KIMIA HIJAU : PENGERTIAN, MANFAAT, PRINSIP, DAN PENERAPANNYA

Oleh Listiyani (@T18-Listiyani)

 

ABSTRAK

            Ilmu Kimia dapat memainkan peran penting untuk mencapai peradaban yang berkelanjutan di Planet Bumi. Tidak dapat dipungkiri, perekonomian saat ini masih sangat bergantung pada pengelolaan sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui (nonrenewables). Sebagian besar umat manusia untuk menjalani kehidupan yang lebih sejahtera makin memacu pengembangan teknologi dan industri yang lebih mumpuni. Namun di sisi lainnya ternyata beragam kegiatan teknologi dan industri menyisakan material buangan, yang sebagian di antaranya membahayakan keberlangsungan kehidupan umat manusia. Kimia hijau adalah penerapan prinsip penghilangan dan pengurangan senyawa berbahaya dalam desain, pembuatan dan aplikasi dari produk kimia. Kimia Hijau sebagai desain produk kimia yang mengurangi atau menghilangkan penggunaan zat berbahaya, beberapa ahli kimia dan insinyur kimia harus menghasilkan bahan kimia yang lebih ramah lingkungan dan berkelanjutan.

Kata Kunci : kimia hijau, prinsip, manfaat, penerapan, kimia

 

ABSTRACT

              Chemistry can play an important role in achieving a sustainable civilization on Planet Earth. It is undeniable, the economy today is still very dependent on the management of natural resources that cannot be renewed (non-renewables). Most of humanity to live a more prosperous life further spurred the development of more qualified technology and industry. But on the other hand it turns out that various technological and industrial activities leave waste materials, some of which endanger the survival of human life. Green chemistry is the application of the principle of removal and reduction of harmful compounds in the design, manufacture and application of chemical products. Green Chemistry as a chemical product design that reduces or eliminates the use of harmful substances, some chemists and chemical engineers must produce chemicals that are more environmentally friendly and sustainable.

Key Words : green chemistry, principles, benefits, applications, chemistry

 

PENDAHULUAN

            Kimia hijau pada awalnya dikembangkan sebagai tanggapan terhadap Undang-Undang Pencegahan Polusi tahun 1990, yang menyatakan bahwa kebijakan nasional Amerika Serikat harus membatasi atau mengurangi polusi dengan menggunakan desain proses yang lebih baik (termasuk produksi perubahan dalam biaya produk, proses pembuatan, penggunaan bahan mentah, dan daur ulang). Badan Lingkungan Amerika Serikat (EPA) yang dikenal sebagai badan pengatur kesehatan manusia dan lingkungan, berpindah dari kebijakan command and control policy dan mengimplementasikan ide Kimia Hijau. Pada tahun 1991, EPA telah meluncurkan program hibah penelitian yang mendorong perancangan ulang desain produk dan proses kimia yang ada untuk mengurangi dampak buruk terhadap kesehatan manusia dan lingkungan. EPA yang kemudian bekerja sama dengan US National Science Foundation (NSF) mendanai penelitian dasar tentang kimia hijau pada awal tahun 1990-an. Pengenalan Penghargaan Presiden Green Chemistry Challenge tahunan pada tahun 1996 berhasil menarik perhatian akademisi dan industri kimia hijau. Program penghargaan dan teknologi tersebut sekarang menjadi landasan dalam kurikulum pendidikan kimia hijau. Pada pertengahan hingga akhir tahun 1990-an terjadi peningkatan jumlah pertemuan internasional kimia hijau yang diadakan, seperti Konferensi Penelitian Gordon tentang Kimia Hijau, dan jaringan kimia hijau yang telah berkembang di Amerika Serikat, Britania Raya, Spanyol, dan Italia (Wikipedia). 

 

RUMUSAN MASALAH

1.     Apa yang dimaksud dengan kimia hijau?

2.     Apa saja prinsip dasar kimia hijau?

3.     Apa manfaat dari kimia hijau?

4.     Bagaimana penerapan kimia hijau dalam pembelajaran kimia?

 

TUJUAN

1.     Untuk mengetahui pengertian kimia hijau.

2.     Untuk mengetahui prinsip dasar kimia hijau.

3.     Untuk mengetahui manfaat kimia hijau.

4.     Untuk mengetahui penerapan kimia hijau dalam pembelajaran kimia.

 

PEMBAHASAN

            Menurut Ulfah, dkk (2013), Green Chemistry adalah penerapan prinsip penghilangan dan pengurangan senyawa berbahaya dalam desain, pembuatan dan aplikasi dari produk kimia. Aspek Green Chemistry adalah meminimalisasi zat berbahaya, penggunaan katalis reaksi dan proses kimia, penggunaan reagen yang tidak beracun, penggunaan sumber daya yang dapat diperbaharui, peningkatan efisiensi atom, penggunaan pelarut yang ramah lingkungan dan dapat didaur ulang. Green Chemistry bertujuan mengembangkan proses kimia dan produk kimia yang ramah lingkungan dan sesuai dengan pembangunan berkelanjutan

            Green Chemistry atau kimia hijau berhubungan dengan bagaimana mendesain produk kimia dan prosesnya untuk mengurangi atau menghilangkan penggunaan bahan-bahan kimia yang berbahaya bagi manusia, hewan, dan lingkungan tempat kita tinggal. Bahaya di sini bisa berupa ledakan isik, sifat mudah terbakar, toksikologi-mutagenik, karsinogenik, termasuk perubahan iklim global, penipisan lapisan ozon, pencemaran lingkungan lainnya, dan paparan kimia. Efek zat berbahaya terhadap lingkungan, air, udara, makanan, pertanian, perubahan iklim, dan banyak lagi bahaya di setiap sudut lingkungan membuat kita semakin waspada untuk lebih fokus dan mempraktikkan konsep yang lebih hijau.

