PROSES DIFUSI,OSMOSIS,PERMEABILITAS DAN SEMI PERMEABILITAS

LATAR BELAKANG

Bagian sel bakteri merupakan struktur di dalam dinding sel yang terdiri dari  membran sel dengan mesosomnya, sitoplasma, nukleoid, ribosom, dan endospora pada jenis-jenis tertentu.

Gambar 1. Struktur sel bakteri

Membran Sitoplasma

Membran sitoplasma merupakan bagian yang mengatur keluar–masuknya senyawa kimia dari dan ke dalam sel bakteri. Dengan adanya membran sel, mikroorganisme mampu berada pada posisi yang tepat pada lingkungan zat kimia yang kompleks dan selalu berubah, mampu mengambil dan menahan nutrien sejumlah yang diperlukan, dan membuang produk buangannya. Membran sel juga mampu menyediakan kemudahan biokimiawi untuk memindahkan ion-ion mineral, gula, asam-asam amino, elektron, serta metabolit lain melewati membran. Substansi-substansi dalam larutan ini melewati membran dengan cara difusi dan transpor aktif serta Proses osmosis tidak spesifik.

Proses ini menyamakan konsentrasi larutan di luar dan di dalam sel. Larutan bergerak dari yang lebih encer ke yang lebih pekat. Umumnya dari luar ke dalam sel. Transpor aktif bersifat sangat selektif dan mampu memperlakukan larutan (solut) secara efektif. Transpor aktif mampu melakukan penumpukan solut di dalam sel yang kadarnya lebih tinggi daripada di luar sel. Transpor aktif juga mampu memasukkan nutrien yang di luar sel kadarnya sangat rendah. Mekanisme transpor aktif melibatkan portir membran dan membutuhkan energi.

Pada transpor pasif, suatu substansi secara spontan berdifusi menuruni gradien konsentrasinya tanpa memerlukan pengeluaran energi oleh sel. Molekul hidrofobik dan molekul polar tak bermuatan yang berukuran kecil berdifusi langsung melintasi membran. Substansi hidrofilik berdifusi melalui protein transpor dalam suatu proses yang disebut difusi yang dipermudah. (http://blog.unila.ac.id/wasetiawan).

TINJAUAN PUSTAKA

1. Transpor Pasif

Transpor pasif merupakan perpindahan zat yang tidak memerlukan energi. Perpindahan zat ini terjadi karena perbedaan konsentrasi antara zat atau larutan. Transpor pasif melalui peristiwa difusi, osmosis, dan difusi terbantu.

(http://achmadrf.blogspot.com/2010/07/mekanisme-transpor.html).

Transport pasif meliputi transport ion, molekul, dan senyawa yang tidak memerlukan energi untuk melewati membran plasma. Transport pasif mencakup proses osmosis dan difusi. Dimana proses transportasi pasif meliputi proses-proses sebagai berikut:

  • Difusi dibedakan menjadi difusi dipermudah dengan saluran protein dan difusi dipermudah dengan protein pembawa.
  • Osmosis adalah kasus khusus dari transpor pasif, dimana molekul air berdifusi melewati membran yang bersifat selektif permeabel.
  • Dalam sistem osmosis, dikenal larutan hipertonik (larutan yang mempunyai konsentrasi terlarut tinggi), larutan hipotonik (larutan dengan konsentrasi terlarut rendah), dan larutan isotonik (dua larutan yang mempunyai konsentrasi terlarut sama).
  • Jika terdapat dua larutan yang tidak sama konsentrasinya, maka molekul air melewati membran sampai kedua larutan seimbang.
  • Dalam proses osmosis, pada larutan hipertonik, sebagian besar molekul air terikat (tertarik) ke molekul gula (terlarut), sehingga hanya sedikit molekul air yang bebas dan bisa melewati membran.
  • Sedangkan pada larutan hipotonik, memiliki lebih banyak molekul air yang bebas (tidak terikat oleh molekul terlarut), sehingga lebih banyak molekul air yang melewati membran.
  • Oleh sebab itu, dalam osmosis aliran netto molekul air adalah dari larutan hipotonik ke hipertonik.
  • Proses osmosis juga terjadi pada sel hidup di alam. Perubahan bentuk sel terjadi jika terdapat pada larutan yang berbeda.
  • Sel yang terletak pada larutan isotonik, maka volumenya akan konstan. Dalam hal ini, sel akan mendapat dan kehilangan air yang sama.
  • Banyak hewan-hewan laut, seperti bintang laut (Echinodermata) dan kepiting (Arthropoda) cairan selnya bersifat isotonik dengan lingkungannya.
  • Jika sel terdapat pada larutan yang hipotonik, maka sel tersebut akan mendapatkan banyak air, sehingga bisa menyebabkan lisis (pada sel hewan), atau turgiditas tinggi (pada sel tumbuhan).
  • Sebaliknya, jika sel berada pada larutan hipertonik, maka sel banyak kehilangan molekul air, sehingga sel menjadi kecil dan dapat menyebabkan kematian.
  • Pada hewan, untuk bisa bertahan dalam lingkungan yang hipo- atau hipertonik, maka diperlukan pengaturan keseimbangan air, yaitu dalam proses osmoregulasi. (http://biologigonz.blogspot.com/2010/02/transport-aktif.html).

a. Difusi

Proses difusi merupakan perpindahan molekul larutan berkonsentrasi tinggi menuju larutan berkonsentrasi rendah tanpa melalui selaput membran. Contoh yang sederhana adalah pemberian gula pada cairan teh tawar. Lambat laun cairan menjadi manis. Contoh lain adalah uap air dari cerek yang berdifusi dalam udara, dimana pada masing-masing zat, kecepatan difusi berbeda-beda.

(http://agrica.wordpress.com/2009/01/03/difusi-osmosis-dan-imbibisi).

Salah satu proses difusi yang dikenal yaitu difusi terbantu dimana proses difusi terbantu difasilitasi oleh suatu protein. Difusi terbantu sangat tergantung pada suatu mekanisme transpor dari membran sel. Difusi terbantu dapat ditemui pada kehidupan sehari-hari, misalnya pada 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.

b. Osmosis

Osmosis adalah proses perpindahan air dari zat yang berkonsentrasi rendah (hipotonis) ke larutan yang berkonsentrasi tinggi (hipertonis), proses ini biasa 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.

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

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 sisi membran.

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.

(http://www.tpb.ipb.ac.id/files/materi/bio100/Materi/osmosis.html)

C. Permeabilitas dan Semi Permeabilitas

Permeabilitas dan semi permeabilitas merupakan kemampuan yang dimiliki oleh membran sel dalam  dalam menyaring partikel-partikel yang akan melalui membran sel. Permeabilitas membran tergantung pada fluiditas inti hidrofobik membran dan aktivitas protein pengangkutnya. Oleh karena itu, keadaan lingkungan yang dapat mengganggu keduanya akan mempengaruhi permeabilitas membran terhadap suatu solut.

(http://iirc.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/33421/1/Permeabilitas%20Membran%20Sel.pdf).

Sehingga dapat dikatakan bahwa permeabilitas merupakan kemampuan yang dimiliki oleh membran sel  dalam menyaring partikel-partikel yang akan melalui membran, maka semi permeabilitas merupakan kemampuan membran sel menyaring partikel-partikel, yang menyerupai sifat permeabilitas membran, hal ini dapat dipengaruhi oleh keadaan lingkungan sel serta fluiditas inti hidrofobik membran dan aktivitas protein pengangkutnya

PENUTUP

Kesimpulan

  1. Difusi dan Osmosis merupakan bagian dari proses trasnpor pasif yang tidak memerlukan energi dalam prosesnya.
  2. Proses Diffusi merupakan proses perpindahan molekul larutan yang berkonsentrasi tinggi menuju larutan berkonsentrasi rendah tanpa melalui selaput membran.
  3. Proses osmosis merupakan proses perpindahan air dari zat yang berkonsentrasi rendah (hipotonis) ke larutan yang berkonsentrasi tinggi (hipertonis), proses ini biasa melalui membran permeabel selektif.
  4. Permeabilitas dan semi permeabilitas merupakan kemampuan yang dimiliki oleh membran sel dalam  dalam menyaring partikel-partikel yang akan melalui membran sel. Keduanya dibedakan oleh kemampuan yang dimiliki masing-masing akibat kondisi yang kurang menguntungkan.

Saran

Diharapkan kedepannya tulisan-tulisan yang berkaitan mengenai difusi dan osmosis serta permeabilitas dan semi permeabilitas  diperbanyak, mengingat masih minimnya informasi mengenai proses difusi dan osmosis serta permeabiitas dan semi permeabilitas yang terjadi pada bakteri.

DAFTAR PUSTAKA

http://achmadrf.blogspot.com/2010/07/mekanisme-transpor.html.

http://agrica.wordpress.com/2009/01/03/difusi-osmosis-dan-imbibisi.

http://biologigonz.blogspot.com/2010/02/transport-aktif.html.

http://blog.unila.ac.id/wasetiawan.

http://iirc.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/33421/1/Permeabilitas%20Membran%20Sel.pdf.

http://www.tpb.ipb.ac.id/files/materi/bio100/Materi/osmosis.html.

About these ads

2 responses to “PROSES DIFUSI,OSMOSIS,PERMEABILITAS DAN SEMI PERMEABILITAS

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s