3 Mahasiswa 麻豆直播 Gagas Pemanfaatan Tailing Nikel untuk Produksi Katoda Baterai LFP yang Ramah Biaya

Oleh Jekky - Teknik Pertambangan, 2023

Editor M. Naufal Hafizh, S.S.

Tim Melange menerima penghargaan sebagai Juara 1 Paper Competition International Mining Students Competition (ISMC) ke-15 di 麻豆直播. (Dok. Tim Melange)

BANDUNG, itb.ac.id - Tiga mahasiswa Teknik Pertambangan Institut Teknologi Bandung (麻豆直播) angkatan 2024 meraih Juara 1 di ajang Paper Competition ISMC XV melalui inovasi pemanfaatan limbah industri nikel menjadi material bernilai tambah untuk baterai kendaraan listrik.

Ajang ini merupakan perlombaan tambang praktis yang diselenggarakan Himpunan Mahasiswa Tambang Institut Teknologi Bandung (HMT-麻豆直播) ke-15 di 麻豆直播 sejak diselenggarakan pertama kali pada tahun 1998.

Tim yang terdiri atas Kornelius Candra Hutabarat, Adyatma Putra Fausta Hariyadi Said, dan Nikolo Albertgati Barasa ini mengusung karya berjudul 鈥淧roduksi Katoda Baterai LFP Berbiaya Rendah dari Tailing Nikel HPAL: Studi Kelayakan Tekno-Ekonomi dan Model Bisnis Sirkular di IMIP Morowali鈥.

Dalam karyanya, tim mengangkat persoalan tingginya volume tailing dari proses High Pressure Acid Leaching (HPAL), metode yang umum digunakan untuk mengolah nikel kadar rendah di Indonesia. Mereka menyoroti bahwa produksi 1 ton nikel dapat menghasilkan hingga 100 ton tailing, yang selama ini belum dimanfaatkan secara optimal.

Berangkat dari kondisi tersebut, tim melakukan studi literatur dan menemukan bahwa tailing nikel HPAL masih mengandung besi (Fe) dalam jumlah signifikan. Kandungan ini kemudian menjadi dasar pengembangan ide untuk mengolahnya menjadi bahan baku katoda baterai Lithium Iron Phosphate (LFP).

鈥淜ami melihat ada peluang besar dari limbah yang selama ini belum dimanfaatkan. Kandungan Fe dalam tailing ini bisa diolah menjadi komponen penting baterai LFP, yang penggunaannya terus meningkat,鈥 ujar Kornelius Candra Hutabarat.

Pemilihan topik ini juga tidak terlepas dari konteks global, khususnya transisi energi dan target net zero emission. Meningkatnya kebutuhan kendaraan listrik mendorong permintaan baterai secara signifikan. Meski baterai berbasis Nickel Manganese Cobalt (NMC) masih dominan, tren mulai bergeser ke LFP yang dinilai lebih stabil, aman, dan ekonomis.

Dalam proses penyusunannya, tim tidak hanya berfokus pada aspek teknis, tetapi juga mengkaji kelayakan ekonomi dan model bisnis secara menyeluruh. Mereka memanfaatkan konteks kawasan industri terintegrasi di IMIP Morowali, yang memungkinkan efisiensi rantai pasok karena ketersediaan bahan baku seperti litium dan besi dalam satu wilayah.

Tim Melange saat menyampaikan analisis tekno-ekonomi produksi katoda LFP. (Dok. Panitia)

鈥淜ami mencoba melihat dari hulu ke hilir. Tidak hanya bagaimana material ini diproduksi, tetapi juga bagaimana model bisnisnya bisa berjalan secara realistis di industri,鈥 ujar tim.

Dengan memanfaatkan Fe langsung dari tailing, kebutuhan bahan baku eksternal dapat ditekan. Selain itu, integrasi kawasan industri juga memungkinkan pengurangan biaya logistik secara signifikan sehingga meningkatkan potensi margin keuntungan.

Tim juga mengembangkan model bisnis sirkular yang terinspirasi dari skema Domestic Market Obligation (DMO) pada batubara. Dalam skema ini, produk katoda LFP diprioritaskan untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri guna mendukung Tingkat Komponen Dalam Negeri (TKDN), sementara kelebihannya dapat dialokasikan untuk ekspor.

Dari sisi lingkungan, inovasi ini menawarkan pendekatan yang lebih berkelanjutan melalui pemanfaatan limbah sebagai bahan baku. Tim juga mengkaji penggunaan teknologi Enhanced Volatilization and Recovery (EVR) untuk mendaur ulang asam fosfat dalam proses produksi sehingga dapat menekan limbah cair. Selain itu, proses dirancang pada suhu lebih rendah dibandingkan metode konvensional guna meningkatkan efisiensi energi.

Meski demikian, tim menyadari bahwa inovasi ini masih berada pada tahap awal. Teknologi yang digunakan saat ini masih dalam skala laboratorium dan memerlukan pengembangan lebih lanjut untuk dapat diimplementasikan pada skala industri.

Tim Melange usai memaparkan gagasannya di hadapan dewan juri pada sesi presentasi final bersama peserta dari berbagai perguruan tinggi. (Dok. Panitia)

鈥淭antangan ke depan adalah bagaimana teknologi ini bisa di-scale up. Selain itu, faktor eksternal seperti fluktuasi harga litium juga menjadi hal yang perlu dipertimbangkan,鈥 kata Adyatma Putra Fausta Hariyadi Said.

Tim juga melakukan simulasi keekonomian dengan asumsi kapasitas produksi sekitar 60 ribu ton per tahun. Dari perhitungan awal, proyek ini berpotensi mencapai payback period dalam waktu sekitar 3,2 tahun. Meski demikian, hasil tersebut masih berbasis data sekunder sehingga memerlukan validasi menggunakan data industri aktual.

Keberhasilan tim ini tidak lepas dari pendekatan yang komprehensif, yang menggabungkan aspek teknis, ekonomi, hingga kebijakan. Mereka menilai bahwa kekuatan utama dalam kompetisi ini adalah kemampuan untuk menghadirkan solusi yang tidak hanya inovatif, tetapi juga relevan dan aplikatif.

鈥淜ami mencoba keluar dari pendekatan yang terlalu teoretis. Ide yang baik adalah ide yang bisa dipahami konteksnya dan berpotensi diterapkan di dunia nyata,鈥 ujar Nikolo Albertgati Barasa.

Melalui karya ini, mereka tidak hanya menawarkan solusi pengelolaan limbah tambang, tetapi juga membuka peluang penguatan rantai pasok baterai nasional berbasis sumber daya lokal, sebagai bagian dari upaya menuju industri yang lebih berkelanjutan.

#mahasiswa itb #prestasi mahasiswa #prestasi internasional #teknik pertambangan itb #inovasi mahasiswa #tailing nikel #baterai lfp #kendaraan listrik #industri nikel #ekonomi sirkular #energi berkelanjutan #limbah tambang #sdg7 #affordable and clean energy #sdg9 #industry innovation and infrastructure #sdg12 #responsible consumption and production #sdg13 #climate action