A. PendahuluanGreen Chemistry adalah paradigma yang menggiatkan rancangan proses dan produk yang bisa memperkecil bahkan menghilangkan penggunaan maupun pembentukan bahan kimia beracun dan berbahaya. Green Chemistry mengembangkan inovasi proses kimia yang menggeser, menambah/mengurangi atau memperbaharui proses kimia tradisional-konvensional menjadi lebih ramah terhadap lingkungan maupun manusia tanpa meninggalkan prinsip-prinsip optimasi proses produksi. Penerapan Green Chemistry adalah langkah penting menuju pembangunan berkelanjutan (sustainable development). Green chemistry merupakan salah satu upaya yang dilakukan manusia untuk penyelamatan bumi. Beberapa konsep yang terkandung dalam green chemistry adalah minimalisasi sampah, pemilihan pelarut, membuat reaksi yang efisien dan mencari rute sintesis alternatif dari sumber daya alam yang dapat diperbaharui. Semakin banyak mengetahui senyawa kimia yang dapat menghasilkan efek toksik maupun bahaya lainnya, maka akan lebih banyak pilihan yang bisa dilakukan oleh peneliti untuk merancang senyawa kimia yang aman. Peneliti saat ini memiliki banyak akses informasi untuk mengetahui potensial toksisitas dari suatu senyawa yang mereka buat serta dari bahan yang mereka pilih. Kimiawan berbasis green chemistry dilatih untuk mengintegrasikan informasi yang mereka dapat untuk merancang senyawa yang dapat mengurangi sifat toksik.Salah satu contoh yang dapat menggambarkan perbedaan antara ilmu kimia yang selama ini kita gunakan (traditional chemistry) dengan green chemistry adalah pada penggunaan minyak mentah hasil eksplorasi di lapisan bumi. Saat ini sebagian besar industri kimia masih menggunakan bahan baku yang tidak dapat diperbaharui untuk menghasilkan senyawa kimia turunannya. Karakteristik sistem produksi yang digunakan adalah konsumsi energi besar-besaran, tidak efisien, dan toksik. Akibatnya, banyak produk samping yang dihasilkan dan berbahaya. Pada green chemistry, karateristik sistem produksinya adalah memprioritaskan penggunaan bahan baku alternatif yang dapat diperbaharui termasuk penggunaan sampah pertanian atau biomass dan sampah makanan yang bukan merupakan bioproduk. Reaksi kimia dengan bahan-bahan tersebut tidak berbahaya daripada direaksikan dengan senyawa turunan hasil pemisahan minyak mentah. Green Chemistry itu sendiri memiliki 12 asas, antara lain:1. Menghindari penghasilan sampah2. Desain bahan kimia dan produk yang aman3. Desain sintesis kimia yang tak berbahaya4. Penggunaan sumber daya yang dapat diperbaharui (renewable)5. Penggunaan katalis6. Menghindari bahan kimia yang sifatnya derivatif (chemical derivatives)7. Desain sintesis dengan hasil akhir (produk) yang mengandung proporsi maksimumbahan mentah8. Penggunaan pelarut dan kondisi reaksi yang aman9. Peningkatan efisiensi energy10. Desain bahan kimia dan produk yang dapat terurai11. Pencegahan polusi12. Peminimalan potensi kecelakaan kerjaTelah kita baca di atas, ada 12 asas green chemistry yang mana keseluhan merupakan satu kesatuan yang berkaitan satu sama lain untuk mewujudkan visi misi dari green chemistry itu yakni untuk menyelamatkan bumi kita yang tercinta sehingga generasi mendatang tetap bisa menikmati indahnya alam. Pada makalah ini akan membahas salah satu asas green chemistry yaitu Use of renewable feedstocks (Penggunaan sumber daya yang dapat diperbaharui). Pemanfaatan sumber daya alam yang dapat diperbaharui sebagai prekursor untuk sintesis produk kimia yang aman. Bahan baku yang tersedia di alam baik di darat maupun di laut banyak yang berpotensi sebagai prekursor yang aman dan dapat diperbaharui sedangkan hasil pertambangan dikatakan sebagai bahan tidak dapat diperbaharui.

B. Sumber Daya AlamSumber daya alam adalah potensi sumber daya yang terkandung dalam bumi (tanah), air, dan dirgantara yang dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan dan kepentingan manusia. sumber daya alam berkaitan dengan lingkungan hidup, karena Lingkungan Hidup merupakan kesatuan ruang dengan semua benda, daya, keadaan, dan makhluk hidup, termasuk manusia, dan perilakunya, yang mempengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain.Klasifikasi serta Penggolongan Sumber daya Alam dan Lingkungan Hidup Sumber daya alam dapat diklafikasikan antara lain : 1) Berdasarkan sumbernya, sumber daya alam di bedakan atas sumber daya alam Biotik (organik) yaitu sumber daya alam yang berasal dari mahkluk hidup misalnya, kayu,ikan,batu bara ,minyak bumi, dan mamer. Sumber daya alam Abiotik (anargonik) yaitu sumber daya alam yang berasal bukan dari mahkluk hidup misalnya tima, besi, dan kwarsa.2) Berdasarkan Penyebarannya, sumber daya alam dibedakan menjadi dua jenis:a) sumber daya alam yang terdapat di manamana misalnya sinar matahari,air,udara,areal pertanian, dan hutan.b) Sumber daya alam yang hanya ditemukan di daerah tertentu saja misalnya Tambang uranium, tambang batu bara dan tambang emas.3) Berdasarkan tujuannya, sumber daya alam di bedakan atas 3 jenis yaitu :a) Sumber daya alam bahan industri adalah sumber daya alam yang umumnya di gunakan sebagai bahan dasar atau bahan baku industri misalnya tanah liat, belerang dll.b) Sumber daya alam bahan pangan adalah sumber daya alam yang digunakan sebagai bahan pangan baik langsung maupun melalui pengelolahan terlebih dahulu misalnya padi, jagung, dan kedelai.c) Sumber daya alam bahan sandang adalah sumber daya alam bahan sandang adalah sumber daya alam yang dapat Di gunakan sebagai bahan baku pembuatan sandang misalnya sutra dan kapas.4) Berdasarkan cara Pengolahan dan pemanfaatannya, sumber daya alam di bedakan menjadi Sumber Daya Alam Yang Dapat Di Perbaharui (Renewable Resources) dan Sumber Daya Alam yang Tidak Dapat Di perbaharui (Unrenewable Resource).a) Sumber Daya Alam Yang Dapat Di Perbaharui (Renewable Resources) Di sebut sebagai sumber daya alam yang dapat di perbaharui, karena alam mampu mengadakan pembentukan baru dalam waktu relatif cepat. Dengan demikian, sumber daya alam ini tidak dapat habis.b) Sumber Daya Alam yang Tidak Dapat Di perbaharui (Unrenewable Resource) sumber daya alam ini terdapat dalam jumlah yang relatif statis karena tidak ada penambahan atau pembentukannya sangat lambat bila di bandikan dengan umur manusia. Pembentukannya kembali memerlukan waktu ratusan bahkan jutaan tahun. Manusia tidak dapat memanfaatkannya selama 2-3 generasi. Sumber daya alam ini dapat habis. Contoh : Bahan mineral, batu bara, gas alam, dan sumber daya alam fosil lainnya. Berdasarkan daya pakai dan nilai konsumtifnya, sumber daya alam ini dibedakan menjadi dua golangan yaitu sebagai berikut : Sumber daya alam yang tidak cepat habis. Karena nilai konsumtif terhadap Barang itu relatif kecil. Manusia hanya memanfaatkannya dalam jumlah sedikit. Disamping itu, sumber daya alam ini dapat di pakai secara berulangulang hingga tidak cepat habis. Contoh : intan, batu permata, dan logam mulia (emas) Sumber daya alam yang cepat habis. Karena nilai konsumtif akan barang itu relatif tinggi. Manusia menggunakan dalam jumlah yang banyak, sehingga sumber daya alam ini akan cepat habis. Di samping itu daur ulangnya sukar di lakukan. Contoh : bensin, gas alam, dan bahan bakar lainnya.

C. Sumber daya alam yang dapat diperbaharui1. Gula dan minyak sayur sebagai bahan baku catBahan baku utama yang digunakan dalam proses produksi cat sintesis adalah resin, pelarut, pigmen dan ekstender. Resin : Alkid, Aklirik, Vinil dan lain-lain Pelarut : Aromatik, Alifatik, Ketone, Alkohol, dan lain-lain Pigmen : TiO2 - Anorganik - Organik Ekstender : Kalsium Karbonat, Kapur, Tanah Liat dan lain-lain; Bahan Pembantu: Minyak Goreng, Plasticizer dan lain-lain.Proses produksi cat melalui beberapa proses, yaitu pre-mixing, grinding, let-down, filtering, color matching, dan packaging. Pre-mixing yaitu proses pencampuran awal dimana bagian padat dari cat seperti pigmen dan extender/filler didispersikan ke pelarutnya dengan tambahan aditif yang sesuai seperti dispersing agent dan wetting agent. Pada proses grinding partikel-partikel pigmen dihaluskan dengan mesin giling/grinder agar ukuran partikel menjadi lebih kecil dan diperoleh kehalusan dan warna yang diinginkan. Kemudian selanjutnya adalah proses finishing yang meliputi let-down, filtering, color matching sampai packaging. Pada proses ini cat diatur kekentalannya, ditambahkan zat aditif, disaring dari kotoran saat pengadukan, disesuaikan dan dipilah-pilah warnanya, dan pada akhirnya di kemas.Procter and Gamble mengembangkan cat yang yang dapat diperbaharui. Produsen cat biasanya memakai senyawa alkid sebagai bahan baku cat karena sifatnya tahan lama, mengkilap dan dapat digunakan untuk berbagai keperluan misalnya bahan bangunan, industri metal, alat pertanian dan konstruksi. Namun sayangnya senyawa ini beracun. Oleh karena itu Procter & Gamble menciptakan formulasi cat berbahan baku minyak Sefose menggantikan bahan baku yang berasal dari turunan minyak bumi. Minyak Sefose dibuat dari gula dan minyak sayur yang jauh lebih aman bahkan pemakaiannya hanya separuh dari senyawa alkid. Minyak sefose sama halnya denganEster sukrosa . Ester sukrosa adalah emulsifier ramah lingkungan, dan berasal dari sumber daya alam terbarukan yang dapat disintesis melalui reaksi esterifikasi antara sukrosa dengan asam lemak secara kimiawi maupun secara enzimatik. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa sintesis ester sukrosa secara enzimatik dapat dilakukan dengan menggunakan lipase dalam kondisi terdapat pelarut organik dan kandungan air yang sedikit. Pada penelitian ini, ester sukrosa disintesis melalui reaksi esterifikasi antara sukrosa dengan asam lemak hasil hidrolisis minyak sawit menggunakan lipase Candida rugosa dengan pelarut heksana.

2. Mikroalga sebagai bahan baku biodieselMikroalga atau yang lebih dikenal sebagai fitoplankton saat ini menjadi salah satu bahan baku biodiesel yang paling menjanjikan untuk dikembangkan. Mikroalga adalah organisme tumbuhan primitif berukuran seluler yang memiliki habitat hidup diperairan diseluruh dunia. Mikroalga memiliki berbagai keunggulan diantaranya dapat dipanen dalam waktu yang singkat, budidaya yang mudah dan ramah lingkungan.Mikroalga memperoleh makanannya dengan mengikat CO2dan melakukan fotosintesis. Hasil fotosintesis ini dikonversi menjadi energi dan berbagai bahan kimia. Mikroalga laut biasanya dimanfaatkan sebagai komponen dasar produk kimia dalam industri makanan dan farmasi, serta menjadi biomarker untuk mengidentifikasi komponen organik dalam sedimen laut. Selain hal diatas, mikroalga berpotensi menjadi bahan baku pembuatan biodiesel dari kandungan lipid yang dihasilkannya.Kandungan mikroalga yang dapat digunakan untuk biofuel adalah lipid dan asam lemak, khususnyapolyunsaturated fatty acid(PUFA) dengan empat atau lebih ikatan ganda (double bonds) danfatty acid methyl ester(FAME). Komponen yang diekstrak dari mikroalga untuk bahan biofuel adalah molekul trigliserida atau lebih dikenal sebagai triasilgliserol (triacylglycerol/TAG) yaitu gliserol yang teresterifikasi dengan tiga asam lemak. Trigliserida dicirikan oleh tiga karbon alkohol (gliserol) dan tiga rantai 18 karbon atau 16 karbon asam lemak. Rantai karbon tersebut adalah asam linoleat, asam stearat, dan asam oleat.Untuk memproduksi biodiesel mikroalga secara umum didapatkan dengan dua tahapan. Pertama adalah tahap kultivasi dan kedua adalah tahap produksi.Tahap kulitivasi skala percobaan dapat dilakukan dengan mengkultivasi 20% kultur segar mikroalga pada 80 liter media menggunakan matahari sebagai sumber cahaya dengan suhu 30-38oC. Media yang digunakan adalah berupa N dan P dengan perbandingan yang disesuaikan. Pemanenan dapat dilakukan saat OD telah mencapai 0.5. Biomassa basah hasil pemanenan kemudian dikeringkan dengan menggunakan oven. Setelah biomassa dikeringkan dilakukan uji terhadap kadar air, kadar abu, kadar lemak, analisis FFA dan perhitungan rendemen untuk dilanjutkan pada proses pembuatan biodiesel.Tahap pembuatan biodiesel mikroalga dapat menggunakan dua metode yakni metode mekanik dan metode kimia. Metode mekanik dapat menggunakan pengepresan danultrasonic-assisted extraction, sedangkan metode kimia menggunakanchemical solvent oil extractiondansupercritical fluid extraction, namun yang paling sering digunakan adalah metodechemical solvent oil extraction. Metode ini menggunakan pelarut kimia untuk mengekstraksi minyak misalnya dengan menggunakan, eter, hexana, atau metanol.Pada metode ini trigliserida biomassa kering mikroalga diekstaksi menjadifatty acid metil esteratau biodiesel dengan menuangkan larutan KOH-metanol secara perlahan dan digoyangkan secara kontinyu dengan kecepatan 100 rpm selama 5 jam pada suhu 1000C. Setelah proses tersebut selesai, diamkan hingga dingin kemudian filtrat yang didapatkan dievaporasi dan didekantansi untuk memisahkan biodiesel. Pada lapisan bawah akan didapatkan gliserol sedang pada lapisan atas akan didapatkan biodiesel. Biodiesel mikroalga kemudian dianalisis kesesuaiannya dengan SNI biodiesel melalui uji bilangan asam, uji densitas, uji bilangan iod, uji bilangan penyabunan, perhitungan rendemen dan perhitungan bilangan setana.Keunggunlan alga dibanding bahan baku nabati lainnya dalam pembuatan biodiesel adalah proses pengambilan minyaknya dilakukan tanpa penggilingan dan langsung diekstrak dengan bantuan zat pelarut (ekstraksi CO2, ekstraksi ultrasonik dan osmotik). Dengan kandungan 30-70% minyak, mikroalga dapat menghasilkan 58.700 136.900 liter biodiesel/ha, lebih besar dibandingkan produktivitas bahan baku lain seperti jagung (172 L/ha), kedelai (446 L/ha), canola (1.190 L/ha), jarak (1.892 L/ha), kelapa (2.689 L/ha) dan kelapa sawit (5.950 L/ha).

3. Pemakaian enzim untuk pembuatan bahan dasar kosmetik Eastman Chemical dikenal sebagai perusahaan yang membuat kosmetik dan perlengkapan mandi. Perusahaan seperti ini seringkali memakai asam kuat dan pelarut yang beracun. Pemakaian bahanbahan jenis ini membutuhkan proses yang mahal . untuk mengatasi masalah ini Eastman Chemical mengembangkan teknologi pembuatan ester yang biasa digunakan sebagai bahan baku dengan secara enzimatis. Pembuatan ester dengan cara ini ternyata lebih hemat dan aman karena berbahan baku alami.

4. Pembuatan lem perekat dari bahan alamiBerdasarkan unsur kimia utama, perekat dibagi menjadi dua kategori yaitu: Perekat alamia. Berasal dari tumbuhan, seperti starches (pati), dextrins (turunan pati) dan vegetable gums (getah-getahan dan tumbuh-tumbuhan).b. Berasal dari protein, seperti kulit, tulang, urat daging, blood (albumin dan darah keseluruhan), casein (susu) serta soybean meal (termasuk kacang tanah dan protein nabati seperti biji bijian pohon dan biji durian.c. Berasal dari material lain, seperti asphalt, shellac (lak), rubber (karet), sodium silicate, magnesium oxychloride dan bahan anorganik lainnya. Perekat sintesis1. Perekat thermoplastis yaitu resin yang akan kembali menjadi lunak ketika dipanaskan dan mengeras ketika kembali didinginkan. Contohnya seperti polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl acetat (PVac), copolymers, cellulose esters dan ethers, polyamids, polystyrene, polyvinyl butyral serta polyvinil formal.1. Perekat thermosetting yaitu resin yang pada pemanasan mengalami reaksi kimia dengan pengaruh katalis, sinar ultraviolet dan sebagainya, sehingga mengalami perubahan bentuk yang permanen. Contohnya seperti urea, melamine, phenol, resorcinol, epoxy, polyurethane dan unsaturated polyesters (poliester tidak jenuh). Untuk perekat urea, melamine, phenol dan resorcinol menjadi perekat setelah dreaksikan dengan formaldehid (CH2O).Reaksi antara asam sitrat dan gliserol merupakan reaksi esterifikasi, sehingga diperlukan katalis berupa asam sulfat. Hasil dari reaksi esterifikasi asam sitrat dan gliserol ini adalah polyester yang merupakan polimer Thermosetting adhesives.Di Indonesia telah berdiri lebih dari ratusan industry pengelolahan kayu (komposit) yang sebagian besar menggunakan perekat urea formaldehida (UF), fenol formaldehida (PF) dan melamin formaldehida (MF). Formaldehid yang diketahui memiliki sifat perekatan yang baik, tapi ketersediaanya semakin terbatas dan sebagian mengandung zat kimia yang dapat pencemar lingkungan dan cukup berbahaya, bisa menyebabkan kanker, dapat menyebabkan gejala pusing, sakit kepala dan insomnia. Professor Kaichang Li dari Oregon State University bersama perusahaan pengolahan hutan Columbia and Hercules Inc. Mengembangkan bahan perkat berbahan dasar kacang kedelai sebagai pengganti 47 juta pon perekat berbahan dasar formaldehid.Selain kacang kedelai lignin merupakan komponen utama penyusun kimia kayu selain selulosa dan hemiselulosa. Lignin merupakan polimer alami yang terdiri dari molekul-molekul polifenol yang berfungsi sebagai pengikat sel-sel kayu satu sama lain, sehingga kayu menjadi keras dan kaku. Dengan adanya lignin maka kayu mampu meredam kekuatan mekanis yang dikenakan terhadapnya, sehingga memungkinkan usaha pemanfaatan lignin sebagai bahan perekat dan pengikat (binder) pada papan partikel dan kayu lapis.Secara garis besar, kegunaan lignin dapat digolongkan menjadi tiga kelompok, yitu sebagai bahan bakar, sebagai produk polimer dan sebagai sumber bahan-bahan kimia dengan berat molekul rendah. Pada dasarnya pembuatan lignin sebagai perekat hamper sama dengan fenol formaldehida, karena keduanya mempunyai komponen kimia yang hamper sama yaitu gugus fenolik, sehingga menyebabkan lignin dapat digunakan untuk mensubtitusi fenol formaldehida.Sifat perekat lignin yang tidak disukai adalah warnanya yang kecoklatan sehingga akan mempengaruhi penampilan produk yang dihasilkan. Kelebihan lignin dibandingkan perekat sintetik adalah tidak menimbulkan emisi formaldehida, selain itu lignin merupakan produk alam yang dapat diperbaharui (renewable). Walaupun mempunyai struktur yang sama dengan fenol, lignin resin tidak seefektif fenol formaldehida, yang disebabkan antara lain karena rendahnya jumlah posisi bebas gugus aromatik lignin dan reaktivitasnya yang rendah dibandingkan fenol.

DAFTAR PUSTAKA

Patmawati. 2013. Produksi Biodisel Secara Transesterifikasi In Situ dari MikroalgaChlamydomonassp. danSynechococcussp. yang Dikultivasi dengan Media Teknis [tesis]. Bogor: Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.

Harisya manurung. 2009. Pemanfaatan lignin dari lindi hitam sebagai bahan baku perekat lignin resorsinol formaldehid (LRF). Sumatera utara : Depertemen kehutanan Fakultas Kehutanan Universitas Sumatera utara.

YULI WICAHYO. 2013. PENGELOLAAN LIMBAH INDUSTRI (PLI) INDUSTRI CAT. Bandung : PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG