Apa yang akan terjadi apabila tekanan osmosis antara larutan dan cairan tidak sama

Dalam mata pelajaran biologi Kelas XI terdapat suatu mata pelajaran yang melakukan penjelasan mengnai osmosis. Sejatinya osmosis adalah salah satu bab yang membahas mengenai benda cair yang merupakan gabungan antara tekanan dan benda cair.

Table of Contents Show

Pengertian Osmosis
Proses Osmosis
Rumus Tekanan Osmosis
Pengertian tekanan osmotik
Contoh soal tekanan osmotik
Video yang berhubungan

Pengertian Osmosis

Berikutnya penjelasan mengenai osmosis. Osmosis adalah sebuah proses dari berpindahnya pelarut dari suatu larutan yang di mana memiliki daya konsentrasi yang cukup rendah ataupun suatu pelarut yang murni dengan melewati berbagai membran semipermeabel.

Osmosis juga menuju dari dalam larutan yang memiliki daya konsentrasi yang cukup tinggi sehingga pada akhirnya akan tercapai keseimbangan untuk laju para pelarutnya.

Proses Osmosis

cara untuk mengetahui osmosis adalah dengan melalui sebuah bejana yang telah dipisahkan oleh berbagai selaput semipermeable. selaput ini ditempatkan pada dua larutan glukosa yang telah terdiri dari air yang memiliki fungsi sebagai bahan pelarut dan juga ada glukosa sebagai zat yang akan terlarut dengan adanya konsentrasi yang berbeda satu dengan lain.

Larutan air yang ada akan bergerak dari larutan dengan konsentrasi yang rendah lalu bergerak menuju ke unsur glukosa yang mempunyai konsentrasi yang tinggi melewati beberapa selaput permeable.

Pada pola ini mewujudkan proses pergerakan dari air itu sendiri akan mulai berjalan dari satu larutan yang konsentrasinya cukup tinggi ke pada konsentrasinya yang cukup rendah. Larutan ini dengan konsentrasi zat larut akan lebih tinggi disini yang disebut juga dengan zat larutan hipertonis sedangkan untuk jenis larutan dengan konsentrasi yang lebih mulai rendah disebut juga dengan konsentrasi isotonis.

Advertising

Berikut faktor yang mempengaruhi terjadinya osmosis yang dikutip dari dosenpintar.com:

1. Ukuran sebuah molekul yang dapat meresap: Molekul ini yang lebih kecil dari pada sebuah garis pusat dari lubang membran akan kembali meresap dengan cepat dan lebih mudah.2. Larutan zat lipid: Molekul yang memiliki keterlarutan yang cukup tinggi akan meresap lebih cepat dari pada molekul dengan kelarutan yang lebih rendah seperti pada lipid.3. Pada bagian Luas membran: Kadar dari resapan akan menjadi lebih cepat apabila luas pada permukaan membran yang telah disediakan untuk bagian resapan adalah lebih besar.4. Ketebalan dari membran: Komposisi dari resapan sebuah molekul berkadar songsang dengan memiliki jarak yang harus untuk dilaluinya.

5. Suhu: Dari Pergerakan molekul dapat dipengaruhi oleh derajat suhu.

Rumus Tekanan Osmosis

Tekanan osmosis ini dibutuhkan untuk mempertahankan keseimbangan pada sel. Besar tekanan osmosis ini dapat ditentukan melalui rumus yang diusulkan oleh Van’t hoff yaitu: π = M R T

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

Pengertian tekanan osmotik

Tekanan osmotik adalah tekanan yang melawan terjadinya osmosis pada larutan. Dilansir dari Lumen Learning , osmosis adalah aliran molekul pelarut melalui membran semipermeabel dari daerah dengan konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi.

Osmosis membuat larutan hipotonik (sedikit zat terlarut) berpindah (berdifusi) ke dalam larutan hipertonik (banyak zat terlarut) agar mencapai keseimbangan konsentrasi (isotonik). Udara akan terus berdifusi ke konsentrasi yang lebih tinggi, hingga konsentrasi ke dua larutan tersebut adalah sama.

Osmosis hal yang selalu diinginkan. Misalnya, sel-sel tubuh kita terdiri dari air. Osmosis akan membuat cairan masuk ke dalam sel dan mengatasinya, sehingga menyebabkan sel. Atau sebaliknya, osmosis menyebabkan cairan ke luar dari sel, sehingga sel mengalami dehidrasi.

Baca juga: Sifat Koligatif Larutan Elektrolit dan Faktor Vant Hoff

Baik kekeringan maupun dehidrasi, keduanya adalah hal yang merusak dan berakibat fatal bagi tubuh. Sehingga osmosis harus dihentikan. Pada saat inilah tekanan osmotik diperlukan untuk mencegah terjadinya osmosis dan mempertahanan keseimbangan osmotik.

Tekanan osmotik terbentuk pada larutan dengan konsentrasi tinggi atau hipertonik (memiliki banyak zat terlarut) untuk mencegah osmosis yang terjadi.

