DISTRIBUSI MOLEKUL GAS IDEAL

DISTRIBUSI MOLEKUL GAS IDEAL 

Dibuat oleh:

Anita Valerie Stephani S

NIM: 210343606441

A. Uraian Materi

    Distribusi Maxwell-Boltzmann atau Distribusi kecepatan molekul 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. Distribusi Maxwell-Boltzmann menunjukkan bahwa sebagian besar partikel memiliki kecepatan tertentu pada titik maksimal Distribusi kecepatan Maxwell dinyatakan sebagai suatu fungsi:

B. Fenomena dalam Bioteknologi

        Fenomena yang menerapkan distribusi molekul gas ideal dalam Bioteknologi adalah fiksasi seperti fiksasi nitrogen. Nitrogen memerlukan fiksasi agar dapat digunakan oleh tanaman. 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

    Sampai saat ini teknologi yang menggunakan konsep distribusi molekul gas ideal belum ada sehingga penulis membahas teknologi yang menggunakan konsep teori gas ideal yaitu CPAP (Continous Positive Airway Pressure). CPAP adalah sebuah alat yang digunakan untuk terapi penderita sleep apnea saat mereka tidur 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. Contoh Soal

Sebuah suntikan yg terdapat rongga udara di dalamnya memiliki volume 400 ml. Apabila tekanan pada rongga tersebut 80cm Hg, maka tekanan gas pada rongga yg memiliki volume 160ml adalah??

Diketahui : V1 = 400 ml, P1 = 80 cmHg, V2 = 160 ml

Ditanya : P2 = ?

Jawab :

P2 = P1.V1/V2 = 400.80/160 = 200 cmHg

Jadi, tekanan gas pada rongga yg memiliki volume 160ml menurut cara hukum Boyle adalah 200 cmHg.

E. Permasalahan konstektual dalam bidang bioteknologi dan solusinya

Di samping kegunaan CPAP sebagai salah satu alat terapi para penderita sleep apnea, CPAP ternyata mempunyai efek samping yang buruk seperti susah nafas, semakin sulit tidur akibat suara berisik dari mesin CPAP, iritasi, pusing, mimisan, dan banyak lagi sehingga perlu diwaspadai penggunaannya. 

Solusi yang ditawarkan penulis untuk mengatasi permasalahan ini adalah dengan terapi alami seperti mempertahankan berat badan dengan melakukan olahraga secara teratur, mengubah posisi tidur agar tidak menghambat jalur pernapasan, menggunakan pelembab udara serta menghindari rokok dan alkohol.