by

13 Contoh Osmosis Dalam Kehidupan Sehari-hari

Osmosis adalah contoh difusi di mana molekul cenderung mendistribusikan dirinya sendiri secara merata di ruang. Tidak seperti difusi, yang dapat terjadi di semua media (gas, cair, dan padat), osmosis hanya terjadi pada cairan dan (sangat sering) gas.

Apa sebenarnya Osmosis itu?

Osmosis adalah proses di mana pelarut, seperti air, berpindah dari larutan dengan konsentrasi lebih rendah ke larutan dengan konsentrasi lebih tinggi melalui membran semipermeabel. Ini adalah proses pasif, artinya itu terjadi tanpa mengeluarkan energi apa pun.

Tapi apa itu membran semipermeabel? Ini semacam penghalang yang memungkinkan beberapa molekul atau zat melewatinya, tetapi tidak yang lain. Misalnya, bungkus plastik memungkinkan uap air dan udara melintasinya, tetapi tidak makanan atau air.

Demikian pula, membran sel memungkinkan air dan zat terlarut tertentu (molekul kecil terlarut dalam pelarut) untuk melewatinya sambil memblokir zat terlarut lainnya. Proses ini pertama kali didokumentasikan oleh fisikawan Prancis Jean-Antoine Nollet pada tahun 1748. Lebih dari seabad kemudian, seorang ahli kimia Jerman menemukan membran pengendapan yang sangat selektif, mengembangkan seni dan teknik untuk mengukur aliran osmotik.

Bagaimana cara kerjanya?

Osmosis selalu berusaha untuk menyamakan konsentrasi di kedua sisi membran. Karena zat terlarut tidak dapat bergerak melalui membran, pelarutnya (air) yang harus bergerak. Larutannya menjadi lebih stabil saat mendekati kesetimbangan. Jadi, osmosis menyukai hukum termodinamika.

Jenis Osmosis

Biasanya, ada dua jenis osmosis:

Endosmosis: Ketika sel ditempatkan dalam larutan yang memiliki konsentrasi air lebih tinggi daripada sel, pelarut (seperti air) bergerak ke dalam sel. Hal ini membuat sel menjadi membengkak atau mengalami deplasmolisis.

Eksosmosis: Ketika sel ditempatkan dalam larutan yang memiliki konsentrasi zat terlarut lebih tinggi daripada sel, pelarut keluar dari sel. Ini membuat sel menjadi lembek atau menjalani plasmolisis. Untuk menjelaskan fenomena ini dengan lebih baik.

Beikut adalah beberapa contoh osmosis yang kita temui dalam kehidupan sehari-hari.

13. Kismis Dalam Air

Jika kita memasukkan kismis ke dalam air murni, kismis akan membengkak seiring waktu. Hal ini terjadi karena kismis mengandung konsentrasi gula dan zat terlarut lain yang lebih tinggi daripada air, sehingga air bergerak ke dalam sel kismis secara osmosis. Karena pelarut (air murni) masuk ke dalam sel kismis, inilah contoh endosmosis. Hal yang sama terjadi dengan wortel yang layu atau lemas.

13 Contoh Osmosis Dalam Kehidupan Sehari-hari

12. Kentang Dalam Larutan Gula

Jika kita memasukkan kentang ke dalam larutan gula, kentang akan menyusut seiring waktu. Ini karena konsentrasi air dalam sel kentang jauh lebih tinggi daripada larutan gula, sehingga air keluar dari kentang melalui membran ke dalam larutan gula. Karena pelarut keluar dari sel kentang dan memasuki larutan gula dalam upaya mencapai kesetimbangan, itu adalah contoh eksosmosis.

13 Contoh Osmosis Dalam Kehidupan Sehari-hari

11. Tanaman Menyerap Air Dari Tanah 

Ketika tanaman menyerap air melalui seluruh permukaannya (daun, batang, dan akar), sebagian besar air diserap oleh rambut akar. Rambut akar ini bertindak sebagai penghalang semipermeabel, memungkinkan molekul air (pelarut) berpindah dari konsentrasi tinggi (tanah) ke konsentrasi rendah (akar).

13 Contoh Osmosis Dalam Kehidupan Sehari-hari

Akibatnya, sel-sel rambut akar menjadi lebih boros, dan tekanan osmotiknya (kecenderungan untuk mengambil pelarut) turun. Molekul air kemudian berpindah ke dalam tabung yang disebut pembuluh xilem untuk diangkut ke daun.

