Mengenal dari Dekat Kimia Hijau (Green Chemistry)

Pengurangan pemakaian plastik terus digalakkan saat ini. Tentu tidak hanya plastik, produk lain yang memiliki dampak  ke lingkungan terus diupayakan diminimalisir. Mengapa demikian? Jawabannya adalah  kita harus peduli pada lingkungan dan  bersama menjaga lingkungan agar tidak tercemar , yang pada akhir nya bumi masih tetap bisa memberikan kemaslahatan bagi kehidupan manusia .

Itu sebabnya , industri yang berdampak pada pencemaran lingkungan harus dicegah, agar bumi tidak terhancam. Pada asepek itulah prinsip kimia hijau mulai dikumandangkan? Apakah yang dimaksud dengan kimia hijau atau green chemistry itu? 

Menurut United States Environmental Protection Agency (2006).  Menyebutkan bahwa aspek kimia   berkelanjutan, merupakan  filsafat penelitian dan rekayasa/teknik kimia yang menganjurkan desain produk dan proses yang meminimalisasi penggunaan dan penciptaan senyawa-senyawa berbahaya.

Di koridor itu, kimia hijau dilatarelakangi oleh  masalah lingkungan mulai muncul sejak tahun 1940 an, seiring dengan pesatnya pertumbuhan industri. Industri menghasilkan limbah yang menghancam keasrian lingkuangan.

Dalam menghadapi masalah lingkungan, perusahaan telah mengubah produksi konvensional ke ranah  teknik ekologi, dengan titik beratnya pada penelitian yang intensif pada kimia yang berkelanjutan,hingga saat ini. Lalu apa prinsip green chemsistry itu? 

Paul Anastas dan John Warner, pada 1990-an, mendalilkan 12 prinsip Green Chemistry, yang didasarkan pada usaha untuk  minimalisasi penggunaan  pelarut beracun dalam proses kimia dan analisis, serta non-generasi residu dari proses ini. Tujuan utamanya adalah  mengurangi dampak lingkungan (Anastas, 1999). Dengan demikian, salah satu area paling aktif dari Penelitian dan Pengembangan Green Chemistry adalah pengembangan metodologi analitik . Metode dan teknik baru yang mampu mengurangi penggunaan dan pembentukan zat berbahaya di semua tahap analisis kimia adalah tujuan utama dari apa yang disebut  Green Analytical Chemistry (Anastas, 1999; Sanseverino, 2000; Nolasco et al., 2006; Guardia dan Armenta, 2012). Dalam konteks ini, Galuszka, Migaszewski dan Namienski, pada tahun 2013, mengadaptasi 12 prinsip ciples of Green Chemistry, agar lebih sesuai dengan analitik kimia hijau. . 

Dampak Green Chemistry bersifat multidimensi. Setiap pilihan analitis memiliki konsekuensi, baik pada produk akhir maupun dalam segala hal yang mengelilinginya, dari lingkungan, populasi, analis, dan bahkan perusahaan. 

Sejarah kimia Hijau 

Pesatnya peningkatan populasi mengakibatkan peningkatan produksi pangan dengan industrialisasi berlebihan, yang menyebabkan peningkatan polusi dan penipisan sumber daya. Dalam hal ini, sumber daya alam mulai digunakan seakan tidak ada konsekuensi terhadap masalah lingkungan (Tobiszewski et al., 2009).

Masalah lingkungan mulai menjadi fokus pada tahun 1968 dari Konferensi Para Ahli tentang Pangkalan Ilmiah untuk Penggunaan Rasional dan Konservasi Sumber Daya Biosfer, yang dikenal sebagai Konferensi Biosfer (Farias dan Fvaro, 2011). Pada 1960-an, penerbitan buku ''Silent Spring" merangsang gerakan lingkungan kontemporer.

 Hal itu didasari oleh   kekhawatiran tentang risiko eksploitasi sumber daya alam yang berlebihan. Robert Downs, mendaftarkan buku itu sebagai ''Buku yang Mengubah Amerika". Konferensi Stockholm di Swedia pada tahun 1972, dihadiri oleh perwakilan dari sejumlah negara, termasuk anggota Perserikatan Bangsa-Bangsa (PBB) dan organisasi non pemerintah, di mana hukum lingkungan juga dipertimbangkan di bidang hukum (Pereira, 2009). Dari konferensi ini, dunia mulai waspada atas kerusakan lingkungan. 

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).

 

Tabel 1. 12 Prinsip Green Chemistry yang diusulkan oleh Anastas dan Warner

(Anastas dan Warner, 1998)

 

No.

Prinsip

Deskripsi

1.

Pencegahan

Lebih baik untuk menghindari 

daripada mengobatinya setelah generasi.

2.

Ekonomi atom

Metode sintetik harus direncanakan, dimana produk akhir digabungkan sebagai banyak reagen yang digunakan semaksimal mungkin selama proses. Jadi, buang generasi akan diminimalkan.

3.

Perpaduan bahan kimia yang lebih aman

 

Metode sintetis harus dirancang untuk menggunakan dan menghasilkan zat dengan kadar rendah atau tidak ada pekerjaan dan lingkungan toksisitas. Jadi, sangat dianjurkan penggantian racun pelarut dengan pelarut toksisitas rendah atau tidak.

4.

Bahan kimia yang lebih aman

 

Desain sangat penting harus diberikan kepada

toksisitas bahan kimia yang dirancang. Mereka jelas harus memenuhi fungsinya, tetapi juga harus menyajikan kemungkinan toksisitas yang terendah.

5.

Penggunaan pelarut yang lebih aman dan pelengkap organisasi 

 

Penggunaan pelarut dan pereaksi lainnya harus dihindari jika memungkinkan. Kapan tidak mungkin, zat ini seharusnya tidak berbahaya.

7.

Penggunaan bahan baku terbarukan

 

Kapanpun secara ekonomi dan layak secara teknis, bahan mentah terbarukan harus digunakan, bukan yang tidak terbarukan.

8.

Pengurangan turunannya

 

Proses derivatisasi yang tidak perlu harus dihindari atau diminimalkan, karena mereka membutuhkan penggunaan reagen tambahan dan oleh karena itu, hasilkan limbah.

9.

Katalisis

Penggunaan pereaksi katalitik (selektif mungkin) lebih baik dari pada penggunaan reagen stoikiometri.

10.

Produk degradasi

Desain bahan kimia harus dirancang sedemikian rupa sehingga di akhir fungsi, mereka terurai menjadi produk degradasi yang tidak berbahaya dan tidak bertahan di lingkungan.

11.

Analisis real-time untuk pencegahan polusi

Metode analitik harus dipantau secara real time untuk menghindari pembentuka zat berbahaya.

12.

Pencegahan kecelakaan

Baik zat maupun caranya harus digunakan dalam proses kimia untuk minimalisasi potensi kecelakaan, seperti kebocoran, ledakan dan kebakaran, dan bertujuan untuk keselamatan kerja dan lingkungan.

 

Akhirnya , Industri perlu memvisualisasikan kelayakan ekonomi dengan menerapkan Green Chemistry untuk proses industri mereka. Investasi dan diseminasi tentang pentingnya Green Chemistry dan pengaruhnya terhadap analisis farmasi, kesehatan karyawan dan pasien, hingga kelestarian lingkungan merupakan hal penting untuk proses perbaikan masa depan. Semoga bermanfaat.