Kimia Hijau Dibutuhkan Sejak Bangku Sekolah
Kimia hijau merupakan pendekatan yang berupaya mengurangi atau menghilangkan penggunaan maupun pembentukan zat berbahaya dalam proses kimia. Konsep ini mencakup 12 prinsip, antara lain pencegahan limbah, efisiensi penggunaan bahan, pemanfaatan bahan baku terbarukan, efisiensi energi, serta pencegahan kecelakaan.
Penerapan konsep tersebut di sekolah dinilai penting karena pembelajaran sains turut membentuk pengetahuan lingkungan dan kebiasaan generasi mendatang. Pendidikan kimia yang memasukkan prinsip keberlanjutan dapat membantu siswa memahami bahwa kegiatan laboratorium tidak hanya berkaitan dengan keberhasilan suatu reaksi, tetapi juga dengan jumlah limbah, keamanan bahan, penggunaan energi, dan dampaknya terhadap lingkungan.
Namun, masalah muncul ketika konsep yang dipahami secara teori harus diterapkan dalam kegiatan laboratorium. Artikel yang ditulis Domingo dan Cruz-Ocampo mencatat bahwa praktik laboratorium sekolah masih dapat menghasilkan limbah berlebihan dan menggunakan prosedur yang kurang sesuai dengan prinsip keberlanjutan.
Survei 30 Guru Mengungkap Kesenjangan Pengetahuan dan Praktik
Domingo dan Cruz-Ocampo menggunakan pendekatan gabungan kuantitatif dan kualitatif. Sebanyak 30 guru sains sekolah menengah di SDO San Juan City dilibatkan melalui sensus. Peneliti menggunakan kuesioner 40 item untuk mengukur kesadaran terhadap kimia hijau, kesiapan mengintegrasikannya ke kurikulum, praktik pembelajaran dan laboratorium, serta kemampuan menghubungkan kimia dengan pemikiran sistem dan kebijakan lingkungan.
Para peneliti kemudian melakukan wawancara semi-terstruktur dengan sebagian guru untuk memahami alasan di balik hasil survei. Instrumen survei memiliki tingkat konsistensi internal yang sangat tinggi, dengan Cronbach's alpha sebesar 0,971. Data kuantitatif dianalisis menggunakan statistik deskriptif, uji perbedaan, dan korelasi, sementara hasil wawancara dianalisis berdasarkan tema hambatan teknis, pedagogis, finansial, dan budaya.
Hasilnya menunjukkan adanya perbedaan yang jelas antara pemahaman umum guru dan kemampuan menerapkan konsep kimia hijau secara teknis.
Guru relatif memahami konsep dasar. Kesadaran terhadap 12 prinsip Green Chemistry memperoleh nilai rata-rata 2,740 dan dikategorikan "Very Aware". Pemahaman terhadap definisi dasar juga tinggi dengan rata-rata 2,661.
Sebaliknya, pemahaman terhadap konsep yang lebih teknis masih terbatas. Kesadaran terhadap 10 Objectives dari United Nations Environment Programme (UNEP) hanya mencapai rata-rata 2,163, sedangkan pemahaman mengenai Life Cycle Assessment berada pada 2,458 dan sama-sama berada dalam kategori "Slightly Aware".
Kondisi serupa terlihat pada kesiapan pedagogis. Dukungan terhadap integrasi kimia hijau sejak awal pembelajaran tergolong tinggi, dengan rata-rata 3,151. Namun, kepercayaan diri guru terhadap kecukupan pelatihan yang mereka terima hanya mencapai 2,266 atau kategori "Low Confidence".
Pengetahuan Tinggi Tidak Selalu Menghasilkan Praktik Hijau
Salah satu temuan paling penting penelitian ini adalah tidak ditemukannya hubungan yang signifikan antara kesadaran guru terhadap Green and Sustainable Chemistry dengan praktik nyata di kelas dan laboratorium.
Korelasi antara kesadaran GSC dan implementasi laboratorium hanya sebesar r = 0,072 dengan p = 0,844. Artinya, dalam kelompok guru yang diteliti, tingkat pengetahuan tentang kimia hijau tidak menunjukkan hubungan yang signifikan dengan seberapa sering mereka menerapkan praktik laboratorium berkelanjutan.
Praktik sederhana lebih mudah dilakukan. Upaya memilih eksperimen yang mengurangi risiko kecelakaan memperoleh rata-rata 3,132 dan dilakukan dengan frekuensi tinggi. Sebaliknya, penerapan konsep teknis seperti Atom Economy hanya memperoleh rata-rata 2,138 dan penggunaan katalis sebagai pengganti reagen stoikiometri 2,239, keduanya berada pada kategori "Seldom".
Guru juga relatif sering menghubungkan pembelajaran kimia dengan persoalan makanan dan energi, tetapi penggunaan alat kuantitatif seperti E-factor dan basis data molekuler masih jarang.
Empat Hambatan Membentuk "Institutional Ceiling"
Wawancara dengan guru membantu menjelaskan mengapa pengetahuan tidak selalu berubah menjadi praktik.
Hambatan pertama adalah keterbatasan teknis dan fasilitas. Sejumlah sekolah tidak memiliki laboratorium yang memadai, fume hood, peralatan microscale, bahan kimia alternatif yang lebih aman, maupun fasilitas pengelolaan limbah yang sesuai. Keterbatasan anggaran dan jumlah siswa yang besar juga menyulitkan pelaksanaan eksperimen hijau.
