Etanol (Artikel Lengkap)
Etanol ialah jenis utama dari alkohol yang ditemukan di minuman beralkohol, yang dihasilkan oleh fermentasi gula oleh ragi. Ethanol biasa disebut alkohol atau spiritus dan disebut juga etil alkohol dan minuman beralkohol. Zat ini ialah obat psikoaktif neurotoksik dan merupakan salah satu jenis narkoba tertua yang dipakai oleh manusia. Keracunan alkohol sanggup terjadi ketika mengonsumsinya secara berlebihan. Etanol juga dipakai sebagai pelarut, antiseptik, materi bakar, dan cairan alternatif pengganti merkuri untuk mengisi termometer. Cairan ini gampang menguap, gampang terbakar, tidak berwarna, dan mempunyai rumus struktur CH3CH2OH. Sering disingkat C2H5OH, C2H6O, atau EtOH.
4. Farmakologi Etanol
Penetralan etanol di dalam badan insan dilakukan melaui oksidasi oleh alkohol dehidrogenase di dalam hati. Proses itu sangat terbatas, jadi tidak bisa melaksanakan penetralan alkohol dalam konsentrasi besar. Konsumsi etanol jangka panjang sanggup menimbulkan kerusakan hati yang serius. Etanol murni sanggup menciptakan iritasi pada kulit dan mata. Gejala keracunan etanol sanggup berupa mual dan muntah.
4.1. Efek Jangka Pendek Etanol
4.1.1. Efek Etanol pada Sistem Saraf Pusat
Etanol ialah depresan yang sanggup menghipnotis sistem saraf pada manusia dan mempunyai imbas psikoaktif alasannya ialah kemampuannya untuk mengubah kesadaran manusia. Kadar etanol di dalam darah diatas 0,4% sanggup menimbulkan kematian; kadar 0,3% sanggup menimbulkan kelumpuhan dan pingsan; kadar 0,14% sanggup menurunkan pemikiran darah ke otak; kadar 0,1% sanggup menimbulkan mual, muntah, gangguan fungsi sensorik dan motorik, dan gangguan kognisi; dan kadar 0,05% sanggup menimbulkan euphoria, banyak bicara, dan relaksasi. Pengemudi kendaraan hendaknya mempunyai kadar alkohol dalam darah dibawah 0,02% atau 0,08%. Penghentian konsumsi alkohol sehabis beberapa tahun menjadi peminum berat juga bisa berakibat fatal berupa kecemasan, disfungsi otonom, kejang, dan halusinasi.
4.1.2. Efek Etanol pada Proses Metabolisme
Etanol dalam badan insan diubah menjadi asetaldehida oleh alkohol dehidrogenasi dan diubah menjadi asetil KoA oleh asetaldehida dehidrogenase. Asetil KoA ialah produk final dari metabolisme karbohidrat dan lemak dan menghasilkan 7 kkal per gram konsumsi. Namun, asetaldehida yang lebih beracun dari etanol merupakan penyebab utama imbas samping minuman beralkohol dan terbukti sanggup meningkatkan risiko terjadinya sirosis hati dan kanker.
Selama metabolisme alkohol, alkohol berebut dengan lemak untuk memakai NAD. NAD biasanya dipakai untuk metabolisme lemak di hati. Hal ini menimbulkan lemak menumpuk di hati yang disebut “lemak hati”. Jika terus-menerus terjadi, maka akan terjadi maut sel dalam hepatosit. Sel-sel ini kemudian diganti dengan jaringan parut yang mengarah ke kondisi yang disebut sirosis hati.
4.2. Efek Jangka Panjang Konsumsi Etanol
Etanol sanggup menimbulkan cacat pada janin alasannya ialah diklasifikasikan sebagai tetratogen. Etanol juga sanggup menimbulkan kanker dan tekanan darah tinggi.
5. Sejarah Etanol
Fermentasi gula menjadi etanol merupakan salah satu inovasi awal di bidang bioteknologi. Efek memabukkan jawaban konsumsi etanol telah dikenal semenjak zaman kuno dan telah dipakai sebagai minuman beralkohol. Bukti tertua adanya minuman beralkohol ialah di Tiongkok sekitar 9000 tahun yang lalu.
Meskipun proses distilasi telah dikenal di Yunani dan Arab, namun yang tercatat pertama kali memproduksi dari anggur ialah seorang alkemis dari School of Salerno pada kala ke-12. Yang pertama kali menyebutkan bahwa alkohol berbeda dengan adonan alkohol dan air ialah Raymon Lull.
Pada tahun 1796, spesialis kimia Jerman-Rusia Johann Tobias Lowitz berhasil memperoleh etanol murni dengan penyulingan. Kimiawan Perancis Antoine Lavoisier pertama kali menjelaskan bahwa etanol merupakan senyawa karbon, hidrogen, dan oksigen. Namun rumus kimianya gres ditentukan pada tahun 1807 oleh Nicolas-Théodore de Saussure.
