Om vi tittar noga kan man fortfarande se röken från förbränningen först. Efter ett tag är röken osynlig. Har du någonsin använt parfym? Även om du sprayar parfym i ditt rum kan andra utanför huset fortfarande känna doften. Likaså, om din mamma lagar en utsökt och aptitretande måltid i köket, kan aromen kännas från grannarnas hus. Varför är det så?
Förstå diffusion
Det finns många andra exempel. Om du lägger några droppar bläck eller karamellfärg i ett glas med klart vatten, kommer bläcket eller karamellfärgen att sprida sig jämnt i vattnet. Detta sker automatiskt. De föregående exemplen är diffusionshändelser som ofta upplevs i vardagen. Diffusion är processen att flytta molekyler av ett ämne från ett område med hög koncentration till ett område med låg koncentration. Koncentration avser antalet molekyler/mol av ett ämne per volym. En plats med hög koncentration är där det finns många molekyler av ett ämne per volym. Omvänt är en plats med låg koncentration där det finns få molekyler per volym.
Ketika dirimu membakar sampah, biasanya konsentrasi asap di sekitar tempat pembakaran sampah cukup tinggi. Karena terdapat perbedaan konsentrasi, maka molekul‐molekul asap secara otomatis menyebar dari tempat yang berkonsetrasi tinggi menuju tempat yang berkonsetrasi rendah. Molekul‐molekul asap yang pada mulanya berkumpul bersama akhirnya tercerai berai ke segala arah.
Ketika dirimu menyemprot parfum ke tubuh, tempat di mana parfum tersebut disemprot memiliki konsentrasi tinggi. Karena terdapat perbedaan konsentrasi, maka molekul‐molekul parfum bergerak dari tempat yang berkonsetrasi tinggi menuju tempat yang berkonsetrasi rendah. Ketika dirimu memasukkan beberapa tetes tinta atau pewarna makanan ke dalam gelas yang berisi air bening, bagian air yang pertama kali ditetesi tinta atau pewarna makanan biasanya memiliki konsentrasi yang lebih tinggi. Karena terdapat perbedaan konsentrasi maka molekul‐molekul tinta atau molekul‐molekul pewarna makanan menyebar ke seluruh bagian air yang memiliki konsentrasi rendah. Proses difusi akan terhenti setelah konsentrasi molekul tinta dalam semua bagian air sama.
Difusi dan Teori Kinetik
Perlu diketahui bahwa proses difusi bisa dijelaskan menggunakan teori kinetik. Teori kinetik mengatakan bahwa setiap zat terdiri dari molekul‐molekul dan molekul‐molekul tersebut bergerak terus menerus secara acak. Untuk memahami hal ini, amati gambar di bawah. Semua bagian wadah penuh terisi air. Karena ditetesi tinta, maka air yang berada di permukaan wadah memiliki konsentrasi yang lebih tinggi daripada air yang ada di bagian dasar.
C1 adalah bagian silinder atau bagian air yang memiliki konsentrasi tinggi, sedangkan C2 adalah bagian silinder atau bagian air yang memiliki konsentrasi rendah. Untuk mempermudah analisis maka kita hanya meninjau gerakan molekul‐molekul tinta pada bagian tengah silinder.
Jumlah molekul‐molekul tinta pada C1 lebih banyak (konsentrasi tinggi) daripada molekul‐molekul tinta pada C2 (konsentrasi rendah). Karena molekul‐molekul tinta bergerak terus menerus secara acak, maka molekul‐molekul tinta yang berada di C1 mempunyai kemungkinan yang lebih besar untuk bergerak menuju bagian tengah silinder (Δx). Sebaliknya, jumlah molekul‐molekul tinta yang berada di C2 sangat sedikit sehingga mempunyai kemungkinan yang sangat kecil untuk bergerak menuju bagian tengah silinder (Δx).
Laju Difusi
Dengan demikian, akan ada aliran total molekul‐molekul tinta dari C1 ska C2. Sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh seorang ahli fisiologi yang bernama Adolf Fick (1829‐1901), ditemukan bahwa laju difusi berbanding lurus dengan perbedaan konsentrasi (C2 ‐ C1). Semakin besar perbedaan konsentrasi, semakin besar laju aliran molekul‐molekul zat. Sebaliknya semakin kecil perbedaan konsentrasi, semakin kecil laju aliran molekul‐molekul zat. Hal ini mungkin sesuai dengan dugaan kita bahwa perbedaan konsentrasi turut mempengaruhi laju aliran molekul‐molekul. Selain berpindah tempat dengan cara difusi, molekul‐molekul zat (khususnya zat gas) juga bisa berpindah dari satu tempat ke tempat lain menggunakan bantuan angin.
Penerapan Difusi dalam kehidupan sehari‐hari
Seandainya tidak ada difusi, pacar kesayangan tidak bisa menikmati harumnya parfummu. Tanpa difusi, aroma masakan ibu di dapur yang lezat dan mengundang selera juga tidak bisa membuyarkan lamunanmu dan pingin secepatnya menghabiskan santapan bergizi yang tersedia di meja makan 😉 Difusi juga memiliki peran yang sangat penting bagi kelangsungan hidup manusia, hewan, tumbuhan dll.
Tumbuh‐tumbuhan biasanya membutuhkan karbondioksida (CO2) untuk melakukan fotosintesis. Karena terdapat perbedaan konsentrasi CO2 antara bagian dalam daun dengan udara luar, maka molekul‐molekul CO2 berdifusi ke dalam daun melalui stomata. Sebaliknya, uap air dan oksigen berdifusi keluar. Selain tumbuhan, kucing, tikus dll juga bisa mati lemas jika tidak ada difusi. Kalau tumbuhan membutuhkan CO2 untuk melakukan fotosintesis, maka kucing, tikus dll membutuhkan oksigen untuk setiap reaksi yang menghasilkan energi. Agar bisa tiba di dalam sel‐sel maka molekul‐molekul oksigen bergerak dengan cara difusi.
