Osmosis adalah gerakan bersih spontan dari molekul-molekul pelarut melalui selaput permeabel selektif ke dalam suatu daerah konsentrasi zat terlarut yang lebih tinggi, dalam arah yang cenderung menyamakan konsentrasi zat terlarut di kedua sisi. Ini juga dapat digunakan untuk menggambarkan proses fisik di mana setiap pelarut bergerak melintasi membran selektif permeabel (permeabel terhadap pelarut, tetapi bukan zat terlarut) yang memisahkan dua larutan dengan konsentrasi yang berbeda.
Osmosis dapat dilakukan untuk melakukan pekerjaan. Tekanan osmotik didefinisikan sebagai tekanan eksternal yang diperlukan untuk diterapkan sehingga tidak ada gerakan bersih pelarut melintasi membran. Tekanan osmotik adalah properti koligatif, yang berarti bahwa tekanan osmotik tergantung pada konsentrasi molar zat terlarut tetapi tidak pada identitasnya.
Osmosis adalah proses vital dalam sistem biologis, karena membran biologis bersifat semipermeabel. Secara umum, membran-membran ini kedap terhadap molekul besar dan polar, seperti ion, protein, dan polisakarida, sementara itu permeabel untuk molekul non-polar atau hidrofobik seperti lipid serta molekul kecil seperti oksigen, karbon dioksida, nitrogen, dan nitrat. oksida.
Permeabilitas tergantung pada kelarutan, muatan, atau kimia, serta ukuran zat terlarut. Molekul air berjalan melalui membran plasma, membran tonoplast (vakuola) atau protoplas dengan menyebar di seluruh bilayer fosfolipid melalui aquaporin (protein transmembran kecil mirip dengan yang bertanggung jawab untuk difusi difasilitasi dan saluran ion). Osmosis menyediakan sarana utama di mana air diangkut masuk dan keluar dari sel. Tekanan turgor dari sel sebagian besar dipertahankan oleh osmosis melintasi membran sel antara sel interior dan lingkungannya yang relatif hipotonik
Contoh osmosis dalam kehidupan sehari-hari
Siput dan Garam
Siput taman akan mengerut jika Anda membersihkannya dengan garam. Kulit lembab siput adalah membran semipermeabel; memiliki konsentrasi garam yang tinggi pada bagian luarnya menarik air keluar melalui osmosis. Air bergerak keluar karena ini menyamakan konsentrasi garam antara bagian dalam dan luar. Namun, siput, seperti kebanyakan organisme hidup, membutuhkan air untuk hidup; ketika kehilangan terlalu banyak air, ia layu dan mati.
Membran sel
Membran yang memisahkan bagian dalam sel hewan dari luarnya memungkinkan air untuk lewat; jika sebuah sel mengandung konsentrasi garam yang tinggi atau zat terlarut lainnya, air mengalir dari plasma darah melalui membran ke dalam sel, mengurangi konsentrasi di dalam. Ketika konsentrasi sama antara bagian dalam dan luar sel, gerakan air berhenti.
Lensa kontak
Lensa kontak lunak terdiri dari bahan semipermeabel. Jika Anda memakai kontak setelah menyimpannya dalam larutan garam steril, konsentrasi garam dalam kontak sesuai dengan kandungan garam dalam cairan alami yang melembapkan mata Anda; kontak tetap lembab, lembut dan nyaman. Jika Anda menyimpan kontak dalam air suling, konsentrasi garam lebih tinggi dalam cairan mata dan air mengalir keluar dari kontak, perlahan mengeringkannya.
Contoh lainnya penerapan osmosis dalam kehidupan sehari-hari ialah:
- Jika Anda memasukkan nasi ke dalam semangkuk air, air akan bergerak ke dalam nasi yang menyebabkannya membengkak, sementara menyebabkan permukaan air turun.
- Jika sel ditempatkan dalam wadah yang penuh dengan larutan hipotonik (tidak banyak zat terlarut) daripada cairan dalam wadah itu secara alami ingin ditarik ke dalam sel dan ini akan menyebabkan sel membengkak dan pecah (lyse).
- Jika sebuah sel ditempatkan dalam wadah yang penuh dengan larutan hipertonik, maka sel akan kehilangan cairan saat difus keluar dari sel ke dalam area konsentrasi zat terlarut yang lebih besar. Ini akan menyebabkan sel menyusut (crenate).
- Dalam dunia kedokteran, jika seorang pasien tertarik dengan air asin, air hipertonik di paru-paru akan menyebabkan lebih banyak cairan yang ditarik keluar dari arteri pulmonal ke alvioli dan paru-paru. Ini akan lebih sering menghasilkan edema paru daripada pasien yang telah ditarik dalam air tawar.
- Jika Anda memasukkan salin normal ke pasien secara intravena (yang memiliki osmolaritas yang sama dengan darah / jumlah zat terlarut yang sama dengan darah), itu akan berarti bahwa cairan tetap tidak berubah, karena tidak ada gradien osmotik (pada dasarnya semua cairan tetap sama) . Sekarang, jika Anda memberikan mannitol (yang merupakan larutan yang sangat hipertonik), cairan di dalam darah akan ditarik keluar dari sel dan masuk ke dalam larutan manitol.
- Ketika batang tanaman dipotong dan ditempatkan di air (misalnya vas), air akan naik melalui batang dengan proses osmosis, di mana air mengalir ke konsentrasi pelarut yang lebih tinggi (ditemukan di pabrik)