Pengertian dan contoh Larutan Hipotonik

Larutan hipotonik adalah larutan yang memiliki konsentrasi zat terlarut yang lebih rendah dibandingkan dengan larutan lain. Larutan tidak bisa hipotonik, isotonik atau hipertonik tanpa larutan untuk perbandingan. Hipotonik merupakan deskripsi kandungan zat terlarut dari satu larutan dalam kaitannya dengan larutan lain.

Ini digunakan dalam biologi untuk membantu ilmuwan mendeskripsikan sel. Mengetahui osmolaritas (konsentrasi larutan dalam jumlah zat terlarut per liter) dari larutan yang berbeda dapat menunjukkan kepada ilmuwan cara mana gradien air dan gradien zat terlarut akan terbentuk.

Karena sifat difusi, setiap zat terlarut dalam larutan memiliki kecenderungan untuk menyebar satu sama lain sampai terdistribusi merata. Dalam larutan berair, ini terutama disebabkan oleh interaksi yang dimiliki molekul air polar pada zat terlarut. Ujung berlawanan dari molekul memiliki muatan yang berbeda, yang membentuk ikatan sementara, yang disebut ikatan hidrogen, dengan bagian bermuatan molekul terlarut lainnya.

Molekul air berkelompok di sekitar zat terlarut, menjauhkan mereka dari konsentrasi tertinggi zat terlarut, dan memungkinkan lebih banyak molekul air untuk bergerak masuk. Oleh karena itu, jika Anda menuangkan larutan hipotonik ke dalam larutan hipertonik, larutannya pada awalnya akan memiliki area yang tinggi dan rendah, tetapi konsentrasi akan cepat mencapai keseimbangan. Jika kedua larutan ini dipisahkan oleh membran yang hanya akan membiarkan air melalui, air akan keluar dari larutan hipotonik dan ke dalam larutan hipertonik, sampai keduanya isotonik satu sama lain.

Sel hanyalah sebuah larutan yang dikelilingi oleh kantong semipermeabel yaitu membran plasma. Membran plasma mampu menjaga zat terlarut tidak menyebar di seluruh membran sel, sementara itu memungkinkan air untuk berdifusi dengan osmosis melintasi membran ke sitoplasma. Membran tertanam dengan protein khusus, yang disebut protein transpor membran yang membantu mengangkut zat terlarut khusus di seluruh membran.

Protein lain, yang disebut aquaporin menjaga saluran terbuka sehingga hanya air yang dapat melewatinya. Semua sel harus mengatur kandungan zat terlarut mereka, untuk memastikan mereka tidak mengering atau menjadi terlalu penuh air. Sel dengan sitosol yang merupakan larutan hipotonik terhadap lingkungan akan kehilangan air ke lingkungan yang lebih hipertonik yang memiliki lebih banyak zat terlarut. Air, didorong untuk menyamakan dua larutan, diambil dari sel. Sel yang sitosolnya merupakan larutan sangat hipotonik dibandingkan dengan lingkungannya akan mengerut, dan dikatakan plasmolisis. Ini hampir selalu merupakan kondisi buruk bagi sel, yang membutuhkan air untuk banyak reaksi kimia.

Dalam situasi sebaliknya, lingkungan bisa menjadi larutan hipotonik dibandingkan dengan sel. Dalam hal ini, air dari lingkungan cenderung berdifusi ke dalam sel. Jika larutan hipotonik dari lingkungan terlalu kuat, sel bisa melisis (terbelah). Sel memiliki banyak mekanisme untuk mengendalikan aliran air ini. Pada tumbuhan, jamur, dan sel bakteri, dinding sel terbentuk di sekitar sel, yang membuatnya tidak meledak. Dinding sel ini terdiri dari berbagai polisakarida, protein, dan molekul lainnya. Saat air mengisi sel dan mendorong dinding sel, tekanan turgor dibuat. Tekanan ini membantu memaksa air keluar dari sel, melawan aliran air ke dalam. Gambar di bawah ini menunjukkan satu sel tumbuhan di lingkungan yang berbeda. Sel di paling kanan mewakili sel tumbuhan yang bombastis dalam larutan hipotonik.

Contoh-contoh Larutan Hipotonik

Tanaman dan Jamur

Tanaman dan jamur besar mengendalikan lingkungan di sekitar sel mereka, membantu memastikan lingkungan selalu menjadi larutan hipotonik, dibandingkan dengan sel. Ini menciptakan sel-sel yang turgid. Sel-sel turgid mendorong keluar pada dinding sel mereka, yang mendorong satu sama lain menciptakan struktur yang kaku. Organisme ini secara konstan memutar zat terlarut, untuk menjaga isi sel-sel mereka diisi dengan air. Jika kebun Anda terlalu banyak disiram, Anda tahu itu tidak baik untuk tanaman. Larutan yang ditambahkan di dalam tanah mengubah larutan hipotonik di sekitar akar menjadi larutan hipertonik. Jadi, akar dan seluruh tanaman cepat terkuras oleh air. Organisme dalam kondisi ini akan cepat mati karena mereka tidak dapat menyelesaikan reaksi yang diperlukan untuk mempertahankan kehidupan.

Tekanan Turgor pada sel tumbuhan
Tekanan Turgor pada sel tumbuhan

Sel Hewan

Sel-sel hewan tidak memiliki dinding sel. Biasanya, hewan bergantung pada kulit mereka untuk memisahkan lingkungan luar dari organ dalam mereka. Cairan di dalam rongga tubuh mereka kemudian dapat diatur oleh serangkaian membran dan protein. Cairan akan tetap menjadi larutan isotonik atau sedikit hipotonik dibandingkan dengan sel, menjaga mereka tetap gemuk dan sehat tanpa merusaknya. Proses mempertahankan konsentrasi zat terlarut dalam suatu organisme dikenal sebagai osmoregulasi dan terjadi pada semua hewan. Banyak hewan yang hidup di lautan memiliki kelenjar garam yang mengeluarkan kelebihan garam dari tubuh mereka. Hewan-hewan harus minum air garam untuk memasukkan air ke dalam tubuh mereka, tetapi garam harus dikonsentrasikan dan dikeluarkan dari tubuh untuk mempertahankannya sebagai larutan hipotonik.

Kesimpulan

Larutan Hipotonik mengacu pada setiap larutan yang memiliki tekanan osmotik lebih rendah daripada larutan lain (yaitu, memiliki konsentrasi yang lebih rendah dari zat terlarut daripada larutan lain) Dalam biologi, larutan hipotonik mengacu pada larutan yang mengandung lebih sedikit zat terlarut (lebih banyak air) dibandingkan dengan sitoplasma sel.

Jika larutan di sekitar sel adalah osmosis hipotonik menyebabkan air dapat mengalir ke dalam sel, dengan demikian, mengakibatkan pembengkakan dan perluasan sel. Ketika sel hewan diatur ke lingkungan hipotonik sel akhirnya akan melisiskan (pecah) karena tekanan osmotik. Dalam tanaman, sel tidak akan melisiskan tetapi menjadi bengkak karena dinding selnya yang mencegah dari meledak. Selain itu adalah tekanan osmotik (atau tekanan turgor) yang membantu menjaga tanaman dari layu dan kehilangan bentuknya.

Tekanan Turgor pada sel tumbuhan

Tinggalkan Balasan