Osmosis adalah — pengertian, jenis, peran, contoh

Osmosis adalah pergerakan pelarut (air) melalui membran semipermeabel dari medium yang paling tidak terkonsentrasi ke medium yang paling pekat, untuk menyamakan konsentrasi di kedua sisi. Tekanan osmotik adalah tekanan yang harus diterapkan pada larutan untuk menghentikan masuknya air.

Osmosis adalah fenomena fisik pasif, yaitu, osmosis tidak memerlukan pengeluaran energi yang terdiri dari lewatnya cairan, yang dikenal sebagai pelarut, melalui membran semipermeabel. Proses osmosis ini terutama diatur oleh konsentrasi zat terlarut pada kedua membran, dan sangat penting untuk metabolisme sel.

Dengan cara osmosis ini, air akan mengalir melalui membran semi-permeabel dari sisi dengan konsentrasi terlarut tertinggi ke yang dengan terendah hingga mencapai keseimbangan, yaitu, hingga konsentrasi kedua belah pihak sama. Jumlah tekanan yang harus kita lakukan sehingga kedua belah pihak kembali ke bagaimana mereka pada awalnya dikenal sebagai tekanan osmotik.

Osmosis adalah proses yang paling menarik, karena membuat aliran air terjadi dengan cara yang berlawanan dengan yang kita harapkan. Yaitu, jika kita memiliki jumlah air yang lebih besar di satu sisi, tetapi pada saat yang sama konsentrasi zat terlarut yang lebih tinggi, air akan mengalir dari sisi dengan lebih sedikit ke sisi dengan jumlah yang lebih besar hingga mencapai kesetimbangan. Menjadi “normal” yang dari sisi dengan lebih banyak air ke sisi dengan lebih sedikit air, seperti yang terjadi dengan proses lain seperti panas.

Osmosis ini terutama disebabkan oleh kenyataan bahwa perbedaan konsentrasi di kedua sisi membran menyebabkan, dalam situasi stasioner (tanpa perubahan suhu, tekanan, dll.) Perbedaan tekanan, yang menyebabkan air dipaksa untuk pindah ke kompartemen lain.

Apa itu Osmosis dan bagaimana terjadinya?

Osmosis adalah suatu proses dimana partikel kecil atau molekul-molekul dari pelarut berpindah dari larutan konsentrasi rendah ke larutan konsentrasi tinggi melalui membran semi-permeabel.”

Bayangkan situasi berikut ini: dalam sebuah wadah, dua larutan ditemukan dengan konsentrasi zat terlarut yang berbeda yang dipisahkan oleh membran selektif permeabel. Membran ini memungkinkan lewatnya pelarut (air), tetapi tidak memungkinkan lewatnya zat terlarut. Di satu sisi membran, kami memiliki solusi dengan konsentrasi zat terlarut yang rendah dan, di sisi lain, solusi dengan konsentrasi zat terlarut yang tinggi.

Perhatikan bahwa dalam osmosis, air bergerak dari medium yang paling pekat ke medium yang paling pekat.
Perhatikan bahwa dalam osmosis, air bergerak dari medium yang paling tidak pekat ke yang paling pekat.

Dalam situasi ini, diamati bahwa air bergerak dari larutan yang kurang terkonsentrasi ke daerah larutan dengan konsentrasi tertinggi melalui membran permeabel selektif. Pergerakan air tetap sampai konsentrasi zat terlarut di kedua sisi membran sama. Pergerakan air ini ditentukan oleh osmosis.

Pengertian Osmosis

Osmosis adalah proses pasif dan terjadi tanpa pengeluaran energi. Ini melibatkan pergerakan molekul dari daerah konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah sampai konsentrasi menjadi sama di kedua sisi membran.

Pelarut apa pun dapat mengalami proses osmosis termasuk gas dan cairan superkritis.

Mari kita melihat secara rinci berbagai jenis dan efek osmosis secara mendetail.

Pengertian Osmosis

Osmosis merupakan pergerakan pelarut dari daerah konsentrasi zat terlarut lebih rendah ke daerah konsentrasi zat terlarut lebih tinggi melalui membran semi-permeabel.

Osmosis pada hewan dan tumbuhan

Proses osmosis alami, seperti yang telah kami jelaskan sebelumnya, adalah sumber daya praktis yang diperlukan untuk kehidupan, karena banyak dari mekanisme pendukung organisme didasarkan pada mereka.

Sebagai contoh hal ini pada tumbuhan kita memiliki hidrasi sendiri, yang terdiri dari penyerapan air dari tanah melalui akar. Penyerapan ini diberikan oleh potensial air, yang disebabkan oleh perbedaan air antara atmosfer (terhubung ke tanaman melalui stomata) dan tanah (terhubung ke tanaman melalui akar). Lebih jauh lagi, itu adalah proses yang membuat sel-sel tanaman bombastis.

Demikian pula, osmosis adalah proses yang sangat penting pada hewan, yang harus menghadapinya terus-menerus untuk menghindari kehilangan dan asupan air yang konstan, tergantung pada lingkungan tempat mereka ditemukan. Dengan cara ini kita memiliki media hipertonik, hipotonik dan isosmotik dibandingkan dengan lingkungan internal hewan.

Tetapi hubungan antara lingkungan internal dan eksternal ini tidak hanya mempengaruhi level hewan, tetapi juga pada level seluler. Dengan cara ini, dalam lingkungan hipotonik, sel-sel akan mulai kehilangan air karena proses osmosis ini, mengurangi air di dalam dan berakhir keriput, menderita kerusakan internal serius yang mengarah pada kematian.

Di media hipertonik, di sisi lain, sel-sel akan mulai menyerap air secara pasif sampai mereka menyamakan konsentrasi dengan medium. Sel-sel hewan yang mengalami situasi ini dapat meledak karena kelebihan air, sementara sel-sel tanaman menahan tekanan berkat dinding sel.

Osmosis pada sel hewan

Sel hewan menunjukkan respons yang berbeda ketika ditempatkan dalam larutan dengan konsentrasi berbeda. Pertimbangkan larutan isotonik, larutan hipertonik, dan larutan hipotonik. Ketika kita membandingkan dua larutan dan mereka memiliki konsentrasi zat terlarut yang sama, kita mengatakan bahwa itu adalah isotonik. Ketika seseorang memiliki jumlah zat terlarut yang lebih besar, itu disebut hipertonik. Akhirnya, kami memiliki solusinya dengan jumlah terlarut paling sedikit, yang disebut hipotonik.

Jika kita menempatkan sel hewan di lingkungan isotonik, air mengalir dalam proporsi yang sama ke dalam dan ke luar sel. Dalam situasi ini, kami mengamati bahwa volume sel tidak berubah. Ketika sel hewan ditempatkan dalam larutan hipotonik, peningkatan masuknya air ke dalam sel diamati dengan osmosis. Dalam hal ini, air dengan cepat meningkatkan volume sel yang menyebabkannya pecah (lisis).

Jika sel hewan ditempatkan di lingkungan hipertonik, kami mengamati bahwa sel kehilangan air ke lingkungan melalui osmosis. Dalam hal ini, kita menemukan bahwa sel layu dan bisa mati. Kami menyadari, oleh karena itu, bahwa sel tanpa dinding sel bertahan dengan baik di lingkungan isotonik, namun hal yang sama tidak terjadi ketika mengalami kondisi hipertonik atau hipotonik.

Karena itu, banyak organisme memiliki mekanisme untuk menghindari masalah ini. Paramecium, misalnya, ditemukan di lingkungan hipotonik, tetapi untuk menghindari penyerapan air yang berlebihan, ia memiliki vakuola kontraktil. Vakuola ini bertindak sebagai pompa yang memaksa kelebihan air keluar dari sel protozoa.

