Perbedaan Difusi dan Osmosis

Difusi dan Osmosis

Osmosis merupakan hasil dari difusi melewati membran semipermeable. Jika dua larutan yang berbeda konsentrasnya dipisah oleh suatu membran semipermeable, maka pelarut akan cenderung untuk berdifusi melintasi membran dari yang berkosentrasi rendah ke larutan yang berkonsentrasi lebih. Proses ini disebut osmosis. Pada level sel, kedua proses ini merupakan tipe transport pasif.

Membran semipermeable merupakan lapisan yang sangat tipis yang terbuat dari bahan yang memungkinkan molekul kecil, seperti oksigen, air, karbon dioksida, ammonia, glukosa, asam amino, dsb., untuk melewatinya. Namun, membran ini tidak memungkinkan molekul yang lebih besar, seperti sukrosa, protein, dll., untuk melewatinya.

Tabel Perbandingan

DifusiOsmosis
DefinisiDifusi adalah pergerakn spontan partikel dari area konsentrasi tinggi ke area dengan konsentrasi rendah. (misal. Rasa tes yang begerak dari area konsentrasi tinggi ke rendah pada air panasOsmosis adalah pergerakan jaringan spontan dari air melewati sebuah membran semipermeable dari area dengan konsentrasi zat pelarut rendah ke larutan yang konsentrasinya lebih tinggi. Hal ini menyetarakan konsentrasi dari kedua sisi membran.
ProsesDifusi terutama muncul pada fase gas atau dalam molekul gas dan likuid (contoh: molekul dari 2 gas pada pergerakan konstan dan jika membran yang memisahkan keduanya dihilangkan, kedua gas akan bercampur karena kecepatan yang tidak teratur.Osmosis terjadi ketika perantara yang mengelilingi sel memiliki konsentrasi air yang lebih tinggi daripada sel. Sel mendapatkan air bersamaan dengan molekul penting dan partikel untuk pertumbuhan. Osmosis juga terjadi ketika air dan partikel berpindah dari satu sel ke yang lainnya.
FungsiUntuk menciptakan energy; membantu dalam pernafasan, fotosintesis, dan transpirasiPada hewan, osmosi mempengaruh distribusi nutrisi dan pembuangan hasil sisa-sisa metabolism. Pada tanaman, osmosis sebagian bertanggung jawab pada penyerapan air dan untuk pengangkatan cairan dari daun ke tanaman.
Gradien KonsentrasiBergerak dari gradient konsentrasi tinggi ke gradient konsentrasi rendah.Bergerak ke bawah gradien konsentrasi.
Medium AirTidak perlu air untuk pergerakanMembutuhkan air untuk pergerakan
ContohParfum atau pengharum ruangan yang berdifusi ke dalam udara menyebarkan aromaPergerakan air ke dalam sel akar rambut

Proses

Proses Difusi

Proses difusi. Beberapa partikel (hijau) terlarut dalam segelas air. Mula-mula, semua partikel berada di satu ujung medium. Ketika semua partikel secara acak bergerak (difusi) dalam air, partikel akhirnya akan terdistribusi secara acak dan seragam.

Proses Difusi

Difusi meningkatkan entropi (ketidakteraturan), menurunkan energy bebas Gibbs, dan oleh karenanya merupakan contoh jelas dari thermodinamika. Difusi beroperasi di dalam batas-batas Hukum Kedua Termodinamika karena difusi menunjukkan kecenderungan alam untuk secara bertahap kehilangan energy, untuk mencari keadaan dengan konsentrasi energy yang lebih kecil, sebagaimana ditunjukkan oleh kenaikan entropi.

Osmosis merupakan proses difusi air melewati membran semipermeable. Molekul air bebas melewati membran sel pada kedua arah, baik ke dalam maupun ke luar, dan jadi osmosis mengatur hidrasi, arus nutrisi, dan pengeluaran sisa-sisa pembuangan, di antara proses lainnya.

Proses Osmosis

Proses Osmosis

Osmosis pada sel tanaman

Sebagai contoh, jika perantara yang mengelilingi sel hewan atau tanaman memiliki konsentrasi air yang lebih tinggi dari sel, maka sel akan mendapat air dengan osmosis. Hasil keseluruhan adalah bahwa air memasuki sel dan sel cenderung hidrat dan membesar. Jika medium memiliki konsentrasi air yang lebih rendah dari sel, sel akan kehilangan air melalui osmosis sebagaimana pada saat ini lebih banyak air yang meninggalkan sel daripada memasukinya. Oleh karenanya, sel akan menyusut. Jika konsentrasi air pada medium sama persis, maka sel akan tetap pada ukuran yang sama sementara konsentrasi tetap seimbang. Pada setiap situasi, pergerakan pelarut berasal dari larutan yang berkonsetrasi kurang (hipotonik) ke yang berkoenstrasi lebih (hipertonik), yang mana cenderung untuk mengurangi perbedaan pada konsentrasi (penyeimbangan).

Perbedaan Fungsi

Sementara osmosis mempengaruhi distribusi nutrient dan pengeluaran sisa-sisa metabolism pada hewan; pada tanaman, osmosis secara sebagian bertanggung jawab pada penyerapan air tanah dan pengangkatan likuid daun ke tanaman.

Difusion bisa terjadi melalui membran sel, dan membran memungkinkan molekul kecil seperti air (H2O), Oksigen (O2), karbon dioksida (CO2), dan lainnya untuk melewati secara mudah. Oleh karena itu, sementara osmosis membantu tanaman pada penyerapan air dan cairan lainnya, difusi membantu molekul lain untuk lewat dan karena itu keduanya memudahkan proses fotosintesis. Kedua proses membantu tanaman untuk memproduksi energy dan nutrient penting lainnya.

Tipe Difusi dan Osmosis

Efek osmosis dari larutan yang berbeda pada sel darah

Dua tipe osmosis adalah:

  • Reverse Osmosis: Tekanan osmosis menjelaskan pada poin apa gradient differensial antara zat terlarut tinggi dan rendah memicu osmosis. Pada osmosis terbalik, tekanan atmosferik dan volumetric yang naik akan mendorong partikel zat terlarut yang lebiih tinggi melewati mebran, mengatasi celah yang mungkin terjadi ketika tekanan osmotic tidak memungkinkan terjadinya difusi melalui membra. Proses ini sering digunakan untuk penyaringan air dari kotoran ketika konsentrasinya sangat rendah untuk osmosis biasa, tetapi air yang lebih bersih masih diperlukan, seperti pada desalinasi dan operasi farmasi.
  • Forward Osmosis: Tidak seperti reverse osmosis, yang bergerak dari konsentrasi tinggi ke rendah, forward osmosis mendorong zat terlarut – intintya, kebalikan dari proses osmosis normal. Sementara reverse osmosis mendorong partikel-partikel, forward osmosis menarik mereka ke dalam, menghasil air yang lebih bersih.

Tipe-tipe difusi adalah:

  • Surface diffusion: Terlihat setelah substansi berserbuk jatuh pada permukaan likuid.
  • Brownian motion: Pergerakan acak diamati di bawah mikroskop sebagai lompatan, selip, dan gerakan tiba-tiba dari partikel di dalam likuid.
  • Collective diffusion: Difusi dari partikel dalam jumlah besar di dalam likuid yang tetap utuh atau berinteraksi dengan partikel lain.
  • Osmosis: Difusi air melalui membran sel.
  • Effusion: Terjadi saat gas menyebar melalui lobang-lobang kecil.
  • Electrical diffusion: Pergerakan electron yang menghasilkan arus listrik.
  • Facilitated diffusion: Transpor pasif spontan dari ion atau molekul melalui membran sel (berbeda karena terjadi di luar fase aktif osmosis atau difusi intraseluler).
  • Gaseous diffusion: Digunakan terutama dengan uranium hexafluoride untuk menghasilkan enriched uranium untuk reactor nuklir dan senjata
  • Knudsen diffusion: Suatu pengukuran yang berubah-ubah dari interaktivitas partikel di dalam sebuah pori membran, terkait dengan ukuran partikel dan panjang dan diameter pori.
  • Momentum diffusion: Penyebaran momentum di antara partikel terutama pada likuid, yang dipengaruhi oleh viskositas likuid (viskositas tinggi = difusi momentum yang lebih tinggi).
  • Photon diffusion: Pergerakan photon dalam sebuah material, lalu menyebar sebagaimana mereka memantul dari masa jenis yang berbeda di dalamnya.Digunakan pada tes medis sebagai diffuse optical imaging.
  • Reverse diffusion: Serupa dengan forward osmosis, dengan konsentrasi rendah ke tinggi, tetapi mengacu pada pemisahan partikel, tidak hanya air.
  • Self-diffusion: Suatu koefisien untuk mengukur seberapa banyak difusi yang akan dimiliki partikel ketika chemical gradient nya nol (netral atau seimbang).

Referensi:

Comments

comments