Difusi dan Osmosis

DIFUSI

Pengertian Difusi

            Peristiwa mengalirnya/perpindahan suartu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah. Perbedaan konsentrasi yang ada pada dua larutan disebut gradient konsentrasi. Difusi akan terus terjadi hingga seluruh partikel tersebar luas secara merata atau mencapai keadaam kesetimbangan. Dimana perpindahan molekul tetap terjadi walaupun tidak ada perbedaan konsentrasi. (Konsentrasi : sejumlah zat atau partikel dalam suatu unit volume tertentu). 

Contoh Difusi dalam kehidupan sehari-hari

a.      Ikan air tawar yang ditempatkan di air laut akan mengalami penyusutan volume tubuh

Karena air laut adalah hypertonic bagi sel tubuh manusia/mahluk hidup, sehingga minum air laut justru menyebabkan dehidrasi.

b.      Kentang dimasuukan kedalam air garam akan mengalami penyusutan

c.       Pemberian gula pada cairan the tawar. Lambat  laun cairan akan berubah rasa menjadi manis

d.      Uap iar dari cerek yang berdisusi dalam udara. 

      Faktor yang mempengaruhi kecepatan difusi

a.      Ukuran Partikel

Semakin kecil ukuran partikel maka semakin cepat partikel itu akan bergerak, sehingga kecepatan difusi semakin tinggi.

b.      Ketebalan membrane

Semakin tebal membrane semakin lambat difusi

c.       Luas suatu area

Semakin besar luas area semakin cepat kecepatan difusi

d.      Jarak

Semakin besar jarak antara dua konsentrasi semakin lambat kecepatan difusinya

e.      Suhu

Semakin tinggi suhu, partikel mendapatkan energgi untuk bergerak dengan lebih cepat. Maka semakin cepat pula kecepatan difusinya.

OSMOSIS

1.                  Pengeretian

Perpindahan air melalui membrane permeable selektif dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat. Membrane semipermeabel harus dapat ditembus oleh pelarut, tapi tidak oleh zat terlarut yang mengakibatkan gradient tekanan sepanjang membrane. Osmosis merupakan suatu fenomena alami, tetapi dapat dihambat secara buatan dengan meningkatkan tekanan pada bagian dengan konsentrasi pekat menjadi melebihi bagian konsentrasi yan glebih encer. Gaya per unit luas yang dibutuhkan untuk mencegah mengalirnya pelarut melalui membrane permeable selektif dan masuk ke larutan dengan konsentrasi yang lebih pekat sebanding dengan tekanan turgor. Tekanan osmotic merupakan sifat koligatif yang berarti bahwa sifat ini bergantung pada konsentrasi zat terlarut, dan bukan pada sifat zat terlarut itu sendiri. Osmosis adalah suatu topic yang enting dalam biologi karena fenomena ini dapat menjelaskan mengapa air dapat ditransportasikan kedalam dan luar sel.

2.                  Contoh osmosis dalam kehidupan sehari-hari

a.      Merendam wortel dalam larutan garam

   Jika kita merendam wortel dalam larutan garam 10% maka sel-selny akan kehilangan rigiditas (kekakuannya). Hal ini disebabkan potensi air dalam sel wortel tersebut lebih  tiggi disbanding dengan potensial air pada larutan garam sehingga air dari dalam sel akan keluar kedalam larutan tersebut. Jika diamati dengan mikroskop maka vakuola sel-sel wortel tersebut tidak tampak dan sitoplasma akan mengerut dan membrane sel akan terlepas dari dindingnya. Peristiwa lepasnya plasma sel dari dinding sel ini disebut plasmolisis

b.      Penggunaan cairan infus

   yang harus isotonic dengan sel darah dalam tubuh, agar tidak terjadi krenasi maupun plasmolisis

c.       Penyerapan air dan mineral dalam tanah oleh akar tanaman

  Akar mempunyai fungsi penyerapan dan penyimpanan. Tumbuhan memperoleh bahan-bahan yang diperlukan untuk pertunbuhan melalui akarnya. Akar menyerap air dari lingkungan sekitarnya secara osmosis. Akar juga menyerap mineral dari lingkungan sekitarnya bersama dengan penyerapan air. Air msuk kedalam akar melalui rambur-rambut akar. Rambut akar akan meningkatkan luas permukaan akar dan dapat meningkatkan jumlah air yang diserap atau diambil oleh tumbuhan. Air yang ada ditanah masuk karena adanya perbedaan konsentrasi air dan akan masuk melalui akar dan akan melewati Epidemis-Korteks-Endodemis-Perisikel-Xylem.

     Penyerapan air oleh akar terjadi melalui mekaanisme perbedaan tekanan antara sel-sel akar dan air tanah. Ketika tekanan bagian dalam sel-sel akar lebih rendah dari tekanan diluar, tumbuhan memasukkan air dari luar. Jadi sel-sel akar mengambil air dari luar tidak setiap dan terus menerus melainkan hanya ketika sel-sel tersebut memerlukannya. Penentu terpenting yang memunculkan keadaan dengan keadaan diluar. Agar hal ini terjadi, tumbuhan harus mengambil air dari luar ketika tekanan didalam mengalami penurunan. Tatkala hal sebaliknya terjadi, yaitu ketika tekanan didalam lebih tinggi dari pada keadaan diluar, tumbuhan mengeluarkan air dari dalam drinya melalui daunnya (bukan melalui akarnya) dengan cara penguapan untu menjadiakn tekana itu seimbang kembali.

d.      Mekanisme pelepasan obat time release

   Bagian semipermeabel yan gmengandung larutan NaCl jenuh akan dimasuki air yang berasal dam tubuh. Hal ini akan menyebabkan lapisan impermeable elastic akan terdorong dan luas permukaan bagian yan gmengandung obat akan semakin sempit sedangkan bagian yan gmengandung larutan NaCl akan semakin luas karena terjadi penambahan molekul air. Hal ini akan menyebabkan lepasnya bat melalui dinding kaku yang terdapat lubang-lubang kecil sedikit demi sedikit sampai seluruh obat terdorong keluar dan masuk kedalam tubuh.

e.      Proses desalinasi air laut

     Jika tekanan sebesar n diterapkan pada larutan yan gdipisahkan dengan pelarut murninya oleh membrane semipermeabel maka tercapai keadaan ksesetimbangan antara larutan dan pelarut murni. Jika tekanan pada larutan lebih kecil dari pada P+n, maka pelarut dalam arutan lebih kecil daripada pelarut murninya dan secara netto akan ada aliran pelarut dari pelarut murni kelarutannya, yang prosesnya disebut dengan osmosis. Akan tetapi jika tekanan pada larutan dinaikkan melebihi p+n maka pelarut dalam larutan lebih besar daripada pelarut murninya, maka secara netto aka nada aliran pelarut dari dalam larutan ke dalam pelarut murninya. Fenomena ini disebut dengan osmosis balik. Fenomena inilah yang dijadikan dasar dalam proses desalinasi air laut. Dalam hal ini diperlukan membrane yang hamper impermeable terhadap ion-ion garam, cukup kuat untuk menahan perbedaan tekanan dan permeable terhadap air.