Mengenal Kimia Hijau

Pernahkah kamu mendengar atau melihat pencemaran dan kerusakan lingkungan akibat penggunaan bahan-bahan kimia berbahaya? Proses produksi dalam industri seringkali menggunakan atau menghasilkan bahan-bahan kimia dalam kesehariannya. Tidak jarang pula bahan-bahan kimia tersebut membahayakan manusia dan lingkungan. Hal ini sangat merugikan dan patut untuk menjadi perhatian dari pihak-pihak berwenang.

Photo by Alex Kondratiev on Unsplash

Latar Belakang Munculnya Kimia Hijau

Konsep kimia hijau dikembangkan dalam komunitas bisnis dan pengatur kebijakan sebagai evolusi alami dari inisiatif pencegahan polusi. Kimia hijau (green chemistry) lahir sebagai upaya untuk meningkatkan perlindungan terhadap tanaman, produk komersial, dan obat-obatan dari produk-produk yang menyebabkan kerusakan pada planet dan manusia.

Kemajuan dan perkembangan industri Pada pertengahan abad ke-20 telah menimbulkan beberapa efek negatif jangka panjang terhadap lingkungan yang tidak dapat diabaikan. Polusi yang mencemari banyak saluran air dunia, terbentuknya lubang ozon di atmosfer. dan terjadinya hujan asam merupakan beberapa dari efek tersebut. Selain itu, beberapa bahan kimia yang umum digunakan sehari-hari diduga menyebabkan atau terkait langsung dengan penyakit kanker pada manusia.  Kondisi tersebut memaksa banyak pemerintah di dunia mulai mengatur produksi dan pembuangan limbah dan emisi industri. 

Photo by Patrick Hendry on Unsplash

Di sinilah konsep kimia hijau mulai mengemuka. Kimia hijau memaksa para ahli dan insinyur kimia untuk merancang bahan kimia, proses kimia dan produk komersial dengan menghindari penciptaan racun dan limbah. Melalui praktik kimia hijau, industri dapat menciptakan alternatif untuk mengurangi bahkan menghilangkan penggunaan bahan-bahan kimia berbahaya. Pera pelaku industri kimia juga dapat merancang proses kimia yang mengurangi limbah sekaligus mengurangi permintaan pada sumber daya yang semakin berkurang. Proses produksi kimia pun semestinya dapat dilakukan menggunakan jumlah energi yang lebih kecil. 

Oleh karena itu, kimia hijau adalah bidang yang terbuka untuk inovasi, ide-ide baru, dan kemajuan yang revolusioner. Era kimia hijau pun dimulai. Kimia hijau adalah masa depan kimia.

Apa Itu Kimia Hijau

Kimia hijau dapat juga diidentikkan dengan kimia berkelanjutan (sustainable chemistry). Kimia hijau dan kimia berkelanjutan pada dasarnya hanyalah cara pikir yang berbeda tentang bagaimana kimia dan teknik kimia dapat dilakukan. Selama bertahun-tahun, prinsip yang berbeda telah diusulkan yang berkaitan dengan desain, pengembangan dan implementasi produk, serta proses kimia yang lebih ramah lingkungan. Prinsip-prinsip ini memungkinkan para ilmuwan dan insinyur untuk menemukan cara-cara kreatif dan inovatif untuk mengurangi limbah, menghemat energi, dan menemukan pengganti zat berbahaya. 

Ruang lingkup kimia hijau sendiri beserta prinsip-prinsip rekayasanya tidak terbatas pada bahaya dari efek beracun dari bahan-bahan kimia yang digunakan. Namun, mencakup juga konservasi energi, pengurangan limbah, dan pertimbangan siklus hidup, misalnya penggunaan bahan baku yang lebih berkelanjutan atau terbarukan serta merancang pembuangan akhir produk secara aman.

Kimia hijau juga dapat didefinisikan melalui penggunaan metrik atau ukuran-ukuran. Saat ini metrik-metrik tersebut belum tersedia secara lengkap. Berbagai metrik untuk mengukur proses dan produk yang lebih ramah lingkungan pun telah banyak diusulkan. Metrik ini meliputi ukuran-ukuran untuk massa, energi, pengurangan atau eliminasi zat berbahaya, dan dampak lingkungannya.

Mengenal 12 Prinsip Kimia Hijau

Dalam penerapannya, dikenal 12 prinsip kimia hijau. Adanya 12 prinsip kimia hijau menunjukkan luasnya cakupan dari kimia hijau. Berikut adalah 12 prinsip kimia hijau tersebut.

Pencegahan pemborosan

Perancangan proses produksi kimia dilakukan dengan tidak boros. Proses produksi kimia diusahakan tidak meninggalkan limbah untuk ditangani atau dibersihkan.

Memaksimalkan ekonomi atom

Perancangan proses produksi kimia diusahakan dengan produk akhir mengandung proporsi maksimum bahan awal dan sedikit limbah.

Perancangan sintesis kimia yang tidak berbahaya

Sintesis kimia yang dirancang diusahakan menggunakan dan menghasilkan zat dengan sedikit atau tidak beracun baik terhadap manusia maupun lingkungan.

Perancangan produksi dengan produk yang lebih aman

Produk yang dihasilkan dari proses produksi kimia diusahakan efektif dengan memiliki sedikit atau tanpa efek beracun.

Penggunaan pelarut dan kondisi reaksi yang lebih aman 

Penggunaan pelarut, bahan pemisah, atau bahan kimia tambahan lainnya diusahakan untuk dihindari. Jika memang harus menggunakan bahan kimia tambahan, gunakan bahan-bahan yang lebih aman.

Penggunaan prinsip efisiensi energi

Selalu berusaha untuk melakukan proses dan reaksi kimia pada suhu dan tekanan kamar. 

Penggunaan bahan baku terbarukan

Selalu berusaha untuk menggunakan bahan baku produksi yang terbarukan. Contoh-contoh sumber bahan baku terbarukan di antaranya produk pertanian atau limbah dari proses lain, sedangkan sumber bahan baku yang tidak terbarukan di antaranya bahan bakar fosil (minyak bumi, gas alam, atau batu bara) atau hasil tambang.

Menghindari bahan turunan kimia

Selalu berusaha untuk menghindari bahan kimia turunan (derivatif). Bahan kimia turunan menggunakan reagen tambahan yang tidak efisien dan menghasilkan limbah.

Penggunaan katalis dibandingkan reagen stoikiometri

Limbah produksi dapat dikurangi salah satunya dengan penggunaan reaksi katalitik. Penggunaan katalis lebih efektif karena dipakai dalam jumlah kecil dan dapat digunakan dalam berkali-kali dalam satu reaksi tunggal. Hal ini berbeda dengan reagen stoikiometri yang digunakan secara berlebihan dan hanya dapat dilakukan untuk satu reaksi.

Perancangan produksi dengan bahan baku dan produk yang mudah terurai

Proses produksi kimia selalu dirancang dengan menggunakan bahan-bahan kimia yang mudah terurai menjadi zat tidak berbahaya setelah digunakan. Hal ini sekaligus juga mencegah bahan-bahan kimia menumpuk di lingkungan.

Pemantauan yang kontinu untuk mencegah polusi 

Pemantauan dan kontrol terus menerus dilakukan selama proses produksi untuk meminimalkan atau menghilangkan pembentukan produk sampingan.

Daftar rujukan:

US Environment Protection Agency, Basics of Green Chemistry 

American Chemical Society, What Is Green Chemistry?

Ika Stri Ratna dan Andriyatie Poerwaningsih. 2022. Siap Merdeka Belajar Kimia SMA Kelas X. Bandung: Penerbit Duta