KIMIA BERKELANJUTAN

 KIMIA BERKELANJUTAN

 

Oleh : Fauji Khoerunisa (@X24-Fauji)

Abstrak 

 Kimia berkelanjutan sering juga disebut dengan Kimia Hijau, hal ini membahas desain proses dan produk kimia yang tujuannya untuk mengurangi dan bisa jadi menghilangkan zat-zat yang berbahaya. Kimia berkelanjutan juga berlaku untuk kimia organik, kimia anorganik,  kimia analitik, biokimia, kimia teknik, dan kimia fisik. Kimia berkelanjutan atau Kimia hijau tertuju pada siklus hidup suatu produk termasuk desain,  pembuatan penggunaan dan pembuangannya.

  

Kata kunci : Kimia, hijau, prinsip

 

Abstract

    Sustainable chemistry is often referred to as Green Chemistry, it discusses the design of chemical processes and products with the aim of reducing and possibly eliminating harmful substances. Sustainable chemistry also applies to organic chemistry, inorganic chemistry, analytical chemistry, biochemistry, engineering chemistry, and physical chemistry. Sustainable chemistry or green chemistry is concerned with the life cycle of a product including its design, manufacture, use and disposal.

Keywords: Chemistry, green, principle 

Pendahuluan

    Definisi kimia hijau (green chemistry), menurut US EPA (Environmental Protection Agency), adalah menggunakan ilmu kimia dan prosesnya untuk pencegahan polusi (pencemaran), dan merancang produk kimia dan proses-prosesnya yang lebih akrab lingkunga. Menurut Anastas & Warner hal yang penting dalam green chemistry adalah: 1) Mencegah terjadinya limbah di tempat pertama 2) Menggunakan pereaksi dan pelarut yang aman 3) Melakukan perobahan reaksi secara selektif dan efisien 4) Menghindari produk dan reaksi kimia yang tidak perlu. 

    Sebagian besar umat manusia untuk melanjutkan kehidupannya agar sejahtera makin memacu perkembangan industri dan teknologi. namun disisi lain ternyata beragam kegiatan teknologi dan industri menyisakan pembuangan atau limbah yang menyebabkan umat manusia tidak nyaman.

 

Rumusan Masalah

1. Apa itu kimia hijau?

2. Ada berapa prinsip kimia hijau?

3. Bagaimana mengaplikasikan kimia hijau?

4. Apa saja 3 bidang utama dikimia hijau?

Tujuan

  Agar  manusia sadar bahwa kimia hijau itu harus dipertahankan agar tidak merusak bumi dan akan terus memenuhi kebutuhan manusia dan manusia akan hidup sejahtera.

Pembahasan

A. Definisi Kimia Hijau

    Kimia Hijau sering juga disebut sebagai kimia berkelanjutan , hal ini membahas desain proses dan produk kimia yang tujuannya untuk mengurangi dan bisa jadi menghilangkan zat-zat yang berbahaya. Kimia berkelanjutan juga berlaku untuk kimia organik, kimia anorganik,  kimia analitik, biokimia, kimia teknik, dan kimia fisik. Kimia berkelanjutan atau Kimia hijau tertuju pada siklus hidup suatu produk termasuk desain,  pembuatan penggunaan dan pembuangannya. Bidang kimia ini tidak bisa disamakan dengan kimia lingkungan. Sebab kimia hijau lebih berfokus pada dampak lingkungan dari kimia, serta pengembangan praktik berkelanjutan yang lebih ramah lingkungan. Misalnya strategi pengendalian pencemaran lingkungan. Manfaat kimia hijau mengurangi penggunaan energi, pengurangan limbah produksi, pengurangan kecelakaan, produk yang lebih aman.

B. 12 Prinsip Kimia Hijau

• Prevention (Pencegahan). Lebih baik mencegah timbulan limbah daripada mengolahnya.
• Atom Economy (Ekonomi Atom). Metode sintetis harus dirancang untuk memaksimalkan penggabungan semua bahan baku yang digunakan dalam proses menjadi produk akhir.
• Less Hazardous Chemical Syntheses (Sintesis Bahan Kimia Kurang Berbahaya). Jika memungkinkan, metode sintetis harus dirancang untuk menggunakan dan menghasilkan zat yang memiliki sedikit atau tidak ada toksisitas/ potensi bahaya terhadap kesehatan manusia dan lingkungan.
• Designing Safer Chemicals (Merancang Bahan Kimia Yang Lebih Aman). Produk kimia harus dirancang untuk mempengaruhi fungsi yang diinginkan sambil meminimalkan toksisitasnya.
• Safer Solvents and Auxiliaries (Pelarut dan Auxiliaries yang Lebih Aman). Penggunaan zat tambahan (misalnya, pelarut, zat pemisah, dll.) bilamana mungkin ditiadakan dan tidak berbahaya bila digunakan.
• Design for Energy Efficiency (Merancang untuk Efisiensi Energi). Penggunaan energi dari proses kimia harus harus diminimalkan. Jika memungkinkan, metode sintetis harus dilakukan pada suhu dan tekanan rendah.
• Use of Renewable Feedstocks (Penggunaan Bahan Baku Terbarukan). Bahan mentah atau bahan baku harus dapat diperbarui daripada menghabiskan bahan yang tak dapat diperbarui, yang secara teknis dan ekonomis dapat dilakukan. 
• Reduce Derivatives (Mengurangi Derivatif). Derivatisasi yang tidak perlu (penggunaan gugus pemblokiran, perlindungan / deproteksi, modifikasi sementara proses fisik / kimia) harus diminimalkan atau dihindari jika mungkin, karena langkah-langkah tersebut memerlukan reagen tambahan dan mengakibatkan pemborosan. 
• Catalysis (Katalisis). Reagen katalitik (seselektif mungkin) lebih unggul daripada reagen stoikiometri.
• Design for Degradation (Desain untuk Degradasi). Produk-produk kimia harus dirancang sedemikian rupa sehingga pada akhir fungsi mereka akan terurai menjadi produk degradasi yang tidak berbahaya dan tidak persisten di lingkungan.
• Real-time analysis for Pollution Prevention (Analisis real-time untuk Pencegahan Polusi). Metodologi analitis perlu dikembangkan lebih lanjut untuk memungkinkan pemantauan dan pengendalian proses secara real- time.
• Inherently Safer Chemistry for Accident Prevention (Bahan Kimia yang bersifat Lebih Aman untuk Pencegahan Kecelakaan). Zat dan bentuk zat yang digunakan dalam proses kimia harus dipilih untuk meminimalkan potensi kecelakaan kimia, termasuk pelepasan ke lingkungan, ledakan, dan kebakaran.
  

 C. Aplikasi Kimia Hijau

Cat ramah lingkungan 

    Senyawa organik di dalam cat atau volatile organic compounds (VOC) biasanya mudah menguap, sehingga dapat bersifat berbahaya bagi kesehatan dan lingkungan. Meski sejak dulu ada cat yang larut dalam air berbentuk bubuk, kenyataannya barang ini tidak mudah didapat. Dengan kimia hijau, perusahan cat di Inggris akhirnya berhasil membuat cat yang sedikit sekali atau tidak mengandung VOC, tetapi tetap menarik. Misalnya, cat yang berbasis pelarut dari tanaman yang tidak berbau, mudah dibersihkan, dan berdaya tutup yang baik.

Plastik ramah lingkungan

    Sebagaimana diketahui bahwa plastik merupakan bahan kimia yang sulit terurai. Namun kini, sudah ada produk-produk plastik yang berbahan dari tanaman hasil pertanian, sehingga lebih mudah terurai ketika berada di tanah.

Untuk mulai menggantikan plastik yang berasal dari petroleum, beberapa produk plastik ramah lingkungan tersebut dibuat dari hasil pertanian, seperti jagung, kentang, dan gula dari buah bit.

 

D. Bidang Utama Kimia Hijau

1. Teknologi energi terbarukan

   

Contohe energi terbarukan :

• Energi surya. 
• Energi air.
  
• Energi angin.
• Energi panas bumi.
• Bio energi.
  

 

2.  Teknologi alternatif

 

Berikut adalah macam-macam sumber energi alternatif:

• Energi air Terjun.
• Energi pasang Surut.
• Energi panas Matahari.
• Energi angin.
• Energi panas Bumi.
• Energi biofuel.
• Energi nuklir.
• Energi biomassa.
  

Berikut adalah contoh penerapan konsep Kimia Hijau dalam kehidupan sehari-hari. 1. Dalam hubungannya dengan keamanan pangan, konsep kimia hijau diterapkan dengan konsep pertanian berkelanjutan (sustainable agriculture) untuk mengurangi dampak buruk penggunaan zat-zat kimia untuk lingkungan pertanian. 2. Menggunakan energi alternatif sebagai pengganti sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui, seperti biogas, biodiesesl, biofuel, dan lainnya. 3. Menerapkan 3R dalam penggunaan energi, yaitu reuse (menggunakan kembali), recycle (daur ulang), dan reduce (mengurangi). 4. Penggunaan cat ramah lingkungan dan tidak mengandung VOC (zat yang mudah menguap, sehingga dapat bersifat berbahaya bagi kesehatan). Misalnya, cat yang berbasis pelarut dari tanaman yang tidak berbau, mudah dibersihkan, dan berdaya tutup yang baik. 5. Menggunakan plastik yang ramah lingkungan untuk mulai menggantikan plastik yang berasal dari petroleum. Beberapa produk plastik ramah lingkungan tersebut dibuat dari hasil pertanian, seperti jagung, kentang, dan gula dari buah bit. 6. Penerapan teknologi daur ulang pelarut organik yang digunakan untuk langkah-langkah pembuatan zat kimia, seperti pada sistem fermentasi, ekstraksi, pembentukan dan tahap akhir produk. Pelarut-pelarut yang berbahaya bagi lingkungan diganti dengan pelarut yang ramah lingkungan seperti jenis dari soy methyl ester dan laktat ester yang berasal dari kedelai, yang mampu menggantikan pelarut yang merupakan turunan produk minyak bumi terklorinasi.

Baca selengkapnya di artikel "Contoh Penerapan Kimia Hijau di Kehidupan & Prinsip Green Chemistry", https://tirto.id/gwDn

Berikut adalah contoh penerapan konsep Kimia Hijau dalam kehidupan sehari-hari. 1. Dalam hubungannya dengan keamanan pangan, konsep kimia hijau diterapkan dengan konsep pertanian berkelanjutan (sustainable agriculture) untuk mengurangi dampak buruk penggunaan zat-zat kimia untuk lingkungan pertanian. 2. Menggunakan energi alternatif sebagai pengganti sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui, seperti biogas, biodiesesl, biofuel, dan lainnya. 3. Menerapkan 3R dalam penggunaan energi, yaitu reuse (menggunakan kembali), recycle (daur ulang), dan reduce (mengurangi). 4. Penggunaan cat ramah lingkungan dan tidak mengandung VOC (zat yang mudah menguap, sehingga dapat bersifat berbahaya bagi kesehatan). Misalnya, cat yang berbasis pelarut dari tanaman yang tidak berbau, mudah dibersihkan, dan berdaya tutup yang baik. 5. Menggunakan plastik yang ramah lingkungan untuk mulai menggantikan plastik yang berasal dari petroleum. Beberapa produk plastik ramah lingkungan tersebut dibuat dari hasil pertanian, seperti jagung, kentang, dan gula dari buah bit. 6. Penerapan teknologi daur ulang pelarut organik yang digunakan untuk langkah-langkah pembuatan zat kimia, seperti pada sistem fermentasi, ekstraksi, pembentukan dan tahap akhir produk. Pelarut-pelarut yang berbahaya bagi lingkungan diganti dengan pelarut yang ramah lingkungan seperti jenis dari soy methyl ester dan laktat ester yang berasal dari kedelai, yang mampu menggantikan pelarut yang merupakan turunan produk minyak bumi terklorinasi.

Baca selengkapnya di artikel "Contoh Penerapan Kimia Hijau di Kehidupan & Prinsip Green Chemistry", https://tirto.id/gwDn

Berikut adalah contoh penerapan konsep Kimia Hijau dalam kehidupan sehari-hari. 1. Dalam hubungannya dengan keamanan pangan, konsep kimia hijau diterapkan dengan konsep pertanian berkelanjutan (sustainable agriculture) untuk mengurangi dampak buruk penggunaan zat-zat kimia untuk lingkungan pertanian. 2. Menggunakan energi alternatif sebagai pengganti sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui, seperti biogas, biodiesesl, biofuel, dan lainnya. 3. Menerapkan 3R dalam penggunaan energi, yaitu reuse (menggunakan kembali), recycle (daur ulang), dan reduce (mengurangi). 4. Penggunaan cat ramah lingkungan dan tidak mengandung VOC (zat yang mudah menguap, sehingga dapat bersifat berbahaya bagi kesehatan). Misalnya, cat yang berbasis pelarut dari tanaman yang tidak berbau, mudah dibersihkan, dan berdaya tutup yang baik. 5. Menggunakan plastik yang ramah lingkungan untuk mulai menggantikan plastik yang berasal dari petroleum. Beberapa produk plastik ramah lingkungan tersebut dibuat dari hasil pertanian, seperti jagung, kentang, dan gula dari buah bit. 6. Penerapan teknologi daur ulang pelarut organik yang digunakan untuk langkah-langkah pembuatan zat kimia, seperti pada sistem fermentasi, ekstraksi, pembentukan dan tahap akhir produk. Pelarut-pelarut yang berbahaya bagi lingkungan diganti dengan pelarut yang ramah lingkungan seperti jenis dari soy methyl ester dan laktat ester yang berasal dari kedelai, yang mampu menggantikan pelarut yang merupakan turunan produk minyak bumi terklorinasi.

Baca selengkapnya di artikel "Contoh Penerapan Kimia Hijau di Kehidupan & Prinsip Green Chemistry", https://tirto.id/gwDn

 3. Regen yang bersumber dari minyak bumi 

Hasil olahan minyak bumi :

• Gas minyak cair.
• Bensin.
• Minyak tanah.
• Avtur.
• Solar.
• Minyak bakar.
  

 

Kesimpulan

    kimia hijau adalah usaha penerapan prinsip penghilangan dan pengurangan senyawa berbahaya melalui usaha perancangan, produksi,dan penerapan produk kimia. Pendekatan kimia hijau berusaha meminimalisir zat berbahaya, pemanfaatan katalis yang aman untuk reaksi dan proses kimia, penggunaan reagen yang tidak beracun, penggunaan sumber daya yang dapat diperbaharui, peningkatan efisiensi pada tingkat atom, dan penggunaan pelarut yang ramah lingkungan. Usaha untuk menerapkan kimia hijau untuk menghasilkan produk industri untuk bangunan dan penggantian zat kimia berbahaya yang digunakan pada berbagai industri dan kesehatan telah dilakukan.

Daftar Pustaka

Hidayat, Atep Afia. 2022. Kimia dan Pengetahuan Lingkungan Industri. Kimia Hijau (Modul  11). Universitas Mercu Buana, Jakarta 

Anastas, P. T., and J. C. Warner (1998) Green Chemistry: Theory and Practice
Eds. Oxford University Press: Oxford, UK.

Clark, J. H. (2005). Green Chemistry and Environmentally Friendly
Technology. In C. A. M. Afonso and J. G. Crespo (eds). Green Separation
Processes. pp 3 – 4. WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim
ISBN 3-527-30985-3. https://www.wiley-ch.de/books/sample/
3527309853_c01.pdf. Diunduh pada 20/06/2016.