Kimia Berkelanjutan

Kimia hijau, juga disebut kimia berkelanjutan, adalah filsafat penelitian dan rekayasa/teknik kimia yang menganjurkan desain produk dan proses yang meminimasi penggunaan dan penciptaan senyawa-senyawa berbahaya.
Sementara kimia lingkungan adalah cabang kimia yang membahas lingkungan hidup dan zat-zat kimia di alam, kimia hijau justru berupaya mencari cara untuk mengurangi dan mencegah pencemaran pada sumbernya. Pada tahun 1990 pollution preventon Act (undang-undang pencegahan pencemaran) telah disahkan di amerika serikat. Undang-undang ini membantu menciptakan modus operandi untuk berurusan dengan pencemaran secara inovatif dan asli. Undang-undang ini bertujuan untuk mencegah masalah sebelum terjadi.

Bioremidasi merupakan penggunaan mikroorganisme untuk mengurangi polutan di lingkungan. Saat bioremidasi terjadi, enzim-enzim yang di produksi oleh mikroorganisme memodifikasi polutan beracun dengan mengubah struktur kimia polutan. Pristiwa ini disebut biotransformasi. Pada banyak kasus, biotransformasi berujung pada biodegradasi saat polutan beracun terdegradasi, strukturnya menjadi tidak kompleks, dan akhirnya menjadi metabolit yang tidak berbahaya dan tidak beracun.

Jenis-jenis bioremediasi

Jenis-jenis bioremidasi adalah sebagai berikut.

·         Biostimulasi

Nutrient dan oksigen, dalam bentuk cair atau gas, ditambahkan ke dalam air ke dalam air atau tanah yang tercemar untuk memperkuat pertumbuhan dan aktivitas bakteri remediasi yang telah ada di dalam air atau tanah tersebut.

·         Bioaugmentasi

Mikroorganisme yang dapat membantu membersihkan kontaminan ertentu ditambahkan kedalam air atau tanah yang tercemar. Cara ini yang paling sering digunakan dalam menghilangkan kontaminasi di suatu tempat. Namun ada beberapa hambatan yang ditemui ketika cara ini digunakan, sangat sulit untuk mengontrol kondisi situs yang tercemar agar mikroorganisme dapat berkembang dengan optimal, para ilmuan belum sepenuhnya mengerti seluruh mekanisme yang terkait dalam bioremidasi, dan mikroorganisme yang dilepaskan kelingkungan yang asing kemungkinan sulit untuk berdaptasi.

·         Bioremidiasi intrinsic

Bioremidiasi intrinsic jenis ini terjadi secara alami di dalam air atau tanah yang tercemar.

Komputasi hijau adalah kajian dan praktik penggunaan sumber daya computer secara efesien. Sasaran primer program-program tersebut adalah pencakupan TBL (triple bottom line: manusia, plnet, laba), suatu pengembangan spectrum nilai dan kreteria untuk pengukuran kesuksesan organisasi. Sasarannya antara lain adalah mengurangi penggunaan bahan-bahan berbahaya, memaksimalkan efesiensi energy selama umur produk, dan meningkatkan daur ulang serta biodegradasi bagi produk gagal dan limbah pabrik.

System TI modern bergantung pada campuran rumit manusia, jaringan, serta perangkat keras. Karenanya, suatu prakarsa komputasi hijau harus bersifat sistematis dan ditujukan bagi masalah yang semakin rumit. Unsur-unsur dari solusinya dapat berupa kepuasan pengguna akhir, restrukturisasi manajemen, kepatuhan terhadap regulasi, pembuangan limbah elektronik, telecommuting, virtualisasi sumber daya server, penggunaan energy, solusi thin client, serta ROI (return on investment).

Bisa dikatakan kimia hijau adalah pengetahuan basi karena hasil kolaborasi dari beragam disiplin ilmu kimi yang telah mapan sebelumnya. Tapi yang menjadikan dia bersinar dilingkup disiplin kimia adalah konsepnya. Pradigma kimia hijau ini telah mengundang dan menuntun para ilmuwan untuk mengembangkan inovasi proses kimia yang menggeser, menambah/mengurangi atau memperbaharui proses kimia tradisional-konvensional menjadi lebih ramah terhadap lingkungan maupun manusia tanpa meninggalkan prinsip-prinsip optimasi proses produksi.

