Mungkin Anda pernah mendengar tentang istilah osmosis. Istilah ini merujuk pada proses perpindahan molekul pada air. Proses perpindahan yang kami maksud di sini menjelaskan bagaimana satu molekul bisa berpindah dari satu larutan ke larutan lain.
Namun, secara teori, sebenarnya apa itu osmosis? Apa faktor yang mempengaruhinya dan apa saja contoh dari proses tersebut yang berkaitan dengan kehidupan sehari-hari?
Daftar ISI
Pengertian Osmosis
Pada dasarnya, osmosis adalah sebuah proses perembesan molekul air pada lintasan bagian yang memisahkan dua larutan dengan potensial air berbeda. Artinya, proses tersebut berkaitan dengan perpindahan molekul pelarut yang encer ke molekul yang pekat.
Pada proses perpindahan ini, molekul cair akan bergerak dari bagian dengan konsentrasi pelarut rendah ke bagian yang memiliki konsentrasi pelarut tinggi.
Beberapa kasus menemukan bahwa osmosis akan terjadi ketika larutan hipotonik yang menuju larutan hipertonik. Maksudnya, proses tersebut melibatkan perpindahan air dari molekul larutan yang memiliki potensial tinggi ke larutan dengan potensial rendah.
Perpindahannya sendiri akan melewati membran bernama membran selektif potensial. Membran ini sendiri merupakan selaput pemisah yang hanya bisa dilewati oleh air dan molekul tertentu, seperti asam amino dan juga asam lemak. Sementara molekul dengan ukuran lebih besar, seperti protein, tidak bisa melewati membran ini.
Faktor yang Mempengaruhi Kecepatan Osmosis
Pada prosesnya, osmosis akan dipengaruhi oleh beberapa faktor, mulai dari:
1. Ukuran Molekul
Hal pertama yang akan sangat mempengaruhi kecepatan dari proses perpindahan larutan ini adalah ukuran molekul.
Dalam hal ini, molekul zat yang berukuran lebih kecil dari garis pusat lubang membran akan membuatnya lebih mudah untuk meresap. Berkat itu semua, proses perpindahan larutan menjadi relatif lebih cepat.
2. Tingkat Kelarutan
Faktor selanjutnya adalah masalah tingkat kelarutan. Semakin tinggi tingkat kelarutan dari sebuah molekul, maka semakin cepat juga molekul tersebut akan meresap daripada dengan molekul yang memiliki tingkat kelarutan rendah.
3. Luas Permukaan Membran
Masalah kecepatan resapan juga akan berkaitan dengan luas permukaan membran. Kecepatan penyerapan akan meningkat jika luas permukaan membran yang tersedia untuk proses penyerapan memiliki dimensi yang lebih besar.
4. Suhu
Pergerakan tiap molekul juga akan sangat terpengaruh oleh suhu. Dalam hal ini, suhu yang tinggi akan membuat kadar resapan menjadi lebih cepat ketimbang proses resapan pada suhu yang rendah.
Contoh Osmosis dalam Kehidupan Sehari-Hari
Setelah memahami penjelasan di atas, mungkin Anda juga ingin mengenal dan melihat contoh dari proses ini. Berikut adalah beberapa contoh dari proses perpindahan larutan yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari:
1. Proses Dialisis pada Ginjal
Pada proses dialisis yang juga terkenal dengan sebutan dialiser, umumnya ginjal akan menghilangkan produk limbah yang berasal dari darah melalui membran dialisis. Kemudian, produk limbah tersebut akan melewati tangki berisi cairan dialisis.
Sementara sel darah merah yang memiliki ukuran lebih besar tidak bisa melewati membran tersebut, sehingga keberadaanya akan tertahan di dalam darah. Ketika proses ini berlangsung, nantinya produk limbah dalam tubuh ini akan dikeluarkan dari bagian darah.
2. Tubuh Siput yang Diberi Garam
Contoh yang kedua adalah ketika garam Anda taburkan ke tubuh siput. Aktivitas tersebut akan menyebabkan molekul air dalam tubuh siput berdifusi. Sehingga, tubuh siput tersebut akan menyusut karena terjadi mengalami peristiwa perpindahan larutan dalam tubuh siput.
3. Mencuci Barang dengan Tangan
Peristiwa ini juga merupakan salah satu contoh dari proses perpindahan larutan. Lebih tepatnya ketika Anda mencuci piring atau pakaian dengan menggunakan tangan secara langsung dalam waktu yang lama. Secara tak langsung, hal tersebut akan membuat kulit Anda membengkak.
4. Proses Pembersihan Air Lembah
Proses perpindahan larutan ini juga terjadi pada proses pembersihan air limbah. Dalam hal ini, air limbah hasil proses industri adalah zat buang yang akan merugikan jika langsung Anda buang ke air.
Maka dari itu, melalui proses perpindahan larutan, Anda akan membuat air limbah menjadi lebih bersih sebelum proses pembuangan.
Selain keempat contoh di atas, Anda juga bisa menemukan peristiwa osmosis pada aktivitas berikut ini:
- Ketika ada saus atau zat cair lainnya yang akan bergerak ke makanan yang mana memiliki bagian lebih padat.
- Proses perpindahan larutan juga terjadi dalam tubuh manusia, lebih tepatnya dalam proses transfer air dan nutrisi dalam tubuh melalui darah.
- Pada tumbuhan, proses perpindahan larutan ini terjadi ketika air dan mineral terserap oleh akar. Kemudian akan naik ke bagian atas dan mengalir ke semua bagian tumbuhan tersebut,
- Ketika Anda memasukan kentang ke dalam air, ukuran kentang akan terus membesar. Sebab, air yang merupakan senyawa terlarut dapat masuk ke dalam membran kentang.
Mengenal Reverse Osmosis
Selain itu, Anda juga mungkin pernah mendengar tentang reverse osmosis. Bagi yang belum tahu, singkatnya reverse osmosis merujuk pada sebuah teknologi yang berguna untuk membersihkan air dari zat lain yang tidak berguna atau berbahaya.
Teknologi ini merupakan inovasi dari proses osmosis itu sendiri di mana teknik penerapannya mengandalkan membran yang terbuat dari berbagai bahan. Seperti bahan selulosa asetat, poliamida, poliamida aromatik, polieterimida, dan lain sebagainya.
Selain itu, teknologi reverse ini juga menggunakan membran komposit film tipis yang terbuat dari bahan polimer sebagai substratnya. Lalu, ditambahkan dengan polimer lapisan fungsional pada bagian atas.
Salah satu contoh penggunaan teknlogi reverse osmosis adalah proses desalinasi atau proses penghilangan kadar garam pada air payau atau air laut. Sehingga, air olahan tersebut bisa menjadi air minum yang dapat manusia konsumsi dengan aman.
Proses Reverse Osmosis
Pada proses ini, pemisahan air dan kotoran yang ada di dalamnya akan dilakukan menggunakan proses penyaringan dengan skala molekul tertentu. Ketika satu tekanan tinggi akan diberikan, maka akan membuat air masuk melewati proses perpindahan larutan dari kadar kepekatan tinggi ke kadar kepekatan rendah.
Selama proses tersebut, senyawa garam, kotoran, dan zat berbahaya lainnya juga akan ikut terbuang dan menyisakan air bersih. Proses ini sendiri terinspirasi dari proses perpindahan larutan yang bisa memisahkan zat dari zat yang diperlukan dan tidak diperlukan.
Kelebihan dan Kekurangan Prose Reverse Osmosis
Pada penggunaanya, proses reverse osmosis juga memiliki beberapa kelebihan dan juga kekurangan. Beberapa kelebihan dari proses reverse osmosis adalah:
- Bisa memisahkan zat dengan berat molekul yang sangat rendah, misalnya garam. Selain itu, proses ini juga bisa memisahkan molekul organik yang sangat kecil, misalnya sukrosa.
- Tidak membutuhkan zat kimia pada prosesnya.
- Bisa Anda operasikan dengan mudah di mana saja dan kapan saja.
- Bisa memurnikan air laut menjadi air yang layak minum serta sekaligus memisahkan virus dan juga bakteri dari dalam air.
Selain masalah kelebihan, teknologi yang merupakan inovasi dari proses perpindahan larutan memiliki beberapa kelemahan, misalnya:
- Harus benar-benar mengikuti langkah dan prosedur yang ada. Jika tidak, bisa menyebabkan alat menjadi mampet karena terjadi pengendapan pada salurannya.
- Biaya perawatan alat ini tergolong tinggi. Sebab, alat ini sendiri membutuhkan material dan juga alat dengan kualitas tinggi untuk menjaga standar dan hasil.
- Tekanan yang masuk ke dalam membran harus sesuai standar. Jika tidak, maka proses perpindahan larutan akan berjalan sangat lambat.
Sudah Paham dengan Konsep Proses Osmosis?
Itulah informasi singkat yang pelu Anda pahami dari osmosis. Pada dasarnya, proses perpindahan larutan ini menjelaskan bagaimana sebuah molekul bisa terlarut atau berpindah dalam air. Sehingga, tahapan proses yang ada akan sangat bergantung pada perbandingan konsentrasi larutan yang ada di dalam dan luar sel.
