Asesmen 2 Bab 1 Metode Ilmiah dan Prinsip Kimia Hijau dalam Mewujudkan Inovasi Berkelanjutan

[Afrida]

1. Prinsip kimia hijau menekankan pentingnya merancang produk kimia yang mudah terdegradasi untuk mengurangi pencemaran lingkungan. Prinsip kimia hijau ini bertujuan . . . .
a. meningkatkan daya tahan produk terhadap kerusakan
b. menghasilkan produk yang lebih menarik bagi konsumen
c. meningkatkan efisiensi penggunaan energi dalam proses produksi
d. mengurangi biaya produksi dengan menggunakan bahan murah
e. mengurangi jumlah produk kimia yang tidak dapat terurai dan mencemari lingkungan

2. Prinsip kimia hijau yang diterapkan dalam penggunaan Natural Deep Eutectic Solvent (NADES) untuk ekstraksi komponen aktif dari kulit buah manggis adalah . . . .
a. menggunakan katalis
b. memaksimalkan ekonomi atom
c. meningkatkan efisiensi energi dalam reaksi
d. menggunakan pelarut dan kondisi reaksi yang aman
e. menganalisis secara langsung untuk pencegahan polusi

3. Tembaga dapat diekstraksi melalui dua metode sesuai persamaan reaksi berikut.
1) 2CuO + C → 2Cu + CO2
2) CuS + O2 → Cu + SO2
Penjelasan yang tepat mengenai kedua reaksi tersebut adalah . . . .
(Ar: Cu = 63,5, C = 12, O = 16, dan S = 32)
a. Nilai ekonomi atom reaksi 1) sama dengan nilai ekonomi atom reaksi 2).
b. Nilai ekonomi atom reaksi 2) lebih tinggi daripada nilai ekonomi atom reaksi 1).
c. Reaksi tembaga(II) oksida dengan karbon mempunyai nilai ekonomi atom sebesar 49,80%.
d. Reaksi tembaga(II) sulfida dengan oksigen mempunyai nilai ekonomi atom sebesar 74,27%.
e. Ekstraksi tembaga melalui reaksi 1) menunjukkan efisiensi ekonomi atom yang lebih tinggi daripada reaksi 2).

4. Perhatikan gambar berikut!

Prinsip kimia hijau yang diterapkan dalam pembuatan produk pada gambar tersebut adalah . . . .
a. mencegah terbentuknya limbah
b. menggunakan bahan baku terbarukan
c. meningkatkan efisiensi energi dalam reaksi
d. menghindari derivatisasi dalam reaksi kimia
e. menganalisis secara langsung untuk pencegahan polusi

5. Pelarut yang harus dipilih dalam suatu reaksi sesuai dengan prinsip kimia hijau adalah . . . .
a. pelarut ionik yang memiliki viskositas tinggi
b. pelarut berbasis air yang dapat menyebabkan korosi
c. pelarut dengan titik didih rendah yang mudah menguap
d. pelarut superkritik yang mengurangi limbah dan memungkinkan daur ulang
e. pelarut berbahan dasar alami yang memerlukan banyak energi untuk proses produksinya

6. Pencegahan terbentuknya limbah merupakan salah satu prinsip kimia hijau. Tindakan berikut yang merupakan penerapan dari prinsip
tersebut adalah . . . .
a. membuat biopestisida untuk membasmi organisme pangganggu tanaman
b. memanfaatkan pati umbi talas sebagai bahan baku pembuatan bioetanol
c. memanfaatkan bulu ayam sebagai bahan pembuatan cip komputer
d. menggunakan bioreduktor dalam sintesis nanopartikel
e. menggunakan baterai isi ulang (rechargeable battery)

7. Perhatikan beberapa tindakan berikut!
1) Membuat pipa paralon bebas timbal.
2) Membuat biodiesel dari minyak jelantah.
3) Menggunakan pupuk anorganik secara terus-menerus.
4) Membuat plastik dari bahan dasar minyak bumi.
Tindakan yang mendukung upaya penerapan prinsip kimia hijau ditunjukkan oleh angka . . . .
a. 1) dan 2)
b. 1) dan 3)
c. 2) dan 3)
d. 2) dan 4)
e. 3) dan 4)

8. Berdasarkan prinsip kimia hijau, tujuan memilih mekanisme reaksi yang membutuhkan energi paling kecil dalam pengembangan proses kimia
berkelanjutan adalah . . . .
a. untuk meningkatkan hasil reaksi
b. agar reaksi berlangsung lebih lambat
c. agar produk akhir lebih mudah dipisahkah
d. agar dapat menggunakan lebih banyak pelarut
e. untuk mengurangi dampak lingkungan dan biaya energi

9. Salah satu manfaat penerapan prinsip kimia hijau kesebelas dalam proses industri adalah . . . .
a. menggunakan bahan baku secara lebih efisien
b. meningkatkan kecepatan reaksi kimia dan hasil produksi
c. memperbanyak hasil samping dari reaksi kimia yang berlangsung
d. memaksimalkan penggunaan energi dalam proses analisis reaksi kimia
e. mengurangi pembentukan dan pelepasan zat berbahaya yang mencemari lingkungan

10. Tindakan berikut yang sesuai dengan prinsip kimia hijau adalah . . . .
a. meneliti dan membandingkan dampak bagi lingkungan dari berbagai bahan baku sebelum digunakan dalam reaksi
b. menggunakan produk kimia tanpa memperhatikan cara pembuatannya
c. memilih bahan baku yang lebih murah tanpa memikirkan dampaknya
d. mengabaikan aturan keselamatan saat membuat produk baru
e. menggunakan bahan kimia berkualitas tinggi

Kunci Jawaban

Untuk melihat konten, Anda harus Sign In atau Register.

 

Peran Kimia Hijau dalam Mewujudkan Ekonomi Sirkular

Bank Soal: Asesmen Harian Kelas 10 Kimia

[Afrida]

Pembahasan soal nomor 3

% ekonomi atom proses ekstraksi tembaga menurut reaksi 1)


%ekonomi atom proses ekstraksi tembaga menurut reaksi 2)


Ekstraksi tembaga melalui reaksi 1) menunjukkan efisiensi ekonomi atom yang lebih tinggi daripada reaksi 2). Hal ini karena nilai ekonomi atom reaksi 1) lebih tinggi daripada nilai ekonomi atom reaksi 2). Reaksi
dengan ekonomi atom tinggi penting untuk keberlanjutan karena menggunakan lebih sedikit sumber daya alam dan menghasilkan lebih sedikit limbah. Artinya, reaksi dengan ekonomi atom tinggi lebih baik bagi lingkungan.

 

[Afrida]

Soal esai dan pembahasannya.

1. Jelaskan tiga prinsip dasar kimia hijau!

Jawaban:

1. Pencegahan Pencemaran
   Berfokus pada upaya mencegah terbentuknya limbah dan polutan *sebelum* proses kimia dimulai. Contoh: Menggunakan metode reaksi yang efisien untuk meminimalkan limbah selama produksi.
2. Penggunaan Bahan Ramah Lingkungan
   Memilih bahan baku yang tidak beracun, dapat diperbarui, atau mudah terurai guna mengurangi dampak lingkungan. Contoh: Membuat deterjen dari bahan alami dan biodegradable, bukan bahan sintetis yang sulit terurai.
3. Desain untuk Daur Ulang
   Mengembangkan produk yang mudah didaur ulang atau digunakan kembali setelah masa pakainya. Contoh: Merancang kemasan dari bahan yang dapat didaur ulang (misalnya kaca, kertas, atau plastik tertentu) untuk mengurangi penumpukan limbah plastik.

2. Bagaimana penerapan prinsip kimia hijau berupa penggunaan pelarut yang aman dalam industri? Berikan contohnya!

Jawaban:
Penggunaan pelarut dalam industri seringkali membawa dampak negatif, termasuk produksi limbah yang berlebihan, pencemaran udara, dan risiko kesehatan. Sebagai solusi, prinsip kimia hijau menawarkan alternatif yang lebih ramah lingkungan. Salah satu contohnya adalah penggunaan karbon dioksida superkritis sebagai pelarut dalam pembuatan chip komputer. Metode ini terbukti efektif dalam mengurangi secara signifikan penggunaan bahan kimia, energi, dan air yang dibutuhkan dalam proses produksi chip.

3. Cermati wacana berikut!

Akibat kenaikan suhu bumi, ketebalan dan luas es di puncak Jayawijaya makin berkurang. Pada 2020, ketebalan es hanya 31,49 meter dan pada 2022 luasnya tinggal 2 km². Jika dibiarkan, Kepala BMKG
memperkirakan lapisan es akan hilang sepenuhnya pada 2025. Kenaikan suhu ini juga memicu cuaca ekstrem dan anomali iklim yang merugikan kelangsungan hidup manusia, baik dari segi materiel maupun korban jiwa.

Prinsip kimia hijau apakah yang dapat diterapkan untuk mengatasi permasalahan tersebut? Jelaskan!

Jawaban:
Pencairan es di puncak Jayawijaya disebabkan oleh meningkatnya suhu permukaan bumi, yang merupakan dampak dari pemanasan global. Fenomena ini terjadi akibat peningkatan konsentrasi gas rumah kaca, yang sebagian besar dihasilkan oleh aktivitas manusia, terutama pembakaran bahan bakar fosil. Untuk mengatasi masalah ini, prinsip ketujuh dari kimia hijau dapat diterapkan, yaitu dengan menggunakan bahan baku terbarukan seperti biofuel sebagai pengganti bahan bakar fosil.

Biofuel adalah sumber energi terbarukan yang berasal dari makhluk hidup atau material biologi (biomassa), seperti biodiesel, biogas, dan bioetanol. Dibandingkan dengan bahan bakar fosil, biofuel menghasilkan emisi gas rumah kaca yang lebih rendah dalam volume yang sama. Dengan demikian, penggunaan biofuel dapat menjadi solusi untuk mengurangi dampak negatif pemanasan global.

4. Asam adipat banyak digunakan dalam sintesis nilon. Akan tetapi, asam adipat yang umum digunakan saat ini terbuat dari benzena yang bersifat karsinogenik. Untuk mengatasi hal ini, para ilmuwan mengembangkan bakteri yang dimodifikasi secara genetik sebagai katalis untuk sintesis asam adipat dari glukosa. Jelaskan prinsip kimia hijau yang diterapkan dalam proses sintesis nilon tersebut!

Jawaban:
Proses sintesis nilon tersebut menerapkan prinsip kimia hijau ketiga, yaitu merancang proses sintesis yang aman. Hal ini karena bahan yang digunakan dalam proses sintesis lebih ramah lingkungan, yakni glukosa, yang menggantikan benzena yang bersifat karsinogenik (dapat menyebabkan kanker). Selain itu, penggunaan bakteri yang dimodifikasi secara genetik sebagai katalis untuk mengubah glukosa menjadi asam adipat juga sesuai dengan prinsip kimia hijau kesembilan, yaitu penggunaan katalis.

5. Mengapa penerapan prinsip kimia hijau penting dalam industri?

Jawaban:
Penerapan prinsip kimia hijau dalam industri sangat penting karena dapat mengurangi pencemaran lingkungan, meningkatkan efisiensi penggunaan sumber daya alam, dan menghemat energi. Tanpa penerapan prinsip ini, risiko dampak negatif seperti pencemaran udara, air, dan tanah akan meningkat, yang pada gilirannya dapat membahayakan kesehatan pekerja, masyarakat sekitar, dan ekosistem secara keseluruhan. Dalam jangka panjang, hal ini dapat mengancam keberlanjutan lingkungan dan kelestarian bumi.