Dalam kasus ini maka molekul air dari larutan maupun dari pelarut murni secara random dapat melewati membrane semipermeable. Laju pergerakan molekul air dari air-larutan dengan laju pergerakan molekul air dari larutan-air ditentukan oleh besarnya entropi dan tekanan yang diaplikasikan ke salah satu kaki.

Karena entropi larutan adalah lebih besar dibandingkan dengan entropi pelarut murni maka secara spontan laju molekul air yang melewati air-larutan akan lebih cepat dibandingkan dengan laju molekul air dari larutan-air. Oleh sebab itu bila kita membiarkan kedua larutan untuk selang waktu tertentu maka ketinggian permukaan larutan pada salah satu kaki akan mengalamai kenaikan. Proses ini akan terus berlangsung sampai ketinggian “h” mencapai tinggi tertentu dimana pada ketinggian ini larutan memiliki tekanan yang dapat menyeimbangkan laju pergerakan molekul air dari larutan-air dan air-larutan. Tekanan inilah yang disebut sebagai “tekanan osmotik“. Tekanan osmotik merupakan salah satu sifat koligatif larutan.

tekananosmotik

Cara Menghitung Tekanan Osmotik

Tekanan osmotik suatu larutan encer adalah mematuhi hukum persamaan gas ideal yaitu:

PV = nRT

Karena kita mengukur dalam sistem yang berupa larutan maka lebih mudah kita menggunakan satuan konsentrasi molaritas M.

PV = nRT
P = nRT/V

karena M=n/V maka

P = MRT

Tekanan osmotik biasa dilambangkan dengan lambag phi (phi) maka rumus diatas cenderung ditulis sebagai:

dimana:
phi = tekanan osmotik
M = molaritas larutan
T = temperature dalam kelvin
R = tetapan gas, nilainya 0.082 L.atm/K.mol
i = faktor Van’t Hoff

Manfaat Belajar Tekanan Osmotik

Tekanan osmotik berpegaruh terhadap sel didalam tubuh, pengaruh tekanan osmotik berhubungan dengan “osmoregulasi” yaitu mekanisme homeostatis suatu sel organisme untuk mencapai kesetimbangan tekanan osmotik dengan lingkungannya. Jika tekanan osmotik didalam sel dengan luar sel seimbang maka dikatakan sebagai keadaan isotonik pada keadaan ini volume sel tidak mengalami perubahan volume. Jika tekanan osmotik didalam sel lebih besar maka cairan dalam sel bisa keluar sehingga sel akan mengkerut, sebaliknya disebut hipotonik yaitu liquid diluar sel akan masuk ke sel sehingga sel akan bertambah besar.

Reverse Osmosis/Osmosis Balik

Bila tekanan yang diaplikasikan terhadap larutan adalah melebihi tekanan osmotiknya maka yang terjadi adalah molekul air akan mengalir melewati membrane semipermiable menuju ke air (pelarut). Osmosis balik bayak digunakan untuk membuat air minum dari air laut dan mengurangi kesadahan air minum. Proses osmosis balik digambarkan dalam gambar berikut:

Jawab:

Jika kenaikan 10 m pada kolom air setara dengan 1 atm maka kenaikan 0,05 m akan setara dengan tekanan sebesar:

= 0,05/10 x 1 atm
= 0,005 atm

Tekanan osmotic dirumuskan dengan:

? = MRT
0,005 = M x 0,08205 x 300
0,005 = 24,615 M
M = 2,03 x 10^-4 molar

Mol protein diperoleh dengan cara:

M = mol / V
mol = M x V
mol = 2,03 x 10^-4 x 0,1
mol = 2,03 x 10^-5

Dan massa molekul relative protein adalah:

Mol = g / Mr
Mr = g / mol
Mr = 0.150 g / 2,03 x 10^-5

Mr = 7385

Massa molekul relative protein tersebut adalah cukup besar mengingat protein adalah polier dari asam amino.

0,15 gram suatu sampel yang merupakan protein murni dilarutkan dalam air hingga volumenya 2,0 mL. Apabila tekanan osmotik dari larutan protein tersebut adalah 18,6 torr pada 25⁰C maka hitunglah massa molekul relatif protein tersebut?

Pembahasan soal-soal Kimia

Ini adalah salah satu contoh penerapan tekanan osmotik unutk mencari massa molekul relatif dari suatu zat. Teknik ini masih banyak dilakaukan oleh peneliti untuk menentukan Mr dari zat-zat hasil isolasi mereka, Mengapa? dengan mengetahui Mr zat yang diteliti maka kita nantinya bisa mempreiksikan struktur, sifat, dan komposisi zat tersebut. Ingat bahwa R dalam rumus tekanan osmotik menggunakan satuan atm sehingga kita perlu unutk merubah satuan tekanan dari torr ke atm.

1 atm = 760 torr
18,6 torr = 18,6 torr / 760 torr x 1 atm
18,6 torr = 0.024 atm

tekanan osmotik dicari dengan menggunakan rumus berikut:
0,024 = M x 0.082 x 298
M = 9,82×10^-4 molar

setelah kita mendapatkan molaritasnya maka kita tinggal mencari mol untuk mendapatkan Mr protein tersebut, sehingga:

mol protein
= M x V
= 9,82×10^-4 x 2
= 1,96×10^-4 mmol
= 1,96×10^-6 mol

Mr protein diperoleh
= massa protein / mol protein
= 0,15 g / 1,96×10^-6 mol
= 76362,5

besar bukan? ya memang Mr protein sangat besar mengingat protein adalah polimer yang dibangun dari banyak asam amino, protein dengan Mr diatas tergolong masih dalam ukuran kecil sebab banyak protein diketemukan dengan Mr hingga ratusan ribu gram/mol.