Rekayasa genetik, juga dikenal sebagai modifikasi genetik, adalah proses manipulasi langsung gen suatu organisme menggunakan bioteknologi. Teknologi ini melibatkan berbagai metode untuk mengubah susunan genetik sel, termasuk transfer gen antar spesies untuk menciptakan organisme yang dioptimalkan. DNA baru diperoleh melalui isolasi dan duplikasi materi genetik dari induk menggunakan DNA rekombinan atau sintesis DNA buatan. Vektor digunakan untuk mengintegrasikan DNA ini ke dalam organisme inang. Organisme yang dihasilkan melalui rekayasa genetik disebut sebagai organisme yang dimodifikasi secara genetik (GMO).

Organisme transgenik pertama diciptakan pada tahun 1973 oleh Herbert Boyer dan Stanley Cohen, sementara hewan transgenik pertama diciptakan oleh Rudolf Jaenisch pada tahun 1974. Genentech, perusahaan pertama yang berfokus pada rekayasa genetik, didirikan pada tahun 1976 dan memulai produksi protein manusia. Insulin manusia pertama dari rekayasa genetik diproduksi pada tahun 1978 dan bakteri yang menghasilkan insulin dikomersialisasikan pada tahun 1982. Pengenalan makanan rekayasa genetik dimulai pada tahun 1994 dengan tomat Flavr Savr, yang dimodifikasi untuk umur simpan yang lebih lama.

Rekayasa genetik telah diterapkan dalam berbagai bidang, termasuk penelitian, obat-obatan, bioteknologi industri, dan pertanian. Meskipun memberikan manfaat ekonomi kepada petani, rekayasa genetik juga memicu kontroversi sejak awal, terutama seputar keamanan pangan dan dampak lingkungan. Perdebatan terkait aliran gen, dampak pada organisme non-target, dan masalah hak kekayaan intelektual masih berlanjut. Berbagai kerangka regulasi telah dikembangkan oleh negara-negara, termasuk perjanjian internasional seperti Protokol Cartagena tentang Keamanan Hayati yang disepakati pada tahun 2000. Perbedaan pendekatan regulasi antara Amerika Serikat dan Eropa menunjukkan kompleksitas dalam mengatur teknologi rekayasa genetik.

Ikhtisar Rekayasa Genetik

Rekayasa genetik adalah proses manipulasi susunan genetik suatu organisme dengan menghapus atau menyisipkan DNA. Berbeda dengan pemuliaan tradisional, yang melibatkan persilangan dan seleksi organisme dengan fenotip tertentu, rekayasa genetik langsung mengambil gen dari satu organisme dan memasukkannya ke organisme lain. Ini memungkinkan proses yang lebih cepat dan dapat menambahkan gen dari berbagai sumber tanpa menambahkan gen yang tidak diinginkan.

Potensi rekayasa genetik meliputi perbaikan kelainan genetik pada manusia dengan mengganti gen yang rusak dengan yang baik. Ini juga menjadi alat penting dalam penelitian, memungkinkan peneliti untuk mempelajari fungsi spesifik gen. Tanaman transgenik saat ini membantu meningkatkan ketahanan pangan dengan hasil yang lebih baik, nilai gizi yang lebih tinggi, dan toleransi terhadap tekanan lingkungan.

Proses rekayasa genetik melibatkan penyisipan DNA langsung ke organisme inang atau sel, baik melalui vektor atau metode seperti mikro-injeksi atau mikro-enkapsulasi. Rekayasa genetik tidak termasuk peranakan tradisional, tetapi dapat digunakan bersamaan dengan teknik seperti kloning dan sel induk. Organisme hasil rekayasa genetik dapat disebut transgenik jika mengandung materi genetik dari spesies lain, atau cisgenesis jika materi genetik dari spesies yang sama atau dapat berkembang biak secara alami dengan inang.

Di beberapa wilayah, seperti Eropa, modifikasi genetik adalah sinonim dengan rekayasa genetik, sementara di Amerika Serikat dan Kanada, istilah ini juga dapat merujuk pada metode pengembangbiakan konvensional.

Sejarah Rekayasa Genetik

Selama ribuan tahun, manusia telah memanipulasi genom spesies lain melalui pembiakan selektif, berlawanan dengan seleksi alam. Baru-baru ini, pembiakan mutasi menggunakan bahan kimia atau radiasi untuk menciptakan mutasi acak dengan tujuan pembiakan selektif. Rekayasa genetik, sebagai manipulasi langsung DNA oleh manusia, baru muncul sejak 1970-an.

Pada tahun 1972, Paul Berg menciptakan molekul DNA rekombinan pertama dengan menggabungkan DNA dari virus monyet SV40 dengan virus lambda. Kemudian, pada tahun 1973, Herbert Boyer dan Stanley Cohen menciptakan organisme transgenik pertama dengan memasukkan gen resistensi antibiotik ke dalam plasmid bakteri Escherichia coli. Tahun berikutnya, Rudolf Jaenisch menciptakan tikus transgenik pertama di dunia dengan memasukkan DNA asing ke dalam embrio.

