## NANOTEKNOLOGI MANIVESTASI NANOSCIENCE S
Sri Jumini a a Program Studi Pendidikan Fisika Universitas Sains Al Quran (UNSIQ) Wonosobo
a E-mail: umyfadhil@yahoo.com

## INFO ARTIKEL
ABSTRAK Riwayat Artikel : Diterima : 28 April 2017 Disetujui : 29 April 2017 Penelitian    ini  bertujuan  untuk  memberikan  gambaran  lebih mendalam  tentang  konsep  nanosciences  dan  nanoteknologi, yang  berkembang  sangat  pesat  di  abad  ini.  Dengan menggunakan metode library research (penelitian kepustakaan) dicoba untuk  menelaah dan menganalisis buku- buku  yang  berkaitan  langsung  maupun  tidak  langsung.  Pada penjelasan    teori,  digunakan  teknik  berpikir  deduktif  dan induktif.  Dalam  analisis,  digunakan  teknik  komparatif (perbandingan),  yaitu  dengan  membandingkan  konsep  sains dari berbagai buku dan jurnal.
Hasil  analisis  menyatakan  bahwa  konsep  Nanoteknologi merupakan  suatu teknologi  yang dihasilkan dari  pemanfaatan sifat-sifat  molekul  atau  struktur  atom  apabila  berukuran nanometer (nanoscience). Nanoscience adalah ilmu pengetahuan  yang  mempelajari  segala sesuatu  yang  berkaitan dengan  materi  yang  berukuran  0,1  nm  sampai  100  nm. Nanoteknologi merupakan teknologi yang berusaha mengembangkan  dan  memanfaatkan  semua  yang  sudah dipelajari dalam nanoscience. Kata Kunci : atom, nanoscince , nanoteknologi
ARTICLE INFO

## ABSTRACT
Riwayat Artikel : Received : April 28, 2017 Accepted : April 29, 2017 This study is intended to provide a more in-depth description of the concept  of  nanosciences and nanotechnology,  which is growing  very  rapidly  in  this  century.  By  using  literature research method (literature study) try to review and reference books  that  relate  directly  or  indirectly.  In  theoretical explanation,  deductive  and  inductive  thinking  techniques  are used.  In  the  analysis,  comparative  techniques  are  used (comparison),  ie  by  comparing  the  concept  of  science  from various books and journals.
The  results  of  the  analysis  states  that  the  concept  of Nanotechnology is a technology that results from its nature or nanometer (nanosains). Nanoscience is a science that consists of something related to  the material that is owned by 0.1 nm to  100  nm.  Nanotechnology  is  a  technology  that  seeks  to develop and utilize all that has been learned in nanoscience.
Key words : atom,
nanoscince, nanotechnology

## 1. PENDAHULUAN
Nanoscience  adalah  ilmu  pengetahuan yang  mempelajari  segala  sesuatu  yang berkaitan  dengan  materi  yang  berukuran  0,1 nm  sampai  100  nm.  Sedangkan  nano teknologi merupakan teknologi yang berusaha mengembangkan  dan  memanfaatkan  semua yang  sudah  dipelajari  dalam  nano  science. Nano teknologi dapat mengubah suatu bahan/ material yang tidak berguna dengan menyusun kembali susunan unsur-unsurnya.
Mengingat  dasyatnya  dampak  yang  akan dihasilkan  oleh  teknologi  nano  pada  masa mendatang  maka  perlu  untuk  dibahas  apa sebenarnya  nanoteknologi,  apa  kelebihan dibandingkan teknologi konvensianal, bagaimanana  penerapannya  dan  bagaimana prospeknya untuk masa depan.
Nanoscince  berawal  dari  istilah  atom berasal  dari  bahasa  yunani  “atomos”  yang berarti  tidak  dapat  dipotong  ataupun  sesuatu yang tidak dapat dibagi-bagi  lagi.  Konsep  ini pertama  kali  diajukan  oleh  para  filsuf  India dan  Yunani.  Selama  akhir  abad  ke-19  dan awal  abad  ke-20,  para  fisikawan  berhasil menemukan  struktur  atom  dan  komponen- komponen  sub  atom  di  dalam  atom,  hal  ini membuktikan  bahwa  atom  tidaklah  dapat dibagi-bagi lagi.
Atom  adalah  satuan  dasar  materi  yang terdiri  dari  inti  atom  beserta  awan  elektron bermuatan  negatif  yang  mengelilinginya.  Inti atom  mengandung  campuran  proton  yang bermuatan  positif  dan  neutron  bermuatan netral  (terkecuali  Hidrogen-1  yang  tidak memiliki  neutron).  Elektron-elektron  pada sebuah atom terikat pada  inti atom oleh gaya Elektromagnetik.
Eksperimen hamburan
Rutherford
menunjukkan  bahwa  atom  terdiri  dari  inti yang dikelilingi oleh elektron-elektron. Dibandingkan  dengan  ukuran  inti,  lintasan elektron-elektron  berada  pada  jarak  yang sangat  besar  dari  inti.  Sebagian  besar  massa atom  terletak  dalam  intinya.  Model  atom Rutherford  didasarkan  pada  mekanika  klasik, model  atom  Bohr  didasarkan  pada  konsep- konsep  kuantum  permulaan,  dan  teori kuantum  Schrodinger  merupakan  teori  yang secara tepat memerikan struktur atom.
Penemuan  atom  dalam  skala  nano  ini memberikan manfaat yang sangat besar dalam
berbagai bidang pengembangan nanoteknologi.  Oleh  karena  itu,  perlu  dikaji lebih  mendalam  tentang  nanoscience  dalam mendukung perkembangan nanoteknologi.

## 2. METODE

## a. Jenis Penelitian
Jenis  penelitian  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah  penelitian  kualitatif, dengan prosedur penelitian yang menghasilkan data deskriptif berupa kata-kata tertulis  atau  lisan  dari  orang-orang  dan perilaku yang dapat diamati (Margono, 2009) b. Sumber Data
Penelitian  ini  menggunakan  metode library research dalam menyusunnya. Adapun  riset  pustaka  ( library  research ) merupakan  penelitian  yang  memanfaatkan sumber  perpustakaan  untuk  memperoleh  data penelitiannya.  Artinya  sumber  data  yang digunakan  hanya  dibatasi  pada  bahan-bahan koleksi perpustakaan, tanpa memerlukan riset lapangan.
Riset  kepustakaan  dilakukan  dengan metode  pengumpulan  data  pustaka,  membaca dan mencatat serta mengolah bahan penelitian. Sumber data yang diambil sebagai berikut:
1) Sumber  data  primer,  yaitu  data  yang diperoleh  dari  data-data  sumber  primer yaitu sumber asli yang memuat informasi atau  data tersebut  (Arifin,  1995).,  berupa buku fisika inti, dan buku nanoteknologi.
2) Sumber  data  sekunder,  yaitu  data  yang diperoleh  dari  sumber  yang  bukan  asli, yang memuat informasi atau data tersebut ,  yaitu  dari  jurnal  nasional  maupun internasional.
c. Teknik Pengumpulan Data
Adapun  teknik  pengumpulan  data  yang digunakan  adalah  teknik library  research, yakni penelitian kepustakaan dengan menelaah  dan  menganalisis  buku-buku  yang berkaitan  langsung  maupun  tidak  langsung dengan  judul  penelitian  ini.  Pada  penelitian ini berusaha dikumpulkan dan dikaji berbagai pustaka  yakni,  buku-buku  yang  relevan  dan tulisan  ilmiah  lainnya  yang  berhubungan dengan tujuan penelitian.
d. Teknik Analisis Data
Dari  hasil  pengumpulan  data  tersebut, kemudian  dilakukan  analisis.  Adapun  teknik
analisis data yang digunakan dalam penelitian ini antara lain teknik berpikir deduktif, teknik berpikir induktif, teknik komparatif, berikut:
1) Teknik Berfikir Deduktif
Dalam  teknik  berpikir  deduktif  ini, penulis  dituntutt  untuk  berpikir  analitik yang berangkat dari dasar-dasar pengetahuan yang bersifat umum menjadi hal-hal  yang  lebih  konkret  atau  bersifat khusus (Margono, 1996).
2) Teknik Berfikir Induktif Teknik  ini  berupa  cara  berfikir  yang berlandaskan  pada  pengetahuan  atau fakta yang khusus dan konkret, kemudian ditarik generalisasi yang bersifat umum.
3) Teknik komparatif Teknik  secara  komparatif yaitu
membandingkan satu objek dengan objek lainnya yang berada pada fase pertumbuhan yang sama.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
a. Nanosains
Sesuai dengan namanya, nanosains adalah  ilmu  pengetahuan  dan  teknologi  pada skala  nanometer,  atau  sepermilyar  meter (Dedy,  2001).  Nanoteknologi  merupakan suatu teknologi yang dihasilkan dari pemanfaatan  sifat-sifat  molekul  atau  struktur atom  apabila  berukuran  nanometer.  Jadi apabila  molekul  atau  struktur  dapat  dibuat dalam ukuran nanometer maka akan dihasilkan  sifat-sifat  baru  yang  luar  biasa. Sifat-sifat  baru  inilah  yang  dimanfaatkan untuk keperluan teknologi, sehingga teknologi ini disebut nanoteknologi.
b. Nanoteknologi
Nanoteknologi  adalah  sebuah  cabang ilmu  yang  berfokus  pada  materi-materi  pada ukuran antara 1 hingga 100 nanometer (1 nm =  10 -9 meter)  (Yohanes  Surya,  2004).  Pada dasarnya, nanoteknologi ialah peluasan sains- sains  yang  sedia  ada  ke  skala  nano.  Pada dasarnya,  nanoteknologi  adalah  perluasan ilmu-ilmu yang ada ke skala nano. Salah satu aspek  skala  nano  yang  terpenting  adalah bahawa  semakin  objek-objek  menjadi  kecil, semakin besar nisbahnya antara luas permukaan dengan  isi padu. Salah satu aspek skala  nano  yang  terpenting  adalah  bahwa semakin  benda  menjadi  kecil,  semakin  besar
nisbahnya  antara  luas  permukaan  dengan volume.
Fenomena ini  telah memungkinkan penciptaan  bahan-bahan  yang  menarik  serta penggunaan-penggunaan yang baru.
Fenomena ini telah memungkinkan penciptaan  bahan-bahan  yang  menarik  serta petunjuk-petunjuk yang baru.
Bahan-bahan yang legap menjadi transparan  (tembaga);  bahan  yang  stabil menjadi  bahan  dapat  bakar  (aluminium); padat  menjadi  cair  pada  suhu  kamar  (emas); dan  insulator  menjadi  konduktor  (silikon). Kejayaan-kejayaan cemerlang dalam nanoteknologi  telah  menghasilkan  alat-alat solek  dan  losen-loesen  pelindung  cahaya matahari  yang  lebih  baik,  serta  seluar  kalis air.  Perolehan-perolehan  cemerlang  dalam nanoteknologi  telah  menghasilkan  alat-alat solek  dan  losion-loesen  pelindung  sinar matahari  yang  lebih  baik,  serta  celana  kedap air.
Teknologi-Nano  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).
Skala  nano  terbilang  unik  karena  tidak ada  struktur  padat  yang  dapat  diperkecil.  Hal unik  lainnya  adalah  bahwa  mekanisme  dunia biologis  dan  fisis  berlangsung  pada  skala  0.1 hingga  100  nm.  Pada  dimensi  ini  material menunjukkan  sifat  fisis  yang  berbeda; sehingga  ilmuwan berharap akan menemukan efek yang baru pada skala nano dan memberi terobosan bagi teknologi.
Semua  benda  kecil  atau  besar  bahkan makhluk  hidup  tersusun  dari  atom-atom berukuran  nano.  Karakteristik  benda  sangat bergantung pada susunan atomnya. Perbedaan struktur/susunan  atom  dapat  mengubah  sifat molekul  yang  dihasilkannya.  Jika  atom-atom yang  sama  disusun  ulang  membentuk  stuktur yang  berbeda,  molekul  atau  materi  akan membentuk  sifat  yang  berbeda  pula  (Siegel,
1999). Atom-atom yang terdapat dalam grafit sama  persis  dengan  atom-atom  sejenis  yang terdapat dalam berlian (diamond) yang indah. Yang  berbeda  adalah  susunan  strukturnya saja.
Atom-atom  dalam  partikel  pasir  sangat mirip dengan atom-atom dalam chip komputer  yang  canggih.  Bahkan  atom-atom penyusun  air,  udara,  dan  partikel  debu sebenarnya  sama  dengan  atom-atom  dalam sebuah kentang. Sedikit saja susunan struktur atomnya  diubah,  karakteristik  suatu  benda bisa  berubah  drastis.  Inilah  konsep  utama dalam nanoteknologi.
Sebenarnya  prinsip  yang  digunakan dalam nanoteknologi sudah banyak diterapkan  dalam  ukuran  makro.  Misalnya, manusia  yang  hidup  pada  zaman  batu membuat  berbagai  peralatan  dan  perkakas dari bebatuan yang digerinda. Untuk membuat  peralatan  logam,  manusia  melebur bijih  logam  dan  membentuknya  menjadi berbagai peralatan. Semua proses itu sebenarnya  merupakan  proses  mengatur kembali  susunan  (memanipulasi)  atom-atom dari  material alami  yang ada di  Bumi. Tetapi yang disusun ulang adalah tumpukan atomnya, bukan atom-atom individual. Seiring  dengan  berjalannya  waktu,  manusia terus  mengembangkan  teknik  penyusunan ulang  tumpukan  atom  tersebut  sehingga ketepatannya  semakin  baik  (semakin  presisi) dan  biaya  produksi  semakin  murah  (John  C Miller, 2005).
Ada  satu  prinsip  dasar  yang  digunakan dalam  manipulasi  atom.  Molekul-molekul memiliki  selektivitas  yang  unik.  Sebagai contoh,  atom  bermuatan  positif  akan  selalu menarik  atom  lain  yang  bermuatan  negatif. Jika  ada  lebih  dari  satu  atom  bermuatan negatif,  atom  yang  ditariknya  adalah  yang memiliki  keelektronegatifan  paling  tinggi (gaya  tarik-menariknya  paling  besar).  Jika diletakkan  atom-atom/molekul-molekul  yang memiliki karakteristik sesuai dengan kemauan, atom-atom tersebut otomatis langsung  saling  berinteraksi  (self  assembly). Karena  menggunakan  atom  individual,  maka produk yang didapatkan tidak ada pengotor/kontaminannya. Prosesnya juga tidak  menghasilkan  polusi  karena  tidak  ada produk  samping.  Yang  terbentuk  hanyalah
yang    diinginkan,  tidak  lebih  dan  tidak kurang.

## c. Inti Atom
Dalam  nano  teknologi  pijakan  utamanya adalah  atom  yang  didalamnya  terdapat elektron yang bergerak mengelilingi inti atom yang  terdiri  dari  proton  dan  neutron  yang jumlahnya tergantung dari nomor atom (sama dengan  jumlah  elektron  dan  proton)  serta nomor  massa  (jumlah  proton  +  neutron). Beberapa  atom  membentuk  unsur  sebuah bahan.  Unsur-unsur  yang  dikenal  sebanyak 103  dan  telah  disusun  dalam  tabel  periodik. Unsur  teringan  adalah  hidrogen,  lalu  helium dan lainnya.
Elektron  bermuatan  listrik  negatif  dan proton bermuatan listrik positif,
itulah  sebabnya  elektron  selalu  berada mengelilingi  inti  atom,  karena  adanya  gaya tarik  inti.  Jika  elektron  atau  proton  berdiri sendiri  maka  interaksi  itu  dilukiskan  dengan hukum  coulomb  dimana  gaya  tarik-menarik muatan tak sejenis atau tolak-menolak muatan sejenis  berbanding  lurus  dengan  besarnya muatan masingmasing dan berbanding terbalik  dengan  kuadrat  jarak  keduanya. Artinya  gayatarik  makin  kuat  jika  jarak muatan  makin  dekat  dan  semakin  lemah  jika jarak muatan jauh.
Atom akan bersifat netral secara keseluruhan  dan  semakin  lemahjika  jarak muatan jauh. Atom akan bersifat netral secara keseluruhan  (jumlah  elektron  samadengan jumlah  proton).  Atom  bisa  melepaskan elektron  dan  juga  bisa  menangkap  elektron dari  sekitarnya  (atom  lain)  tergantung  pada elektronegativitasnya. Atom Klor (Cl) misalnya  selalu  ingin  menangkap  elektron sehingga  kelebihan  satu  elektron  dan  atom natrium  selalu  ingin  melepaskan  elektron sehingga  kekurangan  satu  elektron.  Atom yang  kelebihan  elektron  disebut  ion  negatif dan  kekurangan  elektron  disebut  ion  positif. Untuk atom Cl akan membentuk Cl- dan atom Na  akan  membentuk  atom  Na+.  Ion-ion  ini memiliki  sifat  yang  berbeda  dengan  atom netral.  Ke-103  atom  inilah  yang  merupakan dasar penyusunan berbagai benda di alam ini. Ibarat  rumah-rumah  disebuah  kota  akan tampak berbeda-beda tetapi semuanya terbuat dari  bahan-bahan  dasar  seperti  bata,  batu,
pasir,  semen,  kayu,besi  dan  lain-lain.  Hanya cara  membangun  dan  jumlah  bahan  yang dipakai  yang  membedakan  tiap-tiap  rumah tersebut. Nanoteknologi bekerja untuk membangun bahan yang merupakan kombinasi dari 103 atom.
