Mengenal Tekanan Osmosis dan Contoh Soal Tekanan Osmosis

Updated: 25 Apr, 2020 • • min read

Table of Contents

Jika dua jenis larutan kemolaran yang berbeda dan dipisahkan oleh suatu membran semipermeabel, apa yang akan terjadi?

Yang terjadi adalah adanya aliran molekul-molekul pelarut dari larutan yang lebih encer ke dalam larutan yang lebih pekat.

Membran Semipermeabel

Apa yang dimaksud dengan larutan Semipermeabel ?

Membran semipermeabel adalah membran yang HANYA dapat dilewati oleh molekul-molekul pelarut, dan TIDAK dapat dilewati oleh molekul-molekul zat terlarut.

Proses merembesnya pelarut ke dalam larutan atau dari larutan yang lebih encer, ke dalam larutan yang lebih pekat melalui membran semipermeabel disebut osmosis.

Ketika aliran molekul pelarut menuju ke dalam larutan yang lebih pekat, maka terjadi perbedaan tekanan pada membran dan menyebabkan ketinggian larutan yang lebih pekat naik.

Agar dapat mencegah osmosis, maka harus diberikan suatu tekanan pada permukaan larutan. Tekanan yang diperlukan untuk menghentikan aliran pelarut dari pelarut murni menuju larutan disebut dengan tekanan osmosis. Contoh tekanan osmosis sukrosa pada berbagai suhu seperti pada tabel di bawah ini.

Tekanan osmosis larutan 1% sukrosa pada berbagai suhu
No	Suhu (^oK)	Π(atm)
1	273	0,649
2	279,8	0,664
3	286,7	0,691
4	288,5	0,684
5	295,0	0,721
6	305,0	0,716
7	309,0	0,746

Harga tekanan osmosis hanya bergantung pada molaritas dan tidak pada jenis partikel zat terlarut sehingga tekanan osmosis termasuk ke dalam sifat koligatif larutan.

Menurut Van’t Hoff, tekanan osmosis larutan encer dapat ditentukan dengan rumus yang mirip dengan persamaan gas ideal, yaitu

ΠV = nRT

dapat juga dituliskan seperti persamaan di bawah ini.

Π = n/V RT

Keterangan:
Π, adalah tekanan osmosis (atm)
V, adalah volume larutan (L)
n, adalah jumlah mol zat terlarut (mol)
T, adalah suhu larutan (K)
R, adalah tetapan gas (0,08205 L atm mol^-1 K^-1)

Jika n/V dinyatakan sebagai molaritas larutan (M), maka persamaan di atas dapat dituliskan menjadi.

Π = MRT

Contoh Soal Menentukan Tekanan Osmosis

Soal Satu

Berapa tekanan osmosis larutan urea yang dibuat dengan melarutkan 6 gram urea dalam 100 mL air pada suhu 27 ^oC ?
Jawab
Jumlah mol urea (n) = massa zat/Mr urea
n = 6g/ 60g mol^-1
n = 0,1 mol

Π = n/V RT
Π = (0,1 mol / 0,1 L) x 0,08205 L atm mol^-1 K^-1 x 300 K
Π = 24,615 atm

Jadi, tekanan osmosis larutan urea adalah 24,615 atm.

Soal Dua

Larutkan 2 gram zat B dalam 500 mL larutan yang mempunyai tekanan osmosis 25 atm pada suhu 25 ^oC.
Tentukan massa molekul relatif zat B tersebut.
Jawab
Π = MRT
25 = M x 0,08205 L atm mol^-1 K^-1 x 298 K
M = 25/24,4509
M = 1,022 mol L^-1

M = n/V
1,022 mol L^-1 = n / 0,5 L
n = 0,511 mol

n = massa / Mr
Mr = massa / n
Mr = 2 gram / 0,511 mol
Mr = 3,91 gram mol^-1

Jadi, massa molekul relatif zat B adalah 3,91 gram mol^-1

Dalam tubuh makhluk hidup juga dapat kita temui proses osmosis. Salah satu proses osmosis dalam tubuh adalah yang terjadi pada sel darah merah. Dinding sel darah merah mempunyai ketebalan sekitar 10 nm dan pori dengan diameter 0,8 nm. Pada proses osmosis, molekul air berukuran kurang dari setengah diameter dari sel darah merah, sehingga dapat melewatinya dengan mudah. Meskipun ion K+ yang terdapat dalam jaringan juga berukuran lebih kecil dari pori dinding sel, tetapi ion tersebut ditolak karena dinding sel juga bermuatan positif.

Disini dapat disimpulkan bahwa selain ukuran partikel, juga penentuan partikel mana yang dapat melalui sebuah membran permeabel.

Sebelumnya dijelaskan bahwa pori sel darah merah dengan diameter 0,8 nm. Molekul air berukuran kurang dari setengah diameter tersebut sehingga dapat melewatinya dengan mudah.

Berbeda dengan ion K+ yang terdapat dalam jaringan. Meskipun juga berukuran lebih kecil dari pori dinding sel, tetapi ion K+ tersebut ditolak karena dinding sel juga bermuatan positif.

Cairan dalam sel darah merah mempunyai tekanan osmosis yang sama dengan larutan NaCl 0,9%.

Larutan yang mempunyai tekanan osmosis yang sama disebut isotonik, sedangkan larutan yang mempunyai tekanan osmosis yang lebih rendah disebut hipotonik.

Hal ini akan terjadi ketika sel darah merah dimasukkan ke dalam larutan NaCl yang lebih encer dari 0,9% yang mengakibatkan air masuk ke dalam sel dan sel akan menggembung.

Lalu bagaimana jika kebalikannya ?

Jika sel darah merah dimasukkan ke dalam larutan NaCl yang lebih pekat dari 0,9%, maka air akan keluar dari dalam sel sehingga sel akan mengerut. Hal ini mengakibatkan tekanan osmosis larutan menjadi lebih besar. Larutan yang mempunyai tekanan osmosis lebih tinggi disebut hipertonik.

Contoh Soal Menentukan Massa Molekul Relatif

Tentukan massa molekul relatif zat nonelektrolit A, jika 0,9 g zat tersebut dilarutkan dalam 100 mL air. Larutan tersebut isotonik dengan 3,42 gram gula tebu (Mr = 342) dalam 200 mL pada suhu yang sama.
Jawab
Larutan isotonik berarti ΠA = Πgula
ΠA = (massa A / Mr A )x (1000 / VRT)
ΠA = (massa gula / Mr gula) x (1000 / VRT)
(0,9 / MrA) x ~~(1000 / 100RT)~~ = (3,42 / 342) x ~~(1000 / 100RT)~~
9/MrA = 0,05
Mr A = 180

Jadi, massa molekul relatif zat A adalah 180 g mol^-1.

Mengenal Tekanan Osmosis Pada Darah

Untuk menyuntikan suatu larutan ke dalam aliran darah harus memperhatikan tekanan osmosis larutan tersebut. Tekanan osmosis rata-rata darah berkisar pada 7,7 atm, hal ini dapat naik setelah makan dan kemudian turun lagi.

Jika sel darah merah dicampurkan dalam larutan yang memiliki tingkat tekanan osmosis yang tinggi, sel akan mengkerut dan mengendap. Sebaliknya jika sel darah dalam larutan yang tekanan osmosisnya lebih rendah, maka sel akan membengkak sampai dinding selnya pecah. Sebab itu, tekanan osmosis larutan injeksi harus disesuaikan agar dapat bercampur dengan darah dan tidak membahayakan.

SEGALASERBASERBI