan (Tidak

berhubungan langsung dengan CPU, contoh Disket dan CD)

Main storage atau memory merupakan otak dari computer, tempat

dimana semua proses pengolahan informasi berlangsung dan juga merupakan

tempat untuk menyimpan program dan data harus di masukkan ke dalam

Main Storage terlebih dahulu melalui input device.

Pada saat pelaksanaan, instuksi yang ada di main storage dibawa ke

control unit untuk dianalisis. Data yang di perlukan setelah diproses diambil

dari Main Storage untuk dikiriim ke ‘Satuan Aritmatika Logika’ (SAL) atau

‘Arithmetic Logic Unit’ (ALU). Dan kemudian SAL / ALU akan memproses

sesuai dengan model data yang diterimanya. Dan setelah data diproses,

hasilnya dikembalikan ke Main Storage dan proses di lanjutkan untuk

instruksi selanjutnya, dimana Main Stirage ini biasa di kenal sebagai Random

Access Memory (RAM).

Satuan dari Kapasitas Storage dinyatakan dengan Kilo Byte (KB).

Kapasitas ini bergantung pada model dan sistem komputernya, sehingga

computer ini bergantung pada model dan system komputernya.

c. Central Processing Unit (CPU)

d. Pirainti keluaran (Output Device)

Piranti keluaran (output device) adalah komponen sistem komputer

yang berfungsi sebagai tempat mengerluarkan hasil pengolahan



23


komputer, dalam bentuk penampilan, penyimpanan informasi data data

output.

Alat yang termask dalam media output ini antara lain: Printer,

Monitor, Plotter.

D. Keunggulan Komputer

Gambar 4.2 Komputer sebagai penunjang masa depan

Keunggulan komputer dapat dilihat dari beberapa faktor, yaitu :

1. Kecepatan (milliseconds, microseconds, nanoseconds, picoseconds)

2. Ketepatan (zero error)

3. Konsistensi (all strikes, no balls)

4. Reliabilitas (no down time)

5. Kapasitas memori (virtually unlimited)

Sedangkan katagori computer dapat di kelompokkan menjadi:

1. Microcomputer (PC seperti IBM PC, Dekstop, Notebook, Palmtop)

2. Workstation (Berhubungan dengan server, kecepatan dan graphics lebih

baik).

3. Main Frame (IBM Mainframe), multi users.

4. Super Komputer, (kecepatan tinggi, aplikasi untuk simulasi dan teknologi

tinggi).



24


E. Perangkat Lunak Komputer (Software)

Software merupakan komponen dalam processing system, berupa instruksi

berbentuk prosedur yang di sebut program. Salah satu bagian dari elemen dari sistem

software adalah yang biasa dikenal sebagai sistem operasi (operating system) yang

berfungsi sebagai pengatur kerja computer, sebagai contoh sistem operasi adalah

DOS, Windows, Linux dan lain-lain.

F. Jejaring Komputer

Sistem jaringan komputer adalah hubungan antara dua atau lebih sistem

komputer melalui media komunikasi untuk melakukan komunikasi data dengan

penggunaan perangkat lunak secara bersama. Model jaringan ini dapat terbatas pada

suatu lokasi tertentu saja seperti pada penggunaan Local Area Network (LAN).

Manfaat Penggunaan PC LAN, antara lain :

1. Menghemat biaya

2. Meningkatkan efisiensi pemanfaatan sumber daya

3. Meningkatkan produktifitas personal dari organisasi tersebut

4. Data yang sensitif dapat dijaga kerahasiaan dan keamanannya

5. Mudah di kembangkan sesuuai dengan perkembangan organisasinya

G. The Global Village dan Internet

Global village adalah sebuah komnitas manusia menggunakan computer yang

terhubung antara satu dengan lainnya di seluruh dunia dalam memenuhi kebutuhan

hidupnya.

Internet adalah keterhubungan antara jaringan computer di seluruh dunia

(Word Wide Network) dimana teknologi informasi membawa kita ke dalam Global

Village. Internet Service di antaranya adalah E-mail, Chat, Videophone, Gaming,

Newsgroups, dan Word Wide Web.



25


H. Penggunaan Komputer dan Sistem Informasi

Komunitas Informasi adalah sebuah komunitas dimana para elemen-elemen

pekerjanya menghasilkan informasi yang di olah menggunakan perangkat computer.

Penggunaan komputer dalam berbagai bidang :

1. Sebagai alat komunikasi (Contoh : internet phone, E-mail, fax)

2. Sebagai alat (Contoh : pada kegiatan penelitian, design, analisis data)

3. Sebagai Education dan reference (Contoh : entertainment, edutaintment)

4. Sebagai hiburan (Contoh : game komputer, multimedia)



26


DAFTAR PUSTAKA

Usman, Hanapi, Syahruddin Kasim. 2012. Buku Ajar Wawasan IPTEKS

(Menggunakan Pendekatan Learning). Makassar: UPT MKU Unhas.

http://anitaapriliani.blogspot.com/

http://alumnisaf.blogspot.com/2008/04/nanoteknologi.html

http://aguspur.wordpress.com/2008/10/09/aplikasi-nanoteknologi/

http://s3autumn.wordpress.com/nanoteknologi-di-bidang-farmasi/

http://subari.blogspot.com/2008/07/peran-teknologi-nano-nanotechnology.html

http://computers-inc.blogspot.com/2012/03/pengertian-teknologi-informasi.html



27

makalah wawasan ipteks - teknologi

Documents