Di dalam sel xilem, molekul air mengerahkan gaya yang kuat satu sama lain karena ikatan hidrogen. Ketika air menguap melalui stomata (pori-pori kecil pada daun), lebih banyak air ditarik melalui sel xilem akar untuk menggantikan apa yang hilang.

10. Garam pada Siput

Garam dan siput tidak cocok. Pernahkah kita bertanya-tanya mengapa garam membunuh keong dan siput? Kulit siput yang lembab bertindak sebagai membran semipermeabel. Konsentrasi garam yang tinggi pada kulit siput mengeluarkan air dari selnya melalui osmosis. Air keluar karena ini menyamakan konsentrasi garam antara bagian luar dan dalam kulit siput. Seperti kebanyakan organisme hidup lainnya, siput membutuhkan air untuk bekerja. Dan jika mereka kehilangan terlalu banyak air, mereka layu dan mati.

13 Contoh Osmosis Dalam Kehidupan Sehari-hari

9. Sel Darah Merah Ditempatkan Di Air Tawar

Sel darah merah memberikan warna khas pada darah dan membawa oksigen dari paru-paru ke jaringan. Sel darah merah mamalia berukuran kecil, bulat, dan cekung ganda tampak seperti halter dan memiliki membran sel semipermeabel.

Ketika ditempatkan di air tawar, air bergerak ke dalam sel melalui osmosis, menyebabkan sel membengkak. Ini terjadi karena konsentrasi ion dan partikel zat terlarut lainnya lebih tinggi di dalam sel darah merah daripada di luarnya. Jumlah air yang dapat mengalir ke dalam sel dikendalikan oleh tekanan membran sel yang bekerja pada isi sel. Dalam kebanyakan kasus, sel mengonsumsi lebih banyak air daripada yang dapat ditangani membrannya, yang menyebabkan sel meledak.

Fenomena ini disebut hemolisis. Namun, ketika sel darah merah ditempatkan dalam larutan dengan konsentrasi zat terlarut yang lebih tinggi, air keluar dari sel. Akibatnya, sel-sel menjadi lebih kecil dan berbentuk kasar bergirigied.

13 Contoh Osmosis Dalam Kehidupan Sehari-hari

8. Ikan Menyerap Air Melalui Kulit dan Insangnya

Jika kita menempatkan ikan air asin atau air tawar di dalam air dengan konsentrasi garam yang berbeda, ia akan mati karena masuk atau keluarnya air di dalam selnya. Darah dan cairan tubuh ikan air tawar jauh lebih asin daripada air tempat mereka berenang. Jadi, air masuk melalui insangnya. Demikian pula ikan yang hidup di lautan cenderung kehilangan air melalui insangnya.

Sama seperti tubuh manusia, tubuh ikan membutuhkan konsentrasi garam tertentu agar berfungsi dengan baik. Mereka tidak dapat menahan terlalu banyak air yang mengalir masuk atau keluar melalui insang mereka. Ikan air tawar akan meledak dan ikan air asin akan layu.

Namun, hal ini tidak terjadi karena insangnya mengandung sel khusus yang secara selektif memompa garam ke dalam atau ke luar darah. Sel ikan air tawar secara teratur memindahkan garam dan sel ikan air asin secara teratur memompa keluar garam. Dan karena air laut sangat asin, ikan mengeluarkan kelebihan garam melalui insang dan ginjalnya.

13 Contoh Osmosis Dalam Kehidupan Sehari-hari

7. Berkumur Dengan Air Asin Memberikan Bantuan Dari Radang Tenggorokan

Air asin sebenarnya tidak menyembuhkan sakit tenggorokan, tetapi membantu mengurangi rasa sakit dan ketidaknyamanan. Ini karena air asin mengandung konsentrasi zat terlarut (garam) yang lebih tinggi daripada yang ada di jaringan tenggorokan kita.

Lebih khusus lagi, tekanan osmotik air asin lebih besar daripada tekanan dalam cairan sel sekitarnya. Jadi, saat kita berkumur, kelebihan cairan keluar dari jaringan tenggorokan kita, mengurangi pembengkakan dan mengurangi rasa sakit.

13 Contoh Osmosis Dalam Kehidupan Sehari-hari

6. Gula Pada Stroberi

Membran luar stroberi bertindak sebagai lapisan semipermeabel antara bagian dalam dan bagian luarnya. Bagian dalamnya sudah mengandung air dan gula alami. Saat kita menaburkan gula pada potongan stroberi, jumlah gula yang lebih tinggi di luar sel buah (dikombinasikan dengan kemampuan gula untuk menarik air) menyebabkan air keluar ke permukaan stroberi. Proses ini dapat digunakan untuk membuat makanan lezat seperti stroberi, jeli, dan selai yang telah dimaserasi. Itu juga dapat digunakan untuk memperpanjang umur simpan buah.

