Apakah perpindahan molekul dari konsentrasi tinggi ke rendah melewati membran?

Jakarta -

Osmosis adalah salah satu bentuk peristiwa gerakan molekul atau ion yang terjadi pada membran sel dan organel-organel sel lain pada makhluk hidup. Peristiwa ini disebut sebagai gerakan pasif karena dinilai tidak membutuhkan energi.

Biasanya, osmosis hanya bergerak menuju satu arah karena subjek dari proses ini adalah air. Proses osmosis sering terjadi di antara cairan intravaskuler dengan ekstravaskuler.

Pengertian Osmosis dan Prosesnya

Secara teori, seperti dikutip dari buku Teori Dasar dan Implementasi Perkembangan Biologi Sel dan Molekul, osmosis adalah proses perpindahan molekul air atau zat pelarut dari pelarut berkonsentrasi rendah ke dalam bentuk larutan berkonsentrasi tinggi. Dengan kata lain, perpindahan dari larutan dengan kepekatan rendah ke larutan dengan kepekatan tinggi.

Perpindahan molekul tersebut dilakukan melalui selaput semipermeabel. Selaput semipermeabel sendiri merupakan selaput yang hanya dapat dilalui oleh molekul pelarut tapi tidak dengan zat terlarut atau solute.

Konsep Penting Osmosis dan Rumusnya

Proses osmosis bergantung pada perbandingan konsentrasi larutan yang berada di dalam sel dan di luar sel. Osmosis bertujuan melarutkan solute hingga terjadi proses ekuilibrium pada kedua larutan tersebut.

Kecepatan osmosis didasarkan pada beberapa faktor, seperti konsentrasi solute di dalam larutan, suhu larutan, dan muatan listrik solute serta perbedaan pada tekanan osmosis. Tekanan pada proses osmosis ini bergantung pada tingkat konsentrasi molekul di dalam larutan.

Jika konsentrasi molekul cenderung tinggi, maka tekanan osmosis pada larutan tersebut tinggi. Dengan begitu, air akan tertarik masuk ke dalam larutan tersebut.

Tertulis dalam buku Teknik Prosedural Konsep & Aplikasi Kebutuhan Dasar Klien, tekanan osmotik larutan disebut juga dengan osmolalitas. Osmolalitas dapat dipengaruhi oleh beberapa hal, di antaranya adalah jumlah albumin dan natrium.

Osmometri adalah alat dibutuhkan untuk mengukur proses osmosis. Rumus yang digunakan untuk menghitung tekanan osmosis di antaranya:

π = M × R × T

π : Tekanan osmosisM: MolaritasR: Konstanta gas

T: Suhu

Osmosis adalah proses difusi yang hanya melibatkan air. Sebab itu, proses ini juga kerap disebut dengan difusi air.

Namun, perebedaan bagi keduanya terletak pada zat yang berpindah. Zat yang berpindah pada osmosis adalah zat pelarut, sedangkan proses difusi adalah zat terlarut.

Simak Video "Ingin Jalani Pembekuan Sel Telur? Ini Syarat yang Harus Diperhatikan"


[Gambas:Video 20detik]
(rah/rah)

Apakah perpindahan molekul dari konsentrasi tinggi ke rendah melewati membran?
Ilustrasi Difusi. ©Shutterstock/Nikola Spasenoski

Merdeka.com - Difusi adalah peristiwa mengalirnya atau berpindahnya zat yang ada dalam pelarut. Zat ini pada nantinya akan melakukan perpindahan dari bagian konsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah.

Perlu diketahui, difusi sendiri terbagi menjadi menjadi dua jenis yakni difusi biasa dan juga difusi khusus. Selain itu, proses difusi ini juga memiliki beberapa faktor yang mempengaruhi, salah satunya adalah suhu. Apabila suhunya semakin tinggi, maka difusi juga akan terjadi semakin cepat pula.

Penyemprotan cairan parfum yang Anda lakukan atau jumpai pada kegiatan sehari-hari merupakan contoh proses terjadinya difusi. Partikel dari sebuah parfum akan berdifusi bersama dengan udara. Bagi Anda yang ingin mengetahui apa sebenarnya difusi itu, Merdeka.com akan memberikan informasinya untuk Anda. Berikut pengertian difusi beserta jenis dan faktornya yang berhasi dihimpun dari berbagai sumber.

2 dari 6 halaman

Difusi adalah berpindahnya atau mengalirnya suatu zat dalam sebuah pelarut. Zat tersebut akan berpindah dari bagian konsentrasi tinggi ke bagian konsentrasi yang lebih rendah. Agar dapat tercipta proses difusi minimal dibutuhkan sebanyak dua zat yang pada salah satunya memiliki konsentrasi lebih tinggi atau bisa disebut belum setimbang.

Difusi akan terus beproses dan terjadi sampai seluruh partikelnya tersebar luas dengan rata atau mampu memperoleh keadaan seimbang, yang di mana molekul tetap berpindah meski tidak ada perbedaan pada konsentrasinya. Misalnya adalah sejumput gula yang di larutkan pada cairan teh tawar. Difusi dapat terjadi jika terbentuk sebuah perpindahan lapisan atau layer molekul diam dari fluida atau solid.

3 dari 6 halaman

Difusi ini terbagi dan dibedakan menjadi dua jenis. Umumnya, difusi akan terjadi ketika sel akan mengambil nutrisi ataupun molekul yang tidak berkutub (hydrophobic). Molekul dapat secara langsung melakukan proses difusi ke dalam membran plasma yang tercipta dari phospholipids.

Difusi ini tak membutuhkan energi ataupun Adenosine Tri-Phosphate. Proses difusi ini juga terjadi secara khusus pada saat sel ingin mengambil nutrisi maupun molekul yang berpolar hydrophilic dan ion.

4 dari 6 halaman

Jenis difusi biasa ialah sebuah proses difusi yang terjadi pada saat sel ingin mengambil sebuah nutrisi, atau terjadi pada partikel maupun molekul tidak berpolar (hydropobhic). Perlu diketahui, partikel ini dapat secara langsung berdifusi tanpa perlu adanya energi, dan mampu melewati membran dengan langsung.

5 dari 6 halaman

Adapun jenis difusi khusus yakin merupakan proses terjadinya pengambilan nutrisi di dalam se, atau terjadi di partikel yang memiliki ion/polar (hydrophilic). Hal ini diperlukan protein yang khusus untuk partikel dapat melewati membran.

6 dari 6 halaman

Terdapat beberapa faktor yang dapat memengaruhi difusi, antara lain seperti suhu, kelarutan dalam medium, BM, jarak, area dan juga adanya perbedaan konsentrasi. Berikut adalah faktor yang memengaruhi difusi:

1. Suhu
Semakin tinggi suhu, maka difusi yang terjadi akan semakin cepat pula.

2. BM
Semakin besar BM maka akan membuat difusi terjadi menjadi semakin lambat.

3. Kelarutan dalam medium
Semakin besar kelarutan dalam medium akan membuat difusi terjadi semakin cepat.

4. Perbedaan Konsentrasi
Adanya perbedaan konsentrasi antara dua bagian yang semakin besar, mampu membuat proses difusi yang terjadi akan semakin besar.

5. Jarak tempat berlangsungnya difusi
Semakin dekat jarak tempat terjadinya difusi maka akan makin cepat proses difusi yang terjadi pula.

6. Area Tempat berlangsungnya Difusi
Adanya luas area difusi maka akan mampu membuat proses difusi terjadi semakin cepat.

[bil]

Pengertian Difusi dan Osmosis, Gerakan atau mekanisme transpor zat melalui membrane dibedakan menjadi dua jenis, yaitu gerakan  pasif yang tidak memerlukan energy dan gerakan aktif yang melibatkan energy. Gerakan pasif meliputi difusi dan osmosis, sedangkan yang termasuk katagori gerakan aktif adalah transport aktif, endositosis dan eksositosis.

Pengertian Difusi.

Difusi adalah proses perpindahan zat dari lauratan berkonsentrasi tinggi (atau hipertonis) ke larutan yang berkonsestrasi rendah (atau hipotonis) baik melalui selaput pemisah maupun tidak. Perbedaan konsentrasi dalam suatu larutan disebut dengan gradien konsentrasi

Perpindahan zat dengan cara Difusi tidak melibatkan energy.  Dengan demikian difusi akan menghasilkan konsentrasi molekul menjadi sama pada semua bagian. Konsentrasi larutan menjadi homogeny.

Apakah perpindahan molekul dari konsentrasi tinggi ke rendah melewati membran?

proses-perpindahan-zat-dari-konsentrasi-tinggi-ke-konsestrasi-rendah

Contoh Peristiwa Difusi

  • Maksudnya gas CO2 ke dalam tubuh tumbuhan dan keluarnya gas O2 dari tubuh tumbuhan.
  • Maksudnya air ke dalam akar, kemudian bergerak dari sel ke se, dan akhirnya meninggalkan tubuh tumbuhan dalam bentuk uap air.

Pengertian Osmosis

Osmosis adalah perpindahan molekul atau zat dari larutan yang memiliki konsentrasi rendah (hipotonis) ke larutan yang berkonsentrasi tinggi (hipertonis) melalui suatu membran selektif permeable (semipermeable). Larutan berkonsentrasi rendah biasa disebut larutan encer dan larutan berkonsentrasi tinggi disebut larutan pekat.


Contoh Peristiwa Osmosis

Membrane selektif permeable adalah selaput pemisah yang hanya dilewati oleh air dan molekul tertentu yang terlarut di dalamnya. Molekul – molekul yang mampu melewati membrane semipermeable adalah molekul – molekul gliserol, asam lemak, asam amino, gula sederhana, zat – zat tertentu yang larut dalam lemak, dan air.

Molekul yang memiliki ukuran cukup besar, misalnya polisakarida atau pati dan protein tidak mampu melewati membrane semipermeable. Larutan yang memiliki konsentrasi tinggi memiliki tekanan osmosis yang tinggi, dan sebaliknya. Setiap sel hidup merupakan system osmosis yang mengatur keseimbangan air di dalamnya.

Daftar Pustaka.

  1. Starr, Cecie. Taggart, Ralph. Evers, Christine. Starr, Lisa, 2012, “Biologi Kesatuan dan Keragaman Makhluk Hidup”, Edisi 12, Buku 1, Penerbit Salemba Teknika, Jakarta.
  2. Kimballl, J.W., Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri. 1983, “Biologi”, Jilid 2, Edisi Kelima, Erlangga, Jakarta.
  3. Schlegel, H.G., 1994, “Mikrobiologi Umum”, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
  4. Hartanto, L.N., 2004, “Biologi Dasar”, Edisi Ketiga, Penerbit Penebar Swadaya, Yogyakarta.
  5. Arumingtyas, Laras, Estri. Widyarti, Sri. Rahayu, Sri, 2011, “Biologi Molekular, Prinsip Dasar Analisis”, PT Penerbit Erlangga Jakarta.
  6. Kimballl, J.W., Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri,1983, “Biologi”, Jilid 1, Edisi Kelima, Penerbit Erlangga, Jakarta.
  7.  Pengertian Difusi dan Osmosis dengan gerakan  pasif tidak memerlukan energy dan gerakan aktif yang melibatkan energy. Gerakan pasif difusi dan osmosis dengan gerakan aktif endositosis dan eksositosis.
  8. Ardra.Biz, 2019, ” Pengertian dan comtoh Difusi dengan proses perpindahan zat berkonsentrasi tinggi (atau hipertonis) ke berkonsestrasi rendah dan Difusi perbedaan kosentarsi zat.
  9. Ardra.Biz, 2019, ” Difusi tidak perlu energi dengan Proses perpindahan zat dari konsentrasi tinggi ke konsestrasi rendah dan Contoh Peristiwa Difusi. Difusi gas CO2 ke dalam tumbuhan dan Difusi gas O2 keluar tumbuhan atau Difusi air ke dalam akar.
  10. Ardra.Biz, 2019, ” Pengertian dan Contoh Osmosis dengan perpindahan zat konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi. Membrane selektif permeable dengan contoh molekul yang mampu lewat membrane semipermeable dan selaput pemisah. Membrane semipermeable dan contoh peristiwa osmosis.

Osmosis adalah perpindahan molekul pelarut (misalnya air) melalui selaput semipermiabel dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat atau dari bagian yang konsentrasi pelarut (misalnya air) rendah (hipotonis) ke konsentrasi pelarut (misalnya air) tinggi (hipertonis). Membran semipermeabel harus dapat dilewati oleh pelarut, tetapi tidak oleh zat terlarut, yang mengakibatkan gradien tekanan sepanjang membran.

Osmosis merupakan suatu fenomena alami, tetapi dapat dihambat secara buatan dengan meningkatkan tekanan pada bagian dengan konsentrasi pekat menjadi melebihi bagian dengan konsentrasi yang lebih cair. 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.

Osmosis adalah suatu topik yang penting dalam biologi karena fenomena ini dapat menjelaskan mengapa air dapat ditransportasikan ke dalam dan ke luar sel.

Proses terjadinya osmosis, melalui simulasi komputer

1. 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.

Osmosis merupakan difusi air melintasi membran semipermeabel dari daerah dimana air lebih banyak ke daerah dengan air yang lebih sedikit . Osmosis sangat ditentukan oleh potensial kimia air atau potensial air, yang menggambarkan kemampuan molekul air untuk dapat melakukan difusi. Sejumlah besar volume air akan memiliki kelebihan energi bebas daripada volume yang sedikit, di bawah kondisi yang sama.

Energi bebas zuatu zat per unit jumlah, terutama per berat gram molekul (energi bebas mol-1) disebut potensial kimia. Potensial kimia zat terlarut kurang lebih sebanding dengan konsentrasi zat terlarutnya. Zat terlarut yang berdifusi cenderung untuk bergerak dari daerah yang berpotensi kimia lebih tinggi menuju daerah yang berpotensial kimia lebih kecil (Ismail, 2006).

Dalam tubuh organisme multiseluler, air bergerak dari satu sel ke sel lainnya dengan leluasa karena adanya peristiwa osmosis. Selain air,molekul-molekul yang berukuran kecil seperti O2 dan CO2 juga mudah melewati membran sel. Molekul-molekul tersebut akan berdifusi dari daerah dengan konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Proses Osmosis akan berhenti jika konsentrasi zat di kedua sisi membran tersebut telah mencapai keseimbangan(Anonim, 2009).Struktur dinding sel dan membran sel berbeda. Membran memungkinkan molekul air melintas lebih cepat daripada unsur terlarut; dinding sel primer biasanya sangat permeabel terhadap keduanya. Memang membran sel tumbuhan memungkinkan berlangsungnya osmosis, tetapi dinding sel yang turgid itulah yang menimbulkan tekanan.

Sel hewan tidak mempunyai dinding, sehingga bila timbul tekanan didalamnya, sel tersebut sering pecah, seperti yang terjadi saat sel darah merah dimasukkan dalam air. Sel yang turgid banyak berperan dalam menegakkan tumbuhan yang tidak berkayu (Salisbury, 1995).Jika dijelaskan sebagai konsep termodinamika, osmosis dapat dianalogikan sebagai proses perubahan entrropi. Komponen solvent murni memiliki entropi rendah, sedangkan komponen berkandungan solut tinggi memiliki entropi yg tinggi juga. Mengikuti Hukum TermoII: setiap perubahan yang terjadi selalu menuju kondisi entropi maksimum, maka solvent akan mengalir menuju tempat yang mengandung solut lebih banyak, sehingga total entropi akhir yang diperoleh akan maksimum. Solvent akan kehilangan entropi,dan solut akan menyerap entropi. Saat kesetimbangan tercapai, entropi akan maksimum, atau gradien (perubahan entropi terhadap waktu) bernilai nol, pada titik ekstrem, dS/dt = 0 (Wibosono, 2009)