Indonesia memiliki target mencapai net zero emission pada tahun 2060, oleh karena itu gembar-gembor upaya transisi energi terus digaungkan, salah-satunya dengan peralihan energi berbahan bakar fosil ke listrik. Dalam hal ini, produksi baterai akan semakin meningkat dikarenakan baterai sebagai alat untuk menyimpan energi listrik. Salah satu bahan baku dalam pembuatan baterai adalah litium.
Asal usul lithium
Litium dapat berasal dari dua sumber. Pertama, dari mineral dalam batuan seperti lepidolite dan amblygonite. Kedua, berasal dari sumber daya air seperti air laut, danau hipersalin dan geothermal brine. Ekstraksi litium dari batuan memiliki banyak kekurangan, seperti waktu yang cenderung lebih lama, menghasilkan polusi yang tinggi, membutuhkan energi yang lebih besar dan proses pemisahan yang tidak efisien. Oleh karena itu geothermal brine dapat menjadi alternatif sumber litium yang lebih ramah lingkungan. Geothermal brine berpotensi sebagai sumber litium terbesar dikarenakan geothermal brine mengandung konsentrasi litium mencapai 60 ppm, yang mana air laut hanya memiliki konsentrasi litium sebesar 0,2 ppm.
Dalam hal ini Indonesia diuntungkan karena memiliki sumber daya geothermal yang melimpah. Terdapat 62 lapangan geothermal yang membentang dari Sumatra sampai dengan Nusa Tenggara yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber ekstraksi litium. Untuk dapat memproduksi litium dalam jumlah besar, dilakukan berbagai studi interdisiplin untuk menentukan metode optimal yang dapat memproduksi litium secara maksimal. Ekstraksi litium dari geothermal brine dapat dilakukan dengan metode ektraksi pelarut, evaporasi kristalisasi, presipitasi, adsorpsi pertukaran ion atau melakukan kombinasi dari metode tersebut.
Metode Ekstraksi Lithium
Salah satu metode ekstraksi litium dari brine yang efektif adalah ion sieve adsorption. Hal ini dikarenakan metode ini terjangkau, memiliki stabilitas kimia yang baik, kapasitas adsorpsi litium yang tinggi dan tidak beracun. Ion sieve adsorption diklasifikasikan menjadi dua yaitu lithium manganese oxide (LMO) dan lithium titanium oxide (LTO). Hanya titanium dan magnesium yang dapat masuk kedalam sistem sieve adsorption dikarenakan kedua unsur tersebut memiliki radius ion yang lebih kecil atau sama dengan litium. Dalam hal ini, LTO memiliki keunggulan dalam adsorpsi litium dikarenakan strukturnya yang lebih stabil dan tidak mudah terurai sehingga litium dapat teradsorpsi secara maksimal. Metode ini didasarkan oleh mekanisme pertukaran ion yang dipengaruhi oleh pH dan temperatur. Serta terdapat beberapa faktor lain yang mempengaruhi hasil ekstraksi seperti ukuran pori, area permukaan, stabilitas yang ada di dalam lithium ion sieve.
Dengan adanya studi lebih lanjut mengenai metode ekstraksi litium dari geothermal brine diharapkan dapat mendukung indonesia dalam memproduksi litium skala besar yang lebih ekonomis, efisien dan ramah lingkungan sebagai upaya mencapai net zero emission. Hal tersebut sejalan dengan tujuan SDGs 7 dan 9 yaitu energi bersih dan terjangkau serta industri dan inovasi. diharapkan penelitian mengenai ekstraksi litium dapat menjadi dasar pengembangan inovasi di dalam industri untuk mencapai tujuan Indonesia sebagai negara dengan teknologi energi bersih. Untuk informasi lebih lanjut mengenai dasar-dasar dan proses ekstraksi litium dengan metode ion sieve dapat dilihat dalam jurnal Advancing Lithium Extraction: A Comprehensive Review of Titanium-Based Lithium-Ion Sieve Utilization in Geothermal Brine yang ditulis oleh Sujoto et al. (2024)
Anggita Yashahila | Desember 2024
Daftar Pustaka :
Sujoto, V.S.H. et al., 2024, Advancing Lithium Extraction: A Comprehensive Review of Titanium-Based Lithium-Ion Sieve Utilization in Geothermal Brine: Journal of Sustainable Metallurgy, doi:10.1007/s40831-024-00933-z.
Artikel lengkap dapat diakses melalui https://www.scopus.com/record/display.url?eid=2-s2.0-85205911845&origin=resultslist