Transpor Pasif

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

a. Difusi sederhana 

Secara tidak sadar proses difusi sangat dekat dengan kehidupan sehari-hari. Misalnya, Anda akan memasukan satu sendok gula ke dalam segelas air teh jika ingin membuat air teh manis. Apa yang akan terjadi dengan gula tersebut? Awalnya, gula tersebut akan mengendap di dasar gelas. Akan tetapi, lama-kelamaan gula tersebut akan larut ke dalam air teh. 

Peristiwa tersebut akan terjadi pula pada tinta yang Anda teteskan ke dalam air bening dalam suatu wadah. Tinta tersebut akan larut dan membuat air bening berubah warna menjadi seperti warna tinta. Peristiwa larutnya gula dan tinta merupakan contoh peristiwa difusi.

Gambar 1. Contoh difusi sederhana pada tinta.

Difusi merupakan perpindahan molekul zat terlarut dari konsentrasi tinggi menuju ke konsentrasi rendah. Proses difusi ini dapat terjadi tanpa melalui membran maupun dengan melalui membran. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatan difusi, di antaranya suhu dan zat yang berdifusi. Dengan naiknya suhu, energi kinetik yang dimiliki molekul suatu zat menjadi lebih tinggi sehingga pergerakan molekul zat menjadi lebih cepat.

Gambar 2. Mekanisme difusi sederhana.

Anggaplah bahwa membran pada gambar di atas permeabel terhadap molekul pewarna tersebut. Setiap molekul pewarna akan bergerak secara acak, tetapi akan terdapat gerak netto (selisih) molekul pewarna melintasi membran ke sisi yang semula adalah air murni. Penyebaran zat pewarna melintasi membran akan berlanjut hingga kedua larutan memiliki konsentrasi pewarna yang sama. Begitu titik itu tercapai, akan terdapat kesetimbangan dinamik, yaitu molekul pewarna yang melintasi membran dalam satu arah jumlahnya sebanyak molekul pewarna yang melintasi membran dalam arah sebaliknya, setiap detik.

Zat yang memiliki berat molekul kecil akan lebih cepat berdifusi dibandingkan zat dengan berat molekul besar. Oleh karena itu, zat yang paling mudah berdifusi adalah gas. Cairan relatif lebih lambat berdifusi dibandingkan dengan gas. Tidak seluruh molekul dapat berdifusi masuk ke dalam sel. 

b. Difusi Terfasilitasi 

Difusi terfasilitasi disebut juga difusi dipermudah. Pada proses difusi yang terfasilitasi oleh protein, molekul-molekul seperti asam amino, gula, tidak dapat melalui membran plasma. Akan tetapi, molekul tersebut melewati saluran yang dibentuk oleh suatu protein membran yang disebut protein integral. Terdapat dua macam protein integral yang berperan dalam proses difusi terfasilitasi, yaitu chanel protein dan protein pembawa (carrier protein). Proses difusi terfasilitasi oleh protein pembawa (carrier protein) mirip dengan proses difusi terfasilitasi oleh chanel protein. Letak perbedaannya, protein membentuk saluran dan mengikat molekul yang ditranspor. Molekul yang ditranspor seperti glukosa dan asam amino berdifusi dan menurun sesuai gradien konsentrasinya.

Gambar 3. Mekanisme difusi terfasilitasi.

c. Osmosis 

Osmosis adalah pergerakan molekul air dari konsentrasi air yang tinggi (hipotonis) menuju konsentrasi air yang rendah (hipertonis) melalui membran selektifpermeabel. Selektifpermeabel berarti membran tersebut hanya bisa dilalui oleh molekul-molekul air atau molekul-molekul seukuran dengan air.

Gambar 4. Mekanisme osmosis.

Air merupakan zat pelarut. Oleh karena itu, osmosis dapat diartikan sebagai gerak cairan yang encer menuju cairan yang pekat melalui membran semipermeabel. Masuknya air ini dapat menyebabkan tekanan air yang disebut tekanan osmotik. Pada sel tanaman disebut tekanan turgor. Terdapat tiga sifat larutan yang dapat menentukan pergerakan air pada osmosis, yaitu hipertonik, hipotonik, dan isotonik. Suatu larutan dikatakan hipertonik jika memiliki konsentrasi zat terlarut lebih tinggi dibandingkan larutan pembandingnya. Dalam hal ini, larutan pembanding akan bersifat hipotonik karena memiliki konsentrasi zat terlarut lebih kecil. Larutan isotonik, memiliki konsentrasi zat terlarut yang sama dengan larutan pembanding.

Apabila kepekatan cairan di luar dan di dalam sel sama (isotonis), kondisi sel akan tetap. Namun, apabila cairan di luar sel lebih encer daripada di dalam sel (hipotonis) maka air akan masuk ke dalam sel. Sebaliknya, apabila cairan di luar sel lebih pekat daripada di dalam sel (hipertonis) maka air dari dalam sel akan bergerak ke luar. Kondisi hipotonis dapat mengakibatkan sel menggelembung dan mungkin pecah. Adapun pada kondisi hipertonis, sel akan mengerut.

Gambar 5. Kondisi sel hewan dan tumbuhan pada berbagai jenis larutan.

Jika sel dimasukkan ke dalam larutan hipertonik, air akan terus-menerus keluar dari sel. Sel akan mengerut, mengalami dehidrasi, dan bahkan dapat mati. Pada sel tumbuhan, hal ini menyebabkan sitoplasma mengerut dan terlepas dari dinding sel. Peristiwa ini disebut plasmolisis. Dengan demikian, pada saat tertentu, sel perlu meningkatkan kembali kandungan zat-zat dalam sitoplasma untuk menaikkan tekanan osmotik di dalam sel. Cara sel mempertahankan tekanan osmotiknya ini disebut osmoregulasi. Demikian seterusnya, sel selalu aktif dan hal tersebut dilakukan untuk mempertahankan kondisi setimbang antara sel dan lingkungannya. Proses metabolisme membutuhkan air dan mineral atau garam dan berbagai zat yang terkandung dalam sitoplasma. Akibatnya, tekanan osmotik dan konsentrasi molekul-molekul lain berubah sehingga terjadi aliran difusi dan osmosis yang terus-menerus dari sel ke luar atau dari luar ke dalam sel.


SUMBER REFERENSI

Reece, Jane B., et al. 2011. Campbell Biology Ninth Edition. USA: Pearson Education Inc.

Rikky Firmansyah, Agus Mawardi H., dan M. Umar Riandi. 2009. Mudah dan Aktif Belajar Biologi 2: Untuk Kelas XI Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional.