BAGAIMANA SENYAWA ORGANIK YANG SANGAT KOMPLEKS DAPAT TERBENTUK WALAUPUN MELAWAN HUKUM ENTROPI?

BAGAIMANA SENYAWA ORGANIK YANG SANGAT KOMPLEKS DAPAT TERBENTUK WALAUPUN MELAWAN HUKUM ENTROPI?

Ide entropi telah membuat para pemikir tertarik selama lebih dari satu abad. Penyair, filsuf, fisikawan, dan ahli biologi semua berjuang untuk memahami konsekuensi dari entropi. Penyair dan filsuf telah berbicara tentang entropi sebagai "panah waktu," sebuah metafora yang muncul dari hukum kedua termodinamika. Menurut hukum kedua, semua proses spontan terjadi disertai dengan peningkatan entropi alam semesta. Pada waktu yang masih sangat lama, ketika semua materi dan energi didistribusikan secara acak dan tidak ada energi tersisa, alam semesta seperti yang kita tahu harus berakhir.

 

Fisikawan berbicara tentang entropi untuk memahami waktu, dimana waktu tidak dapat dibalik karena sifat entropi. Setiap proses berlangsung secara spontan dari waktu ke waktu harus meningkatkan entropi alam semesta. Sedangkan proses sebaliknya, yakni pemunduran, tidak dapat terjadi karena akan menurunkan entropi alam semesta. 

 

Para ahli biologi, juga, tertarik pada konsekuensi entropi. Masalah mereka adalah bahwa jika keacakan alam semesta selalu meningkat, bagaimana mungkin untuk membentuk kehidupan yang sangat rumit dan semakin canggih? dimana semakin kompleks organisme maka semakin sedikit jumlah keacakan dan semakin rendah entropinya. Jawaban atas pertanyaan para ahli biologi lagi-lagi muncul dari hukum kedua termodinamika: (Semua proses spontan meningkatkan keacakan alam semesta yaitu, keacakan total sistem dan lingkungan). Dimana pada reaksi spontan, keacakan sistem boleh turun selama keacakan lingkungan/sekitarnya meningkat dengan jumlah yang lebih besar. Dalam kasus ini Energi yang digunakan untuk menghidupkan organisme hidup berasal dari sinar matahari, yang pada dihasilkan dari reaksi nuklir di dalam matahari. Sel fotosintesis pada tumbuhan menggunakan energi Matahari untuk membuat glukosa, yang kemudian digunakan oleh hewan sebagai sumber utama energi mereka. Energi yang diperoleh seekor hewan dari glukosa kemudian digunakan untuk membangun dan mengatur molekul kompleks, menghasilkan penurunan entropi untuk hewan. Pada waktu saat yang sama entropi sekitarnya akan meningkat ketika hewan itu lepas produk limbah kecil dan sederhana seperti CO2 dan H2O. Selanjutnya, panas yang dilepaskan oleh hewan akan semakin meningkatkan entropi sekitarnya. Dengan demikian, suatu organisme membayar penurunan entropi dengan meningkatkan entropi sisa alam semesta.

 

John Mc Murry, General Chemistry, 4th Edition

Zhumdahl, Chemistry, 8th Edition