Pengertian Difusi, Proses, Faktor, Jenis-jenis dan Macamnya

Daftar Isi

Pengertian Difusi – Tahukah kalian apa itu difusi? Proses difusi bisa diketemukan gampang di kehidupan setiap hari. Misalnya ialah saat kamu meleburkan gula untuk membikin teh manis atau menaburkan garam ke masakan. Dari contoh itu bisa kita ketahui jika difusi ialah peralihan sesuatu zat dalam pelarut dari sisi fokus tinggi ke rendah.

Difusi pada prosesnya mengikutsertakan dua zat yang satu diantaranya fokus semakin tinggi dari zat lain. Keadaan ini mengakibatkan peralihan dan pembauran ke semua partikel secara rata.

Difusi disebutkan sebagai kejadian mengucurnya atau beralihnya sesuatu zat dalam pelarut dari sisi fokus tinggi ke sisi yang fokus rendah. Ketidaksamaan fokus yang ada di dua larutan disebutkan gradien fokus.

Untuk pahami selanjutnya, baca keterangan komplet mengenai difusi di bawah ini.

Pemahaman Difusi

Dikutip Britannica Encyclopedia, difusi ialah proses yang dibuat dari pergerakan molekul di mana salurannya beralih dari wilayah fokus tinggi ke wilayah fokus rendah.

Menurut pengertian itu, ketidaksamaan fokus dalam dua larutan juga dikenal dengan panggilan gradien fokus. Walau tidak ada ketidaksamaan fokus, peralihan molekul masih tetap bisa terjadi untuk capai kesetimbangan.

Proses difusi berlaku pada tubuh manusia. Berdasar keterangan di Modul Biologi Kelas XI yang diatur oleh Saifullah (2020), difusi ialah proses peralihan partikel sesuatu zat dari larutan fokus tinggi ke larutan dengan fokus rendah untuk capai kesetimbangan.

Contoh difusi pada tubuh manusia ialah saat kita menarik napas, alveolus merekah dan oksigen masuk ke dalam paru-paru. Lantas, saat menghembuskan napas, alveolus mengempis dan karbondioksida keluar badan. Nach, proses ini terjadi karena molekul bergerak dari fokus tinggi ke rendah.

Pada umumnya, difusi adalah kejadian peralihan massa yang prosesnya kerap dilaksanakan dalam industri-industri. Proses difusi minimum mengikutsertakan dua zat, salah satunya zat fokus semakin tinggi dibanding zat yang lain atau bisa disebutkan pada keadaan belum seimbang, Kondisi ini menjadi driving force proses dari difusi.

Difusi terus akan terjadi sampai semua partikel menyebar luas secara rata atau capai kondisi kesetimbangan di mana peralihan molekul masih tetap terjadi meskipun tidak ada ketidaksamaan fokus. Contoh yang simpel ialah uap air dari cerek yang berdifusi pada udara.

Makin lama cairan jadi manis. Contoh lain ialah pemberian gula pada cairan teh tawar. Difusi yang paling umum terjadi ialah difusi molekuler. Difusi ini terjadi bila tercipta peralihan dari sebuah susunan (layer) molekul yang diam dari kompak atau fluida.

Pada eksperimen ini, yang ditelaah adalah proses difusi gas cair dan proses difusi cair-cair. Pada eksperimen ini dipakai cairan aseton dengan macam suhu untuk ketahui dampaknya pada proses difusi.

Untuk difusi gas cair dipakai cairan yang gampang menguap, hingga proses difusi gampang untuk disaksikan. Pada difusi cair-cair dipakai larutan yang gampang tergerai ion-ionnya di di air ,hingga proses difusi gampang untuk dilihat.

Pada eksperimen ini dilaksanakan macam fokus untuk ketahui dampaknya pada proses difusi. Macam ini dilaksanakan supaya didapat sesuatu perbedaan dari ke-2 macam itu dan dampaknya pada koefisien difusi.

Contoh difusi di kehidupan setiap hari, salah satunya:

Ikan air tawar yang ditempatkan di di air laut mengakibatkan volume badan ikan akan berkurang karena air laut memiliki sifat hypertonic pada sel badan makhluk hidup. Konsumsi air laut mengakibatkan badan akan alami dehidrasi.
Minyak wangi yang disemprot akan menebar ke semua ruang karena berdifusi dengan udara.
Gula yang ditempatkan ke minuman panas di gelas akan menebar ke semua volume air gelas meskipun tanpa diaduk-aduk karena berdifusi dalam zat cair.

Proses Difusi

Proses difusi bisa terjadi di zat padat, zat cair, atau zat gas. Dalam masalah ini, prosesnya tidak membutuhkan energi karena itu proses difusi disebutkan sebagai mekanisme transpor pasif.

Proses difusi ialah keadaan di mana berlangsungnya gerakan partikel zat dengan pergerakan random yang berdifusi dari sisi fokus tinggi ke arah sisi yang semakin lebih rendah lewat membran sel.

Sebuah partikel bisa melalui membran itu bila ukuran partikel benar-benar kecil dan bisa terlarut di air atau lemak.

Proses difusi sebagai proses transport pasif. Dalam proses difusi partikel zat akan bergerak dari wilayah fokus tinggi ke arah wilayah dengan fokus yang semakin lebih rendah, hingga akan hasilkan fokus yang serupa dalam zat itu.

Proses difusi terjadi karena ada gerakan sesuatu partikel zat dari wilayah yang fokus semakin tinggi ke arah wilayah yang fokus lebih rendah melalui sesuatu membran sel.

Persyaratan supaya partikel bisa lewat membran saat berdifusi adalah ukuran partikel itu benar-benar kecil dan partikel itu bisa terlarut di di air dan dalam lemak.

Permeabilitas membran pada proses difusi dibagi jadi:

Impermeabel (Tidak Permeabel)
Membran yang tidak bisa dilewati oleh partikel zat yang larut dan air. Contoh: membran dalam karet.
Permeabel
Membran yang bisa dilewati partikel beberapa zat larut dan air. Contoh: membran sel dalam kentang.
Semipermeabel
Membran yang tidak bisa dilewati oleh partikel zat larut dan cuma dilewati oleh air. Contoh: membran sel dalam sitoplasma.

Difusi dan Biologi

Dalam ambil beberapa zat gizi yang perlu dan keluarkan beberapa zat yang tidak dibutuhkan, sel lakukan beragam tipe kegiatan, dan satu diantaranya ialah difusi. Ada dua tipe difusi yang sudah dilakukan, yakni difusi biasa dan difusi khusus.

Difusi umum terjadi saat sel ingin ambil gizi atau molekul yang hydrophobic (tidak berpolar atau berkutub). Molekul bisa segera berdifusi ke membran plasma yang dibuat dari phospholipids. Difusi semacam ini tidak membutuhkan energi atau ATP (Adenosine Tri-Phosphate).

Difusi khusus terjadi saat sel ingin ambil gizi atau molekul yang hydrophilic atau berpolar dan ion. Difusi semacam ini membutuhkan protein khusus yang memberi lajur ke sejumlah partikel itu atau menolong dalam peralihan partikel.

Ini dilaksanakan karena sejumlah partikel itu tidak bisa melalui membran plasma secara mudah. Protein-protein yang ikut campur dalam difusi khusus ini umumnya berperan untuk partikel detil.

Factor-Faktor yang Mempengaruhi Difusi

Kecepatan difusi sesuatu partikel atau molekul sesuatu zat dikuasai oleh faktor-faktor. Berikut sebagai beberapa factor yang memengaruhi proses difusi ialah seperti berikut:

Ukuran Molekul yang Menyerap
Bila molekul memiliki ukuran besar, proses difusi semakin lebih lamban untuk melalui membran dibanding molekul yang ukuran lebih kecil.
Temperatur
Pergerakan molekul semakin lebih cepat saat terjadi peningkatan temperatur. Ini tentu saja berpengaruh pada pergerakan difusi yang makin cepat. Saat temperatur makin tinggi, partikel akan mendapatkan energi yang semakin lebih besar untuk bergerak, hingga kecepatan difusinya makin bertambah besar.
Fokus Zat
Pergerakan difusi didasari ke besar gradien fokus yang ada di dua zat.
Bentuk Materi
Proses difusi pada zat padat umumnya semakin lebih lamban dibanding zat cair dan zat gas. Misalnya proses difusi O2 pada hewan bersel satu. Difusi bisa muncul karena fokus O2 pada udara semakin tinggi dibanding fokus O2 dalam sel.
Ketebalan Membran
Makin tipis membran sel mengakibatkan kecepatan difusi makin bertambah besar.
Luas Sesuatu Tempat
Makin bertambah besar luas tempat mengakibatkan kecepatan difusi makin bertambah besar.
Jarak
Makin dekat jarak di antara dua fokus mengakibatkan kecepatan difusi makin bertambah besar.

Tipe-Jenis Difusi

Difusi mempunyai dua jenis tipe, yakni difusi simpel dan difusi tertolong. Diambil dari Modul Biologi yang diatur oleh Saefullah (2020), berikut penuturannya.

1. Difusi Simpel

Pada tipe ini, difusi ialah peralihan zat padat, cair, atau gas baik itu melalui atau mungkin tidak melalui membran dari sisi fokus tinggi (hipertonis) ke sisi fokus rendah (hipotonis).

Karena peralihan ini, fokus zat jadi sama (isotonis). Sel ingin ambil gizi, atau terjadi pada molekul/partikel hydropobhic (tidak berpolar). Partikel akan secara langsung berdifusi tanpa membutuhkan energi, dan dapat melalui membran secara langsung.

2. Difusi Terbantu

Proses ini terjadi di sel yang ingin ambil gizi, terjadi di partikel yang punyai polar/ion (hydrophilic). Tipe difusi ini membutuhkan kontribusi protein yang detil berbentuk aliran protein dan protein transpor supaya partikel dapat melalui membran.

Misalnya pada bakteri Escherichia coli yang hendak turun metabolismenya bila dipindah ke media laktosa karena tidak bisa lewat membran sel.

Tetapi, dengan kontribusi enzim permease, laktosa bisa melalui membran sel. Enzim permease ialah protein membran sel yang buka jalan untuk ion dan molekul polar tidak memiliki muatan agar bisa melalui dua susunan lipid hidrofobik dari membran sel.

Macam-Macam Difusi

Proses difusi yang kita kenali terdiri ke tiga tipe, yakni difusi pada material cair, difusi pada material padat, dan difusi pada material gas. Berikut penuturannya.

1. Difusi Cair

Disebutkan difusi cair bila terjadi peralihan molekul cairan dari fokus tinggi ke fokus rendah. Misalnya yakni saat kita memendam kedelai di air saat pembikinan tempe. Sepanjang perendaman bisa terjadi difusi air dari lingkungan luar (yang kandungan airnya tinggi) ke kedelai (yang kandungan airnya rendah).

Beberapa alat yang diperlukan dalam praktikum ini ialah sebuah neraca ohause yang dipakai untuk mengangsung bahan warna sintetis (teres hijau).

Sebuah sendok plastik yang dipakai untuk ambil teres hijau dari dalam paket di dalam kertas sebagai alas untuk mengangsung teres hijau. Sebuah gelas beker denagan ukuran 25 mililiter yang dipakai sebagai tempat air keran dan sebagai tempat larutan teres.

Sebuah gelas ukur memiliki ukuran 50 mililiter yang dipakai untuk menghitung volume air keran. Serangkaian alat pemanas yang terbagi dalam sebuah bunsen untuk sumber api,sebuah kaki tiga sebagai penyangga, dan sebuah kasa sebagai alas gelas beker saat dipanaskan. Sebuah termometer yang dipakai untuk menghitung temperatur air keran yang dipanaskan.

Sebuah stopwatch untuk hitung lama waktunya saat yang diperlukan pada proses difusi sampai tercipta larutan yang homogen. Sebuah corong kaca yang dipakai untuk memfilter larutan teres hijau pada gelas beker.

Sebuah Pipet tetes yang digunkan untuk ambil larutan teres dari gelas beker 1 masukkan 5 ml larutan teres pada tempat yang lain. Beberapa bahan yang dipakai dalam praktikum ini ialah air keran 50 mililiter yang dipakai sebagai zat pelarut pada proses difusi.

5 ml larutan teres hijau 30% (dibikin dari 20 ml air keran dan 6 gr teres hijau yang bercampur sampai homogen). Korek api untuk menghidupkan api pada bunsen. Sebuah kertas saring yang dipakai untuk menolong filtrasi pada larutan teres warna hijau supaya terpisah endapannya.

2. Difusi Padat

Disebutkan difusi padat bila terjadi peralihan molekul padatan dari fokus tinggi ke fokus rendah. Misalnya ialah saat kita lakukan perendaman buah dengan larutan gula dalam pembikinan manisan buah.

Sepanjang perendaman selainnya terjadi difusi air dari lingkungan luar ke buah terjadi difusi molekul gula (molekul padatan) ke buah dan ini bermakna difusi padatan terjadi dalam pembikinan manisan buah ini.

Sejauh ini batas di antara kapan berlangsungnya difusi air dengan difusi padatan belum juga tahu karena prosesnya umum terjadi bertepatan dan sulit untuk diperbedakan.

Alat- alat yang diperlukan dalam praktikum ini ialah sebuah neraca ohause yang dipakai untuk mengangsung bahan warna sintetis (teres hijau). Sebuah sendok plastik yang dipakai untuk mrngambil teres hijau dari dalam paket di dalam kertas sebagai alas untuk mengangsung teres hijau.

Sebuah gelas beker denagan ukuran 25 mililiter yang dipakai sebagai tempat air keran dan sebagai tempat larutan teres. Sebuah gelas ukur memiliki ukuran 50 mililiter yang dipakai untuk menghitung volume air keran.

Rangakaian alat pemanas yang terbagi dalam sebuah bunsen untuk sumber api,sebuah kaki tiga sebagai penyangga, dan sebuah kasa sebagai alas gelas beker saat dipanaskan. Sebuah termometer yang dipakai untuk menghitung temperatur air keran yang dipanaskan.

Sebuah Pipet tetes yang digunkan untuk ambil larutan teres dari gelas beker 1 masukkan 5ml larutan teres pada tempat yang lain. Beberapa bahan yang dipakai dalam praktikum ini ialah air keran 20 ml yang dipakai sebagai zat pelarut pada proses difusi.

Bahan warna sintetis (teres hijau) sekitar 6 gr dipakai sebagai zat larut pada proses difusi. Korek api untuk menghidupkan api pada bunsen. Sebuah kertas saring yang dipakai untuk menolong filtrasi pada larutan teres warna hijau supaya terpisah endapannya.

3. Difusi Gas

Disebutkan difusi gas bila terjadi peralihan molekul gas dari fokus tinggi ke fokus rendah. Misalnya yakni difusi O2 pada pengemas plastik.

Saat kita memakai pengemas plastik untuk membuntel sesuatu bahan, karena itu sepanjang penyimpanan bisa terjadi difusi oksigen dan uap air dari lingkungan luar ke plastik pengemas.

Jumlah oksigen dan uap air yang bisa masuk ke plastik pengemas bervariatif bergantung permeabilitas dari plastik pengemas itu.

Makin bertambah jumlah oksigen dan uap air yang bisa masuk ke plastik pengemas bermakna kualitas plastik pengemasnya makin jelek. Di sini, difusi oksigen sebagai difusi gas dan difusi uap air sebagai difusi cair.

Semakin besar perbedan fokus anatara dua wilayah, karena itu semakin tajam juga gradasi fokusnya hingga semakin lamban juga kecepatan difusinya.

Jika partikel sesuatu zat bisa bergerak bebas tanpa terhalang oleh style ambil, karena itu dalam periode waktu tertentu sejumlah partikel itu akan menyebar rata di di dalam ruangan yang terdapat.

Sampai distribusi rata semacam itu terjadi, akan ada semakin banyak partikel yang bergerak dari wilayah tempat partikel itu lebih pekat ke wilayah yang partikelnya kurang pekat, lalu terjadi yang kebalikannya, dan secara detail pergerakan partikel ke tertentu disebutkan difusi.

Semakin besar ketidaksamaan fokus di antara dua wilayah, yakni semakin tajam gradasi fokusnya, semakin besar kecepatan difusinya (Diana, 2013).

Pergerakan difusi bisa dinaikkan langkah pengadukan hingga keadaan kesetimbangan dapat cepat terwujud Kejadian yang lain termasuk juga sebagai kejadian difusi ialah tinta biru yangditeteskan di air bening.

Tinta akan berdifusi pelan-pelan ke semua sisi air sampai didapat keadaan kesetimbangan (tidak ada gradien fokus). Untuk meningkatkan pergerakan difusi bisa dilaksanakan pengadukan, hingga keadaan kesetimbangan dapat cepat diraih. Difusi tidak hanya terbatas pada peralihan susunan stagnant (diam) zat padat atau zat cair saja.

Pada fluida yang memiliki kandungan banyak elemen yang hendak berdifusi pada kondisi diam berlaku hukum Frick untuk kombinasi di antara hukum A dan B, yakni:

Penjelasan:

J*AZ = flux molar elemen A pada arah sumbu z untuk arah molekular (kgmolA/s.m2)
DAB = difusi molekular molekul A lewat B (m2/s)
z = jarak difusi (m)
c = fokus A dan B (kgmol/m3)
xA = fraksi mol dari A dari kombinasi A dan B

Bila c ialah stabil, karena cA = cxA maka :

cdxA = d(cxA) = dcA (2)

Bila kesamaan (1) disubstitusi ke kesamaan (2) hasilkan kesamaan difusi untuk fokus yang stabil:

Kesamaan (3) biasanya dipakai dalam beragam program proses difusi molekular. Jika nilai c bervariatif, karena itu yang dipakai dalam kesamaan (3) ialah nilai reratanya. Untuk saluran massa yang turbulen dengan fokus yang stabil berlaku kesamaan:

dengan εM difusivitas massa turbulen dengan unit m2/s.

Demikian artikel kali ini. Semoga artikel ini dapat membantu kamu untuk mempelajari Difusi lebih baik lagi. Sampai jumpa di artikel selanjutnya.

Baca juga artikel lainnya :