Memahami 12 Prinsip Kimia Hijau beserta Contoh, Tujuan, Gambar dan Penjelasan Lengkap
Memahami 12 Prinsip Kimia Hijau beserta Contoh, Tujuan, Gambar dan Penjelasan Lengkap – Dalam mapel Kimia, siswa nantinya akan mempelajari tentang kimia hijau yang digunakan oleh industri untuk mengurangi limbah berbahaya.
Kimia hijau sendiri dikenal memiliki 12 prinsip yang mengatur tentang proses produksi dan barang yang dihasilkan agar lebih ramah lingkungan.
Apa saja 12 prinsip kimia hijau serta contoh dan tujuannya? Simak pemaparan dan contoh kimia hijau yang Mamikos tulis di artikel ini, ya.
Memahami 12 Prinsip Kimia Hijau dan Penerapannya
Daftar Isi
- Memahami 12 Prinsip Kimia Hijau dan Penerapannya
- 1. Pencegahan Limbah
- 2. Ekonomi Atom
- 3. Sintesis yang Kurang Berbahaya
- 4. Desain Bahan Kimia yang Lebih Aman
- 5. Pelarut dan Kondisi Reaksi yang Lebih Aman
- 6. Efisiensi Energi
- 7. Penggunaan Bahan Baku yang Dapat Diperbarui
- 8. Pengurangan Penggunaan Derivatif
- 9. Katalisis dan Reaksi yang Lebih Efisien
- 10. Desain untuk Degradabilitas
- 11. Kimia yang Lebih Aman untuk Manusia dan Lingkungan
- 12. Prinsip Kimia Hijau dalam Pendidikan dan Publikasi
- Penutup
Daftar Isi
- Memahami 12 Prinsip Kimia Hijau dan Penerapannya
- 1. Pencegahan Limbah
- 2. Ekonomi Atom
- 3. Sintesis yang Kurang Berbahaya
- 4. Desain Bahan Kimia yang Lebih Aman
- 5. Pelarut dan Kondisi Reaksi yang Lebih Aman
- 6. Efisiensi Energi
- 7. Penggunaan Bahan Baku yang Dapat Diperbarui
- 8. Pengurangan Penggunaan Derivatif
- 9. Katalisis dan Reaksi yang Lebih Efisien
- 10. Desain untuk Degradabilitas
- 11. Kimia yang Lebih Aman untuk Manusia dan Lingkungan
- 12. Prinsip Kimia Hijau dalam Pendidikan dan Publikasi
- Penutup
Paul Anastas dan John Warner pertama kali mengembangkan dan memperkenalkan prinsip kimia hijau pada tahun 1998.
Prinsip tersebut kemudian dijadikan panduan sebagai usaha mengurangi dampak negatif dari proses kimia maupun produknya terhadap lingkungan dan kesehatan manusia.
Paul Anastas dan John Warner memfokuskan prinsip tersebut pada strategi pencegahan limbah, pilihan menggunakan bahan baku yang ramah lingkungan, dan meminimalisir bahan kimia berbahaya.
Nah, Mamikos akan menjelaskan satu per satu tentang prinsip 12 kimia hijau beserta contoh yang bisa dilakukan di bawah ini.
1. Pencegahan Limbah
Pencegahan limbah atau Waste Prevention adalah prinsip pertama dari 12 prinsip kimia hijau yang menyatakan bahwa lebih baik mencegah pembentukan limbah daripada mengelolanya setelah terbentuk.
Ide utamanya adalah untuk merancang proses dan produk sedemikian rupa sehingga limbah tidak pernah terbentuk, atau jika terbentuk jumlahnya sangat minim.
Mencegah limbah kimia hijau ini berfokus pada desain dan proses yang lebih efisien dan ramah lingkungan yang melibatkan pemahaman tentang reaksi kimia, pilihan bahan baku, dan kondisi reaksi untuk meminimalkan atau menghilangkan pembentukan limbah.
Tujuan
Tujuan dari prinsip pencegahan limbah ini adalah untuk mengurangi polusi baik di udara, air, maupun tanah. Selain itu mengurangi limbah akan menghemat bahan baku dan energi yang diperlukan selama proses produksi.
Contoh
Lebih memilih untuk menggunakan enzim lipase dalam produksi biodiesel dari minyak nabati dibandingkan minyak bumi yang menimbulkan limbah kimia berbahaya.
2. Ekonomi Atom
Atom Economy memperkenalkan kepentingan untuk memaksimalkan penggunaan atom dari bahan baku dalam produk akhir.
Ekonomi atom mengukur seberapa efisien atom dari bahan baku diintegrasikan ke dalam produk akhir dalam suatu reaksi kimia.
Pendekatan ini mendorong para kimiawan untuk merancang reaksi dan proses yang menghasilkan produk dengan memaksimalkan pemanfaatan atom dari bahan baku.
Tujuan
Prinsip ekonomi atom bertujuan untuk meningkatkan efisiensi reaksi kimia sehingga lebih banyak atom dari bahan awal yang berakhir dalam produk jadi, dan lebih sedikit yang terbuang sebagai limbah.
Contoh
Sintesis ibuprofen menggunakan proses BHC (Boots-Hoechst-Celanese) yang lebih efisien dan menghasilkan lebih sedikit limbah dibandingkan metode tradisional.
Proses BHC membuat hampir semua atom dari bahan baku diintegrasikan ke dalam produk akhir ibuprofen sehingga meningkatkan ekonomi atom.
3. Sintesis yang Kurang Berbahaya
Prinsip kimia hijau yang menekankan pentingnya menggunakan reaksi kimia yang menghasilkan produk sampingan yang tidak berbahaya atau memiliki presentase bahaya yang minim.
Seperti penggunaan bahan baku yang lebih aman, kondisi reaksi yang lebih moderat, atau produk sampingan yang tidak beracun.
Tujuan
Sintesis yang kurang berbahaya diharapkan dapat mengurangi risiko terhadap kesehatan manusia dan lingkungan dengan menghindari penggunaan bahan kimia yang berbahaya dalam proses sintesis.
Contoh
Dalam proses pemutihan kertas, industri bisa memilih menggunakan hidrogen peroksida. Hidrogen peroksida menghasilkan air dan oksigen sebagai produk sampingan yang jauh lebih aman daripada produk sampingan berbahaya yang dihasilkan oleh klorin.
4. Desain Bahan Kimia yang Lebih Aman
12 prinsip kimia hijau selanjutnya mendorong pengembangan bahan kimia yang efektif tetapi memiliki toksisitas minimal.
Dalam menerapkan prinsip ini, para ilmuwan dan insinyur kimia mempertimbangkan sifat toksikologi bahan kimia sejak tahap desain. Termasuk memilih struktur molekul yang cenderung kurang berbahaya dan menghindari komponen yang diketahui beracun atau berbahaya.
Tujuan
Tujuan prinsip kimia hijau yang satu ini adalah membuat desain bahan kimia yang lebih aman untuk mengurangi risiko terhadap kesehatan manusia dan dampak negatif terhadap lingkungan.
Contoh
Penggunaan pyrethroids yang disintesis dari ekstrak bunga krisan sebagai pengganti pestisida organofosfat yang lebih beracun. Pestisida tersebut dinilai lebih efektif melawan hama tetapi tidak memiliki dampak negatif bagi manusia atau hewan lainnya.
5. Pelarut dan Kondisi Reaksi yang Lebih Aman
Disebut juga Safer Solvents and Auxiliaries adalah prinsip kelima dari 12 prinsip kimia hijau yang menekankan penggunaan pelarut dan bahan tambahan yang tidak berbahaya.
Dapat dilakukan dengan pemilihan pelarut yang ramah lingkungan, seperti air atau etanol dan menghindari pelarut organik beracun atau mudah menguap.
Selain itu, penggunaan kondisi reaksi yang lebih aman seperti suhu dan tekanan yang lebih rendah juga dianjurkan.
Tujuan
Pelarut dan kondisi reaksi yang lebih aman bertujuan mengurangi risiko kesehatan bagi pekerja dan pengguna. Selain itu juga dapat mengurangi dampak lingkungan yang disebabkan oleh pelarut berbahaya dan kondisi reaksi ekstrem.
Contoh
Etanol atau air dapat menggantikan benzena sebagai pelarut yang lebih aman dibandingkan pelarut organik beracun.
6. Efisiensi Energi
Menekankan pentingnya merancang proses kimia yang meminimalkan penggunaan energi. Efisiensi energi dalam kimia hijau menggunakan teknik dan teknologi yang mengurangi kebutuhan energi untuk menjalankan proses kimia.
Tujuan
Tujuan dari prinsip kimia hijau tersebut untuk mengurangi konsumsi energi yang diperlukan dalam proses kimia, menghemat biaya energi, serta mengurangi dampak lingkungan yang terkait dengan penggunaan energi.
Contoh
Penggunaan katalis logam dalam produksi amonia melalui proses Haber-Bosch pada produksi amonia di suhu dan tekanan yang lebih rendah dibandingkan metode sebelumnya.
7. Penggunaan Bahan Baku yang Dapat Diperbarui
Prinsip kimia hijau yang ketujuh membuat panduan untuk pentingnya penggunaan bahan baku yang berasal dari sumber daya yang dapat diperbaharui secara alami dan berkelanjutan.
Tujuan
Mengurangi ketergantungan terhadap sumber daya alam yang tidak sulit diperbaharui seperti gas alam dan minyak bumi untuk membantu mengurangi dampak lingkungan dari penambangan.
Contoh
Memenuhi kebutuhan bahan bakar fosil dengan menggantinya menggunakan bioetanol yang dihasilkan dari fermentasi bahan nabati.
8. Pengurangan Penggunaan Derivatif
Selanjutnya prinsip ini mendorong pengurangan atau penghapusan penggunaan bahan kimia tambahan yang tidak diperlukan dalam proses sintesis kimia yang tidak memberikan kontribusi langsung pada reaksi utama, seperti pelarut, reagan, atau bahan tambahan lainnya.
Tujuan
Pengurangan atau penghilangan bahan kimia tambahan yang tidak diperlukan untuk meminimalisir risiko kesehatan dan keselamatan, sekaligus mengurangi jumlah limbah kimia yang dihasilkan.
Contoh
Contohnya seperti menggunakan sintesis langsung dari asam asetat dan anhidrida asetat menjadi aspirin tanpa memerlukan pelarut atau bahan tambahan lainnya.
9. Katalisis dan Reaksi yang Lebih Efisien
Penggunaan katalis untuk meningkatkan efisiensi reaksi kimia adalah hal yang penting dari prinsip ini. Katalis sendiri adalah zat yang meningkatkan laju reaksi kimia tapi tidak ikut bereaksi secara permanen.
Tujuan
Katalis dan reaksi yang lebih efisien bertujuan untuk meningkatkan efisiensi proses kimia dengan memanfaatkan katalis. Akibatnya, konsumsi energi dan bahan kimia akan berkurang, begitu pula dengan limbah yang dihasilkan.
Contoh
Memilih penggunaan katalis berbahan logam seperti platinum dalam proses hidrogenasi untuk mengubah minyak nabati menjadi margarin. Katalis ini mempercepat proses hidrogenasi tanpa mengubah dirinya sendiri dan memungkinkan proses dilakukan pada suhu dan tekanan yang lebih rendah.
10. Desain untuk Degradabilitas
Desain untuk degradabilitas atau Design for Degradation merancang bahan kimia ataupun produk agar mudah terurai dan terdegradasi setelah digunakan.
Tujuan
Pengurangan dampak lingkungan dari bahan kimia dengan memastikan bahwa bahan tersebut dapat terurai secara efektif merupakan tujuan dari prinsip kimia hijau.
Tujuan tersebut juga membantu mengurangi pencemaran lingkungan dan mempromosikan keberlanjutan dengan mengurangi akumulasi bahan kimia yang tidak dapat terurai.
Contoh
Mengembangkan plastik biodegradable yang dapat terurai menjadi komponen yang tidak berbahaya setelah dibuang, seperti plastik berbasis pati yang terurai menjadi karbon dioksida dan air.
11. Kimia yang Lebih Aman untuk Manusia dan Lingkungan
Prinsip ini berfokus pada pengurangan risiko kecelakaan dan paparan berbahaya dengan memilih bahan dan metode yang secara intrinsik lebih aman.
Proses kimia dirancang untuk mengurangi potensi bahaya seperti reaksi yang tidak stabil atau bahan kimia yang sangat beracun.
Tujuan
Tujuan dari prinsip ini adalah untuk mengurangi kemungkinan terjadinya kecelakaan dan paparan berbahaya dengan merancang proses kimia dan bahan kimia yang lebih aman dari awal.
Contoh
Alternatif lain seperti propilen glikol yang tidak beracun dan memiliki risiko yang lebih rendah dalam hal kebocoran atau tumpahan bisa dipilih untuk melakukan proses pendinginan.
12. Prinsip Kimia Hijau dalam Pendidikan dan Publikasi
12 prinsip kimia hijau yang terakhir berfokus pada pentingnya mendidik dan menginformasikan masyarakat serta para profesional mengenai prinsip-prinsip kimia hijau.
Prinsip ini mendorong integrasi konsep kimia hijau dalam kurikulum pendidikan dan berbagi pengetahuan tentang praktik dan teknologi yang ramah lingkungan.
Tujuan
Tujuannya adalah untuk menyebarluaskan pengetahuan tentang kimia hijau dan mendidik berbagai pemangku kepentingan tentang cara-cara untuk menerapkan prinsip-prinsip kimia hijau dalam praktik sehari-hari.
Contoh
Mulai mengintegrasikan prinsip-prinsip kimia hijau dalam kurikulum pendidikan di tingkat sekolah menengah dan perguruan tinggi untuk membekali siswa dengan pemahaman tentang pentingnya praktik kimia yang ramah lingkungan.
Selain itu bisa dengan menerbitkan jurnal, artikel, dan buku yang membahas teknologi dan metode kimia hijau untuk berbagi pengetahuan dengan komunitas ilmiah dan industri.
Penutup
Meskipun prinsip kimia hijau dimaksudkan untuk dilakukan oleh industri dalam membuat produk, tetapi kamu juga bisa berkontribusi dengan mengurangi limbah yang dihasilkan dari kegiatanmu sehari-hari, lho.
Demikian penjelasan Mamikos tentang berbagai prinsip kimia hijau beserta contoh penerapan dan tujuan-tujuannya.
Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu: