Teks ini membahas tentang baterai lithium-ion (LIB) dan proses daur ulang yang inovatif menggunakan bioleaching. **Baterai Lithium-ion (LIB)** LIB telah menjadi pendorong utama teknologi modern berkat kepadatan energi yang tinggi, bobot ringan, dan siklus hidup yang panjang. LIB terdiri dari empat komponen utama: 1. **Anoda:** Umumnya terbuat dari grafit (stabil, kepadatan energi tinggi) atau silikon (potensi kepadatan energi lebih tinggi, namun rentan ekspansi/kontraksi volume). Ion lithium bergerak dari anoda ke katode saat pengosongan, dan sebaliknya saat pengisian. 2. **Katode:** Terdiri dari senyawa oksida logam lithium seperti LiCoO2 (kepadatan energi tinggi, biaya mahal), LiFePO4 (stabil, biaya rendah, kepadatan energi lebih rendah), atau NMC. Ion lithium tersimpan di katode saat pengisian dan dilepaskan saat pengosongan. 3. **Elektrolit:** Berupa garam lithium dalam pelarut organik, berfungsi sebagai media konduktor ion lithium dan pemisah fisik antara anoda dan katode. 4. **Separator:** Membran berpori (polietilen/polipropilen) yang mencegah kontak langsung anoda-katode (korsleting) sekaligus memungkinkan migrasi ion lithium. **Daur Ulang LIB dengan Bioleaching** Baterai LIB bekas didaur ulang untuk mengatasi kelangkaan sumber daya mineral strategis. Proses ini dimulai dengan mengubah baterai bekas menjadi "black mass," material kompleks yang kaya akan material aktif katode. **Bioleaching** adalah proses biohidrometalurgi yang memanfaatkan aktivitas metabolisme mikroorganisme (bakteri dan jamur asidofilik) untuk melarutkan dan mengekstraksi logam berharga (lithium, kobalt, nikel, mangan) dari black mass. Ini merupakan alternatif yang lebih ramah lingkungan dan ekonomis dibandingkan metode ekstraksi konvensional. **Mekanisme Bioleaching:** Mikroorganisme asidofilik mengoksidasi senyawa besi dan sulfida, menghasilkan asam sulfat (menurunkan pH lingkungan) dan ion Fe(III) yang berperan sebagai agen oksidasi kuat. Penurunan pH dan Fe(III) ini melarutkan logam dari black mass ke dalam larutan. **Metode Bioleaching:** 1. **Langsung (Direct Bioleaching):** Mikroorganisme dan black mass ditambahkan bersamaan. Terbagi menjadi *one-step* (simultan) dan *two-step* (mikroba diprakultivasi terlebih dahulu). Terjadi interaksi langsung antara mikroorganisme dan permukaan mineral. 2. **Tidak Langsung (Indirect/Non-contact Bioleaching):** Mikroorganisme dibudidayakan terpisah untuk menghasilkan agen pelarut (misalnya, asam organik atau ion Fe(III) dalam media bebas sel), yang kemudian dikontakkan dengan black mass. **Faktor-faktor yang Memengaruhi Bioleaching:** Efisiensi proses dipengaruhi oleh: * **Nutrisi mikroorganisme:** Ketersediaan N, P, Mg. * **O2 dan CO2:** Oksigen krusial karena sebagian besar mikroorganisme bersifat aerob. * **pH:** Optimal antara 2-2,5 untuk biooksidasi mineral. * **Suhu:** Optimal bervariasi tergantung jenis mikroorganisme (psikrofilik, mesofilik, termofilik). * **Pulp Density:** Konsentrasi padatan yang tinggi dapat menghambat oksigen, namun meningkatkan luas permukaan kontak. * **Substrat Logam:** Komposisi mineralogi dan ukuran partikel mempengaruhi laju pelarutan. * **Penambahan Pirit:** Berfungsi sebagai sumber Fe(III) untuk meningkatkan potensial redoks. * **Penambahan Sulfur:** Bakteri pengoksidasi sulfur menghasilkan asam sulfat yang menurunkan pH. * **Molase:** Sebagai sumber karbon organik untuk bakteri mixotrof, meningkatkan efisiensi. Penelitian terus berfokus pada optimasi faktor-faktor ini untuk mengembangkan teknologi daur ulang LIB yang lebih efisien dan berkelanjutan.