Contoh Soal Kimia Sustainable Chemistry Lengkap: Pilihan Ganda, Isian, Uraian, & Menjodohkan

Pilihan Ganda

1. Prinsip Kimia Hijau yang berfokus pada perancangan sintesis untuk memaksimalkan penggabungan semua bahan yang digunakan ke dalam produk akhir adalah…
   • A. Pencegahan Limbah
   • B. Ekonomi Atom
   • C. Desain untuk Degradasi
   • D. Katalisis
   Jawaban: B
   Pembahasan: Ekonomi atom adalah ukuran seberapa efisien atom dari reaktan digabungkan ke dalam produk yang diinginkan, idealnya 100%.
2. Salah satu tujuan utama Sustainable Chemistry adalah…
   • A. Meningkatkan produksi bahan kimia baru tanpa batasan
   • B. Mengurangi ketergantungan pada sumber daya terbarukan
   • C. Mengembangkan proses dan produk yang ramah lingkungan
   • D. Mempercepat laju reaksi kimia tanpa mempertimbangkan dampaknya
   Jawaban: C
   Pembahasan: Sustainable Chemistry berfokus pada pengembangan solusi kimia yang tidak merugikan lingkungan atau kesehatan manusia.
3. Pelarut apa yang paling sesuai dengan prinsip Kimia Hijau “Penggunaan Pelarut dan Kondisi Reaksi yang Lebih Aman”?
   • A. Benzena
   • B. Diklorometana
   • C. Air
   • D. Toluena
   Jawaban: C
   Pembahasan: Air adalah pelarut yang tidak beracun, tidak mudah terbakar, dan melimpah, menjadikannya pilihan yang lebih hijau dibandingkan pelarut organik berbahaya.
4. Prinsip “Pencegahan Limbah” dalam Kimia Hijau menyatakan bahwa…
   • A. Limbah harus dibuang dengan benar setelah terbentuk
   • B. Lebih baik mencegah pembentukan limbah daripada mengolahnya setelah terbentuk
   • C. Limbah harus diolah untuk menghasilkan energi
   • D. Limbah harus didaur ulang sebanyak mungkin
   Jawaban: B
   Pembahasan: Pencegahan limbah adalah prinsip fundamental yang menekankan minimisasi limbah pada sumbernya.
5. Penggunaan katalis dalam reaksi kimia adalah contoh penerapan prinsip Kimia Hijau karena…
   • A. Katalis selalu beracun
   • B. Katalis meningkatkan kecepatan reaksi tanpa dikonsumsi
   • C. Katalis meningkatkan jumlah limbah
   • D. Katalis membutuhkan suhu dan tekanan tinggi
   Jawaban: B
   Pembahasan: Katalis memungkinkan reaksi berjalan lebih efisien, seringkali pada suhu dan tekanan yang lebih rendah, mengurangi energi dan limbah.
6. Bahan baku terbarukan berasal dari…
   • A. Minyak bumi dan gas alam
   • B. Mineral dan logam
   • C. Biomassa dan produk pertanian
   • D. Batubara
   Jawaban: C
   Pembahasan: Bahan baku terbarukan berasal dari sumber daya alam yang dapat diperbarui secara alami, seperti tanaman.
7. Apa yang dimaksud dengan “Desain untuk Degradasi” dalam Kimia Hijau?
   • A. Mendesain produk agar mudah terurai setelah fungsinya berakhir
   • B. Mendesain produk yang sangat stabil dan tidak mudah terurai
   • C. Mendesain proses yang menghasilkan banyak produk sampingan
   • D. Mendesain produk yang membutuhkan banyak energi untuk diproduksi
   Jawaban: A
   Pembahasan: Prinsip ini mendorong perancangan produk kimia agar pada akhir masa pakainya dapat terurai menjadi zat tidak berbahaya.
8. Prinsip Kimia Hijau “Analisis Real-time untuk Pencegahan Polusi” bertujuan untuk…
   • A. Mengukur polusi setelah terjadi
   • B. Mencegah polusi dengan memantau proses secara terus-menerus
   • C. Mengurangi biaya analisis
   • D. Mengabaikan pemantauan proses
   Jawaban: B
   Pembahasan: Pemantauan real-time memungkinkan deteksi dini dan pencegahan pembentukan zat berbahaya.
9. Proses biotransformasi (penggunaan enzim atau mikroorganisme) dalam sintesis kimia merupakan contoh penerapan prinsip…
   • A. Penggunaan Bahan Baku Terbarukan
   • B. Katalisis
   • C. Desain untuk Efisiensi Energi
   • D. Pencegahan Limbah
   Jawaban: B
   Pembahasan: Enzim dan mikroorganisme bertindak sebagai biokatalis, memungkinkan reaksi spesifik dengan efisiensi tinggi dan dampak lingkungan rendah.
10. Mengapa penggunaan bahan kimia yang kurang berbahaya penting dalam Kimia Hijau?
    • A. Karena bahan kimia berbahaya lebih mahal
    • B. Untuk mengurangi risiko terhadap kesehatan manusia dan lingkungan
    • C. Agar reaksi berjalan lebih cepat
    • D. Untuk meningkatkan hasil produk
    Jawaban: B
    Pembahasan: Prinsip ini secara langsung bertujuan untuk melindungi manusia dan ekosistem dari toksisitas bahan kimia.
11. Prinsip Kimia Hijau yang mendorong untuk meminimalkan potensi kecelakaan kimia, termasuk ledakan, kebakaran, dan pelepasan zat berbahaya, adalah…
    • A. Desain untuk Degradasi
    • B. Kimia yang Lebih Aman untuk Pencegahan Kecelakaan
    • C. Pencegahan Limbah
    • D. Penggunaan Bahan Baku Terbarukan
    Jawaban: B
    Pembahasan: Prinsip ini secara eksplisit berfokus pada peningkatan keamanan operasional dalam proses kimia.
12. Apa keuntungan utama menggunakan sumber energi terbarukan dalam industri kimia?
    • A. Mengurangi biaya produksi secara signifikan
    • B. Mengurangi emisi gas rumah kaca dan ketergantungan pada bahan bakar fosil
    • C. Mempercepat reaksi kimia secara drastis
    • D. Meningkatkan kompleksitas proses produksi
    Jawaban: B
    Pembahasan: Energi terbarukan membantu mengurangi jejak karbon dan dampak lingkungan dari produksi energi.
13. Konsep “Life Cycle Assessment” (LCA) dalam Sustainable Chemistry digunakan untuk…
    • A. Mengevaluasi biaya produksi suatu produk
    • B. Menganalisis dampak lingkungan suatu produk dari bahan baku hingga pembuangan
    • C. Menguji efektivitas suatu katalis
    • D. Menentukan umur simpan suatu produk
    Jawaban: B
    Pembahasan: LCA adalah alat komprehensif untuk menilai dampak lingkungan suatu produk atau proses sepanjang siklus hidupnya.
14. Produk sampingan yang tidak diinginkan dalam reaksi kimia harus diminimalkan sesuai dengan prinsip…
    • A. Desain untuk Degradasi
    • B. Penggunaan Bahan Baku Terbarukan
    • C. Pencegahan Limbah
    • D. Katalisis
    Jawaban: C
    Pembahasan: Meminimalkan produk sampingan secara langsung mengurangi limbah yang dihasilkan.
15. Metode sintesis yang menggunakan energi sesedikit mungkin dan pada suhu serta tekanan ambien sebisa mungkin, sesuai dengan prinsip…
    • A. Penggunaan Bahan Baku Terbarukan
    • B. Desain untuk Efisiensi Energi
    • C. Kimia yang Lebih Aman untuk Pencegahan Kecelakaan
    • D. Desain Bahan Kimia yang Lebih Aman
    Jawaban: B
    Pembahasan: Prinsip ini mendorong efisiensi energi untuk mengurangi dampak lingkungan dan biaya.
16. Salah satu tantangan dalam penerapan Sustainable Chemistry adalah…
    • A. Kurangnya inovasi dalam kimia
    • B. Ketersediaan sumber daya terbarukan yang melimpah
    • C. Biaya awal yang tinggi untuk mengembangkan proses dan teknologi baru
    • D. Kurangnya kesadaran masyarakat akan isu lingkungan
    Jawaban: C
    Pembahasan: Investasi awal untuk penelitian, pengembangan, dan implementasi teknologi hijau seringkali mahal, meskipun dapat menguntungkan dalam jangka panjang.
17. Bahan kimia yang dirancang agar memiliki toksisitas rendah namun tetap efektif dalam fungsinya mencerminkan prinsip…
    • A. Desain untuk Degradasi
    • B. Desain Bahan Kimia yang Lebih Aman
    • C. Katalisis
    • D. Pencegahan Limbah
    Jawaban: B
    Pembahasan: Prinsip ini secara langsung berfokus pada perancangan molekul yang secara inheren tidak berbahaya.
18. Apa peran penting Kimia Hijau dalam upaya menghadapi perubahan iklim?
    • A. Meningkatkan emisi gas rumah kaca
    • B. Mengembangkan bahan bakar fosil baru
    • C. Mengurangi emisi dan mengembangkan teknologi penangkapan karbon
    • D. Mengabaikan dampak industri kimia
    Jawaban: C
    Pembahasan: Kimia Hijau berupaya mengurangi emisi melalui efisiensi proses, penggunaan energi terbarukan, dan pengembangan teknologi karbon netral.
19. Contoh dari “Eko-efisiensi” dalam industri kimia adalah…
    • A. Memproduksi lebih banyak limbah
    • B. Menggunakan lebih banyak energi
    • C. Mengoptimalkan penggunaan sumber daya untuk menghasilkan produk dengan dampak lingkungan minimal
    • D. Mengabaikan biaya produksi
    Jawaban: C
    Pembahasan: Eko-efisiensi adalah tentang menghasilkan lebih banyak nilai dengan dampak lingkungan yang lebih kecil.
20. Apa yang menjadi fokus utama dari pilar “Ekonomi Atom” dalam Kimia Hijau?
    • A. Mengurangi jumlah atom dalam produk akhir
    • B. Memaksimalkan jumlah atom dari reaktan yang masuk ke produk
    • C. Menggunakan atom yang lebih murah
    • D. Mengurangi kompleksitas struktur atom
    Jawaban: B
    Pembahasan: Ekonomi atom mengukur seberapa banyak atom dari reaktan awal yang berakhir di produk yang diinginkan, idealnya 100%.

Isian Singkat

1. Prinsip Kimia Hijau yang bertujuan untuk mencegah pembentukan limbah adalah _________ _________.
   Jawaban: Pencegahan Limbah
2. Sumber energi yang dapat diperbarui secara alami dan menjadi fokus dalam Sustainable Chemistry adalah sumber energi _________.
   Jawaban: Terbarukan
3. Proses penggunaan mikroorganisme untuk membersihkan kontaminan lingkungan disebut _________.
   Jawaban: Bioremediasi
4. Bahan kimia yang dirancang agar mudah terurai setelah tidak digunakan lagi mengikuti prinsip _________ untuk _________.
   Jawaban: Desain untuk Degradasi
5. Penggunaan _________ dapat meningkatkan efisiensi reaksi dan mengurangi limbah, sesuai dengan salah satu prinsip Kimia Hijau.
   Jawaban: Katalis

Uraian

1. Jelaskan secara singkat apa itu Sustainable Chemistry dan mengapa penting untuk diterapkan dalam industri saat ini.
   Jawaban: Sustainable Chemistry (Kimia Berkelanjutan) adalah pendekatan dalam desain produk dan proses kimia yang bertujuan untuk mengurangi atau menghilangkan penggunaan dan pembentukan zat berbahaya. Penting untuk diterapkan karena industri kimia saat ini menghadapi tantangan besar terkait dampak lingkungan (polusi, limbah, emisi gas rumah kaca) dan penipisan sumber daya. Dengan Sustainable Chemistry, industri dapat menciptakan proses yang lebih efisien, mengurangi toksisitas, menghemat energi, dan menggunakan bahan baku terbarukan, sehingga berkontribusi pada keberlanjutan lingkungan dan kesehatan manusia.
2. Sebutkan dan jelaskan tiga dari dua belas Prinsip Kimia Hijau yang Anda ketahui.
   Jawaban: 1. Pencegahan Limbah: Lebih baik mencegah pembentukan limbah daripada mengolah atau membersihkannya setelah terbentuk. Ini menekankan minimisasi limbah pada sumbernya. 2. Ekonomi Atom: Metode sintesis harus dirancang untuk memaksimalkan penggabungan semua bahan yang digunakan dalam proses ke dalam produk akhir. Tujuannya adalah mencapai 100% efisiensi atom. 3. Desain Bahan Kimia yang Lebih Aman: Bahan kimia harus dirancang agar memiliki toksisitas rendah atau tidak sama sekali, namun tetap efektif dalam fungsinya. Ini bertujuan untuk melindungi kesehatan manusia dan lingkungan.
3. Bagaimana penerapan prinsip “Ekonomi Atom” dapat membantu mengurangi dampak lingkungan dari suatu reaksi kimia? Berikan contoh.
   Jawaban: Penerapan prinsip Ekonomi Atom bertujuan untuk memaksimalkan jumlah atom dari reaktan yang masuk ke dalam produk yang diinginkan, sehingga meminimalkan jumlah atom yang berakhir sebagai produk sampingan atau limbah. Dengan demikian, lebih sedikit limbah yang dihasilkan, mengurangi kebutuhan akan pembuangan limbah, pengolahan, dan penggunaan sumber daya yang tidak efisien. Contoh: Sintesis ibuprofen. Metode tradisional menghasilkan banyak limbah. Metode hijau (misalnya, proses BHC) meningkatkan ekonomi atom dari sekitar 40% menjadi lebih dari 77%, secara signifikan mengurangi limbah yang dihasilkan per kilogram ibuprofen.
4. Mengapa penggunaan pelarut hijau, seperti air atau karbon dioksida superkritis (CO₂), lebih disukai daripada pelarut organik konvensional (misalnya benzena atau toluena) dalam konteks Kimia Hijau?
   Jawaban: Pelarut organik konvensional seringkali mudah menguap, mudah terbakar, beracun, dan berkontribusi terhadap polusi udara serta risiko kesehatan. Sebaliknya, pelarut hijau seperti air (tidak beracun, tidak mudah terbakar, melimpah) atau CO₂ superkritis (non-toksik, dapat didaur ulang, tekanan uap rendah) mengurangi risiko-risiko tersebut. Mereka membantu meminimalkan emisi VOC (Volatile Organic Compounds), mengurangi bahaya bagi pekerja, dan seringkali memungkinkan proses yang lebih efisien serta ramah lingkungan.
5. Jelaskan konsep “Desain untuk Degradasi” dan berikan satu contoh produk yang menerapkan prinsip ini.
   Jawaban: Konsep “Desain untuk Degradasi” dalam Kimia Hijau berarti bahwa produk kimia harus dirancang sedemikian rupa sehingga pada akhir fungsinya, mereka dapat terurai menjadi produk yang tidak berbahaya dan tidak menimbulkan masalah lingkungan. Ini mencegah akumulasi limbah yang persisten dan berpotensi merusak lingkungan. Contoh: Deterjen biodegradable. Deterjen ini dirancang agar komponen aktifnya dapat dipecah oleh mikroorganisme di lingkungan setelah digunakan, mencegah penumpukan bahan kimia yang dapat mencemari air dan tanah.

Menjodohkan

1. Jodohkan istilah di kolom kiri dengan definisi yang tepat di kolom kanan.
   Ekonomi Atom

   Ukuran efisiensi atom reaktan menjadi produk

   Katalis

   Zat yang mempercepat reaksi tanpa dikonsumsi

   Biomassa

   Bahan baku terbarukan dari organisme hidup

   Pelarut Hijau

   Media reaksi yang ramah lingkungan (misalnya air)
   Kunci: Lihat pasangan yang benar di ‘matchingPairs’
2. Jodohkan prinsip Kimia Hijau di kolom kiri dengan tujuannya di kolom kanan.
   Pencegahan Limbah

   Mencegah pembentukan limbah pada sumbernya

   Desain Bahan Kimia yang Lebih Aman

   Merancang bahan kimia dengan toksisitas rendah

   Desain untuk Degradasi

   Produk mudah terurai setelah digunakan

   Analisis Real-time untuk Pencegahan Polusi

   Memantau proses untuk mencegah polusi
   Kunci: Lihat pasangan yang benar di ‘matchingPairs’