Perpustakaan Digital ITB

Kendaraan listrik merupakan alternatif terhadap kendaraan konvensional berbahan bakar fosil yang menghasilkan emisi tinggi. Sebaliknya, kendaraan listrik, termasuk kendaraan listrik hibrida, menghasilkan emisi yang lebih rendah atau bahkan nol, sehingga berkontribusi dalam mitigasi pemanasan global. Saat ini, baterai lithium-ion merupakan jenis yang paling umum digunakan pada kendaraan listrik karena memiliki daya tahan yang baik serta biaya yang lebih terjangkau dibandingkan jenis baterai lainnya. Litium, sebagai komponen utama dalam baterai, dapat didaur ulang untuk digunakan kembali dalam pembuatan baterai baru melalui berbagai metode, salah satunya adalah bioleaching. Penelitian ini bertujuan untuk mendaur ulang limbah baterai sekaligus mengurangi emisi karbon dengan menerapkan metode presipitasi yang dikombinasikan dengan teknologi biologically carbon capture and utilization (CCU). Penelitian ini terdiri dari tiga tahap utama. Tahap pertama melibatkan preparasi medium kultivasi mikroba menggunakan nutrient broth (NB), BG-11, dan Vigna radiata (kaldu kacang hijau). Kultivasi dilakukan selama 72 jam dengan konsentrasi inokulum bakteri sebesar 10%, diikuti dengan proses sentrifugasi untuk memperoleh enzim carbonic anhydrase (CA). Pada tahap kedua, larutan Li?SO? sebagai prekursor disiapkan dengan konsentrasi 10.000 ppm, kemudian 150 mL NaOH 5M ditambahkan hingga mencapai total volume kerja 400 mL. Larutan ini kemudian dibagi menjadi empat kelompok perlakuan, dengan jenis enzim yang berbeda, serta satu kelompok kontrol tanpa enzim sebagai pembanding. Tahap ketiga melibatkan pengambilan sampel yang dilakukan sebanyak enam kali, yaitu pada menit ke-0, 5, 15, 30, 60, dan 75, dengan injeksi gas CO? sebesar 0,3 L/m. Percobaan ini menghasilkan dua jenis sampel, yaitu sampel cair, yang dianalisis untuk menentukan kadar litium yang tersisa dalam larutan, serta sampel kering, yang merupakan hasil presipitasi dan dikarakterisasi untuk mengidentifikasi jumlah mineral karbonat yang terbentuk serta komposisi mineral yang dihasilkan. Dengan pendekatan ini, penelitian bertujuan untuk mengoptimalkan proses daur ulang litium dari limbah baterai melalui teknologi presipitasi berbasis biologically carbon capture and utilization (CCU). Hasil analisis menunjukkan bahwa konversi litium menjadi mineral karbonat mencapai efisiensi tertinggi dalam rentang pH 9–10, pada suhu 33°C, dengan waktu reaksi optimal pada menit ke-30 untuk seluruh percobaan. Persentase konversi ion Li? tertinggi diperoleh dari larutan yang mengandung enzim bakteri Pseudomonas sp. dalam medium NB, dengan efisiensi sebesar 98,27%. Namun, variasi jenis medium tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan terhadap persentase konversi Li?, sebagaimana dibuktikan oleh hasil konversi mineral karbonat yang serupa antara medium NB, BG-11, dan kaldu kacang hijau. Sementara itu, hasil presipitasi mineral karbonat tertinggi diperoleh dari sampel yang ditambahkan enzim Cyanobacteria dalam medium BG-11, dengan massa presipitat sebesar 15,53 gram. Penambahan enzim terbukti meningkatkan jumlah presipitat yang terbentuk dibandingkan dengan sampel tanpa enzim, menunjukkan bahwa enzim berperan penting dalam mengoptimalkan proses presipitasi mineral karbonat.