Osmosis

Osmosis adalah perpindahan air 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.

1. Jika kita merendam wortel ke dalam larutan garam 10 % maka sel-selnya akan kehilangan rigiditas (kekakuannya). Hal ini disebabkan potensial air dalam sel wortel tersebut lebih tinggi dibanding dengan potensial air pada larutan garam sehingga air dari dalam sel akan keluar ke dalam larutan tersebut. Jika diamati dengan mikroskop maka vakuola sel-sel wortel tersebut tidak tampak dan sitoplasma akan mengkerut dan membran sel akan terlepas dari dindingnya. Peristiwa lepasnya plasma sel dari dinding sel ini disebut plasmolisis.

2. Penggunaan cairan infus yang harus isotonik dengan sel darah dalam tubuh, agar tidak terjadi krenasi maupun plasmolisis.

3. Penyerapan air dan mineral dalam tanah oleh akar 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 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. Penentu terpenting yang memunculkan keadaan ini adalah besarnya tekanan yang dihasilkan oleh air di dalam akar. Tekanan ini harus diseimbangakan dengan keadaan di luar. Agar hal ini terjadi, tumbuhan harus mengambil air dari luar ketika tekanan di dalam mengalami penurunan. Tatkala hal sebaliknya terjadi, yaitu ketika tekanan di dalam lebih tinggi daripada keadaan di luar, tumbuhan mengeluarkan air dari dalam dirinya melalui daunnya (bukan melalui akarnaya) dengan cara penguapan untuk menjadikan tekanan itu seimbang kembali.





Gambar 6. Bagian-bagian dalam tumbuhan



4. Mekanisme pelepasan obat time release.
Bagian semipermeabel yang mengandung larutan NaCl jenuh akan dimasuki partikel air yang berasal dari dalam tubuh. Hal ini akan menyebabkan lapisan impermeabel elastis akan terdorong dan luas permukaan bagian yang mengandung obat akan semakin sempit sedangkan bagian yang mengandung larutan NaCl akan semakin luas karena terjadi penambahan molekul air. Hal ini akan menyebabkan lepasnya obat melalui dinding kaku yang terdapat lubang-lubang kecil sedikit demi sedikit sampai seluruh obat terdorong keluar dan masuk ke dalam tubuh.

5. Proses desalinasi air laut
Jika tekanan sebesar Π diterapkan pada larutan yang dipisahkan dengan pelarut murninya oleh membran semipermeabel, maka tercapai keadaan kesetimbangan antara larutan dan pelarut murni. Jika tekanan pada larutan lebih kecil daripada P + Π, maka μ pelarut dalam larutan lebih kecil daripada pelarut murninya dan secara netto akan ada aliran pelarut dari pelarut murni ke larutannya, yang prosesnya disebut dengan osmosis. Akan tetapi jika jika tekanan pada larutan dinaikkan melebihi P+Π, maka μ pelarut dalam larutan lebih besar daripada pelarut murninya, maka secara netto akan ada aliran pelarut dari dalam larutan ke dalam pelarut murninya. Fenomena ini disebut dengan osmosis balik. Fenomena inilah yang dijadikan dasar dalam proses desalinasi air laut. Dalam hal ini diperlukan membran yang hampir impermeabel terhadap ion-ion garam, cukup kuat untuk menahan perbedaan tekanan dan permeabel terhadap air.