BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1.Etil Alkohol
Etil alkohol (C2H5OH) atau etanol adalah alkohol utama yang digunakan dalam
minuman.Ini adalah satu dari beberapa jenis alkohol yang diproduksi secara alami dan
industri dengan menggunakan proses fermentasi.Alkohol juga terjadi secara alami
didalam tubuh,jumlah diproduksi oleh sistem enzim dan dibuang oleh tubuh.Semua jenis
alkohol memabukkan dan memengaruhi otak bila dikonsumsi dalam jumlah
berlebihan.Etil alkohol mengandung racun yang lebih sedikit dibandingkan dengan metil
dan butyl alkohol,karena tubuh mengubahnya kedalam substansi yang tidak berbentuk
karbondioksida dan air.Sebagai contoh ketika metil alcohol dioksidasi didalam
tubuh,kemudian diubah menjadi asam formiat dan formaldehid.Formaldehid memiliki
afinitas yang special yang dapat menyebabkan kebutaan.Terjadinya fermentasi alkohol
ketika buah,jus ataupun sereal yang diletakkan lama dalam tempat yang panas.Pertama
akan terbentuk kapang,lalu secara alamiah terdeposit oleh udara,dan diubah kdalam
bentuk gula yang akhirnya akan difermentasikan menjadi alcohol (Hafen,1977).
Etil alkohol dapat dibuat dari apa saja yang dapat difermentasi oleh khamir.Salah satu
pemanfaatan khamir yang paling penting dan paling terkenal adalah produk etil alkohol
dari karbohidrat.Proses fermentasi ini dimanfaatkan oleh para pembuat
bir,roti,anggur,bahan kimia,para ibu rumah tangga,dan lain-lain.Dengan adanya bantuan
enzim-enzim maka Saccharomyces cerevisiae memiliki kemampuan untuk mengkonversi
baik gula dari kelompok monosakarida maupun dari kelompok disakarida.Jika gula yang
menghidrolisis disakarida menjadi monosakarida.Setelah itu,enzim zymase akan
mengubah monosakarida tersebut menjadi alcohol dan CO2 (Zainal,2016).
Alkohol yang lebih tinggi adalah komponen karakteristik yang dimetabolisme dari
asam amino dengan ragi selama fermentasi alkohol dari buah dan bahan mentah lainnya.
Jumlah senyawa ini bergantung pada jumlah asam amino dalam buah. Alkohol yang lebih
tinggi memiliki dampak signifikan pada rasa minuman beralkohol. Tapi, kecuali memiliki
dampak signifikan pada rasa minuman beralkohol, alkohol yang lebih tinggi sedikit
beracun. Wencker dkk. Menunjukkan bahwa n-butanol adalah parameter yang sangat
membeda-bedakan untuk buah. Dalam penyelidikan mereka terhadap bruder Australia
dan impor Hogben dan Mular menemukan bahwa kandungan i-amil alkohol vs i-butanol
dan kandungan i-butanol vs n-propanol adalah satu dari beberapa kriteria untuk
karakterisasi keaslian (Vesna,2013).
Etanol sering disebut dengan “grain alcohol” atau alkohol saja.Bentuknya berupa
cairan yang tidak berwarna dan mempunyai bau yang khas.Berat jenisnya pada 150C
adalah sebesar 0,7937 g/ml dan titik didihnya 78,320C pada tekanan 76 mmHg.Sifat
lainnya adalah larut dalam air dan eter serta mempunyai panas pembakaran 328 Kkal
2.1.1.Jenis Etil Alkohol
1.Bir
Dalam prosesnya bir terbuat dari sereal yang dipanaskan dan diikuti oleh fermentasi
yang diikuti pertambahan kapang dan mold.Kapang akan mengubah gula kedalam alkohol
dan gas karbondioksida yang menghasilkan bir.Lalu,pada tahap akhir akan ditambahkan
penambah rasa dan pengharum bir agar bir menjadi semakin lezat.Kandungan alkohol pada
bir biasanya sekitar 3-7 %.Beberapa bir berisi air,mineral,padatan dan vitamin yang berasal
alami dari keduanya.Kadar alcohol dalam bir yang diproduksi di Amerika sekitar 4,5%
alkohol dari volumenya.
2.Wine
Untuk membuat wine,ditambahkan buah-buahan yang mengandung gula dimasukkan
kedalam tempat yang panas dan hampa udara.Kapang dibutuhkan untuk
fermentasi.Fermentasi berhenti ketika alkohol mengandung sekitar 14% yang dicari dimana
sudah cukup pada titik akhirnya.Wine mengandung air,mineral dan beberapa vitamin yang
terkandung didalam buah aslinya (wine dapat dibuat dari banyak tumbuhan,tetapi
kebanyakan dari anggur).Lalu,gula yang terdapat didalamnya diubah menjadi alkohol.Wine
kering tidak mengandung gula sama sekali sehingga rasanya menjadi sedikit tawar,seperti
champagne,beberapa gas karbondioksida akan memberikan efek soda.kebanyakan dari wine
berisi 12-14% alkohol.Selain itu,pada alcohol jenis wine ini ada juga kandungan alkohol
antara 18-20%.
3.Alkohol Suling
Pada proses penyulingan akan dilakukam setelah fermentasi.Hal ini diketahui oleh
Greeks dan ilmuwan yang berasal dari Mesir terjadi pada era Kristian tetapi tidak
diperkenalkan di Eropa sampai abad ke 18.Hasil dari penyulingan adalah air dan larutan
dihentikan setelah benar-benar sudah didapat alcohol murni.Tetapi karena afinitas alcohol
yang memiliki air,sehingga 100% alkohol itu tidak benar-benar ada,kebanyakan yang beredar
dipasaran alkohol yang disebut alkohol murni sekitar 5% dari isinya adalah air.Contoh dari
penyulingan ini adalah whisky,rum dan brandy.Whisky disuling dari hasil fermentasi
padi-padian seperti gandum hitam dan jagung.Sementara rum dari fermentasi beberapa tetes
tebu,dan brandy berasal dari wine.Gin adalah penyulingan alkohol yang berasal dari berbagai
macam sumber,perasa seperti buah berry.Vodka biasanya disuling dari kentang yan pada
dasarnya tidak berasa.Kadar alkohol ini mengandung 40-45%.
4.Alkohol Proff dan Persen
Di Amerika Serikat,kandungan alcohol dalam anggur dan minuman keras diukur
dengan sebuah sistem yang disebut dengan “proff spirit” yang dicantumkan pada label
botol.Ukuran proff yang ditulis sama dengan dua kali kadar alkohol yang terkandung.Dengan
kata lain,sebotol scotch dengan proff 80 memiliki kandungan alkohol 40%.Diluar Amerika
Serikat,kandungan alkohol diukur secara beragam,missal,di Inggris Raya dan Perancis,kadar
alkohol dalam minuman keras dan anggur dinyatakan per isi (volume).Jadi,sebuah botol
berlabel kadar alkohol 45% berarti memiliki kadar alkohol 45%.
5.Congeners
Dalam proses fermentasi dan penyulingan,memiliki bagian terkecil dari banyaknya
substansi diantara alkohol dan CO2 yang terbentuk.Beberapa senyawa tersebut adalah
keton,aldehid,asam dan alkohol lainnya selain etil alkohol.Sehngga substansi inilah yang
disebut congeners.Banyak minuman keras yang berisikan bermacam congeners,seperti vodka
2.1.2.Bahaya Etil Alkohol
Alkohol yang disebut juga dengan minuman keras sangat berbahaya.Minum minuman
keras tidak sekedar meningkatkan suhu tubuh dan memberikan perasaan senang,tetapi juga
memengaruhi hati,lambung,ginjal,dan otak dengan cara-cara yang merugikan.Ketika alkohol
memasuki pencernaan,lambung memberikan pesan “tolak”.Jika lambung dalam keadaan
kosong,alkohol akan cenderung mengiritasi dinding lambung dan dapat menyebabkan
peminum tersebut muntah.Adanya makanan akan membantu tubuh menyerap minuman keras
tersebut dengan lebi baik.Lambung menyerap sekitar 20% alkohol dan usus kecil menyerap
sisanya.Pada titik ini,zat kimia tersebut akan dibawa oleh aliran darah ke setiap jaringan
didalam tubuh kecuali jaringan lemak,yang tidak dapat menguraikan alkohol.Karena
memiliki lebih sedikit lemak dalam tubuh mereka dibandingkan dengan wanita,pria
cenderung lebih tahan terhadap minuman keras dari pada wanita meskipun jika keduanya
memiliki berat tubuh dan tinggi yang sama.Orang –orang yang minum alkohol biasanya
harus bolak-balik ke kamar mandi.Ini karena alkohol mengurangi kemampuan ginjal dalam
menyerap air.sekitar 10% alkohol dibuang melalui air seni dan pernapasan.Selain itu,efek
samping dari minuman keras adalah hangover atau sakit ketika sadar.Hangover adalah cara
tubuh menolak minum yang berlebihan yang biasanya ditandai dengan sakit kepala
berat,lidah kelu, dan rasa sakit pada lambung.Kerusakan lain yang ditimbulkan akibat minum
alkohol adalah terserangnya bagian otak yakni korteks otak besar yang terletak dibagian
depan otak,sehingga akan lebih mudah marah,sedih,pendiam dan kehilangan koordinasi
gerakan halus.Akhirnya,jika seseorang peminum mengonsumsi alcohol dalam jumlah yang
sangat banyak,medulla atau bagian otak yang mengendalikan pernapasan,kesadaran,detak
jantung dan suhu tubuh terancam.Akibatnya adalah penurunan kecepatan napas,penurunan
suhu tubuh dan tekanan darah,kehilangan kesadaran serta akhirnya menyebabkan kematian
2.2 Destilasi
Destilasi sering digunakan untuk memurnikan senyawa-senyawa yang mempunyai
titik didih berbeda.Senyawa dalam bentuk cair dipanaskan, dan saat titik didih senyawa
dengan titik didih lebih rendah tercapai,uapnya akan diembunkan (dikondensasi) dan
dikumpulkan.Pemurnian suatu campuran yang terdiri dari berbagai senyawa dengan titik
didih berbeda-beda dapat dilakukan dengan alat destilasi fraksionasi.Dalam alat ini suhu uap
yang mengembum relative tetap sampai sebagian besar zat yang memiliki titik didih lebih
rendah menguap dari campuran tersebut.seiring meningkatnya suhu uap yang
mengembun,titik didih dari senyawa yang memiliki titik didih lebih tinggi tercapai, dan
senyawa tersebut menguap.Uap ini akan diembunkan dan dikumpulkan dalam labu
terpisah.Bila terdapat perbedaan yang besar antara ttik didih,proses destilasi dapat
dilangsungkan pada tekanan yang lebih rendah,yang akan menurunkan titik didih senyawa
dan memungkinkan destilasi berlangsung pada suhu rendah.
Banyaknya zat cair memiliki tekanan uap yang cukup besar pada suhu tinggi sehingga
uap yang mula-mula mengembun dapat mengandung sebagian unsur yang bertitik didih lebih
tinggi.Pada kasus seperti ini,destilasi berulang-ulang mungkin untuk meningkatkan
kemurnian (Bresnick,1996).