Pencapaian-pencapaian ini menimbulkan kekhawatiran di kalangan ilmiah tentang risiko rekayasa genetik, yang kemudian mendapat perhatian dalam Konferensi Asilomar pada 1975. Genentech, perusahaan rekayasa genetik pertama, didirikan pada tahun 1976, dan pada tahun 1980, Mahkamah Agung AS memutuskan bahwa kehidupan yang dimodifikasi secara genetis dapat dipatenkan.

Perkembangan lebih lanjut terjadi pada tahun 1983, ketika sebuah perusahaan bioteknologi, Advanced Genetic Sciences (AGS), mengajukan permohonan otorisasi pemerintah AS untuk melakukan tes lapangan dengan galur minus-es Pseudomonas syringae. Namun, uji lapangan ditunda selama empat tahun karena tantangan hukum. Pada tahun 1987, minus-es P. syringae menjadi organisme yang dimodifikasi secara genetik pertama yang dilepaskan ke lingkungan.

Percobaan pertama tanaman rekayasa genetik dilakukan pada tahun 1986 di Perancis dan AS, dengan tanaman tembakau yang direkayasa untuk menjadi tahan terhadap herbisida. Tiongkok menjadi negara pertama yang mengkomersialisasikan tanaman transgenik pada tahun 1992. Makanan rekayasa genetik pertama, Flavr Savr, tomat yang tahan lama, disetujui untuk komersialisasi pada tahun 1994. Pada tahun yang sama, Uni Eropa menyetujui tembakau rekayasa genetik yang tahan terhadap herbisida.

Pada tahun 2010, genom sintetis pertama diciptakan oleh para ilmuwan di J. Craig Venter Institute, dan diintegrasikan ke dalam sel bakteri kosong. Empat tahun kemudian, bakteri dikembangkan yang menggunakan alfabet genetik yang diperluas.

Pada tahun 2012, Jennifer Doudna dan Emmanuelle Charpentier mengembangkan sistem CRISPR/Cas9, teknik yang memungkinkan pengeditan genom yang mudah dan spesifik pada hampir semua organisme.

Penerapan Rekayasa Genetik dalam Pemuliaan Tanaman

Rekayasa genetik telah menjadi alat yang berharga dalam menghasilkan benih tanaman yang tahan terhadap penyakit. Dalam praktiknya, gen yang memiliki kekebalan terhadap penyakit tertentu disisipkan ke dalam genom tanaman. Proses ini umumnya dilakukan selama perlakuan dan pencucian benih. Bioteknologi hutan juga memanfaatkan rekayasa genetik dalam pemuliaan tanaman hutan melalui teknologi gen dan analisis genom.

Penerapan rekayasa genetik pada tanaman hutan, seperti poplar, betula, cemara, dan eukaliptus, dilakukan untuk mengubah sifat-sifat seperti lignin dan selulosa guna meningkatkan ketahanan terhadap hama penyakit serta meningkatkan fertilitas dan toleransi terhadap ancaman abiotik. Pengujian pemuliaan tanaman hutan dilakukan di berbagai lingkungan, termasuk laboratorium, rumah kaca, dan hutan.

Selain di bidang hutan, rekayasa genetik juga digunakan dalam bioenergi untuk tujuan komersial. Dengan demikian, rekayasa genetik memberikan kontribusi yang signifikan dalam memperbaiki sifat-sifat tanaman untuk meningkatkan hasil dan ketahanan dalam berbagai lingkungan pertanian dan hutan.

Disadur dari: en.wikipedia.org

Daya listrik adalah laju transfer energi listrik dalam suatu rangkaian. Satuan SI-nya adalah watt, satuan umum daya, yang didefinisikan sebagai satu joule per detik. Awalan standar berlaku untuk watt seperti pada satuan SI lainnya: ribuan, jutaan, dan miliaran watt masing-masing disebut kilowatt, megawatt, dan gigawatt.

Dalam bahasa umum, tenaga listrik adalah produksi dan pengiriman energi listrik, sebuah utilitas publik yang penting di sebagian besar dunia. Tenaga listrik biasanya dihasilkan oleh generator listrik, tetapi juga dapat dipasok oleh sumber-sumber seperti baterai listrik. Tenaga listrik biasanya disalurkan ke bisnis dan rumah (sebagai listrik rumah tangga) oleh industri tenaga listrik melalui jaringan listrik. Tenaga listrik dapat dikirim dalam jarak jauh melalui saluran transmisi dan digunakan untuk aplikasi seperti gerakan, cahaya, atau panas dengan efisiensi tinggi. 

Definisi

Daya listrik, seperti halnya daya mekanik, adalah laju kerja yang diukur dalam watt, dan diwakili oleh huruf P. Istilah watt digunakan dalam bahasa sehari-hari yang berarti “daya listrik dalam watt”. Daya listrik dalam watt yang dihasilkan oleh arus listrik I yang terdiri dari muatan sebesar Q coulomb setiap t detik yang melewati perbedaan potensial listrik (tegangan) sebesar V adalah:

Di mana:

• W adalah usaha dalam joule
• t adalah waktu dalam hitungan detik
• Q adalah muatan listrik dalam coulomb
• V adalah potensial listrik atau tegangan dalam volt
• I adalah arus listrik dalam satuan ampere

Penjelasan Energi Listrik

Energi listrik telah menjadi bagian yang tak terpisahkan dari kehidupan modern kita. Namun, tahukah Anda bagaimana energi ini benar-benar bekerja? Mari kita jelajahi dunia listrik ini bersama-sama, mulai dari sirkuit sederhana hingga konsep yang lebih kompleks tentang medan elektromagnetik.

Dalam sebuah sirkuit listrik, ada dua jenis komponen utama: sumber daya aktif dan beban pasif. Sumber daya aktif, seperti generator dan baterai, mengonversikan bentuk energi lain, seperti mekanik atau kimia, menjadi energi listrik. Sementara beban pasif, seperti bola lampu atau motor listrik, mengonsumsi energi listrik dan mengubahnya menjadi bentuk energi lain, seperti cahaya atau gerakan.

Untuk sirkuit AC, kita dapat membagi daya listrik menjadi tiga komponen: daya nyata, daya reaktif, dan daya semu. Daya nyata adalah daya yang benar-benar ditransfer dan digunakan, sementara daya reaktif hanya bergerak bolak-balik antara sumber dan beban. Daya semu adalah kombinasi keduanya, dan dapat divisualisasikan sebagai segitiga daya yang menggambarkan hubungan antara ketiga komponen tersebut.

Namun, energi listrik tidak hanya terbatas pada sirkuit. Ia juga termanifestasi dalam bentuk medan elektromagnetik yang terjadi di mana pun ada perubahan medan listrik dan medan magnet secara bersamaan. Aliran energi ini dapat dihitung dengan mengintegralkan vektor Poynting di seluruh permukaan tertutup. Pemahaman tentang medan elektromagnetik ini memiliki implikasi besar dalam berbagai bidang seperti komunikasi nirkabel, pemanfaaran energi, dan bahkan dunia medis.

Produksi

Prinsip-prinsip dasar dari sebagian besar pembangkit listrik ditemukan pada tahun 1820-an dan awal 1830-an oleh ilmuwan Inggris, Michael Faraday. Metode dasarnya masih digunakan sampai sekarang: arus listrik dihasilkan oleh pergerakan lingkaran kawat, atau cakram tembaga di antara kutub magnet.

Bagi perusahaan listrik, ini adalah proses pertama dalam pengiriman listrik ke konsumen. Proses lainnya, transmisi listrik, distribusi, dan penyimpanan dan pemulihan energi listrik menggunakan metode penyimpanan yang dipompa biasanya dilakukan oleh industri tenaga listrik.

Listrik sebagian besar dihasilkan di pembangkit listrik oleh generator elektromekanis, yang digerakkan oleh mesin panas yang dipanaskan oleh pembakaran, tenaga panas bumi, atau fisi nuklir. Generator lainnya digerakkan oleh energi kinetik air dan angin yang mengalir. Ada banyak teknologi lain yang digunakan untuk menghasilkan listrik seperti panel surya fotovoltaik.

Alat Ukur

Alat yang digunakan untuk mengukur daya listrik disebut wattmeter, yang bekerja berdasarkan prinsip kerja amperemeter, voltmeter, dan gaya Lorentz. Wattmeter terdiri dari kumparan arus dan kumparan tegangan, yang dapat digunakan untuk mengukur tegangan dan arus baik searah maupun bolak-balik.

Penerapan Tenaga Listrik

Tenaga listrik, yang diproduksi dari stasiun pembangkit pusat dan didistribusikan melalui jaringan transmisi listrik, digunakan secara luas dalam aplikasi industri, komersial, dan konsumen. Konsumsi daya listrik per kapita suatu negara berkorelasi dengan perkembangan industrinya. Motor listrik menggerakkan mesin-mesin manufaktur dan menggerakkan kereta bawah tanah dan kereta api. Pencahayaan listrik adalah bentuk cahaya buatan yang paling penting. Energi listrik digunakan secara langsung dalam proses-proses seperti ekstraksi aluminium dari bijihnya dan dalam produksi baja dalam tungku busur listrik. Tenaga listrik yang andal sangat penting untuk telekomunikasi dan penyiaran. Tenaga listrik digunakan untuk menyediakan pendingin ruangan di iklim panas, dan di beberapa tempat, tenaga listrik merupakan sumber energi yang kompetitif secara ekonomi untuk pemanas ruangan gedung. Penggunaan tenaga listrik untuk memompa air berkisar dari sumur rumah tangga hingga proyek irigasi dan penyimpanan energi.

Disadur dari: en.wikipedia.org

Listrik adalah fenomena fisika yang melibatkan kehadiran dan pergerakan muatan listrik. Berbagai efek listrik yang umum dikenal meliputi petir, listrik statis, induksi elektromagnetik, dan arus listrik. Listrik juga dapat menghasilkan dan menerima radiasi elektromagnetik seperti gelombang radio.

Dalam konteks listrik, muatan menghasilkan medan elektromagnetik yang memengaruhi muatan lainnya. Fenomena listrik melibatkan beberapa konsep fisika, termasuk muatan listrik, medan listrik, potensial listrik, arus listrik, dan elektromagnetisme. Dalam bidang teknik elektro, listrik digunakan untuk menyediakan tenaga listrik yang diperlukan untuk mengoperasikan peralatan dan untuk mengatur sirkuit listrik yang melibatkan komponen-komponen seperti tabung vakum, transistor, dioda, dan sirkuit terintegrasi.

Meskipun pemahaman teoritis tentang listrik berkembang perlahan pada abad ke-17 dan ke-18, penerapan praktisnya baru mulai signifikan pada akhir abad ke-19. Perkembangan teknologi listrik yang pesat telah mengubah berbagai industri dan kehidupan sehari-hari. Fleksibilitas listrik yang besar memungkinkan penggunaannya dalam berbagai bidang seperti transportasi, pemanasan, penerangan, telekomunikasi, dan komputasi. Sebagai tulang punggung masyarakat industri modern, tenaga listrik memiliki peran penting yang tak tergantikan.

Sejarah singkat listrik

Sebelum pengetahuan tentang listrik berkembang, orang zaman dulu mengamati ikan listrik dengan takut. Mereka, seperti penduduk Mesir Kuno, menganggap ikan listrik sebagai "pelindung" dari ikan lainnya. Pengamatan tentang efek mati rasa sengatan listrik dari ikan ini telah dilakukan sejak zaman kuno oleh berbagai budaya, seperti Yunani Kuno dan Kekaisaran Romawi. Beberapa penulis kuno, termasuk Plinius yang Tua dan Scribonius Largus, telah mencatat efek ini. Kemungkinan pendekatan awal terhadap penemuan listrik berasal dari orang-orang Arab, yang telah memiliki kata berbahasa Arab untuk petir sebelum abad ke-15.

Beberapa budaya kuno di sekitar Mediterania mengetahui bahwa benda seperti batang ambar dapat digosok dengan bulu kucing untuk menarik benda ringan. Pada tahun 600 SM, Thales mengamati fenomena listrik statis, meskipun pada saat itu dia belum sepenuhnya memahami hubungan antara listrik dan magnetisme. William Gilbert dari Inggris membedakan efek lodestone dari listrik statis pada tahun 1600, dan dia menggunakan istilah "electricus" untuk merujuk pada sifat menarik benda ringan setelah digosok.

Pada abad ke-18, ilmuwan seperti Otto von Guericke, Robert Boyle, Stephen Gray, dan C. F. du Fay terus melakukan penelitian tentang listrik. Pada pertengahan abad ke-18, Benjamin Franklin berhasil menunjukkan bahwa kilat adalah bentuk listrik di alam. Pada tahun 1791, Luigi Galvani menemukan bahwa listrik memainkan peran penting dalam komunikasi antara sel saraf dan otot. Alessandro Volta menciptakan tumpukan volta pada tahun 1800, yang memberikan sumber energi listrik yang lebih dapat diandalkan daripada mesin elektrostatis sebelumnya.

Pada abad ke-19, penemuan-penemuan seperti motor listrik oleh Michael Faraday, analisis matematis sirkuit listrik oleh Georg Ohm, dan konsep elektromagnetisme oleh Hans Christian Ørsted dan André-Marie Ampère menandai perkembangan cepat dalam ilmu kelistrikan. Penemuan baterai oleh Alessandro Volta juga memainkan peran penting dalam memperluas pemahaman tentang listrik.

Pada awal abad ke-20, perkembangan kelistrikan semakin pesat, dengan penemuan-penemuan seperti efek fotolistrik oleh Albert Einstein dan penemuan transistor pada tahun 1947. Ini membuka jalan bagi pengembangan teknologi komponen padat seperti chip mikroprosesor dan solid-state drive yang digunakan pada perangkat elektronik modern.

Konsep listrik

Muatan listrik:

Muatan listrik menghasilkan gaya elektrostatis, yang telah dikenal sejak zaman kuno. Fenomena ini diamati pada bola yang digantung dari senar yang diberi muatan dengan cara menyentuhkannya dengan pengaduk kaca atau batang amber yang telah dimuati. Charles-Augustin de Coulomb meneliti fenomena ini pada abad ke-18 dan menemukan bahwa muatan sejenis akan tolak-menolak, sementara muatan berlawanan jenis akan tarik-menarik.

Arus listrik:

Arus listrik adalah perpindahan muatan listrik, diukur dalam ampere. Arus dapat terdiri dari berbagai partikel bermuatan, seperti elektron atau ion, dan mengalir melalui berbagai media konduktor. Arus konvensional, yang ditentukan dari arah aliran muatan positif, umumnya digunakan untuk menyederhanakan konsep arus listrik.

Medan listrik:

Medan listrik diciptakan oleh muatan yang menghasilkan gaya pada muatan lain di sekitarnya. Medan listrik bekerja serupa dengan medan gravitasi, tetapi dapat menghasilkan tarikan atau tolakan tergantung pada polaritas muatan. Medan listrik didefinisikan dalam gaya dan memiliki besaran serta arah.

