Konsep Green Chemistry dan Biopestisida

Hello sahabat kompasianer, tentunya kalian sudah pernah dengan kata "Kimia"? hmmm,,, apa si yang terlintas dibenak kalian? pasti teman-teman berpikir bahwa bahan yang berbaur kimia itu berbahayakan? hetsss,,, tunggu dulu, ada satu pendekatan yang mungkin kalian jarang didengar ataupun dibaca, sebut saja itu "Green chemistry". mau tahu, apa si Green chemistry itu, tujuan utamanya, prinsip-prinsipnya dan masih banyak lagi. yuckk,, kita bahas bersama tentang Green chemistry!

Green chemistry

Green chemistry adalah pendekatan ilmiah yang bertujuan untuk merancang, mengembangkan, dan menerapkan proses kimia yang ramah lingkungan. Tujuan utama green chemistry adalah mengurangi dampak negatif proses kimia terhadap lingkungan dan kesehatan manusia dengan mengurangi atau menghilangkan penggunaan bahan berbahaya, mengurangi limbah, dan meningkatkan efisiensi energi.

Prinsip-prinsip green chemistry meliputi penggunaan bahan baku yang lebih aman dan berkelanjutan, pengurangan limbah dan polutan, penggunaan energi yang lebih efisien, pengembangan metode sintesis yang lebih selektif, penggunaan pelarut yang ramah lingkungan, dan pengurangan risiko terhadap manusia dan lingkungan.

Dengan menerapkan prinsip-prinsip green chemistry, diharapkan dapat tercipta proses kimia yang lebih berkelanjutan, mengurangi risiko terhadap kesehatan manusia dan lingkungan, serta menghasilkan produk yang lebih ramah lingkungan.

• Mencegah Limbah: Mengutamakan pencegahan limbah ketimbang penanggulangan atau pembersihan limbah yang muncul setelah proses sintesis serta meminimalkan limbah pada setiap proses.

• Memaksimalkan nilai ekonomi suatu atom: Mengurangi limbah pada pada level molekul dengan memaksimalkan jumlah jumlah atom dari semua pereaksi menjadi produk akhir karena atom ekonomi ini untuk mengevaluasi efisiensi reaksi.

• Sintesis kimia yang bahayanya sedikit: Mendesain reaksi kimia dan rute sintesis seaman mungkin dan selalu mempertimbangkan semua bahan yang berbahaya selama reaksi itu berlangsung termasuk limbah.

• Mendesain proses yang melibatkan bahan kimia yang aman: Mengevaluasi aspek dan memprediksi meliputi toksisitas, sifat fisika, dan lingkungan.

• Menggunakan pelarut dan kondisi reaksi yang lebih aman: Memilih pelarut yang lebih aman dalam tiap proses serta meminimalkan jumlah pelarut agar tidak menghasilkan persentasi limbah yang lebih besar.

• Mendesain efisiensi energi: Memilih jalan reaksi kimia yang paling sedikit energinya serta menghindari pemanasan dan pendinginan jugat tekanan dan kondisi vakum.

• Menggunakan bahan baku terbarukan: Bahan baju terbarukan biasanya berasal dari produk pertanian atau hasil alam, sedangkan bahan baku tak terbarukan berasal dari bahan bakar fosil seperti minyak bumi, gas alam, batu bara, dan bahan tambang lainnya.

• Mengurangi bahan turunan kimia: Mengurangi bahan turunan kimia untuk mengurangi tahapan reaksi, tambahan bahan kimia, dan produksi limbah.

• Menggunakan katalis: Penggunaan katalis berperan pada peningkatan selektifitas, mengurangi limbah, waktu reaksi, dan energi dalam suatu reaksi.

• Mendesain bahan kimia dan produk yang terdegradasi setelah digunakan: Bahan kimia harus mudah terdegradasi dan tidak terakumulasi di lingkungan.

• Menganalisis secara langsung untuk mencegah polusi: Metode analisis yang dilakukan secara real-time untuk mencegah pembentukan bahan bagi lingkungan.

• Mencegah potensi kecelakaan: Memilih bahan kimia yang digunakan dalam reaksi kimia serta mengembangkan prosedur untuk menghindari kecelakaan.

Manfaat green chemistry adalah mengusahakan prosesproses kimia yang lebih ekonomis karena biaya produksi dan regulasi yang lebih rendah, efisien dalam penggunaan energi, pengurangan limbah produksi, pengurangan kecelakaan, tempat kerja,  produk yang lebih aman, komunitas yang lebih sehat, perlindungan terhadap kesehatan manusia dan lingkungan, dan mendapatkan keunggulan yang kompetitif atas produk yang dihasilkan.

Penerapan green chemistry pada kehidupan yaitu: a) Dalam hubungannya dengan keamanan pangan, konsep green chemistry menerapkan pertanian berkelanjutan (sustainable agriculture) untuk mengurangi dampak buruk penggunaan zat-zat kimia terhadap lingkungan pertanian; b) Menggunakan energi alternatif sebagai pengganti sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui seperti biogas, biodiesel, biofuel, dan biopestisida; c) Menerapkan 3R dalam penggunaan energi, yaitu reuse (menggunakan kembali, recycle (daur ulang), dan reduce (mengurangi); d) Penerapan teknologi daur ulang pelarut organik yang digunakan untuk langkah-langkah pembuatan zat kimia, seperti pada sistem fermentasi, ekstraksi, pembentukan, dan tahap akhir produksi; e) Cat ramah lingkungan, senyawa organik yang mudah menguap atau volatile organic compounds (VOC) dapat diidentifikasi sebagai sesuatu yang baru pada cat, bersifat berbahaya bagi kesehatan dan juga lingkungan; f) Plastik ramah lingkungan, saat ini telah diciptakan produk-produk plastik yang berbahan dasar gula dari tanaman hasil pertanian yang terbaharukan seperti jagung, kentang, dan gula dari buah bit untuk 12 mulai menggantikan posisi plastik yang berasal dari petroleum

Biopestisida

Biopestisida adalah jenis pestisida yang terbuat dari bahan-bahan alami, seperti mikroorganisme, tumbuhan, atau hewan, yang digunakan untuk mengendalikan hama, penyakit, dan gulma pada tanaman. Biopestisida bekerja dengan cara mengganggu siklus hidup atau aktivitas hama atau patogen, sehingga mengurangi populasi dan kerusakan yang disebabkan.

Keuntungan penggunaan biopestisida adalah lebih ramah lingkungan karena bahan-bahannya alami dan tidak meninggalkan residu berbahaya pada tanaman atau lingkungan. Selain itu, biopestisida juga memiliki potensi lebih rendah untuk menimbulkan resistensi pada hama atau patogen.

Namun, biopestisida juga memiliki beberapa keterbatasan. Efektivitasnya mungkin lebih rendah dibandingkan dengan pestisida kimia, dan kadang-kadang membutuhkan aplikasi yang lebih sering. Selain itu, biopestisida juga dapat mempengaruhi organisme non-target, seperti serangga yang berguna atau hewan lainnya.

Beberapa jenis tanaman yang berpotensi sebagai biopestisida karena kandungan kimianya antara lain sebagai berikut.

• Kulit durian, merupakan satu bahan hayati yang mengandung senyawa metabolit sekunder seperti senyawa flavonoid, saponin, dan polifenol
• Daun lamtoro (Leucaena leucocephala) diduga dapat digunakan sebagai bahan biopestisida karena mengandung senyawa metabolit sekunder yaitu tanin, alkaloid, saponin dan flavonoid
• Lada (Piper nigrum L.) merupakan salah satu tanaman yang berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai larvasida alami.
• Kipahit (Tithonia diversifolia) terdapat senyawa sesquiterpene lactones, diterpenes, flavonoids dan sterolsand, selain itu juga mengandung phytosterols, xanthans, coumarins, ceramides, dan chromones dalam jumlah yang lebih rendah
• Kulit bawang mengandung senyawa aktif yang bermanfaat bagi tanaman, kandungannya meliputi, mineral (Ca, K, Mg, P, Zn, Fe), hormon auksin dan giberelin.

Jenis-Jenis Biopestisida

• Bioinsektisida adalah semua jenis organisme hidup baik itu virus, bakteri, jamur atau kapang, protozoa, dan tanaman, hewan yang dapat digunakan untuk mengendalikan serangga hama
• Biofungisida adalah jenis organisme hidup yang dapat digunakan untuk mengendalikan jamur yang berperan sebagai hama atau penyebab penyakit pada tanaman, hewan, dan manusia.
• Bioherbisida ditujukan untuk pengendalian gulma atau tanaman pengganggu. Gulma umumnya mampu hidup pada kondisi lingkungan kritis dan cepat berkembang pada habitat yang subur. Selain itu, gulma juga menghasilkan cairan tertentu yang dapat mematikan tanaman lain atau tanaman yang dibudidayakan

Manfaat biopestisida ditinjau dari aspek sosial ekonomi, aspek lingkungan, dan usaha budi daya pertanian yaitu sebagai berikut.

Aspek sosial ekonomi: Pengendalian hama dan penyakit tanaman merupakan salah satu runutan pada proses produksi pertanian, faktor ini dapat meningkatkan pendapatan petani yang cukup bermakna jika saja tataniaga produk-produk pertanian mendapatkan proteksi yang serius dari pemerintah.

Aspek lingkungan: Isu dampak lingkungan dari penggunaan pestisida kimia untuk pengendalian hama dan penyakit tanaman telah divalidasi oleh para pihak, terutama organisasi pangan dan pertanian dunia serta organisasi kesehatan dunia. Diharapkan biopestisida dapat mengurangi laju dampak negatif dari penggunaan pestisida yang selama ini dilakukan oleh masyarakat umum.

Aspek budi daya pertanian: Kelebihan biopestisida dibandingkan dengan pestisida kimia, terutama dari jenis biofungisida untuk mengendalikan jamur busuk akar. Pestisida kimia umumnya bekerja dan keberadaannya di dalam tanah hanya pada tenggang waktu yang relatif singkat. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor seperti mudah terlarut dengan air saat penyiraman tanaman dan terjadi peluruhan bahan aktifnya.