Kebanyakan orang tahu bahwa tanaman membutuhkan air untuk tetap hidup, tetapi mencari tahu seberapa sering menyiramnya bisa jadi sulit bagi ahli botani dan penggemar tanaman. Salah satu trik sederhana adalah menandai kalender ketika Anda menyirami tanaman Anda, lalu tunggu sampai mulai layu untuk menghitung berapa lama menunggu di antara sesi penyiraman. Waktu yang ideal adalah sebelum tanaman layu.
Ilmu di balik mengapa ini berhasil? Membran sel dan osmosa.
Semua sel perlu memindahkan molekul ke dalam dan ke luar sel. Beberapa mekanisme untuk mencapai hal ini memerlukan sel untuk menggunakan energi, seperti menyiapkan pompa di membran sel untuk mengangkut molekul.
Difusi adalah cara untuk memindahkan beberapa molekul melintasi membran secara gratis – dari area dengan konsentrasi zat terlarut yang lebih tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah – tanpa memerlukan sel untuk menghabiskan energi yang berharga. Osmosis sangat mirip dengan difusi, tetapi alih-alih memindahkan molekul, atau zat terlarut, ia menggerakkan pelarut, yang merupakan air murni.
Proses Osmosis
Membran semipermeabel, seperti yang ditemukan di sel hewan dan tumbuhan, pisahkan bagian dalam sel dari bagian luar sel. Proses osmosis memindahkan molekul air melintasi membran semipermeabel ketika ada gradien konsentrasi sedemikian rupa sehingga ada konsentrasi zat terlarut yang berbeda di setiap sisi membran biologis.
Tekanan osmotik hanya akan memindahkan molekul air melintasi membran sampai zat terlarut (molekul terlarut dalam air) mencapai kesetimbangan. Pada titik ini, jumlah zat terlarut dan pelarut (air) sama di setiap sisi membran.
Misalnya, pertimbangkan larutan air garam di mana garam dilarutkan dalam air melintasi membran. Jika ada konsentrasi garam yang lebih tinggi di satu sisi membran, air bergerak dari sisi yang lebih rendah sisi asin melintasi membran ke sisi yang lebih asin sampai kedua sisi membran sama-sama asin.
Tiga Jenis Contoh Osmosis
Proses osmosis dapat menyebabkan sel menyusut atau mengembang (atau tetap sama) dengan pergerakan molekul air. Osmosis mempengaruhi sel secara berbeda tergantung pada jenis larutan yang dimaksud.
Dalam kasus larutan hipertonik, ada lebih banyak zat terlarut di luar sel daripada di dalam sel. Untuk menyamakan ini, molekul air meninggalkan sel, bergerak menuju sisi membran dengan konsentrasi zat terlarut yang lebih tinggi. Kehilangan air ini menyebabkan sel menyusut.
Jika solusinya adalah larutan hipotonik, zat terlarut di dalam sel lebih banyak daripada di luar sel. Untuk menemukan keseimbangan, molekul air bergerak ke dalam sel, menyebabkan sel mengembang seiring dengan meningkatnya volume air di dalam sel.
Sebuah larutan isotonik memiliki jumlah zat terlarut yang sama di kedua sisi membran sel, sehingga sel ini sudah berada dalam kesetimbangan. Itu akan tetap stabil, tidak menyusut atau bengkak.
Bagaimana Osmosis Mempengaruhi Sel
Model yang baik untuk memahami bagaimana proses osmosis mempengaruhi sel manusia adalah sel darah merah. Tubuh bekerja keras untuk mempertahankan kondisi isotonik sehingga sel darah merah Anda tetap pada keseimbangan, tidak menyusut atau bengkak.
Dalam kondisi yang sangat hipertonik, sel darah merah menyusut, yang dapat membunuh sel darah merah. Kondisi yang sangat hipotonik tidak lebih baik karena sel darah merah dapat membengkak sampai pecah, yang disebut lisis.
Pada sel tumbuhan yang memiliki struktur kaku dinding sel di luar membran sel, osmosis akan menarik air ke dalam sel hanya sampai titik tertentu. Tanaman menyimpan air ini di vakuola pusatnya. Tekanan internal pabrik, disebut tekanan turgor, mencegah terlalu banyak air memasuki sel untuk disimpan di vakuola.
Ingat tanaman yang Anda butuhkan untuk air? Layu tanpa penyiraman yang cukup karena tanaman kehilangan tekanan turgor.