History

The term green chemistry was first used in1991 by P.T. Anastas in a special program launched by the US Environmental protection Agency (EPA) to implement sustainable development in chemistry and chemical technology bt industry, academia and government. In 1995 the annual US Presidential Green Chemistry Challenge was announced. Similar awards were soon established in European countries. In 1996 the working Party on Green chemistry was created, acting within the framework of International Union of Applied and pure chemistry. One year later, the green chemistry institute (GCI) was formed with chapters in 20 countries of facilitate contact between governmental agencies and industrial corporations with universities and research institutes to design and implement new technologies. The tirst conference highlighting green chemistry was gies. The first conference highlighting green chemistry was held in Washington in1997. Since that time other similar scientific conferences have soon held on a regular basis. The first books and journals on the subject of green chemistry were introduced in the 1990s, including the journal of clean proceses and proshcts (springer-verlag) and green chemistry, sponsore by the royal society of chemistry.

Green Analtical Chemistry

Development of analytics and environmental monitoring leads to better knowledge of the state of the environment and the processes that take place in it, due to the introduction into an  analytical practice ice new methodologies and new measuring techniques for identification and determination of trace and micro-trace compositions have enabled the discovery of the following important facts:

·         Acidifying the particular elements of the environment,

·         The existence of stratospheric ozone depletion phenomenon,

·         Designation of long term trends in changes of trace components in atmospheric air,

·         Increase of conceration level of so called persistent organic pollutan (POPs), I, e. compoundsbelonging to dioxins (PCDD,PCDF), polychlorinated biphenyls (PCBs) and others,

·         Examination of pollutant bioaccumulation in this sues of organism steps of the trophic chain.

This branch of analytical chemists creats many challenges. The most important are follows:

·         Low and very low concentration levels of analytes,

·         The existence of time and space fluctuations of analytes in the investigated media,

·         A broad rage of concentration of analtes belonging to the same group of compounds,

·         The possibility of the presence of interfering compounds, frequently with similar chemical structure and properties.

The irony is that the analytical methods used to assess the state of environmental pollution may in fact be the source of emission of great amount of pollutans negatively influencing the environment. This is connected with the necessity of using considerable amounts of chemical compounds in successive steps of applied analytical procedures.

Paul anastas mengonsep beberapa hal mengenai green chemistry atau kimia hijau. Green chemistry itu sendiri merupakan suatu falsafah atau konsep yang mendorong desain dari sebuah produk ataupun proses yang mengurangi penggunaan dan penghasilan zat-zat berbahaya. Sengkan, environmental chemistry lebih menekan pada fenomena lingkungan yang telah tercemar oleh subtansi-subtansi kimia tersebut, berikut merupakan 12 konsep dari green chemistry.

1.      Mencegah terbentuknya sampah sisa proses kimia dengan cara merancang sintesa kimia yang mencegah terbentuknya sampah atau polutan.

2.      Merancang bahan kimia dan produk turunanya yang aman yang menghasilkan produk lama yanh efektif tapi tanpa atau rendah efek folusinya.

3.      Merancang sintesa kimia yang jauh berkurang efek bahayanya, berarti merancang proses dapat menggunakan dan menghasilkan senyawa yang memiliki sedikit atau tanpa efek beracun terhadap manusia dan lngkungan.

4.      Memanfaatkan ataupun proses kimia dari material terbaharuka, bahan baku dari produk agrikultur atau aquakultur bias dikatakan sebagai bahan tak dapat diperbaharui.

5.      Menggunakan katalis. Reaksi yang memanfaatkan katalis. Memiliki keunggulan karena hanya menggunakan sedikit material katalis untuk mempercepat dan menaikan produktifitas dan proses daur reaksi.

6.      Menghindari proses derevitasi terhadap senyawa kimia. Artinya menghindari tahapan pembentukan senyawa antara atau derivate ketika melakukan reaksi, karena agen  derivate tersebut menambah hasil samping atau hanya terbang percuma sebagai sampah.

7.      Memaksimalkan ekonomi atom dengan jalan merancang proses sehingga hasil akihir mengandung proporsi maksimum terhadap asupan awal proses sehingga tidak menghasilkan atom.

8.      Penggunaan pelarut dan kondisi reaksi yang lebih aman dengan cara mencoba menghindari penggunaan pelarut, agen pemisah, atau bahan kimia pembantu lainnya. Pelarut digunakan seminimal mungkin dan tidak menimbulkan masalah pencemaran atau kerusakan terhadap lingkungan dan atmosfer. Air adalah contoh pelarut segala (universal salvent) yang ramah lingkungan.