Osmosis di dalam sel tumbuhan

Sel tumbuhan, serta sel-sel dari beberapa jamur dan prokariota, memiliki dinding sel. Dinding ini membantu sel untuk bertahan hidup di lingkungan hipotonik dan hipertonik. Karena adanya dinding, ia berperilaku berbeda dari sel hewan. Struktur ini mencegah masuknya air secara berlebihan.

Ketika kita menempatkan sel tumbuhan dalam larutan hipotonik, osmosis air ke dalam sel itu. Namun, tidak seperti sel hewan, ia tidak pecah, karena dinding sel memungkinkan air untuk masuk hanya sampai batas tertentu, setelah itu ia memberikan tekanan balik yang mencegah masuknya air (tekanan turgor).

Pada titik ini, kita mengatakan bahwa sel itu bombastis, yang merupakan situasi ideal untuk sel tumbuhan. Turgor itu penting, terutama bagi tanaman-tanaman non-kayu, karena merupakan tanaman yang menjamin kelestarian. Ketika sel tumbuhan ditempatkan dalam media isotonik, tidak mungkin untuk mengamati kecenderungan sejumlah besar air memasuki sel. Dalam situasi ini, sel menjadi lembek.

Akhirnya, kita memiliki sel tumbuhan dalam lingkungan hipertonik. Dalam situasi ini, sel kehilangan air dan layu. Fakta yang menarik adalah hilangnya air dalam sel ini menyebabkan membran plasma menjadi longgar di beberapa daerah dinding sel. Kita mengatakan bahwa dalam situasi ini sel mengalami plasmolisis. Proses plasmolisis dapat dibalik jika sel ditempatkan dalam air murni.

Larutan Osmotik

Ada tiga jenis larutan:

  • Larutan isotonik adalah larutan yang memiliki konsentrasi zat terlarut yang sama baik di dalam maupun di luar sel.
  • Larutan hipertonik adalah larutan yang memiliki konsentrasi zat terlarut lebih tinggi di luar sel daripada di dalam.
  • Larutan hipotonik adalah yang memiliki konsentrasi zat terlarut lebih tinggi di dalam sel daripada di luar.

Jenis-jenis Osmosis

Osmosis terdiri dari dua jenis:

  • Endosmosis – Ketika suatu zat ditempatkan dalam larutan hipotonik, molekul pelarut bergerak di dalam sel dan sel menjadi bombastis atau de-plasmolisis. Ini dikenal sebagai endosmosis.
  • Eksosmosis – Ketika suatu zat ditempatkan dalam larutan hipertonik, molekul pelarut bergerak di luar sel dan sel menjadi lembek atau mengalami plasmolisis. Ini dikenal sebagai eksosmosis.

Pengaruh Osmosis pada Sel

Osmosis mempengaruhi sel secara berbeda. Sel hewan akan membusuk ketika ditempatkan dalam larutan hipotonik dibandingkan dengan sel tumbuhan. Sel tumbuhan memiliki dinding tebal dan membutuhkan lebih banyak air. Sel-sel tidak akan pecah ketika ditempatkan dalam larutan hipotonik. Faktanya, larutan hipotonik sangat ideal untuk sel tumbuhan.

Sel hewan bertahan hanya dalam larutan isotonik. Dalam larutan isotonik, sel-sel tumbuhan tidak lagi bombastis dan daun tanaman terkulai.

Aliran osmotik dapat dihentikan atau dibalik, juga disebut reverse osmosis, dengan mengerahkan tekanan eksternal ke sisi zat terlarut. Tekanan minimum yang diperlukan untuk menghentikan transfer pelarut disebut tekanan osmotik.

Tekanan osmotik

Tekanan osmotik adalah tekanan yang diperlukan untuk menghentikan penyebaran air melalui membran oleh osmosis. Itu ditentukan oleh konsentrasi zat terlarut. Air berdifusi ke area konsentrasi tinggi dari area konsentrasi rendah. Ketika konsentrasi zat di dua area yang bersentuhan berbeda, zat tersebut akan berdifusi hingga konsentrasinya merata.

Tekanan osmotik dapat dihitung dengan menggunakan persamaan:

Π = MRT

  • di mana Π menunjukkan tekanan osmotik,
  • M adalah konsentrasi molar zat terlarut,
  • R adalah konstanta gas,
  • T adalah suhunya

Peran Penting Osmosis

  • Osmosis penting dalam memengaruhi transportasi nutrisi dan pelepasan produk-produk limbah metabolisme.
  • Osmosis berfungsi untuk penyerapan air dari tanah dan membawanya ke bagian atas tanaman melalui xilem.
  • Osmosis juga berperan menstabilkan lingkungan internal organisme hidup dengan menjaga keseimbangan antara air dan tingkat cairan antar sel.
  • Osmosis mempertahankan turgiditas sel.
  • Ini adalah proses dimana tanaman mempertahankan kadar air mereka meskipun kehilangan air yang konstan karena transpirasi.
  • Proses ini mengontrol difusi sel ke sel air.
  • Osmosis menginduksi turgor sel yang mengatur pergerakan tanaman dan bagian tanaman.
  • Osmosis juga mengendalikan dehiscence buah dan sporangia.
  • Tekanan osmotik yang lebih tinggi melindungi tanaman terhadap cedera kekeringan.

Untuk tumbuhan, osmosis bertanggung jawab atas pergerakan air ke sistem akar, yang memungkinkan tanaman tumbuh dan bertahan hidup. Rambut akar tumbuhan adalah titik kunci di mana mineral dan air dimasukkan ke dalam organisme. Konsentrasi molekul air lebih sedikit di rambut akar daripada di tanah (larutan hipertonik), sehingga air bergerak ke dalam sel-sel rambut akar; osmosis berlanjut melalui banyak lapisan sel (pergerakan sel ke sel) hingga air mencapai tabung xilem – setara dengan vena manusia.

Ketika air dimasukkan ke dalam sel-sel tumbuhan, tekanan yang disebabkan oleh gerakan osmotik disebut turgiditas. Ketika keseimbangan tercapai, sel-sel tumbuhan itu harus penuh air, serta keras dan bombastis. Ini mencegah daun layu, memungkinkan mereka meningkatkan luas permukaannya untuk menangkap sinar matahari. Osmosis juga membantu melindungi tanaman dari kekeringan dan kerusakan akibat embun beku, serta mengatur pembukaan dan penutupan stomata.

Untuk hewan (manusia), beberapa fungsi osmosis utama berhubungan dengan keseimbangan kadar air dalam darah versus jaringan di sekitarnya. Demikian pula, di ginjal, osmosis mengontrol jumlah penumpukan limbah dengan meningkatkan aliran cairan ke organ itu. Ketika konsentrasi zat terlarut lebih tinggi dalam sel-sel ginjal (larutan hipertonik), air ditarik dari aliran darah tubuh ke ginjal (nefron), yang pada akhirnya akan merangsang kebutuhan untuk buang air kecil pada seseorang / hewan, sehingga menghilangkan produk-produk limbah yang tidak diinginkan.

Contoh Osmosis

Osmosis memiliki dampak pada tumbuhan, hewan dan juga pada manusia. Dalam sel hewan, osmosis membantu dengan menyerap air dari usus ke darah.

Di bawah ini adalah contoh Osmosis lainnya:

  • Penyerapan air dari tanah disebabkan osmosis. Akar tanaman memiliki konsentrasi yang lebih tinggi daripada tanah, oleh karena itu, air mengalir ke akar.
  • Sel-sel pelindung tanaman juga dipengaruhi oleh osmosis. Ketika sel-sel tanaman diisi dengan air, sel-sel pelindung membengkak dan stomata terbuka.
  • Jika ikan air tawar atau air asin ditempatkan dalam air dengan konsentrasi garam yang berbeda, ikan mati karena masuk atau keluarnya air dalam sel-sel ikan.
  • Manusia yang menderita kolera juga dipengaruhi oleh osmosis. Bakteri yang kelebihan populasi usus membalikkan aliran penyerapan dan tidak membiarkan air diserap oleh usus, yang menyebabkan dehidrasi.
  • Ketika jari-jari ditempatkan dalam air untuk jangka waktu yang lebih lama, jari-jari menjadi mengkerut karena aliran air di dalam sel.

