✔ Perkembangan Teknologi Elektronika

Perkembangan Teknologi Elektronika dari teknologi mikro sampai teknologi nano. Perkembangan teknologi elektro dilihat dari sudut pandang ukuran komponen yang digunakan dari orde mikro meter sampai nano meter. Perkembangan teknologi elektro ini dilihat

dari perkembangan komponen semikonduktor yang dihasilkan oleh produsen komponen yang semakin kecil ukurannya sampai orde nano meter. Orde mikro (m) dalam satuan menawarkan nilai sepersejuta (10-6). Satu mikrometer (1mm) misalnya, nilainya sama dengan sepersejuta meter (10-6 m). Sedang nano (n) menawarkan nilai seper satu milyar (10-9). Satu nano gram (1 ng) nilainya sama dengan seper satu milyar gram (10-9 g). Orde mikro yakni 1000 kali lebih besar dibandingkan orde nano, atau sebaliknya orde nano yakni seperseribu dari orde mikro.

Kalau dalam dunia elektro kita mengenal komponen yang disebut mikrochip, berarti di dalam chip elektronik itu terdapat ribuan bahkan jutaan komponen renik berorde mikro. Jika teknologi elektro sekarang mulai bergeser dari mikroelektronika ke nanoelektronika, hal ini berarti bahwa komponenkomponen elektronik yang digunakan berode nano atau setingkat molekuler, bab terkecil dari suatu materi. Berarti pula seribu kali lebih kecil dibandingkan ukuran komponen yang ada dalam mikrochip ketika ini.

Sekitar tahun 1920-an, lahir konsep gres di beberapa sentra penelitian fisika di Heidelberg, Gottingen, dan Kopenhagen. Konsep gres tersebut yakni kuantum mekanika atau kuantum fisika yang semula dipelopori oleh Max Planck dan Albert Einstein, kemudian dilanjutkan oleh ilmuwan mirip Niels Bohr, Schrodinger, Max Born, Samuel A. Goudsmith, Heisenberg dan lain-lain. Konsep ini secara mendasar mengubah prinsip kontinuitas energi menjadi konsep diskrit yang benar-benar mengubah fikiran yang sudah berjalan lebih dari satu abad. Sisi lain yang tak kalah mengejutkan sebagai akhir lahirnya konsep kuantum in yakni lahirnya fisika zat padat oleh F. Seitz dan fisika semikonduktor oleh J. Bardeen di Amerika Serikat, W.B. Sockley di Inggris dan Love di Rusia pada tahun 1940.

Kemajuan riset dalam bidang fisika telah mengantarkan para fisikawan sanggup meneliti dan mempelajari banyak sekali sifat kelistrikan zat padat. Dari penelitian ini telah ditemukan materi semikonduktor yang mempunyai sifat listrik antara konduktor dan isolator. Penemuan materi semikonduktor kemudian disusul dengan inovasi komponen elektronik yang disebut transistor. 

Dalam perjalanan berikutnya, transistor tidak hanya mengubah secara mencolok banyak sekali aspek kehidupan moderen, tetapi transistor tergolong salah satu dari beberapa inovasi moderen yang memajukan teknologi dengan biaya rendah. Transistor sanggup dihubungkan pada rangkaian elektronik sebagai komponen terpisah atau dalam bentuk terpadu pada suatu chip. Pada tahun 1958, insinyur di dua perusahaan elektronik, Kilby (Texas Instrument) dan Robert Noyce (Fairchild) telah memperkenalkan ilham rangkaian terpadu monolitik yang dikenal dengan nama IC (integrated circuit). 

Kemajuan dalam bidang mikroelektronika ini tidak terlepas dari inovasi materi semikonduktor maupun transistor. Komputer digital berkecepatan tinggi bisa terwujud berkat penggunaan transistor dalam IC yang merupakan kumpulan jutaan transistor renik yang menempati ruangan sangat kecik, yang semula hanya bisa ditempati oleh sebuah transistor saja. 

Ukuran Komponen Serba Kecil Berbagai produk monumental dari perkembangan teknologi elektro hadir di sekeliling kita. Namun teknologi mikroelektronika bukan sekedar menghadirkan produk, tetapi juga menampilkan produk itu dalam bentuk dan ukuran yang makin usang makin kecil dengan kemampuan kerja yang lebih tinggi. 

