I. Judul : Dampak Penggunaan Natrium Benzoat pada Makanan dan Minuman Kemasan Terhadap Kesehatan.
II. Pendahuluan:
A. latar belakang masalah
Penggunaan bahan tambahan atau zat aditif pada makanan dan minuman semakin meningkat, terutama setelah adanya penemuan-penemuan termasuk keberhasilan dalam mensintesis bahan kimia baru yang lebih praktis, lebih murah, dan lebih mudah diperoleh. Penambahan bahan tambahan/zat aditif ke dalam makanan merupakan hal yang dipandang perlu untuk meningkatkan mutu suatu produk sehingga mampu bersaing di pasaran.
Proses pengawetan dengan natrium benzoat telah lama dikenal dan digunakan oleh manusia, teknologi berjalan seiring dengan meningkatnya kebutuhan manusia akan adanya ketersediaan pangan. Secara umum makanan dan minuman di alam mempunyai masa penyimpanan (Shelf life) yang pendek atau relatif cepat mengalami kerusakan sehingga diperlukan upaya-upaya untuk dapat memperpanjang masa penyimpanan. Masa penyimpanan (Shelf life) berbeda dengan masa kadaluarsa, makanan yang telah melewati masa penyimpanan mungkin masih bisa dikonsumsi namun kandungan nutrisi sudah tidak terjamin. Pengawetan makanan dan minuman bisa diartikan sebagai suatu proses untuk menjaga keberadaan nutrisi pada makanan sehingga makanan masih dapat dikonsumsi dengan aman pada waktu yang lama dengan cara membunuh atau menghambat pertumbuhan mikroorganisme. Sesuai perkembangan zaman, manusia tidak hanya mengkonsumsi makanan dan minuman dalam bentuk segar (fresh) tapi juga dalam bentuk bahan olahan. Munculnya produk olahan lebih didasari pada keinginan manusia untuk mencoba hal-hal baru atau untuk memenuhi kebutuhan manusia yang berkaitan dengan aktifitas pada masa modern. Maka muncullah produk-produk seperti biskuit, daging/ikan kaleng, susu, soft drink dan lain-lain, beberapa produk soft drink memiliki masa kadaluarsa (expired date) sampai satu tahun. Oleh karena itu proses pengawetan sudah tidak bisa dilepaskan dari kehidupan masyarakat. Sehingga banyak penyakit yang disebabkan akibat menkonsumsi makanan dan minuman yang mengandung Natrium Benzoat seperti kanker dan gangguan pencernaan.
Sehubungan hal tersebut, maka dibuat sebuah makalah yang berjudul “Dampak Peggunaan Bahan Pengawet (Natrium Benzoat) Pada Makanan dan Minuman Kemasan Terhadap Kesehatan.”
B. Masalah
Masalah yang dibahas dalam makalah ini adalah :
1. Bagaimana peran natrium benzoat dalam makanan dan minuman kemasan ?
2. Apakah dampak yang ditimbulkan akibat pemakaian natrium benzoat sebagai bahan pengawet dalam makanan dan minuman kemasan ?
3. Bagaimana cara menanggulangi dampak yang diakibatkan oleh pemakaian bahan pengawet natrium benzoat ?
4. Bagaimana langkah-langkah dalam memilih makanan dan minuman yang aman untuk dikonsumsi ?
C. Tujuan Penulisan
Tujuan pembuatan makalah ini adalah :
1. Mengetahui peran natrium benzoat dalam makanan dan minuman kemasan.
2. Mengetahui dampak yang ditimbulkan akibat pemakaian natrium benzoat sebagai bahan pengawet dalam makanan dan minuman kemasan.
3. Memperoleh cara penanggulangan terhadap dampak yang diakibatkan oleh bahan pengawet natrium benzoat pada makanan dan minuman kemasan.
4. Mengetahui langkah-langkah dalam memilih makanan dan minuman yang aman untuk dikonsumsi.
III. Perspektif teori
Sejak awal 1900-an, natrium benzoat telah digunakan sebagai pengawet makanan. Hal ini digunakan dalam berbagai aplikasi pengawet karena aksi antimikroba yang dikombinasikan dengan toksisitas rendah dan rasa rendah. Dari dan non-karbonasi minuman bersoda, buah dan jus buah, sirup, buah zaitun, acar dan lain natrium benzoat bumbu yang banyak digunakan dalam sejumlah produk yang kita konsumsi melalui penggunaan sehari-hari. Oleh karena itu, wadah harus tetap tertutup saat tidak digunakan. Ini akan mudah larut dalam air, membentuk berwarna, solusi transparan. Umumnya, natrium benzoat terdaftar sebagai GRAS (umumnya diakui sebagai aman) oleh FDA AS saat digunakan sebagai agen antimikroba atau sebagai bahan penyedap dan tambahan dalam tingkat tidak melebihi praktek manufaktur yang baik (GMP) (Faisal M, 2010).
Natrium benzoat adalah senyawa yang digunakan sebagai pengawet dalam bentuk garam, dengan ciri-ciri berbentuk serbuk atau kristal putih, halus, sedikit berbau, berasa payau, Mudah larut di dalam air dan pada pemanasan yang tinggi akan meleleh lalu terbakar serta Sukar larut di dalam etanol dan lebih larut dalam etanol 90%.
Menurut sebuah studi WHO, Sodium Benzoat atau Natrium Benzoat adalah bahan pengawet yang digunakan untuk makanan dan minuman serta sangat cocok untuk jus buah maupun minuman ringan. Sodium benzoat banyak digunakan dalam berbagai produk makanan dan minuman seperti jus buah, kecap, margarin, mentega, minuman ringan, mustard, sambal, saus salad, saus tomat, selai, sirup buah dan lainnya (Puspitasari R., 2011).
Dalam bahan pangan garam benzoat terurai menjadi bentuk efektif yaitu bentuk asam benzoat yang tak terdisosiasi. Memiliki fungsi sebagai anti mikroba yang optimum pada pH 2,5-4,0 serta menghambat pertumbuhan kapang dan khamir (Nurcahyani, 2005).
Struktur Natrium benzoat : C7H5NaO2 .
(Wikepedia, 2012).
International Programme on Chemical Safety tidak menemukan adanya dampak terhadap kesehatan manusia dengan dosis sebesar 647-825 mg/kg berat badan per hari. Degradasi Sodium Benzoat (yang dihasilkan dalam tubuh dari garam sodium) telah dipelajari secara detail dan menunjukkan bahwa bahan-bahan ini tidak berbahaya. Sekitar 75-80% dikeluarkan dalam jangka waktu 6 jam dan seluruh dosis akan dikeluarkan dari dalam tubuh dalam jangka waktu sekitar 10 jam. Batasan yang ditentukan untuk Sodium Benzoat dalam makanan bukan karena sifat racunnya, melainkan karena jumlahnya melebihi 0.1%, bahan ini dapat meninggalkan rasa tertentu di mulut (Kastanya, 2008).
Mekanisme pengawetan dimulai dengan penyerapan asam benzoat ke dalam sel. Jika pH intraseluler perubahan 5 atau lebih rendah, fermentasi anaerob dari glukosa melalui fosfofruktokinase ini mengalami penurunan sebesar 95%, sehingga menghambat pertumbuhan dan kelangsungan hidup mikro-organisme yang menyebabkan pembusukan makanan (Wekipedia, 2012).
Natrium benzoat telah digunakan secara luas pada berbagai produk pangan seperti minuman, produk bakeri, dan makanan lain (Tabel 1). Asam benzoat juga digunakan sebagai pengawet dalam industri kosmetik dan farmasi. Umumnya, natrium benzoat dengan konsentrasi 0.1%-0.5 % digunakan pada kosmetik, sedangkan dalam industri farmasi digunakan konsentrasi 0.05%-0.1% (Chipley 2005). Asam benzoat juga dapat digunakan untuk mengontrol penyakit pascapanen pada berbagai buah dan sayur. Asam benzoat dan turunannya telah disarankan untuk digunakan sebagai fungisida, khususnya terhadap A. flavus pada kacang.
Tabel 1. Konsentarsi Natrium Benzoat dalam berbagai produk
Menurut FDA, benzoat hingga konsentrasi 0.1 % digolongkan sebagai ’generally recognized as safe’ (GRAS). Di negara-negara selain Amerika Serikat, natrium benzoat digunakan hingga konsentrasi 0.15% dan 0.25%. Batas European Commision untuk asam benzoat dan natrium benzoat adalah 0.015-0.5%. Di Indonesia, penggunaan asam benzoat dan natrium benzoat telah diatur dalam SNI 01-0222-1995 tentang Bahan Tambahan Makanan yang kadarnya berkisar dari 0.06 %-0.1 %. Batas maksimum penggunaan asam benzoat dan natrium benzoat pada berbagai jenis makanan dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Batas Maksimum penggunaan Natrium Benzoat Di Indonesia
Sodium benzoate ditambahkan ke banyak makanan dengan pH 4,5 atau lebih rendah seperti acar, saus tomat, dan minuman ringan. Hal ini juga ditambahkan ke obat kumur, pasta gigi, krim, lotion dan produk kosmetik lainnya di mana sebagian kecil dapat diserap melalui kulit. Meskipun peraturan hanya mengizinkan dalam jumlah yang sedikit dari natrium benzoat yang ditambahkan dalam makanan dan minuman, namun efek dari dosis natrium benzoat dari waktu ke waktu tidak dapat diketahui. Karena melihat fenomena yang ada, berapa banyak natrium benzoat yang dikonsumsi setipa individu dalam sehari yang dapat menyebabkan penumpukan natrium benzoat dalam tubuh, yang pada akhirnya akan mengganggu kesehatan.
Profesor Peter piper seorang ahli biologi molekuler di Universitas Sheffield menemukan bahwa natrium benzoat merusak DNA mitokondria dari sel ragi (Mitokondria adalah elemen yang mengambag bebas dalam sel dengan beberapa fungsi saling berkaitan dengan metabolisme sel dan penuaan sel). Salah satu bahaya kanker diketahui ada hubungannya dengan natrium benzoat (Anonim, 2011).
IV. Sistimatika penulisan
Sistematika dari penulisan makalah ini yaitu:
I. Natrium Benzoat dalam Makanan dan Minuman Kemasan
II. Dampak Yang Ditimbulkan
III. Penanggulangan Terhadap Dampak Pemakaian Natrium Benzoat
IV. Langkah Memilih Makanan yang Aman untuk Konsumsi
V. Sub judul
1. Natrium Benzoat dalam Makanan dan Minuman Kemasan
Bahan pengawet pada makanan dan minuman berfungsi menekan pertumbuhan mikroorganisme yang merugikan, mengindarkan oksidasi makanan sekaligus menjaga nutrisi makanan. Natrium benzoat dikenal juga dengan nama Sodium Benzoat atau Soda Benzoat. Bahan pengawet ini merupakan garam asam Sodium Banzoat, yaitu lemak tidak jenuh ganda yang telah disetujui penggunaannya oleh FDA dan telah digunakan oleh para produsen makanan dan minuman selama lebih dari 80 tahun untuk menekan pertumbuhan mikroorganisme (jamur). Benzoat merupakan pengawet organik yang berfungsi sebagai bahan pengawet untuk mencegah pertumbuhan mikrobia (anti mikrobia) (Mardiono, 2012).
Berdasarkan hasil riset, hampir semua Mie Instant seperti Indomie, Mie Sedap dan Sarimi menggunakan bahan pengawet Natrium Benzoat. Garam Natrium Benzoat merupakan bahan pengawet yang banyak digunakan secara luas pada bahan makanan yang bersifat asam. Bahan ini efektif untuk mencegah pertumbuhan khamir, kapang dan bakteri pada tingkat keasaman pH 2.5 - 4.0. US FDA (Food Drug Administration) memuat pengawet benzoat dalam sebagai kategori aman atau GRAS (generally recognized as safe). Penggunaan pada produk makanan diperbolehkan tidak melebihi dari 0.1% atau 1000 ppm.
Penggunaan pengawet tersebut harus mengikuti takaran yang
dibenarkan. Upaya produsen ( pelaku usaha) dalam memberikan perlindungan konsumen sehubungan dengan penggunaan bahan pengawet pada makanan adalah dengan memenuhi ketentuan tentang pengaturan penggunaan pengawet terhadap produk makanannya. Penggunaan pengawet yang diizinkan dan takaran yang benar, diharapkan dapat memberikan perlindungan terhadap konsumen dan kemungkinan penggunaan zat yang mengandung bahaya.
Penambahan pengawet natrium benzoat pada minuman isotonik tidak dilarang pemerintah. Namun, produsen hendaknya tidak menambahkan pengawet dengan ukuran sesuka hati, karena bahan pengawet tersebut akan menjadi berbahaya jika dikonsumsi secara berlebihan
Seperti penelitian yang dilakukan oleh Rohadi dan tim peneliti Fakultas Teknologi Pertanian Semarang, yang melaporkan bahwa mayoritas saos tomat mengandung pengawet (benzoat) yang melebihi standar mutu yang ditentukan (1000 mg/kg), yaitu berkisar 1100 – 1300 mg/kg. Oleh sebab itu maka pada diskusi ilmiahnya dihimbau agar masyarakat berhati-hati mengkonsumsi saos tomat. Apabila tubuh mengkonsumsi bahan pengawet ini secara berlebih, dapat mengganggu kesehatan, terutama menyerang syaraf (Rohadi, 2002). Alimi telah melakukan penelitian tentang pemberian natrium benzoat kepada tikus mencit selama 60 hari secara terus menerus dan dilaporkan bahwa pada pemberian benzoat dengan kadar 0,2% menyebabkan sekitar 6,67% mencit putih terkena radang lambung, usus dan kulit. Sedangkan pada pemberian kadar 4% menyebabkan sekitar 40% tikus mencit menderita radang lambung dan usus kronis serta 26,6% menderita radang lambung dan usus kronis yang disertai kematian (Alimi, 1986 di dalam Siaka I.M).
Jadi sekarang mengapa dimasukkan ke dalam makanan? Ini adalah penghambat jamur yang termurah di pasar, sehingga itu semua tentang uang. Makanan asam cenderung tumbuh bakteri, jamur dan ragi lebih mudah daripada non-asam makanan, sehingga natrium benzoat memperpanjang kehidupan makanan, sementara itu lebih pendek kehidupan manusia.
2. Dampak Yang Ditimbulkan
Menurut Nova (2007), meski kandungan bahan pengawet natrium benzoat umumnya tidak terlalu besar, akan tetapi jika dikonsumsi secara terus menerus akan berakumulasi dan menimbulkan efek terhadap kesehatan. Penggunaan pengawet tersebut dalam jangka panjang dapat menimbulkan penyakit lupus (Systemic Lupus Eritematosus/SLE). Efek samping lain yang bisa timbul adalah odema (bengkak) akibat dari retensi (tertahannya cairan dalam tubuh) dan biasa juga karena naiknya tekanan darah sebagai akibat bertambahnya volume plasma akibat pengikatan air oleh natrium.
Dalam riset yang dilakukan oleh Sheffield University di Inggris terhadap bahan pengawet makanan dan minuman yang umum digunakan menyatakan bahwa natrium benzoat diperkirakan dapat merusak DNA. Hal ini dikemukakan oleh Pete Piper (professor bidang biologi molekuler dan bioteknologi) yang telah meneliti natrium benzoat sejak 1999. Ia pernah menguji natrium benzoat pada sel ragi yang hidup, yang akhirnya menemukan bahwa substansi tersebut (Natrium Benzoat) dapat merusak DNA mithokondria pada ragi. Di dalam tubuh, mitokondria berfungsi menyerap oksigen untuk menghasilkan energi. Dan nila rusak, seperti terjadi pada sejumlah kondisi pada saat sakit, maka sel mulai mengalami kegagalan fungsi yang sangat serius. Sehingga dalam tubuh akan terjadi kerusakan DNA di dalam motokondria. Natrium benzoat dalam tubuh pada tingkat sel DNA dengan mencabut sel mitokondria oksigen, kadang-kadang benar-benar menutup mereka turun. Sama seperti manusia membutuhkan oksigen untuk bernapas, sel membutuhkan oksigen untuk berfungsi dengan baik dan untuk melawan infeksi, termasuk kanker. Dan ada sejumlah penyakit dimana yang sekarang dikaitkan dengan penyakit Parkinson dan beberapa penyakit akibat degenerasi saraf.
Dampak natrium benzoat pada minuman isotonik, maupun minuman-minuman ringan lainnya adalah kanker. Hal terebut dikarenakan vitamin C (asorbic acid) yang ditambahkan dalam minuman isotonik akan bereaksi dengan natrium benzoat menghasilkan benzen. Benzen tersebut dikenal sebagai polutan udara dan dapat menyebabkan kanker (Avicenna, 2008).
Para ilmuwan telah menyerukan US Food and Drug Administration untuk menguji ulang potensi bahaya dari natrium benzoat dan asam sitrat dalam minuman ringan, karena tes membuktikan keamanan yang cukup tua. Untuk sementara, mungkin saja ide yang baik untuk setidaknya mengurangi jumlah minuman ringan yang Anda konsumsi, dan terutama untuk membatasi konsumsi minuman ringan untuk anak-anak. Sehingga dapat mengurangi racun dalam tubuh (Faisal M., 2010).
Berdasarkan penelitian Badan Pangan Dunia (FAO), konsumsi benzoat yang berlebihan pada tikus akan menyebabkan kematian dengan gejala-gejala hiperaktif, sariawan, kencing terus-menerus serta penurunan berat badan. Untuk asam benzoat dan natrium benzoat bisa menimbulkan reaksi alergi dan penyakit saraf.
Benzoat memiliki toksisitas yang rendah terhadap manusia dan hewan karena manusia dan hewan memiliki mekanisme detoksifikasi. Benzoat diabsorbsi dari usus halus dan diaktivasi melalui ikatan dengan CoA untuk menghasilkan benzoyl coenzyme A. Selanjutnya benzoyl coenzyme A berkonjugasi dengan glisin dalam hati untuk membentuk asam hipurat yang kemudian dikeluarkan melalui urin (White et al. 1964 diacu dalam Chipley 2005). Tahap pertama dikatalisis oleh enzim synthetase; tahap kedua dikalatalisis oleh enzim acyltransferase. Keseluruhan reaksi dapat dilihat pada Gambar dibawah. Mekanisme ini mampu mengeluarkan sekitar 66-95 % asam benzoat. Sisa benzoat yang tidak dikeluarkan sebagai asam hipurat dapat didetoksifikasi melalui konjugasi dengan asam glukuronat dan dapat dikeluarkan melalui urine. Natrium benzoat berasal dari reaksi asam benzoat dengan natrium hidroksida, natrium benzoat sebenarnya adalah garam sodium dari asam benzoat. Sodium benzoat adalah aditif karsinogenik yang dikenal apabila dimakan atau diterapkan pada kulit, akan diangkut ke hati, di mana ia seharusnya disaring, dan diusir dalam urin, tapi kerusakan akan dilakukan sebelum proses itu selesai.
Gambar Proses Detoksifikasi Asam Benzoat (White et al. 1964 diacu dalam Chipley 2005)
Faktor pembatas dalam biosintesis asam hipurat adalah ketersediaan glisin. Penggunaan glisin dalam detoksifikasi benzoat menyebabkan penurunan kadar glisin dalam tubuh. Oleh karena itu, konsumsi asam benzoat atau garamnya mempengaruhi fungsi tubuh atau proses metabolik yang melibatkan glisin, sebagai contoh penurunan kreatinin, glutamin, urea, dan asam urat (WHO 2000). Penelitian yang dilakukan oleh Hauschildt et al. (1983), menunjukkan bahwa pemberian benzoat pada tikus menyebabkan peningkatan sintesis dan dekarboksilasi glisin.
FDA mengatakan itu aman karena jumlah yang digunakan untuk mengawetkan makanan sangat rendah, tapi jangan pernah memadukannya dengan vitamin C atau E, karena hal ini menyebabkan benzena yang akan dibentuk. Ini berbahaya. Benzene adalah karsinogen diketahui, yang berarti menyebabkan kanker.
3. Penanggulangan Terhadap Dampak Pemakaian Natrium Benzoat
Semakin banyaknya isu terhadap bahaya bahan pengawet khususnya natrium benzoat menjadikan konsumen lebih berhati-hati dalam mengonsumsi makanan, dan lebih memilih bahan-bahan alami yang aman bagi kesehatan. Pemakaian bahan pengawet berupa natrium benzoat harus benar-benar memperhatikan batas kadar pemakaiannya terhadap makanan, hal ini dimaksudkan untuk menghindari timbulnya efek negatif sebagai akibat konsumsi makanan atau minuman tersebut.
Penggunaan pada produk makanan diperbolehkan tidak melebihi dari 0.1% atau 1000 ppm(Luthana,2008). Konsumsi terhadap makanan dan minuman lainnya yang mengandung bahan pengawet natrium benzoat hendaknya memperhatikan besarnya kadar natrium benzoat yang terdapat dalam produk. Produk yang telah memiliki ijin dari badan kesehatan makanan dinilai lebih memberikan jaminan kelayakan untuk dikonsumsi. Konsumsi yang terlalu sering sebaiknya dihindari karena akan menimbulkan penumpukan bahan pengawet di dalam tubuh. Penyakit yang disebabkan mengkonsumsi natrium benzoat dalam jumlah besar berpengaruh dalam jangka yang panjang.
Untuk menaggulangi dampak yang disebabkan natrium benzoat seperti kanker, penyakit lupus, tekanan darah tinggi, edema (bengkak) dan degenerasi saraf segera ke dokter spesialis yang ahli dalam bidang tersebut. Agar dapat ditangani sesegera mungkin.
4. Langkah Memilih Makanan yang Aman untuk Konsumsi
Meski tidak semua bahan pengawet berbahaya namun hendaknya tetap berhati-hati. Bahan pengawet yang dikatakan aman, akan menjadi berbahaya jika dikonsumsi melebihi dosis maksimum. Ada beberapa alasan mengapa para pembuat makanan mengawetkan produk mereka. Salah satunya karena daya tahan kebanyakan makanan memang sangat terbatas dan mudah rusak (perishable). Dengan pengawetan, makanan bisa disimpan berhari-hari, bahkan berbulan-bulan dan ini jelas-jelas sangat menguntungkan pedagang. Alasan lain, beberapa zat pengawet berfungsi sebagai penambah daya tarik makanan itu sendiri
Berikut adalah beberapa cara untuk mengetahui aman atau tidaknya suatu produk makanan, yaitu :
1. Amati apakah makanan tersebut berwarna mencolok atau jauh berbeda dari warna aslinya. Snack, kerupuk, mie, es krim yang berwarna terlalu mencolok ada kemungkinan telah ditambahi zat pewarna yang tidak aman. Demikian juga dengan warna daging sapi olahan yang warnanya tetap merah, sama dengan daging segarnya.
2. Mencicipi rasanya. Makanan yang tidak aman umumnya berasa tajam, semisal sangat gurih dan membuat lidah bergetar.
3. Perhatikan kualitas makanan tersebut, apakah masih segar, atau malah sudah berjamur yang bisa menyebabkan keracunan. Makanan yang sudah berjamur menandakan proses pengawetan tidak berjalan sempurna, atau makanan tersebut sudah kadaluwarsa.
4. Mencium aromanya. Bau apek atau tengik pertanda makanan tersebut sudah rusak atau terkontaminasi oleh mikroorganisme.
5. Amati komposisinya. Bacalah dengan teliti adakah kandungan bahan-bahan makanan tambahan yang berbahaya.
6. Kriteria aman itu bervariasi. Aman buat satu orang belum tentu aman buat yang lainnya. Pada beberapa orang bahan pengawet tertentu dapat menimbulkan reaksi alergi.
7. Memastikan bahwa produk yang dikonsumsi telah terdaftar di BadanPengawas Obat dan Makanan (BPOM) yang bisa dicermati dalam labelyang tertera di kemasannya.
8. Kurangi mengkonsumsi makanan dan minuman yang mengandung bahan pengawet.
VI. Penutup
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil pemaparan dari makalah, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Natrium benzoat digunakan sebagai bahan pengawet dalam makanan dan minuman dimaksudkan untuk mencegah timbulnya bakteri dan khamir. Bahan ini di dalam tubuh bereaksi dengan asam amino glisin dengan hasil Hipurat yang akan dikeluarkan bersama urin.
2. Konsumsi makanan dan minuman dalam kemasan yang mengandung bahan pengawet natrium benzoat secara terus-menerus akan berakumulasi dan menimbulkan dampak buruk terhadap kesehatan antara lain penyakit lupus, edema, kerusakan pada sel, dan kanker.
3. Dampak akan bahaya konsumsi makanan dan minuman yang mengandung bahan pengawet natrium benzoat dapat dihindari yaitu dengan memperhatikan besarnya kadar natrium benzoat yang terdapat dalam produk. Produk yang telah mmiliki ijin dari badan kesehatan makanan dinilai lebih memberikan jaminan layak untuk dikonsumsi. Konsumsi yang terlalu sering sebaiknya dihindari karena akan menimnbulkan penumpukan bahan pengawet dalam tubuh.
4. Langkah pemilihan makanan yang aman dari bahaya bahan pengawet dapat dilakukan dengan memperhatikan keadaan fisik produk dari segi warna, rasa, bau, kesegaran, komposisi dan ada tidaknya ijin dari Badan Pengawas Obat dan Makanan yang dicantumkan dalam kemasan produk.
B. Saran
Sebaiknya jika mengkonsumsi makanandan minuman, hendaknya harus lebih teliti dan bijak dalam memilih makanan dan minuman yang sehat. Karena saat ini sangat banyak makanan dan minuman yang dijual secara bebas dan mengandung bahan pengawet yang sangat berbahaya bagi kesehatan.
VII. DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2011. Bahaya Sodium Benzoat. http://www.spafromscratch.com/?p=4041. [9 Oktober 2012].
Eka Suryani N., dkk. 2009. Natrium Benzoat Sebagai Bahan Pengawet Minuman Isotonik. Universitas Negeri Malang Fakultas MIPA.
Faisal M., 2010. Natrium Benzoat. http://industri10yusup.blog.mercubuana.ac.id/2010/10/07/sodium-benzoat-oleh-faisal/. [9 Oktober 2012].
Nurcahyani. 2005. Analisis Kadar Natrium Benzoat dan Jenis Zat Aditif Pewarna Pada Saus tidak Bermerk di Pasar Dinoyo Malang (Online),(http://digilib.umm.ac.id/go.php?id=jiptummpp-gdl-s1-2005-nurcahyani-3390,.[3 Oktober 2012].
Puspitasari R. 2011. Natrium Benzoat.
http://riapuspitasari108002.blogspot.com/2011/12/profil-natrium-benzoat.html.
[3 Oktober 2012].
Kastanya, luthana. 2008. Natrium Benzoat
(Online),(http://yongkikastanyaluthana.wordpress.com/category/natrium-benzoat/, [3 Oktober 2012].
Siaka I.M., 2009. Analisis bahan pengawet benzoat pada saos tomat Yang beredar di wilayah kota denpasar. Jurusan Kimia FMIPA Universitas Udayana, Bukit Jimbaran. ISSN 1907-9850.
Siswoyo. 2007.Waspadai Penggunaan Pengawet Natrium Benzoat dan KaliumSorbat.
(online),(http://www.gizi.net/cgibin/berita/fullnews.cgi?newsid1172659584,64317. [ 3 Oktober 2012].
Suara Karya. 2006. Produk Minuman Isotonik Berpengawet . (online),(http://www.suarakarya-online.com/news.html?id=160028. [3 Oktober 2012].
Tisnawati. 2005. Teknik penggunaan asam benzoat dan sodium benzoat Untuk memperpanjang lama peragaan bunga sedap malam. Buletin Teknik Pertanian. 10.
Rabu, 13 Februari 2013
KIMIA MASA DEPAN
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Ilmu kimia merupakan salah satu disiplin ilmu yang sudah ada sejak dulu dengan berbagai referensi perubahan kimia dan membahas tentang sifat alami suatu zat atau materi dari masa bangsa Mesir kuno dan Yunani. Kimia modern berawal dengan munculnya ahli kimia pada abada ke-17 dan abad ke-18 yaitu Boyle dan Lavoisier, kedua ilmuan ini yang memimpin perkembangan kimia dua abad tersebut. Di abad ini, muncullah delapan orang ahli kimia dengan satu spektrum lebar dari tampilan daya tarik bagi masa depan dan berbagai penemuan di bidang masing-masing untuk mengembangkan ilmu kimia di masa yang akan datang. Meskipun penelitian terus meningkat dengan baik, artikel secara kasar dibagi ke dalam area ilmu kimia tradisional. Artikel ini merupakan catatan yang menarik karena berbagai tema artikel yang berisi daya yang berkelanjutan. Alat-alat kimia digunakan untuk penyelidikan biologi dan alat analisis kimia yang berdasarkan percobaan dan teori yang ada. Struktur dan ikatan merupakan inti dari disiplin ilmu kimia, terutama anorganik kimia, sedangkan penggunaan yang lebih lemah gaya intermolekul dan supermolekuls yang merupakan satu bidang dengan banyak statis untuk eksplorasi. Untuk mulai, tempat pusat dari sintesis ilmu kimia ditekankan dan berkelanjutan ke tempat pengetahuan ilmu kimia (Ryoji, 2009).
Hasudungan (2004) mengatakan kita jangan larut pada perkembangan ilmu itu sendiri, tanpa diikuti dengan bagaimana pendekatan ataupun proses pembelajaran yang efektif sehingga materi pendidikan kimia menjadi menarik dan diharapkan melalui ilmu kimia perkembangan ilmu dan teknologi akan lebih pesat ke depan.
B. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah penulisan makalah ini adalah:
1. Apa peranan kimia di masa depan?
2. Apa dan bagaimana Green Chemistry?
C. Tujuan
Adapun tujuan penulisan makalah ini adalah untuk mengetahui:
1. Peranan kimia di masa depan
2. Green Chemistry
BAB II
PEMBAHASAN
A. Peranan Kimia di Masa Depan
Ilmu kimia memiliki peranan penting dalam sains dan sintetis kimia. Ryoji Noyori (2009) mengatakan bahwa sintetis kimia seharusnya fokus pada disiplin ilmu masing-masing.
Kimia mengkaji struktur dan karakteristik dari unsur pada taraf atomis dan molekular, dan untuk menciptakan senyawa sesuai dengan sifat dan fungsi yang diinginkan. Untuk sekarang dan di masa mendatang, inti dari pengetahuan ini adalah untuk digabungkan dengan bidang lain yang menghasilkan pengetahuan lebih spesifik. Dari hal tersebut, ilmu kimia menuntut paling tinggi taraf dari kreatifitas ilmiah dan pengetahuan yang mendalam ke eksplorasi yang semaksimal mungkin.
Dengan ilustrasi di atas, ilmu kimia dengan cepat telah memperluas ke dalam bidang ilmu yang mempelajari hidup, seperti yang dungkapkan oleh James Watson (1962 Penyair Agung untuk Fisiologi atau Perobatan) ketika dia mengatakan “ Hidup berasal dari materi kimia yang sederhana.” Pada tahun 1953 DNA ditemukan mempunyai struktur dobel-heliks, ilmu kimia mulai memiliki peranan penting dalam mempelajari ilmu tentang makhluk hidup. Pemecahan kode dari genome manusia pada tahun 2003 memimpin satu dunia baru ilmu kimia . Akibat teknologi tinggi dan pekerjaan rajin dari ahli sains pada beberapa bidang, kita kini mampu untuk menerangkan taraf atomis yang tepat struktur dari besar biomolekul seperti DNA, RNA, protein dan polisakarida.
Alhasil, fokus dari banyak penelitian kimia sedang menggerakkan dari struktur ke fungsi. Sebagai interaksi dinamis di antara besar biopolimer dan molekul organik kecil sering mengontrol proses di organisme hidup, ini menunjukkan bahwa ahli sains akan segera dapat untuk menerangkan mekanisme kimia dari fungsi sel dan barangkali bahkan pikiran manusia dan ingatan. Kita masih mempunyai sedikit solusi tentang masalah dari penciptaan keberadaan manusia, tapi pemahaman kita dengan mekanisme biologi melalui biologi kimia dan kimia genomik membantu kelanjutan teknologi penggambaran biomolekular yang akan membawa ke penemuan yang masuk akal sekaligus obat efektif pada era genome.
Walau hak milik dari molekul dan perakitan mereka tersisa yang tidak dapat diramalkan semata-mata dari unsur-unsur utama mereka, kemungkinan untuk manipulasi atomis dan molekular tak terbatas. Kimia sintesis menyediakan satu landasan logis biosains dan pengetahuan materi, dan aplikasi teknologi. Ilmu kimia sintetis memperbolehkan manipulasi lentur dari unsur, kita dapat menciptakan nilai tambah unsur dari sumber daya alami berlimpah-limpah seperti minyak, batubara dan biomass. Pada prinsipnya, kita dapat menciptakan molekul sesuai kebutuhan. Sangat nampak sifat alami dari ilmu kimia, integrasi ini dengan bidang penelitian lain akan punya dampak ilmiah sangat besar dan teknologi.
Unsur buatan manusia dan bahan telah memainkan peranan penting dalam menentukan mutu dari hidup. Walau sintesis kimia sekarang menjangkau satu taraf luar biasa dari kesempurnaan, akan tetapi semua ini belum secara maksimal dengan kata lain masih perlu untuk ditingkatkan. Kimia sintesis harus mengejar ‘kerapian praktis ’, ini secara logika rapi tapi harus pada waktu yang sama pimpin ke aplikasi praktis. Banyak stoikiometri reaksi dipergunakan sekarang, walau berguna, dapat dan harus digantikan oleh proses katalitis lebih efisien. Katalisis telah dan tetap akan menjadi salah satu penelitian pokok paling penting, karena ini satu-satunya yang masuk akal untuk menghasilkan senyawa yang berguna dan hemat energi dan ramah lingkungan.
Sesuai dengan brosur promosional dari perusahaan kimia terkenal Jerman BASF, lebih dari 80% produk kimia dunia dihasilkan dibuat mempergunakan proses katalitis. Kepentingan dengan heterogen yang efisien, homogen dan biologi katalis terus menerus meningkat. Katalisator praktis harus memungkinkan reaksi yang cepat, mampu dari dinaikkan, dan selektif pada produk dibentuk. Katalisator molekular menayangkan efisiensi kiral tersebut menyaingi atau melebihi enzim sangat tinggi.
Dengan cara yang sama, saat ini organik secara bertahap sintesa harus satu kombinasi dari semua termodinamikal ke arah berkuarangnya reaksi pembatas secara menyeluruh. Oleh sebab itu, sintesa air terjun kecil, atau kombinasi beberapa komponen pada satu langkah tunggal, terutama mohon. Satu dengan ruwetnya mendesain alat itu dapat mengintegrasikan beberapa katalisator seiring dengan pantas kofaktor ke capai ini tanpa keperluan dari manusia intervensi adalah satu gol pantas. Idealnya, kita harus bertujuan di dalam memadukan sasaran senyawa dengan satu 100% hasil investasi dan 100% kepandaian memilih dan menghindari penghasilan dari limbah. Proses ini harus hemat, selamat, efisien sumber daya, efisien daya dan lingkungan dermawan. Di sini hormat, ekonomi atom dan E faktor 9 harus dipertimbangkan. 3Rs (pengurangan, mendaur ulang dan penggunaan ulang) dari sumber daya terutama penting.
B. Green Chemistry
Ilmu kimia hijau adalah kreatif dan sempurnakan kemakmuran, dan pada waktu yang sama mengambil tanggungjawab untuk masyarakat besar. Apapun proses kimia efisien secara sosial harus bisa diterima. Ini adalah satu prinsip yang sangat dibutuhkan dari penelitian kimia yang akan mendukung masyarakat beradab kita pada dua puluh abad pertama dan selanjutnya ke dalam masa depan. Ilmu kimia hijau harus oleh karenanya jadi ditingkatkan dan didukung oleh ilmiah komunitas seperti halnya oleh pemerintah, industri, dan semua sektor lain dari masyarakat. Pengetahuan diperuntukkan untuk jadi lebih lekat terlibat dengan masyarakat di abad ini. Ini harus tidak ada mengaget bahwa ‘ Ilmu Kimia: kunci untuk masa depan kita ’ adalah semboyan dari 2010 Olimpiade Ilmu Kimia, untuk digenggam di Tokyo. Perbedaannya, tak terkendalikan, berlebihan aktivitas ekonomi berlandaskan pengetahuan dan teknologi telah bawakan dengan satu jangkauan dengan emisi global. Upayanya ahli sains harus jadilah mengarahkan ke arah pemecahan satu jangkauan dari kemasyarakatan yang sudah ada atau diramalkan dan global emisi berhubungan dengan daya, bahan, lingkungan, bencana alami, air, makanan dan kesehatan. Ahli kimia punya satu tanggungjawab tak terukur untuk mengerjakan masalah ini; bagaimanapun, berlalu spesialisasi lazim di cenderung pengetahuan untuk membuat ini sulit ke penemuan solusi karena di situ biasanya kelipatan lantaran.
Untuk memperbaiki keadaan ini, kita perlu satu lagi dengan luas berlandaskan Pendidikan pengetahuan, yang akan makin baik memperlengkapi ahli kimia perdagangan berjangka ke kerjakan emisi yang diuraikan secara singkat di atas. Pengetahuan adalah, pada prinsipnya, obyektif. Tapi ini adalah inteligen manusia dan ikhtiar tersebut temukan dan ciptakan pengetahuan ilmiah. Dunia ilmiah harus perbatasan tanpa; ahli sains dari berdua lanjutan dan muncul bangsa dengan latar belakang berbeda dan hargai harus bekerjasama untuk survival dari jenis kita pada pembatasan dari planet kita. Ini adalah yang terbesar tantang ahli kimia hadap di budidaya penelitian mereka.
Green chemistry umumnya disajikan sebagai seperangkat dua belas prinsip yang diusulkan oleh Anastas dan Warner. Prinsip-prinsip terdiri dari instruksi untuk kimiawan profesional untuk menerapkan senyawa kimia baru, sintesis baru dan proses teknologi baru. Prinsip pertama menggambarkan ide dasar hijau kimia melindungi lingkungan dari pencemaran. Itu prinsip tersisa difokuskan pada isu-isu seperti atom ekonomi, toksisitas, pelarut dan media lainnya menggunakan-konsumsi tion energi, penerapan bahan baku dari terbarukan sumber dan degradasi produk kimia untuk sederhana, zat beracun yang ramah bagi lingkungan. Prinsip Green Kimia adalah sebagai berikut:
1. Pencegahan
Lebih baik mencegah daripada mengobati sampah atau membersihkan buang setelah telah dibuat.
2. Atom Ekonomi
Metode sintetis seharusnya didesain untuk memaksimalkan penggabungan dari semua bahan yang digunakan dalam proses menjadi produk akhir.
3. Kimia Sintesis Kurang Berbahaya
Apabila mungkin, metode sintetik harus dirancang untuk menggunakan dan menghasilkan zat yang memiliki atau tidak toksisitas terhadap kesehatan manusia dan lingkungan.
4. Merancang Chemicals Aman
Produk kimia seharusnya didesain untuk mempengaruhi mereka diinginkan fungsi dan meminimalkan toksisitas.
5. Bebas Pelarut dan Organisasi Pelengkap
Penggunaan zat tambahan (misalnya pelarut, agen, dll) seharusnya tidak perlu meskipun mungkin dan tidak berbahaya bila digunakan.
6. Desain untuk Efisiensi Energi
Energi persyaratan proses kimia harus dikenal untuk dampak lingkungan dan ekonomi dan harus diminimalkan. Jika memungkinkan, metode sintetik harus dilakukan pada suhu kamar dan tekanan.
7. Penggunaan Bahan baku Terbarukan
Sebuah bahan baku atau bahan baku harus terbarukan daripada menghabiskan kapan teknis dan economi- Cally praktis.
8. Mengurangi Derivatif
Tidak perlu derivatisasi (penggunaan kelompok memblokir, perlindungan / deproteksi modifikasi, sementara phys- ical / proses kimia) harus diminimalkan atau menghindari- ed jika mungkin, karena langkah-langkah seperti ini membutuhkan tambahan reagen dan dapat menghasilkan limbah.
9. Katalisis
Reagen Catalytic (seselektif mungkin) adalah superior untuk reagen stoikiometri.
10. Design untuk Degradasi
Produk kimia seharusnya didesain jadi pada akhir fungsi mereka, mereka terurai menjadi berbahaya degradasi- tion produk dan tidak bertahan dalam lingkungan.
11. Real-time analisis untuk Pencegahan Polusi
Metodologi analitis perlu lebih devel- OpEd untuk memungkinkan untuk real-time monitoring, dalam proses dan kontrol sebelum pembentukan zat berbahaya.
12. Kimia Inheren Aman forAccident Pencegahan
Zat dan bentuk zat yang dipakai dalam proses kimia seharusnya dipilih untuk meminimalkan kecelakaan kimia dan kebakaran.
Contoh Penerapan Hijau Kimia Prinsip Ke Berlatih Dalam beberapa proses industri kimia, tidak hanya limbah produk tetapi juga reagen yang digunakan untuk produksi, dapat menyebabkan ancaman bagi lingkungan. Resiko pameran- Pastikan untuk senyawa kimia berbahaya terbatas dalam sehari bekerja dengan peralatan pelindung seperti kacamata, bernapas aparatus, wajah-jaga masker, dan lain-lain. Menurut prinsip kimia hijau, ancaman dapat dihilangkan dalam cara sederhana, dengan menerapkan bahan baku aman untuk produksi-proses. Jumlah besar asam adipat [HOOC(CH2)4COOH] digunakan setiap tahun untuk produksi nilon, polyure- thanes, pelumas dan plasticizer. Benzene dengan sifat karsinogenik adalah substrat standar untuk produksi asam ini. Kimiawan dari Universitas Negeri Michigan dikembangkan hijau sintesis asam adipat menggunakan substrat kurang beracun. Selain itu, sumber alami ini bahan baku - glukosa - hampir habis-habisnya. Glukosa dapat diubah menjadi asam adipat oleh enzim ditemukan di bakteri secara genetik dimodifikasi Seperti cara produksi asam ini menjaga para pekerja dan lingkungan dari paparan bahan kimia berbahaya. Kimia hijau mencoba untuk memanfaatkan bahan baku terbarukan sebagai bahan baku. Dari sudut pandang kimia hijau, pembakaran bahan bakar dipertahankan dari bahan baku terbarukan lebih disukai daripada pembakaran bahan bakar fosil dari habisnya sumber terbatas. Misalnya, banyak kendaraan di seluruh dunia didorong dengan minyak diesel, dan produksi minyak biodiesel adalah menjanjikan kemungkinan. Seperti namanya menunjukkan, biodiesel Minyak yang dihasilkan dari minyak tanaman budidaya, misalnya dari kedelai kacang-kacangan. Hal ini disintesis dari lemak tertanam dalam minyak tumbuhan dengan menghapus molekul gliserin. Minyak Biodiesel juga dapat diperoleh dari tanaman terbuang minyak, minyak misalnya digunakan di restoran. Dalam proses teknologi, produk limbah potensial berubah menjadi bahan bakar berharga. (Minyak biodiesel dibakar bau seperti kentang goreng.) Minyak biodiesel Ini bahan bakar dari sumber daya terbarukan dan bertentangan dengan minyak diesel normal, pembakaran biodiesel tidak menghasilkan senyawa sulfur dan umumnya tidak dilipatkan jumlah karbon dioksida di atmosfer. CO2 terbentuk dalam pembakaran bahan bakar telah dihapus telinga lier oleh tanaman. Ancaman besar untuk lingkungan organik sol- ventilasi diterapkan dalam sintesis banyak. Mereka dilepaskan ke lingkungan dengan proses volatilisasi, terutama dalam kasus senyawa organik volatil (VOC) dan sebagai akibat dari kebocoran. Emisi senyawa tersebut ini penting karena dalam sintesis banyak jumlah mereka melebihi jumlah reagen. Solusi baru untuk sintesis praktis bertujuan penghapusan lengkap sol- ventilasi atau mengganti senyawa milik VOC oleh media teknologi yang murah, tidak berbahaya bagi manusia dan lingkungan.
Penggunaan cairan superkritis (SCFs) dalam kimia proses menjadi lebih dan lebih umum. Istilah "cairan superkritis" terdiri liq- UID dan gas pada suhu dan tekanan yang lebih tinggi daripada suhu kritis dan tekanan (Gambar 2). Di atas titik kritis fase cair-uap batas menghilang sedangkan fase terbentuk pameran sifat antara gas dan cairan. Tinggi com- pressibility cairan superkritis di sekitar yang titik kritis membuatnya mudah untuk menyesuaikan kepadatan dan solusi kemampuan dengan perubahan kecil suhu. Karena ini, cairan superkritis mampu melarutkan banyak senyawa dengan polaritas yang berbeda dan massa molekul. Di antara banyak kemungkinan superkritis cairan, memenuhi tuntutan kimia hijau sebagai Media reaksi adalah karbon dioksida (scCO2) Dan air (SCH2O). Karbon dioksida sebagai fluida superkritis yang paling sering digunakan sebagai media untuk reaksi. Hal ini mudah terbakar, mudah tersedia (dari sumber alami, dari rekayasa listrik) dan murah. Penerapannya memberikan energi yang cukup temuan karena titik kritis adalah mudah untuk dicapai karena rendah penguapan panas CO2. Karbon dioksida sebagai superkritis cairan larut non-polar dan beberapa senyawa (misalnya kutub metanol, aseton) seperti pelarut fluorocarbon. Dari surfaktan baru dengan aktivitas permukaan yang tinggi di super- karbon dioksida kritis membuka jalan untuk proses baru dalam tekstil dan logam industri dan untuk dry cleaning pakaian. Micell Teknologi Perusahaan menawarkan teknologi untuk re- moval noda menggunakan karbon dioksida cair bukan perkloroetilena lebih sering diterapkan.Sebagian besar cairan yang umum (misalnya, air, etanol, benzene, dll) molekul. Artinya, terlepas dari apakah mereka polar atau non-polar, mereka pada dasarnya terdiri dari molekul. Namun, sejak awal 1980-an yang baru yang menarik kelas kamar-suhu cairan telah tersedia. Ini adalah ambient suhu cairan ionik. Berbeda molekul cairan, terlepas dari derajat asosiasi tion, mereka pada dasarnya tersusun dari ion. Ini memberi mereka potensi untuk berperilaku sangat berbeda dari konvensional molekul cairan ketika mereka digunakan sebagai pelarut. Kamar-temperatur cairan ionik dianggap ramah lingkungan Reaksi media karena mereka viskositas rendah cairan dengan tidak ada tekanan uap terukur. Namun, kurangnya teknik yang berkelanjutan untuk re- moval produk dari ionik suhu ruang liq- UID telah membatasi aplikasi mereka. Profesor Brennecke dan Beckman telah menunjukkan bahwa ramah lingkungan karbon dioksida, yang telah digunakan secara luas, baik komersial dan dalam penelitian untuk ekstraksi berat larutan organik, dapat digunakan untuk mengekstrak senyawa organik nonvolatile dari cairan ionik pada suhu kamar. Mereka menemukan bahwa ekstraksi material menjadi karbon dioksida merupakan cara yang menarik untuk pemulihan dari produk dari cairan ionik karena: (A) CO2 larut dalam cairan ionik untuk memfasilitasi ekstraksi-tion, dan (B) cairan ionik tidak larut lumayan dalam CO2 ,sehingga produk tersebut dapat dipulihkan dalam bentuk murni. Pencarian kelompok Profesor Brennecke dan Beckman menunjukkan bahwa ion cairan (menggunakan 1-butil-3-methylimidazoli- um hexafluorophosphate sebagai prototipe) dan CO2 menunjukkan sangat tidak biasa, dan sangat menarik, perilaku fase. Kelarutan CO2 dalam cairan ionik substansial, jangkauan fraksi mol setinggi 0,6 pada hanya 8 MPa. Namun dua fase tidak menjadi benar-benar larut, sehingga CO2 dapat digunakan untuk mengekstrak senyawa dari cairan ionik.
Paling penting, komposisi CO2 Kaya fase adalah esensial murni CO2, Dan tidak ada terukur lintas kontaminasi dari CO2 oleh cairan ionik. Selain itu, non- larutan organik volatile (menggunakan naftalena sebagai prototipe) kuantitatif dapat diekstrak dari cairan ionik dengan CO2 , Menunjukkan potensi yang luar biasa dari ion-liquid / CO2 biphasic sistem sebagai ramah lingkungan, ventilasi untuk reaksi gabungan dan skema pemisahan.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Ilmu kimia merupakan salah satu disiplin ilmu yang sudah ada sejak dulu dengan berbagai referensi perubahan kimia dan membahas tentang sifat alami suatu zat atau materi dari masa bangsa Mesir kuno dan Yunani. Kimia modern berawal dengan munculnya ahli kimia pada abada ke-17 dan abad ke-18 yaitu Boyle dan Lavoisier, kedua ilmuan ini yang memimpin perkembangan kimia dua abad tersebut. Di abad ini, muncullah delapan orang ahli kimia dengan satu spektrum lebar dari tampilan daya tarik bagi masa depan dan berbagai penemuan di bidang masing-masing untuk mengembangkan ilmu kimia di masa yang akan datang. Meskipun penelitian terus meningkat dengan baik, artikel secara kasar dibagi ke dalam area ilmu kimia tradisional. Artikel ini merupakan catatan yang menarik karena berbagai tema artikel yang berisi daya yang berkelanjutan. Alat-alat kimia digunakan untuk penyelidikan biologi dan alat analisis kimia yang berdasarkan percobaan dan teori yang ada. Struktur dan ikatan merupakan inti dari disiplin ilmu kimia, terutama anorganik kimia, sedangkan penggunaan yang lebih lemah gaya intermolekul dan supermolekuls yang merupakan satu bidang dengan banyak statis untuk eksplorasi. Untuk mulai, tempat pusat dari sintesis ilmu kimia ditekankan dan berkelanjutan ke tempat pengetahuan ilmu kimia (Ryoji, 2009).
Hasudungan (2004) mengatakan kita jangan larut pada perkembangan ilmu itu sendiri, tanpa diikuti dengan bagaimana pendekatan ataupun proses pembelajaran yang efektif sehingga materi pendidikan kimia menjadi menarik dan diharapkan melalui ilmu kimia perkembangan ilmu dan teknologi akan lebih pesat ke depan.
B. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah penulisan makalah ini adalah:
1. Apa peranan kimia di masa depan?
2. Apa dan bagaimana Green Chemistry?
C. Tujuan
Adapun tujuan penulisan makalah ini adalah untuk mengetahui:
1. Peranan kimia di masa depan
2. Green Chemistry
BAB II
PEMBAHASAN
A. Peranan Kimia di Masa Depan
Ilmu kimia memiliki peranan penting dalam sains dan sintetis kimia. Ryoji Noyori (2009) mengatakan bahwa sintetis kimia seharusnya fokus pada disiplin ilmu masing-masing.
Kimia mengkaji struktur dan karakteristik dari unsur pada taraf atomis dan molekular, dan untuk menciptakan senyawa sesuai dengan sifat dan fungsi yang diinginkan. Untuk sekarang dan di masa mendatang, inti dari pengetahuan ini adalah untuk digabungkan dengan bidang lain yang menghasilkan pengetahuan lebih spesifik. Dari hal tersebut, ilmu kimia menuntut paling tinggi taraf dari kreatifitas ilmiah dan pengetahuan yang mendalam ke eksplorasi yang semaksimal mungkin.
Dengan ilustrasi di atas, ilmu kimia dengan cepat telah memperluas ke dalam bidang ilmu yang mempelajari hidup, seperti yang dungkapkan oleh James Watson (1962 Penyair Agung untuk Fisiologi atau Perobatan) ketika dia mengatakan “ Hidup berasal dari materi kimia yang sederhana.” Pada tahun 1953 DNA ditemukan mempunyai struktur dobel-heliks, ilmu kimia mulai memiliki peranan penting dalam mempelajari ilmu tentang makhluk hidup. Pemecahan kode dari genome manusia pada tahun 2003 memimpin satu dunia baru ilmu kimia . Akibat teknologi tinggi dan pekerjaan rajin dari ahli sains pada beberapa bidang, kita kini mampu untuk menerangkan taraf atomis yang tepat struktur dari besar biomolekul seperti DNA, RNA, protein dan polisakarida.
Alhasil, fokus dari banyak penelitian kimia sedang menggerakkan dari struktur ke fungsi. Sebagai interaksi dinamis di antara besar biopolimer dan molekul organik kecil sering mengontrol proses di organisme hidup, ini menunjukkan bahwa ahli sains akan segera dapat untuk menerangkan mekanisme kimia dari fungsi sel dan barangkali bahkan pikiran manusia dan ingatan. Kita masih mempunyai sedikit solusi tentang masalah dari penciptaan keberadaan manusia, tapi pemahaman kita dengan mekanisme biologi melalui biologi kimia dan kimia genomik membantu kelanjutan teknologi penggambaran biomolekular yang akan membawa ke penemuan yang masuk akal sekaligus obat efektif pada era genome.
Walau hak milik dari molekul dan perakitan mereka tersisa yang tidak dapat diramalkan semata-mata dari unsur-unsur utama mereka, kemungkinan untuk manipulasi atomis dan molekular tak terbatas. Kimia sintesis menyediakan satu landasan logis biosains dan pengetahuan materi, dan aplikasi teknologi. Ilmu kimia sintetis memperbolehkan manipulasi lentur dari unsur, kita dapat menciptakan nilai tambah unsur dari sumber daya alami berlimpah-limpah seperti minyak, batubara dan biomass. Pada prinsipnya, kita dapat menciptakan molekul sesuai kebutuhan. Sangat nampak sifat alami dari ilmu kimia, integrasi ini dengan bidang penelitian lain akan punya dampak ilmiah sangat besar dan teknologi.
Unsur buatan manusia dan bahan telah memainkan peranan penting dalam menentukan mutu dari hidup. Walau sintesis kimia sekarang menjangkau satu taraf luar biasa dari kesempurnaan, akan tetapi semua ini belum secara maksimal dengan kata lain masih perlu untuk ditingkatkan. Kimia sintesis harus mengejar ‘kerapian praktis ’, ini secara logika rapi tapi harus pada waktu yang sama pimpin ke aplikasi praktis. Banyak stoikiometri reaksi dipergunakan sekarang, walau berguna, dapat dan harus digantikan oleh proses katalitis lebih efisien. Katalisis telah dan tetap akan menjadi salah satu penelitian pokok paling penting, karena ini satu-satunya yang masuk akal untuk menghasilkan senyawa yang berguna dan hemat energi dan ramah lingkungan.
Sesuai dengan brosur promosional dari perusahaan kimia terkenal Jerman BASF, lebih dari 80% produk kimia dunia dihasilkan dibuat mempergunakan proses katalitis. Kepentingan dengan heterogen yang efisien, homogen dan biologi katalis terus menerus meningkat. Katalisator praktis harus memungkinkan reaksi yang cepat, mampu dari dinaikkan, dan selektif pada produk dibentuk. Katalisator molekular menayangkan efisiensi kiral tersebut menyaingi atau melebihi enzim sangat tinggi.
Dengan cara yang sama, saat ini organik secara bertahap sintesa harus satu kombinasi dari semua termodinamikal ke arah berkuarangnya reaksi pembatas secara menyeluruh. Oleh sebab itu, sintesa air terjun kecil, atau kombinasi beberapa komponen pada satu langkah tunggal, terutama mohon. Satu dengan ruwetnya mendesain alat itu dapat mengintegrasikan beberapa katalisator seiring dengan pantas kofaktor ke capai ini tanpa keperluan dari manusia intervensi adalah satu gol pantas. Idealnya, kita harus bertujuan di dalam memadukan sasaran senyawa dengan satu 100% hasil investasi dan 100% kepandaian memilih dan menghindari penghasilan dari limbah. Proses ini harus hemat, selamat, efisien sumber daya, efisien daya dan lingkungan dermawan. Di sini hormat, ekonomi atom dan E faktor 9 harus dipertimbangkan. 3Rs (pengurangan, mendaur ulang dan penggunaan ulang) dari sumber daya terutama penting.
B. Green Chemistry
Ilmu kimia hijau adalah kreatif dan sempurnakan kemakmuran, dan pada waktu yang sama mengambil tanggungjawab untuk masyarakat besar. Apapun proses kimia efisien secara sosial harus bisa diterima. Ini adalah satu prinsip yang sangat dibutuhkan dari penelitian kimia yang akan mendukung masyarakat beradab kita pada dua puluh abad pertama dan selanjutnya ke dalam masa depan. Ilmu kimia hijau harus oleh karenanya jadi ditingkatkan dan didukung oleh ilmiah komunitas seperti halnya oleh pemerintah, industri, dan semua sektor lain dari masyarakat. Pengetahuan diperuntukkan untuk jadi lebih lekat terlibat dengan masyarakat di abad ini. Ini harus tidak ada mengaget bahwa ‘ Ilmu Kimia: kunci untuk masa depan kita ’ adalah semboyan dari 2010 Olimpiade Ilmu Kimia, untuk digenggam di Tokyo. Perbedaannya, tak terkendalikan, berlebihan aktivitas ekonomi berlandaskan pengetahuan dan teknologi telah bawakan dengan satu jangkauan dengan emisi global. Upayanya ahli sains harus jadilah mengarahkan ke arah pemecahan satu jangkauan dari kemasyarakatan yang sudah ada atau diramalkan dan global emisi berhubungan dengan daya, bahan, lingkungan, bencana alami, air, makanan dan kesehatan. Ahli kimia punya satu tanggungjawab tak terukur untuk mengerjakan masalah ini; bagaimanapun, berlalu spesialisasi lazim di cenderung pengetahuan untuk membuat ini sulit ke penemuan solusi karena di situ biasanya kelipatan lantaran.
Untuk memperbaiki keadaan ini, kita perlu satu lagi dengan luas berlandaskan Pendidikan pengetahuan, yang akan makin baik memperlengkapi ahli kimia perdagangan berjangka ke kerjakan emisi yang diuraikan secara singkat di atas. Pengetahuan adalah, pada prinsipnya, obyektif. Tapi ini adalah inteligen manusia dan ikhtiar tersebut temukan dan ciptakan pengetahuan ilmiah. Dunia ilmiah harus perbatasan tanpa; ahli sains dari berdua lanjutan dan muncul bangsa dengan latar belakang berbeda dan hargai harus bekerjasama untuk survival dari jenis kita pada pembatasan dari planet kita. Ini adalah yang terbesar tantang ahli kimia hadap di budidaya penelitian mereka.
Green chemistry umumnya disajikan sebagai seperangkat dua belas prinsip yang diusulkan oleh Anastas dan Warner. Prinsip-prinsip terdiri dari instruksi untuk kimiawan profesional untuk menerapkan senyawa kimia baru, sintesis baru dan proses teknologi baru. Prinsip pertama menggambarkan ide dasar hijau kimia melindungi lingkungan dari pencemaran. Itu prinsip tersisa difokuskan pada isu-isu seperti atom ekonomi, toksisitas, pelarut dan media lainnya menggunakan-konsumsi tion energi, penerapan bahan baku dari terbarukan sumber dan degradasi produk kimia untuk sederhana, zat beracun yang ramah bagi lingkungan. Prinsip Green Kimia adalah sebagai berikut:
1. Pencegahan
Lebih baik mencegah daripada mengobati sampah atau membersihkan buang setelah telah dibuat.
2. Atom Ekonomi
Metode sintetis seharusnya didesain untuk memaksimalkan penggabungan dari semua bahan yang digunakan dalam proses menjadi produk akhir.
3. Kimia Sintesis Kurang Berbahaya
Apabila mungkin, metode sintetik harus dirancang untuk menggunakan dan menghasilkan zat yang memiliki atau tidak toksisitas terhadap kesehatan manusia dan lingkungan.
4. Merancang Chemicals Aman
Produk kimia seharusnya didesain untuk mempengaruhi mereka diinginkan fungsi dan meminimalkan toksisitas.
5. Bebas Pelarut dan Organisasi Pelengkap
Penggunaan zat tambahan (misalnya pelarut, agen, dll) seharusnya tidak perlu meskipun mungkin dan tidak berbahaya bila digunakan.
6. Desain untuk Efisiensi Energi
Energi persyaratan proses kimia harus dikenal untuk dampak lingkungan dan ekonomi dan harus diminimalkan. Jika memungkinkan, metode sintetik harus dilakukan pada suhu kamar dan tekanan.
7. Penggunaan Bahan baku Terbarukan
Sebuah bahan baku atau bahan baku harus terbarukan daripada menghabiskan kapan teknis dan economi- Cally praktis.
8. Mengurangi Derivatif
Tidak perlu derivatisasi (penggunaan kelompok memblokir, perlindungan / deproteksi modifikasi, sementara phys- ical / proses kimia) harus diminimalkan atau menghindari- ed jika mungkin, karena langkah-langkah seperti ini membutuhkan tambahan reagen dan dapat menghasilkan limbah.
9. Katalisis
Reagen Catalytic (seselektif mungkin) adalah superior untuk reagen stoikiometri.
10. Design untuk Degradasi
Produk kimia seharusnya didesain jadi pada akhir fungsi mereka, mereka terurai menjadi berbahaya degradasi- tion produk dan tidak bertahan dalam lingkungan.
11. Real-time analisis untuk Pencegahan Polusi
Metodologi analitis perlu lebih devel- OpEd untuk memungkinkan untuk real-time monitoring, dalam proses dan kontrol sebelum pembentukan zat berbahaya.
12. Kimia Inheren Aman forAccident Pencegahan
Zat dan bentuk zat yang dipakai dalam proses kimia seharusnya dipilih untuk meminimalkan kecelakaan kimia dan kebakaran.
Contoh Penerapan Hijau Kimia Prinsip Ke Berlatih Dalam beberapa proses industri kimia, tidak hanya limbah produk tetapi juga reagen yang digunakan untuk produksi, dapat menyebabkan ancaman bagi lingkungan. Resiko pameran- Pastikan untuk senyawa kimia berbahaya terbatas dalam sehari bekerja dengan peralatan pelindung seperti kacamata, bernapas aparatus, wajah-jaga masker, dan lain-lain. Menurut prinsip kimia hijau, ancaman dapat dihilangkan dalam cara sederhana, dengan menerapkan bahan baku aman untuk produksi-proses. Jumlah besar asam adipat [HOOC(CH2)4COOH] digunakan setiap tahun untuk produksi nilon, polyure- thanes, pelumas dan plasticizer. Benzene dengan sifat karsinogenik adalah substrat standar untuk produksi asam ini. Kimiawan dari Universitas Negeri Michigan dikembangkan hijau sintesis asam adipat menggunakan substrat kurang beracun. Selain itu, sumber alami ini bahan baku - glukosa - hampir habis-habisnya. Glukosa dapat diubah menjadi asam adipat oleh enzim ditemukan di bakteri secara genetik dimodifikasi Seperti cara produksi asam ini menjaga para pekerja dan lingkungan dari paparan bahan kimia berbahaya. Kimia hijau mencoba untuk memanfaatkan bahan baku terbarukan sebagai bahan baku. Dari sudut pandang kimia hijau, pembakaran bahan bakar dipertahankan dari bahan baku terbarukan lebih disukai daripada pembakaran bahan bakar fosil dari habisnya sumber terbatas. Misalnya, banyak kendaraan di seluruh dunia didorong dengan minyak diesel, dan produksi minyak biodiesel adalah menjanjikan kemungkinan. Seperti namanya menunjukkan, biodiesel Minyak yang dihasilkan dari minyak tanaman budidaya, misalnya dari kedelai kacang-kacangan. Hal ini disintesis dari lemak tertanam dalam minyak tumbuhan dengan menghapus molekul gliserin. Minyak Biodiesel juga dapat diperoleh dari tanaman terbuang minyak, minyak misalnya digunakan di restoran. Dalam proses teknologi, produk limbah potensial berubah menjadi bahan bakar berharga. (Minyak biodiesel dibakar bau seperti kentang goreng.) Minyak biodiesel Ini bahan bakar dari sumber daya terbarukan dan bertentangan dengan minyak diesel normal, pembakaran biodiesel tidak menghasilkan senyawa sulfur dan umumnya tidak dilipatkan jumlah karbon dioksida di atmosfer. CO2 terbentuk dalam pembakaran bahan bakar telah dihapus telinga lier oleh tanaman. Ancaman besar untuk lingkungan organik sol- ventilasi diterapkan dalam sintesis banyak. Mereka dilepaskan ke lingkungan dengan proses volatilisasi, terutama dalam kasus senyawa organik volatil (VOC) dan sebagai akibat dari kebocoran. Emisi senyawa tersebut ini penting karena dalam sintesis banyak jumlah mereka melebihi jumlah reagen. Solusi baru untuk sintesis praktis bertujuan penghapusan lengkap sol- ventilasi atau mengganti senyawa milik VOC oleh media teknologi yang murah, tidak berbahaya bagi manusia dan lingkungan.
Penggunaan cairan superkritis (SCFs) dalam kimia proses menjadi lebih dan lebih umum. Istilah "cairan superkritis" terdiri liq- UID dan gas pada suhu dan tekanan yang lebih tinggi daripada suhu kritis dan tekanan (Gambar 2). Di atas titik kritis fase cair-uap batas menghilang sedangkan fase terbentuk pameran sifat antara gas dan cairan. Tinggi com- pressibility cairan superkritis di sekitar yang titik kritis membuatnya mudah untuk menyesuaikan kepadatan dan solusi kemampuan dengan perubahan kecil suhu. Karena ini, cairan superkritis mampu melarutkan banyak senyawa dengan polaritas yang berbeda dan massa molekul. Di antara banyak kemungkinan superkritis cairan, memenuhi tuntutan kimia hijau sebagai Media reaksi adalah karbon dioksida (scCO2) Dan air (SCH2O). Karbon dioksida sebagai fluida superkritis yang paling sering digunakan sebagai media untuk reaksi. Hal ini mudah terbakar, mudah tersedia (dari sumber alami, dari rekayasa listrik) dan murah. Penerapannya memberikan energi yang cukup temuan karena titik kritis adalah mudah untuk dicapai karena rendah penguapan panas CO2. Karbon dioksida sebagai superkritis cairan larut non-polar dan beberapa senyawa (misalnya kutub metanol, aseton) seperti pelarut fluorocarbon. Dari surfaktan baru dengan aktivitas permukaan yang tinggi di super- karbon dioksida kritis membuka jalan untuk proses baru dalam tekstil dan logam industri dan untuk dry cleaning pakaian. Micell Teknologi Perusahaan menawarkan teknologi untuk re- moval noda menggunakan karbon dioksida cair bukan perkloroetilena lebih sering diterapkan.Sebagian besar cairan yang umum (misalnya, air, etanol, benzene, dll) molekul. Artinya, terlepas dari apakah mereka polar atau non-polar, mereka pada dasarnya terdiri dari molekul. Namun, sejak awal 1980-an yang baru yang menarik kelas kamar-suhu cairan telah tersedia. Ini adalah ambient suhu cairan ionik. Berbeda molekul cairan, terlepas dari derajat asosiasi tion, mereka pada dasarnya tersusun dari ion. Ini memberi mereka potensi untuk berperilaku sangat berbeda dari konvensional molekul cairan ketika mereka digunakan sebagai pelarut. Kamar-temperatur cairan ionik dianggap ramah lingkungan Reaksi media karena mereka viskositas rendah cairan dengan tidak ada tekanan uap terukur. Namun, kurangnya teknik yang berkelanjutan untuk re- moval produk dari ionik suhu ruang liq- UID telah membatasi aplikasi mereka. Profesor Brennecke dan Beckman telah menunjukkan bahwa ramah lingkungan karbon dioksida, yang telah digunakan secara luas, baik komersial dan dalam penelitian untuk ekstraksi berat larutan organik, dapat digunakan untuk mengekstrak senyawa organik nonvolatile dari cairan ionik pada suhu kamar. Mereka menemukan bahwa ekstraksi material menjadi karbon dioksida merupakan cara yang menarik untuk pemulihan dari produk dari cairan ionik karena: (A) CO2 larut dalam cairan ionik untuk memfasilitasi ekstraksi-tion, dan (B) cairan ionik tidak larut lumayan dalam CO2 ,sehingga produk tersebut dapat dipulihkan dalam bentuk murni. Pencarian kelompok Profesor Brennecke dan Beckman menunjukkan bahwa ion cairan (menggunakan 1-butil-3-methylimidazoli- um hexafluorophosphate sebagai prototipe) dan CO2 menunjukkan sangat tidak biasa, dan sangat menarik, perilaku fase. Kelarutan CO2 dalam cairan ionik substansial, jangkauan fraksi mol setinggi 0,6 pada hanya 8 MPa. Namun dua fase tidak menjadi benar-benar larut, sehingga CO2 dapat digunakan untuk mengekstrak senyawa dari cairan ionik.
Paling penting, komposisi CO2 Kaya fase adalah esensial murni CO2, Dan tidak ada terukur lintas kontaminasi dari CO2 oleh cairan ionik. Selain itu, non- larutan organik volatile (menggunakan naftalena sebagai prototipe) kuantitatif dapat diekstrak dari cairan ionik dengan CO2 , Menunjukkan potensi yang luar biasa dari ion-liquid / CO2 biphasic sistem sebagai ramah lingkungan, ventilasi untuk reaksi gabungan dan skema pemisahan.
Langganan:
Postingan (Atom)