Langsung ke konten utama

DISTRIBUSI MOLEKUL GAS IDEAL: Kaitan dengan bioteknologi, teknologinya, permasalahan dan solusi

 A. Uraian Materi

Dalam fisika, khususnya mekanika statistik, distribusi Maxwell-Boltzmann yang menggambarkan kecepatan partikel dalam gas, di mana partikel bergerak bebas antara tumbukan kecil, tetapi tidak berinteraksi satu sama lain, sebagai fungsi suhu dari sistem, massa partikel, dan kecepatan partikel. Partikel dalam konteks ini mengacu pada atom atau molekul dari gas. Tidak ada perbedaan antara keduanya dalam perkembangan dan hasilnya 

Ini merupakan distribusi probabilitas untuk kecepatan sebuah partikel yang berwujud gas - Besaran dari vektor kecepatan, yang berarti pada suhu tertentu, partikel akan memiliki kecepatan yang dipilih secara acak dari distribusi, tapi lebih cenderung berada dalam satu rentang dari beberapa kecepatan yang lain 

Distribusi Maxwell-Boltzmann berlaku untuk gas ideal di dalam kesetimbangan termodinamika dengan efek kuantum yang dapat diabaikan dan di kecepatan non-relativistik. Ini membentuk dasar dari teori kinetik gas, yang memberikan penjelasan sederhana dari banyak sifat gas fundamental, termasuk tekanan dan difusi.

B. Fenomena Dalam Bioteknologi

Contoh fenomena distribusi molekul gas ideal adalah fiksasi, seperti fiksasi nitrogen.  Supaya dapat digunakan oleh tanaman, nitrogen harus mengalami fiksasi. Proses fiksasi nitrogen itu nantinya akan menghasilkan amonia (NH3)  yang akan terionisasi menjadi amonium (NH4). Amonium nitrogase akan berubah menjadi glutamat melalui sintesis glutamin. Contoh bakteri yang berfungsi sebagai pengikat nitrogen yaitu Azotobacter (hidup bebas) dan Rhizobium mutualistik (hidup di akar). Bakteri-bakteri itu nantinya akan mengikat oksigen dan memperbaikinya menjadi nitrogen organik yang bermanfaat untuk tanaman. 

C. Teknologi di Bidang Bioteknologi

Kita akan membahas teknologi yang menggunakan konsep teori gas ideal, contohnya adalah CPAP (Continous Positive Airway Pressure). CPAP merupakan sebuah alat yang digunakan untuk terapi penderita sleep apnea saat mereka tidur. Cara kerja CPAP adalah dengan memberikan tekanan positif pada saluran napas atas secara konstan. Dengan begitu, saluran napas pada tenggorokan tetap terbuka selama tidur dan volume udara pada paru pun dapat dipertahankan.

D. Permasalahan konstektual dalam bidang bioteknologi dan solusinya

Sesuai dengan contoh di atas, yaitu CPAP yang merupakan sebuah alat yang digunakan untuk terapi penderita sleep apnea saat mereka tidur, ternyata alat ini juga memiliki dampak buruk terhadap penggunanya, antara lain :

  • Iritasi atau luka di bagian wajah, hidung, dan sekitar mulut akibat pemasangan masker dan strap masker
  • Napas terasa sesak bahkan sulit mengembuskan napas
  • Hidung terasa kering dan tersumbat
  • Mimisan
  • Makin susah tidur karena tidak nyaman atau akibat suara bising dari mesin CPAP
  • Mulut kering
  • Pusing dan sakit kepala
  • Perut kembung, sering sendawa, dan banyak kentut karena banyak menelan udara

Solusi dari permasalahan ini dapat dilakukan secara alami tanpa menggunakan alat, yaitu dengan mempertahankan berat badan, melakukan olahraga secara teratur, mengubah posisi tidur, emnggunakan pelembab udara, serta menghindari rokok dan alkohol

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

ESAI FISIKA: Radioaktifitas

 A. Uraian Materi Radioaktivitas adalah kemampuan atau proses inti atom yang tak stabil menjadi inti yang stabil dengan melepas partikel  sub-atomik energik atau sinar radiasi elektromagnetik.. Proses perubahan ini disebut dengan peluruhan. Saat peluruhan inti atom yang tak-stabil mengalami perubahan menjadi inti atom yang lain, atau dapat dikatakan berubahnya suatu unsur radioaktif menjadi unsur yang lain. FENOMENA DALAM BIOTEKNOLOGI Radioisotop merupakan suatu isotop yang tidak stabil atau radioaktif dari sebuah unsur yang dapat berubah massa atomnya, dengan memberikan radiasi. Radioisotop memiliki banyak manfaat dalam kehidupan manusia.  Radioisotop banyak digunakan didalam penelitian biologi dan kedokteran. Penggunaan isotop radioaktif digunakan untuk memberikan label dan mendeteksi suatu rantai gen atau protein seiring dengan perkembangan ilmu Bioteknologi. Radioisotop digunakan secara meluas untuk kepentingan penelitian semata hingga pada aplikasi praktis di lapanga...
Posting Komentar
Baca selengkapnya

ESAY FISIKA: KONSEP DAN ASPEK MAGNET

 A. Uraian Materi Magnet memiliki    kemampuan untuk menarik benda-benda tertentu yang berada disekitarnya. Magnet terbuat dari bahan bahan seperti baja, besi, dan berbagai campuran logam lainnya. apabilaa sebuah magnet ada diantara serbuk besi, maka kita dapat melihat banyak serbuk yang menempel pada kedua ujung magnet .Berbeda dengan bagian tengah dimana hanya sedikit serbuka yang menempel bahkan hampir tidak ada. Itu berarti kedua ujung magnet merupakan bagian dengan gaya tarik paling kuat. Sedangkan bagian tengah tidak memiliki gaya tarik magnet atau netral. Kedua ujung dari magnet tersebut dapat kita sebut sebagai kutub utara dan juga kutub selatan. jenis-jenis magnet: 1.  Berdasarkan asalnya magnet dapat dibagi menjadi 2 yaitu: a. magnet alam, merupakan magnet yang terbuat dan berasal dari alam pula. Magnet ini dapat ditemukan dalam bebatuan di alam yang mengandung unsur magnet. b. magnet buatan , merupakan magnet yang memang dibuat oleh manusia. Magnet buatan ...
Posting Komentar
Baca selengkapnya

FISIKA: Gerak Relatif dan Gerak Semu

  Gerak relatif dan gerak semu pendahuluan   Pengertian : Gerak semu  adalah  gerak  benda yang seolah-olah tampak bergerak padahal diam.  Gerak relatif  adalah  gerak  suatu benda/orang tetapi benda yang ada di atasnya tidak ikut bergerak.  Dalam kehidupan sehari-hari, seringkali kita melihat gerak suatu benda dari titik acuan tertentu. Ketika pergi dengan menggunakan mobil, kita seringkali melihat pemandangan pohon. Kita yang diam di dalam mobil melihat pohon-pohon bergerak padahal tidak. Pohon-pohon tersebut justru terlihat bergerak karena kita sedang berada di dalam mobil yang bergerak. Dalam Fisika, keadaan seperti ini disebut sebagai gerak relatif. Gerak relatif atau semu  adalah gerak yang didasarkan oleh titik acuannya. Benda yang diam akan seolah-olah terlihat bergerak karena adanya gerakan dari si pengamat. Fenomena dalam bioteknologi kita dapat melihat contoh pada tumbuhan sekitar. Kita selalu mengganggap bahwa t...
Posting Komentar
Baca selengkapnya