INDUSTRI KIMIA DI MASA DEPAN : MANFAAT DAN PRINSIP KIMIA HIJAU DALAM PROSES SINTESIS Oleh : Atharic Alfadh (@T26-Atharic)

 

INDUSTRI KIMIA DI MASA DEPAN : MANFAAT DAN PRINSIP KIMIA HIJAU DALAM PROSES SINTESIS

Oleh : Atharic Alfadh (@T26-Atharic)

Abstrak

Industri 4.0 adalah inisiatif strategis yang baru-baru ini diperkenalkan oleh pemerintah Jerman. Tujuan dari inisiatif ini adalah transformasi industri manufaktur melalui digitalisasi dan eksploitasi potensi teknologi baru. Dengan demikian, sistem produksi Industri 4.0 fleksibel dan memungkinkan produk yang dipersonalisasi dan disesuaikan

Kata Kunci : Industri 4.0, Revolusi, Kimia

Abstract

Industry 4.0 is a strategic initiative recently introduced by the German government. The aim of this initiative is the transformation of the manufacturing industry through digitization and exploitation of the potential of new technologies. Thus, Industry 4.0 production systems are flexible and allow for personalized and customized products

Keywords : Industry 4.0, Revolution, Chemistry

Pendahuluan

Para analisis industri mengkonseptualisasi perkembangan industri di dunia telah mencapai gelombang revolusi industri ke-4 (4IR) atau “Industri 4.0”, ketika proses industri terkait revolusi digital memasuki abad ke-21, sebagai perkembangan lanjut dari gelombang-gelombang revolusi industri sebelumnya. Dalam industri 1.0 tenaga uap air digunakan dalam mekanisasi untuk mengkreasi produksi massa, dan dalam industri 3.0 teknologi elektronika dan teknologi informasi digunakan untuk mengotomasi produksi.

Industri 4.0 bercirikan kehadiran teknologi-teknologi baru yang meleburkan dunia fisik, digital dan biologis, yang diwujudkan dalam bentuk robot, perangkat computer yang mobile, kecerdasan buatan, kendaraan tanpa pengemudi, pengeditan genetic, digitalisasi pada layanan public, dsb. Pada industri 4.0 peralatan, mesin, sensor, dan manusia dirancang untuk mampu berkomunikasi satu sama lain dengan menggunakan teknologi internet yang dikenal sebagai “Internet of Things (IoT)”.

Rumusan Masalah

1.     Apa pengertian Industri 4.0?

2.     Apa saja manfaat dari Industri 4.0?

3.     Apa prinsip kimia hijau dalam proses sintesis?

Tujuan Penulisan

1.     Menjelaskan pengertian dari Industri 4.0

2.     Mengetahui manfaat dari Industri 4.0

3.     Mengetahui prinsip kimia hijau dalam proses sintesis

Pembahasan

1.     Industri 4.0

Revolusi Industri 4.0 atau yang sering disebut dengan cyber physical system merupakan revolusi yang menitikberatkan pada otomatisasi serta kolaborasi antara teknologi saber. Revolusi 4.0 ini sendiri muncul di abad ke-21 dengan ciri utama yang ada adalah penggabungan antara informasi serta teknologi komunikasi ke dalam bidang industri.

Dengan kemunculan revolusi ini, mengubah banyak hal di berbagai sektor. Dimana yang pada awalnya membutuhkan banyak pekerja untuk menjalankan operasionalnya, sekarang digantikan dengan penggunaan mesin teknologi.

Menurut Kanselir Jerman yaitu Angela Merkel pada tahun 2014 yang menyatakan arti dari revolusi industri 4.0 sebagai sebuah transformasi komprehensif dari segala aspek produksi yang terjadi di dunia industri melalui penggabungan antara teknologi digital serta internet dengan industri konvensional.

Selain itu, menurut Schlechtendahl dkk (2015) mendefinisikan revolusi industri yang menekankan pada unsur kecepatan dari ketersediaan sebuah informasi, yaitu sebuah lingkungan industri dimana seluruh entitasnya dapat selalu terhubung serta mampu berbagai informasi dengan mudah antara satu sama lain.

Di tengah terjadinya revolusi industri 4.0, terdapat 9 teknologi yang menjadi pilar utama dalam pengembangan setiap industri yang ada menjadi siap digital, sebagai berikut.

1.     Internet of Things atau IoT

Internet of Things atau IoT yang merupakan sebuah konsep dimana sebuah objek yang memiliki kemampuan untuk dapat mentransfer data yang ada melalui jaringan tanpa diperlukannya interaksi antar manusia.

2.     Big Data

Big Data. Big Data merupakan istilah yang digunakan untuk menggambarkan volume data dalam jumlah yang besar, baik data yang terstruktur maupun tidak terstruktur.

3.     Augmented Reality

Augmented Reality atau yang dikenal dengan AR merupakan sebuah teknologi dimana menggabungkan antara benda dunia maya dua dimensi dengan benda tiga dimensi yang ada ke dalam sebuah lingkungan nyata tersebut, kemudian memproyeksikan benda maya yang ada tersebut ke dalam waktu nyata.

4.     Cyber Security

Cyber Security yang merupakan sebuah bentuk upaya untuk melindungi segala informasi yang dimiliki dari adanya cyber attack.

5.     Artificial Intelligence atau AI

Artificial Intelligence atau yang bisa disebut dengan AI sendiri merupakan sebuah bentuk teknologi komputer maupun sebuah mesin yang memiliki kecerdasan layaknya seorang manusia.

6.     Additive Manufacturing

Additive Manufacturing yang merupakan sebuah terobosan baru yang ada di bidang industri manufaktur dan sering dikenal menggunakan printer 3D.

7.     Simulation

Simulation yang merupakan bentuk perwakilan dari operasi waktu ke waktu. Simulasi seringkali digunakan untuk berbagai konteks, seperti dalam simulasi teknologi yang digunakan untuk optimalisasi kinerja, teknik keselamatan, pengujian, serta pelatihan.

8.     System Integration

System Integration atau sistem integrasi yang merupakan sebuah rangkaian penghubung antara beberapa sistem baik secara fisik maupun fungsional.

9.     Cloud Computing

Cloud Computing yang merupakan sebuah teknologi yang menjadikan internet saat ini sebagai pusat pengelolaan data maupun aplikasi.

 

2.     Manfaat Industri 4.0

·     Waktu : Setiap karyawan menjadi lebih efisien ketika bekerja dalam proses yang dioptimalkan. Insinyur menghabiskan 31% waktu kerja untuk mencari informasi, waktu yang dapat digunakan untuk aktivitas yang menghasilkan nilai.

·     Biaya : Menyajikan data yang akurat dalam konteks dan format yang tepat yang diperlukan untuk membuat keputusan yang tepat. Informasi yang salah dan keputusan yang salah diambil pada mereka biaya 25% dari pendapatan perusahaan.

·     Fleksibilitas : Mereka menciptakan sistem fleksibel yang siap untuk berubah dan siap untuk peluang baru. Hanya 36% perusahaan yang siap mengoptimalkan proses berdasarkan analisis data.

·     Integrasi : Manufaktur digital melibatkan pengembangan simultan dari produk dan proses produksi. Perusahaan mengurangi 80% waktu dengan gangguan produksi jika mereka menggunakan validasi digital.

·     Pabrik Digital : Pabrik Digital akan memungkinkan optimalisasi semua fase dalam siklus hidup produk. Simulasi virtual desain dan fungsionalitas yang dikembangkan secara paralel dengan perencanaan manufaktur menghasilkan peluncuran pasar yang jauh lebih cepat, pengurangan biaya yang signifikan, dan kualitas yang lebih tinggi.

·     Tempat kerja di Industri 4.0 : Pasar tenaga kerja akan berubah, tetapi sulit untuk memprediksi apakah akan ada lebih banyak atau lebih sedikit pekerjaan secara keseluruhan. Robot masih di awal dan belum bisa menggantikan manusia dalam segala aktivitas. Semua perkiraan didasarkan pada data historis, tetapi teknologi eksponensial benar-benar baru, sehingga efek evolusi dan penggunaan skala besar sulit diprediksi. Risikonya adalah memiliki pengangguran besar-besaran untuk kategori tertentu dan kurangnya keterampilan digital.

3.     Prinsip Kimia Hijau dalam Proses Sintesis

Istilah 'Kimia Hijau' diciptakan pada 1991 oleh Anastas dari Lembaga Perlindungan Lingkungan (EPA) Amerika Serikat. Tetapi ini tidak berarti bahwa gerakan kimia hijau tidak ada sebelum awal 1990-an tersebut. Beberapa negara telah mulaimenjalankan prinsip-prinsip kimia hijau di tahun-tahun sebelumnya dipicu oleh kekhawatiran mulai terganggunya keseimbangan alam dan lingkungan, ancaman terhadap ketersediaan air bersih, dan menipisnya cadangan energi. Kimia hijau menerapkan prinsip baru dalam proses sintesis,pengolahan, dan aplikasi bahan-bahan kimia sedemikian rupa sehingga dapatmenurunkan ancaman terhadap keselamatan lingkungan dan manusia. Kimia hijau, sering juga disebut kimia ramah lingkungan (Environmental benign Chemistry), kimia bersih (Clean Chemistry), ekonomi atom (atom economy), kimia yang dirancang jinak/ramah (benign-by-designchemistry) (Wardencki et al, 2004).

Kimia hijau berpedoman pada dua belas prinsip (Anastas & Warner, 1998), yaitu:

 

1.     Pencegahan: mencegah lebih diutamakan daripada meremediasi limbah;

2.     Atom ekonomi: metode sintesis hendaknya dirancang stoikiometris, menjamin semua bahan baku menjadi produk;

3.  Minimalkan zat kimia berbahaya: Sintesis zat kimia diupayakan menggunakan dan menghasilkan zat-zat dengan toksisitas serendah mungkin;

4.   Merancang zat kimia fungsional yang aman: proses sintesis didesain sedemikian rupa hingga diperoleh hasil yang sesuai yang diinginkan namun dengan seminimal mungkin menghasilkan bahan toksik

5. Penggunaan pelarut dan zat pelengkap yang aman: menghindari penggunaan zat tambahan berbahaya (misalnya pelarut, agen pemisahan agen);

6.  Efisiensi energy: meminimalkan kebutuhan energi dari proses kimia, jika memungkinkan, proses sintetis dilakukan pada suhu dan tekanan ambien;

7. Penggunaan bahan mentah Terbarukan: pengembangan SDA terbarukan lebih diutamakan;

8.    Kurangi pemanfaatan zat derivatif : menghindari penggunaan bahan-bahan tambahan yang hanya akan menambah jumlah limbah;

9.     Katalis: menggunakan katalis yang selektif;

10.  Rancang degradasinya: Produk kimia harus dirancang sedemikian rupa sehingga mudah diuraikan di akhir fungsinya;

11.  Pemantauan keamanan secara real-time: Harus dilakukan pemantauan dan pencegahan terbentuknya zat berbahaya secara langsung pada setiap tahap dari proses sintesis.

12.  Penerapan kimia aman: meminimalkan potensi kecelakaan, seperti timbulnya emisi zat berbahaya, ledakan, dan kebakaran.

 

Kesimpulan

Revolusi industri 4.0 akan membawa banyak perubahan dengan segala konsekuensinya, industri akan semakin kompak dan efisien. Namun ada pula resiko yang mungkin muncul, misalnya berkurangnya Sumber Daya Manusia karena digantikan oleh mesin atau robot. Revolusi industri 4.0 ditandai dengan berkembangnya Internet of Things, kehadirannya begitu cepat. Kehadiran revolusi industri 4.0 memang menghadirkan usaha baru, lapangan kerja baru, profesi baru yang tak terpikirkan sebelumnya.

Daftar Pustaka

Andrew. 2021. Pengertian Revolusi Industri 4.0 : Jenis, Dampak dan Contoh Penerapannya. https://www.gramedia.com/best-seller/revolusi-industri-4-0/ (Di unduh pada 24 Oktober 2021)

Firman, Harry. 2019. Pendidikan Kimia di Era Industri 4.0. https://www.academia.edu/38164037/Pendidikan_Kimia_di_Era_Industri_4_0_pdf (Di unduh pada 24 Oktober 2021)

Hidayat, Atep Afia. 2021. Industri Kimia di Masa Depan. https://umb-post.mercubuana.ac.id/pluginfile.php/184525/mod_resource/content/1/Modul%208.doc (Di unduh pada 24 Oktober 2021)

Shiyamuramdhan, Fedrian. 2019. Makalah Revolusi Industri 4.0. https://www.academia.edu/38593490/Makalah_Revolusi_Industri_4_0_doc (Di unduh pada 24 Oktober 2021)