DIFUSI 1. DEFINISI DIFUSI Molekul memiliki tipe energi yang disebut gerak termal (panas atau kalor). Salah satu hasil gerak termal adalah difusi (diffusion), pergerakan molekul zat sehingga tersebar merata didalam ruang yang tersedia. Setiap molekul bergerak secara acak, namun difusi populasi suatu molekul dapat memiliki arah tertentu (Campbell, 2008). Difusi ini adalah perembesan zat dari ruang yang berkonsentrasi tingggi ke ruang yang berkonsentrasi lebih rendah. Perembesan ini mungkin tanpa lewat sekat, mungkin pula lewat sekat. Perembesan tanpa lewat sekat berlangsung baik dalam protoplasma sendiri, seperti dari ujung retikulum endoplasma ke ujung lain. Perembesan lewat sekat, berlangsung baik antara intra dan ekstra-sel, antara sitoplasma dan nukleoplsama., ataupun antara sitoplasma dan organel. Perembesan itu lewat unit membran. Difusi berlangsung menurut gradient (kemiringan) konsentrasi. Yakni dari ruang yang konsentrasi zat A tinggi ke ruang zat yang konsentrasi zat A itu rendah (Yatim, 1990). Difusi merupakan suatu proses lewatnya bahan-bahan tertentu lewat suatu membran sebagai akibat konsentrasi yang berbeda. Apabila membran plasma ini bersifat permeabel maka hanya bahan-bahan tertentu saja yang dapat melewatinya dengan cara difusi. Difusi melewati membran plasma ini pada umunya bersifat khas karena membutuhkan enzim tertentu sehingga membran sel bersifat “enzyme controlled permeable”. Mekanisme dapat dilihat pada pemasukan gerakan molekul ion cenderung mengisi seluruh ruangan yang tersedia (Juwono, 2000). Cara difusi umum terdapat pada sel dan tanpa butuh energi. Proses difusi dapat terjadi bagi oksigen, CO2, air, elektrolit dan bahan organis molekul sederhana. Difusi lewat sekat jauh lebih pelan dan sulit dari pada tanpa lewat sekat. Karena molekul zat itu harus melewati molekul-molekul membran yang bersusun rapat. Air mudah berdifusi lewat pori yang banyak tersebar pada membran sel (Yatim, 1990). Pada umumnya , air dan bahan yang larut didalamnya, masuk dan keluar sel bukan sebagai aliran massa, melainkan satu per suatu molekul setiap kali. Pergerakan neto dari satu tempat ke tempat lain, akibat aktivitas kinetik acak atau gerak dari molekul ion, disebut difusi. Karena difusi zat cair yang menempuh jarak makroskopis itu berlangsung lambat, dan aliran massa gas dan zat cair sangatlah lazim, maka difusi bukanlah suatu kejadian yang mudah terlihat. Walaupun demikian, sebenarnya difusi mudah diamati (Frank, 1995). 2. MACAM-MACAM DIFUSI Proses difusi yang kita ketahui terbagi ke dalam 3 jenis yaitu difusi pada material cair, difusi pada material padat, dan difusi pada material gas. 1. Difusi cair Dikatakan difusi cair jika terjadi perpindahan molekul cairan dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Contohnya yaitu ketika kita merendam kedelai dalam air saat pembuatan tempe. Selama perendaman akan terjadi difusi air dari lingkungan luar (yang kadar airnya tinggi) ke dalam kedelai (yang kadar airnya rendah). 2. Difusi padat Dikatakan difusi padat jika terjadi perpindahan molekul padatan dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Contohnya yaitu ketika kita melakukan perendaman buah dengan larutan gula dalam pembuatan manisan buah. Selama perendaman selain terjadi difusi air dari lingkungan luar ke dalam buah juga terjadi difusi molekul gula (molekul padatan) ke dalam buah dan ini berarti difusi padatan juga terjadi dalam pembuatan manisan buah ini. Selama ini batasan antara kapan terjadinya difusi air dengan difusi padatan masih belum jelas karena prosesnya sering terjadi bersamaan dan susah untuk dibedakan. 