Ganggang Mikro Bersihkan Limbah Nuklir

Closterium moniliferum, salah satu jenis ganggang mikro yang hidup di air tawar, memiliki potensi untuk membersihkan limbah nuklir yang larut dalam air. Potensi tersebut dipaparkan oleh ilmuwan Northwestern University di Evanston Illinois, Minna Krejci, dalam acara American Chemical Society di Anaheim, California.

Menurut Krejci, alga tersebut mampu membersihkan limbah Strontium-90, salah satu limbah nuklir paling berbahaya dan memiliki waktu paruh 30 tahun. Closterium moniliferum akan menyaring Strontium-90 dari air, mengakumulasi dalam bagian sel-nya yang disebut vakuola dan mengendapkannya dalam bentuk kristal.

Ada sekian tantangan untuk mewujudkan potensi itu. Pertama, limbah reaktor nuklir maupun material radioaktif yang tak sengaja keluar lebih kaya akan kalsium daripada strontium. Ini mempersulit akumulasi strobnsium ke sel alga tanpa harus mengakumulasikan klasiumnya. "Kita butuh metode pemilihan yang sangat selektif dan efisien," kata Krejci.

Kedua, sebenarnya alga ini lebih "cinta" pada Barium sehingga cenderung mengambil unsur tersebut daripada strontium. Tapi, karena strontium memiliki ukuran dan karakteristik antara barium dan kalsium, maka nantinya strontium juga akan terambil. Sementara, kalsium yang memiliki sifat lebih jauh dari unsur tersebut akan tertinggal atau tak terakumulasi.

Kini Kreijci sedang berupaya untuk mengetahui pembentukan kristal dan akumulasi strontium yang lebih selektif. Sejauh ini, telah diketahui bahwa alga tak pernah sengaja membawa strontium ke dalam sel. Kristal terbentuk karena tingginya konsentrasi sulfat dalam vakuola, menyebabkan barium dan strontium dengan kelarutannya yang rendah cepat mengendap.

Untuk mengoptimalkan akumulasi strontium, Kerijci punya beberapa alternatif. Limbah reaktor nuklir atau material radioaktif yang tak sengaja keluar bisa diperkaya dengan barium sehingga memacu alga untuk mengambil strontium pula. Menurut Kreijci, ini bukanlah hal sulit sebab hanya sedikit saja barium yang dibutuhkan.

Kemungkinan lain adalah merekayasa konsentrasi sulfat di lingkungan alga tumbuh sehingga akan mempengaruhi perubahan konsentrasi sulfat di dalam vakuola. "Sekali kita mengetahui bagaimana sel merespon kondisi ini, kita bisa berpikir dengan lebih elegan tentang cara memanipulasinya," papar Kreijci yang memublikasikan idenya di Jurnal Nature.

Hingga kini Kreijci belum mengetes ketahanan Closterium moniliferum di lingkungan radioaktif. Tapi, meski ketahanannya rendah, alga pasti bisa mengakumulasi strontium sebab prosesnya cuma memakan waktu singkat. "Hanya 30 menit hingga 1 jam untuk mengendapkan kristal. Jika tambahan dibutuhkan, mereka mudah untuk dikulturkan," kata Kreijci.

Gija Geme, ahli kimia dari University of Central Missouri mengatakan, "ini adalah hot topics." Menurutnya, kajian Krejci tentang pengakumulasian logam sangat signifikan dampaknya bagi lingkungan. Ia meminta Kreijci untuk tak terlalu lama meneliti mengapa alga mengakumulasi unsur tersebut sebelum mengetesnya langsung dalam membersihkan limbah radioaktif.