Potensial listrik:

Potensial listrik adalah energi yang dibutuhkan untuk membawa sebuah muatan dari jarak tak terhingga ke suatu titik dalam medan listrik. Dalam praktiknya, perbedaan potensial listrik antara dua titik tertentu yang paling sering digunakan. Potensial listrik diukur dalam satuan volt dan didefinisikan terhadap titik referensi, yang seringkali adalah permukaan bumi.

Elektromagnet:

Hubungan antara listrik dan magnet ditemukan oleh Ørsted pada tahun 1821. Interaksi antara medan magnet dan arus membentuk dasar dari elektromagnetisme. Fenomena ini menghasilkan penemuan motor listrik oleh Michael Faraday, yang menunjukkan bahwa medan magnet dapat menghasilkan gaya pada arus, dan sebaliknya.

Elektrokimia:

Elektrokimia merupakan studi tentang interaksi antara listrik dan reaksi kimia. Sel elektrokimia, seperti baterai dan sel elektrolisis, memiliki peran penting dalam berbagai aplikasi, termasuk produksi aluminium dan pengisian ulang peralatan listrik.

Rangkaian listrik:

Rangkaian listrik adalah gabungan komponen listrik yang membentuk jalur tertutup bagi muatan listrik untuk berpindah, sering digunakan untuk mencapai tujuan tertentu. Komponen-komponen tersebut bisa beragam, mulai dari resistor, kapasitor, sakelar, transformator, hingga elektronika. Rangkaian listrik terdiri dari komponen aktif, seperti semikonduktor, yang seringkali memiliki perilaku non-linear dan membutuhkan analisis yang kompleks.

• Resistor adalah salah satu komponen pasif yang menghambat aliran arus dan menghasilkan panas sebagai energi yang dilepaskan. Hukum Ohm, yang menyatakan bahwa arus dalam suatu rangkaian sebanding dengan perbedaan potensialnya, merupakan dasar teori rangkaian.
• Kapasitor, yang berkembang dari Leyden jar, mampu menyimpan muatan dan energi listrik dalam medan resultan. Biasanya terdiri dari dua pelat konduktif yang dipisahkan oleh lapisan dielektrik. Satuan kapasitansi adalah farad.
• Induktor, yang umumnya berbentuk gulungan kawat, menyimpan energi dalam medan magnet sebagai respons terhadap arus yang melalui. Induktansi diukur dalam henry.

Tenaga listrik:

Tenaga listrik merupakan kecepatan perpindahan energi listrik melalui rangkaian listrik, diukur dalam watt. Pembangkit listrik umumnya menggunakan generator listrik atau sumber kimia seperti baterai.

Elektronika:

Elektronika berkaitan dengan rangkaian listrik yang mengandung komponen aktif seperti tabung vakum, transistor, dan dioda. Elektronika memungkinkan pengolahan informasi, telekomunikasi, dan pemrosesan sinyal, serta memfasilitasi kemungkinan penguatan sinyal lemah dan pemrosesan informasi digital.

Gelombang Elektromagnetik

Gelombang elektromagnetik, pertama kali dikaji oleh Faraday dan Ampère, merupakan fenomena di mana perubahan medan magnet menghasilkan medan listrik, dan sebaliknya. Gelombang elektromagnetik dipelajari oleh James Clerk Maxwell, yang menemukan bahwa gelombang ini dapat bergerak dengan kecepatan cahaya dan bahwa cahaya adalah bentuk radiasi elektromagnetik. Hukum Maxwell adalah salah satu pencapaian penting dalam fisika teoretis karena menggabungkan cahaya, medan, dan muatan dalam satu kerangka kerja yang konsisten.

Produksi dan penggunaan

Produksi dan penggunaan listrik telah mengalami perkembangan signifikan sepanjang sejarah, dimulai dari eksperimen Thales pada abad ke-6 SM hingga pembangunan pembangkit listrik modern. Penemuan tumpukan volta pada abad ke-18 dan penggunaan baterai listrik membawa revolusi dalam penyediaan tenaga listrik yang mudah digunakan. Namun, untuk memenuhi kebutuhan energi yang besar, diperlukan pembangkitan listrik secara kontinu melalui generator mekanik-listrik yang mengandalkan berbagai sumber energi, seperti pembakaran bahan bakar fosil, panas dari reaksi nuklir, serta energi kinetik dari angin atau air mengalir.

Dengan ditemukannya turbin uap modern oleh Sir Charles Parsons pada tahun 1884, sekitar 80% tenaga listrik dunia saat ini dihasilkan dari berbagai sumber panas. Kemajuan ini memungkinkan transmisi listrik yang lebih efisien melalui tegangan tinggi namun arus rendah. Dalam konteks ini, utilitas listrik bertanggung jawab untuk memprediksi beban listrik dan menjaga koordinasi dengan stasiun pembangkit untuk memastikan ketersediaan listrik yang cukup.

Permintaan akan listrik terus meningkat seiring dengan modernisasi dan pertumbuhan ekonomi. Hal ini mengakibatkan fokus yang meningkat pada pembangkitan listrik dari sumber energi terbarukan, seperti angin dan air, untuk mengatasi kekhawatiran lingkungan.