            Menurut Sidjabat (2008), teknologi kimia hijau (green chemistry) dapat dikategorikan ke dalam salah satu atau lebih dari tiga hal berikut:

1.     Menggunakan jalur sintesis alternatif untuk kimia hijau (green chemistry).

2.     Menggunakan kondisi reaksi alternatif untuk kimia hijau.

3.     Merancang bahan kimia yang lebih aman, misalnya dengan sifat toksis (racun) yang lebih kecil dari pada alternatif yang ada dan/atau lebih aman terhadap potensi kecelakaan.

            Kimia hijau adalah pendekatan kimia yang bertujuan memaksimalkan efisiensi dan meminimalkan pengaruh bahaya kesehatan manusia dan lingkungan. Memang tidak asa reaksi kimia yang hijau sempurna, namun secara keseluruhan efek negative baik pada penelitian kimia maupun industry kimia dapat dikurangi melalui implementasi 12 prisip kimia hijau.

1.     Mencegah limbah

Mengutamakan pencegahan limbah ketimbang penanggulangan atas pembersihan limbah yang muncuk setelah proses sintesis setiap meminimalkan limbah pada setiap proses.

2.     Memaksimalkan nilai ekonomi suatu atom

Mengurangi limbah pada lelvel molekul dengan memaksimalkan jumlah atom dari semua pereaksi menjadi produk akhir. Atom ekonomi disini untuk mengevaluasi efisensi reaksi.

3.     Sintesis kimia yang bahayanya sedikit

Mendesain reaksi kimia dan rute sitesus seaman mungkin. Mempertimbangkan semua bahan yang berbahaya selama reaksi berlangsusng termasuk limbah.

4.     Mendesain proses yang melibatkan bahan kimia yang aman

Memprediksi dan mengevaluasi aspek meliputi sifat fisika, toksisitas, dan lingkungan.

5.     Menggunakan pelarut dan kondisi reaksi yang lebih aman

Memilih pelarut yang paling aman dalam tiap proses serta meminimalkan jumlah pelarut agar tidak menghasilkan presentase limbah yang benar.

6.     Mendesain efisisensi energi

Memilih jalan reaksi kimia yang paling kecil energinya. Menghindari pemanasan dan pendinginan juga tekanan dan kondisi vakum.

7.     Menggunakan bahan baku terbarukan

Bahan baku terbarukan biasanya berasal dari produk pertanian atau hasil alam, sedangkan bahan baku tak terbarukan berasal dari bahan bakar fosil, seperti minyak bumi, gas akam, batu bara, dan bahan tambang lainnya.

8.     Mengurangi bahan turunana kimia

Mengurangi bahan turunan kimia untuk mengurangi tahapan reaksi. Tambahan bahan kimia dan produksi.

9.     Menggunakan katalisis

Penggunaan katalis berperan pada peningkatan selektifitas, mengurangi kimbah, wajtu reajsu dan energid lam suatu wakta

10.  Mendesain bahan kimia dan produk yang terdegradasi setelah digunakan

Bahan kimia harus mudah terdegradasi dan tidak terakumulasi di lingkungan.

11.  Menganalisis secara langsung untuk mencegah polusi

Metode analisis yang dilakukan secara real-time untuk mencegah pembentukan bahan berbahaya bagi lingkungan.

12.  Mencegah potensi kecelakaan

Memilih bajan kimia yang digunakan dalam reaksi kimia dan mengembangkan prosedur untuk mengindari kecelakaan.

 

            Meneurut Anastas (19980) yang dikutip oleh Widiandari dan Dewa (2017), Green Chemistry atau kimia hijau sebagai satu pendekatan yang dilakukan untuk mencegah kerusakan dan pencemaran lingkungan mempunyai beberapa manfaat. Adapun beberapa manfaat dari Green Chemistry adalah sebagai berikut :

a.     Mengurangi penggunaan energi secara berlebihan.

b.     Mengurangi penggunaan bahan yang dapat merusak kelestarian lingkungan.

c.     Mengurangi limbah (zat sisa)

d.     Mengurangi pemakaian sumber daya alam.

e.     Menghindari produk dan reaksi kimia yang tidak perlu.

