Konsep Dasar Proses Osmosis

Konsep Dasar Proses Osmosis

Osmosis adalah proses dimana cairan berpindah tempat melalui sebuah semipermeable membrane (membran/lapisan tipis yang bisa tertembus air); cairan yang dimaksud adalah larutan (bisa mengandung gula, garam, atau benda apapun yang bisa larut dalam cairan = biasa disebut dengan “solute”). Secara alami, larutan akan berpindah dari satu sisi membran dengan kandungan solute rendah menuju sisi lain yang memiliki kandungan solute tinggi. Hasil akhir perpindahan ini adalah keseimbangan kandungan solute di dua sisi berseberangan yang dipisahkan oleh membran tersebut; secara ilmiah, keseimbangan ini disebut dengan isotonic.

Proses osmosis bisa terjadi pada cairan apa saja, tapi contoh cairan atau larutan yang paling sering digunakan untuk demonstrasi proses osmosis adalah air. Beberapa catatan penting mengenai proses osmosis adalah sebagai berikut.

1. Solvent

Segala jenis cairan yang menyeberangi lapisan semipermeable membrane disebut solvent, sedangkan zat yang terlarut dalam solvent disebut solute (misalnya gula, garam, dll). Perpaduan antara solvent dan solute adalah larutan.

Secara sederhana, kita bisa mengartikan larutan sebagai campuran antara cairan dan zat lain yang bisa terlarut dalam cairan itu, misalnya larutan garam, larutan gula, larutan gula garam, dsb. Jika larutan tersebut hanya memiliki sedikit kandungan solute, maka dinamakan hypotonic; ketika memiliki kandungan solute tinggi disebut hypertonic.

2. Contoh Umum

Contoh klasik yang masih terus digunakan untuk menggambarkan osmosis adalah proses penyerapan nutrisi dan air oleh tanaman dari tanah. Larutan yang berada di dalam akar tanaman adalah hypertonic, kemudian menyerap larutan hypotonic dari air yang berada di sekitar akar tersebut. Akar tanaman memang terbentuk dari membran tipis yang bisa ditembuh oleh banyak zat; bukan hanya air tapi juga mineral dan sejumlah nutrisi penting lain untuk kehidupan tanaman. Dalam tubuh manusia, hewan (juga tanaman), proses osmosis terus terjadi di setiap sel. Dinding sel bisa ditembus oleh larutan dan nutrisi; pada saat yang sama, zat buangan atau yang tidak digunakan lagi keluar dari sel itu.

3. Memanipulasi Osmosis

Tujuan osmosis adalah menciptakan keseimbangan atau mencapai keadaan isotonic. Larutan dengan kandungan solute tinggi memerlukan banyak cairan; semakin banyak cairan yang masuk, semakin baik pula proses pelarutan solute. Proses perpindahan cairan bisa dihentikan jika hypertonic mengalami tekanan (pressure). Jika tekanan yang diberikan cukup besar, hypotonic tidak akan mampu menembus semi permeable membrane. Hal ini disebut osmotic pressure, yang mencegah terciptanya keseimbangan atau isotonic.

Pemahaman konsep osmosis adalah hal penting di berbagai cabang ilmu pengetahuan. Salah satu contoh adalah ilmu kedokteran dalam kasus keracunan air. Kondisi medis ini sering terjadi ketika seseorang meminum terlalu banyak air secara cepat. Saat air dalam jumlah besar masuk ke dalam tubuh, air yang berada di dalam sel dipaksa melakukan proses osmosis secara cepat; ada kemungkinan sel akan pecah.

Kasus sebaliknya adalah saat dehidrasi. Tidak semua air yang mengalir di tubuh manusia berada dalam sel. Harus selalu ada cukup air yang mengalir di luar sel untuk mencegah dehidrasi. Ketika seseorang tidak mendapat asupan air melalui minum, tidak ada cukup air di tubuh untuk melarutkan solute. Secara alami, sel akan mengeluarkan sejumlah besar cairan untuk mencapai kondisi isotonic, yang akan menyebabkan dehidrasi.