Di sisi penggunaan, listrik telah menjadi sumber energi yang sangat penting dan mudah digunakan dalam berbagai aplikasi. Mulai dari penerangan dengan lampu pijar hingga pemanas listrik dan peralatan elektronik, listrik telah menggantikan sumber energi lainnya dalam banyak kasus. Penggunaan listrik juga sangat signifikan dalam telekomunikasi, transportasi, dan industri. Inovasi seperti motor listrik dan transistor telah mengubah lanskap teknologi modern, memberikan efisiensi dan keandalan yang lebih baik dalam berbagai aplikasi.

Disadur dari: en.wikipedia.org 

Jaringan komputer (Computer Network) adalah sekelompok komputer yang berbagi sumber daya yang terletak di atau disediakan oleh node jaringan. Komputer menggunakan protokol komunikasi standar untuk berkomunikasi satu sama lain melalui tautan digital. Koneksi ini terdiri dari teknologi jaringan telekomunikasi berdasarkan metode frekuensi radio kabel fisik, optik dan nirkabel yang dapat diatur dalam topologi jaringan yang berbeda.

Node dalam jaringan komputer dapat mencakup komputer pribadi, server, perangkat jaringan, atau host khusus atau umum lainnya. Mereka diidentifikasi berdasarkan alamat email dan mungkin memiliki nama host. Nama host adalah label yang mudah diingat untuk node dan jarang diubah setelah pengaturan awal. Alamat jaringan digunakan untuk mencari dan mengidentifikasi node menggunakan protokol komunikasi seperti Protokol Internet.

Jaringan komputer dapat diklasifikasikan menurut banyak kriteria, termasuk media transmisi yang digunakan untuk mengirimkan sinyal, bandwidth, protokol komunikasi untuk mengatur lalu lintas jaringan, ukuran jaringan, topologi, mekanisme kontrol lalu lintas, dan tujuan organisasi. Komputer. jaringan mendukung banyak aplikasi dan layanan seperti akses Internet, video dan audio digital, berbagi aplikasi dan server penyimpanan, printer dan faks, serta menggunakan email dan pesan instan.

_{Topologi jaringan umum.}

Sejarah singkat

Jaringan komputer dapat dianggap sebagai subdisiplin ilmu komputer, teknologi informasi dan telekomunikasi karena didasarkan pada penerapan teoritis dan praktis dari disiplin ilmu terkait. Jaringan komputer telah dipengaruhi oleh berbagai macam perkembangan teknologi dan tonggak sejarah.

• Pada akhir 1950-an, modem Bell 101 digunakan untuk membangun jaringan komputer untuk Lingkungan Darat Semi-Otomatis (SAGE) Angkatan Darat AS. Ini adalah modem komputer komersial pertama yang dirilis oleh AT&T Corporation pada tahun 1958. Modem ini memungkinkan transmisi data digital melalui saluran telepon standar tanpa syarat dengan kecepatan 110 bit per detik (bit/s).
• Pada tahun 1959 Christopher Strachey mengajukan permohonan paten untuk pembagian waktu dan John McCarthy memulai proyek pertama yang menerapkan pembagian waktu dalam program pengguna di MIT. Strachey menyampaikan konsep tersebut kepada J. C. R. Licklider pada konferensi pemrosesan informasi pertama UNESCO di Paris pada tahun yang sama. McCarthy berkontribusi pada tiga sistem pembagian waktu yang paling awal (Sistem Pembagian Waktu yang Kompatibel pada tahun 1961, Sistem Pembagian Waktu BBN pada tahun 1962, dan Sistem Pembagian Waktu Dartmouth pada tahun 1963).
• Pada tahun 1959, Anatoli Kitov mengusulkan kepada Komite Sentral ÜK(b)P sebuah rencana rinci untuk mengatur kembali kendali angkatan bersenjata Soviet dan ekonomi Soviet berdasarkan jaringan pusat komputer. . Usulan Kitovand ditolak, begitu pula proyek jaringan manajemen ekonomi OGAS tahun 1962.
• Pada tahun 1960, lingkungan penelitian bisnis semi-otomatis (SABRE) untuk sistem reservasi maskapai penerbangan komersial diimplementasikan pada dua komputer mainframe yang terhubung.
• Pada tahun 1963, J.C.R. Licklider mengirimkan memo kepada rekan kantornya membahas konsep andquot; Sebuah "jaringan komputer intergalaksi" adalah jaringan komputer yang dirancang untuk memungkinkan komunikasi umum antar pengguna komputer. Selama tahun 1960an, Paul Baran dan Donald Davies secara mandiri mengembangkan konsep paket untuk mentransfer informasi antar komputer melalui jaringan. Davies memelopori konsep tersebut. Jaringan NPL, jaringan lokal National Physical Laboratory (UK), menggunakan kecepatan saluran 768 kbit/s dan kemudian koneksi T1 berkecepatan tinggi (kecepatan saluran 1,544 Mbit/s).
• Pada tahun 1965, Western Electric memperkenalkan saklar telepon pertama yang banyak digunakan yang menerapkan kontrol komputer dalam struktur switching.
• Pada tahun 1969, empat node ARPANET pertama dihubungkan menggunakan tautan 50 kbit/s antara Universitas California, Los Angeles, Institut Penelitian Stanford, Universitas California, Santa Barbara, dan Universitas Utah. Pada awal tahun 1970-an, Leonard Kleinrock melakukan pekerjaan matematika untuk memodelkan pengoperasian jaringan packet-switched yang mendukung pengembangan ARPANET. Karya teoretisnya mengenai perutean hierarki pada akhir tahun 1970-an bersama mahasiswanya, Farouk Kamoun, sangat penting bagi cara kerja Internet saat ini.
• Pada tahun 1972, layanan komersial pertama kali digunakan pada jaringan data publik di Eropa, yang mulai menggunakan X.25 pada akhir tahun 1970-an dan menyebar ke seluruh dunia. Infrastruktur yang mendasarinya digunakan untuk memperluas jaringan TCP/IP pada tahun 1980an.
• Pada tahun 1973, jaringan CYCLADES Perancis, yang dipimpin oleh Louis Pouzin, adalah yang pertama menjadikan host bertanggung jawab atas transmisi data yang andal, bukan layanan terpusat pada jaringan itu sendiri.
• Pada tahun 1973, Peter Kirstein meluncurkan jaringan di University College London (UCL) yang menghubungkan ARPANET ke jaringan akademik Inggris, jaringan komputer heterogen internasional pertama.
• Pada tahun 1973, Robert Metcalfe menulis memo resmi kepada Xerox PARC yang menjelaskan Ethernet, sistem jaringan berbasis Aloha yang dikembangkan oleh Norman Abramson dan rekannya di Universitas Hawaii pada tahun 1960an. Pada bulan Juli 1976, Robert Metcalfe dan David Boggs menerbitkan artikel dan kutipan mereka;Ethernet: Peralihan Paket Terdistribusi untuk Jaringan Komputer Lokaldanquot; dan berkolaborasi dalam beberapa paten yang diperoleh pada tahun 1977 dan 1978.
• Pada tahun 1974, Vint Cerf, Yogen Dalal, dan Carl Sunshine menerbitkan spesifikasi Protokol Kontrol Transmisi (TCP) RFC 675, yang menciptakan istilah Internet sebagai singkatan untuk jaringan.
• Pada tahun 1976, John Murphy dari Datapoint Corporation menciptakan ARCNET, jaringan token-forward yang pertama kali digunakan untuk berbagi perangkat penyimpanan.
• Pada tahun 1977, GTE menyebarkan jaringan serat optik jarak jauh pertama di Long Beach, California.
• Pada tahun 1977, Robert Metcalfe dan Yogen Dalal mengembangkan Xerox Network Systems (XNS) di Xerox.
• Pada tahun 1979, Robert Metcalfe berupaya menjadikan Ethernet sebagai standar terbuka.
• Pada tahun 1980, Ethernet ditingkatkan dari protokol asli 2,94 Mbit/s menjadi protokol 10 Mbit/s yang dikembangkan oleh Ron Crane, Bob Garner, Roy Ogus, dan Yogen Dalal.
• Pada tahun 1995, kecepatan transmisi Ethernet meningkat dari 10 Mbit/s menjadi 100 Mbit/s. Pada tahun 1998, Ethernet mendukung kecepatan transmisi 1 Gbit/s. Kecepatan lebih tinggi hingga 400 Gbit/dtk ditambahkan kemudian (mulai 2018). Penskalaan Ethernet telah mempengaruhi kelanjutan penggunaannya.

Penggunaan

Jaringan komputer memperluas komunikasi antara orang-orang secara elektronik menggunakan berbagai teknologi seperti email, pesan instan, obrolan online, panggilan suara dan video, dan konferensi video. Jaringan memungkinkan berbagi sumber daya jaringan dan komputasi. Pengguna dapat mengakses dan mengakses sumber daya yang disediakan oleh perangkat jaringan, seperti mencetak dokumen ke printer jaringan bersama atau menggunakan perangkat penyimpanan bersama. Jaringan memungkinkan berbagi file, data, dan jenis informasi lainnya dengan mengizinkan pengguna yang berwenang untuk mengakses informasi yang disimpan di komputer lain di jaringan. Komputasi terdistribusi menggunakan sumber daya komputer untuk melakukan tugas melalui jaringan.

Network packet

_{Network Packet.}

Sebagian besar jaringan komputer modern menggunakan protokol berdasarkan transmisi berbasis paket. Paket jaringan adalah unit data terformat yang dibawa melalui jaringan packet-switched. Paket terdiri dari dua jenis data: data kontrol dan data pengguna (payload). Informasi kontrol berisi data yang dibutuhkan jaringan untuk mengirimkan informasi pengguna, seperti alamat jaringan sumber dan tujuan, kode kesalahan, dan informasi urutan. Biasanya, informasi kontrol ditemukan di header paket dan trailer dengan informasi berguna di antaranya.

Paket dapat mendistribusikan bandwidth media transmisi dengan lebih baik antar pengguna dibandingkan jika jaringan dialihkan. Jika salah satu pengguna tidak mengirimkan paket, link tersebut dapat diisi dengan paket dari pengguna lain, sehingga biaya dapat ditanggung bersama dengan gangguan yang relatif sedikit, selama link tersebut tidak banyak digunakan. Seringkali, rute yang harus diambil paket melalui jaringan tidak segera tersedia. Dalam hal ini, paket dimasukkan ke dalam antrian dan menunggu hingga link tersedia.