9.      Meningkatkan efesiensi energy yaitu melakukan reaksi pada kondisi mendekati atau sama dengan kondisi alamiah, misalnya suhu ruang dan tekanan atmosfer.

10.  Merancang bahan kimia dan produknya yang dapat terdegradasi setelah digunakan menjadi material tidak berbahaya atau tidak terakumulasi setelah digunakan.

11.  Analisis pada waktu bersamaaan dengan proses produksi untuk mencegah polusi. Dalam sebuah proses, dimasukan tahapan pengawasan dan pengandalian bersamaan dengan dan sepanjang proses sintesis untuk mengurangi pembentukan produk samping.

12.  Memperkecil potensi kecelakaan yaitu merancang bahan kimia dan wujud fisiknya yang dapat meminimalkan potensi kecelakaan kimia misalnya ledakan,kebakaran, atau pelepasan racun kelingkungan.

Terdapat beberapa hal penting yang di garis bawahi pada green chemistry ini, yaitu:

·         Pengurangan jumlah limbah dari sumbernya

·         Penggunaan katalis untuk mengefesienkan bahan kimia yang digunakan

·         Penggunaan bahan kimia yang tidak beracun

·         Penggunaan energy yang dapat diperbaharui

·         Pengembangan efesiensi atom

·         Penggunaan siste, “solvent free” atau pelarut yang dapat diperbaharui oleh lingkungan

5 masalah dunia yang dapat diperbaiki green chemistry:

1.      Kekurangan energy

Masalah kekurangan energy di dunia, dipengaruhi oleh factor-faktor yang dapat diperbaharui dan berpotensi merusak lingkungan sperti karbondioksida, menipisnya lapisan ozon, dampak penembangan serta bahan beracun disekitar kita. Untuk masalah kekurangan energy ini green chemistry dapat menjadi pendorong dalam pembuatan energy alternative seperti photovoltaic. Rekayasa bahan bakar hydrogen, bahan bakar nabati ata biologis dan yang lainnya. Selain itu gerakan green chemistry lain ialah meningkatkan pemakaian katalis yang tepat dan mampu mengefesienkan pemakaian enrgi, sebab jika alur proses sintesis dapat dipotong otomatis pemakaian energy dapat dihemat.

2.      perubahan iklim global

perubahan iklim, enaikan suhu lautan, kimia stratosfir, dan pemasang global adalah bidang kajian yang digarap oleh teknologi green chemistry

3.      sumber daya alam yang menipis

eksploitasi yang berlebihan ata sumber daya alam tak terbaharui, menyebabkan ketidakseimbangan pada skala yang memperhatinkan. Oleh karena itu pemakaian bahan bakar fosil menjadi isu utama dalam kajian green chemistry. Upaya-upaya yang dapat dilakukan melalui green chemistry ialah sintesis bahan bakar yang dapat diperbaharui secara berkesinambungan baik dari segi ekonomi dan teknologi biomassa, teknologo nanosains, biosolar, efesiensi karbondioksida, zat kimia dan pengolahan limbah.

4.      Kekurangan pangan

Ketika terjadi kelangkaan pangan maka aliran distribusi pun melemah. Sayangnya metode pertanian sekarang tak mampu lagi mengatasi masalah pangan di masa mendatang. Untuk itu perlu adanya metode baru dalam mengatasi masalah pangan ini dan green chemistry secara sains dapat berperan dalam teknologi produksi makanan masa depan.

5.      Lingkungan kita yang semakin terpolusi

Penerapan green chemistry pada sendi-sendi penelitian dan proses produksi yang dilakukan secara konsisten dan tepat,dapat mengrangi bahkan menghilangkan senyawa beracun yang berdampak manusia, biosfir dan lingkungan sekitar.

Referensi:

WARDENCKI W_NAMIESNIK J. Some remarks on gas chromatographic challenges in the context of green analytical chemistry. Pol. J. Envir.Stud, 11, 185, 2002.

HJERESEN D. L,SCHUTTD. L, BOESE J. M. Green chemistry and education. J Chem. Educ. 12, 1543, 2000

http://www.kaskus.co.id/thread/000000000000000010127554/penerapan-konsep-green-chemistry-dalam-keseharian/

https://matainginbicara.wordpress.com/2007/08/17/kimia-hijau-%E2%80%9Dnew-but-old-stuff%E2%80%9D-yang-sedang-trendi/

https://id.wikipedia.org/wiki/Kimia_hijau