TEKNOLOGI KOMPUTASI & NANO SAINS
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi sekarang ini berkembang sangat pesat. Ini diikuti oleh penerapan teknik informatika dalam berbagai kehidupan sehari-hari. Teknologi ini sering digunakan dari kalangan atas sampai kalangan bawah mulai dari pemerintah, instansi, perusahaan dan bahkan kepolisian. Penggunaan teknologi informasi sekarang ini sudah mejadihal yang biasa. Teknologi informasi adalah sebuah teknologi yang menggunakan suatu perhitungan untuk menyelesaikan masalah. Teknik ini sering juga disebut dengan teknik komputasi. Teknik komputasi ini telah digunakan dalam berbagai aspek kehidupan. Dalam Kepolisian, teknologi informasi selain digunakan sebagai sistem informasi berbasis komputer tetapi juga digunakan dalam bidang forensik. Bidang ini sering disebut dengan komputer forensik. Ini digunakan untuk mencegah dan memecahkan masalah cybercrime atau kejahatan di dunia komputer. Tentunya dalam menyelesaikan masalah tersebut diperlukan beberapa solusi baik itu menggunakan hardware maupun software khususnya teknik komputasi.
A. TEKNOLOGI KOMPUTASI
Teknologi komputasi (bahasa Inggris: computing) adalah aktivitas penggunaan dan pengembangan teknologi komputer, perangkat keras, dan perangkat lunak komputer. Ia merupakan bagian spesifik komputer dari teknologi informasi. Ilmu komputer adalah kajian dan ilmu dasar teori informasi dan komputasi serta implementasi dan aplikasinya dalam sistem komputer.
Komputasi modern terdiri dari dua kata yaitu komputasi dan modern, dimana komputasi dapat diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan permasalahan dari data input dengan suatu algoritma sedangkan modern ini mengungkapkan tentang teknologi masa kini. Maka dapat di simpulkan Komputasi modern merupakan perhitungan yang menggunakan computer canggih dimana pada computer tersebut tersimpan sejumlah algoritma untuk menyelesaikan masalah perhitungan secara efektif dan efisien.
Berikut beberapa macam komputasi modern :
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.
Pemilihan nama Grid sendiri adalah sebagai bentuk kiasan bagi pembuatan computer power agar dapat diakses semudah mengakses electric power, sehingga harus memiliki kemampuan untuk mengakses computing power (CPUs), aplikasi perangkat lunak dan data penelitian dalam suatu bentuk “on-demand”.
Berikut adalah beberapa konsep dasar dalam Grid Computing:
Ø Sumber daya dikelola dan dikendalikan secara lokal.
Ø Sumber daya berbeda dapat mempunyai kebijakan dan mekanisme berbeda, mencakup Sumber daya komputasi dikelola oleh sistem batch berbeda, Sistem storage berbeda pada node berbeda, Kebijakan berbeda dipercayakan kepada user yang sama pada sumber daya berbeda pada Grid.
Ø Sifat alami dinamis: Sumber daya dan pengguna dapat sering berubah
Ø Lingkungan kolaboratif bagi e-community (komunitas elektronik, di internet)
Secara umum, elemen-elemen dari infrastruktur Grid adalah :
§ Hardware/Sumber daya (Dibuat tersedia dari site-site berbeda yang terdistribusi secara geografis, mencakup CPU/Storage/Instruments, dll…)
§ Software: Sesuatu yang menghubungkan bersama-sama semua sumber daya ini: middleware. Beberapa aplikasi untuk menggunakan sumber daya komputasi yang dibuat tersedia
§ Orang-orang: Siapa yang memelihara Grid, dan Siapa yang menggunakan Grid
Middleware adalah lapisan atau layer perangkat lunak (software) yang terletak antara sistem operasi dan aplikasi. Elemen-elemen dasar dari Middleware ini adalah
· Keamanan (security)
· Pengelolaan sumber daya (resource management)
· Pengelolaan data (data management)
· Layanan informasi (information services).
Tiga hal yang di sharing dalam sebuah sistem grid antara lain : Resource, Network dan Proses. Kegunaan atau layanan dari sistem grid sendiri adalah untuk melakukan high throughput computing dibidang penelitian, ataupun proses komputasi lain yang memerlukan banyak resource komputer
Berikut ini contoh Beberapa kluster/grid computing yang ada di Indonesia adalah:
¨ LIPI Public Cluster (http://www.cluster.lipi.go.id/)
¨ Kluster Rekayasa Komputasional ITB (http://computational.engineering.or.id)
¨ NL Grid UGM (http://grid.te.ugm.ac.id/docs/)
¨ Grid UI (http://grid.ui.ac.id/)
Penggunaan Grid Computing System untuk perusahaan-perusahaan akan banyak memberikan manfaat, baik manfaat secara langsung maupun tidak langsung. Beberapa manfaat tersebut antara lain :
· Grid computing menjanjikan peningkatan utilitas, dan fleksibilitas yang lebih besar untuk sumberdaya infrastruktur, aplikasi dan informasi. Dan juga menjanjikan peningkatan produktivitas kerja perusahaan.
· Grid computing bisa memberi penghematan uang, baik dari sisi investasi modal maupun operating cost–nya.
Dan beberapa hambatan yang dialami oleh masyarakat Indonesia dalam mengaplikasikan teknologi grid computing adalah sebagai berikut :
Ø Manajemen institusi yang terlalu birokratis menyebabkan mereka enggan untuk merelakan fasilitas yang dimiliki untuk digunakan secara bersama agar mendapatkan manfaat yan lebih besar bagi masyarakat luas.
Ø Masih sedikitnya Sumber Daya Manusia yang kompeten dalam mengelola grid computing. Contohnya kurangnya pengetahuan yang mencukupi bagi teknisi IT maupun user non teknisi mengenai manfaat dari grid computing itu sendiri.
Cloud computing (komputasi awan) merupakan gabungan pemanfaatan teknologi komputer (komputasi) dalam suatu jaringan dengan pengembangan berbasis internet (awan) yang mempunyai fungsi untuk menjalankan program atau aplikasi melalui komputer – komputer yang terkoneksi pada waktu yang sama, tetapi tak semua yang terkonekasi melalui internet menggunakan cloud computing.
Teknologi komputer berbasis sistem Cloud ini merupakan sebuah teknologi yang menjadikan internet sebagai pusat server untuk mengelola data dan juga aplikasi pengguna. Teknologi ini mengizinkan para pengguna untuk menjalankan program tanpa instalasi dan mengizinkan pengguna untuk mengakses data pribadi mereka melalui komputer dengan akses internet.
Manfaat Cloud Computing Serta Penerapan Dalam Kehidupan Sehari – hari
Setelah penjabaran definisi singkat diatas tentu penggunaan teknologi dengan sistem cloud cukup memudahkan pengguna selain dalam hal efisiensi data, juga penghematan biaya. Berikut manfaat manfaat yang dapat dipetik lewat teknologi berbasis sistem cloud.
Salah satu keunggulan teknologi cloud adalah memungkinkan pengguna untuk menyimpan data secara terpusat di satu server berdasarkan layanan yang disediakan oleh penyedia layanan Cloud Computing itu sendiri. Selain itu, pengguna juga tak perlu repot repot lagi menyediakan infrastruktur seperti data center, media penyimpanan/storage dll karena semua telah tersedia secara virtual.
2) Keamanan Data
Keamanan data pengguna dapat disimpan dengan aman lewat server yang disediakan oleh penyedia layanan Cloud Computing seperti jaminan platform teknologi, jaminan ISO, data pribadi, dll.
3) Fleksibilitas dan Skalabilitas yang Tinggi
Teknologi Cloud menawarkan fleksibilitas dengan kemudahan data akses, kapan dan dimanapun kita berada dengan catatan bahwa pengguna (user) terkoneksi dengan internet. Selain itu, pengguna dapat dengan mudah meningkatkan atau mengurangi kapasitas penyimpanan data tanpa perlu membeli peralatan tambahan seperti hardisk. Bahkan salah satu praktisi IT kenamaan dunia, mendiang Steve Jobs mengatakan bahwa membeli memori fisik untuk menyimpan data seperti hardisk merupakan hal yang percuma jika kita dapat menyimpan nya secara virtual/melalui internet.
4) Investasi Jangka Panjang
Penghematan biaya akan pembelian inventaris seperti infrastruktur, hardisk, dll akan berkurang dikarenakan pengguna akan dikenakan biaya kompensasi rutin per bulan sesuai dengan paket layanan yang telah disepakati dengan penyedia layanan Cloud Computing. Biaya royalti atas lisensi software juga bisa dikurangi karena semua telah dijalankan lewat komputasi berbasis Cloud.
Penerapan Cloud Computing telah dilakukan oleh beberapa perusahaan IT ternama dunia seperti Google lewat aplikasi Google Drive, IBM lewat Blue Cord Initiative, Microsoft melalui sistem operasi nya yang berbasis Cloud Computing, Windows Azure dsb. Di kancah nasional sendiri penerapan teknologi Cloud juga dapat dilihat melalui penggunaan Point of Sale/program kasir.
Salah satu perusahaan yang mengembangkan produknya berbasis dengan sistem Cloud adalah DealPOS. Metode kerja Point of Sale (POS) ini adalah dengan mendistribusikan data penjualan toko retail yang telah diinput oleh kasir ke pemilik toko retail melalui internet dimanapun pemilik toko berada. Selain itu, perusahaan telekomunikasi ternama nasional, Telkom juga turut mengembangkan sistem komputasi berbasis Cloud ini melalui Telkom Cloud dengan program Telkom VPS dan Telkom Collaboration yang diarahkan untuk pelanggan UKM (Usaha Kecil-Menengah).
Jenis-Jenis Cloud Computing
Berdasarkan jenis layanan-nya, Cloud Computing dibagi menjadi berikut ini:
1. Software as a Service (SaaS)
Adalah salah satu layanan dari Cloud Computing dimana kita tinggal memakai software (perangkat lunak) yang telah disediakan. User hanya tahu bahwa perangkat lunak bisa berjalan dan bisa digunakan dengan baik. Contoh, layanan email publik (Gmail, Yahoo Mail, Hotmail), social network (Facebook, Twitter, LinkedIn) instant messaging (Yahoo Messenger, Skype, Line, WhatsApp) dan masih banyak lagi yang lain.
Dalam perkembangan-nya, banyak perangkat lunak yang dulu hanya kita bisa nikmati dengan menginstall aplikasi tersebut di komputer kita (on-premise) mulai sekarang bisa kita nikmati lewat Cloud Computing. Contoh : Microsoft Office yang sekarang kita bisa nikmati lewat Office 365, Adobe Suite yang bisa kita nikmati lewat Adobe Creative Cloud.
Keuntungan-nya, kita tidak perlu membeli lisensi dan tinggal terkoneksi ke internet untuk memakai-nya.
2. Platform as a Service (PaaS)
Adalah layanan dari Cloud Computing kalau kita analogikan dimana kita menyewa “rumah” berikut lingkungan-nya (sistem operasi, network, database engine, framework aplikasi, dll), untuk menjalankan aplikasi yang kita buat.
Kita tidak perlu pusing untuk menyiapkan “rumah” dan memelihara “rumah” tersebut. Yang penting aplikasi yang kita buat bisa berjalan dengan baik di “rumah” tersebut. Untuk pemeliharaan “rumah” ini menjadi tanggung jawab dari penyedia layanan.
Sebagai analogi, misal-nya kita sewa kamar hotel, kita tinggal tidur di kamar yang sudah kita sewa, tanpa peduli bagaimana “perawatan” dari kamar dan lingkungan-nya. Yang penting, kita bisa nyaman tinggal di kamar itu, jika suatu saat kita dibuat tidak nyaman, tinggal cabut dan pindah ke hotel lain yang lebih bagus layanan-nya. Contoh : Amazon Web Service, Windows Azure, bahkan tradisional hosting-pun merupakan contoh dari PaaS.
Keuntungan dari PaaS adalah kita sebagai pengembang bisa fokus pada aplikasi yang kita buat, tidak perlu memikirkan operasional dari “rumah” untuk aplikasi yang kita buat.
3. Infrastructure as a Service (IaaS)
Adalah layanan dari Cloud Computing dimana kita bisa “menyewa” infrastruktur IT (komputasi, storage, memory, network). Kita bisa definisikan berapa besar-nya unit komputasi (CPU), penyimpanan data (storage), memory (RAM), bandwith, dan konfigurasi lain-nya yang akan kita sewa.
Mudah-nya, IaaS ini adalah menyewa komputer virtual yang masih kosong, dimana setelah komputer ini disewa kita bisa menggunakan-nya terserah dari kebutuhan kita. Kita bisa install sistem operasi dan aplikasi apapun diatas-nya. Contoh : Amazon EC2, Windows Azure (soon), Telkom Cloud, Biz Net Cloud, dan sebagainya.
Keuntungan dari IaaS ini adalah kita tidak perlu membeli komputer fisik, dan konfigurasi komputer virtual tersebut bisa kita rubah (scale up/scale down) dengan mudah. Sebagai contoh, saat komputer virtual tersebut sudah kelebihan beban, kita bisa tambahkan CPU, RAM, Storage dan lainnya dengan segera.
Public Cloud, Private Cloud dan Hybrid Cloud
Setelah kita bahas apa itu Cloud Computing dan jenis layanan-nya, sekarang kita bahas tentang berberapa terminologi yang sering dipakai dalam Cloud Computing. Kita mulai dari 3 terminologi berikut: Public Cloud, Private Cloud dan Hybrid Cloud.
1. Public Cloud
Adalah layanan Cloud Computing yang disediakan untuk masyarakat umum. Kita sebagai user tinggal mendaftar ataupun bisa langsung memakai layanan yang ada. Banyak layanan Public Cloud yang gratis, dan ada juga yang perlu membayar untuk bisa menikmati layanan-nya.
Contoh Public Cloud yang gratis: Windows Live Mail, Google Mail, Facebook, Twitter dan sebagainya.
Contoh Public Cloud yang berbayar: SalesForce, Office 365, Adobe Creative Cloud, Windows Azure, Amazon EC2, dan sebagainya.
(+) Keuntungan: Kita tidak perlu investasi dan merawat infrastruktur, platform ataupun aplikasi. Tinggal pakai secara gratis (untuk layanan yang gratis) atau bayar sejauh pemakaian kita (pay as you go).
(-) Kerugian: Sangat tergantung dengan kualitas layanan internet yang kita pakai, jika koneksi internet mati, kita tidak bisa memakai layanan-nya. Untuk itu kita perlu pikirkan secara matang infrastruktur internet-nya.
Tidak semua penyedia layanan, menjamin keamanan data kita. Untuk itu kita perlu hati-hati untuk memilih provider Public Cloud ini. Pelajari dengan seksama profil dan Service Level Agreement dari penyedia layanan.
2. Private Cloud
Adalah layanan Cloud Computing, yang disediakan untuk memenuhi kebutuhan internal dari organisasi/perusahaan. Biasa-nya departemen IT akan berperan sebagai Service Provider (penyedia layanan) dan departemen lain menjadi user (pemakai).
Sebagai Service Provider tentu saja Departemen IT harus bertanggung jawab agar layanan bisa berjalan dengan baik sesuai dengan standar kualitas layanan yang telah ditentukan oleh perusahaan, baik infrastruktur, platform maupun aplikasi yang ada.
Contoh layanannya:
· SaaS: Web Application internal, Sharepoint, Mail Server internal, Database Server untuk keperluan internal.
· PaaS: Sistem Operasi + Web Server + Framework + Database yang disediakan untuk internal
· IaaS: Virtual Machine yang bisa di-request sesuai dengan kebutuhan internal
(+) Keuntungan: Keamanan data terjamin, karena dikelola sendiri.
Menghemat bandwith internet ketika layanan itu hanya diakses dari jaringan internal.
Proses bisnis tidak tergantung dengan koneksi internet, tapi tetap saja tergantung dengan koneksi internet lokal (intranet).
Menghemat bandwith internet ketika layanan itu hanya diakses dari jaringan internal.
Proses bisnis tidak tergantung dengan koneksi internet, tapi tetap saja tergantung dengan koneksi internet lokal (intranet).
(-) Kerugian: Investasi besar, karena kita sendiri yang harus menyiapkan infrastruktur-nya.
Butuh tenaga kerja untuk merawat dan menjamin layanan berjalan dengan baik.
Butuh tenaga kerja untuk merawat dan menjamin layanan berjalan dengan baik.
3. Hybrid Cloud
Adalah gabungan dari layanan Public Cloud dan Private Cloud yang di-implementasikan oleh suatu organisasi/perusahaan. Dalam Hybrid Cloud ini, kita bisa memilih proses bisnis mana yang bisa dipindahkan ke Public Cloud dan proses bisnis mana yang harus tetap berjalan di Private Cloud.
Contohnya:
Perusahaan A, menyewa layanan dari Windows Azure (Public Cloud) sebagai “rumah” yang dipakai untuk aplikasi yang mereka buat, tapi karena aturan undang-udang yang berlaku, data nasabah dari perusahaan A tidak boleh ditaruh di pihak ketiga, karena perusahaan A taat pada aturan yang ada, maka data dari nasabah tetap disimpan di database mereka sendiri (Private Cloud), dan aplikasi akan melakukan koneksi ke database internal tersebut.
Perusahaan A, menyewa layanan dari Windows Azure (Public Cloud) sebagai “rumah” yang dipakai untuk aplikasi yang mereka buat, tapi karena aturan undang-udang yang berlaku, data nasabah dari perusahaan A tidak boleh ditaruh di pihak ketiga, karena perusahaan A taat pada aturan yang ada, maka data dari nasabah tetap disimpan di database mereka sendiri (Private Cloud), dan aplikasi akan melakukan koneksi ke database internal tersebut.
Perusahaan B, menyewa layanan dari Office 365 (Public Cloud), karena perusahaan B tersebut sudah punya Active Directory yang berjalan diatas Windows Server mereka (Private Cloud) maka kita bisa konfigurasikan Active Directory tersebut sebagai identity untuk login di Office 365.
(+) Keuntungan: Keamanan data terjamin, karena data bisa dikelola sendiri (hal ini TIDAK berarti bahwa menyimpan data di public cloud tidak aman ya).
Lebih leluasa untuk memilih mana proses bisnis yang harus tetap berjalan di private cloud dan mana proses bisnis yang bisa dipindahkan ke public cloud dengan tetap menjamin integrasi dari kedua-nya.
(-) Kerugian: Untuk aplikasi yang membutuhkan integrasi antara public cloud dan private cloud, maka infrastruktur internet harus dipikirkan secara matang.
Mobile computing adalah kemampuan teknologi untuk menghadapi perpindahan/pergerakan manusia dalam penggunaan komputer secara praktis. Beberapa pengertian tentang mobile computing, diantaranya :
1. Mobile computing merupakan paradigma baru dari teknologi yang mampu melakukan komunikasi, walaupun user melakukan perpindahan.
2. Merupakan kemajuan teknologi komputer, sering disebut sebagai mobile computer (portable computer) yang dapat berkomunikasi dengan jaringan tanpa kabel (nirkabel).
3. Merupakan sekumpulan peralatan (hardware), data, dan perangkat lunak aplikasi yang bermobilisasi/berpindah lokasi.
4. 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.
5. Tidak sama dengan wireless computing.
Dari definisi diatas kita dapat memahami mengapa kita membutuhkan mobile computing. Kata kuncinya adalah kita manusia dinamis yang senantiasa bergerak dan berkembang dari satu keadaan ke keadaan yang lain. Sehingga membutuhkan suatu device yang mampu mengikuti pergerakan kita. Bergerak disini dilihat dari dua sisi yaitu orang dan device.
Pergerakan dari User
· Perpindahan posisi geografis
· Perpindahan jaringan komunikasi
· Perpindahan peralatan komunikasi
· Perpindahan antara aplikasi
Pergerakan dari Device
¨ Perpindahan posisi geografis
¨ Perpindahan jaringan komunikasi
Jenis Mobile Computing
§ Laptop
§ Wearable computer
§ PDA
§ Smart phone
§ Carputer
§ UMPC
(+) Kelebihan Mobile Computing
Dengan menggunakan mobile computing, kita akan memperoleh banyak sekali Kelebihan. Kelebihan tersebut antara lain:
1. Mobilitas
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.
2. Keefektifan
Dengan menggunakan mobile computing, lebih banyak pekerjaan dapat diselesaikan karena fleksibilitas dalam hal tempat bekerja
(-) Kekurangan Mobile Computing
Selain dari manfaat-manfaat yang dimiliki oleh mobile computing, mobile computing juga memiliki kekurangan. Kekurangan tersebut antara lain:
1. Rendahnya jaringan bandwidth
Pengguna mobile dapat terhubung ke jaringan nirkabel melalui berbagai jaringan komunikasi termasuk radio nirkabel, wireless Local Area Network (LAN), nirkabel selular, satelit, dll Setiap jaringan nirkabel menyediakan kapasitas bandwidth yang berbeda. Namun, bandwidth nirkabel ini terlalu kecil dibandingkan dengan jaringan tetap seperti ATM (Asynchronous Transfer Mode) yang dapat memberikan kecepatan hingga 155Mbps.
2. Biaya komunikasi asimetrik
Kapasitas bandwidth yang berbeda antara hilir komunikasi dan komunikasi upstream telah menciptakan sebuah lingkungan baru yang disebut Lingkungan Komunikasi asimetrik. Bahkan, ada dua situasi yang dapat mengakibatkan komunikasi asimetri, Salah satunya adalah karena kemampuan perangkat fisik. Misalnya, server memiliki pemancar siaran kuat, sedangkan klien mobile memiliki kemampuan transmisi kecil. Yang lain adalah karena pola aliran informasi dalam aplikasi. Misalnya, dalam situasi dimana jumlah server jauh lebih sedikit daripada jumlah klien, itu adalah asimetris karena ada tidak kapasitas yang cukup untuk menangani permintaan simultan dari beberapa klien.
3. Koneksi yang lemah
Pengguna Mobile sering terputus dari jaringan. Hal ini mungkin terjadi karena beberapa alasan, termasuk kegagalan sinyal, jangkauan sinyal yang kurang luas, area blank spot, dan penghematan daya. Tetapi hal ini juga bisa menguntungkan karena modus aktif membutuhkan seribu kali power lebih besar daripada perangkat dalam kondisi standby atau mode sleep. Sinyal radio nirkabel mungkin juga akan melemah karena jarak yang jauh dari sumber sinyal dimana pengguna bergerak.
4. Konsumsi tenaga
Mobile computing sangat bergantung pada daya tahan baterai.
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.
Ide ubiquitous computing pertama kali disampaikan oleh Mark Weiser (1998) di Laboratorium Komputer Xerox PARC, yang membayangkan komputer dipasangkan di dinding, di permukaan meja, di setiap benda sehingga seseorang dapat berkomunikasi dengan ratusan komputer pada saat yang sama. Setiap komputer secara tersembunyi diletakkan di lingkungan dan dihubungkan secara nirkabel. Mark Weiser mengenalkan tiga bentuk dasar dari mesin Ubiquitous yaitu : tab, pad, dan board.
Buxton (1995) menyatakan bahwa ubiquitous computing mempunyai karakteristik utama yaitu:
1. Ubiquity: interaksi tidak dilakukan oleh suatu saluran melalui satu workstation. Akses ke komputer dapat dilakukan di mana saja. Sebagai contoh, di suatu kantor ada puluhan komputer, layar display, dan sebagainya dengan ukuran bervariasi mulai dari tombol seukuran jam tangan, Pads sebesar notebook, sampai papan informasi sebesar papan tulis yang semuanya terhubung ke satu jaringan. Jaringan nirkabel akan tersedia secara luas untuk mendukung akses bergerak dan akses jarak jauh.
2. Transparency: teknologi ini tidak menganggu keberadaan pemakai, tidak terlihat dan terintegrasi dalam suatu ekologi yang mencakup perkantoran, perumahan, supermarket, dan sebagainya.
Contoh Ubiquitous Computing Beserta 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.
B. NANO SCIENCE / TEKNOLOGI NANO
Nanosains pertama kali diperkenalkan oleh seorang ahli fisika bernama Richard Phillips Feynman pada tanggal 29 Desember 1959 dalam pertemuan tahunan Masyarakat Fisika Amerika (American Physical Society) di California Institute of Technology. Pada pertemuan tersebut, Richard Phillips Feynman memberikan gambaran dari istilah nanosains yang kita kenal sekarang ini dalam pidatonya yang berjudul “There’s Plenty of Room at the Bottom”.
Prof. Sutiman menjelaskan bahwa nanoteknolgi berangkat dari nanoscience. Nanoscience adalah salah satu bidang ilmu yang objek atau dimensinya berukuran satu per satu miliar meter yang dikaji secara komprehensif dari semua disiplin ilmu. Sedangkan nanoteknologi merupakan pengaplikasian nanoscience untuk menciptakan teknologi yang baru dan lebih efisien. Objek yang dikaji dalam nanoteknologi ini yaitu molekul yang berukuran kecil.
Sedangkan Radyum Ikono, B.Eng,. M.Eng. mengungkapkan bahwa nanoteknologi ialah ilmu dan teknik menyusun dan mngontrol atom demi atom atau molekul demi molekul menjadi new world. Beliau mengungkapkan juga bahwa nanoteknologi merupakan ilmu yang condong terhadap ilmu material.
Namun ada lagi yang menjelaskan bahwa Nanoteknologi adalah manipulasi materi pada skala atomik dan skala molekular. Diameter atom berkisar antara 62 pikometer (atom Helium) sampai 520 pikometer (atom Cesium), sedangkan kombinasi dari beberapa atom membentuk molekul dengan kisaran ukuran nano. Deskripsi awal dari nanoteknologi mengacu pada tujuan penggunaan teknologi untuk memanipulasi atom dan molekul untuk membuat produk berskala makro. Deskripsi yang lebih umum adalah manipulasi materi dengan ukuran maksimum 100 nanometer.
Nanosains dan nanoteknologi adalah studi perilaku benda-benda dan struktur pada skala yang sangat kecil yaitu sekitar 1 nanometer (10^(-9) m) sampai 100 nanometer (100x10^(-9) = 10^(-7) m). Istilah nano berasal dari kata Yunani yang berarti kerdil. Satuan nano merupakan ukuran panjang sebesar sepermiliar meter atau 1/1.000.000.000 meter. Panjang 1 nanometer merupakan panjang dari barisan 10 atom hidrogen, suatu ukuran yang sangat kecil.
Nanosains dan nanoteknologi adalah studi perilaku benda-benda dan struktur pada skala yang sangat kecil yaitu sekitar 1 nanometer (10^(-9) m) sampai 100 nanometer (100x10^(-9) = 10^(-7) m). Istilah nano berasal dari kata Yunani yang berarti kerdil. Satuan nano merupakan ukuran panjang sebesar sepermiliar meter atau 1/1.000.000.000 meter. Panjang 1 nanometer merupakan panjang dari barisan 10 atom hidrogen, suatu ukuran yang sangat kecil.
Untuk mempermudah membayangkan seberapa kecil ukuran nano, kita bisa mengambil contoh seekor kutu yang mempunyai ukuran dalam millimeter. Ukuran seekor kutu ini adalah 1000 kali lebih kecil dibandingkan manusia. Kemudian, coba kita bayangkan, bakteri atau amuba (amuba berukuran 1-2 mikron) adalah makhuk hidup yang berukuran 1000 kali lebih kecil dibandingkan seekor kutu. Dan benda berukuran nanometer adalah 1000 kali lebih kecil dibandingkan dengan amuba.
Yang membuat nanosains/nanoteknologi menjadi spesial adalah bahwa pada jenis material yang sama, apabila material tersebut mempunyai ukuran beberapa nanometer, seringkali material tersebut akan menunjukkan sifat yang sangat berbeda dan unik. Menariknya, perbedaan ukuran skala besar pada material yang sama tidak menunjukkan hal tersebut. Sebagai contoh, unsur Au mempunyai warna indah coklat kekuningan yang kita ketahui sebagai “emas”. Akan tetapi, jika kita hanya mempunyai 100 atom Au yang kemudian disusun menjadi sebuah kubus, warnanya akan jauh lebih merah dan sangat berbeda dengan warna emas. Dan faktanya, partikel Au akan menghasilkan warna berbeda seperti merah, biru, kuning atau warna lain tergantung dari ukuran partikel.
Warna merupakan salah satu sifat (optik) yang berbeda pada material berskala nano. Sifat lainnya, seperti fleksibilitas/kekuatan (sifat mekanik) dan konduktivitas, juga merupakan sifat yang sering sangat berbeda pada material skala nano. Hal inilah yang membuat material skala nano mempunyai sifat yang unik. Nanomaterial secara umum mempunyai karakteristik: ringan, kecil, mempunyai properti unggul dan super.
![]() |
Ket : Beda ukuran partikel menghasilkan warna yang berbeda pula |
Beberapa aplikasi nanosains/nanoteknologi
1) Material serba guna
Material buatan berstruktur nano (artificial nanostructure) yang banyak diteliti oleh ilmuwan antara lain: Carbon Nanotubes (CNT) dan Fullerene. CNT mempunyai kekuatan 100 kali lebih kuat dibanding dengan baja dan sangat fleksibel sehingga bila CNT ini ditambahkan ke dalam material seperti bemper mobil, material tersebut akan mempunyai kekuatan dan fleksibilitas yang sangat tinggi.
![]() |
Ket : Model Karbon Nanotubes |
2) Coating: nanopaints
Nanopaint adalah jenis lapisan atau coating yang diterapkan ke permukaan benda dengan cara yang mirip dengan cat berbasis minyak atau air. Karakteristik utama dari nanopaint adalah bahwa senyawa tersebut mengandung partikel skala nano berupa nanotube. Sebuah nanotube membantu menciptakan sebuah penghalang efektif yang mencegah banyak hal dari gangguan eksternal. Contoh pemanfaatan sifat ini adalah aplikasi nanopaint pada mobil yang membuat permukaan mobil lebih halus, berwarna sangat berkilat, serta tahan terhadap goresan.
![]() |
Ket : Nanopaints pada mobil: warna mengkilap dan tahan goresan. |
Sel surya pada skala nano (nano solar cell) mempunyai beberapa keuntungan, misalnya efisiensinya akan meningkat. Ukuran sel surya menjadi lebih kecil dan praktis, akan tetapi mempunyai kapasitas yang tinggi. Ahli kimia Paul Alivisatos, seorang profesor kimia di Universitas California, Berkeley, mengembangkan penelitian untuk meningkatkan efisiensi dari sel surya. Efisiensi ini juga mampu mengurangi biaya produksi pembuatan nano solar cell. Nano solar cellini menggunakan nanorod yang sangat kecil yang tersebar dalam polimer.
![]() |
Ket : Model nano solar cell. |
Sumber :
http://worldnews-online-worldpedia.blogspot.com/2015/04/normal-0-false-false-false-in-ja-x-none.html
Komentar
Posting Komentar