Teknologi tautan fisik dalam jaringan paket biasanya membatasi ukuran paket hingga unit transmisi maksimum (MTU) tertentu. Pesan yang lebih panjang dapat dipecah-pecah sebelum dikirim, dan ketika paket tiba, paket-paket tersebut disusun kembali untuk membentuk pesan asli.
 

Disadur dari: en.wikipedia.org 

Jurusan Teknik Elektro sering kali terabaikan oleh calon mahasiswa meskipun menawarkan peluang karier yang luas. Banyak yang menganggap lulusan Teknik Elektro hanya akan terlibat dalam perbaikan listrik, padahal bidang ini memiliki dampak yang signifikan dalam kehidupan sehari-hari. Lulusan Teknik Elektro memiliki prospek karier yang beragam di berbagai industri.

Teknik Elektro mempelajari aplikasi listrik dalam kehidupan sehari-hari, yang mencakup konsep dasar Fisika, Kimia, dan Matematika yang dipelajari sejak SMA. Namun, di jurusan ini, pemahaman tentang fisika diperluas dengan mempelajari berbagai aspek seperti interaksi komponen listrik, medan elektromagnetik, dan teknik digital listrik serta elektronika. Selain itu, mahasiswa juga akan mempelajari bahan-bahan listrik, energi kontroversial, pengukuran beban listrik, dan sistem telekomunikasi, serta mata kuliah matematika teknik dan metode numerik.

Sejumlah perguruan tinggi menawarkan jurusan Teknik Elektro, mulai dari Institut Teknologi Bandung (ITB), Universitas Indonesia (UI), Universitas Gadjah Mada (UGM), hingga institusi swasta seperti Universitas Telkom dan Universitas Kristen Petra.

Peluang karier lulusan Teknik Elektro sangat luas. Mereka dapat bekerja di industri pembangkit listrik seperti PLTA dan PLTU, industri telekomunikasi, perminyakan dan gas, hingga industri otomotif. Selain itu, lulusan juga dapat bekerja di sektor pemerintahan, perusahaan multinasional, dan bahkan memilih jalur menjadi dosen atau wirausaha. Keahlian mereka juga dibutuhkan dalam bidang software engineering, baik untuk perusahaan besar maupun start-up. Dengan demikian, Jurusan Teknik Elektro menawarkan beragam peluang karier yang menarik bagi calon mahasiswa yang tertarik dalam bidang listrik.

Sumber: edukasi.kompas.com

Bandwidth merupakan salah satu istilah yang sering kali terdengar dalam konteks internet. Bagi banyak orang, bandwidth seringkali diartikan sebagai kecepatan jaringan internet, yang dinyatakan dalam satuan bits per second (bps) seperti Mbps (Megabits per second), Kbps (Kilobits per second), dan lain sebagainya.

Namun, sebenarnya istilah "bandwidth" sendiri memiliki arti yang lebih luas, yakni sebagai lebar pita. Meskipun sering dihubungkan dengan kecepatan internet, secara bahasa, bandwidth sebenarnya tidak merujuk langsung pada kecepatan, melainkan pada kapasitas atau volume suatu jaringan internet untuk menerima dan mengirim data per detik.

Anda bisa membayangkan bandwidth layaknya sebuah pipa yang digunakan untuk mengalirkan air dari satu tempat ke tempat lain. Pipa tersebut memiliki volume tertentu yang dapat menentukan seberapa cepat air dapat mengalir. Demikian pula dengan bandwidth, semakin besar kapasitas atau volume jaringan internet, semakin cepat pula data dapat ditransfer.

Bandwidth juga dapat diartikan sebagai kuota maksimum dari data yang dapat ditransfer per detik dalam sebuah jaringan internet. Meskipun mirip dengan kecepatan internet, namun keduanya memiliki perbedaan mendasar. Kecepatan internet merujuk pada tingkat kecepatan transfer data, sementara bandwidth adalah kapasitas atau kuota maksimum yang dapat ditransfer.

Sebagai contoh, jika Anda memiliki jaringan internet WiFi dengan kecepatan transfer data hingga 10 Mbps, dan ingin mengakses layanan internet di lima perangkat secara bersamaan, maka kecepatan transfer data akan dibagi rata di antara kelima perangkat tersebut. Artinya, masing-masing perangkat dapat mengakses layanan dengan kecepatan sekitar 2 Mbps, sesuai dengan kuota maksimum bandwidth-nya.

Dari penjelasan di atas, dapat disimpulkan bahwa bandwidth memiliki beberapa fungsi penting dalam mengatur jaringan internet. Salah satunya adalah sebagai jalur transfer data yang menghubungkan berbagai perangkat untuk menjalankan transfer data. Selain itu, fungsi lainnya adalah untuk membatasi kecepatan transfer data, yang umumnya digunakan oleh administrator atau pemilik koneksi internet untuk menjaga agar kecepatan transfer data tetap optimal.

Sumber: tekno.kompas.com