Limbah
baterai merupakan salah satu limbah elektronik yang banyak dihasilkan karena
hampir semua perangkat elektronik menggunakan baterai sebagai tempat
penyimpanan energi. Baterai primer merupakan baterai yang bersifat disposable
atau sekali pakai sehingga mengakibatkan limbah baterai primer semakin menumpuk
apabila tidak dilakukan pengolahan terkait limbahnya.
Pada tugas
akhir ini dilakukan proses pembuatan karbon aktif berbahan baku batang karbon
dari batang karbon limbah baterai primer dengan aktivator KOH. Percobaan ini
dilakukan dengan beberapa tahapan, yakni pengambilan dan pengecilan ukuran
batang karbon, proses aktivasi secara kimia menggunakan KOH, aktivasi secara
fisika menggunakan muffle furnace, pembuatan material elektroda anoda,
dan pengujian karakteristik karbon aktif dan performa elektrokimia baterai
sodium ion. Pengujian yang dilakukan
terdiri dari SEM-EDX (Scanning Electron
Microscope-Energy Dispersive X-Ray)
untuk menganalisis distribusi
ukuran pori, morfologi, dan komposisi karbon aktif.
Berdasarkan pengolahan data bahwa
Batang Karbon Limbah Baterai Primer (BKLBP) teraktivasi memiliki ukuran
partikel lebih kecil daripada BKLBP tanpa aktivasi dan grafit. unsur C merupakan unsur terbanyak yang
terkandung pada sampel BKLBP tanpa aktivasi dan grafit. Sedangkan unsur O
merupakan unsur terbanyak pada BKLBP tanpa aktivasi. Selain itu, dilakukan pengujian FTIR (Fourier transform Infrared Spectroscopy) untuk menganalisis gugus fungsi dalam senyawa kimia adanya gugus fungsi berupa O-H,
C-H, C=C, C=O, dan C-O. Selanjutnya pengujian performa elektrokimia baterai
sodium ion, sampel dilakukan pengujian dengan pengisian daya (charging)
hingga tegangan 4,2 V dan pemakaian daya (discharging) hingga tegangan
turun menjadi 2,6 V. Hasil pengujian yang paling baik performanya terjadi pada
baterai sodium ion dengan komposisi material berupa BKLBP teraktivasi dengan
grafit yaitu kapasitas charge
sebesar 250,84 mAh/g dan kapasitas discharge
sebesar 164,38 mAh/g. Selanjutnya hasil
performa elektrokimia melalui pengujian cyclic voltammetry didapatkan
hasil bahwa kurva tidak menunjukkan adanya puncak reduksi maupun
oksidasi. Pada tugas akhir ini dilakukan analisis ekonomi dengan basis produksi
25 kg/bulan diperoleh nilai ROI sebesar 85,46%, nilai POT sebesar 1,1 tahun,
nilai BEP sebesar 42,60 %, dan nilai SDP
sebesar 36,26 %.
