Halo Pelajar Pancasila, Ilmu kimia seringkali digambarkan sebagai sesuatu yang abstrak. Padahal tanpa kita sadari dalam setiap bagian dari tubuh kita, pakaian yang kita kenakan, semua benda di ruangan ini, atau lingkungan tempat kita tinggal, tersusun dari senyawa kimia.
Tahukah Kalian bahwa aktivitas yang kita lakukan dan lingkungan di sekitar kita selalu terkait dengan proses kimia yang melibatkan reaksi kimia. Sebagian besar dari kalian akan berpikir bahwa proses kimia itu menghasilkan hal-hal misalnya suara ledakan yang keras, gumpalan asap, nyala api, aroma yang menyengat, atau bahkan zat-zat yang beracun sehingga proses kimia cenderung dianggap berbahaya dan dihindari. Mari kita lihat lebih dahulu contoh-contoh proses kimia beserta reaksi kimia yang ada di sekitar kita.
Besi Berkarat
Karat merupakan proses perubahan kimia yang menyebabkan korosi pada permukaan logam. Karat disebabkan oleh reaksi antara besi, air, dan udara. Saat air mengenai besi, maka air akan tercampur dengan karbon di udara yang kemudian membentuk asam karbonat.
Asam ini membuat zat besi pada logam menjadi larut. Sementara itu sebagian air akan mulai terurai menjadi dua komponen, yaitu hidrogen dan oksigen. Hidrogen dan oksigen yang tercampur dengan atom pada besi kemudian menyebabkan karat. Peristiwa besi berkarat termasuk perubahan kimia karena besi atau Fe teroksidasi dan berubah menjadi Fe2O3. Besi yang berkarat biasanya tidak lagi mengkilap, berwarna oranye, dan kekuatannya berkurang.
Fermentasi Ketan atau Singkong menjadi Tape
Fermentasi adalah proses di mana karbohidrat terurai oleh bakteri dan jamur menjadi alkohol dan senyawa gula yang lebih sederhana. Fermentasi akan mengubah tekstur dan rasa makanan.
Dengan cara inilah beras ketan dan singkong berubah menjadi tape. Fermentasi pada singkong dan beras ketan termasuk perubahan kimia karena tape mempunyai sifat yang berbeda dengan bahan pembuatnya.
Pembakaran Bensin dalam Mesin
Bensin merupakan bahan bakar berbentuk cair. Di dalam mesin bensin akan bercampur dengan udara dan kemudian mengalami proses pembakaran. Campuran bensin dan udara ini berubah menjadi bentuk gas yang dibakar oleh percikan api dari busi. Prinsip utama pada proses pembakaran mesin adalah jika ada sejumlah energi, seperti bensin, maka akan terjadi proses pembakaran dan energi tersebut akan dilepaskan. Piston kemudian bergerak untuk melakukan proses compress pada kombinasi udara dan bahan bakar. Proses kompresi inilah yang menghasilkan ledakan energi.
Hujan Asam
Hujan asam terjadi ketika sulfur dioksida (SO2) dan nitrogen oksida (NOX) bereaksi dengan air, oksigen, dan bahan kimia lainnya untuk membentuk asam sulfat dan nitrat. Unsur- unsur tersebut kemudian jatuh ke permukaan bumi sebagai hujan. Hujan asam sangat merugikan karena bersifat korosif yang dapat membuat besi rusak. Selain itu hujan ini juga bisa mengubah komposisi tanah dan air sehingga menjadi tidak layak untuk tanaman maupun hewan.
Ternyata proses kimia tidak selamanya menakutkan kita. Ada proses kimia yang baik, bermanfaat, dan aman bagi lingkungan. Proses kimia ini akan menjaga bumi kita tetap lestari, aman, dan sejahtera, demikian pula lingkungan akan tetap terjaga. Proses kimia seperti ini dikenal sebagai reaksi kimia hijau. Prinsip kimia hijau pertama kali dicetuskan oleh Paul Anastas pada tahun 1998 sebagai Father of Green Chemistry bersama John Warner.
A. Mengenal Kimia Hijau
Tahun 1980-an ditandai oleh berbagai konferensi dunia tentang Lingkungan Hidup. PBB menciptakan Komisi Dunia tentang Lingkungan dan Pembangunan pada tahun 1983 untuk melaporkan perkembangan dunia dan lingkungan. Laporan yang dikenal sebagai ”Brundtland Report” direkonsiliasi lingkungan dan masalah sosial. Laporan ini diterbitkan pada tahun 1987, yang untuk pertama kalinya mendefinisikan konsep pembangunan berkelanjutan sebagai pengembangan pemenuhan kebutuhan generasi saat ini tanpa mengorbankan generasi masa depan. Laporan itu juga menekankan bahaya penipisan ozon dan dampaknya terhadap pemanasan global (Marcondes, 2005).
Lebih jauh, pada tahun 1985, dalam pertemuan Menteri Lingkungan Hidup dari negara yang tergabung dalam Organisasi kerjasama ekonomi dan Pengembangan (OECD), menghasilkan beberapa keputusan penting antara lain: Pembangunan Ekonomi dan Lingkungan, Pencegahan Polusi, dan Pengendalian dan Informasi Lingkungan dan Nasional review. Badan Perlindungan Lingkungan AS (EPA) meluncurkan ”Program Rute Sintetis Alternatif untuk Pencegahan Polusi” pada tahun 1991 yang melaporkan filosofi dan kebijakan baru tentang pengendalian risiko produk kimia beracun untuk mencegah masalah dengan zat ini (Woodhouse dan Breyman, 2005).
Tak dapat disangkal bahwa, sejak 1992, dimasukkan topik lain, yakni pelarut ramah lingkungan dan senyawa kimia yang lebih aman dan resmi mengadopsi nama Green Chemistry (Farias dan Fvaro, 2011). Tahun 1990 ditandai oleh konsensus dunia tentang kelestarian lingkungan. Di Brasil ada Perserikatan Bangsa-Bangsa Konferensi Lingkungan dan Pembangunan Internasional pada tahun 1992 disebut (ECO-92). Partisipasi para kepala negara menghasilkan elaborasi dari dokumen berjudul ”Agenda 21″, yang memiliki komitmen negara untuk menghargai pembangunan berkelanjutan dengan bergerak pada masalah lingkungan, kebijakan ekonomi, dan pengambilan keputusan (Strong, 1991).
Meskipun kemajuan di lingkungan telah terbangun di seluruh dunia, kesadaran lingkungan dari perusahaan itu sangat tidak aman. Untuk mengubah sektor bisnis, sebuah program disebut ”Responsible Care”, dikembangkan pada tahun 1984 di Kanada dan sampai hari ini dipraktekkan di 68 negara di seluruh dunia, perbaikan perilaku industri dalam kaitannya dengan lingkungan, kesehatan dan keselamatan pekerja (Responsible Care, 2017).
Pada tahun 1997 Green Chemistry Institute (GCI) didirikan sebagai korporasi nirlaba untuk mempromosikan melalui pengetahuan, pengalaman dan kapasitas, pergerakan perusahaan kimia menuju keberlanjutan, yang maju dalam aplikasi Green Chemistry (ACS Kimia, 2017). GCI bergabung dengan American Chemical Society (ACS) pada tahun 2001 untuk mengatasi masalah global dalam pertemuan kimia dan lingkungan.
Buku inovatif Green Chemistry: Theory and Practice, menghadirkan Paul Anastas dan John C. Warner sebagai penulis bersama di tahun 1998, adalah perkembangan penting lainnya untuk Green Chemistry. Dalam buku itu, 12 Prinsip Green Chemistry secara jelas diuraikan dengan filosofi yang selalu mendorong ilmuwan akademis dan industri untuk mengejar tindakan yang ramah lingkungan (ACS Chemistry, 2017).
Pada tahun 2002, setelah 30 tahun Konferensi Stockholm, sebuah acara KTT Dunia tentang Pembangunan Berkelanjutan berlangsung di kota Johannesburg, Afrika Selatan, dihadiri oleh ribuan orang (Sequinel, 2002). Organisasi pemerintah dan non-pemerintah, perusahaan besar, asosiasi sektoral, delegasi dan jurnalis hadir dalam pertemuan ini untuk menetapkan satu tujuan yaitu membahas solusi ”Agenda 21″, sehingga tidak hanya pemerintah yang bisa menerapkannya, tetapi populasi umum, selain menerapkan apa yang telah dibahas dalam ECO-92 (Marcondes, 2005; Sequinel, 2002).
Institut Green Chemistry ACS (GCI) dan farmasi global perusahaan mengadakan diskusi panel pada tahun 2005 untuk memungkinkan dan mendorong Green Chemistry dan teknik hijau di industri farmasi (Poechlauer et al., 2012; Constable et al., 2007). Persatuan Internasional Kimia Murni dan Terapan (IUPAC), bersama dengan ACS dan GCI, mengadakan empat konferensi tentang Green Chemistry antara tahun 1997 dan 2011. Konferensi membahas topik seperti produk hijau dan proses ke lingkungan, produksi energi, sumber terbarukan dari limbah kimia, juga untuk mengadopsi kebijakan dan pendidikan hijau dalam Green Chemistry (Lenardo et al., 2003).
Meskipun dalam teknik kimia dan penelitian ekologi telah mengadopsi proses berkelanjutan selama bertahun-tahun, investasi terus berlanjut dalam teknik dan kebijakan industri untuk proses perbaikan lingkungan (Jenck et al., 2004).
B. Pengertian dan Pentingnya Kimia Hijau
Kimia hijau, juga disebut kimia berkelanjutan, adalah cabang ilmu kimia yang menganjurkan desain produk dan proses kimia untuk mengurangi atau menghilangkan penggunaan dan pembentukan senyawa-senyawa berbahaya. Pada tahun 1990 Pollution Prevention Act (Undang-Undang Pencegahan Pencemaran 1990) telah disahkan di Amerika Serikat. Undang-undang tersebut bertujuan membantu mencegah terjadinya masalah pencemaran lingkungan akibat senyawa atau bahan kimia berbahaya.
Pengertian secara umum green chemistry adalah suatu metode baru untuk mengurangi bahaya bahan kimia, disamping memproduksi produk dengan cara yang lebih efisien dan lebih hemat (Kenneth & James,2004). Menurut Anastas dan Tracy C (1996), green chemistryadalah penggunaan teknik dan metode secara kimia untuk mengurangi atau mengeliminasi penggunaan bahan dasar, produk, produk samping, pelarut, pereaksi yang berbahaya bagi kesehatan manusia dan masalah lingkungan. Tujuan green chemistry adalah untuk mencegah atau mengurangi masalah lingkungan. Menurut Rashmi Sanghi (2003), green chemistry merupakan bagian yang esensial dalam program yang komprehensif untuk melindungi
kesehatan manusia dan lingkungan. Secara umum green chemistry berhubungan dengan hal- hal untuk meminimalkan buangan pada sumbernya, pemakaian katalisator dalam reaksi, penggunaan pereaksi (reagents) yang tidak berbahaya, penggunaan bahan dasar yang dapat diperbaharui, peningkatan efisiensi ekonomi, pelarut yang ramah lingkungan serta dapat didaur ulang. Berdasarkan beberapa pengertian diatas, dapat dikatakan bahwa green chemistry adalah proses kimia atau teknologi yang dapat memperbaiki lingkungan dan kualitas hidup.
Menurut Anastas & Warner hal yang penting dalam green chemistry adalah:
- Mencegah terjadinya limbah di tempat pertama
- Menggunakan pereaksi dan pelarut yang aman
- Melakukan perobahan reaksi secara selektif dan efisien
- Menghindari produk dan reaksi kimia yang tidak perlu