13 Contoh Osmosis Dalam Kehidupan Sehari-hari

5. Pengawetan Pangan

Alasan mengapa kita bisa menikmati selai dan acar dalam waktu lama tanpa takut busuk adalah karena osmosis. Keduanya adalah produk makanan terkonsentrasi, sarat dengan gula dalam jumlah tinggi (jika macet), garam, minyak, cuka, dan rempah-rempah lainnya (untuk acar).

Tidak hanya bertindak sebagai penambah rasa tetapi juga sebagai pengawet yang sangat baik dengan membunuh bakteri dan mencegah pertumbuhan mikroorganisme berbahaya lainnya.

Konsentrasi gula dan garam yang tinggi menyebabkan hipertonik bagi sel bakteri. Sel bakteri kehilangan air karena konsentrasi yang lebih tinggi di luar dan menjadi kurang konduktif untuk mendukung pertumbuhan mikroorganisme.

13 Contoh Osmosis Dalam Kehidupan Sehari-hari

4. Makanan Yang Tercerna Diserap Di Usus Kecil dan Besar

Saat kita minum air atau makan makanan, itu bergerak dari mulut, turun ke kerongkongan (pipa elastis 10 inci), dan masuk ke perut. Di dalam perut, makanan terurai menjadi banyak bagian kecil yang bercampur dengan cairan perut. Campuran membentuk massa semifluida tebal yang disebut chyme.

Saat chyme bergerak ke usus kecil, terjadi osmosis. Sel epitel usus (yang membentuk lapisan usus) memiliki konsentrasi yang lebih rendah daripada chyme. Jadi, untuk mencapai kesetimbangan, pelarut (air) bergerak ke dalam sel-sel ini melalui membran semipermeabel, membawa beberapa nutrisi bersamanya. Ada kapiler di dekat sel epitel. Baik nutrisi dan air bergerak melalui sel-sel kapiler dan masuk ke aliran darah.

13 Contoh Osmosis Dalam Kehidupan Sehari-hari

3. Bakteri Patogen Mengganggu

Sel Usus Beberapa bakteri patogen, seperti Vibrio cholerae, mampu mengganggu saluran transportasi ion sel usus manusia. Mereka menghasilkan enterotoksin yang mengubah permeabilitas sel epitel dinding usus dengan menghasilkan pori-pori.

Akibat osmosis, air dan senyawa cairan lainnya mengalir keluar dari tubuh yang menyebabkan dehidrasi parah dan diare. Bakteri ini dapat menempel erat pada sel-sel usus, sementara bakteri umum yang hidup di perut kita terbawa arus. Dengan demikian, bakteri kolera mendapatkan wilayah yang cukup untuk tumbuh dan berkembang biak. 

13 Contoh Osmosis Dalam Kehidupan Sehari-hari
2. Mata Kering yang Diinduksi Lensa Kontak
Tahukah kita mengapakita meletakkan lensa kontak dalam larutan garam? Mengapa tidak air murni? Ini karena larutan garam untuk lensa kontak mengandung konsentrasi air asin yang sama dengan mata kita. Saat kita menyimpan lensa di dalam larutan, lensa tetap lembab, lembut, dan nyaman. Jika tidak, bahan ini cenderung menyerap kelembapan dari mata melalui osmosis karena kehilangan air selama pemakaian.

 
13 Contoh Osmosis Dalam Kehidupan Sehari-hari

1. Pemurnian Air

Salah satu teknik penyaringan air yang paling populer dan hemat biaya adalah Reverse Osmosis (RO). Seperti namanya, ini adalah proses osmosis secara terbalik, pelarut melewati membran semipermeabel ke arah yang berlawanan dengan osmosis alami ketika mengalami tekanan hidrostatik yang lebih besar dari tekanan osmotik.

Secara sederhana, reverse osmosis adalah teknik pemisahan yang menggunakan tekanan (lebih besar dari tekanan osmotik) untuk memaksa pelarut melewati membran semipermeabel, yang menahan zat terlarut (kontaminan) di satu sisi dan memungkinkan pelarut murni (air minum) untuk lewat ke sisi lain.

Proses ini banyak digunakan untuk menghilangkan polutan umum dari air, termasuk pestisida timbal, nitrat, fluorida, sulfat, arsenik, bakteri, dan banyak lagi.
 
13 Contoh Osmosis Dalam Kehidupan Sehari-hari

Comment

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *