KIMIA HIJAU DAN PERANANNYA BAGI KEHIDUPAN MANUSIA

 

Oleh : Akmal Rizki Prihandoko ( @X20-Akmal )

 

Abstrak

       Planet Bumi yang kita tinggali saat ini kondisinya memprihatinkan, kerusakan alam dan pencemaran lingkungan terjadi hampir di seluruh negara di dunia.

Kebanyakan terjadi akibat ulah manusia yang menggunakan zat kimia yang berbahaya dan merusak lingkungan guna memenuhi kebutuhan mereka. Oleh karena itulah, para ilmuwan terus berusaha mencari bahan kimia yang tidak berbahaya tetapi berguna untuk industri tetapi juga bersih dan ramah lingkungan. Gerakan ini disebut green chemistry atau Kimia Hijau. Kimia hijau membahas desain proses dan produk kimia yang bertujuan untuk mengurangi atau menghilangkan penggunaan atau pembentukan zat berbahaya. Kimia hijau memiliki manfaat yang banyak untuk kesehatan manusia dan mempunyai peranan penting dalam mengurangi kerusakan alam.

Kata Kunci : Kimia Hijau, Kerusakan Alam, Manfaat

 

Abstract

       The planet earth that we live on is in critical condition, natural decay and environmental pollution are occurring almost everywhere in the world. Most of these are the work of humans who use harmful chemicals to care for their needs. Hence, scientists continue to search for chemicals that are harmless but useful to the industry but also clean and environmentally safe. The movement is called green chemistry or green chemistry. Green chemistry discusses the design of processes and chemical products intended to reduce or eliminate use or formation of harmful substances. Green chemistry has far-reaching benefits to human health and plays a key role in reducing natural damage.

 Keywords: Green Chemistry, Natural Decay, Utility

 

Pendahuluan

       Seiring dengan bertambahnya jumlah populasi manusia di muka bumi tentu tuntutan  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 yang menyisakan material buangan, yang sebagian diantaranya menimbulkan pencemaran ligkungan dan pencemaran lingkungan serta membahayakan keberlangsungan kehidupan umat manusia. Oleh karena itu, pengaplikasian Kimia Hijau saat ini sangat dibutuhkan demi kehidupan manusia yang lebih baik. Kimia Hijau memiliki banyak manfaat dan peranan yang baik serta terbagi menjadi beberapa prinsip dan pengaplikasiannya dapat dengan mudah dilakukan oleh masyarakat. 

Rumusan Masalah

1) Apa itu Kimia Hijau atau Green Chemistry?

2) Mengapa Kimia Hijau penting bagi kehidupan manusia saat ini?

3) Apa manfaat yang diberikan Kimia Hijau Bagi Manusia?

4) Apa saja prinsip prinsip dari Kimia Hijau?

5) Bagaimana cara mengaplikasikan Kimia Hijau kedalam kehidupan kita sehari hari?

 

Tujuan

1) Memahami pengertian dari konsep Kimia Hijau.

2) Mengetahui Pentingnya Kimia Hijau bagi Kehidupan manusia.

3) Mengetahui manfaat yang ada dari konsep Kimia Hijau.

4) Mengetahui prinsip prinsip yang ada pada Kimia Hijau.

5) Memahami bagaimana menerapkan kimia Hijau dalam kehidupan sehari hari.

 

Pembahasan

1) Pengertian Kimia Hijau

       Kimia hijau, juga disebut kimia berkelanjutan, membahas desain proses dan produk kimia yang bertujuan untuk mengurangi atau menghilangkan penggunaan atau pembentukan zat berbahaya. Kimia hijau juga diakui sebagai kimia berkelanjutan dan berlaku untuk kimia organik, kimia anorganik, biokimia, kimia analitik, kimia fisik dan teknik kimia juga. Kimia hijau mengacu pada siklus hidup suatu produk, termasuk desain, pembuatan, penggunaan, dan pembuangannya. Selain itu, rekayasa hijau dapat didefinisikan sebagai tata krama, nilai, dan prinsip yang sadar lingkungan, dikombinasikan dengan ilmu pengetahuan dan teknologi, semuanya diarahkan pada peningkatan kualitas lingkungan. Sementara Kimia Hijau menurut beberapa ahli yaitu :

·         Menurut Mitarlis, kimia hijau adalah suatu falsafah atau konsep yang mendorong desain dari sebuah produk ataupun proses yang mengurangi ataupun mengeliminasi penggunaan dan penghasilan zat-zat (substansi) berbahaya.

·        Menurut Prabawati, kimia hijau 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 di daur ulang. Prabawati menambahkan bahwa kimia hijau bertujuan untuk mengembangkan proses kimia dan produk kimia yang ramah lingkungan dan sesuai dengan pembangunan berkelanjutan.

·      Menurut Ismail Marzuki dan Sattar dalam buku Aplikasi Mikrosimbion Spons dalam Bioremediasi Lingkungan oleh, kimia hijau adalah suatu filosofi yang senantiasa mendorong untuk mencari cara penerapan teknologi atau metode tertentu dalam pemenuhan kebutuhan manusia.

 

2) Mengapa Kimia Hijau penting bagi kehidupan manusia saat ini

       Green Chemistry adalah pendekatan sistematis untuk mengembangkan produk dan proses hijau untuk industri kimia. Kimia hijau bertujuan untuk mengurangi dampak lingkungan dari manufaktur kimia, terutama pembuangan limbah dan emisi. Kimia hijau berfokus pada peningkatan efisiensi dan keamanan untuk semua tahap dalam siklus hidup suatu produk atau proses. Ini termasuk penelitian &pengembangan (R&D), produk, penggunaan, dan daur ulang.

Pilar utama kimia hijau adalah:

·         Pencegahan : mencegah polusi selama pengembangan dan produksi

·         Pengurangan : mengurangi polutan selama penggunaan atau daur ulang

·         Penggunaan kembali : menggunakan limbah sebagai sumber daya dengan memprosesnya kembali atau mengubahnya menjadi produk baru

 

Kimia hijau menggunakan sumber daya alam atau terbarukan untuk menciptakan produk dengan dampak lingkungan yang rendah. Ini sangat penting karena dunia kehabisan sumber daya. Kita perlu menggunakannya dengan hati-hati untuk terus hidup di planet ini. Kimia hijau juga menciptakan produk yang dapat didaur ulang atau digunakan kembali, sehingga tidak perlu dibuang setelah digunakan. Ini membantu mengurangi limbah dan menjaga planet kita lebih bersih. Ini juga memungkinkan kita untuk memproduksi barang yang lebih aman dan lebih tahan lama. Jadi, mereka bertahan lebih lama daripada barang-barang tradisional yang dibuat dengan bahan kimia dan bahan bakar fosil.

 

3) Manfaat Kimia Hijau bagi manusia

·         Pencegahan Polusi

 

       Pencegahan polusi berarti menghilangkan atau mengurangi jumlah dan toksisitas zat yang berpotensi berbahaya di sumbernya, sebelum pembangkitan, perawatan, daur ulang di luar lokasi, atau pembuangan. Ini menekankan mencegah atau meminimalkan polusi, daripada mengendalikannya setelah dihasilkan. Pencegahan polusi telah berkembang ketika tantangan baru menjadi fokus - mengatasi perubahan iklim, memerangi penyebaran, dan mempromosikan penggunaan teknik bangunan hijau dan energi terbarukan. Selama bertahun-tahun, perlindungan lingkungan telah berfokus pada pengendalian polusi - membersihkan polusi setelah itu terjadi --daripada pada pencegahan. Pendekatan kontrol memiliki kelemahan serius, termasuk biaya tinggi dan peningkatan kewajiban. Dan ketika kita mencoba membersihkan polusi, terkadang kita akhirnya memindahkan polutan dari satu tempat ke tempat lain, seperti dari udara ke darat atau dari darat ke air. Salah satu contohnya adalah pabrik yang menggunakan filter untuk membersihkan udara sebelum melepaskannya ke lingkungan. Ketika filter dibersihkan secara berkala, polutan dikumpulkan dan sering dikirim ke tempat pembuangan sampah untuk dibuang. Pencegahan pencemaran mengurangi biaya keuangan (pengelolaan dan pembersihan limbah) dan biaya lingkungan (masalah kesehatan dan kerusakan lingkungan). Pencegahan pencemaran melindungi lingkungan dengan melestarikan dan melindungi sumber daya alam sekaligus memperkuat pertumbuhan ekonomi melalui produksi yang lebih efisien di industri dan lebih sedikit kebutuhan rumah tangga, bisnis, dan masyarakat untuk menangani limbah tersebut.

 

·         Kimia Berkelanjutan

Kimia hijau juga disebut kimia berkelanjutan. Kimia berkelanjutan adalah konsep ilmiah yang berupaya meningkatkan efisiensi penggunaan sumber daya alam untuk memenuhi kebutuhan manusia akan produk dan layanan kimia. Kimia berkelanjutan mencakup desain, pembuatan, dan penggunaan produk dan proses kimia yang efisien, efektif, aman, dan lebih ramah lingkungan.

Manfaat lingkungan dan sosial dari kimia berkelanjutan meliputi:

1. Menghindari penggunaan bahan yang persisten, bio-akumulatif, beracun, dan berbahaya;

2. Menggunakan sumber daya terbarukan dan mengurangi konsumsi sumber daya tak terbarukan,

3. Meminimalkan dampak lingkungan negatif dari pemrosesan dan manufaktur kimia;

4. Menyediakan teknologi yang kompetitif secara ekonomi dan menguntungkan bagi industri.

 

Kimia berkelanjutan, bagaimanapun, mencakup harapan konsumen dalam lingkungan yang berkelanjutan dan upaya industri kimia untuk memproduksi dan memasok produk-produk bermanfaat yang tidak berbahaya dan ramah lingkungan. Ini juga memungkinkan penggunaan sumber daya alam kita yang lebih efisien, meningkatkan efisiensi energi, memungkinkan pengurangan emisi gas rumah kaca, menemukan penggunaan baru untuk produk limbah saat ini, dan berada di garis depan pengembangan bahan berkelanjutan.

 Energi Alternatif

       Energi terbarukan adalah energi yang berasal dari sumber alami yang diisi ulang pada tingkat yang lebih tinggi daripada yang dikonsumsi. Sinar matahari dan angin, misalnya, adalah sumber yang terus-menerus diisi ulang. Sumber energi terbarukan berlimpah dan ada di sekitar kita. Bahan bakar fosil - batu bara, minyak, dan gas - di sisi lain, adalah sumber daya tak terbarukan yang membutuhkan waktu ratusan juta tahun untuk terbentuk. Bahan bakar fosil, ketika dibakar untuk menghasilkan energi, menyebabkan emisi gas rumah kaca yang berbahaya, seperti karbon dioksida. Menghasilkan energi terbarukan menciptakan emisi yang jauh lebih rendah daripada membakar bahan bakar fosil. Transisi dari bahan bakar fosil, yang saat ini merupakan bagian terbesar dari emisi, ke energi terbarukan adalah kunci untuk mengatasi krisis iklim.

Berikut adalah beberapa sumber umum energi terbarukan:

1. Energi matahari

Energi matahari adalah energi dari matahari yang diubah menjadi energi panas atau listrik. Energi matahari adalah sumber energi terbarukan terbersih dan paling melimpah yang tersedia. Teknologi surya dapat memanfaatkan energi ini untuk berbagai penggunaan, termasuk menghasilkan listrik, menyediakan cahaya atau lingkungan interior yang nyaman, dan memanaskan air untuk penggunaan domestik, komersial, atau industri. Berbagai teknologi mengubah sinar matahari menjadi energi yang dapat digunakan untuk bangunan. Teknologi surya yang paling umum digunakan untuk rumah dan bisnis adalah fotovoltaik surya untuk listrik, desain surya pasif untuk pemanasan dan pendinginan ruang, dan pemanas air matahari.

2.  Energi angin

Angin digunakan untuk menghasilkan listrik menggunakan energi kinetik yang diciptakan oleh udara yang bergerak. Ini diubah menjadi energi listrik menggunakan turbin angin atau sistem konversi energi angin. Angin pertama kali mengenai bilah turbin, menyebabkannya berputar dan memutar turbin yang terhubung dengannya. Itu mengubah energi kinetik menjadi energi rotasi, dengan menggerakkan poros yang terhubung ke generator, sehingga menghasilkan energi listrik melalui elektromagnetisme. Energi angin menawarkan banyak keuntungan, yang menjelaskan mengapa ini adalah salah satu sumber energi dengan pertumbuhan tercepat di dunia. Untuk lebih memperluas kemampuan energi angin dan manfaat masyarakat, para peneliti bekerja untuk mengatasi tantangan teknis dan sosial-ekonomi dalam mendukung masa depan listrik yang terdekarbonisasi.

3. Energi panas bumi

Energi panas bumi adalah panas di dalam bumi. Energi panas bumi merupakan sumber energi terbarukan karena panas terus menerus dihasilkan di dalam bumi. Orang-orang menggunakan panas bumi untuk mandi, memanaskan bangunan, dan menghasilkan listrik. Keuntungan utama adalah bahwa itu tidak tergantung pada kondisi cuaca dan memiliki faktor kapasitas yang sangat tinggi; karena alasan ini, pembangkit listrik tenaga panas bumi mampu memasok listrik baseload, serta menyediakan layanan tambahan untuk fleksibilitas jangka pendek dan jangka panjang dalam beberapa kasus.  Ada teknologi panas bumi yang berbeda dengan tingkat kematangan yang berbeda. Teknologi untuk penggunaan langsung seperti pemanas distrik, pompa panas bumi, rumah kaca, dan aplikasi lainnya banyak digunakan dan dapat dianggap matang.

4. Tenaga air

Tenaga air, atau tenaga air, adalah salah satu sumber energi terbarukan tertua dan terbesar, yang menggunakan aliran alami air yang bergerak untuk menghasilkan listrik. Prinsip dasar tenaga air adalah menggunakan air untuk menggerakkan turbin. Pembangkit listrik tenaga air terdiri dari dua konfigurasi dasar: dengan bendungan dan waduk, atau tanpa. Bendungan pembangkit listrik tenaga air dengan waduk besar dapat menyimpan air dalam waktu pendek atau panjang untuk memenuhi permintaan puncak. Fasilitas ini juga dapat dibagi menjadi bendungan yang lebih kecil untuk tujuan yang berbeda, seperti penggunaan malam atau siang hari, penyimpanan musiman, atau pabrik reversibel penyimpanan yang dipompa, baik untuk pemompaan maupun pembangkit listrik. Tenaga air tanpa bendungan dan waduk berarti memproduksi dalam skala yang lebih kecil, biasanya dari fasilitas yang dirancang untuk beroperasi di sungai tanpa mengganggu alirannya.

·         Bioenergi

       Bioenergi adalah salah satu dari banyak sumber daya beragam yang tersedia untuk membantu memenuhi permintaan energi. Ini adalah bentuk energi terbarukan yang berasal dari bahan organik yang baru hidup yang dikenal sebagai biomassa, yang dapat digunakan untuk menghasilkan bahan bakar transportasi, panas, listrik, dan produk. Bioenergi dapat menawarkan sistem energi rendah karbon terbarukan, menyerap karbon atmosfer serta menawarkan berbagai manfaat lingkungan dan sosial ekonomi dan oleh karena itu mendukung target perubahan iklim global dan target lingkungan, sosial, ekonomi, dan berkelanjutan yang lebih luas.

 

4) Prinsip Prinsip Kimia Hijau

       Paul Anastas dan John C. Warner mengusulkan 12 prinsip kimia hijau. Menghimpun laman resmi Green Technologie Universitas Diponegoro, 12 prinsip kimia hijau yang, yaitu:

 

1. Pencegahan (Prevention)

Lebih baik melakukan pencegahan terhadap produksi limbah, daripada mengolah dan membersihkan limbah. Sebagaimana telah dikemukakan, kimia hijau bertujuan mengurangi atau menghilangkan penggunaan bahan-bahan kimia yang berbahaya dengan mendesain dari produk-produk kimia dan prosesnya.

2. Ekonomi atom (Atom Economy)

Penerapan metode sintetis baru yang dirancang untuk memaksimalkan penggabungan semua bahan yang digunakan dalam proses ke dalam produk akhir. Penerapan ini untuk menghasilkan limbah yang lebih sedikit. Dengan limbah yang sedikit, maka lingkungan jadi tidak terlalu rusak.

3. Sintesis kimia yang tidak berbahaya (Less Hazardous Chemical Syntheses)

 Perancangan metode sintetis untuk menghindari penggunaan atau menghasilkan zat-zat beracun bagi manusia maupun lingkungan. Dengan merancangkan sintesis kimia yang aman, maka lingkungan dan manusia tidak akan rusak.

4. Merancang bahan kimia yang lebih aman (Designing Safer Chemicals)

Produk kimia yang dihasilkan harus dirancang untuk mempengaruhi fungsi yang diinginkan dan meminimalkan tingkat toksisitasnya.

5. Pelarut dan alat bantu yang lebih aman (Safer Solvents and Auxiliaries)

Sebisa mungkin meminimalkan atau menghindari penggunaan bahan pembantu (zat pelarut, zat pemisah, dan sejenisnya). Jika harus digunakan, maka gunakan bahan pembantu yang bersifat lebih aman atau tidak berbahaya bagi lingkungan.

6. Desain untuk efisiensi energi (Design for Energy Efficiency)

Persyaratan energi dari proses kimiawi untuk meminimalkan dampak terhadap lingkungan dan ekonominya. Apabila memungkinkan, maka sebaiknya metode sintetis dilakukan pada suhu dan tekanan sekitar.

7. Penggunaan bahan baku terbarukan (Use of Renewable Feedstocks)

Bahan mentah atau bahan baku yang digunakan harus dapat diperbaharui (jika memungkinkan secara teknis dan ekonomis). Dengan memperbaharui bahan baku yang telah digunakan, maka limbah pun akan berkurang.

8. Mengurangi derivatif atau turunan (Reduce Derivatives)

Mengurangi turunan yang tidak perlu (penggunaan kelompok pemblokiran, perlindungan, modifikasi sementara proses fisik atau kimiawi) atau dihindari apabila memungkinkan, karena langkah-langkah tersebut memerlukan reagen tambahan dan dapat menghasilkan limbah.

9. Katalisis (Catalysis)

Penggunaan reagen katalitis (selektif mungkin) lebih baik daripada reagen stoikiometri. Dari sisi kimia hijau, penggunaan katalis berperan pada peningkatan selektifitas, mampu meminimalkan penggunaan energi dalam suatu reaksi.

10. Desain untuk degradasi (Design for Degradation)

Produk kimia yang dihasilkan harus dirancang sedemikian rupa sehingga pada akhir fungsinya, produk tersebut dapat terurai menjadi produk degradasi yang tidak berbahaya dan tidak bertahan lama di lingkungan.

11. Analisis real-time untuk pencegahan polusi (Real-time analysis for Pollution Prevention)

Pengembangan metodologi analitik yang diperlukan untuk memungkinkan analisis real-time untuk pencegahan polusi, pemantauan dan pengendalian dalam proses sebelum pembentukan zat berbahaya.

12. Penggunaan bahan kimia yang Lebih Aman Secara Inheren untuk pencegahan kecelakaan (Inherently Safer Chemistry for Accident Prevention)

Penggunaan zat dalam proses kimia apabila memungkinkan menggunakan zat kimia yang berpotensi rendah kecelakaan, termasuk ledakan, kebakaran, dan sejenisnya.

 

5) Pengaplikasian Kimia Hijau dalam kehdupan sehari hari

       Penerapan Kimia Hijau antara lain pada sistem pengelolaan air dengan menerapkan nanofiltrasi dengan kreasi membrane ramah lingkungan untuk menyaring polutan, pembuatan bahan bangunan yang aman bagi manusia dan lingkungan, serta pengelolaan limbah yang sehat bagi lingkungan. 

Dikutip dari jurnal berjudul Kimia Hijau dan Pembangunan Kesehatan yang Berkelanjutan di Perkotaan karya Dina Mustafa, salah satu contoh penerapan Kimia Hijau adalah pemanfaatan pelarut dari minyak bumi. Industri kimia umumnya mengandalkan pelarut petroleum yang tidak dapat diperbaharui sebagai materi utama pembuatannya. Industri yang menggunakan pelarut tersebut biasanya sangat intesif dalam penggunaan energi, tidak efisien, dan menghasilkan racun, baik produk maupun limbah kimianya. Dalam penerapan kimia hijau, pemanfaatan yang lebih ramah lingkungan dapat menggunakan zat-zat alternatif, termasuk pemanfaatan limbah pertanian atau biomassa produk-produk biologis yang tidak terkait dengan bahan pangan.

Kesimpulan

       Adanya Kimia Hijau dapat membantu manusia dalam mencegah terjadinya kerusakan alam dan pencemaran lingkungan, di dalam konsep Kimia Hijau terdapat banyak manfaat dan peranan yang baik serta prinsip prinsip yang mendukung adanya perbaikan lingkungan. Pengaplikasian nya yang mudah diterapkan seharusnya menjadi dorongan bagi kita semua agar lebih peduli pada lingkungan dan mengurangi pemakaian dan penggunaan kandungan zat yang berbahaya bagi lingkungan.

 

Daftar Pustaka

Hidayat, Atep Afia. 2022. Kimia dan Pengetahuan Lingkungan Industri. Kimia Hijau ( modul 11). Universitas Mercu Buana, Jakarta. ( Diakses pada tanggal 9 November 2022 )

 

Mustafa, Dian. 2022. Kimia Hijau dan Pembangunan Kesehatan yang Berkelanjutan di Perkotaan. http://repository.ut.ac.id/7091/1/UTFMIPA2016-07-dina.pdf

( Diakses pada tanggal 9 November 2022 )

 

2022. Kimia Hijau : Pengertian, Prinsip, Hingga Penerapannya dalam Kehidupan. https://kumparan.com/kabar-harian/kimia-hijau-pengertian-prinsip-hingga-penerapannya-dalam-kehidupan-1yXL8JSHrAv/2 ( Diakses pada tanggal 9 November 2022 )

 

2022. Kimia Hijau itu Penting: Manfaat Kimia Hijau bagi Lingkungan dan Masyarakat Dalam https://www.stemandala.com/2022/09/kimia-hijau-itu-penting-manfaat-kimia.html

( Diakses pada tanggal 9 November 2022 )