Konsep  atom  pertama  kali  diungkapkan oleh  Demokritus  (460-370SM).  Bagian  zat yang  terkecil  dan  tidak  dapat  dibagi  lagi dinamakan  atom  (Jumini,  2014).  Konsep  ini diperkuat  lagi  dengan  eksperimen  oleh  John Dalton  (1766-1844),  yang  mengemukakan teori atom untuk menjelaskan  berbagai reaksi kimia.  Teori  atom  Dalton  belum  dapat memahami  struktur  atom  sebetulnya  seperti apa,  hanya  mengisyaratkan  bahwa  bagian terkecil  dari  suatu  benda  adalah  atom. Kemudian pada tahun 1897 Thomson berhasil mengungkapkan  model  struktur atom (Krane, 2008). Thomson mengemukakan bahwa atom bukanlah  partikel  terkecil,  tetapi  masih  ada penyusun  atom  didalamnya  yaitu  elektron. Elektron tersebut tersebar tidak merata seperti roti kismis.
Tahun  1908  Rutherford  bersama  dengan Hans  Geiger  mempelajari  hamburan  dari partikel  α  oleh  selaput  emas  tipis  (Jumini, 2014).  Melalui  percobaanya,  Rutherford menemukan adanya penyusun  inti atom  yaitu proton  dan  neutron  yang  bermuatan  positif dengan  massa  yang  besar,  sehingga  elektron hanya menempati sebagian kecil dari atom.
Identitas  atom  secara  unik  ditentukan oleh  jumlah  neutron  N  dan  proton  Z.  Untuk atom  netral,  nomor  elektrin  sama  dengan nomor  proton  Z,  yang  dinamakan  nomor atom.  Semua  atom  dari  unsur  yang  sama mempunyai nomor atom yang sama. Demikian,  semua  atom  oxigen  mempunyai  8 proton  pada  inti  atom  dan  uranium  memiliki 92  proton.  Atom  dari  unsur  yang  sama mungkin  memiliki  nomor  neutron  yang berbeda  dalam  inti  atom.  Atom  yang  berasal dari  unsur  yang  sama,  tetapi  dengan  nomor neutron  yang  berbeda, disebut dengan  isotop. Simbol digunakan untuk  menunjukkan  isotop tertentu:
A Z X
Dimana: X: simbol atom A: nomor massa Z: nomor atom (J. Kenneth Shultis, 2002)
Nomor  atom  suatu  unsur  adalah  nomor yang  menunjukkan  jumlah  proton  yang terdapat di dalam inti atom, sedangkan nomor massa adalah nomor atom yang menunjukkan banyaknya nucleon (proton dan neutron). Jadi dari lambang atom dapat ditentukan:
Banyaknya neutron = A-Z Banyaknya  elektron  =  banyaknya  proton  =  Z (atom netral).
Inti atom lebih kecil dari ukuran asli atom (antara  10.000  dan  100.000  kali  lebih  kecil). Juga  mengandung  lebih  dari  99%  dari  massa sehingga  kepadatan  massa  inti  sangat  tinggi. Inti  atom  memiliki  semacam  stuktur  internal, seperti  neutron  dan  proton  tampaknya mengorbit sekitar satu sama lain, sebuah fakta yang diwujudkan dalam keberadaan peristiwa magnetik nuklir.

## d. Reaksi Inti
Reaksi inti adalah proses perubahan yang terjadi  dalam  inti  atom  akibat  tumbukan dengan  partikel  yang  lain  atau  berlangsung dengan sendirinya. Reaksi inti ditemukan oleh Rutherford pada tahun 1919.
14 4 17 1 7 2 8 1 N He O H 
 
Reaksi inti dinyatakan dengan persamaan,  yang  menyeimbangkan  antara pereaksi  dengan  hasil  reaksi.  Bertindak sebagai  pereaksi  adalah  inti  sasaran  (target) dan  projektil.  Sedangkan  hasil  reaksi  adalah inti  baru  yang  terbentuk  dan  partikel  yang dibebaskan.

## e. Sifat Inti Atom
Inti atom jauh lebih kecil dari ukuran asli atom  (antar  10.000  dan  100.000  kali  lebih kecil).  Juga  mengandung  lebih  dari  99%  dari massa  sehingga  kepadatan  massa  inti  sangat tinggi.  Inti  atom  memiliki  semacam  struktur internal  seperti  neutron  dan  proton  tampknya mengorbit sekitar satu sama lain, sebuah fakta yang diwujudkan dalam keberadaan peristiwa magnetic nuklir. Namun, percobaan menunjukkan bahwa inti sangat mirip dengan bolaatau  ellipsoid  kompak  10 -15 m,  yang
tapaknya,  kepadatan  yang  konstan.  Tentu radius  ini  sangat  bervariasi  dengan  jumlah proton dan neutron, inti atom yang lebih berat dan partikel agak lebih besar. Inti atom terdiri atom  proton dan neutron.
Kestabilan  inti  tidak  dapat  diramalkan dengan  suatu  aturan.  Namun,  ada  beberapa petunjuk empiris yang dapat digunakan untuk mengenal  inti  yang  stabil  dan  bersifat radioaktif/tidak stabil, yaitu:
1) Sesama  inti  yang  mempunyai  proton 84 atau lebih tidak stabil
2) Aturan  ganjil  genap,  yaitu  inti  yang mempunyai  jumlah  proton  genap  dan jumlah  neutron  genap  lebih  stabil daripada  inti  yang  mempunyai  jumlah proton dan neutron ganjul.
3) Bilangan sakti (magic number) Nuklida  yang  memiliki  neutron  dan proton sebanyak bilangan sakti umumnya  lebih  stabil  terhadap  reaksi inti  dan  peluruhan  radioaktif.Bilangan tersebut  adalah:Untuk  neutron:  2,  8, 20, 50, 82, dan 126 Untuk proton: 2, 8, 20,  28,  50,  dan  82  Pengaruh  bilangan ini  untuk  stabilitas  inti  sama  dengan banyaknya  electron  untuk  gas  mulia yang sangat stabil.
4) Kestabilan inti dapat dikaitkan dengan perbandingan proton dan neutron. Nukleus  terdiri  dan  neutron  dan proton.  Terdapat  92  proton  di  dalam nukleus uranium yang memiliki ukuran kira-kira 10-12 cm. Pertanyaan yang  muncul  adalah  bagaimana  bisa beberapa proton berada saling berdekatan  di  dalam  inti.  Menurut hukum  Coulomb,  proton  harus  saling tolak  menolak  dengan  sesamanya dengan gaya yang sangat besar karena kedekatannya,  dan  inti  akan  pecah menjadi  bagian-bagian.  Tetapi  hal  ini tidak  terjadi.  Yang  berarti  di  dalam inti  ada  gaya  lain  yang  dapat mengatasi  gaya  tolak  listrik  antara proton-proton  dan  dapat  mengikat neutron dan proton di dalam inti. Gaya ini  disebut  sebagai  gaya  inti.  Dalam penemuan selanjutnya, diketahui bahwa  gaya  inti  merupakan  gaya paling  besar.  Apabila  kekuatan  gaya inti dinilai  sebesar 15,  maka kekuatan
gaya  elektromagnetik  adalah  1/137, dan  gaya  gravitasi  sebesar.    Interaksi antara nukleon-nukleon adalah kompleks  dalam  arti  tidak  hanya tergantung  pada  pemisahan  nukleon- nukleon,  tetapi  juga  pada  orientasi relatifnya. Interaksinya memiliki jangkau sangat pendek, yaitu beberapa fermi  (1  fermi  =  10-13  cm).  Gaya antar nukleon  menjadi  bertolak sangat kuat,  kemungkinan  pada  pemisahan kurang dan 0,5 fermi. Untuk membandingkan  gaya  coulomb  dan gaya  inti,  telah  diketahui  bahwa  pada pemisahan  kirakira  1  fermi,  gaya  inti antara dua proton adalah 30 s/d 40 kali kekuatan  gaya  tolak  coulomb.  Pada pemisahan  4  fermi,  gaya  inti  dan coulomb  hampir  mendekati  (hampir sama);  sedangkan  pada  25  fermi  gaya inti jangkau pendek menurun sebanyak  10  kali  dan  gaya  listrik. Gaya  inti  tidak  tergantung  pada  jenis nukleon  yang  berinteraksi,  sehingga gaya  inti  antara  p-p,  n-n,  dan  n-p adalah  sama,  jika  ada  nuklida  yang memiliki  jumlah  nukleon  (=nomor massa)  yang  sama,  maka  energi  inti keduanya  hams  sama  dan  perbedaan energi    (=massa)  hanya  dapat  berasal dan  energi  coulomb,  karena  gaya coulomb  antara  n-n,  p-p,  dan  n-p adalah berlainan.
Atom-atom  dapat  berikatan  satu  dengan yang lain membentuk molekul lewat mekanisme  yang  berlainan.  Ada  ikatan molekul  ionik  jika  ikatan  terbentuk  antara atom-atom  yang  kepentingannya  berlawanan dalam  hal kepemilikkan elektron. Atom  yang suka melepas elektron akan gampang berikatan dengan atom yang suka menangkap elektron  dan  membentuk  molekul  ionik. Contohnya  adalah, NaCl dengan reaksi kimia Na+ + Cl- _ NaCl. Ada juga molekul dengan ikatan kovalen yang terjadi karena kepemilikan  bersama  elektron.  Artinya  atom- atom  tersebut  tidak  terlalu  suka  menerima atau melepas elektron, namun jika diberi atau elektron  ada  disekitarnya,  elektron  tersebut dipakai  bersama-sama.  Contoh  untuk  ini adalah  ikatan  antara  atom  karbon  dengan
karbon (C-C) atau silikon dengan silikon (Si- Si). Adapula ikatan logam, van der Walls dan jembatan  hidrogen  (pada  air)  yang  juga berperan dalam pembentukan molekul.
Atom-atom  membentuk  ikatan  molekul agar  atom  bisa  stabil  dan  tidak  bereaksi (menganggu) atom  lain.  Garam dapur (NaCl) misalnya,  tidak  berbahaya  untuk  dikonsumsi karena  molekul  NaCl  stabil.  Namun  jika  Na dan Cl berpisah membentuk Na+ dan Cl- akan berbahaya  karena  ion-ion  itu  akan  berikatan dengan atom/molekul lain dalam tubuh/darah. Cl-  misalnya  sangat  berbahaya  (racun)  dan menyebabkan  korosi  pada  logam.  Makanya, kita  tidak  boleh  mencuci  mobil  dengan  air laut (air garam).
Para  ilmuwan  mempelajari  bagaimana membuat  molekul-molekul  baru,  dengan hanya  memutuskan  ikatan  antara  molekul yang  satu  dengan  yang  lain  dan  membentuk ikatan  baru  untuk  membentuk  molekul  baru. Proses  inilah  yang  disebut  reaksi  kimia. Karena  elektron  bertanggung  jawab  pada terbentuknya  ikatan,  dan  reaksi  kimia  hanya merupakan proses pemutusan dan penyambungan ikatan, maka elektronlah yang menentukan  sifat  kimia  suatu  atom  atau molekul. Keberadaan elektron (energi ikatnya)  dipakai  untuk  menentukan  jenis ikatan dalam molekul dan sekaligus mengenal jenis  senyawa  kimia  tertentu.  Keberadaan (energi ikat) elektron sebuah atom tergantung pada atom apa dia berikatan.
Selain  ikatan  antara  atom  tadi,  ada  juga ikatan  antara  molekul  dengan  molekul. Molekul  yang  ikatannya dengan  molekul  lain sangat lemah (tidak peduli satu terhadap yang lain)  membentuk  gas,  sedangkan  bila  ikatan sedikit  kuat  akan  membentuk  zat  cair  dan ikatan yang sangat kuat membentuk zat padat. Bentuk  kepedulian  satu  sama  lain  dari molekul-molekul  ini  sangat  dipengaruhi  oleh temperatur.
Kata  atom dalam alquran disebut dengan (  ة ّرذ  )  dzarah,  digunakan  al-Qur'an  untuk menunjuk  sesuatu  yang  sangat  kecil.  Dahulu ia  dipahami  oleh  masyarakat  Jahiliah  dalam arti  kepala  semut  atau  debu  yang  terlihat beterbangan  di bawah soroton  cahaya matahari.  Atau  telur  yang  semut.  Pada  masa kini kata tersebut digunakan dalam arti atom. Sedang  firman-Nya  yang  lebih  kecil  dari
Dzarrah  adalah  proton  dan  neutron  yang merupakan dua unsur atom (Shihab, 2002).
Sel-sel  hidup  tersusun  dari  atom-atam, karena  itu  dengan  memanipulasi  atom  bisa dibuat  mesin  nano  dengan  meniru  struktur hidup.  Struktur  atom  bisa  dimanipulasi sedemikian  sehingga  menghasilkan  sesuatu yang  sempurna  sesuai  dengan  harapan.  Jika bisa menguasai rekayasa tingkat atom/molekul, maka akan dapat memproduksi mesin-mesin  nano  yang  bisa  berlaku  seperti mesin  hidup,  yaitu  bisa  mengatur  dirinya dalam  melaksanakan  tugas  dan  dapat  pula memproduksi  sendiri  mesin-mesin  nano  yang sama persis. Sel-sel hidup tersusun dari atom- atam,  karena  itu  dengan  memanipulasi  atom kita bias membuat mesin nano dengan meniru struktur  hidup.  Alam  sudah  begitu  mahir dalam  menerapkan  nano  teknologi,  kini tinggal  beberapa  langkah  lagi  didepan revolusi iptek yang sesungguhnya.
Peralatan  yang  berguna  untuk  melihat struktur material  yaitu STM adalah  singkatan dari Scan  Tunneling  Microscopy. Alat  ini bekerja  berdasarkan  distribusi  elektron  atom- atom  permukaan  ketika  diberi  medan  listrik yang  besar  antara  permukaan  sampel  dengan sebuah jarum yang ukurannya dalam nanometer.  Karena  muatan  selalu  berkumpul diujung  yang  tajam,  maka  jarum  ini  mesti sekecil-kecilnya agar dihasilkan medan listrik yang  besar.  Jarum  ini  didekatkan  pada permukaan  sampel  lalu  diberi  beda  potensial yang tinggi untuk menghasilkan medan listrik yang  besar  antara  jarum  dan  permukaan sampel.  Karena  medan  listrik  yang  besar  ini maka  elektron-elektron  dari  atom-atom  pada permukaan logam berusaha melompat keujung  jarum  tadi.  Keluarnya  elektron  ini dapat  diamati  dengan  bantuan  komputer sehingga  distribusi  elektron  yang  juga menunjukan distribusi atom dapat diperoleh.
Dengan  kedua  alat  inilah  para  peneliti akhirnya mampu merekayasa untuk menyusun  atom-atom  dalam  skala  nano  yang sangat  dibutuhkan  dalam  teknologi  nano, sehingga  perkembangan  nanosains  telah mendorong  perkembangan  teknologi  sampai ke  tingkat  nano,  dalam  bidang  medis,  tekstil, olahraga, industri,dsb.

## 4. PENUTUP
Berdasarkan  penelitian  dan  kajian  yang telah    diuraikan,  maka  dapat  diambil kesimpulan:
a. Nanoscience  adalah  ilmu  pengetahuan yang  mempelajari  segala  sesuatu  yang berkaitan  dengan  materi  yang  berukuran 0,1 nm sampai 100 nm.
b. Nanoteknologi merupakan teknologi yang  berusaha  mengembangkan  dan memanfaatkan semua yang sudah dipelajari dalam nanoscience.
c. Identitas  atom  secara  unik  ditentukan oleh  jumlah  neutron  N  dan  proton  Z. Untuk  atom  netral,  nomor  elektrin  sama dengan nomor proton Z, yang dinamakan nomor atom. Semua atom dari unsur yang sama  mempunyai  nomor  atom  yang sama.  Demikian,  semua  atom  oxigen mempunyai  8  proton  pada  inti  atom  dan uranium memiliki 92 proton.

## 5. DAFTAR PUSTAKA
Anonymous. 2007. The University of
California Museum of Paleontology .
Arifin, Tatang M. 1995. Menyusun Rencana Penelitian .  cet  III.  Jakarta:  PT.  Raja Grafindo Persada.
Berkeley,  and  the  Regents  of  the  University of California.
Beiser,  Arthur.  1986. Konsep  Fisika  Modern Edisi Empat. Jakarta: Erlangga.
Howard Matis.2003. Nuclear Science.
California: Berkeley
Dedy  Hermawan  Bagus  Wicaksono,  2001,
Dimensi Wartasains Dan Teknologi
John  C.  Miller,  Ruben  Serrato,  Jose  Miguel Represas-Cardenas,  and  Griffith  kundah, 2005, The Handbook Of Nanotechnology J.  Kenneth  Shultis  dan  Richard  e.  Faw. 2002. Fundamentals  of  Nuclear. New York: Marcel Deker.
Jumini,  Sri.  2014. Elektron  Bertasbih.
Wonosobo: Jurnal PPKM III (2014) 243- 248
Kanarev .  Models  of  The  Atomic  Nuclei. Krasnodar: Journal of Theoretics Krane,  Kenneth.  2008. Fisika  Modern. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia.
Margono,  S.  1996. Metode  Penelitian .
Jakarta: PT. Rineka Cipta.
Margono, S., Metodologi Penelitian Pendidikan  (Jakarta:  PT.  Rineka  Cipta, 2009)
Nagy,  Sandor.  2010 .  Introduction  to  Nuclear Science. Budapest: Library Nagie’s Book Shihab,  M.  Quraish.2002 .  Pesan,  Kesan  dan Keserasian  Alqur’an. Jakarta  :  Lentera Hari.
Soedojo,  Peter.  2001 .  Azas  Azas  Ilmu  Fisika Jilid  4  Fisika  Modern. Yogyakarta:
Gadjah Mada University Press. Prof.  Yohanes  Suya,  Ph.D,  2004,  Nano Teknologi :Teknologi Terkini Menyambut Masa Depan., Jakarta, Penerbit PT Bina Sumber Daya MIPA R.  W.  Siegel,  E.  Hu  and  M.C.  Roco,  1999. Nanostructure  Science  and  Technology. A World Wide Study.