OSMOSIS DAN IMBIBISI

• Nilai Osmosis Berbagai Tumbuhan

            Makin jauh dari tanah, sel-sel itu makin tinggi nilai osmosisnya, sehingga sel-sel daunlah yang paling tinggi nilai osmosisnya. Nilai osmosis suatu tanaman itu tidak konstan, pada waktu banyak air di dalam tanah, misalnya dalam musim penghujan, banyak tanaman darat mempunyai nilai osmosis yang lebih rendah daripada waktu musim kering. Daun-daun yang kena sinar matahari secara langsung, nilai osmosisnya lebih tinggi daripada daun-daun yang tidak mendapat sinar matahari secara langsung.

            Untuk memperoleh gambaran tentang hubungan antara kebasahan tanah, nilai osmosis sel-sel akar dan daun, Hibbard dan Harrington menyajikan data sebagai berikut.

•  Pengaruh kebasahan tanah terhadap nilai osmosis tanaman jagung

                        Persenan air yang terkandung              Nilai osmosis                    Nilai osmosis

           di dalam tanah                                   akar                                  pucuk

                31                                   5,91 atm                   22,06 atm

            23                                   7,23 atm                   23,08 atm

            16                                   7,79 atm                   24,36 atm

            14                                   9,24 atm                   25,04 atm

13                                     ,34 atm                   25,47 atm

11                                11,98 atm                   26,43 atm

• Imbibisi

            Peristiwa migrasi molekul-molekul air ke suatu zat lain yang berlubang-lubang (pori) cukup besar untuk melewatkan molekul-molekul air dan kemudian molekul-molekul air itu menetap di dalam zat tersebut. Peristiwa ini kita sebut imbibisi; perkataan ini berasal dari kata Latin imbibere yang berarti menyelundup. Air yang menyelundup disebut air imbibisi, sedang zat yang kemasukan (keselundupan) air itu disebut imbiban. Secara singkatnya imbibisi ialah menyelundupnya dan kemudian menetapnya molekul-molekul air di dalam imbiban.

            Contoh peristiwa ini adalah saat kita merendam biji kacang yang kering di dalam air murni, maka selang beberapa lama (+ 6 jam atau lebih), biji kacang itu tampak menggembung seolah-olah akan pecah. Selama ada di dalam air, biji tersebut kemasukan molekul-molekul air sekian banyaknya sampai tercapai suatu keadaan “kenyang”, tidak menaruh kekurangan atau defisit akan air lagi.

            Dengan contoh di atas, kita dapat mengetahui adanya pengembangan (bertambahnya volume) dari imbiban sebagai akibat dari imbibisi. Karena molekul-molekul air yang masuk dan kemudian menetap di dalam imbiban itu tersusun secara berjejal-jejal mengelilingi misel-misel imbiban (akibat adsorpsi), maka air yang ada di dalam imbiban itu lebih padat daripada susunan air yang ada di luar imbiban, yang disebut air bebas. Dengan demikian maka volume air ditambah volume biji kacang lebih besar daripada volume biji kacang yang sudah kemasukan air atau:

Volume biji + Volume air > Volume (biji + air)

• Pengaruh temperatur pada imbibisi

            Seperti halnya dengan difusi dan osmosis, maka imbibisi pun terpengaruh oleh temperatur. Kenaikan temperatur menambah giatnya difusi, osmosis maupun imbibisi. Pada proses imbibisi itu ditimbulkan panas. Hal ini dapat diterangkan dan dipahami, jika kita mengingat adanya keributan masuknya molekul-molekul air serta tersusunnya secara berjejal-jejal di dalam imbiban, dimana molekul-molekul air kehilangan sebagian dari energi kinetisnya; energi kinetis berubah menjadi panas.

• Hubungan antara tekanan imbibisi, tekanan osmosis, tekanan torgor

Biji kacang yang kering itu mempunyai defisit tekanan difusi sebesar 1000 atm. Defisit tekanan difusi akan berkurang, jika biji kacang mulai kemasukan air. Kalau air tak dapat masuk lagi karena keadaan seimbang telah tercapai, maka D.T.D. (defisit tekanan difusi), itu sama dengan nol. Akan tetapi nilai osmosis tetap tidak akan menjadi nol.

Kalau biji kacang yang mengembang karena imbibisi itu tidak mendapat rintangan dari sekelilingnya, sehingga perkembangan dapat berlangsung bebas, maka pengembangan volume biji kacang itu tidak menghasilkan tekanan turgornya sama sekali;dengan kata lain, tekanan turgornya sama dengan 0 (nol). Sebaliknya, kalau imbiban yang meresap air itu mendapat rintangan untuk mengembang bayangkan suatu biji yang terjepit di sela-sela gumpalan tanah, maka timbullah desakan atau tekanan kepada perintang, sehingga tekanan imbibisi sekarang terlaksana sebagai tekanan turgor.

Kalau kita simpulkan hubungan antara besaran-besaran tersebut, kita perolelah pernyataan :

D.T.D.= T.I –T.T.

Dari perumusan ini dapat kita tarik kesimpulan  

1.      Jika tak ada perintang, maka T.T. = 0 dan ini berarti D.T.D.=T.I. Keadaan ini dialami oleh suatu imbiban yang kita rendam di dalam air murni. Setelah tercapai keadaan seimbang, maka D.T.D. =T.I dan keduanya sama dengan nol. Juga kalau kita masukkan  suatu imbiban ke  dalam suatu larutan yang nilai osmosisnya 10 atmosfer, maka setelah terjadi keseimbangan, D.T.D.=T.I. pula, akan tetapi keduanya bukan nol., melainkan 10 atmosfer.

2.      Jika suatu imbiban yang mempunyai T.I. 100 atm kita bungkus dengan suatu selubung yang kaku dan permeabel untuk air, kemudian imbiban yang terbungkus itu kita masukan ke dalam air murni, maka setelah keadaan seimbang tercapai, D.T.D. menjadi nol. Dengan demikian, maka tekanan turgor sama dengan 100 atmosfer, sebab 0 = T.I. – T.T. jika imbiban yang terbungkus di dalam selubung kaku dan yang pada awalnya mempunyai T.I. 100 atm itu  masukkan dalam suatu larutan yang nilai osmosisnya 25 atm, maka setelah terjadi keseimbangan, D.T.D. = 25 atmosfer: ini berarti, bahwa T.T. = 75 atm.