Tekanan Osmotik (π)
Tekanan osmotik adalah gaya yang
diperlukan untuk mengimbangi desakan zat pelarut yang melalui selaput
semipermiabel ke dalam larutan. Membran semipermeabel adalah suatu selaput yang
dapat dilalui molekul – molekul pelarut dan tidak dapat dilalui oleh zat
terlarut. Berikut adalah contoh penerapan tekanan osmotik :
1.
Aplikasi tekanan
osmotik pada mekanisme transportasi air dalam sel tanaman.
Pada dasarnya
pengangkutan melalui membrane sel dapat terjadi secara pasif maupun secara
aktif. Pengangkutan secara pasif terjadi dari larutan yang memiliki konsentrasi
tinggi menuju larutan yang memiliki konsentrasi rendah. Proses ini terjadi
tanpa memerlukan energi hasil metabolisme.
Proses difusi dan
osmosis merupakan contoh proses pengangkutan secara pasif. Osmosis adalah
proses perpindahan partikel air dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi
melalui membran semipermeabel. Sedangkan difusi adalah proses perpindahan
partikel dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah dengan tenaga kinetiknya
sendiri. Tenaga yang mendorong masuknya air ke dalam sel adalah aktifitas
molekul, tekanan hidrostatik,dan tekanan osmosis. Bila isi sel menyerap larutan
maka terjadilah tekanan turgor yang menekan membran plasma keluar ke arah
dinding sel. Karena dinding sel merupakan massa yang kaku, maka akan terjadi
tekanan yang melawan arah tekanan turgor.
Proses osmosis sangat
berperan dalam proses penyerapan air dalam tumbuhan. Sedangkan penyerapan
mineral yang terlarut dalam tanah dilakukan secara difusi, yang nanti akan di
edarkan ke seluruh bagian tumbuhan. Terjadinya pengangkutan itu akan
menyebabkan tekanan turgor sel, sehingga mampu membesar dan mempunyai bentuk
tertentu. Osmosis juga memungkinkan terjadinya membuka dan menutupnya stomata.
Salah satu alasan mengapa
tekanan osmotik juga merupakan mekanisme utama dalam pengangkutan air ke bagian
atas tumbuhan adalah karena daun terus-menerus kehilangan air ke udara. Proses
ini disebut transpirasi. Akibat transpirasi konsentrasi zat terlarut dalam
cairan daun meningkat. Oleh karena itu air didorong ke atas lewat batang,
cabang, dan ranting-ranting pohon oleh tekanan osmotik.
Daun memiliki daya
isap. Daya isap daun merupakan kemampuan daun untuk mengambil atau menyerap air
dari batang karena tekanan osmosis sel-sel daun lebih tinggi dibandingkan
sel-sel pada batang. Perbedaan tekanan osmosis disebabkan daun selalu
mengeluarkan airnya lewat peristiwa gutasi.
Suatu keadaan yang
menarik adalah terjadinya plasmolisis. Keadaan ini merupakan dampak dari
peristiwa osmosis. Jika sel tumbuhan diletakkan di larutan garam terkonsentrasi
(hipertonik), sel tumbuhan akan kehilangan air dan juga tekanan turgor,
menyebabkan sel tumbuhan lemah. Tumbuhan dengan sel dalam kondisi seperti ini
layu. Kehilangan air lebih banyak akan menyebabkan terjadinya plasmolisis:
tekanan terus berkurang sampai di suatu titik di mana protoplasma sel
terkelupas dari dinding sel, menyebabkan adanya jarak antara dinding sel dan
membran. Akhirnya cytorrhysis (runtuhnya seluruh dinding sel) dapat terjadi.
2.
Tekanan osmosis
dalam membran sel darah merah
Jika dua buah larutan
yang dipisahkan oleh membran semipermeabel memiliki tekanan osmotik sama, kedua
larutan tersebut isotonik satu dengan yang lainnya. Jika salah satu larutan
memiliki tekanan osmotik lebih besar dari larutan yang lain, larutan tersebut
dinamakan hipertonik. Jika larutan memiliki tekanan osmotik lebih kecil
daripada larutan yang lain, larutan tersebut dinamakan hipotonik. Tekanan
osmosik memainkan peranan penting dalam sistem hidup. Misalnya, dinding sel
darah merah berfungsi sebagai membran semipermeabel terhadap pelarut sel darah
merah. Penempatan sel darah merah dalam larutan yang hipertonik relatif
terhadap cairan dalam sel menyebabkan cairan sel keluar sehingga mengakibatkan
sel mengerut.
Proses pengerutan sel
seperti ini disebut krenasi . Penempatan sel darah dalam larutan yang hipotonik
relatif terhadap cairan dalam sel menyebabkan cairan masuk ke dalam sel
sehingga sel darah merah akan pecah. Proses ini dinamakan hemolisis . Seseorang
yang membutuhkan pengganti cairan tubuh, baik melalui infus maupun meminum
cairan pengganti ion tubuh harus memperhatikan konsentrasi cairan infus atau
minuman. Konsentrasi cairan infus atau minuman harus isotonik dengan cairan
dalam tubuh untuk mencegah terjadi krenasi atau hemolisis.
3.
Aplikasi tekanan
osmosis dalam dunia kedokteran
a.
Ketika pasien
tidak mampu lagi mengonsumsi minuman dan makanan maka dokter akan memberikan
nutrisi melalui infus. Dalam hal ini larutan nutrisi dimasukan langsung ke
dalam pembuluh darah. Larutan ini harus memiliki tekanan osmotik yang sama
dengan tekanan osmotik darah agar sel darah tidak mengalami krenasi atau
hemolisis karena sangat membahayakan jiwa pasien.
b.
Dalam dunia
farmasi, balsam atau salap dibuat secara hipertonik agar dapat mengeluarkan
bisul pada tubuh. Dengan demikian bisul akan segera kempes .
c.
Selain itu
aplikasi tekanan osmosis dalam bidang kesehatan adalah pada proses cuci darah.
Terapi menggunakan metode dialisis, yaitu proses perpindahan molekul
kecil-kecil seperti urea melalui membran semipermeabel dan masuk ke cairan
lain, kemudian dibuang. Membran tidak dapat ditembus oleh molekul besar seperti
protein sehingga akan tetap berada di dalam darah.
4.
Aplikasi tekanan
osmosis dalam industri makanan.
Industri makanan ringan
baik skala rumah tangga maupun pabrik sering memanfaatkan konsep tekanan
osmosis pada pengawetan selai dan jeli. Gula dalam jumlah yang banyak ternyata
penting dalam proses pengawetan karena gula membantu membunuh bakteri yang bisa
mengakibatkan botulisme. Bila sel bakteri berada dalam larutan gula hipertonik
(konsentrasi tinggi), air intrasel cenderung untuk bergerak keluar dari sel
bakteri ke larutan yang lebih pekat. Proses ini yang disebut krenasi
(crenation), menyebabkan sel mengerut dan akhirnya tidak berfungsi lagi.
Keasaman alami buah-buahan juga menghambat pertumbuhan bakteri.
Sebelum teknik
pendinginan untuk mengawetkan makanan ditemukan, garam dapur digunakan untuk
mengawetkan makanan. Garam dapat membunuh mikroba penyebab makanan busuk yang
berada di permukaan makanan.
5.
Aplikasi tekanan
osmotik pada untuk membasmi lintah
Garam dapur dapat
membasmi hewan lunak, seperti lintah. Hal ini karena garam yang ditaburkan pada
permukaan tubuh lintah mampu menyerap air yang ada dalam tubuh sehingga lintah
akan kekurangan air dalam tubuhnya.
6.
Aplikasi tekanan
osmosis dalam desalinasi air laut
Osmosis balik adalah
perembesan pelarut dari larutan ke pelarut, atau dari larutan yang lebih pekat
ke larutan yang lebih encer. Osmosis balik terjadi jika kepada larutan
diberikan tekanan yang lebih besar dari tekanan osmotiknya.
Osmosis balik digunakan
untuk membuat air murni dari air laut. Dengan memberi tekanan pada permukaan
air laut yang lebih besar daripada tekanan osmotiknya, air dipaksa untuk
merembes dari air asin ke dalam air murni melalui selaput yang permeabel untuk
air tetapi tidak untuk ion-ion dalam air laut. Tanpa tekanan yang cukup besar,
air secara spontan akan merembes dari air murni ke dalam air asin.
Penggunaan lain dari
osmosis balik yaitu untuk memisahkan zat-zat beracun dalam air limbah sebelum
dilepas ke lingkungan bebas.
Sumber :
http://catatangurukimia.blogspot.com/2011/08/aplikasi-tekanan-osmosis-dalam.html
http://utamizufar.guru-indonesia.net/artikel_komentar-11534.html
http://fiitrirahayu.blogspot.co.id/2012/12/tekanan-osmotik.html?m=1
0 komentar:
Posting Komentar