2.2.1. Jenis Destilasi
Pada dasarnya destilasi menurut penggunaan uapnya dibagi menjadi dua cara,yaitu:
1.Destilasi Uap
Destilasi uap mengunakan panas sebagai sumber energi untuk proses destilasinya
dengan cara open steam,dimana uap tersebut mengadakan kontak langsung di dalam system
destilasi baik pada proses batch mauun kontinyu.Pada umumnya destilasi dilakukan dengan
penambahan komponen inert seperti nitrogen,karbondioksida,flue,dan sebagainya.Uap yang
tinggi ( H=1098,6-1115,7 BTU/Ib),murah dan tersedia dalam jumlah yang relative
banyak.Destilasi uap inert digunakan untuk proses-proses sebagai berikut:
a. Untuk memisahkan sejumlah kecil dari impuritas yang mudah mnguap dari sejumlah
bahan masukan.
b. Untuk memisahkan dalam jumlah yang cukup besar pada bahan yang mempunyai titik
didih tinggi.
c. Untuk mendapatkan titik didih dari suatu bahan dari sejumlah kecil impuritas yang
mempunyai titik didih lebih tinggi.
2.Destilasi Menggunakan Reboiler
Destilasi dengan menggunakan reboiler disebut dengan closed steam,dimana alat
penukar panas (reboiler) digunakan untuk memaksa kembalinya panas dan uap pada hasil
bawah fraksinator.Reboiler diletakkan pada bagian menara,hal ini membuat luas permukaan
menjadi besar.Namun,untuk membersihkannya harus menghentikan operasi destilasi.Reboiler
dipanaskan oleh steam pemanas.
Tekanan operasi yang digunakan pada proses destilasi dibagi menjadi tiga macam,yaitu:
1.Destilasi Atmosfer
Merupakan proses pemisahan komponen-komponen dari suatu campuran yang
didasarkan pada perbedaan titik didih,dimana untuk mencapai kesetimbangna uap dan cairan
dari komponen-komponen yang dipisahkan tersebut berlangsung pada tekanan 1 atm.
2.Destilasi Vakum (Destilasi Tekanan Rendah)
Destilasi vakum adalah destilasi yang tekanan operasinya 0,4 atm (300 mmHg
absolut).Destilasi yang dilakukan dalam tekanan operasi ini biasanya karena beberapa alasan
yaitu:
a. Sifat penguapan reatif antar komponen biasanya meningkat seiring dengan
terjadinya proses separasi sehingga jumlah stage teoritis yang dibutuhkan
berkurang.Jika jumlah stage teoritis konstan,rasio refluks yang diperlukan untuk
proses separasi yang sama dapat dikurangi.Jika kedua variabel diatas konstan maka
kemurnian produk yang dihasilkan akan meningkat.
b. Destilasi pada temperature rendah dilakukan ketika mengolah produk yang sensitif
terhadap variabel temperatur.Temperatur bagian bawah yang rendah menghasilkan
beberapa reaks yang tidak diinginkan seperti dekomposisi produk,polimerisasi,dan
penghilang warna.
c. Proses pemisahan dapat dilakukan terhadap komponen dengan tekanan uap yang
sangat rendah atau komponen dengan ikatan yang dapat terputus pada titik didihnya.
d. Reboiler dengan temperatur yang rendah yang menggunakan sumber energi dengan
harga yang lebih murah seperti steam dengan tekanan rendah atau air panas.
3.Destilasi Tekanan Tinggi
Merupakan suatu operasi yang digunakan pada proses pemisahan suatu komponen
dari campurannya yang berdasarkan perbedaan titik didih,dengan kondisi operasi tekanan
diatas 1 atm.Tujuannya karena pada tekanan 1 atm hanya diperoleh campuran azeotrop
alkohol dengan konsentrasi 70%,sedangkan kebutuhan etanol teknis 96,8%.Oleh karena
itu,harus dilakukan destilasi tekanan tinggi dengan tekanan di atas 1 atm.
Adapun beberapa macam destilasi lainnya,yaitu:
1.Destialsi Normal
Biasanya destilasi sederhana digunakan untuk memisahkan zat cair yang titik
didihnya rendah,atau memisahkan zat cair dengan zat padat atau minyak.Proses ini dilakukan
dengan mengalirkan uap zat cair tersebut melalui kondensor lalu hasilnya ditampung dalam
hanya bersifat memisahkan zat cair yang ttik didih rendah atau zat cair dengan zat padat atau
minyak.
