Saat kamu masih sekolah, tentu kamu pernah mendengar istilah tekanan osmotik, kan? Hm, mungkin sebagian dari kamu waktu itu tidak terlalu paham apa itu tekanan osmotik. Tapi tenang saja, sekarang kamu sudah di sini dan kami akan memberitahu semua yang kamu butuhkan tentang tekanan osmotik. Yuk, kita mulai!
Apa Itu Tekanan Osmotik?
Tekanan osmotik merupakan tekanan yang terjadi karena perbedaan konsentrasi antara suatu zat terlarut dalam suatu cairan dengan cairan lainnya. Intinya, tekanan osmotik terjadi ketika ada zat terlarut yang dipisahkan oleh membran semipermeabel dari cairan yang larutannya lebih encer atau lebih pekat.
Kalau kamu penasaran, tekanan osmotik pada dasarnya terjadi di dalam sel-sel makhluk hidup. Misalnya, ketika kamu memasukkan sel darah merah dalam larutan garam encer, sel darah merah akan kehilangan cairan dan mengalami keriput karena adanya tekanan osmotik.
Mengapa Tekanan Osmotik Penting?
Salah satu alasan mengapa tekanan osmotik penting adalah karena hal ini terjadi di dalam sel-sel makhluk hidup. Ketika ada perbedaan osmotik dalam sel, hal ini dapat memengaruhi kinerja sel dan bahkan bisa membahayakan kehidupan sel itu sendiri. Oleh karena itu, pengetahuan tentang tekanan osmotik sangat penting.
Cara Menghitung Tekanan Osmotik
Untuk menghitung tekanan osmotik, kamu bisa menggunakan rumus berikut ini:
tekanan osmotik = n x molalitas x konstanta tekanan osmotik
Di mana:
- n = jumlah partikel terlarut
- molalitas = konsentrasi zat terlarut dalam kg pelarut
- konstanta tekanan osmotik = 0,0821 L.atm/mol.K
Dengan menggunakan rumus ini, kamu bisa menghitung tekanan osmotik suatu larutan dan memahami apa yang terjadi di dalam sel-sel makhluk hidup.
Contoh Soal Tekanan Osmotik Beserta Pembahasan
Soal 1:
Ada dua larutan gula yaitu A dan B. Larutan A memiliki konsentrasi 2 molal dan jumlah partikel terlarut 6,02 x 10^23. Larutan B memiliki konsentrasi 4 molal dan jumlah partikel terlarut 1,2 x 10^24. Hitung tekanan osmotik masing-masing larutan jika konstanta tekanan osmotiknya adalah 0,0821 L.atm/mol.K.
Pembahasan:
Untuk menghitung tekanan osmotik, kita perlu menghitung molalitas terlebih dahulu. Rumus untuk menghitung molalitas adalah:
molalitas = jumlah zat terlarut (mol) / massa pelarut (kg)
Sementara itu, jumlah zat terlarut dapat dihitung dengan rumus berikut:
jumlah zat terlarut = (jumlah partikel terlarut / Avogadro’s number)
Dengan menggunakan rumus di atas, kita dapat menghitung molalitas masing-masing larutan:
- Molalitas larutan A = 2 mol / 1 kg = 2 molal
- Molalitas larutan B = 4 mol / 1 kg = 4 molal
Selanjutnya, kita dapat menghitung tekanan osmotik menggunakan rumus:
tekanan osmotik = n x molalitas x konstanta tekanan osmotik
Dengan menggunakan rumus di atas, kita dapat menghitung tekanan osmotik masing-masing larutan:
- Tekanan osmotik larutan A = (6,02 x 10^23 / 6,02 x 10^23) x 2 x 0,0821 = 1,648 atm
- Tekanan osmotik larutan B = (1,2 x 10^24 / 6,02 x 10^23) x 4 x 0,0821 = 6,622 atm
Dari hasil perhitungan di atas, tekanan osmotik larutan B lebih besar dibandingkan dengan larutan A. Hal ini terjadi karena konsentrasi zat terlarut pada larutan B lebih tinggi dibandingkan dengan larutan A.
Soal 2:
Sebuah sel mengandung gula dengan konsentrasi 10 mM. Sel tersebut ditempatkan di dalam larutan gula dengan konsentrasi 100 mM. Jika konstanta tekanan osmotik selama 25 ºC adalah 0,0821 L.atm/mol.K, hitunglah tekanan osmotik dan arah pergerakan air dari sel.
Pembahasan:
Untuk menghitung tekanan osmotik, kita perlu menghitung molalitas terlebih dahulu. Molalitas dapat dihitung dengan rumus berikut:
molalitas = jumlah zat terlarut (mol) / massa pelarut (kg)
Sementara itu, jumlah zat terlarut dapat dihitung dengan rumus berikut:
jumlah zat terlarut = (konsentrasi x volume) / 1000
Dengan menggunakan rumus di atas, kita dapat menghitung molalitas pada sel:
- Jumlah zat terlarut = (10 mM x 1 L) / 1000 = 0,01 mol
- Molalitas pada sel = 0,01 mol / 1 kg = 0,01 molal
Selanjutnya, kita dapat menghitung tekanan osmotik menggunakan rumus berikut:
tekanan osmotik = molalitas x konstanta tekanan osmotik
Dengan menggunakan rumus di atas, kita dapat menghitung tekanan osmotik:
- Tekanan osmotik = 0,01 x 0,0821 = 0,000821 atm
Dari hasil perhitungan di atas, tekanan osmotik sel lebih rendah dibandingkan dengan larutan di sekitarnya. Oleh karena itu, air cenderung bergerak keluar dari sel.
Kesimpulan
Itulah semua yang perlu kamu tahu tentang tekanan osmotik. Tekanan osmotik merupakan tekanan yang terjadi ketika terdapat perbedaan konsentrasi antara suatu zat terlarut dalam suatu cairan dengan cairan lainnya. Hal ini sangat penting karena membantu menjaga keseimbangan di dalam sel-sel makhluk hidup. Dengan memahami tekanan osmotik, kamu juga dapat menghitung tekanan osmotik suatu larutan dan memahami apa yang terjadi di dalam sel-sel makhluk hidup. Semoga bermanfaat!
