Osmosis adalah perpindahan molekul air melalui selaput semipermiabel selektif dari bagian yang lebih encer (zat) ke bagian yang lebih pekat (zat) atau dari bagian yang konsentrasi air tinggi ke konsentrasi air rendah. Membran semipermeabel harus dapat ditembus oleh pelarut, tetapi tidak oleh zat terlarut, yang mengakibatkan gradien tekanan sepanjang membran.
Osmosis merupakan suatu fenomena alami, tetapi dapat dihambat secara buatan dengan meningkatkan tekanan pada bagian dengan konsentrasi pekat menjadi melebihi bagian dengan konsentrasi yang lebih encer. Gaya per unit luas yang dibutuhkan untuk mencegah mengalirnya pelarut melalui membran permeabel selektif dan masuk ke larutan dengan konsentrasi yang lebih pekat sebanding dengan tekanan turgor.
Tekanan osmotik merupakan sifat koligatif, yang berarti bahwa sifat ini bergantung pada konsentrasi zat terlarut, dan bukan pada sifat zat terlarut itu sendiri. Osmosis adalah suatu topik yang penting dalam biologi karena fenomena ini dapat menjelaskan mengapa air dapat ditransportasikan ke dalam dan ke luar sel.
Osmosis adalah proses perpindahan air dari zat yang berkonsentrasi rendah (hipotonis) ke larutan yang berkonsentrasi tinggi (hipertonis), proses ini biasa melalui membran permeabel selektif dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat. Membran semipermeabel harus dapat ditembus oleh pelarut, tapi tidak oleh zat terlarut, yang mengakibatkan gradien tekanan sepanjang membran. Osmosis merupakan suatu fenomena alami, tapi dapat dihambat secara buatan dengan meningkatkan tekanan pada bagian dengan konsentrasi pekat menjadi melebihi bagian dengan konsentrasi yang lebih encer. Gaya per unit luas yang dibutuhkan untuk mencegah mengalirnya pelarut melalui membran permeabel selektif dan masuk ke larutan dengan konsentrasi yang lebih pekat sebanding dengan tekanan turgor. Tekanan osmotik merupakan sifat koligatif, yang berarti bahwa sifat ini bergantung pada konsentrasi zat terlarut, dan bukan pada sifat zat terlarut itu sendiri.
Osmosis adalah suatu topik yang penting dalam biologi karena fenomena ini dapat menjelaskan mengapa air dapat ditransportasikan ke dalam dan ke luar sel. Osmosis terbalik adalah sebuah istilah teknologi yang berasal dari osmosis. Osmosis adalah sebuah fenomena alam dalm sel hidup di mana molekul “solvent” (biasanya air) akan mengalir dari daerah “solute” rendah ke daerah “solute” tinggi melalui sebuah membran “semipermeable”. Membran “semipermeable” ini menunjuk ke membran sel atau membran apa pun yang memiliki struktur yang mirip atau bagian dari membran sel. Gerakan dari “solvent” berlanjut sampai sebuah konsentrasi yang seimbang tercapai di kedua sisi membran.
Reverse osmosis adalah sebuah proses pemaksaan sebuah solvent dari sebuah daerah konsentrasi “solute” tinggi melalui sebuah membran ke sebuah daerah “solute” rendah dengan menggunakan sebuah tekanan melebihi tekanan osmotik. Dalam istilah lebih mudah, reverse osmosis adalah mendorong sebuah solusi melalui filter yang menangkap “solute” dari satu sisi dan membiarkan pendapatan “solvent” murni dari sisi satunya.
Contoh peristiwa osmosis pada tanaman
Akar mempunyai fungsi penyerapan dan penyimpanan. Tumbuhan memperoleh bahan-bahan yang diperlukan untuk pertumbuhan melalui akarnya. Akar menyerap air dari lingkungan sekitarnya secara osmosis. Akar juga menyerap mineral dari lingkungan sekitarnya bersama dengan penyerapan air. Air masuk kedalam akar melalui rambut-rambut akar. Rambut akar akan meningkatkan luas permukaan akar dan dapat meningkatkan jumlah air yang di serap atau di ambil oleh tumbuhan. Air yang ada ditanah masuk karena adanya perbedaan konsentrasi air dan akan masuk melalui akar dan akan melewati Epidermis – korteks – endodermis – perisikel – xylem.
Penyerapan air oleh akar terjadi melalui mekanisme perbedaan tekanan antara sel-sel akar dan air tanah. Ketika tekanan bagian dalam sel-sel akar lebih rendah dari tekanan di luar, tumbuhan memasukkan air dari luar. Jadi, sel-sel akar mengambil air dari luar tidak setiap saat dan terus menerus, melainkan hanya ketika sel-sel tersebut memerlukannya.
Faktor yang mempengaruhi Osmosis
Osmosis terjadi ketika ada area konsentrasi zat terlarut yang tinggi pada satu sisi membran dan area konsentrasi zat terlarut yang rendah di sisi yang lain. Semakin tinggi suhu, semakin cepat terjadi osmosis. Ini disebabkan oleh jumlah energi yang ada di dalam air, karena energi dikeluarkan untuk menembus membran.
Luas permukaan mempengaruhi laju osmosis secara langsung. Semakin besar luas permukaan, semakin mudah bagi molekul untuk melintasi membran. Sebaliknya, semakin kecil luas permukaan, semakin sulit bagi molekul untuk melintasi penghalang. Perbedaan konsentrasi air, atau perbedaan dalam potensi air, merupakan faktor besar dalam kecepatan osmosis. Semakin besar disparitas, semakin cepat osmosis terjadi.
Tekanan secara langsung mempengaruhi laju osmosis. Semakin tinggi tekanan pada satu sisi membran, semakin cepat osmosis terjadi pada yang lain. Hal yang sama berlaku untuk konsentrasi gradien, semakin rendah konsentrasi zat terlarut dalam air, semakin cepat bergerak melalui membran.
Osmosis adalah proses dimana cairan bergerak melalui membran semi permeabel. Beberapa faktor mempengaruhi osmosis termasuk suhu, luas permukaan, perbedaan dalam potensi air, tekanan dan konsentrasi gradien.
Sel
Dalam biologi, sel adalah kumpulan materi paling sederhana yang dapat hidup dan merupakan unit penyusun semua makhluk hidup. Sel mampu melakukan semua aktivitas kehidupan dan sebagian besar reaksi kimia untuk mempertahankan kehidupan berlangsung di dalam sel. Kebanyakan makhluk hidup tersusun atas sel tunggal, atau disebut organisme uniseluler, misalnya bakteri dan amoeba. Makhluk hidup lainnya, termasuk tumbuhan, hewan, dan manusia, merupakan organisme multiseluler yang terdiri dari banyak tipe sel terspesialisasi dengan fungsinya masing-masing. Tubuh manusia, misalnya, tersusun atas lebih dari 1013 sel. Namun, seluruh tubuh semua organisme berasal dari hasil pembelahan satu sel. Contohnya, tubuh bakteri berasal dari pembelahan sel bakteri induknya, sementara tubuh tikus berasal dari pembelahan sel telur induknya yang sudah dibuahi.
Sel-sel pada organisme multiseluler tidak akan bertahan lama jika masing-masing berdiri sendiri. Sel yang sama dikelompokkan menjadi jaringan, yang membangun organ dan kemudian sistem organ yang membentuk tubuh organisme tersebut. Contohnya, sel otot jantung membentuk jaringan otot jantung pada organ jantung yang merupakan bagian dari sistem organ peredaran darah pada tubuh manusia. Sementara itu, sel sendiri tersusun atas komponen-komponen yang disebut organel.
Semua sel dibatasi oleh suatu membran yang disebut membran plasma, sementara daerah di dalam sel disebut sitoplasma. Setiap sel, pada tahap tertentu dalam hidupnya, mengandung DNA sebagai materi yang dapat diwariskan dan mengarahkan aktivitas sel tersebut. Selain itu, semua sel memiliki struktur yang disebut ribosom yang berfungsi dalam pembuatan protein yang akan digunakan sebagai katalis pada berbagai reaksi kimia dalam sel tersebut.
Setiap organisme tersusun atas salah satu dari dua jenis sel yang secara struktur berbeda: sel prokariotik atau sel eukariotik. Kedua jenis sel ini dibedakan berdasarkan posisi DNA di dalam sel; sebagian besar DNA pada eukariota terselubung membran organel yang disebut nukleus atau inti sel, sedangkan prokariota tidak memiliki nukleus. Hanya bakteri dan arkea yang memiliki sel prokariotik, sementara protista, tumbuhan, jamur, dan hewan memiliki sel eukariotik.
Pengertian Tonisitas
Tonisitas adalah kemampuan suatu larutan dalam memvariasikan ukuran dan bentuk sel dengan mengubah jumlah air dalam sel tersebut. Lerutan NaCl 0,9% (b/v) dan glukosa 0,5% (b/v) adalah isotonik dengan cairan plasma, oleh sebab itu sering digunakan sebagai infus intravena, walaupun kedua laruta tersebut bukan plasma tapi konsentrasi kedua partikel larutan tersebut identik sama.
Air laut cendrung hipertonis karna memiliki konsentrasi NaCl 1 mol/L, sehingga bila diminum, air dalam sel tubuh akan berpindah ke lambung dimana terdapat air laut, sehingga tubuh mengalami dehidrasi. Adapun larutan teh, jus cenderung lebih hipotonik dibandingkan cairan tubuh.
Jenis jenis larutan berdasarkan tonisitasnya:
1. Larutan isotonik. Isotonik adalah suatu larutan yang mempunyai konsentrasi zat terlarut yang sama (tekanan osmotik yang sama) seperti larutan yang lain, sehingga tidak ada pergerakan air.
2. Larutan hipotonik. Hipotonik adalah suatu larutan dengan konsentrasi zat terlarut lebih rendah (tekanan osmotik lebih rendah) dari pada yang lain sehingga air bergerak ke dalam sel.
3. Larutan hipertonik. 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.