2.Destilasi Bertingkat (Fraksionasi)
Proses ini digunakan untuk komponen yang memiliki titik didih yang berdekatan.Pada
dasarnya sama dengan destilasi sederhana,hanya saja memiliki kondensor yang lebih banyak
sehingga mampu memisahkan dua komponen yang memiliki perbedaan titik didih yang
bertekanan.Pada proses ini akan didapatkan substan kimia yang lebih murni,karena melewati
kondensor yang banyak.
3.Destilasi Azeotrop
Teknik destilasi ini digunakan dalam memisahkan campuran azeotrop (campuran dua
atau lebih komponen yang sulit dipisahkan),biasanya dalam prosesnya digunakan senyawa
lain yang dapat memecah ikatan azeotrop tersebut atau dengan menggunakan tekanan tinggi.
4.Destilasi Kering
Prinsipnya memanaskan material padat untuk mendapatkan fase uap dan
cairnya.Contohnya untuk mengambil cairan bahan bakar dari kayu atau batu bara
(Martin,1983).
2.3.Berat Jenis
Berat jenis didefinisikan sebagai perbandingan massa dari suatu zat terhadap massa
sejumlah volume air yang sama pada suhu 40C atau temperature lain tertentu.Berat jenis
larutan etanol dapat diukur dengan piknometer.Berat jenis larutan etanol semakin kecil,maka
kadar etanol didalam larutan tersebut semakin besar.Hal ini dikarenakan etanol mempunyai
berat jenis lebih kecil dari pada air sehingga semakin kecil berat jenis larutan berarti
jumlah/kadar etanol semakin banyak (Martin,1983).
Densitas zat padat dan zat cair sedikit berubah dengan berubahnya temperature.Pada
dengan meningkatnya temperatur.Hal ini dapat diuraikan dengan perubahan volume terhadap
suhu tetapi massa suatu bahan tidak tergantung pada perubahan suhu.Densitas gas sangat
dipengaruhi oleh suhu karena volume gas sangat bergantung pada suhu.
Massa suatu bahan dapat ditentukan dilaboratorium dengan menggunakan prinsip
kesetimbangan.Cara penentuannya adalah dengan membandingkan sampel yang tidak
diketahui massanya dengan standar yang diketahui massanya dengan penimbangan.Karena
suatu perjanjian,meskipun penentuan massa,pada kesetimbangan akan disebutkan sebagai
berat bukan massa.Untuk memperoleh suatu volume zat cair,lebih akurat dengan
menggunakan piknometer yang berbentuk seperti labu kecil dengan volume pengukuran lebih
tepat.Volume zat padat dapat diukur langsung jika padatan telah memiliki permukaan yang
rata,dan jika belum,dapat ditentukan dengan membandingkan dengan volume zat cair
(Sousa,1990).
2.4.Kromatografi
Kromatografi merupakan suatu proses pemisahan yang mana analit-analit dalam
sampel terdistribusi anatar dua fase,yaitu fase diam dan fase gerak.Fase diam dapat berupa
bahan padat atau porus dalam bentuk molekul kecil,atau dalam bentuk cairan yang dilapiskan
pada pendukung padat atau dilapiskan pada dinding kolom.Fase gerak dapat berupa gas atau
Cairan.Jika gas digunakan sebagai fase gerak,maka prosesnya dikenal sebagai kromatografi
gas.Dalam kromatografi cair dan juga kromatografi lapis tipis,fase gerak yang digunakan
selalu cair.Kromatografi merupakan teknik analisis yang paling sering digunakan dalam
analisis sediaan farmasetik.Suatu pemahaman terhadap parameter-parameter yang
berpengaruh terhadap kinerja kromatografi akan meningkatkan sistem kromatografi sehingga
2.4.1.Kromatografi Gas
Kromatografi berasal dari kata chroma (warna) dan graphein (penulisan) merupakan
suatu teknik pemisahan fisik karena memanfaatkan perbedaan yang kecil sifat-sifat fisik dari
komponen-komponen yang akan dipisahkan.Istilah penulisan warna sudah tidak tepat lagi
karena pemisahan dengan kromatografi dapat dipakai untuk memisahkan
komponen-komponen yang tidak berwarna.Kromatografi adalah pemisahan fisik suatu campuran zat-zat
kimia berdasarkan pada perbedaan migrasi dari masing-masing komponen campuran yang
terpisah pada fase diam dibawah pengaruh fase gerak (Laila,2014)
Gas pembawa adalah helium.Aliran liner awal ini menguntungkan perpindahan
senyawa tanpa split ke kolom sempit. Waktu splitles 11 menit adalah karena semua fusel dan
senyawa pendidihan rendah lainnya sebelum waktu ini dilepaskan dengan pelarut. Detektor
selektif massal dioperasikan dalam mode pemindaian dengan kisaran 25-350 m / z unit. Jalur
transfer untuk kolom dipertahankan pada 2400C (Kevin,2009).
Helium digunakan sebagai gas pembawa dengan set tekanan 7,35 psi, kecepatan
rata-rata pada 36 cm / detik dan laju alir ditetapkan pada 1 mL / menit. Suhu oven awalnya
ditetapkan pada suhu 45 ° C selama 2 menit dan rampenya akan meningkat menjadi 90 ° C
lebih dari satu menit (Sarah,2012).
Berdasarkan hal ini, sebuah metode dengan tujuan pengembangan dan validasi
metode analisis sederhana untuk kuantifikasi pelarut residu secara simultan yang ada pada
eksipien - benzil alkohol dengan kromatografi gas dengan detektor ionisasi nyala (yang
merupakan alat yang ampuh untuk mengukur pelarut residual) . Pelarut residu benzena,
klorobenzena dan toluena dipisahkan dengan baik satu sama lain dan dihitung dengan metode
yang diusulkan. Metode ini juga diterapkan untuk menghitung pelarut residual dalam benzil
metode yang diusulkan dapat diterapkan secara efektif untuk menghitung pelarut residu yang
ada dalam benzil alkohol (Krishna,2016).
Selektivitas dalam suatu penelitian merupakan kemampuan instrumen atau
kromatografi gas untuk mengenali suatu senyawa dan biasanya ditandai dengan waktu retensi
senyawa tersebut dimana senyawa yang mempunyai berat molekul rendah umumnya mudah
menguap sehingga dengan cepat dapat dikenalioleh detektor (Zaid,2014).
Kromatografi gas juga dapat dilakukan untuk menganalisa CO dan CO2 di udara
yaitu dengan melalui pengaturan laju alir,tekanan,dan suhu dari injector,kolom serta
detektor.Sejumlah gas CO dan CO2 diinjeksikan pada kromatografi gas detektor ionisasi
nyala (Widhiani,2015).
Analisis konsentrasi alkohol darah adalah analisis rutin yang dilakukan di banyak
laboratorium forensik. Analisis ini umumnya menggunakan static headspace sampling,
dilanjutkan dengan kromatografi gas yang dikombinasikan dengan deteksi ionisasi nyala
(GC-FID). Studi telah menunjukkan beberapa metode "optimal" untuk kondisi operasi
instrumental, yang dimaksudkan untuk menghasilkan data yang akurat dan tepat. Mengingat
bahwa instrumen yang berbeda, metode sampling, kolom dan parameter spesifik aplikasi
sering digunakan, sangat jarang ditemukan informasi mengenai ketahanan dari kondisi yang
dilaporkan ini. Masalah utama dapat muncul bila kondisi "optimal" ini mungkin juga tidak
kuat, sehingga menghasilkan data dengan ketidakpastian yang lebih tinggi atau hasil yang