Dilaporkan dari Chemistry LibreTexts , tekanan osmotik didasarkan pada zat terlarut dan mengikuti hukum yang menyerupai persamaan gas ideal sebagai berikut:

= (nRT)/V = MRT

= tekanan osmotik (Pa atau atm)
n = mol zat terlarut (mol)
R = konstanta gas ideal 0,082 L atm/mol K
T = suhu mutlak (K)
M = molaritas larutan atau jumlah mol zat terlarut per satuan volume (mol/ L)

Baca juga: Jenis Koloid, Sifat, dan Contohnya

Contoh soal tekanan osmotik

Contoh soal 1

hitunglah tekanan osmotik larutan 3.6 gram glukosa yang terlarut dalam 500 mL larutan pada suhu 27 derajat celcius! (Mr = 180, R = 0,082 L atm/mol K)

Tekanan osmotik adalah tekanan yang dibutuhkan untuk mempertahankan kesetimbangan osmotik antara suatu larutan dan pelarut murninya yang dipisahkan oleh suatu membran semipermeabel yang dapat ditembus hanya oleh pelarut tersebut.[1] Dengan kata lain, tekanan osmotik adalah tekanan yang diperlukan untuk menghentikan osmosis.

Tekanan osmotik larutan sama dengan tekanan hidrostatik yang diberikan kolom cairan di ujung pipa P1b pada keadaan akhir.

Osmosis terjadi ketika dua larutan dengan konsentrasi pelarut yang berbeda dipisahkan menggunakan sebuah membran. Molekul pelarut kemudian melewati membran semipermeabel dari larutan dengan konsentrasi rendah ke larutan yang lebih pekat. Perpindahan ini akan terus terjadi hingga tercapainya kesetimbangan.[2]

Tekanan osmotik merupakan salah satu sifat koligatif larutan.

Sebuah Sel Pfeffer yang digunakan untuk mengukur tekanan osmotik

Jacobus van 't Hoff menemukan hubungan kuantitatif antara tekanan osmotik dengan konsentrasi zat terlarut yang dinyatakan pada persamaan:

Π = i c R T {\displaystyle \Pi =icRT}

dengan $Π {\displaystyle \Pi }$ adalah tekanan osmotik, i adalah faktor van 't Hoff, c adalah molaritas zat terlarut, R adalah konstanta gas ideal, dan T adalah temperatur dalam satuan kelvin. Rumus ini dapat digunakan pada larutan dengan konsentrasi zat terlarut yang relatif rendah, sehingga dapat dianggap sebagai larutan ideal. Rumus ini memiliki kemiripan dengan rumus pada hukum gas ideal yang dinyatakan sebagai

$p = n V R T = M gas R T {\displaystyle p={n \over V}RT=M_{\text{gas}}RT}$

dengan n adalah jumlah mol molekul gas pada volume V, sementara n/V adalah molaritas molekul gas. Harmon Northrop Morse dan Frazer menemukan bahwa persamaan tersebut dapat digunakan pada larutan dengan konsentrasi zat terlarut yang lebih besar apabila satuan konsentrasi diganti dari yang awalnya molar menjadi molal.[3] Berkat penemuannya, persamaan tekanan osmotik yang menggunakan elemen molalitas disebut sebagai Persamaan Morse.

Tekanan osmotik pada sel darah merah

Penghitungan tekanan osmotik digunakan untuk menentukan massa relatif suatu molekul. Selain itu, tekanan osmotik juga cukup memengaruhi sel. Osmoregulasi merupakan mekanisme homeostatis dari organisme untuk mencapai tekanan osmotik yang setimbang.[4]

Hipertonisitas adalah keberadaan suatu larutan yang menyebabkan sel mengkerut.
Hipotonisitas adalah keberadaan suatu larutan yang menyebabkan sel mengembang.
Isotonisitas adalah keberadaan suatu larutan yang tidak menyebabkan perubahan pada volume sel.

Ketika sel berada dalam lingkungan hipotonis, air akan memenuhi interior sel dengan berpindah dari lingkungan menuju sel melalui membran sel. Pada sel tumbuhan, dinding sel mencegah pengembangan sel akibat osmosis. Akibatnya, dinding sel menerima tekanan yang disebut tekanan turgor. Tekanan turgor menjaga tumbuhan untuk tetap berdiri tegak dan mengatur seberapa besar bukaan stomata. Pada sel hewan, tekanan osmotik yang terlalu besar dapat menyebabkan sitolisis.

Tekanan osmotik juga merupakan dasar dari salah satu metode penyaringan air yang disebut osmosis terbalik (reverse osmosis). Metode ini dilakukan dengan menempatkan air ke dalam sebuah tangki kemudian memberikannya tekanan. Tekanan yang diberikan lebih besar daripada tekanan osmotik air dan zat terlarutnya. Beberapa bagian dalam tangki kemudian dibuka untuk mengalirkan molekul air, namun tidak dengan partikel terlarutnya.

^ IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Online corrected version: (2006–) "osmotic pressure".
^ Chang, R. (2005). Kimia Dasar: Konsep-konsep Inti. 2. Diterjemahkan oleh S.S. Achmadi (edisi ke-3). Jakarta: Erlangga. hlm. 16.
^ Lewis, Gilbert Newton (1908-05-01). "The Osmotic Pressure of Concentrated Solutions and the Laws of the Perfect Solution". Journal of the American Chemical Society. 30 (5): 668–683. doi:10.1021/ja01947a002. ISSN 0002-7863.
^ "OSMOREGULASI PADA HEWAN – Flora Fauna" (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-09-03.