Transpor Zat Difusi dan Osmosis

Pada transpor zat, kita mengenal adanya difusi dan osmosis Difusi adalah gerak menyebarnya molekul dari daerah konsentrasi tinggi (hipertonik) ke konsentrasi rendah (hipotonik).  Molekul-molekul gas seperti oksigen dan karbon dioksida selalu bergerak sepanjang waktu, demikian pula molekul-molekul cairan atau zat lain seperti gula yang terlarut dalam air. Sebagai akibat dari gerakan ini, molekul-molekul itu akan tersebar merata mengisi ruang yang ada. Proses ini disebut difusi. Difusi dapat terjadi karena gerak acak kontinue yang menjadi ciri khas semua molekul yang tidak terikat dalam suatu zat padat. Tiap molekul bergerak secara lurus sampai ia bertabrakan dengan molekul lainnya. Pada setiap tabrakan molekul terpental dan melaju ke arah lain. Inilah yang menyebabkan gerak acak dari molekul tersebut. Berbagai ion dan molekul-molekul seperti glukosa, asam amino, asam lemak dan gliserol berdifusi lebih lambat. Molekul-molekul yang tidak bermuatan dan molekul lemak yang terlarut dapat bergerak melewati membran lebih cepat. Proses difusi gas, cairan atau zat-zat terlarut terjadi dari daerah kerapatan tinggi menuju daerah kerapatan rendah atau nol (mengandung sedikit molekul zat atau tidak ada), sehingga kerapatannya menjadi sama di mana-mana (Salisbury, 1995).

Kecepatan difusi zat melalui membran sel tidak hanya tergantung pada gradien konsentrasi, tetapi juga besar, muatan dan daya larut dalam lipid dari partikel-partikel tersebut. Tidak semua jenis molekul dapat bergerak melalui membran plasma dengan cara difusi. Molekul yang bersifat hidrofobik dapat mudah bergerak melalui membran plasma karena larut dalam lemak pada lapisan fosfolipid, sedangkan molekul-molekul yang lebih besar tidak dapat bergerak melalui membran plasma. Molekul hidrofilik yang berukuran kecil dapat dengan mudah berdifusi melalui membran plasma. Hal ini sesuai dengan membran sel yang selektif permiabel(Salisbury, 1995).

Molekul-molekul kecil seperti molekul H2O, CO2 dan O2 dapat dengan mudah dan cepat melalui membran, sehingga difusi cenderung untuk mempersamakan kerapatan atau konsentrasi molekul-molekul di dalam dan di luar sel sepanjang waktu. Misal pengambilan O2 dan pengeluaran CO2 saat pernafasan, penyebaran setetes tinta dalam air (Santosa, 1990).

(Ilustrasi terjadinya difusi)

Macam-macam difusi :

1. Difusi dipermudah sengan saluran protein

Substansi seperti asam amino, gula, dan substansi bermuatan tidak dapat berdifusi melalui membran plasma. Substansi-substansi tersebut melewati membran plasma melalui saluran yang dibentuk oleh protein. Protein yang membentuk saluran yang dibentuk oleh protein. Protein yang membentuk saluran ini merupakan protein integral.

2. Difusi dipermudah dengan protein pembawa

Proses difusi ini melibatkan protein yang membentuk suatu saluran dan mengikat substansi yang ditransport. Protein ini disebut protein pembawa. Protein pembawa biasanya mengangkut molekul polar, misalnya sam amino dan glukosa(Santosa, 1990).

Osmosis berasal dari kata os yng artinya lubang dan move artinya pindah, maka osmosis adalah proses perpindahan atau pergerakan molekul zat pelarut, dari larutanyang kosentrasi zat pelarutnya tinggi menuju larutan yang kosentrasi zat pelarutnya rendah melalui selaput atau membran selektif permeabel atau semipermeabel (Lakitan, 1995).

Dapat dikatakan bahwa peristiwa osmosis adalah transfer solvent (dan bukan solut).Sedangkan peristiwa transfer solut, dikenal sebagai dialisis (arah aliran dari titik berpotensi solute tinggi menuju ke rendah). Prinsip osmosis adalah transfer molekul solvent dari lokasi hypotonic (potensi rendah) solution menuju hypertonic solution, melewati membran. Jika lokasi hypertonic solution kita beri tekanan tertentu, osmosis dapat berhenti, atau malah berbalikarah (reversed osmosis).Besarnya tekanan yang dibutuhkan untuk menghentikan osmosis disebut sebagai osmotic press.Jika dijelaskan sebagai konsep termodinamika, osmosis dapat dianalogikan sebagai proses perubahan entrropi. Komponen solvent murni memiliki entropi rendah, sedangkan komponen mengandung solute tinggi memiliki entropi yang tinggi juga(Lakitan, 1995).

(Ilustrasi Terjadinya Osmosis)

Plasmolisis merupakan keadaan membran dari sitoplasma akan terlepas dari dinding sel. Proses plasmolisis dapat diketahui dengan membran protoplasma dan sifat permiabelnya. Permiabel dinding sel terhadap terhadap gula diperlihatkan oleh sel sel yang terplasmolisis. Plasmolisis adalah contoh kasus trasportasi sel secara osmosis. Osmosis pada hakijkatnya adalah suatu proses difusi. Secara sederhana dapat dikatakan bahwa difusi air melalui selaput permiabel secara diferensial dari suatu tempat yang berkonsentrasi tinggi ke tempat yang berkonsentrasi rendah. Tekana yang  terjadi karena difusi disebut tekanan osmosis. Makin besar terjadiinya osmosis maka semakin besar juga tekanan osmosisnya. Proses osmosis akan berhenti jika kecepatan desakan keluar air seimbang dengan masuknya air yang disebabkan oleh pebedaan konsentrasi (Campbell, 2008).

Referensi:

Campbell. 2008. Biologi Jilid I Edisi VIII. Jakarta : Erlangga.

Lakitan, B. 1995.  Dasar – Dasar Fisiologi Tumbuhan.  Raja Grafindo Persada: Jakarta

Salisbury. F.B., dan C.W. Ross.  1995.  Plant Physiology. Ed. 4. Terj. Diah R. Lukman dan                                   Sumaryono. Jilid 1. p : 27 -127. ITB, Bandung.

Santosa. 1990. Fisiologi Tumbuhan. Fakultas Biologi. UGM.