Difusi, Osmosis, Plasmolisis dan Deplasmolisis
Difusi adalah
suatu proses berpindahnya suatu zat dari tempat dengan konsentrasi yang lebih
tinggi ke tempat dengan konsentrasi zat yang lebih rendah.
Difusi zat terlarut dari suatu
larutan ke dalam larutan lainnya dapat berlangsung melalui suatu membran dengan
permeabilitas tertentu yaitu permeable untuk zat tersebut. Permeabilitas dari
membran tersebut ada 3 macam yaitu:
1.
Impermeable
(tidak permeabel), dimana air maupun zat terlarut
didalamnya tidak dapat melaluinya.
2.
Permeable,
yaitu membran yang dapat dilalui oleh air maupun zaat
tertentu yang terlarut didalamnya.
3.
Semi
permeable, yaitu membran yang hanya dapat dilaui oleh
air tetapi tidak dapat dilalui oleh zat terlarut, misalnya membran sitoplasma
Difusi dari pelarut
misalnya air melaui membran yang semi permeabel dari tempat dengan konsentrasi
pelarut lebih tinggi ke tempat dengan konsentrasi pelarut lebih rendah disebut
osmosis.
Pada sel tumbuhan,
dinding sel yang terdiri dari selulosa bersifat permeabel terhadap air dan zat-zat
terlarut, sedangkan membran sitoplasma bersifat semi permeabel. Jadi jika sel
tadi di simpan dalam air ledeng, air akan berosmosis melalui sitoplasma ke
dalam vakuola, karena vakuola berisi cairan yang mengandung zat-zat terlarut,
sehingga hipertonis terhadap air. Karena adanya air yang masuk tadi, akan
terjadi tekanan dari dalam vakuola kepada membran plasma dan dinding sel yang
disebut turgor. Sedangkan jika sel ditempatkan dalam larutan gula dengan
konsentrasi tinggi, maka air akan keluar dari vakuola sehingga membran
sitoplasma akan mengkerut dan terlepas dari dinding. Hal yang demikisn
dikatakan bahwa sel mengalami plasmolisis.
Osmosis adalah proses perpindahan atau
pergerakan molekul zat pelarut, dari larutan yang konsentrasi zat pelarutnya
tinggi menuju larutan yang konsentrasi zat pelarutya rendah melalui selaput
atau membran selektif permeabel atau semi permeabel. Jika di dalam suatu bejana
yang dipisahkan oleh selaput semipermiabel, ditempatkan dua larutan glukosa
yang terdiri atas air sebagai pelarut dan glukosa sebagai zat terlarut dengan
konsentrasi yang berbeda dan dipisahkan oleh selaput selektif permeabel, maka
air dari larutan yang berkonsentrasi rendah akan bergerak atau berpindah menuju
larutan glukosa yang konsentrainya tinggi melalui selaput permeabel.
Osmosis adalah suatu topik yang penting dalam
biologi karena fenomena ini dapat menjelaskan mengapa air dapat ditransportasikan
ke dalam dan ke luar sel. Osmosis adalah proses perpindahan air dari zat yang
berkonsentrasi rendah (hipotonis) ke larutan yang berkonsentrasi tinggi
(hipertonis) melalui membrane semi permeable, sehingga didapatkan larutan yang
berkonsentrasi seimbang (isotonis) sedangkan
tekanan turgor adalah tekanan dari dalam vakuola kepada membran plasma dan
dinding sel karena adanya osmosis air ke dalam vakuola
Plasmolisis merupakan dampak dari peristiwa
osmosis Jika sel tumbuhan diletakkan di larutan garam terkonsentrasi
(hipertonik), sel tumbuhan akan kehilangan air dan juga tekanan turgor,
menyebabkan sel tumbuhan lemah. Tumbuhan dengan sel dalam kondisi seperti ini
layu. Kehilangan air lebih banyak akan menyebabkan terjadinya plasmolisis:
tekanan terus berkurang sampai di suatu titik di mana protoplasma sel
terkelupas dari dinding sel, menyebabkan adanya jarak antara dinding sel dan
membran. Tidak ada mekanisme di dalam sel tumbuhan untuk mencegah kehilangan
air secara berlebihan, juga mendapatkan air secara berlebihan, tetapi
plasmolisis dapat dibalikkan jika sel diletakkan di larutan hipotonik.
