BAB IIIISI3.1. Definisi DifusiDifusiadalah peristiwa
mengalirnya/berpindahnya suatuzatdalam pelarut dari bagian
berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah.
Perbedaan konsentrasi yang ada pada dua larutan disebut gradien
konsentrasi. Difusi akan terus terjadi hingga seluruh partikel
tersebar luas secara merata atau mencapai
keadaankesetimbangandimana perpindahan molekul tetap terjadi
walaupun tidak ada perbedaan konsentrasi.Difusi yang paling sering
terjadi adalah difusi molekuler. Difusi ini terjadi jika terbentuk
perpindahan dari sebuah lapisan (layer) molekul yang diam dari
solid atau fluida.
Jenis Difusi : Difusi sederhana: misal gula akan menyebar ke
seluruh volume air di gelas tanpa di aduk. Difusi terbantu: proses
difusi yg memerlukan bantuan protein pembawa, misalnya enzimBerikut
adalah gambar dari proses Difusi dalam membran sel : Gbr. Difusi
pada membran sel (Difusi terbantu).
Ciri Ciri Difusia)Terjadinya perpindahan molekul atau zat dari
daerah yang memiliki konsentrasi tinggi ke daerah yang memiliki
konsentrasi rendah.b)Dapat terjadi melewati membran ataupun tidak
(difusi sederhana).c)Dapat terjadi dengan menggunakan bantuan
protein transpor yaitu protein pembawa dan protein kanal
Faktor yang memengaruhi kecepatan difusi, yaitu: Ukuran
partikel. Semakin kecil ukuran partikel, semakin cepat partikel itu
akan bergerak, sehingga kecepatan difusi semakin tinggi. Ketebalan
membran. Semakin tebal membran, semakin lambat kecepatan difusi.
Luas suatu area. Semakin besar luas area, semakin cepat kecepatan
difusinya. Jarak. Semakin besar jarak antara dua konsentrasi,
semakin lambat kecepatan difusinya. Suhu. Semakin tinggi suhu,
partikel mendapatkan energi untuk bergerak dengan lebih cepat.
Maka, semakin cepat pula kecepatan difusinya.
ContohperistiwaDifusi dalam kehidupan sehari-hari (Difusi
sederhana):
Pemberian gulapada cairan teh tawar. Lambat laun cairan menjadi
manis Uap airdari cerek yang berdifusi dalam udara Peristiwa
Respirasi Penyemprotan Hair Spray ke udara Peristiwa Buang
AnginContohperistiwaDifusi dalam tubuh organisme (Difusi terbantu)
: Proses Penyerapan Sari Makanan oleh usus halus Proses pertukaran
gas O2 antara alveolus dengan pembuluh kapiler
3.2. Definisi OsmosisOsmosis berasal dari kata os: lubang,
movea: berpindah jadi Osmosis adalah perpindahan air melalui
membran permeabel selektif dari bagian yang lebih encer ke bagian
yang lebih pekat. Membran semipermeabel harus dapat ditembus oleh
pelarut, tapi tidak oleh zat terlarut, yang mengakibatkan gradien
tekanan sepanjang membran. Osmosis merupakan suatu fenomena alami,
tapi dapat dihambat secara buatan dengan meningkatkan tekanan pada
bagian dengan konsentrasi pekat menjadi melebihi bagian dengan
konsentrasi yang lebih encer. Gaya per unit luas yang dibutuhkan
untuk mencegah mengalirnya pelarut melalui membran permeabel
selektif dan masuk ke larutan dengan konsentrasi yang lebih pekat
sebanding dengan tekanan turgor. Tekanan osmotik merupakan sifat
koligatif, yang berarti bahwa sifat ini bergantung pada konsentrasi
zat terlarut, dan bukan pada sifat zat terlarut itu sendiri.
Gbr. Ilustrasi peristiwa osmosis
Jika di dalam suatu bejana yang dipisahkan oleh selaput
semipermiabelditempatkan dua larutan glukosa yang terdiri atas air
sebagai pelarut dan glukosasebagai zat terlarut dengan konsentrasi
yang berbeda dan dipisahkan oleh selaputselektif permiabel, maka
air dari larutan yang berkonsentrasi rendah akanbergerak atau
berpindah menuju larutan glukosa yang konsentrainya tinggimelalui
selaput permiabel. Jadi pergerakan air berlangsung dari larutan
yangkonsentrasi airnya tinggi menuju ke larutan yang konsentrasi
airnya rendahmelalui selaput selektif permiabel. Larutan yang
konsentrasi zat terlarutnya lebihtinggi dibandingkan dengan larutan
di dalam sel dikatakan sebagai larutanhipertonis. sedangkan larutan
yang konsentrasinya sama dengan larutan di dalamsel disebut larutan
isotonis. Jika larutan yang terdapat di luar sel, konsentrasi
zatterlarutnya lebih rendah daripada di dalam sel dikatakan sebagai
larutan hipotonis.Dapat memungkinkan terjadinya beberapa peristiwa
Lisis: Robeknya membrane plasma sel jika sel dimasukan ke dalam
larutan hipotonis dibandingkan sel tersebut. Krenasi: Mengerutnya
sel jika sel dimasukan ke dalam larutan hipertonis dibanding sel
tersebut. Plasmosis: Lepasnya membrane plasma dari dinding sel
tumbuhan jika sel tumbuhan dimasukan ke dalam larutan hipertonis.
Seperti terlihat pada gambar berikut
Gbr. Peristiwa Lisis, Krenasi, & Plasmolisis Apakah yang
terjadi jika sel tumbuhan atau hewan, misalnya sel darahmerah
ditempatkan dalam suatu tabung yang berisi larutan dengan sifat
larutanyang berbeda-beda? Pada larutan isotonis, sel tumbuhan dan
sel darah merah akantetap normal bentuknya. Pada larutan hipotonis,
sel tumbuhan akan mengembangdari ukuran normalnya dan mengalami
peningkatan tekanan turgor sehingga selmenjadi keras. Berbeda
dengan sel tumbuhan, jika sel hewan atau sel darah merahdimasukkan
dalam larutan hipotonis, sel darah merah akan mengembang
dankemudian pecah atau lisis, hal ini karena sel hewan tidak
memiliki dinding sel.Pada larutan hipertonis, sel tumbuhan akan
kehilangan tekanan turgor danmengalami plasmolisis (lepasnya
membran sel dari dinding sel), sedangkan selhewan atau sel darah
merah dalam larutan hipertonis menyebabkan sel hewan atausel darah
merah mengalami krenasi sehingga sel menjadi keriput
karenakehilanganair.
OSMOSIS TERBALIK (REVERSE OSMOSIS)
Osmosis terbalik adalah sebuah istilah teknologi yang berasal
dari osmosis. Osmosis adalah sebuah fenomena alam dalm sel hidup di
mana molekul solvent (biasanya air) akan mengalir dari daerah
solute rendah ke daerah solute tinggi melalui sebuah membran
semipermeable. Membran semipermeable ini menunjuk ke membran sel
atau membran apa pun yang memiliki struktur yang mirip atau bagian
dari membran sel. Gerakan dari solvent berlanjut sampai sebuah
konsentrasi yang seimbang tercapai di kedua sisimembran. Reverse
osmosis adalah sebuah proses pemaksaan sebuah solvent dari sebuah
daerah konsentrasi solute tinggi melalui sebuah membran ke sebuah
daerah solute rendah dengan menggunakan sebuah tekanan melebihi
tekanan osmotik. Dalam istilah lebih mudah, reverse osmosis adalah
mendorong sebuah solusi melalui filter yang menangkap solute dari
satu sisi dan membiarkan pendapatan solvent murni dari sisi
satunya.Reverse osmosis dilakukan dengan cara memberikan tekanan
pada bagian larutan dengan konsentrasi tinggi menjadi melebihi
tekanan pada bagian larutan dengan konsentrasi rendah. Sehingga
larutan akan mengalir dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi
rendah. Proses perpindahan larutan terjadi melalui sebuah membran
yang semipermeabel dan tekanan yang diberikan adalah tekanan
hidrostatikUntuk mengilustrasikan peristiwa reverse osmosis,
bayangkan sebuah membran semipermeabel dengan air di satu sisi dan
larutan dengan konsentrasi zat terlarut tinggi di sisi lain.
Apabila terjadi peristiwa osmosis normal, air akan melewati membran
menuju larutan dengan konsentrasi tinggi. Pada peristiwa reverse
osmosis, pada sisi larutan dengan konsentrasi tinggi diberikan
tekanan untuk mendorong molekul air melewati membran menuju sisi
larutan air (Gambar). Proses pemisahan ini akan memisahkan antara
zat terlarut pada salah satu sisi membran dan pelarut murni di sisi
yang lain. Membran semipermeabel yang digunakan pada reverse
osmosis disebut membran reverse osmosis (membran RO). Membran RO
memiliki ukuran pori < 1 nm. Karena ukuran porinya yang sangat
kecil, membran RO disebut juga membran tidak berpori. Membran RO
biasanya digunakan untuk pengolahan air, seperti pengolahan air
minum, desalinasi air laut, dan pengolahan limbah cair. Saat ini
membran RO juga banyak digunakan pada proses pengolahan air isi
ulang. Gbr. Peristiwa Osmosis melalui membran semipermeabel
Ciri Ciri OsmosisCiri- ciri transpor secara osmosis, yaitu :1.
Terjadinya perpindahan molekul pelarut dari daerah yang memiliki
konsentrasi zat terlarut rendah (hipotonis) ke daerah yang memiliki
konsentrasi zat terlarut tinggi (hipertonis).2. Perpindahan molekul
zat pelarut terjadi sepanjang gradien konsentrasi (dari konsentrasi
pelarut tinggi ke konsentrasi pelarut rendah/ dari zat yang
hipotonis ke hipertonis).3. Perpindahan molekul zat terjadi
melewati membran semipermeabel atau selektif permeabel.
Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Osmosis1.Ukuran molekul yang
meresap: Molekul yang lebih kecil daripada garis pusat lubang
membran akan meresap dengan lebih mudah.2.Keterlarutan lipid:
Molekul yang mempunyai keterlarutan yang tinggi meresap lebih cepat
daripada molekul yang kelarutan yang rendah seperti lipid.3.Luas
permukaan membran: Kadar resapan menjadi lebih cepat jika luas
permukaan membran yang disediakan untuk resapan adalah lebih
besar.4.Ketebalan membran: Kadar resapan sesuatu molekul berkadar
songsang dengan jarak yang harus dilaluinya. Berbanding dengan satu
membran yang tebal, kadar resapan melalui satu membran yang tipis
adalah lebih cepat.5.Suhu: Pergerakan molekul dipengaruhi oleh
suhu. Kadar resapan akan menjadi lebih cepat pada suhu yang tinggi
dibandingkan dengan suhu yang rendah.
ContohPeristiwaOsmosis : Masuk dan naiknya air mineral dalam
tubuh pepohonan merupakan proses osmosis. Air dalam tanah memiliki
kandungan solvent lebih besar (hypotonic) dibanding dalam pembuluh,
sehinggaairmasukmenujuxylem/seltanaman. Jika sel tanaman diletakkan
dalam kondisi hypertonic (solut tinggi atau solvent rendah), maka
sel akan menyusut (ter-plasmolisis) karena cairan sel keluar menuju
larutan hypertonic. Ikan air tawar yang ditempatkan di air laut
akan mengalami penyusutan volume tubuh. Air laut adalah hypertonic
bagi sel tubuh manusia, sehingga minum air laut justru
menyebabkandehidrasi. Kentang yang dimasukkan ke dalam air garam
akan mengalami penyusutan.
DAFTAR PUSTAKA
Kimball, J. W. 1983.Biologi. Erlangga, Jakarta.Salisbury, B.
Frank. 1995.Fisiologi Tumbuhan Jilid 1.Bandung: ITBTeam teaching.
2008.Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Gorontalo: UNGWilkins,
M. B. 1992.Fisiologi Tanaman. Bumi Angkasa, Jakarta.