Hambatan kedua adalah kurikulum yang padat dan keterbatasan waktu. Guru harus memenuhi berbagai tuntutan pembelajaran dan persiapan ujian sehingga eksperimen dengan konsep kimia hijau yang lebih kompleks sulit dimasukkan ke dalam waktu pembelajaran yang tersedia.
Hambatan ketiga berkaitan dengan pedagogi dan ekspektasi siswa. Eksperimen kimia konvensional sering menghasilkan perubahan warna, gas, atau endapan yang mudah diamati. Eksperimen hijau berskala kecil dapat menghasilkan perubahan yang lebih halus sehingga dianggap kurang menarik oleh sebagian siswa.
Hambatan keempat adalah keterbatasan pelatihan profesional. Guru menunjukkan kepedulian terhadap persoalan lingkungan lokal seperti limbah, pencemaran perkotaan, dan persoalan lingkungan di San Juan City, tetapi merasa membutuhkan pelatihan yang lebih terstruktur untuk mengubah kepedulian tersebut menjadi pembelajaran kimia yang konkret.
Virtual Laboratory Bisa Menjadi Salah Satu Solusi
Penelitian ini juga melihat potensi penggunaan laboratorium virtual dan teknologi digital. Laboratorium virtual dapat mengurangi penggunaan bahan kimia, limbah, serta risiko kecelakaan dalam tahap awal pembelajaran.
Namun, teknologi bukan solusi tunggal. Guru tetap mempertimbangkan hilangnya pengalaman motorik dari praktik langsung, koneksi internet yang tidak stabil, serta kebutuhan untuk membangun kemampuan siswa dalam mengendalikan penggunaan teknologi dan memverifikasi informasi digital.
Karena itu, peneliti mengusulkan model pembelajaran yang menggabungkan teknologi digital dengan praktik langsung secara proporsional.
"Lab Beyond the Classroom" dan Rencana Implementasi Kimia Hijau
Berdasarkan temuan tersebut, Domingo dan Cruz-Ocampo mengusulkan program pengembangan profesional bernama "Lab Beyond the Classroom". Program ini dirancang untuk memberikan pelatihan praktis kepada guru, bukan hanya seminar satu hari mengenai teori kimia hijau.
Usulan lainnya adalah Green Chemistry Implementation Plan (GCIP) untuk tingkat SDO San Juan City. Rencana tersebut mencakup penggunaan laboratorium microscale, pembentukan pusat laboratorium bersama, integrasi konsep kimia hijau ke dalam kurikulum, perubahan sistem penilaian, serta pemanfaatan laboratorium virtual dan basis data kimia.
Salah satu target yang dirancang adalah mengurangi volume limbah berbahaya dari laboratorium sekolah melalui penggunaan eksperimen dengan volume bahan yang lebih kecil. Peneliti juga mengusulkan agar sekolah tidak hanya menilai keberhasilan eksperimen berdasarkan hasil atau jumlah produk, tetapi turut mempertimbangkan keamanan, efisiensi bahan, pengurangan limbah, dan desain proses kimia yang lebih berkelanjutan.
Implikasi bagi Pendidikan Sains
Bagi Domingo dan Cruz-Ocampo, persoalan utama bukan semata-mata kurangnya kepedulian guru terhadap lingkungan. Guru justru menunjukkan motivasi untuk mengaitkan pembelajaran dengan persoalan lingkungan nyata di sekitar mereka.
Masalahnya terletak pada kesenjangan antara "mengetahui" dan "melakukan". Pengetahuan dasar mengenai kimia hijau perlu diikuti kemampuan teknis, materi pembelajaran yang sesuai, fasilitas laboratorium, pelatihan berkelanjutan, dan sistem evaluasi yang mendukung praktik berkelanjutan.
Peneliti merekomendasikan pelatihan microscale chemistry dan laboratorium virtual secara berkelanjutan, pengembangan modul yang mengaitkan 12 prinsip kimia hijau dengan persoalan lingkungan San Juan City, penggunaan basis data seperti PubChem dan ChemSpider secara kritis, penyediaan peralatan serta bahan yang lebih aman, dan reformasi rubrik penilaian laboratorium.
Profil Penulis
Jonas Feliciano C. Domingo merupakan penulis pertama dan corresponding author dari penelitian ini. Ia berafiliasi dengan Curriculum Implementation Division, Schools Division Office of San Juan City, Filipina.
Maria Eliza P. Cruz-Ocampo merupakan penulis kedua dan berafiliasi dengan College of Education, San Beda University, Manila, Filipina.
Artikel sumber tidak mencantumkan gelar akademik kedua penulis maupun uraian bidang keahlian personal mereka secara khusus, sehingga informasi tersebut tidak ditambahkan dalam artikel ini.
Sumber Penelitian
Judul: Bridging Green and Sustainable Chemistry and Classroom Practice: A Mixed-Methods Inquiry of Secondary Science Teachers in SDO San Juan City, Philippines
Penulis: Jonas Feliciano C. Domingo dan Maria Eliza P. Cruz-Ocampo
Jurnal: Formosa Journal of Science and Technology (FJST)
Volume: 5, Nomor 9
Tahun: 2026
Halaman: 2375–2400
DOI: https://doi.org/10.55927/fjst.v5i9.152
URL Jurnal: https://journalfjst.my.id/index.php/fjst
0 Komentar