Proses yang sama pada sel hewan disebut
krenasi. Cairan di dalam sel hewan keluar karena peristiwa difusi. Plasmolisis
hanya terjadi pada kondisi ekstrem, dan jarang terjadi di alam. Biasanya
terjadi secara sengaja di laboratorium dengan meletakkan sel pada larutan
bersalinitas tinggi atau larutan gula untuk menyebabkan ekosmosis, seringkali
menggunakan Rhoeo discolor yang memiliki pigmen warna sehingga proses dapat
diamati dengan jelas.
Pengertian Plasmolisis
Plasmolisis adalah lepasnya membran plasma
dari dinding sel pada sel tumbuhan. Plasmolisis terjadi jika sel tumbuhan
diletakkan di larutan garam terkonsentrasi (hipertonik), sel tumbuhan akan
kehilangan air dan juga tekanan turgor, menyebabkan sel tumbuhan lemah.
Tumbuhan dengan sel dalam kondisi seperti ini layu. Kehilangan air lebih banyak
akan menyebabkan terjadinya plasmolisis: tekanan terus berkurang sampai di suatu
titik di mana protoplasma sel terkelupas dari dinding sel, menyebabkan adanya
jarak antara dinding sel dan membran.
Plasmolisis hanya terjadi pada kondisi
ekstrem, dan jarang terjadi di alam. Biasanya terjadi secara sengaja di
laboratorium dengan meletakkan sel pada larutan bersalinitas tinggi atau
larutan gula untuk menyebabkan ekosmosis, seringkali menggunakan tanaman Elodea
atau sel epidermal bawang yang memiliki pigmen warna sehingga proses dapat
diamati dengan jelas.
Contoh plasmolisis dalam kehidupan sehari-hari
antara lain, jika kita merendam wortel ke dalam larutan garam 10 % maka
sel-selnya akan kehilangan rigiditas (kekakuannya). Hal ini disebabkan
potensial air dalam sel wortel tersebut lebih tinggi dibanding dengan potensial
air pada larutan garam sehingga air dari dalam sel akan keluar ke dalam larutan
tersebut. Jika diamati dengan mikroskop maka vakuola sel-sel wortel tersebut
tidak tampak dan sitoplasma akan mengkerut dan membran sel akan terlepas dari
dindingnya.
Deplasmolisis
Deplasmolisis merupakan kebalikan dari
plasmolisis, yaitu menyatunya kembali membran plasma yang telah lepas dari
dinding sel. Deplasmolisis terjadi jika sel tumbuhan diletakkan di larutan
hipotonik, sel tumbuhan akan menyerap air dan juga tekanan turgor meningkat.
Banyaknya air yang masuk ke dalam sel akan menyebabkan terjadinya
deplasmolisis. Membran plasma akan mengembang sehingga akan melekat kembali
pada dinding sel.
Contoh deplasmolisis dalam kehidupan
sehari-hari antara lain, penyerapan air dan mineral dalam tanah oleh akar
tanaman. Akar mempunyai fungsi penyerapan dan penyimpanan. Tumbuhan memperoleh
bahan-bahan yang diperlukan untuk pertumbuhan melalui akarnya. Akar menyerap
air dari lingkungan sekitarnya secara osmosis. Akar juga menyerap menyerap
mineral dari lingkungan sekitarnya bersama dengan penyerapan air. Air masuk
kedalam akar melalui rambut-rambut akar. Rambut akar akan meningkatkan luas
permukaan akar dan dapat meningkatkan jumlah air yang di serap atau di ambil
oleh tumbuhan. Air yang ada ditanah masuk karena adanya perbedaan konsentrasi
air dan akan masuk melalui akar dan akan melewati Epidermis – korteks –
endodermis – perisikel – xylem.
Penyerapan air oleh akar terjadi melalui
mekanisme perbedaan tekanan antara sel-sel akar dan air tanah. Ketika tekanan
bagian dalam sel-sel akar lebih rendah dari tekanan di luar, tumbuhan
memasukkan air dari luar. Jadi, sel-sel akar mengambil air dari luar tidak
setiap saat dan terus menerus, melainkan hanya ketika sel-sel tersebut
memerlukannya. Penentu terpenting yang memunculkan keadaan ini adalah besarnya
tekanan yang dihasilkan oleh air di dalam akar. Tekanan ini harus
diseimbangakan dengan keadaan di luar. Agar hal ini terjadi, tumbuhan harus
mengambil air dari luar ketika tekanan di dalam mengalami penurunan. Tatkala
hal sebaliknya terjadi, yaitu ketika tekanan di dalam lebih tinggi daripada
keadaan di luar, tumbuhan mengeluarkan air dari dalam dirinya melalui daunnya
(bukan melalui akarnaya) dengan cara penguapan untuk menjadikan tekanan itu
seimbang kembali.
