Baterai Li-ion (Lithium-ion) telah menjadi komponen yang sangat penting dalam kehidupan sehari-hari kita. Dari smartphone hingga laptop, dari mobil listrik hingga perangkat medis, baterai Li-ion adalah tulang punggung yang memungkinkan kita untuk tetap terhubung, produktif, dan bergerak. Namun, ada sebuah isu penting yang sering kali diabaikan oleh banyak orang, yaitu urgensi daur ulang baterai Li-ion. Salah satu alasan utama mengapa daur ulang baterai Li-ion sangat penting adalah karena keterbatasan sumber daya alam yang digunakan dalam pembuatannya. Baterai Li-ion mengandung logam mulia seperti lithium, kobalt, dan nikel. Pertambangan dan ekstraksi sumber daya ini memiliki dampak besar terhadap lingkungan, termasuk deforestasi, polusi air, dan konflik sumber daya. Dengan mendaur ulang baterai, kita dapat mengurangi tekanan terhadap sumber daya alam yang semakin terbatas.
Daur ulang baterai Li-ion sejauh ini memanfaatkan reagen selektif menggunakan asam-asam kuat seperti H2SO4 ; HNO3 dan HCl. Penggunaan asam kuat dalam proses leaching baterai Li-ion dapat menyebabkan dampak negatif pada lingkungan. Asam kuat adalah bahan kimia yang sangat korosif dan beracun. Limbah asam yang dihasilkan dari proses ini perlu dikelola dengan sangat hati-hati untuk mencegah pencemaran lingkungan dan kerusakan ekosistem. Selain itu, perlunya pengolahan limbah dan pemantauan lingkungan juga menambah biaya operasional. Sehingga misi penyelamatan lingkungan dengan mendaur ulang baterai Li-Ion tidak sejalan jika metode yang dilakukanpun tidak ramah lingkungan.
Bioleaching adalah metode daur ulang baterai Li-ion yang menawarkan sejumlah keunggulan, termasuk dampak lingkungan yang lebih ringan, efisiensi pemulihan yang tinggi, biaya yang lebih rendah, dan kemampuan adaptasi terhadap berbagai jenis baterai. Selain itu, teknik mikrobiologi menawarkan aspek lingkungan lainnya karena mikroorganisme dapat diperoleh dan dibiakkan menggunakan produk limbah industri yang bersifat organik. Melanjutkan penelitian pada tahun sebelumnya, tim peneliti mengais peluang limbah cair yang selanjutnya disebut sebagai POME (Palm Oil Mill Effluent) sebagai substrat dalam pengembangbiakan jamur sebagai agen pereduktor logam. Jamur yang digunakan adalah Aspergillus niger. Jamur ini memiliki sejumlah keunggulan yang membuatnya menjadi pilihan yang menarik dalam proses bioleaching untuk daur ulang baterai Li-ion. Kemampuannya untuk menghasilkan asam-asam organik, toleransi terhadap logam berat, dan kemampuan bertahan dalam kondisi yang berfluktuasi membuatnya menjadi mikroorganisme yang potensial untuk menguraikan komponen baterai Li-ion secara efisien dan ramah lingkungan.
Proses inkubasi dilakukan selama 14 hari dengan media sukrosa yang dicampur dengan 10% POME. Selanjutnya dilakukan pemantauan pH dan hasil akhir dipanen ketika pH larutan sudah dibawah 2. Selanjutnya media asam organik difilter untuk dipisahkan dari jamur. Media inilah yang digunakan untuk mengekstraksi katoda baterai Li-Ion. Keterbaruan yang dilakukan pada penelitian ini adalah peningkatan aktifitas metabolic dan kinetika pelindian menggunakan perangkat Ultrasonik atau lebih khusus disebut dengan teknik Ultrasonic Asssisted Extraction. Sonikasi telah teruji untuk meningkatkan pelindian logam seperti perak, emas, tungsten, titanium, nikel, cobalt dan logam langka lainnya. Dampak kavitasi pada pelindian tergantung pada berbagai faktor, seperti komposisi media reaksi, kondisi reaksi dan jenis sistem sonikasi. Pembentukan radikal hidroksil dan hidrogen pada sonikasi larutan berair kemungkinan akan memulai reaksi berantai yang mengarah pada peningkatan laju pelindian.
Hasil pelindian baterai selanjutnya dilakukan presipitasi bertingkat menggunakan reagen NaOH untuk mengendapkan Cobalt (pH= 5-7) dan sodium karbonat disertai pemanasan pada suhu 70 oC (pH= 11) untuk mengendapkan Lithium. Hasil overall diperoleh bubuk Lithium Carbonat dengan kemurnian 97%. Tahap lanjutan dari penelitian ini adalah melakukan sintesis katoda aktif dengan bubuk Lithium hasil presipitasi dengan metode sol-gel. Penelitian lanjutan akan terus diupayakan untuk meningkatkan derajat pengambilan logam hingga memperoleh prototype katoda baterai Li-Ion yang dapat dibuat dari daur ulang baterai bekas.
1. Pengoptimalan sumber daya Kalimantan Timur khususnya produk samping dari pengolahan industri kelapa sawit.
2. Pengolahan limbah POME (palm oil mill effluent) yang menjadi isu lingkungan menjadi sumber daya proses pelindian logam berharga.
3. Penerapan teknologi ramah lingkungan dalam proses pelindian asam yang meminimalisir produk samping limbah yang berbahaya.
4. Daya dukung dalam revolusi industri 4.0 sektor pengolahan mineral dengan memanfaatkan bahan baku dari daur ulang baterai Li-ion sekaligus mendukung pengelolaan limbah B3.