 

            Green Chemistry sangat cocok diterapkan dalam proses pembelajaran kimia khususnya dalam bentuk teori dan praktikum. Pembelajaran kimia dalam bentuk teori yang lebih mengedepankan penggunaan teori-teori yang sudah ada, tidakmemikirkan dampak yang diakibatkan bagi lingkungan sekitar sehingga sangat baik bila pembelajaran dalam bentuk teori didukung dengan penerapan Green Chemistry di dalamnya. Dengan penerapan Green Chemistry, akan bermunculan teori-teori inovatif yang mendukung proses pembelajaran dengan melihat sisi kelestarian alam dan lingkungan sekitar.Selain itu, penerapan Green Chemistry juga sangat cocok diterapkan dalam pembelajaran kimia dalam bentuk praktikum yang umumnya menggunakan bahan-bahan kimia berbahaya danmenghasilkan limbah yang merusak ekosistem. Sebelum dilakukan penerapan Green Chemistry perlu diperhatikan prinsip-prinsip dasar yang harus dipertimbangkan.

            Menurut Widiandari dan Dewa (2017), penerapan Green Chemistry dalam pembelajaran kimia dalam bentuk teori dan praktikum harus pula melihat beberapa komponen, diantaranya (1) pemecahan masalah yang berkaitan dengan bahan mentah dan (2) pemecahan masalah berkaitan dengan kondisi reaksi. Hal ini disebabkan oleh jenis bahan kimia dan jenis tranformasinya bervariasi. Misalnya dalam melakukan rancangan sintesis, tidak perlu melihat produk akhir yang dihasilkan, namum jalur sintesis yang digunakan dalam menghasilkan produk akhir. Dengan demikian, jalur sintesis dapat dimodifikasi sehingga akan diperoleh produk akhir yang sama dengan cara yang berbeda dan bahan dasar maupun buangannya dapat diminimalisis. Adapun beberapa sintesis yang menggunakan penerapan green chemistry yaitu :

a.     Sintesis Polikarbonat

Sintesis polikarbonat dengan bahan dasar fosgen dan metilen klorida. Bahan dasar inimerupakan bahan yang bersifat toksik (beracun) yang menyebabkan kanker manusia.Dalam mengurangi pemakaian fosgen dan metilen klorida, maka penggunaan karbondioksida sangat cocok digunakan dalam mensintesis polikarbonat guna menciptakan polikarbonat yang bermutu tinggi, tahan pemanasan, dapat diolah kembali dan bebas darikotoran senyawa klorin yang mempunya dampak negatif pada sifat polimer.

b.     Sintesis Polihidroksi Alkanoat

Polihidroksi Alkanoat merupakan salah satu bahan dalam pembuatan plastik yang biodegradable. Pembuatan polihidroksi alkanoat menggunakan jagung merupakan salah satu inovasi yang berdampak pada pengurangan limbah plastik.

 

KESIMPULAN

            Kimia hijau adalah penerapan prinsip penghilangan dan pengurangan senyawa berbahaya dalam desain, pembuatan dan aplikasi dari produk kimia. Prinsip dari kimia hijau, yaitu pencegahan limbah, memaksimalkan ekonomi atom, perencanaan sintesis yang aman, perencanaan bahan dan produk kimia yang aman, pelarut hijau, perencanaan untuk efisiensi energi, pengunaan bahan baku terbarukan, mengurangi tahap reaksi, katalisis, rancangan untuk degradasi, analisis seketika untuk pencegahan polusi, dan minimalisisr potensi kecelakaan. Sedangkan penerapan kimia hijau dalam pembelajaran kimia dengan sintesis, yaitu Sintesis Polikarbonat dan Sintesis Polihidroksi Alkanoat.

 

DAFTAR PUSTAKA

Hidayat, Atep Afia. 2021. Kimia Hijau. Jakarta : Universitas Mercu Buana.

Sidjabat, Oberlin. 2008. Pengembangan Teknologi Bersih dan Kimia Hijau dalam Meminimalisasi Limbah Industri. Lembar Publikasi Lemigas Volume 42 No. 1 (hlm. 46). Dalam https://umb-post.mercubuana.ac.id/pluginfile.php/213082/mod_resource/content/1/Jurnal%20Kimia%20Hijau%201.pdf

Ulfah, M., Praptining R., dan Lussana R. D. 2013. Konsep Pengetahuan Lingkungan Green Chemistry pada Program Studi Pendidikan Biologi. Semarang : Pendidikan Biologi FPMIPA IKIP PGRI Semarang. Dalam https://umb-post.mercubuana.ac.id/pluginfile.php/213086/mod_resource/content/1/Jurnal%20Kimia%20Hijau%2003.pdf

Widiandari, Luh Ade., dan Dewa G.E.K.P. 2017. IPA Masa Depan “Green Chemistry”. Denpasar : Universitas Pendidikan Ganesha. Dalam https://www.scribd.com/document/367931770/Green-Chemistry-1 (diakses 14 November 2021).

Wikipedia. Disunting 7 Juli 2021. Kimia Hijau. Wikipedia Ensiklopedia Bebas. Dalam https://id.wikipedia.org/wiki/Kimia_hijau (diakses 14 November 2021)

Sumber gambar Principles of green chemistry : https://www.researchgate.net/figure/The-twelve-principles-of-green-chemistry_fig1_335779521