Osmosis: Pengertian, Proses, dan Contohnya

Hampir sebagian besar zat yang ada di dunia mengalami proses perpindahan. Umumnya perpindahan zat dari satu tempat ke tempat lain membutuhkan sebuah energi. Namun ada juga proses perpindahan zat yang tidak membutuhkan energi atau lebih dikenal dengan istilah transpor pasif.

Perpindahan zat tanpa membutuhkan energi ini terbagi menjadi dua jenis yakni difusi dan osmosis. Jika difusi merupakan perpindahan pasif zat atau molekul tinggi ke daerah atau tempat dengan berkonsentrasi rendah, melewati suatu membran sel. Lalu bagaimana dengan osmosis?

Pada pembahasan kali ini akan dibahas lebih lanjut tentang apa itu osmosis dan bagaimana proses terjadinya. Mari disimak penjelasannya di bawah ini!

Pengertian Osmosis

Osmosis berasal dari bahasa Yunani yakni “osmos” yang berarti mendorong. Osmosis merupakan proses perindahan zat atau molekul pelarut yang berasal dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat ataupun bagian dengan konsentrasi pelarut rendah (larutan hipotonik) ke konsentrasi pelarut tinggi (larutan hipertonik) melalui selaput atau membran semipermiabel.

Dalam hal ini membran semipermiabel harus dapat dilewati oleh pelarut, namun tidak dengan zat terlarut yang mengakibatkan gradien tekanan sepanjang membran.

Dapat dikatakan osmosis adalah bagian dari fenomena alami, akan tetapi dalam prosesnya dapat dihambat secara buatan dengan meningkatkan tekanan di bagian konsentrasi pekat menjadi melebihi bagian dengan konsentrasi lebih cair.

Perpindahan pelarut tersebut terjadi hingga mencapai titik keseimbangan untuk laju para pelarutnya.

Menurut sejarah, penelitian pertama mengenai osmosis dilakukan oleh Abbe Jean Antoine Nollet pada tahun 1748. Saat itu Nollet melakukan penelitian menggunakan membran sel hewan dan mencatat jika air murni yang ditempatkan pada salah satu sisi membran dan sisi lainnya terdapat larutan elektrolit encer, maka air akan bergerak ke tempat tempat elektrolit berada.

Osmosis sendiri termasuk sebagai fenomena alami, akan tetapi dapat dihambat secara buatan dengan cara meningkatkan tekanan pada anggota berkonsentrasi pekat menjadi anggota dengan konsentrasi semakin encer.

Dalam osmosis terdapat istilah lain yakni tekanan osmosis yang amat dibutuhkan untuk mempertahankan kesimbangan di dalam sel. Besarnya tekanan osmosis sendiri dapat ditentukan dengan menggunakan rumus:

Π = M. R. T

Π = tekanan osmosis larutan (atm)
M = molaritas larutan (mol/L)
R = tetapan gas (0,082)
T = suhu mutlak (K)

Proses Terjadinya Osmosis

Proses terjadinya osmosis terjadi hampir di semua sel. Untuk mengetahui proses tersebut, dapat dilakukan dengan menggunakan sebuah bejana yang telah dipisahkan oleh berbagai selaput semipermiable.

Selaput tersebut ditempatkan pada 2 larutan glukosa yang terdiri dari air dengan fungsi sebagai bahan pelarut dan glukosa sebagai zat terlarut, tentu saja keduanya mempunyai konsentrasi yang berbeda antara satu dengan lainnya.

Kemudian air yang bergerak dari larutan berkonsentrasi rendah bergerak menuju ke unsur glukosa yang berkonsentrasi tinggi, dengan melewati beberapa selaput semipermiable. Di dalam proses tersebut, pergerakan air mulai berjalan dari satu larutan berkonsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah.

Untuk larutan berkonsentrasi tinggi disebut sebagai zat larutan hipertonis, sedangkan untuk jenis larutan konsentrasi lebih rendah disebut larutan isotonis.

Sedangkan larutan yang berada di bagian luar sel dan konsentrasi menjadi lebih rendah di dalam sebuah sel dikenal dengan sebutan larutan hipotonis.

Proses osmosis digunakan untuk menyamakan konsentrasi di kedua sisi membran. Dalam prosesnya osmosis memberikan gaya yang disebut tekanan osmotik.

Reverse Osmosis (Osmosis Balik)

Reverse osmosis atau osmosis balik adalah proses kebalikan dari osmosis yakni kedua larutan tidak ingin mencapai titik keseimbangan dengan kata lain antara pelarut dan zat terlarut memisahkan diri.

Keberadaan reverse osmosis digunakan pada desalinasi air atau proses menghilangkan garam yang berasal dari air laut. Dalam prosesnya, hanya membalik proses dengan membuat filter pelarut keluar dari konsentrasi tinggi ke larutan konsentrasi rendah.

Keduanya tidak ingin mencapai kesimbangan yang sama antara pelarut dan zat terlarut di kedua larutan dengan memisahkan zat terlarut dari pelarut.

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Osmosis

Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi terjadinya osmosis, antara lain:

1. Ukuran dari sebuah molekul dapat meresap. Dalam hal ini molekul menjadi lebih kecil dibandingkan sebuah garis pusat dari lubang membran akan meresap dengan lebih cepat dan mudah.
2. Keterlarutan zat lipid. Sebuah molekul mempunyai keterlarutan yang amat tinggi dengan meresap lebih cepat daripada molekul yang memiliki kelarutan lebih rendah seperti yang terjadi pada lipid.
3. Ketebalan dari membran. Komposisi yang berasal dari resapan sebuah molekul dengan kadar tertentu mempunyai jarak yang harus lewati pada sebuah membran.
4. Bagian luas permukaan membran. Kadar resapan menjadi lebih cepat jika luas permukaan membran yang tersedia pada bagian resapan menjadi lebih besar.
5. Suhu. Pergerakan molekul dapat dipengaruhi dari derajat suhu. Molekul dapat meresap dengan cepat di suhu yang amat tinggi dibandingan berada pada suhu yang rendah.

Contoh Peristiwa Osmosis

Terdapat beberapa peristiwa osmosis yang terjadi pada kehidupan sehari-hari, antara lain:

1. Saat menaburkan garam ke tubuh siput, air akan berdifusi dan tubuh siput menjadi menyusut akibat proses osmosis.
2. Akar tanaman akan menyerap air dan mineral dari dalam tanah untuk proses pertumbuhan.
3. Ikan laut menyesuaikan tubuhnya terhadap air garam yang tinggi. Hal ini disebabkan karena konsentrasi garam tinggi pada air dibandingkan dengan tubuh ikan, maka kelebihan garam di air sekitar ikan menyebabkan air keluar dari tubuh ikan.
4. Peristiwa osmosis terjadi pada ginjal yakni saat memulihkan air dari bahan limbah tubuh terutama dalam proses dialisis ginjal. Pada pasien yang menderita gagal ginjal, alat dialyzer akan mengeluarkan produk limb pada darah pasien melalui membran dialisator untuk kemudian meneruskannya ke tangki larutan dialisis.
5. Ketika tangan berada pada air pencuci dalam kurun waktu lama, kulit akan terlihat membengkak.
6. Di dalam tubuh garam dan mineral yang berasal dari air ditransfer melalui proses osmosis. Air akan mengalir melalui membran sel plasma dan akibat osmosis, konsentrasi gula, garam, dan air akan tertahan di dalam tubuh. Hal ini untuk mencegah kerusakan sel.