3. Difusi gas Dikatakan difusi gas jika terjadi perpindahan molekul gas dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Contohnya yaitu difusi O2 pada pengemas plastik. Ketika kita menggunakan pengemas plastik untuk membungkus suatu bahan, maka selama penyimpanan akan terjadi difusi oksigen dan uap air dari lingkungan luar ke dalam plastik pengemas. Jumlah oksigen dan uap air yang dapat masuk ke dalam plastik pengemas bervariasi tergantung permeabilitas dari plastik pengemas tersebut. Semakin banyak jumlah oksigen dan uap air yang dapat masuk ke dalam plastik pengemas berarti kualitas plastik pengemasnya semakin buruk. Disini, difusi oksigen merupakan difusi gas dan difusi uap air merupakan difusi cair. (Mehrer, 2007) Makin besar perbedan konsentrasi anatara dua daerah, maka makin tajam pula gradasi konsentrasinya sehingga makin lambat pula kecepatan difusinya. Apabila partikel suatu zat dapat bergerak bebas tanpa terhambat oleh gaya tarik, maka dalam jangka waktu tertentu partikel-partikel itu akan tersebar merata dalam ruang yang ada. Sampai distribusi merata seperti itu terjadi, akan terdapat lebih banyak partikel yang bergerak dari daerah tempat partikel itu lebih pekat ke daerah yang partikelnya kurang pekat, lalu terjadi yang sebaliknya, dan secara menyeluruh gerakan partikel ke arah tertentu disebut difusi. Makin besar perbedaan konsentrasi antara dua daerah, yaitu makin tajam gradasi konsentrasinya, makin besar kecepatan difusinya (diana, 2013). 3. MEKANISME DIFUSI a. Transport Pasif Difusi melalui membran dapat berlangsung melalui tiga mekanisme, yaitu difusi sederhana (simple difusion), difusi melalui saluran yang terbentuk oleh protein transmembran (simple difusion by chanel formed), dan difusi difasilitasi (fasiliated difusion). Difusi sederhana melalui membrane berlangsung karena molekul -molekul yang berpindah atau bergerak melalui membran bersifat larut dalam lemak (lipid) sehingga dapat menembus lipid bilayer pada membran secara langsung. Membran sel permeabel terhadap molekul larut lemak seperti hormon steroid, vitamin A, D, E, dan K serta bahan-bahan organik yang larut dalam lemak, Selain itu, memmbran sel juga sangat permeabel terhadap molekul anorganik seperti O,CO2, HO, dan H2O. Beberapa molekul kecil khusus yang terlarut dalam serta ion-ion tertentu, dapat menembus membran melalui saluran atau chanel. Saluran ini terbentuk dari protein transmembran, semacam pori dengan diameter tertentu yang memungkinkan molekul dengan diameter lebih kecil dari diameter pori tersebut dapat melaluinya. Sementara itu, molekul – molekul berukuran besar seperti asam amino, glukosa, dan beberapa garam – garam mineral , tidak dapat menembus membrane secara langsung, tetapi memerlukan protein pembawa atau transporter untuk dapat menembus membrane. Proses masuknya molekul besar yang melibatkan transforter dinamakan difusi difasilitasi (Fadilla, 2012). b. Transpor aktif Pada sel-sel akar tumbuhan terdapat penumpukan mineral. Artinya, konsentrasi mineral di dalam sel lebih tinggi daripada di luar sel, atau potensial air di luar sel lebih tinggi dibandingkan dengan potensial air di dalam sel. Oleh karena itu, osmosis dari luar sel ke dalam sel tetap berlangsung untuk mencegah plasmolisis. Akan tetapi, keadaan ini menghambat pengambilan mineral dari luar ke dalam sel melalui difusi, terutama karena membran sel memiliki permeabilitas yang sangat rendah. Untuk mengatasi hal tersebut, diperlukan transpor aktif yang melibatkan energi dari ATP agar ion-ion dapat masuk ke dalam sel. ATP adalah molekul pembawa energi di dalam sel (Kimball, 1999). 4. DIFUSI BERDASARKAN ADA TIDAKNYA PEMBAWA (CARRIER) PADA MEMBRAN Melihat kepada ada tidaknya pembawa (carrier) pada membran maka difusi dapat dibedakan atas 2 macam : 1. Difusi bebas, ialah difusi gas tanpa kemudahan dari protein pembawa pada membran. Zat itu bebasberdifusi sendiri. 2. Difusi terikat, ialah difusi yang dipermudah atau diberi fasilitas oleh protein pembawa dalam membrane. Tidak ada pembawa itu tidak ada difusi (Yatim, 1990) 5. FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KECEPATAN DIFUSI Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatan difusi, yaitu: 1. Ukuran partikel, Semakin kecil ukuran partikel, semakin cepat partikel itu akan bergerak, sehinggak kecepatan difusi semakin tinggi. 2. Ketebalan membran. Semakin tebal membran, semakin lambat kecepatan difusi. 3. Luas suatu area. Semakin besar luas area, semakin cepat kecepatan difusinya. 4. Jarak. Semakin besar jarak antara dua konsentrasi, semakin lambat kecepatan difusinya. 5. Suhu. Semakin tinggi suhu, partikel mendapatkan energi untuk bergerak dengan lebih cepat. Maka, semakin cepat pula kecepatan difusinya (Adrimarsya, 2012). 6. PERISTIWA DIFUSI PADA TUMBUHAN Peristiwa difusi pada tumbuhan sangat penting untuk keseimbangan hidup tumbuhan. Karbon dioksida (CO2) dan oksigen (O2) diambil oleh tumbuhan dari udara melalui proses difusi. Pengambilan air dan garam mineral oleh tumbuhan dari dalam tanah, salah satunya melalui proses difusi. Difusi zat dari dalam tanah ke dalam tubuh tumbuhan disebabkan konsentrasi garam mineral di tanah lebih tinggi daripada di dalam sel. Demikian juga gas CO2 di udara masuk ke dalam tubuh tumbuhan karena konsentrasi CO2 di udara lebih tinggi daripada di dalam sel tumbuhan. Sebaliknya, O2 dapat berdifusi keluar tubuh tumbuhan jika konsentrasi O2 dalam tubuh tumbuhan lebih tinggi akibat adanya fotosintesis dalam sel (Loveless, 1991). 7. CONTOH DIFUSI DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI Contoh proses difusi dan transport aktif pada kehidupan sehari-hari: pemberian gula pada cairan teh tawar. Lambat laun cairan menjadi manis. uap air dari cerek yang berdifusi dalam udara, dimana pada masing-masing zat, kecepatan difusi berbeda-beda. bakteri Escherichia coli yang diletakkan pada media laktosa. Membran sel bakteri tersebut bersifat impermeabel sehingga tidak dapat dilalui oleh laktosa. Setelah beberapa menit kemudian bakteri akan membentuk enzim dari dalam sel yang disebut permease, yang merupakan suatu protein sel. Enzim permease inilah yang akan membuatkan jalan bagi laktosa sehingga laktosa ini dapat masuk melalui membran sel. Perendaman kentang dengan air garam, menyebabkan kentang menjadi lebih asin. Perendaman tebu kedalam air gula, membuat tebu jauh lebih manis (Fadilla, 2012). DAFTAR PUSTAKA Adrimarsya. 2012. Difusi Dan Osmosis. Adrimarsya.wordpress/2012/12/05/difusi-dan-osmosis/. Diakses pada tanggal 28 Februari 2013 pukul 21.30 WIB. Campbell, Reece, Urry, Cain, Wasserman, Minorsky, Jackson. 2008. Biologi Edisi Kedelapan Jilid 1. Erlangga : Jakarta. Diana, 2013. Osmosis, Difusi Dan Imbibisi. dianafatihatul.blogspot/2013/02/osmosis-difusi-dan-imbibisi.html. Diakses pada tanggal 27 Februari 2013 pukul 15.00 WIB. Fadilla, intania. 2012. Difusi dan Traansport aktif. intaniafadilla97.blogspot/2012/10/difusi-dan-transport-aktif.html. Diakses pada tanggal 27 Februari 2013 pukul 15.30 WIB. Frank B Salisbury dan Cleon W Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 1. Penerbit ITB : Bandung Juwono, Achmad Zulfa Juniarto. 2000. Biologi Sel. EGC : Jakarta Kimball, J.W. 1999. Biologi Edisi Pertama. Erlangga: Jakarta. Loveless, A.R. 1991. Prinsip-Prinsip Biologi Tumbuhan Untuk Daerah Tropik I. Gramedia Pustaka Utama: Jakarta. Mehrer, Helmut. 2007. Diffusion In Solids. Munster: Springer Yatim, Wildan. 1990. Biologi Modern. Tarsito : Bandung Diposkan oleh evi nafisah di 21.41 evinafisah12.blogspot/2013/05/difusi.html
Posted on: Sat, 26 Oct 2013 07:19:33 +0000
Recently Viewed Topics
© 2015