Etanol pertama kali dibuat secara sintetis pada tahun 1825 oleh Michael Faraday. Dia menemukan bahwa asam sulfat bisa menyerap gas batubara dalam jumlah besar. Dia tidak sengaja menemukan bahwa etanol sanggup diproduksi dari etilena (komponen gas batubara) oleh asam-katalis hidrasi, proses yang sama dengan industri etanol sintetis dikala ini.
Etanol dipakai sebagai materi bakar lampu di Amerika Serikat pada awal 1840, tetapi pajak yang dikenakan pada industri alkohol selama Perang Saudara menimbulkan penggunaan etanol sebagai sumber energi menjadi tidak ekonomis. Pajak tersebut dicabut pada tahun 1906. Penggunaan etanol untuk materi bakar kendaraan bermotor pertama kali dilakukan pada tahun 1908. Ford Model T sanggup berjalan dengan bensin atau etanol. Etanol dikala ini menjadi materi bakar lampu spiritus.
Etanol pernah dipakai sebagai materi bakar roket V-2 buatan Jerman pada dikala Perang Dunia II dan roket Redstone yang dipakai untuk meluncurkan satelit Amerika Serikat pertama. Alkohol menjadi materi bakar yang paling efisien untuk roket.
6. Sifat Etanol
6.1. Sifat Fisik Etanol
Etanol ialah cairan tidak berwarna yang gampang menguap dan sedikit berbau. Etanol terbakar dengan api biru tanpa asap yang tidak selalu terlihat dalam cahaya normal. Sifat fisik etanol berasal dari kelompok hidroksil. Gugus hidroksil etanol sanggup ikut dalam ikatan hidrogen.
6.2. Sifat Pelarut Etanol
Etanol ialah pelarut serbaguna alasannya ialah sanggup larut dengan air dan dengan banyak jenis pelarut organik termasuk asam asetat, aseton, benzena, karbon tetraklorida, kloroform, dietil eter, etilena glikol, gliserol, nitrometana, piridin, dan toluena. Etanol juga sanggup larut dengan hidrokarbon alifatik ringan menyerupai pentana dan heksana serta dengan klorida alifatik menyerupai trikloroetan dan tetrakloroetil.
6.3. Sifat Praktis Terbakar Etanol
40% larutan etanol dalam air akan terbakar bila dipanaskan hingga sekitar 26 °C. Titik nyala etanol murni ialah 16,60 °C, kurang dari rata-rata suhu kamar. Minuman beralkohol yang mempunyai konsentrasi etanol rendah sanggup terbakar bila terkena api atau percikan listrik. Titik nyala anggur biasa yang mengandung 12,5% etanol ialah sekitar 52 °C. Efek wajan yang terbakar pada dikala koki memasak disebut Flambé.
7. Produksi Etanol
Etanol sanggup diproduksi baik secara petrokimia melalui hidrasi etilena maupun secara biologis dengan fermentasi gula dengan ragi.
7.1. Hidrasi Etilen
Etanol yang ditujukan untuk penggunaan industri sering dihasilkan dari etilena. Etanol yang dipakai sebagai materi baku industri atau pelarut (terkadang disebut etanol sintetis) terbuat dari proses petrokimia dengan reaksi kimia:
C2H4 + H2O → CH3CH2OH
Katalis yang paling umum ialah asam fosfat dan pertama kali dipakai oleh Shell Oil Company pada tahun 1947.
7.2. Fermentasi Etanol
Etanol yang dipakai dalam minuman beralkohol dan materi bakar diproduksi melalui proses fermentasi. Ketika spesies ragi menyerupai Saccharomyces cerevisiae melaksanakan metabolisme pada gula maka akan menghasilkan etanol dan karbon dioksida dengan reaksi kimia:
C6H12O6 → 2 CH3CH2OH + 2 CO2
8. Penelitian Etanol
Penelitian ihwal produksi etanol meliputi materi bakar alternatif, katalis baru, dan proses kimia baru.
9. Pemurnian Etanol
Proses produksi etanol menghasilkan adonan etanol-air. Untuk penggunaan industri dan materi bakar, etanol harus dimurnikan. Distilasi fraksional sanggup menghasilkan etanol berkonsentrasi 95,6% dan tidak sanggup dimurnikan lebih jauh lagi. Saringan molekul sanggup dipakai untuk menyerap larutan etanol hingga 95,6%. Membran dan osmosis juga sanggup dipakai untuk memisahkan etanol dari air.
10. Derajat Kadar Etanol
Etanol tersedia dalam beberapa kadar kemurnian tergantung pada proses produksinya. Terdapat etanol murni yang sangat menimbulkan mabuk, alkohol otoriter yang mengandung kurang dari 1% air (tidak untuk dikonsumsi manusia), dan spiritus yang mengandung 4% air.
11. Reaksi Etanol
Etanol diklasifikasi sebagai sebuah alkohol primer yang berarti bahwa karbon hidroksil yang menempel setidaknya mempunyai dua atom hidrogen yang menempel padanya juga. Banyak reaksi etanol yang terjadi pada gugus hidroksil.
11.1. Pembentuk Ester
Dengan adanya katalis asam, etanol bereaksi dengan asam karboksilat untuk menghasilkan etil ester dan air dengan reaksi:
RCOOH + HOCH2CH3 → RCOOCH2CH3 + H2O
Reaksi yang dilakukan pada industri skala besar ini memerlukan abolisi air dari adonan reaksi sehabis dibentuk. Ester bereaksi dengan asam atau bahasa untuk mengembalikan alkohol dan garam.
11.2. Dehidrasi Etanol
Asam berpengaruh menimbulkan terjadinya kehilangan cairan tubuh parsial etanol. Jika suhu kehilangan cairan tubuh melebihi sekitar 160 °C, kehilangan cairan tubuh penuh akan terjadi dan etilen menjadi produk utamanya.
CH3CH2OH → H2C=CH2 + H2O (above 160 °C)
11.3. Pembakaran Etanol
Pembakaran tepat etanol menghasilkan karbon dioksida dan air dengan reaksi:
C2H5OH (l) + 3 O2 (g) → 2 CO2 (g) + 3 H2O (liq); −ΔHc = 1371 kJ/mol = 29.8 kJ/g = 327 kcal/mol = 7.1 kcal/g
C2H5OH (l) + 3 O2 (g) → 2 CO2 (g) + 3 H2O (g); −ΔHc = 1236 kJ/mol = 26.8 kJ/g = 295.4 kcal/mol = 6.41 kcal/g
11.4. Kimia Asam Basa
Etanol ialah molekul detral dengan pH larutan etanol dalam air hampir 7. Etanol sanggup dikonversi menjadi basa konjugasi melalui reaksi dengan logam alkali menyerupai natrium hidrida:
2 CH3CH2OH + 2 Na → 2 CH3CH2ONa + H2
Atau dengan yang lebih berpengaruh menyerupai natrium hidrida:
CH3CH2OH + NaH → CH3CH2ONa + H2
11.5. Halogenasi
Etanol bereaksi dengan hidrogen halida menghasilkan etil halida menyerupai etil klorida dan etil bromida melalui reaksi SN2:
CH3CH2OH + HCl → CH3CH2Cl + H2O
11.6. Oksidasi
Etanol sanggup dioksidasi menjadi asetildehida dan selanjutnya dioksidasi menjadi asam asetat bergantung pada reaktan dan kondisi. Oksidasi semacam ini tidak diharapkan dalam industri, tetapi di dalam badan manusia, reaksi oksidasi ini dikatalisis oleh hati. Produk hasil oksidasi etanol yaitu asam asetat, merupakan zat nutrisi bagi insan dan menjadi asetil KoA yang sanggup dijadikan energi.
12. Kegunaan Lain Etanol
Penggunaan etanol terbesar ialah sebagai materi bakar kendaraan bermotor, materi bakar roket, pesawat, pembangkit listrik, dll. Produksi etanol dunia pada tahun 2006 mencapai 51 gigaliter dengan 69% diantaranya berasal dari Brazil dan Amerika Serikat. Lebih dari 20% kendaraan beroda empat di Brazil memakai 100% materi bakar etanol. Etanol dari Amerika Serikat sebagian besar berasal dari jagung. Sorgum juga berpotensi untuk dijadikan etanol.
Bahan bakar etanol tidak menjadikan asap sehingga sanggup dipakai untuk menciptakan tungku penghangat di dalam ruangan. Etanol juga menghasilkan sedikit karbon dioksida dan memakai sedikit oksigen.
Etanol telah dipakai secara luas sebagai pelarut zat aroma, perasa, pewarna, dan obat-obatan. Dalam kimia, etanol menjadi pelarut dan materi baku untuk melaksanakan sintesis.
Etanol juga dipakai sebagai antiseptik dan sabun basuh tangan antibakteri alasannya ialah sanggup membunuh organisme mikro dengan cara memisahkan lemak dan proteinnya. Antiseptik ini efektif untuk membunuh sebagian besar bakteri, jamur, dan beberapa jenis virus. Namun tidak efektif untuk memusnahkan spora bakteri.
Etanol sanggup larut dengan air sehingga sanggup dijadikan larutan untuk cat, parfum, dan deodorant.
Anda bisa request artikel ihwal apa saja, kirimkan request Anda ke hedisasrawan@gmail.com
0 Response to "Etanol (Artikel Lengkap)"
Post a Comment