Pengertian Kimia Hijau (Green chemistry)

Green chemistry (kimia hijau) didefinisikan sebagai model (design) dalam proses pembuatan produk dengan mengurangi atau menghilangkan penggunaan bahan kimia. Kimia hijau adalah suatu pendekatan terhadap perancangan, proses pembuatan, dan pemanfaatan produk-produk kimia sedemikian rupa sehingga dapat mengurangi atau menghilangkan bahaya dampak buruk zat kimia terhadap lingkungan termasuk manusia. Tujuan utama pendekatan kimia hijau adalah untuk menciptakan zat-zat kimia yang lebih baik dan aman dan secara bersamaan dapat memilih cara-cara yang paling aman dan efisien untuk mensintesa zat-zat tersebut dan mengurangi sampah kimia yang dihasilkan.

Istilah kimia hijau pertama kali digunakan oleh Paul T. Anastas pada sebuah program khusus yang diperkenalkan organisasi EPA (Environmental Protection Agency) di Amerika Serikat tahun 1991. Program ini dimaksudkan untuk menerapkan pengembangan berkelanjutan di bidang kimia dan teknologi kimia oleh dunia industri, akademi, dan pemerintahan. Konsep kimia hijau mengintegrasikan pendekatan baru untuk proses sintesa, pengolahan, dan aplikasi zat-zat kimia sedemikian rupa sehingga dapat menurunkan ancaman terhadap kesehatan dan lingkungan.

Pengembangan metode kimia yang ramah lingkungan saat ini sangat berkembang sebagai salah satu cara untuk menerapkan kimia hijau dalam kehidupan. Kepedulian terhadap penggunaan bahan-bahan kimia dalam proses di industry tidak bisa dihindari, namun penggunaannya dalam proses dan limbah yang dihasilkan dapat dikurangi, dengan menerapkan aspek dan prinsipgreen chemistry (GC). Bahan-bahan kimia yang berbahaya terhadap kesehatan dan lingkungan dapat dikurangi atau dihilangkan tanpa mengubah metode dalam proses produksi. Aplikasi kimia hijau dapat diterapkan dalam berbagai sector, diantaranya industry transportasi, obat-obatan, kosmetik, elektronik, energy, peralatan rumah tangga, pertanian, dan lain-lain.

Green chemistry mempunyai 12 azas atau prinsip yang dapat diadaptasi untuk diaplikasikan dalam sikap dan tindakan manusia dalam upaya penyelamatan lingkungan. Prinsip- prinsip green Chemistry dapat diadaptasi untuk diaplikasikan dalam sikap dan tindakan manusia dalam upaya penyelamatan lingkungan yang dapat terwujud melalui green education ( Mitarlis, 2016 )

Penerapan proses industri berbasis green chemistry akan memberikan keuntungan keseimbangan antara aspek lingkungan, ekonomi,dan sosial. Jika suatu proses industri berbasis green chemistrty, maka industri tersebut akan menjalankan 12 berikut (1) pencegahan terbentuknya limbah, (2) ekonomi atom, (3) sintesis kimia yang tidak berbahaya, (4) perancangan produk kimia yang aman, (5) pemakaian bahan pelarut dan pembantu yang aman, (6) perancangan efisiensi energi, (7) penggunaan bahan baku terbarukan, (8) pengurangan langkah proses, (9) penggunaan katalis untuk mempercepat proses, (10) perancangan produk terbarukan yang ramah lingkungan, (11) analisis real time untuk pencegahan polusi, (12) menghindari penggunaan bahan kimia yang berbahaya, toksis, dan tak ramah lingkungan. Dengan pelaksanaan ke-12 prinsip tersebut, berarti green chemistry dapat dipandang sebagai suatu langkah penting menuju kelestarian lingkungan atau pembangunan berkelanjutan ( Sudarmin, 2013 ).

Keterampilan dalam kerja ilmiah yang baik dapat mengembangkan ataupun mewu­judkan keterampilan yang berimplikasi pada ba­han–bahan kimia sesuai dengan prinsip- prinsip Green Chemistry, yaitu pemanfaatan bahan–bahan kimia secara bijaksana sehingga berdampak pe­nyelamatan atau konservasi lingkungan. Keles­tarian bumi dalam pembelajaran kimia dapat di­tanamkan melalui prinsip-prinsip green chemistry yang terintegrasi dalam pembelajaran. Pembelajaran kimia yang berorientasi green chemistry, membawa peserta didik terlibat lang­sung dengan lingkungan dalam aktivitas pem­belajarannya dan meningkatkan nilai-nilai kon­servasi peserta didik ( Rosita, 2014 ).

Upaya memperbaiki lingkungan dan memecahan masalah lingkungan yang ditawarkan dalam green chemistry sangat bervariasi terutama pada tahap perencanaan. Hal ni disebabkan karena jenis bahan kimia dan jenis transformasinya juga bervariasi. Akan tetapi, pemecahan masalah tersebut dapat dikelompokkan dalam dua komponen yaitu pemecahan masalah yang berkaitan dengan bahan mentah (feedstock) dan pemecahan masalah yang berkaitan dengan kondisi reaksi. Misalnya dalam rancangan sintesisnya, tidak melihat pada molekul akhir yang dihasilkan, akan tetapi pada jalur (pathway) sintesis yang digunakan untuk menghasilkan molekul akhir tersebut. Dengan memodifikasi jalur sintesisnya, maka akan didapatkan produk akhir yang sama dengan cara yang konvensional, namun toksisitas bahan dasar, produk maupun buangannya dapat dikurangi ( Nurbaity, 2011 ).

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.

Selanjutnya Anastas & Warner mengusulkan 12 prinsip green chemistry yang perlu dipertimbang-kan, yaitu :

• Pencegahan terbentuknya bahan buangan beracun akan lebih baik daripada menangani atau membersihkan bahan buangan tersebut.
• Mengekonomiskan atom dalam merancang metode sintesis.
• Sintesis bahan kimia yang tidak atau kurang berbahaya bagi kesehatan manusia dan lingkungannya.
• Merancang produk bahan kimia yang lebih aman, walaupaun sifat racunnya dikurangi tetapi fungsi-nya tetap efektif.
• Menggunakan pelarut dan bahan-bahan pendukung yang lebih aman dan tidak berbahaya.
• Rancangan untuk efisiensi energi.
• Penggunaan bahan dasar yang dapat diperbaharui.
• Mengurangi turunan (derivatives) yang tidak penting
• Menggunakan katalis untuk meningkatkan selektifitas dan meminimalkan energi.
• Merancang produk-produk kimia yang dapat terdegradasi menjadi produk yang tidak berbahaya.
• Analisis serentak untuk mencegah polusi.
• Bahan kimia yang digunakan dalam proses kimia dipilih yang lebih aman untuk mencegah kecelakaan.

Sebagaimana telah dikemukakan, bahwa prinsip green chemistry bertujuan mengurangi atau menghilangkan penggunaan bahan-bahan kimia yang berbahaya dengan mendesain dari produk-produk kimia dan prosesnya, dengan demikian penerapan 12 prinsip inilah yang akan diaplikasikan dalam pembelajaran kimia yang berwawasan lingkungan, baik dalam bentuk teori maupun pada kegiatan praktikum di laboratorium.

Sebagai efek samping dari penggunaan bahan kimia di laboratorium, tentu saja akan dilakukan sejumlah bahn buangan atau limbah. Sebagian limbah tersebut bersifat pencemar dan bahkan tergolong limbah bahan beracun berbahaya (B3) yang memerlukan penanganan khusus. Jika tidak ditangani dengan baik, maka dapat membahayakan makhluk hidup dan merusak lingkungan sekitar. Oleh karena itu, salah satu hal yang dapat dilakukan adalah dengan mengganti bahan yang berbahaya tersebut dengan bahan pengganti yang sesuai dan dibuang dengan aman ke lingkungan ( Prabawati, 2015 )

Beberapa tahun terakhir ini, mulai dikembangkan metode sintesis yang berbasis green chemistry  misalnya melalui reaksi kondensasi Claisen-Schmidt bebas pelarut. Metode ini merupakan metode green chemistry, karena tidak banyak menggunakan bahan-bahan kimia berbahaya, waktu reaksi yang pendek sehingga aman bagi lingkungan ( Prabawato, 2015 )

Menurut Susanti (2012) pernah melakukan sintesis senyawa 2,6-dihidroksi-3,4-dimetoksialkon dengan menggunakan reaksi kondensasi. Claisen-Schmidt dengan Teknik grinding. Produk hasil sintesis diperoleh sebesar 70% dan hanya memerlukan waktu reaksi yang singkat.

Green chemistry memiliki peranan penting untuk mencegah pencemaran lingkungan yang diakibatkan oleh proses dan produk bahan kimia beracun dan berbahaya. Prinsip Green Chemistry dapat diapliaksikan dalam pembelajaran kimia, salah satunya yaitu dalam kegiatan praktikum di laboratorium. Hal yang dapat dilakukan diantaranya mengurangi atau mengganti bahan-bahan kimia berbahaya yang digunakan dalam suatu reaksi kimia atau sintesis suatu senyawa yang menghasilkan limbah berbahaya yang dapat menimbulkan masalah lingkungan.

Pembelajaran kimia dengan pendekatan green chemistry bukanlah tujuan yang absolut tetapi mempunyai dedikasi terhadap proses pembangu-nan yang bekelanjutan, di mana lingkungan dipertimbangkan sejalan dengan kimia.

Green chemistry dapat menjadi suatu pilihan untuk mewujudkan pembelajaran kimia yang berwawasan lingkungan. Pembelajaran kimia baik di sekolah menengah maupun di perguruan tinggi perlu dirancang pembelajaran teori maupun praktikum di laboratorium dengan mengaplikasikan prinsip-prinsip green chemistry.

Sumber Bacaan

Anastas, P.T & Warner J.C. , 1998. Green Chemistry : Theory and Practices, New York : OxfordUniversity Press.

Nurbaity. 2011. Pendekatan Green Chemistry Suatu Inovasi Dalam Pembelajaran Kimia Berwawasan Lingkungan. Jurnal Riset Pendidikan Kimia. Vol. 1, No. 1

Prabawati, Susi Yunita., A. Wijayanto. 2015. Penerapan Green Chemistry dalam Praktikum Kimia Organik ( Materi Reaksi Nitrasi pada Benzena ). Jurnal. Vol.3. 1-8.

Rosita. , Sudarmin., P. Marwoto. 2014. Perangkat Pembelajaran Problem Based  Learning Berorientasi Green Chemistry Materi Hidrolisis Garam Un­tuk Mengembangkan Soft Skill Konservasi Siswa. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia 3 (2) 134-139

Sudarmin, 2013. Kemampuan Generik Sains Kesadaran Tentang Skala Sebagai Wahana Mengembangkan Praktikum Kimia Organik Berbasis Green Chemistry. Jurnal Pendidikan Dan Pembelajaran. Vol. 20. No.1

Susanti, E., Matsjeh, S., Wahyuningsi, T.D., Mustofa.2012. Sintesis 2,6-d dihidroksi-3,4-dimetoksialkon Melalui Kondensasi Claisen-Schmidt dengn Teknik Grinding. Prosiding Seminar Nasional Kimia.UNY, Yogyakarta

Ulfah, Maria . Praptining Rahayu,. Lussana Rossita Dewi. 2013. Konsep Pengetahuan Lingkungan Green Chemistry pada Program Studi Pendidikan Biologi. Seminar Nasional X Pendidikan Biologi FKIP UNS.