Osmosis balik

Osmosis balik

Seperti yang kami sebutkan di awal, osmosis alami terjadi ketika kedua kompartemen berada pada tekanan dan suhu yang sama. Tetapi ketika komponen tekanan meningkat melebihi larutan yang lebih pekat itu, apa yang dikenal sebagai reverse osmosis atau osmosis balik terjadi.

Jika kita memberikan tekanan ke kompartemen dengan konsentrasi tertinggi, yaitu yang memiliki jumlah terlarut terbanyak dalam pelarutnya, kita dapat memastikan bahwa air masuk ke kompartemen yang paling encer. Ini adalah proses yang bertentangan dengan osmosis alami.

Proses reverse osmosis ini adalah proses yang digunakan untuk desalinasi air laut, karena, dengan memberikan tekanan pada kompartemen dengan air laut ini, hanya air yang akan masuk ke kompartemen lain, meninggalkan garam di sisi lain dan mendapatkan air yang itu bisa menjadi minuman.

Osmosis balik juga digunakan untuk pengobatan air yang terkontaminasi. Dengan membran dengan ukuran pori yang lebih kecil dari polutan, ukurannya lebih besar dari molekul air, memberikan tekanan pada kompartemen yang terkontaminasi dapat memperoleh air yang diolah. Meskipun ini tidak menghilangkan kontaminasi, namun terkonsentrasi dalam volume yang lebih kecil.

Osmosis dalam kehidupan sehari-hari

Osmosis bisa dilihat dalam kehidupan kita sehari-hari. Ketika kita membuat salad dengan selada, misalnya, kita perhatikan bahwa daun awalnya mencolok, namun, setelah menambahkan garam, daun layu. Ini terjadi karena kita menciptakan media hipertonik, yang membuat air meninggalkan tanaman melalui osmosis. Meninggalkan air menyebabkan daun layu.

Perbedaan osmosis dan difusi sederhana

Baik osmosis dan difusi sederhana adalah contoh pengangkutan zat pasif melintasi membran plasma, yaitu pengangkutan zat di mana tidak ada pengeluaran energi yang diamati. Namun, difusi sederhana berbeda dari osmosis, karena dalam kasus pertama, kita mengamati pergerakan zat terlarut, sedangkan dalam osmosis kita mengamati pergerakan air (pelarut).

Kata terakhir

Di mana pun air hadir dalam tubuh, yang pada dasarnya ada di mana-mana, osmosis akan terjadi. Menjaga keseimbangan konsentrasi pelarut dan zat terlarut adalah pekerjaan penuh waktu, seluruh tubuh. Sepenuhnya perilaku osmosis dalam tubuh berada di luar cakupan artikel ini, tetapi cukup untuk mengatakan bahwa tanpa osmosis, kehidupan seperti yang kita tahu tidak akan terjadi.

Soal dan Jawaban Osmosis

Apa yang dimaksud dengan osmosis?

Osmosis adalah pergerakan pelarut dari daerah konsentrasi zat terlarut lebih rendah ke daerah konsentrasi zat terlarut lebih tinggi melalui membran semi-permeabel.

Apa tiga jenis kondisi osmotik yang memengaruhi sel hidup?

Tiga jenis kondisi osmotik termasuk- hipertonik, isotonik, dan hipotonik.

Sebutkan macam-macam osmosis yang berbeda?