Dapat kita sebut disini sebagai pola yakni munculnya komputer dan telepon seluler (ponsel). Bentuk dini komputer moderen telah memakai elektro pada rangkaian-rangkaian logika, memori dan sistim angka biner. Komputer yang dibentuk oleh J. Presper Eckert dan John W. Mauchly itu diberi nama ABC (Atonosoff-Berry Computer) yang diperkenalkan pada tahun 1942. 

Komputer ini berukuran sangat besar, sebesar salah satu kamar di rumah kita, alasannya yakni di dalamnya memakai 18 ribu tabung hampa. Komputer elektronik generasi pertama yang diberi nama ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) dikembangkan pada zaman Perang Dunia Kedua dan digunakan untuk menghitung tabel lintasan peluru dalam acara militer. 

Pergeseran penting dalam elektro telah terjadi pada final tahun 1940-an. Fungsi tabung-tabung elektronik ketika itu mulai digantikan oleh transistor yang dibentuk dari materi semikonduktor. Penggunaan transistor yang mulai mencuat ke permukaan pada tahun ’70-an ternyata mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan tabung hampa elektronik, antara lain : 

Transistor lebih sederhana sehingga sanggup diproduksi dengan biaya lebih rendah. 

Transistor mengkonsumsi daya yang lebih rendah dibandingkan tabung hampa. 

Transistor sanggup dioperasikan dalam keadaan hambar sehingga tidak perlu waktu untuk pemanasan. 

Ukuran transistor jauh lebih kecil dibandingkan tabung hampa. Daya tahan transistor lebih usang dan sanggup mencapai beberapa dasawarsa. Transistor mempunyai daya tahan yang tinggi tehadap goncangan dan getaran. Komputer generasi kedua yang telah memakai transistor yakni IBM 1401 yang diluncurkan oleh IBM pada tahun 1959. 

Sebelumnya juga telah diluncurkan IBM 701 pada tahun 1953 dan IBM 650 pada tahun 1954. Munculnya rangkaian terpadu atau integrated circuit (IC) ternyata telah menggusur dan mengakhiri riwayat keberadaan transistor. Komputer generasi ketiga yakni sistim 360 yang juga diluncurkan oleh IBM. Dalam komputer ini telah memakai IC, yang kemudian disusul dengan penggunaan large scale integration (LSI), dan selanjutnya very large scale integration (VLSI). Pada tahun 1971, MITS Inc. meluncurkan ALTAIR, komputer mikro pertama yang memakai mikroprosesor Intel 8080. 

Komputer elektronik generasi berikutnya dikembangkan dengan memakai mikroprosesor yang makin renik sehingga secara fisik tampil dengan ukuran yang lebih kecil, namun dengan kecepatan kerja yang jauh lebih tinggi. Pengaruh kemajuan dalam teknologi elektro ini demikian pesatnya mengubah wajah teknologi dalam bidang telekomunikasi dan automatisasi. 

Kemajuan dalam kedua bidang tersebut menyebabkan donasi sain ke dalam teknologi yang sangat besar, hampir mencapai 50 % dalam proses, sehingga teknologi semacam ini disebut High-Technology. Selain pada komputer, kita juga bisa menyaksikan produk elektronik berupa ponsel yang proses miniaturisasinya seakan tak pernah berhenti, baik dalam aspek disain produknya maupun dalam aspek teknologi mikroelektronikanya. 

Sebagai anak kandung jagad mikroelektronika, kehadiran ponsel selalu mengikuti perkembangan teknologi mikroelektronika sehingga sanggup tampil semakin mungil dan lebih multi fungsi dibandingkan generasi sebelumnya. Mengecilnya ponsel juga didukung oleh kemampuan para andal dalam mengintegrasikan banyak sekali komponen gres yang ukurannya lebih kecil mirip mikrochip, yang kemampuannya selalu meningkat seiring dengan perjalanan waktu, dan semakin banyak fungsi yang sanggup dijalankannya. 

Kini ponsel dengan banyak sekali kemudahan di dalamnya bisa masuk ke dalam genggaman tangan. Beralih ke Nanoteknologi Perkembangan teknologi telah mengantarkan elektro beralih dari orde mikro ke nano, yang berarti komponen elektro kelak sanggup dibentuk dalam ukuran seribu kali lebih kecil dibandingkan generasi mikroelektronika sebelumnya. Pada awal tahun ’90-an, Dr. Rohrer, penemu tunneling electron microscope dan pemenang hadiah Nobel bidang fisika tahun 1986, meramalkan bahwa mikroelektronika akan segera digantikan oleh nanoelektronika atau quantum dot. Sedang prof. Petel (president UCLA) meramalkan bahwa teknologi photonik akan menggantikan mikroelektronika di awal periode 21 ini. Feyman pada final tahun 1959 juga telah meramalkan akan hadirnya teknologi ini pada periode 21. 

Para perintis nanoteknologi, suatu bidang gres teknologi miniatur, telah melihat kemungkinan penggunaan materi seukuran molekul untuk menciptakan komponen elektro di masa depan. Dalam teknologi ini, ukuran sirkuit-sirkuit elektro bisa jadi akan lebih kecil dibandingkan garis tengah penggalan rambut atau bahkan seukuran dengan diameter sel darah manusia. Ukuran transistor di masa mendatang akan menjadi sangat kecil berskala atom yang disebut quantum dot. Suatu ketika di bulam Mei 1988, dalam program konferensi pengembangan antariksa di Pittsburg, K. Eric Drexler, pakar komputer dari Universitas Stanford, Amerika Serikat, mengemukakan wacana peluang pengembangan nanoteknologi di masa mendatang. 

Teknologi ini didasarkan pada kemampuan menciptakan perangkat elektro dengan ketelitian setingkat ukuran atom. Drexler melihat bahwa makhluk hidup merupakan bukti adanya nanoteknologi. Dexler menguraikan kemungkinan pembuatan alat seukuran molekul yang proses kerjanya ibarat molekul dari protein yang menjalankan fungsinya di dalam badan manusia. Drexler juga meramalkan bahwa zaman nanoteknologi akan dimulai memasuki awal milenium tiga ini. Dengan beralih ke nanoteknologi ini, tentu saja bidang yang paling banyak dipengaruhi yakni dalam disain komputer. 

Molekul-molekul akan dihimpun sehingga membentuk komponen elektro yang bisa menjalankan kiprah tertentu. Suatu terobosan besar akan terjadi kalau para pakar sanggup mewujudkan hal tersebut untuk menciptakan nanokomputer. Dengan komponen seukuran molekul, nanokomputer sanggup masuk ke dalam kotak seukuran satu mikrometer. Komputer ini bisa bekerja ratusan ribu kali lebih cepat dibandingkan mikrokomputer elektronik yang ada ketika ini. Penelitian yang sekarang sedang dilakukan oleh para pakar yakni menyebarkan metode penggantian dengan materi protein terhadap molekul, alat memori dan struktur lain yang sekarang ada di dalam komputer. 

Jacob Hanker, profesor rekayasa biomedik dari Universitas North Caroline, AS, telah berhasil melaksanakan percobaan menciptakan komponen semikonduktor dengan bahan-bahan biologis. Mesin-mesin elektronik yang dinamai juga kuantum elektronik akan mempunyai kemampuan mengolah pulsa yang jauh lebih besar. Kuantum teknologi ini akan bisa menerobos keterbatasan dan kejenuhan mikroelektronika yang ada ketika ini. Perusahaan komputer IBM ketika ini sedang merancang komputer dengan teknologi kuantum yang disebut kuantum komputer. Jika komputer tersebut telah memasuki pasar, maka komputer generasi pendahulu yang masih memakai teknologi mikroelektronika bakal tersingkir. Teknologi gres ini bakal segera mengubah sistim jaringan telekomunikasi di awal milenium tiga ini. Teknologi ini juga akan membawa dunia kepada ciri-ciri gres dalam perangkat teknologinya, yaitu : 

Berukuran sangat kecil, berkerapatan tinggi, kecepatan kerjanya tinggi, bermulti fungsi, mempunyai kontrol yang serba automatik, irit dalam konsumsi energi dan ramah lingkungan,Artikel ini dirangkum dari banyak sekali sumber,Cukup sekian agar bermanfaat

Bagikan Artikel ini