Webinar Series #3 Jurusan Pendidikan Kimia

Jurusan Pendidikan Kimia FMIPA UNY telah menyelenggarakan kegiatan Webinar Series #3 pada hari Jumat, 1 Oktober 2021 secara daring. Kegiatan ini diikuti oleh sejumlah 240 peserta yang berasal dari kalangan dosen, guru, mahasiswa, dll. Terdapat dua orang narasumber yang diundang untuk mengisi acara webinar series #3 hari ini yaitu Assoc. Prof. Dr. Ekasith Somsook dari Department of Chemistry and Centre of Excellence for Innovation in Chemistry, Faculty of Science, Mahidol University dan Dr. Cahyorini Kusumawardani dari Program Studi Kimia FMIPA UNY.

Pada presentasinya, Dr. Ekasith menyampaikan tentang salah satu hasil penelitiannya yang berjudul Development of Nanocatalyst Derived from Ferrocene for Selected Organic Reactions. Tujuan dari penelitian tersebut adalah untuk meningkatkan teknologi yang ada dan merancang teknologi baru melalui katalisis pada bahan baku yang berasal dari biomassa dan petrokimia. Ia menyampaikan bahwa untuk mengembangkan nano katalis membutuhkan partikel nano logam dan oksida logam yang berguna untuk menstabilkan aktivitas partikel nano. Salah satu metode yang digunakan adalah Kopling Ullmann. Pada kasus pengembangan katalis dengan metode ini dibutuhkan: (1) Cu (120-200o C), Pd (100-140o C), dan Ligand; (2) Pelarut dapat berupa dioksan atau toluena; (3) Energi ikat spesifik karena bahan awal yang digunakan untuk mengembangkan katalis harus berupa senyawa iodo karena memiliki energi ikat kurang dari target; dan (4) Peningkatan target: aktif pada suhu ruang, larutan air, katalis bimetalik tanpa ligan.

Nano katalis yang dikembangkan Dr. Ekasith berbahan dasar Ferrocene yang merupakan senyawa organologam, memiliki sifat redoks yang baik, dan dapat meningkatkan transfer elektron dalam sistem katalis. Ferrocene dan senyawa ferrocenated ditemukan pada 1950-an, memiliki struktur sandwich, dan mendapatkan hadiah nobel pada 1973. Jika Ferrocene ditambahkan H2SO4 pekat akan teroksidasi dan setelah ditambahkan NaOH berubah menjadi senyawa ferrocenated Penguraian kation ferrocenium dalam larutan natrium hidroksida dibutuhkan untuk menghasilkan senyawa ferrocenated. Adapun titik leleh Ferrocene adalah 175, jika Ferrocene dipanaskan di atas suhu 175oC maka semua Ferrocene akan hilang. Akan tetapi dalam senyawa ferrocenated: beberapa residu Fe2O3 diamati pada 714oC hanya kehilangan berat sekitar 10% sesuai dengan transformasi fasa Fe2O3. Kesimpulan yang didapatkan dari penelitian Dr. Ekasith adalah: (1) nanokatalis berhasil disintesis untuk transformasi senyawa organik; (2) Reaksi Ullman Coupling yang dikatalisis paladium menghasilkan (a) aktivasi C-Cl pada suhu rendah dalam media reaksi hijau, (b) katalis dapat digunakan kembali minimal 5 kali, (c) ion klorida dan asetat berlebih menonaktifkan aktivitas katalisator.

Presentasi dilanjutkan oleh Dr. Cahyorini Kusumawardani yang merupakan dosen Prodi Kimia FMIPA UNY yang menyampaikan tentang Chemistry Role in Sustainable Development. Presentasi Dr. Cahyorini dimulai dengan menyampaikan krisis yang mempengaruhi generasi manusia saat ini dan masa depan di antaranya yang berkaitan dengan: (1) Makanan, (2) Kesehatan, (3) Energi, dan (4) Efek covid-19 terhadap kesehatan mental siswa sehingga diperlukan paradigma pembangunan berkelanjutan untuk menyelesaikan krisis tersebut. Pembangunan berkelanjutan merupakan pembangunan yang memenuhi kebutuhan saat ini tanpa mengurangi kemampuan generasi mendatang dengan penggunaan sumber daya apa pun dengan cara yang memenuhi kebutuhan kita saat ini, tetapi tidak membahayakan ketersediaan sumber daya di masa mendatang. Tiga pilar Pembangunan Berkelanjutan: (1) Sosial, (2) Lingkungan, dan (3) Ekonomi. Ketiga pilar tersebut harus seimbang satu sama lain seperti ibarat ketika memiliki rumah dengan pilar yang tidak seimbang maka rumah tidak akan berdiri tegak. Terdapat 17 tujuan pembangunan berkelanjutan yaitu: (1) Tidak ada kemiskinan, (2) Tanpa rasa lapar, (3) Sehat dan sejahtera, (4) Pendidikan berkualitas, (5) Kesetaraan gender, (6) Air bersih dan sanitasi, (7) Energi yang terjangkau dan bersih, (8) Pekerjaan yang layak dan pertumbuhan ekonomi, (9) Industri, inovasi, dan infrastruktur, (10) Mengurangi ketidaksetaraan, (11) Kota dan komunitas yang berkelanjutan, (12) Konsumsi dan produksi yang bertanggung jawab, (13) Aksi iklim, (14) Kehidupan di bawah air, (15) Kehidupan di darat, (16) Kedamaian, keadilan, dan institusi yang kuat, serta (17) Kemitraan untuk mencapai tujuan.

Kimia memiliki peran yang penting dalam SDGs karena beberapa hal sebagai berikut.

  1. Memiliki posisi unik untuk membuat perbedaan
  2. Penelitian kimia baru
  3. Pendidikan kimia hijau dan berkelanjutan
  4. Praktik manufaktur bahan kimia yang ramah lingkungan dan berkelanjutan
  5. Rasa tanggung jawab sosial untuk saat ini dan masa depan untuk melindungi planet ini
  6. Penggunaan sumber daya alam secara efisien
  7. Meningkatkan efisiensi energi
  8. Penggunaan baru dari produk limbah
  9. Pengembangan bahan yang berkelanjutan

Sejumlah peran penting dari kimia dalam SDGs berkaitan dengan 17 tujuan SDGs di antaranya sebagai berikut.

  1. Tanpa kelaparan: semua orang mendapatkan makanan dengan mengembangkan pestisida yang ramah lingkungan dan tidak berbahaya untuk meningkatkan produksi dan kualitas pangan, maju dalam pengemasan dan menjaga kualitas dan keamanan pangan, mengembangkan pupuk untuk meningkatkan produksi pangan dan membantu mengurangi erosi tanah, fortifikasi pangan akan membantu memerangi malnutrisi di daerah dengan akses terbatas ke makanan sehat, dan teknologi untuk produksi amonia berkelanjutan.
  2. Kesehatan dan kesejahteraan yang baik: banyak hal yang dapat dilakukan kimia seperti terobosan dan teknologi medis, diagnosis medis dan pengembangan obat, solusi baru untuk mengurangi polusi dan dampaknya terhadap kesehatan manusia, penerapan kimia hijau dan berkelanjutan dapat membantu menghilangkan atau mengurangi polusi kimia berbahaya.
  3. Air bersih dan sanitasi: banyak penelitian kimia yang berkaitan dengan sanitasi air seperti metode baru pemurnian air dan proses desalinasi yang lebih murah, kualitas air akan meningkat melalui pengembangan teknologi dan lingkungan yang lebih hijau, strategi pencegahan polusi, menghilangkan logam berat dari air menggunakan katalis.
  4. Energi yang terjangkau dan bersih: pengembangan material baru untuk energi terbarukan, penyimpanan energi (biomassa sebagai sumber energi), pengembangan material maju yang melimpah di bumi, industri pengolahan kimia (energi yang paling banyak dikonsumsi).
  5. Industri, inovasi, dan infrastruktur: industri pengolahan kimia dapat meningkatkan infrastruktur dan retrofit fasilitas produksi menjadi lebih berkelanjutan, komunitas kimia dapat merancang, mensintesis, dan memproduksi bahan dan pelapis canggih yang inovatif yang membuat infrastruktur lebih berkelanjutan dan tangguh, mendorong penelitian kimia yang meningkatkan inovasi untuk aplikasi komersial.
  6. Konsumsi dan produksi yang bertanggung jawab adalah tujuan utama komunitas kimia: produk kimia membantu meningkatkan kualitas dan efisiensi proses produksi, ekonomi hijau (pertumbuhan rendah karbon + efisiensi sumber daya + inklusivitas sosial).
  7. Aksi iklim: penelitian kimia akan sangat penting untuk mengurangi dan beradaptasi dengan perubahan iklim.

Bagaimana kita dapat mewujudkan tujuan SDGs? Caranya dapat dimulai dengan menjadi konsumen yang bertanggung jawab dengan: (1) Menolak menggunakan plastik, (2) Jika kita tidak bisa menolak maka kurangi, (3) Jika kita tidak dapat mengurangi maka gunakan kembali, (4) Jika kita tidak dapat menggunakan kembali maka daur ulang, dan (5) Gunakan peralatan stainless. Melalui kegiatan webinar series #3 ini diharapkan berkontribusi terhadap peningkatan wawasan peserta yang berasal dari kalangan dosen, mahasiswa, dan guru.

Tags: