Pidato Pengukuhan Prof. Dr. Ir. Arif Jumari, M.Sc.
Judul Buku : Pidato Pengukuhan Prof. Dr. Ir. Arif Jumari, M.Sc., "DAUR ULANG BATERAI ION LITHIUM UNTUK PERLINDUNGAN LINGKUNGAN DAN IMPLEMENTASI EKONOMI SIRKULAR" (preorder)
Author : Prof. Dr. Ir. Arif Jumari, M.Sc.
Publisher : UNS Press
Bulan / Tahun Terbit : Agustus / 2025
Panjang x Lebar Buku : 14,8 x 21 cm
Kertas : Digital (PDF)
ABSTRACT SINGKAT :
Baterai Ion Lithium (BIL) adalah baterai sekunder yang bisa digunakan dan diisi kembali secara berulang sampai ratusan kali. Ia digunakan pada semua peralatan elektroknik dan kendaraan listrik. BIL adalah raja energi modern jantung dari revolusi teknologi abad ke-21. Pesatnya penggunaan BIL berdampak bertambahnya jumlah limbah BIL bekas yang mengandung logam-logam yang dapat mencemari lingkungan dan menyebabkan gangguan kesehatan, namun memiliki nilai ekonomi tinggi dan merupakan sumber daya alam yang tidak terbarukan. Oleh karena itu perlu adanya antisipasi untuk mengatasi masalah tersebut dengan mendaur ulang BIL bekas. Melalui proses daur ulang, logam-logam berharga dapat dipulihkan dan digunakan kembali, sehingga mengurangi kebutuhan terhadap pertambangan baru dan mengurangi volume limbah berbahaya yang masuk ke lingkungan. Metode daur ulang bisa dilakukan melalui Pyrometalurgy, Biometalurgy dan Hidrometalurgy. Metode hydrometallurgy memiliki kelebihan seperti biaya yang murah, proses yang cepat dan lebih ramah lingkungan. Metode hydrometallurgy meliputi tiga tahap: persiapan, ekstraksi logam dan regenerasi katoda. BIL bekas dibongkar dan katoda dipisahkan dari komponen lain dan direduksi dengan penambahan agen pereduksi dan pemanasan pada suhu 650-800oC selama 4 jam. Proses selanjutnya adalah leaching untuk melarutkan logam yang ada pada BIL bekas. Proses leaching bisa dilakukan secara bertingkat untuk memungut Li dengan carbonated water dan dilanjutkan leaching dengan pelarut asam untuk memungut logam-logam lain. Tahap terakhir adalah kopresiptasi logam-logam dan resintesis katoda. Presipitasi logam Li dilakukan dengan menguapkan filtrat untuk mendapatkan padatan Li2CO3. Kopresipitasi dilakukan pada filtrat hasil leaching dengan asam oksalat agar terbentuk Ternary Metal Oxalate (TMO) yang mengendap. TMO dipisahkan, dikeringkan dan direaksikan dengan Li2CO3 pada suhu 900oC selama 12 jam. Hasil-hasil penelitian menunjukkan bahwa daur ulang menggunakan metode hidrometalurgi memberikan hasil yang memuaskan. Logam-logam bisa direkover di atas 90% dan katoda hasil daur ulang memiliki karakterik fisis dan elektrokimia yang sangat mendekati katoda komersial. Potensi adanya industri daur ulang BIL di Indonesia sangat besar, karena potensi jumlah BIL bekas sangat besar. Dengan target 2 juta unit kendaraan listrik roda dua dan 400 ribu roda empat pada 2030 (Perpres No. 55/2019), diperkirakan ada 50.000 ton/tahun katoda bekas pada tahun 2030. Industri daur ulang BIL bekas sudah menjadi peta jalan pengembangan baterai di Indonesia oleh kementerian Perindustrian. Tantangan industri daur ulang adalah jenis, bentuk dan ukuran dan persebaran yang beragam, daur ulang efektif dan efisien untuk jenis BIL yang sama dan teknologi daur ulang yang masih mahal. Solusinya adalah disain untuk daur ulang oleh produsen BIL, membangun ekosistem pengumpulan BIL bekas berbasis komunitas, regulasi dan insentif pemerintah untuk industri BIL dan industri daur ulang BIL bekas, dan kerjasama industri-universitas untuk mendapatkan teknologi daur ulang yang murah dan ramah lingkungan.
Author : Prof. Dr. Ir. Arif Jumari, M.Sc.
Publisher : UNS Press
Bulan / Tahun Terbit : Agustus / 2025
Panjang x Lebar Buku : 14,8 x 21 cm
Kertas : Digital (PDF)
ABSTRACT SINGKAT :
Baterai Ion Lithium (BIL) adalah baterai sekunder yang bisa digunakan dan diisi kembali secara berulang sampai ratusan kali. Ia digunakan pada semua peralatan elektroknik dan kendaraan listrik. BIL adalah raja energi modern jantung dari revolusi teknologi abad ke-21. Pesatnya penggunaan BIL berdampak bertambahnya jumlah limbah BIL bekas yang mengandung logam-logam yang dapat mencemari lingkungan dan menyebabkan gangguan kesehatan, namun memiliki nilai ekonomi tinggi dan merupakan sumber daya alam yang tidak terbarukan. Oleh karena itu perlu adanya antisipasi untuk mengatasi masalah tersebut dengan mendaur ulang BIL bekas. Melalui proses daur ulang, logam-logam berharga dapat dipulihkan dan digunakan kembali, sehingga mengurangi kebutuhan terhadap pertambangan baru dan mengurangi volume limbah berbahaya yang masuk ke lingkungan. Metode daur ulang bisa dilakukan melalui Pyrometalurgy, Biometalurgy dan Hidrometalurgy. Metode hydrometallurgy memiliki kelebihan seperti biaya yang murah, proses yang cepat dan lebih ramah lingkungan. Metode hydrometallurgy meliputi tiga tahap: persiapan, ekstraksi logam dan regenerasi katoda. BIL bekas dibongkar dan katoda dipisahkan dari komponen lain dan direduksi dengan penambahan agen pereduksi dan pemanasan pada suhu 650-800oC selama 4 jam. Proses selanjutnya adalah leaching untuk melarutkan logam yang ada pada BIL bekas. Proses leaching bisa dilakukan secara bertingkat untuk memungut Li dengan carbonated water dan dilanjutkan leaching dengan pelarut asam untuk memungut logam-logam lain. Tahap terakhir adalah kopresiptasi logam-logam dan resintesis katoda. Presipitasi logam Li dilakukan dengan menguapkan filtrat untuk mendapatkan padatan Li2CO3. Kopresipitasi dilakukan pada filtrat hasil leaching dengan asam oksalat agar terbentuk Ternary Metal Oxalate (TMO) yang mengendap. TMO dipisahkan, dikeringkan dan direaksikan dengan Li2CO3 pada suhu 900oC selama 12 jam. Hasil-hasil penelitian menunjukkan bahwa daur ulang menggunakan metode hidrometalurgi memberikan hasil yang memuaskan. Logam-logam bisa direkover di atas 90% dan katoda hasil daur ulang memiliki karakterik fisis dan elektrokimia yang sangat mendekati katoda komersial. Potensi adanya industri daur ulang BIL di Indonesia sangat besar, karena potensi jumlah BIL bekas sangat besar. Dengan target 2 juta unit kendaraan listrik roda dua dan 400 ribu roda empat pada 2030 (Perpres No. 55/2019), diperkirakan ada 50.000 ton/tahun katoda bekas pada tahun 2030. Industri daur ulang BIL bekas sudah menjadi peta jalan pengembangan baterai di Indonesia oleh kementerian Perindustrian. Tantangan industri daur ulang adalah jenis, bentuk dan ukuran dan persebaran yang beragam, daur ulang efektif dan efisien untuk jenis BIL yang sama dan teknologi daur ulang yang masih mahal. Solusinya adalah disain untuk daur ulang oleh produsen BIL, membangun ekosistem pengumpulan BIL bekas berbasis komunitas, regulasi dan insentif pemerintah untuk industri BIL dan industri daur ulang BIL bekas, dan kerjasama industri-universitas untuk mendapatkan teknologi daur ulang yang murah dan ramah lingkungan.
