Pengertian Osmosis dan contoh Osmosis

Osmosis adalah pergerakan air melalui membran plasma dari daerah konsentrasi terlarut rendah ke wilayah konsentrasi tinggi. Osmosis ini adalah jenis difusi. Osmosis juga adalah transportasi pasif, artinya tidak memerlukan energi untuk diterapkan. Apa yang menyebabkan tekanan osmotik adalah perbedaan konsentrasi zat terlarut di kedua sisi membran.

Ketika osmosis terjadi, air bergerak dari sisi membran dengan jumlah tekanan osmotik yang lebih rendah ke sisi membran dengan jumlah yang lebih tinggi. Contoh penting osmosis adalah pergerakan molekul cairan (pelarut) melintasi membran sel ke dalam sel dengan konsentrasi zat terlarut yang lebih tinggi. Osmosis adalah bagian mendasar dari biokimia sel, tetapi juga memiliki aplikasi dan penggunaan mekanis.

Hipotonik, isotonik, dan hipertonik

Hipotonik menggambarkan larutan yang kurang terkonsentrasi. Larutan isotonik adalah ketika konsentrasi sama di kedua sisi membran. Hipertonik menjelaskan larutan yang lebih terkonsentrasi. Situasi distorsi sel yang biasa adalah: larutan hipotonik di luar sel, dan larutan hipertonik di dalam.

Membran sel

Selaput plasma sel adalah semi permeabel, yang berarti memungkinkan molekul kecil melewatinya, tetapi memblok molekul yang lebih besar. Membran ini juga memiliki port atau gateway yang dapat melewati makromolekul tertentu. Ini adalah transportasi aktif, yang menggunakan energi dan selektif.

Pengertian Osmosis:

Osmosis adalah proses di mana cairan melewati membran semipermeabel, bergerak dari daerah di mana zat terlarut seperti garam yang hadir dalam konsentrasi rendah ke daerah di mana zat terlarut hadir dalam konsentrasi tinggi. Hasil akhir dari osmosis, pembatasan faktor eksternal, adalah jumlah konsentrasi yang sama cairan di kedua sisi penghalang, menciptakan sebuah keadaan yang dikenal sebagai “isotonik.”

Cairan yang paling umum digunakan dalam demonstrasi osmosis adalah air, dan osmosis dengan berbagai larutan cairan adalah kunci untuk setiap organisme hidup di bumi, dari manusia sampai tanaman.

Ada beberapa istilah kunci yang berkaitan dengan osmosis yang mungkin membantu untuk mengetahui ketika berpikir tentang cara kerja osmosis. Cairan yang melewati membran dikenal sebagai pelarut, sedangkan zat terlarut dalam cairan adalah zat terlarut.

Bersama-sama, pelarut dan terlarut membentuk larutan. Ketika larutan memiliki tingkat rendah zat terlarut, itu dianggap hipotonik, sedangkan larutan dengan tingkat zat terlarut yang tinggi dikenal sebagai hipertonik.

Dalam contoh klasik dari osmosis, tanaman menggunakan osmosis untuk menyerap air dan nutrisi dari tanah. Larutan dalam akar tanaman adalah hipertonik, menarik air dari tanah yang hipotonik disekitarnya. Akar dirancang sebagai membran permeabel selektif, mengenali tidak hanya air, tetapi beberapa zat terlarut yang berguna, seperti mineral tanaman untuk kebutuhan bertahan hidup.

Osmosis juga memainkan peran penting dalam sel tumbuhan dan hewan, dengan cairan mengalir masuk dan keluar dari dinding sel untuk membawa nutrisi dan menghilangkan limbah.

Cairan melewati baik dalam dan keluar dari membran semipermeabel pada osmosis, tetapi biasanya ada aliran bersih dalam satu arah atau lainnya, tergantung pada sisi membran memiliki konsentrasi yang lebih tinggi dari zat terlarut. Hal ini dimungkinkan untuk mengubah proses osmosis dengan menciptakan tekanan dalam larutan hipertonik. Ketika tekanan menjadi begitu kuat dengan pelarut dari larutan hipotonik tidak bisa melewati membran, dikenal sebagai tekanan osmotik, dan itu akan mencegah pencapaian keadaan isotonik.

Prinsip-prinsip yang mendasari osmosis adalah kunci untuk memahami berbagai konsep. Misalnya, kondisi medis yang fatal kadang-kadang dikenal sebagai keracunan air terjadi ketika orang minum sejumlah besar air yang sangat cepat, menyebabkan pengenceran air yang mengalir bebas melalui tubuh mereka. Larutan yang diencerkan ini mampu mendorong melalui membran sel, berkat osmosis, sehingga dapat menyebabkan sel meledak saat mereka mengembang untuk menampung air. Sebaliknya, ketika orang mengalami dehidrasi, sel mengerut dan mati saat air yang mengalir bebas dalam tubuh menjadi sangat terkonsentrasi dengan zat terlarut, menyebabkan air mengalir keluar dari sel-sel dalam upaya untuk mencapai sebuah keadaan isotonik.

Pengertian Osmosis
Osmosis adalah proses di mana cairan melewati membran semipermeabel, bergerak dari daerah di mana zat terlarut seperti garam yang hadir dalam konsentrasi rendah ke daerah di mana zat terlarut hadir dalam konsentrasi tinggi.

Contoh Osmosis

Osmosis pada Sel Hewan

Ini adalah contoh osmosis paling populer, mungkin muncul di setiap buku teks kimia dan biologi. Seperti yang akan Anda lihat dengan banyak contoh osmosis, contoh sel hewan ini melibatkan garam dan air. Sel-sel kita memiliki membran semipermeabel yang tidak memungkinkan partikel garam mengalir masuk dan keluar. Satu-satunya cara, kemudian, “mengairi” sel yang lebih asin adalah dengan membiarkan air bergerak bolak-balik. Karena itu ketika kita mengalami dehidrasi segera minum banyak air, ini akan mencapai keseimbangan dalam sel kita dengan mengisinya kembali dengan air.

Osmosis dalam Rendam Air

Anda dapat merendam banyak hal dalam air untuk menyaksikan osmosis terjadi di depan mata Anda. Buah dan sayuran kering adalah contoh yang bagus. Air tidak hanya mengalir ke ruang kosong di dalam buah. Secara harfiah melewati dinding sel dan menghidrasi kembali buah atau sayuran. Sesuatu seperti kismis akan memiliki konsentrasi gula dan air yang sangat, sangat tinggi (jangan membingungkan konsentrasi dengan kuantitas; kismis memiliki sedikit air, tetapi sangat terkonsentrasi). Dengan demikian, air mengalir dari titik konsentrasi rendah (gelas atau mangkuk air) ke salah satu konsentrasi tinggi (kismis). Dengan cara ini keseimbangan tercapai.

Osmosis dalam membasmi Siput

Saya tidak akan merekomendasikan menghabisi makhluk yang tidak bersalah, tetapi contoh pengasinan siput mungkin terdengar aneh. Setelah Anda memahami apa yang terjadi ketika Anda memberi garam siput, Anda akan menyadari bahwa garam adalah racun keras bagi siput (dan itu cara yang mengerikan untuk mati).

Sayangnya untuk siput, ia tidak memiliki penghalang pelindung antara dinding selnya dan dunia luar. Ini mungkin tampak seperti cacat fatal, tetapi tentu saja tidak ada siput mengharapkan garam murni jatuh di atasnya. Tetapi ketika hal seperti itu terjadi, konsentrasi garam yang tinggi di bagian luar siput menyebabkan sel-sel mulai mencoba menyeimbangkan konsentrasi. Dalam istilah non-ilmiah, air “dihisap” keluar dari tubuh siput. Siput akan mengering dan mati jika garam yang diberikan cukup banyak.

Osmosis menciptakan Tekanan Root

Saya menyebutkan sel-sel hewan di atas, tetapi sel-sel tumbuhan bekerja dengan cara yang sama dan sama populernya dengan contoh osmosis lain. Jika Anda pernah bertanya-tanya bagaimana akar menghasilkan “tekanan” untuk menarik air dan nutrisi dari tanah, itu melalui osmosis. Ini dilakukan dengan menarik nutrisi di tanah ke arah sel-sel akar. Ini adalah trik yang sangat cerdas karena nutrisi membawa air dan karenanya memecahkan masalah yang diperlukan ini untuk tanaman.

Osmosis oleh Kolera di usus

Osmosis juga memungkinkan terjadinya hal-hal buruk. Kolera tidak akan mungkin terjadi tanpa osmosis. Bakteri kolerik mengisi di usus kita dan mulai membalikkan orientasi ion sel usus. Dengan kata lain, itu mengubah cara ion dan, selanjutnya, air diangkut di usus kita. Jadi apa artinya ini, tepatnya?

Ini berarti kolera melakukan kudeta yang sempurna. Pertama-tama, ketika orientasi ion kita diaktifkan, sel-sel usus tidak lagi mampu menyerap air ke dalam tubuh. Justru sebaliknya, pada kenyataannya. Sekarang osmosis terjadi ke arah lain dan air bergerak dari sel-sel usus kita ke usus kita. Inilah yang menyebabkan diare berair kolera yang terkenal mematikan. Kedua, ini menambah laju dehidrasi. Tidak hanya tubuh Anda tidak dapat menyerap air, Anda benar-benar dikeringkan. Inilah mengapa kolera dapat mematikan Anda begitu cepat, karena ia tidak bergantung pada seberapa banyak air yang Anda konsumsi.

Jari menyusut karena osmosis

Jika Anda pernah mandi atau berenang terlalu lama, maka Anda telah melihat jari tangan dan kaki Anda menyusut. Saya hanya memasukkan contoh ini karena sering disalahpahami. Jari-jari Anda tidak menyusut; sebenarnya, mereka berkembang. Mereka kembung. Kebanyakan orang beranggapan bahwa Anda “kurus” oleh kehilangan air, tetapi ini bukan masalahnya. Ini membuatnya lebih mudah untuk memahami konsep asli osmosis: bergerak dari zat yang kurang pekat ke zat yang lebih pekat. Dalam skenario ini, air dalam bak mandi yang kurang terkonsentrasi dan berusaha menyebabkan keseimbangan dengan menggunakan osmosis untuk masuk ke tubuh Anda. Jika Anda tidak percaya kepada saya, pikirkan apa yang terjadi ketika seekor binatang (atau orang) tenggelam dan kemudian berendam di air. Tubuh mereka menjadi sangat kembung, karena osmosis akan terus terjadi sampai keseimbangan tercapai.

Krisis Air

Anda mungkin sadar bahwa kita dapat menggunakan reverse osmosis untuk menghilangkan garam air garam (mis. Lautan). Untuk mencapai ini, kita harus menerapkan tekanan sangat tinggi untuk memaksa air melalui membran semipermeabel. Ini membutuhkan banyak tekanan karena ketika garam larut dalam air, ia menciptakan ikatan yang sangat kuat. Sayangnya, ini membutuhkan jumlah energi yang luar biasa dan masih terlalu mahal untuk bisa layak. Namun, meski masih lebih murah untuk menggunakan air tawar sekarang, teknologi semakin maju dengan cepat dan biaya penggunaan reverse osmosis menurun drastis. Ada masalah lain yang perlu dikhawatirkan – apa yang harus dilakukan dengan garam tambahan, cara memompa air laut dengan cepat tanpa memompa ikan, dll. – tetapi sudah ada puluhan ribu pabrik desalinasi di seluruh dunia, dan jumlah itu akan bertambah untuk tumbuh.

Pengertian difusi

peristiwa-difusi

Proses ini merupakan perpindahan molekul larutan berkonsentrasi tinggi menuju larutan berkonsentrasi rendah tanpa melalui selaput membran. Gambar menunjukkan proses terjadinya difusi. Pada permulaan percobaan semula molekul glukosa ada di bagian A. Setelah beberapa saat, proses difusi menyebabkan konsentrasi glukosa di A turun dan di B naik dengan kecepatan yang sama. Setelah 3 jam, konsentrasi pada kedua ruang tersebut sama dan keseimbangan akan tercapai. Difusi pada membran sel (selaput plasma) dapat terlihat pada Gambar ! Proses difusi sering terjadi pada tubuh kita. Tanpa kita sadari, tubuh kita selalu melakukan proses ini, yaitu pada saat kita menghirup udara. Ketika menghirup udara, di dalam tubuh akan terjadi pertukaran gas antarsel melalui proses difusi.

Proses difusi pada selaput plasma

Contoh lain proses difusi adalah saat kita membuat minuman sirup. Sirup yang kita larutkan dengan air akan bergerak dari larutan yang konsentrasinya tinggi ke larutan yang konsentrasinya rendah. Pada masing-masing zat, kecepatan difusi berbeda-beda. Untuk contoh kasus yang dijelaskan, yaitu antara sirup dan gas, maka kecepatan difusi sirup lebih besar pada gas. Berdasarkan hal itu coba Anda cari lagi contoh proses difusi lain yang pernah Anda ketahui!

Perbedaan konsentrasi yang ada pada dua larutan disebut gradien konsentrasi. Difusi akan terus terjadi hingga seluruh partikel tersebar luas secara merata atau mencapai keadaan kesetimbangan dimana perpindahan molekul tetap terjadi walaupun tidak ada perbedaan konsentrasi. Contoh yang sederhana adalah pemberian gula pada cairan teh tawar. Lambat laun cairan menjadi manis. Contoh lain adalah uap air dari cerek yang berdifusi dalam udara.Difusi yang paling sering terjadi adalah difusi molekuler. Difusi ini terjadi jika terbentuk perpindahan dari sebuah lapisan (layer) molekul yang diam dari solid atau fluida.

Ada beberapa faktor yang memengaruhi kecepatan difusi, yaitu:

  • Ukuran partikel. Semakin kecil ukuran partikel, semakin cepat partikel itu akan bergerak, sehingga kecepatan difusi semakin tinggi.
  • Ketebalan membran. Semakin tebal membran, semakin lambat kecepatan difusi.
  • Luas suatu area. Semakin besar luas area, semakin cepat kecepatan difusinya.
  • Jarak. Semakin besar jarak antara dua konsentrasi, semakin lambat kecepatan difusinya.
  • Suhu. Semakin tinggi suhu, partikel mendapatkan energi untuk bergerak dengan lebih cepat. Maka, semakin cepat pula kecepatan difusinya.

Difusi terfasilitasi (Difusi terbantu)

Adalah difusi yang dibantu oleh protein kotranspor (protein pembawa) atau dengan protein saluran

Difusi terfasilitasi dengan protein saluran

Substansi seperti asam amino, gula, dan substansi bermuatan tidak dapat berdifusi melalui membran plasma. Substansi-substansi tersebut melewati membran plasma melalui saluran yang di bentuk oleh protein. Protein yang membentuk saluran ini merupakan protein integral.

Difusi terfasilitasi dengan protein pembawa

proses difusi ini melibatkan protein yang membentuk suatu salauran dan mengikat substansi yang ditranspor. Protein ini disebut protein pembawa. Protein pembawa biasanya mengangkut molekul polar, misalnya asam amino dan glukosa.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *