Pengaruh Arang Aktif dan Lama Interaksi terhadap Penurunan Logam Berat oleh Jamur Pelapuk Coklat

          Logam berat merupakan kontaminan berbahaya yang sering ditemukan dalam air limbah industri, terutama dari sektor pertambangan, metalurgi, dan pabrik kimia. Kehadiran logam berat seperti timbal (Pb), merkuri (Hg), dan kadmium (Cd) dalam lingkungan dapat menimbulkan dampak serius terhadap kesehatan manusia dan ekosistem. Oleh karena itu, pengembangan teknologi untuk menurunkan konsentrasi logam berat dalam air menjadi sangat penting. Salah satu metode yang menjanjikan adalah biosorpsi menggunakan jamur pelapuk coklat (brown-rot fungi). Jamur pelapuk coklat adalah kelompok jamur yang memiliki kemampuan untuk menguraikan lignin dan selulosa pada kayu, serta menyerap logam berat dari larutan. Selain itu, penggunaan arang aktif sebagai bahan tambahan dapat meningkatkan efisiensi penurunan logam berat. Artikel ini akan membahas pengaruh lama interaksi dan arang aktif dalam proses penurunan logam berat menggunakan jamur pelapuk coklat.

          Lama waktu interaksi antara biosorben, yaitu jamur pelapuk coklat, dengan larutan yang mengandung logam berat merupakan salah satu faktor kunci yang mempengaruhi efektivitas penyerapan. Secara umum, semakin lama waktu kontak, semakin besar jumlah logam berat yang dapat diserap oleh biosorben. Hal ini disebabkan oleh adanya waktu yang lebih lama untuk difusi ion logam ke dalam matriks biosorben dan berinteraksi dengan gugus aktif pada permukaan jamur.  Pada tahap awal proses penyerapan, laju penyerapan logam berat biasanya cepat karena masih banyaknya situs aktif pada permukaan biosorben yang belum terisi. Namun, seiring berjalannya waktu, laju penyerapan akan menurun hingga mencapai kesetimbangan, di mana hampir semua situs aktif telah terisi ion logam dan tidak ada lagi penyerapan signifikan yang terjadi. Penelitian menunjukkan bahwa waktu kontak yang optimal sangat penting untuk mencapai efisiensi penurunan logam berat yang tinggi. Jika waktu kontak terlalu singkat, penyerapan logam berat tidak maksimal. Sebaliknya, penambahan waktu kontak yang berlebihan setelah titik kesetimbangan tercapai tidak memberikan keuntungan yang signifikan. 

        Arang aktif adalah bahan yang umum digunakan sebagai adsorben karena memiliki luas permukaan yang besar dan pori-pori yang banyak, sehingga mampu menyerap berbagai kontaminan dari air. Dalam konteks penurunan logam berat menggunakan jamur pelapuk coklat, arang aktif dapat digunakan sebagai bahan tambahan yang membantu meningkatkan kapasitas adsorpsi total. Penggunaan arang aktif dapat memberikan dua keuntungan utama. Pertama, arang aktif dapat menyerap sebagian logam berat dari larutan sebelum proses biosorpsi oleh jamur pelapuk coklat, sehingga mengurangi konsentrasi awal logam dalam larutan. Kedua, arang aktif dapat meningkatkan waktu kontak efektif antara logam berat dan jamur, yang pada gilirannya dapat meningkatkan efisiensi penyerapan logam berat oleh jamur. 

        Jamur pelapuk coklat menurunkan konsentrasi logam berat melalui mekanisme biosorpsi, di mana ion logam berat diikat oleh komponen seluler jamur seperti dinding sel yang terdiri dari kitin, glukan, dan protein. Interaksi antara ion logam berat dan gugus aktif pada dinding sel jamur dapat terjadi melalui ikatan ionik, koordinasi, atau interaksi hidrofobik. Penurunan logam berat menggunakan jamur pelapuk coklat dipengaruhi oleh lama kontak dan penggunaan arang aktif. Lama kontak yang optimal diperlukan untuk mencapai efisiensi penyerapan logam berat yang maksimal, sementara penggunaan arang aktif dapat meningkatkan kapasitas adsorpsi dan memperpanjang waktu kontak efektif. Kombinasi metode ini menawarkan solusi yang efektif dan ramah lingkungan untuk mengatasi pencemaran logam berat di air limbah.