Dalam pengertian umum, dua larutan disebut
bersifat isotonik ketika keduanya mengandung jumlah solut, atau zat terlarut,
yang sama sehingga keduanya memiliki tekanan osmotik yang sama. Meskipun demikian,
seperti yang umum dipakai di bidang medis, pengertian larutan isotonik adalah
larutan yang memiliki konsentrasi solut yang sama dengan sel-sel dalam tubuh
manusia. Sebuah sel yang diletakkan dalam larutan isotonik tidak akan
kehilangan air atau pun mendapatkan air tambahan.
Ketika dua larutan cair yang memiliki konsentrasi solut
atau tonisitas yang berbeda dipisahkan oleh membran semipermeabel (seperti
dinding sel), air akan berpindah dari larutan yang hipotonik (konsentrasinya
lebih rendah) ke larutan yang hipertonik
(konsentrasinya lebih tinggi) agar kedua cairan tersebut berada dalam keadaan setimbang.
Proses ini disebut osmosis. Semakin besar perbedaan konsentrasi di antara dua
larutan itu, maka akan semakin besar tekanan osmosisnya dan semakin cepat
transfer osmotik yang terjadi.
Jika sebuah sel hidup, yang memiliki konsentrasi
solut yang signifikan, diletakkan dalam cawan berisi air murni, tekanan osmotik
akan menyebabkan air dari cawan masuk ke dalam sel dan membuat sel itu membesar
dan bisa saja pecah. Sebaliknya, jika sel tersebut diletakkan dalam sebuah
cawan yang berisi air dengan konsentrasi solut yang lebih tinggi daripada sel,
air akan keluar dari sel menuju larutan dan menyebabkan sel tersebut mengerut dan
mati. Jika sel tersebut diletakan dalam sebuah cawan berisi larutan isotonik,
maka tidak akan ada perpindahan air.
Sudah sifat alamiah dari osmosis bahwa identitas
solut tidak menjadi masalah. Jadi, garam, gula, dan senyawa terlarut lain bisa
mengatur tekanan osmotik. Semuanya bisa digunakan untuk membuat larutan
isotonik.
Tonisitas merupakan hal yang penting dalam ilmu
biologi dan kedokteran karena pengaruhnya pada sel-sel hidup. Sel hanya akan
tumbuh dalam larutan isotonik, dan setiap obat yang dimasukkan ke dalam tubuh
melalui cairan infus harus disesuaikan agar secara efektif bersifat isotonik
dengan darah manusia. Larutan 0,9% sodium klorida dianggap isotonik dengan
darah meskipun pada kenyataannya tekanan osmotiknya sedikit lebih tinggi.
Minuman olahraga (sports drinks) adalah minuman yang ditambahi elektrolit dan gula
untuk mengganti elektrolit dan gula dalam tubuh yang hilang akibat olahraga
yang melelahkan, dan bisa saja minuman itu bersifat isotonik, hipertonik, atau
hipotonik, tergantung pada formula dari pabriknya. Larutan isotonik yang berisi
zat-zat tersebut umumnya dianggap sebagai yang paling baik bagi mereka yang
melakukan kegiatan olahraga yang normal, sementara versi larutan hipertonik
memiliki lebih banyak tambahan agar bia memberikan energi selama peristiwa-peristiwa
berkesinambungan yang membutuhkan daya tahan yang tinggi. Minuman hipotonik
paling baik bagi para atlet yang membutuhkan cairan tanpa adanya tambahan
energi dari tambahan karbohidrat.
Diterjemahkan dari wisegeek.com
