Tonisitas merupakan ukuran gradient tekanan osmotik antara dua larutan yang berbeda, sedangkan osmolaritas merupakan ukuran konsentrasi solute (zat terlarut) per volume pelarut. Oleh karena itu, larutan isotonis pasti bersifat isoosmotik, sedangkan larutan isoosmotik tidak selalu isotonis. Misalnya pada larutan NaCl, RBC isotonis dengan 0,9% NaCl, namun isoosmotik dengan 154 mOsm NaCl karena NaCl akan terurai menjadi ion Na+ dan Cl- dalam larutan.

Konsep larutan isotonis diterapkan pada sediaan optalmik, injeksi (subkutan, intravena, dan intratekal), dan penggunaan pada neonatus. Tonisitas larutan yang digunakan dapat mengganggu kondisi sel tubuh, misalnya pada sel darah merah. Struktur sel darah merah sangat tergantung kondisi lingkungannya karena sel darah merah mempunyai membrane semipermeabel sehingga memungkinkan air untuk berpindah melalui membrane selnya. Pada kondisi yang hipertonis, air di dalam sel darah merah akan keluar untuk menyeimbangkan konsentrasi antar membran, dan sebaliknya pada kondisi hipotonis seperti dapat dilihat pada gambar. Dari sisi pasien, pemberian sediaan yang tidak isotonis akan mengakibatkan rasa sakit sehingga hal ini juga mempengaruhi penerimaan pasien.

Standar isotonisitas adalah menggunakan ekivalensi NaCl, yaitu setara dengan 0,9% NaCl dan penurunan titik beku, yaitu 0,52ᴼ. Misalnya pada penyiapan 60 mL larutan atropin sulfat 0,5%.

Metode Ekivalensi NaCl

Total NaCl untuk 60 mL larutan :

¿0,9% x 60mL=0,54 gramNaCl

Kesetaraan atropin sulfat terhadap NaCl :

¿ 0,3g1,0g

x0,13 gramNaCl=0,039 gramNaCl

¿0,5% x 60mL=0,3 gramatropin sulfat

1gramatropin sulfat ≈0,13gram NaCl

Jumlah NaCl yang harus ditambahkan ke dalam larutan :

¿0,54 gram−0,039gram=0,501gramNaCl

Metode Penurunan Titik Beku

Penurunan titik beku = 0,52ᴼ

Penurunan titik beku 0,5% larutan atropin sulfat :

¿ 0,075 °1

x0,5=0,0375 °

Selisih penurunan titik beku :

¿0,052 °−0,0375 °=0,482°

Jumlah NaCl yang harus ditambahkan :

¿ 0,482°0,052°

x 0,9%=0,834%

¿ 0,834100mL

x 60mL=0,500g