Teknologi Komputasi (Computing Technology) & Nano Science

     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.

     Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi sekarang ini berkembang sangat pesat.Ini diikuti oleh penerapan teknik informatika dalam berbagai kehidupan sehari-hari. Teknologiini 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. Berikut ini merupakan jenis-jenis komputasi modern.

Macam-Macam Teknologi Komputasi

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. 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 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/berpindahlokasi.

   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

   
   

   Dengan menggunakan mobile computing, kita akan memperoleh banyak sekali Kelebihan. Kelebihan tersebut antara lain: 

        -      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. 

        - Keefektifan

   Dengan menggunakan mobile computing, lebih banyak pekerjaan dapat diselesaikan karena fleksibilitas dalam hal tempat bekerja

   
   

   Selain dari manfaat-manfaat yang dimiliki oleh mobile computing, mobile computing juga memiliki kekurangan. Kekurangan tersebut antara lain:

        - 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.

        - 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.

        - 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. 

        - Konsumsi tenaga

   Mobile computing sangat bergantung pada daya tahan baterai.
3. Ubiquitous Computing
        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 BESERTA KELEBIHAN DAN KEKURANGAN
        - 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
   
        - 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
   
        - 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
   
        - 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
   
        - 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.
4. Grid Technology
   

        Komputasi grid atau grid computing adalah penggunaan sumber daya komputer secara bersama-sama dimana komputer tersebut terpisah secara geografis. Komputasi grid ini biasanya digunakan untuk memecahkan suatu permasalahan berskala besar.

   Berikut ini mengenai pengertian grid computing dan beberapa alasan mengapa grid computing tersebut digunakan. 

       Berdasarkan tulisan dari Ian Foster (Bapak Grid Computing), terdapat 3 hal yang mengidentifikasi bahwa suatu sistem termasuk di dalam komputasi grid, yaitu:

       - Sistem tersebut berkoordinasi terhadap sumberdaya komputasi yang tidak berada dalam satu kendali terpusat. Misalnya komputer di Jakarta terhubung dengan komputer di Jayapura, Manado, dan Semarang.

       - Sistem tersebut menggunakan protokol yang standar dan terbuka, tidak terpaut dengan suatu perusahaan atau produk tertentu. Standar tersebut dibutuhkan dibagian autentikasi, otorisasi, pencarian sumberdaya yang tersedia, dan pengaksesan sumberdaya.
       - Sistem tersebut bersifat non-trivial (tidak biasa-biasa saja) untuk mencapai kualitas layanan yang canggih.
5. Nano Science
   
       Nano Science 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).
   
   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.
   
   Teknologi Nano adalah teknologi masa depan. Diperkirakan dalam 5 tahun kedepan seluruh aspek kehidupan manusia akan menggunakan produk-produk yg menggunakan teknologi nano yg diaplikasikan dalam bidang :
   – Medis & Pengobatan
   – Automotif
   – Home Appliance
   – Farmasi
   – Lingkungan Hidup
   – Komputer- Kosmetik
   – Militer
   – Tekstil
   – Konservasi Energi

     Komputasi modern sangat membantu manusia untuk menyelesaikan masalah-masalah yang kompleks dengan menggunakan komputer untuk memenuhi kebutuhan, tidak hanya menghitung tapi dalam hal program dan jaringan yang dapat diselesaikan dengan cepat dan komputasi modern juga memudahkan perkembangan teknologi modern dengan pesat.
 

Sumber :

• https://jestryana.wordpress.com/2013/04/22/teknologi-komputasi-modern/
• https://cloud.datacomm.co.id/blog/definisi-cloud-computing/
• http://worldnews-online-worldpedia.blogspot.com/2015/04/normal-0-false-false-false-in-ja-x-none.html
• http://mersannurhakim.blogspot.com/2015/06/penjelasan-mengenai-ubiquitous-computing.html
• https://hazhifah.wordpress.com/2017/10/22/teknologi-cloud-computing-mobile-computing-ubiquitous-computing-nano-science-dan-grid-technology-nur-hazhifah/
• https://azuharu.net/grid-computing/pengertian-grid-computing/