Berbagai jenis osmosis meliputi: Endosmosis – ketika suatu zat ditempatkan dalam larutan hipotonik, molekul pelarut bergerak di dalam sel dan sel menjadi kaku; Eksosmosis – ketika suatu zat ditempatkan dalam larutan hipertonik, molekul pelarut bergerak keluar dari sel dan sel menjadi lembek.

Mengapa osmosis penting bagi sel?

Osmosis penting bagi sel karena berbagai alasan. Ini membantu dalam pergerakan bahan penting di dalam dan luar sel. Nutrisi, air, dan zat terlarut lainnya masuk dan keluar sel melalui proses osmosis.

Apa perbedaan osmosis dan difusi?

Osmosis adalah proses pergerakan pelarut melalui membran semi permeabel dari daerah konsentrasi terlarut lebih rendah ke konsentrasi terlarut lebih tinggi. Sebaliknya, difusi tidak memerlukan membran semi-permeabel untuk terjadi dan molekul-molekul bergerak dari daerah konsentrasi yang lebih tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah.

Apakah sel-sel mati menunjukkan osmosis?

Ya, sel-sel mati juga menunjukkan osmosis. Jika sel mati ditempatkan di bawah larutan hipotonik, air bergerak di dalam sel dan menggembung.

Apa fungsi utama osmosis?

Osmosis membantu menstabilkan lingkungan internal organisme dengan menyeimbangkan kadar air dan cairan intraseluler. Juga, nutrisi dan mineral memasuki sel melalui osmosis yang diperlukan untuk kelangsungan hidup sel.

Apa itu forward osmosis?

Forward osmosis adalah fenomena alam yang terjadi di sekitar kita setiap hari. Ini adalah jenis osmosis yang menggunakan membran semi permeabel dalam pemisahan air dari zat terlarut. Jenis osmosis ini banyak digunakan dalam pengolahan air limbah, pembangkit listrik osmotik, dll.

Berikan beberapa contoh osmosis?

Contoh kehidupan nyata dari osmosis adalah: Merasa haus setelah makan makanan asin; Dialisis ginjal dalam sistem ekskresi; Pembengkakan resin dan biji lainnya ketika direndam dalam air; Gerakan air garam di sel hewan melintasi membransel kita; Pergerakan air dan mineral dari nodul akar ke berbagai bagian tanaman;

Apa faktor-faktor yang mempengaruhi laju Osmosis?

Faktor-faktor yang mempengaruhi laju osmosis meliputi: Tekanan; Suhu; Luas permukaan;Potensi Air;Gradien konsentrasi.

Apa itu tekanan osmotik?

Tekanan osmotik didefinisikan sebagai tekanan minimum yang diterapkan pada solusi untuk menghentikan aliran molekul pelarut melalui membran semipermeabel. Tekanan osmotik suatu larutan sebanding dengan konsentrasi molar partikel terlarut dalam larutan. π = iCRT adalah rumus yang digunakan untuk menemukan tekanan osmotik dari solusi yang diberikan.

Apa itu reverse osmosis?

Reverse osmosis atau osmosis balik adalah fenomena alam yang terjadi pada arah yang berlawanan dari osmosis alami. Jenis osmosis digunakan untuk menghilangkan sebagian besar kontaminan dari air dengan mendorong air di bawah tekanan melalui membran semi-permeabel.

Apa pentingnya osmosis?

Pentingnya biologis osmosis meliputi: Ini penting untuk kelangsungan hidup sel; Osmosis memainkan peran penting selama perkecambahan biji;Terlibat dalam pergerakan molekul air antara sel dan organel sel;Pada tanaman, ia terlibat dalam pergerakan molekul air dari tanah ke nodul akar;Mekanisme stomata terutama karena respons terhadap tekanan osmotik sel penjaga sehubungan dengan sel epidermis.



2 Responses to “Osmosis adalah — pengertian, jenis, peran, contoh”
  1. Aisyah 2020-04-15
    • Naisha 2020-04-20

Leave a Reply