Perpustakaan Digital ITB

Kebutuhan baterai yang terus meningkat mendorong peningkatan permintaan logam seperti lithium, kobalt, mangan, dan nikel, yang merupakan komponen utama dalam pembuatan baterai. Untuk menjaga agar deposit logam tidak cepat terkuras, penggunaan sumber sekunder berupa baterai bekas menjadi penting. Salah satu metode yang dapat digunakan untuk ekstraksi logam dari baterai bekas adalah bioleaching. Metode ini dikenal lebih ramah lingkungan, efisien dalam penggunaan energi, dan biaya yang rendah dibandingkan metode lainnya. Dalam penelitian ini, ekstraksi logam dari limbah baterai lithium manganese oxide (LMO) dilakukan menggunakan bakteri Bacillus zanthoxyli strain SKC/VA-2 dengan variabel persen padatan dan komposisi medium untuk mencapai persen ekstraksi maksimum. Serangkaian eksperimen dilakukan untuk mengoptimalkan persentase ekstraksi logam dari limbah baterai lithium manganese oxide (LMO) dengan meneliti pengaruh persentase padatan dan komposisi medium. Baterai yang digunakan diolah melalui proses discharging, drying, shredding, choppering, dan sieving, sehingga menghasilkan blackmass berukuran -200# (74 ?m). Preparasi lima jenis bakteri melibatkan kultivasi dan adaptasi selama 3 hari dalam medium yang mengandung 0,3 g/L (NH4)2SO4, 0,5 g/L K2HPO4, 0,5 g/L MgSO4.7H2O, 0,1 g/L KCl, 6,5 g/L FeSO4.7H2O, 4 g/L glukosa, dan 5 g/L Na2S2O3.5H2O. Proses bioleaching dilaksanakan pada suhu ruang (sekitar 25°C) dengan pH medium diatur pada 2 pada awal eksperimen dan menggunakan 10% (v/v) inokulum bakteri yang telah diadaptasi, diinkubasi dalam rotary shaker dengan kecepatan 183 rpm selama 10 hari. Eksperimen ini menguji variasi komposisi medium (sulfur + molase, pirit + molase, dan campuran antara sulfur + pirit + molase) dan persen padatan (5%, 10%, dan 20%). Persen ekstraksi logam sebagai fungsi waktu untuk berbagai kondisi bioleaching ditentukan secara periodik menggunakan analisis spektrofotometri serapan atom (AAS). Percobaan bioleaching menggunakan bakteri Bacillus zanthoxyli strain SKC/VA-2 dipilih berdasarkan hasil adaptasi yang menunjukkan persen ekstraksi rata-rata logam Li dan Mn yang tertinggi. Ditemukan bahwa peningkatan persen padatan menyebabkan kenaikan konsentrasi logam, membuat lingkungan menjadi lebih toksik terhadap bakteri, sehingga mengurangi persen ekstraksi. Persen padatan sebesar 5% menghasilkan persen ekstraksi rata-rata tertinggi, yaitu 53,43% untuk Li, 29,25% untuk Mn, dan 0,46% untuk Fe. Penambahan nutrisi seperti pirit, sulfur, dan molase terbukti dapat meningkatkan efisiensi bioleaching dengan mempercepat metabolisme bakteri dalam memproduksi asam sulfat dan membentuk biosurfaktan. Komposisi medium yang mengandung sulfur dan molase menghasilkan persen ekstraksi rata-rata tertinggi yaitu 50,12% untuk Li, 25,95% untuk Mn, dan 0,74% untuk Fe. Berdasarkan hasil percobaan, parameter proses bioleaching terbaik dicapai pada persen padatan 5% dengan komposisi medium sulfur dan molase.