Osmosis adalah proses di mana cairan melewati membran semipermeabel, bergerak dari daerah di mana zat terlarut seperti garam hadir dalam konsentrasi rendah ke daerah di mana zat terlarut hadir dalam konsentrasi tinggi. Hasil akhir dari osmosis, kecuali faktor eksternal, akan menjadi jumlah cairan yang sama di kedua sisi penghalang, menciptakan keadaan yang dikenal sebagai “isotonik.” Cairan yang paling umum digunakan dalam demonstrasi osmosis adalah air, dan osmosis dengan berbagai macam larutan cairan adalah kunci untuk setiap organisme hidup di Bumi, dari manusia hingga tanaman.
Ada beberapa istilah kunci yang terkait dengan osmosis yang mungkin berguna untuk diketahui ketika memikirkan tentang cara kerja osmosis. Cairan yang melewati membran dikenal sebagai pelarut, sedangkan zat terlarut dalam cairan adalah zat terlarut. Bersama-sama, pelarut dan zat terlarut membentuk larutan. Ketika larutan memiliki kadar zat terlarut rendah, itu dianggap hipotonik, sedangkan larutan dengan kadar zat terlarut tinggi dikenal sebagai hipertonik.
Dalam contoh klasik osmosis, tanaman menggunakan osmosis untuk menyerap air dan nutrisi dari tanah. Solusi di akar tanaman adalah hipertonik, menarik air dari tanah hipotonik di sekitarnya. Akar dirancang sebagai membran permeabel selektif, yang tidak hanya menerima air, tetapi juga beberapa zat terlarut yang berguna, seperti mineral yang dibutuhkan tanaman untuk bertahan hidup. Osmosis juga memainkan peran penting dalam sel tumbuhan dan hewan, dengan cairan yang mengalir masuk dan keluar dari dinding sel untuk membawa nutrisi dan membawa limbah.
Cairan mengalir masuk dan keluar dari membran semipermeabel secara osmosis, tetapi biasanya ada aliran bersih dalam satu arah atau lainnya, tergantung pada sisi membran mana yang memiliki konsentrasi zat terlarut yang lebih tinggi. Dimungkinkan untuk mengubah proses osmosis dengan menciptakan tekanan dalam larutan hipertonik. Ketika tekanan menjadi begitu kuat sehingga pelarut dari larutan hipotonik tidak dapat melewati membran, itu dikenal sebagai tekanan osmotik, dan itu akan mencegah pencapaian keadaan isotonik.
Prinsip-prinsip yang mendasari osmosis adalah kunci untuk memahami berbagai macam konsep. Misalnya, kondisi medis yang terkadang fatal yang dikenal sebagai keracunan air terjadi ketika orang meminum air dalam jumlah besar dengan sangat cepat, menyebabkan pengenceran air yang mengalir bebas ke seluruh tubuh mereka. Larutan encer ini mampu mendorong membran sel, berkat osmosis, dan dapat menyebabkan sel meledak saat mengembang untuk menampung air. Sebaliknya, ketika orang mengalami dehidrasi, sel-sel mengerut dan mati karena air yang mengalir bebas di dalam tubuh menjadi sangat terkonsentrasi dengan zat terlarut, menyebabkan air mengalir keluar dari sel dalam upaya mencapai keadaan isotonik.