Osmosis

 Pada proses osmosis, pelarut bergerak dari dua arah yang berlawanan dengan kecepatan yang berbeda. Pelarut dari konsentrasi rendah (larutan encer) berpindah ke konsentrasi tinggi (larutan pekat) dengan kecepatan yang lebih besar dibandingkan kecepatan gerak pelarut dari arah sebaliknya. Pelarut dari larutan encer akan lebih banyak berpindah ke larutan pekat. Perpindahan pelarut dari larutan encer ke larutan yang lebih pekat ini disebut proses osmosis.

Akibat perpindahan pelarut tersebut, permukaan larutan pekat berangsur menjadi lebih tinggi. Aliran pelarut akan mencapai kesetimbangan, jika aliran pelarut dari larutan encer ke larutan pekat, dan sebaliknya, telah memiliki kecepatan yang sama. Pada kesetimbangan tersebut terdapat perbedaan ketinggian larutan encer dan larutan pekat. Perbedaan tinggi kedua larutan menyebabkan adanya perbedaan tekanan di antara kedua larutan. Tekanan pada sisi larutan pekat lebih tinggi dari pada tekanan pada larutan encer sebesar tekanan osmotik. Tekanan yang diperlukan untuk mempertahankan agar pelarut tidak berpindah ke larutan pekat disebut tekanan osmotik (π).

B.     Tekanan Osmotik

Tekanan osmotik (π) adalah tekanan yang diberikan pada larutan yang dapat menghentikan perpindahan molekul-molekul pelarut ke dalam larutan melalui membran semi permeabel (proses osmosis).

Air menerobos masuk melalui membran semipermeabel sehingga permukaan pada corong tistel akan naik yang diakibatkan oleh adanya tekanan osmotik. Besar tekanan osmotik diukur dengan alat osmometer, dengan memberikan beban pada kenaikan permukaan larutan sehingga menjadi sejajar pada permukaan sebelumnya.

Tekanan osmotik berpegaruh terhadap sel didalam tubuh, pengaruh tekanan osmotik berhubungan dengan “osmoregulasi” yaitu mekanisme homeostatis suatu sel organisme untuk mencapai kesetimbangan tekanan osmotik dengan lingkungannya. Jika tekanan osmotik didalam sel dengan luar sel seimbang maka dikatakan sebagai keadaan isotonik pada keadaan ini volume sel tidak mengalami perubahan volume. Jika tekanan osmotik didalam sel lebih besar maka cairan dalam sel bisa keluar sehingga sel akan mengkerut, sebaliknya disebut hipotonik yaitu liquid diluar sel akan masuk ke sel sehingga sel akan bertambah besar.

1.    Isotonik

Larutan isotonik adalah suatu larutan yang mempunyai konsentrasi zat terlarut yang sama (tekanan osmotik yang sama) seperti larutan yang lain, sehingga tidak ada pergerakan air.

Larutan isotonik dengan larutan pada sel tidak melibatkan pergerakan jaringan molekul yang melewati membran biologis tidak sempurna. Larutan – larutan yang tersisa dalam kesetimbangan osmotik yang berhubungan dengan membran biologis tertentu disebut isotonik.

2.    Hipotonik

Larutan hipotonik adalah suatu larutan dengan konsentrasi zat terlarut lebih rendah (tekanan osmotik lebih rendah) dari pada yang lain sehingga air bergerak ke dalam sel. Dengan menempatkan sel dalam lingkungan hipotonik, tekanan osmotik menyebabkan jaringan mengalirkan air ke dalam sel, sehingga menyebabkan sel pecah dan tidak berfungsi.

3.    Hipertonik

Larutan hipertonik adalah suatu larutan dengan konsentrasi zat terlarut lebih tinggi (tekanan osmotik yang lebih tinggi) dari pada yang lain sehingga air bergerak ke luar sel. Dalam lingkungan hipertonik, tekanan osmotik menyebabkan air mengalir keluar sel. Jika cukup air dipindahkan dengan cara ini, sitoplasma akan mempunyai konsentrasi air yang sedikit sehingga sel tidak berfungsi lagi.

C.     Rumus Tekanan Osmotik (π)

Pengamatan Jacobus Henricus Van’t Hoff pada larutan ideal berlaku hukum gas ideal berdasarkan persamaan gas ideal:

PV = nRT

Jika tekanan osmotik larutan dilambangkan dengan π, maka dari persamaan diatas akan diperoleh :

Oleh karena n/V menyatakan konsentrasi molaritas suatu  larutan (M), maka harga tekanan osmotik suatu larutan dapat dinyatakan dengan :

π = M R T

dengan:
 π  = tekanan osmotik

M = konsentrasi molar

R  = tetapan gas ideal (0,082 L atm K-1 mol-1)

T   = suhu mutlak (K)

D.    Faktor yang mempengaruhi terjadinya osmosis pada sel hidup :

1.      Ukuran zat terlarut = semakin banyak zat terlarut maka peristiwa terjadinya osmosis akan semakin cepat. Karena zat terlarut memiliki tekanan osmotik yang berfungsi untuk memecah zat pelarut bergerak melalui membrane semipermeable.

2.      Tebal membran = semakin tebal suatu membrane akan memperhambat terjadinya osmosis. Karena dapat menyebabkan semakin sulitnya zat terlarut menembus membrane tersebut.

3.      Luas permukaan

4.      Jarak zat pelarut dan zat terlarut

5.      Suhu