HUBUNGAN KIMIA HIJAU DENGAN TERCIPTANYA KOTA CERDAS

Disusun oleh: @N11-Adetha

Abstrak

Green Chemistry atau “kimia hijau” merupakan bidang kimia yang berfokus pada pencegahan polusi. Pada awal 1990-an, green chemistry mulai dikenal secara global setelah Environmental Protection Agency (EPA) mengeluarkan Pollution Prevention Act yang merupakan kebijakan nasional untuk mencegah atau mengurangi polusi. Green chemistry merupakan pendekatan untuk mengatasi masalah lingkungan baik itu dari segi bahan kimia yang dihasilkan, proses ataupun tahapan reaksi yang digunakan. Konsep ini menegaskan tentang suatu metode yang didasarkan pada pengurangan penggunaan dan pembuatan bahan kimia berbahaya baik itu dari sisi perancangan maupun proses. Bahaya bahan kimia yang dimaksudkan dalam konsep green chemistry ini meliputi berbagai ancaman terhadap kesehatan manusia dan lingkungan, termasuk toksisitas, bahaya fisik, perubahan iklim global, dan penipisan sumber daya alam.

                                               

Kata Kunci: Kimia hijau, aspek yang mendukung kota cerdas

I. Pendahuluan

Kota Cerdas/Smart City, adalah perkotaan masa depan, yang dikembangkan agar memiliki lingkungan yang aman, terjamin, hijau serta efisien. Semua sistem dan strukturnya – baik sumberdaya listrik dan gas, air, transportasi dan sebagainya dirancang, dibangun, dan dikelola dengan memanfaatkan kemajuan di bidang materi terintegrasi, sensor, elektronik, dan jejaring yang dihubungkan dengan sistem komputer untuk database, pelacakan, dan algoritma untuk pengambilan keputusan. Konsep kota cerdas diperkenalkan untuk mengusahakan tersedianya kehidupan perkotaan yang baik bagi penduduknya melalui pengelolaan optimal berbagai sumberdaya yang diperlukan. Konsep kota cerdas merupakan proses kegiatan yang dilakukan untuk membuat perkotaan menjadi nyaman untuk kehidupan penduduknya dan siap menghadapi berbagai tantangan yang mungkin muncul.

II. Permasalahan

1. Apa itu kimia hijau?

2. Dalam bidang apa saja yang perlu ditingkatkan untuk mewujudkan kota cerdas?

III. Pembahasan

Kimia Hijau adalah filsafat penelitian dan rekayasa/teknik kimia yang menganjurkan desain produk dan proses yang meminimasi penggunaan dan penciptaan senyawa-senyawa berbahaya.

Definisi aspek pengelolaan kota cerdas adalah terdiri dari sistem pengelolaan air, infrastruktur, transportasi, energi, pengelolaan limbah, dan konsumsi bahan mentah. Dengan demikian Ilmu dan teknologi Kimia, melalui pendekatan kimia hijau dapat membuat aspek-aspek ini dikembangkan dan dikelola dengan lebih berkelanjutan, yaitu dengan menerapkan efisiensi energi dan anggaran yang lebih efektif dan pemanfaatan materi yang ramah lingkungan. Selanjutnya membahas peranan Ilmu dan Teknologi Kimia Hijau pada-pada masing-masing aspek yang membangun kota cerdas, yaitu:

Sistem Pengelolaan Air

Di sebagian kota-kota besar di Indonesia, pengelolaan air bersih, badan air, serta air limbah masih belum sempurna. Banyak penduduk kota yang tidak punya akses kepada air bersih dan sistem sanitasi standar yang sehat. Sebenarnya Indonesia berkelimpahan air, namun sayangnya pengelolaan air masih belum sistematis. Terbatasnya akses kepada air bersih karena tidak sistematisnya tata kelola daerah aliran sungai/DAS dan pencemaran badan air air oleh kegiatan pertambangan, antara lain emas, yang menimbulkan pencemaran logam berat merkuri, dan oleh kegiatan industri yang membuang air limbah ke badan air tanpa menghilangkan zat polutan yang terkandung dalam air limbah berbagai industri itu. Masyarakat yang bermukim di pinggiran sungai juga membuang limbah rumah tangga mereka ke badan air (sungai atau air tanah). Selain mengatasi perolehan air bersih dengan menerapkan teknologi membran untuk NF dan RO, sebaiknya diusahakan untuk penerapan 4 Rs untuk mengembangkan sistem pengurangan pemakaian air (reduce), penggunaan kembali air untuk berbagai keperluan sekaligus (reuse), mendaur ulang buangan air bersih (recycle), dan pengisian kembali air tanah (recharge).

Infrastruktur

Setelah penerapan Kimia Hijau dalam sistem pengelolaan air, akan diuraikan mengenai penerapan pada perolehan materi untuk infrastruktur Dalam pengembangan infrastruktur industri konstruksi dan pelapisan/pengecatan telah maju pesat beberapa tahun belakangan ini. Pemanfaatan energi dalam bangunan secara global menyumbang hampir 40% konsumsi energi dan memunculkan emisi karbon dioksida sebanyak 36% dari total emisi karbondioksida yang terkait dengan konsumsi energi menurut Intergovernmental Panel on Climate Change. Solusi itu, antara lain, dengan pemanfaatan adalah:

a. cat pelapis interior yang mempunyai daya pantul tinggi (High Reflectance Indoor Coatings): memantulkan cahaya lebih baik dari cat normal dan memaksimalkan rasa ruang yang lebih luas dan cahaya yang lebih terang, sehingga mengurangi biaya pencahayaan buatan

b. cat pelapis eksterior yang memiliki daya pantul tinggi dan tahan terhadap cuaca (High Reflectance and Durable Outdoor Coatings), yang bila diterapkan pada atap dan dinding akan memantulkan radiasi sinar matahari sehingga mengurangi suhu atap dan dinding, yang selanjutnya menyebabkan penghematan energi yang signifikan untuk pendinginan ruang

c. busa pelapis untuk isolasi yang berkinerja tinggi dan panel isolasi vakum, untuk mengatasi cuaca dingin, yang bila diadopsi dapat mengurangi biaya energi pemanasan dari 30% sampai 80% saat musim dingin

d. phase change materials (PCM), yaitu materials yang memungkinkan dinding dan langit-langit bangunan menyerap dan menyimpan panas berlebih di siang hari dan membuangnya di malam hari, sehingga memoderasi suhu bangunan agar lebih menyenangkan dan nyaman sepanjang hari.

Industri kimia juga berhasil merekayasa bahan-bahan bangunan hasil olahan bahan alam dan bahan daur ulang yang lebih ringan dan ramah lingkungan daripada beton, antara lain:

a. timbercrete, dibentuk dari pemadatan campuran bubuk gergaji dan semen, ringan sehingga proses transportasi lebih murah, dan mengurangi sampah bubuk gergaji;

b. ashcrete, berasal dari abuterbang yang merupakan produk sampingan hasil pembakaran batubara;

c. ferrock, merupakan hasil riset daur ulang barang-barang bekas seperti debu baja dari industri baja, yang mempu menyerap dan menahan gas CO2;

d. plastik daur ulang, yaitu bahan bangunan yang di dalamnya mengandung plastik daur ulang dan sampah, yang berdampak pada berkurangnya emisi gas rumah kaca dan pengurangan sampah; dan

e. hempcrete, yaitu beton yang terbuat dari serta tanaman hemp, yang mudah tumbuh cepat di alam, yang dicampur kapur dan semen untuk membentuk bahan mirip beton yang kuat namun ringan, sehingga mudah diangkut

Transportasi

Pengembangan kota cerdas melibatkan peningkatan persentase penggunaan angkutan umum untuk tujuan efisiensi energi yang lebih besar, norma keselamatan yang lebih tinggi dan emisi gas buang yang lebih rendah, juga, sangat diharapkan untuk mengurangi berat kendaraan angkutan umum.  Alat transport yang ramah lingkungan antara lain sepeda biasa dan sepeda listrik, mobil listrik, dan mobil hibrida. Saat ini, berbagai macam polimer komposit tersedia untuk bahan karoseri dan interior kendaraan umum yang lebih ringan. Teknik pembobotan ringan menggunakan busa kepadatan rendah yang tahan terhadap berbagai jenis cuaca, fluktuasi suhu, variasi tingkat kelembaban.

Energi

Ada beberapa cara yang didukung oleh Ilmu Kimia untuk mengurangi konsumsi energi di kota cerdas. Karena adanya advokasi untuk memanfaatkan bahan bangunan hemat energi maka pemanfaatan materi poliuretan sebagai insulasi yang sangat baik digunakan dalam produksi panel prefabrikasi untuk industri konstruksi, untuk dinding pendingin pada gudang atau box kendaraan pembawa materi yang harus beku/dingin, dan pembentuk kayu imitasi. Selanjutnya ada cara untuk penghematan energi yang dapat dilakukan, yaitu dengan menerapkan golongan materi yang berperan sebagai cairan pemindah panas,  menerapkan teknologi khusus untuk mencapai kombinasi optimal antara stabilitas, efisiensi dan ekonomi. Materi ini merupakan campuran beberapa materi, misalnya cairan Dowtherm G, yang dibuat oleh Dow Chemical Company, tersusun dari semyawa di dan tri aril, yang secara luas digunakan oleh pengusaha ritel penyimpanan dingin di seluruh dunia.

Pengelolaan Limbah

Industri kimia dapat menawarkan solusi yang kredibel untuk masalah pengolahan limbah pada kota cerdas. Pabrik pengolahan limbah dapat dibangun, yaitu yang dapat menggunakan perlakuan tersier lanjutan melalui teknologi ultrafiltrasi dan reverse osmosis, dapat beroperasi sepanjang waktu untuk menggunakan kembali air limbah dan menghemat sejumlah besar air setiap hari.  Selain pengelolaan limbah cair, konsep ramah lingkungan dewasa ini juga telah merambah ke dunia sanitasi, yang termasuk pada pengelolaan limbah pada rumah tangga. Ilmu dan teknologi Kimia berhasil menciptakan bahan fiberglass untuk septik tank dan penyaring biologis, serta cairan desinfektan yang ramah lingkungan.Kesemuanya ini diterapkan pada septik tank dengan penyaring biologis (biological filter septic tank), yang dirancang dengan teknologi khusus untuk tidak mencemari lingkungan, memiliki sistem penguraian secara bertahap, dilengkapi dengan sistem desinfektan, hemat lahan, antibocor atau tidak rembes, tahan korosi, pemasangan mudah dan cepat, serta tidak membutuhkan perawatan khusus. Untuk pengelolaan limbah padat juga dapat diterapkan pemisahan limbah (waste segregation), yaitu dengan penyediaan empat kantong pembuangan sampah untuk jenis limbah organik, kaca atau keramik, kertas dan plastik yang akan mempermudah pengumpul limbah untuk mentransfer sampah ke tempat daur ulang. Ada pula ide membuat lokasi pembuangan sampah menjadi pembangkit energi listrik dan gas dengan system hybrid yang mengintegrasikan beberapa pembangkit seperti turbin angin, sel surya dan energi yang berasal dari gas metana yang dihasilkan dari sampah.

Konsumsi Bahan Mentah

Kota pintar adalah konsumen besar dari banyak bahan baku. Masyarakat modern bergantung pada berbagai bahan baku, termasuk hasil industri mineral dan logam yang digunakan dalam aplikasi teknologi tinggi yang mendukung gaya hidup dan infrastruktur. Tapi banyak dari bahan baku ini tidak mudah didapat atau harus melalui proses yang rumit, membutuhkan banyak energi dan kadang-kadang menghasilkan limbah yang berbahaya saat proses produksi atau proses eliminasinya. Empat strategi solusi berkelanjutan dapat berkontribusi untuk meningkatkan keamanan pasokan untuk bahan baku ini di masa depan. Kegiatan ini secara kolektif dikenal sebagai '4Rs' yaitu: reduce/kurangi – kurangi penggunaan bahan untuk menghasilkan efek produk yang sama; reuse/gunakan kembali – memulihkan material untuk menghasilkan efek yang sama berulang kali, recycle/daur ulang untuk memulihkan material untuk diproses kembali tanpa kehilangan nilainya, replace/ganti-ganti dengan material, proses, teknologi atau model bisnis yang memberikan efek yang sama atau lebih baik. Setiap solusi baru juga harus mengurangi dampak lingkungan secara keseluruhan dan aman bagi pengguna dan konsumen. Semua solusi ini memerlukan kimia yang berkelanjutan untuk mencapainya dan akan berkontribusi pada kepastian pasokan bahan baku pada jangka menengah hingga jangka panjang

IV. Kesimpulan

Agar ramah lingkungan, kompetitif secara ekonomi dan tetap menarik untuk ditinggali, kota cerdas perlu mengurangi total konsumsi energi, meningkatkan penggunaan energi terbarukan, menyesuaikan infrastruktur fisik dan komunikasi, menemukan solusi untuk masalah mobilitas dalam kota - khususnya mobilitas pribadi - dan memperbaiki kondisi pendidikan dan kerja. Seperti  yang sudah tertera diatas di berbagai bidang terdapat inovasi yang mengarah pada kimia hijau.

Daftar Pustaka

Hidayat, A A., Kholil Muhammad. 2018. Kimia dan Pengetahuan Lingkaran Industri. Yogyakarta: Penerbit Wahana Resolusi

Andang, I. S. 2011. Tantangan pengelolaan air di kota (Dimuat di majalah Warta Konsumen).

Anonimous 2017. Elastomer. http://www.wisegeek. com/what-are-elastomers

Prihadi, S. D. 2016. Mencari standar definisi smart city.

Barus, H. 2017. Pemerintah dorong penerapan konsep smart city. Diunduh dari http://www.industry.co.id/read/8809/pemerintah-dorong-penerapan-konsep-smart-city