Siklus Sulfur
Daur Biogeokimia belerang/sulfur adalah
salah satu bentuk daur biogeokimia karbon. Pengertian dan definisi lain dari
daur biogeokimia belerang/sulfur yaitu perubahan sulfur dari hidrogen sulfida
menjadi sulfur diokasida lalu menjadi sulfat dan kembali menjadi hidrogen
sulfida lagi. Sulfur dialam ditemukan dalam berbagai bentuk. Dalam tanah sulfur
ditemukan dalam bentuk mineral, diudara dalam bentuk gas sulfur dioksida dan
didalam tubuh organisme sebagai penyusun protein.
Siklus sulfur di mulai dari dalam tanah.
yaitu ketika ion-ion sulfat di serap oleh akar dan di metabolisme menjadi
penyusun protein dalam tubuh tumbuhan. Ketika hewan dan manusia memakan
tumbuhan, protein tersebut akan berpindah ketubuh manusia. Dari dalam tubuh
manusia senyawa sulfur mengalami metabolisme yang sisa-sisa hasil metabolisme tersebut
diuraikan oleh bakteri dalam lambung berupa gas dan dikeluarkan melalui kentut.
Salah satu zat yang terkandung dalam kentut adalah sulfur. Semakin besar
kandungan sulfur dalam kentut maka kentut akan semakin bau.
Hidrogen sulfida (H2S) berasal dari penguraian
hewan dan tumbuhan yang mati oleh mikroorganisme seperti bakteri dan jamur.
Hidrogen sulfida hasil penguraian sebagian tetap berada dalam tanah dan
sebagian lagi di lepaskan ke udara dalam bentuk gas hidrogen sulfida. Gasi
hidrogen sulfida di udara kemudian bersenyawa dengan oksigen membentuk sulfur
dioksida. Sedangkan hidrogen sulfida yang tertinggal didalam tanah dengan
bantuan bekteri akan diubah menjadi ion sulfat dan senyawa sulfur oksida. Ion
sulfat akan diserap kembali oleh tanaman sedangkan sulfur dioksida akan
terlepas keudara. Diudara sulfur dioksida akan bereaksi dengan oksigen dan air
membentuk asam sulfat (H2SO4) yang kemudian jatuh ke bumi dalam bentuk hujan
asam. Hujan asam juga dapat disebakan oleh polusi udara seperti asap-asap pabrik,
pembakaran kendaraan bermotor, dll. Hujan asam dapat menjadi penyebab korosi
batu-batuan dan logam. H2SO4 yang jatuh kedalam tanah oleh bakteri di pecah
lagi menjadi ion sulfat yang kembali diserap oleh tumbuhan, tumbuhan di makan
oleh hewan dan manusia, makhluk hidup mati diuraikan oleh bakteri menghasilkan
sulfur kebali. bergitu seterusnya. Siklus sulfur atau daur belerang tidak akan
pernah terhenti selama salah satu komponen penting penting seperti tumbuhan
masih ada di permukaan bumi ini.
Dalam daur sulfur atau siklus belerang,
untuk merubah sulfur menjadi senyawa belerang lainnya setidaknya ada dua jenis
proses yang terjadi. Yaitu melalui reaksi antara sulfur, oksigen dan air serta
oleh aktivitas mikrorganisme. beberapa mikroorganisme yang berperan dalam
siklus sulfur adalah dari golongan bakteri, antara lain adalah bakteri
Desulfomaculum dan bakteri Desulfibrio yang akan mereduksi sulfat menjadi
sulfida dalam bentuk hidrogen sulfida (H2S). Kemudian H2S digunakan oleh
bakteri fotoautotrof anaerob (Chromatium) dan melepaskan sulfur serta oksigen.
Kemudian Sulfur dioksidasi yang terbentuk diubah menjadi sulfat oleh bakteri
kemolitotrof (Thiobacillus).
Sulfur terdapat dalam bentuk sulfat
anorganik, Belerang atau sulfur merupakan unsur penyusun protein. Tumbuhan
mendapat sulfur dari dalam tanah dalam bentuk sulfat (SO4 ). Kemudian tumbuhan
tersebut dimakan hewan sehingga sulfur berpindah ke hewan, setelah itu Sulfur
direduksi oleh bakteri menjadi sulfida dan kadang-kadang terdapat dalam bentuk sulfur
dioksida atau hidrogen sulfida. Hidrogen sulfida ini seringkali mematikan
mahluk hidup di perairan dan pada umumnya dihasilkan dari penguraian bahan
organik yang mati. Tumbuhan menyerap sulfur dalam bentuk sulfat (SO4).
Perpindahan sulfat terjadi melalui proses rantai makanan, lalu semua mahluk
hidup mati dan akan diuraikan komponen organiknya oleh bakteri. Beberapa jenis
bakteri terlibat dalam daur sulfur, antara lain Desulfomaculum dan Desulfibrio
yang akan mereduksi sulfat menjadi sulfida dalam bentuk hidrogen sulfida (H2S).
Kemudian H2S digunakan bakteri fotoautotrof anaerob seperti Chromatium dan
melepaskan sulfur dan oksigen. Sulfur di oksidasi menjadi sulfat oleh bakteri
kemolitotrof seperti Thiobacillus.
Selain proses tadi, manusia juga berperan
dalam siklus sulfur. Hasil pembakaran pabrik membawa sulfur ke atmosfer. Ketika
hujan terjadi, turunlah hujan asam yang membawa H2SO4 kembali ke tanah. Hal ini
dapat menyebabkan perusakan batuan juga tanaman. Dalam daur belerang,
mikroorganisme yang bertanggung jawab dalam setiap trasformasi adalah sebagai
berikut :
H2S ---> S --->SO4; bakteri sulfur
tak berwarna, hijau dan ungu
SO4 ---> H2S (reduksi sulfat anaerobik),
bakteri desulfovibrio
H2S ---> SO4 (Pengokaidasi sulfide
aerobik); bakteri thiobacilli
S organik ---> SO4 + H2S, masing-masing
mikroorganisme heterotrofik aerobik dan anaerobik
Proses rantai makanan
disebut-sebut sebagai proses perpindahan sulfat, yang selanjutnya ketika semua
mahluk hidup mati dan nanti akan diuraikan oleh komponen organiknya yakni
bakteri. Beberapa bakteri yang terlibat dalam proses daur belerang (sulfur)
adalah Desulfibrio dan Desulfomaculum yang nantinya akan berperan mereduksi
sulfat menjadi sulfida dalam bentuk (H2S) atau hidrogen sulfida. Sulfida
sendiri nantinya akan dimanfaatkan oleh bakteri Fotoautotrof anaerob seperti
halnya Chromatium dan melepaskan sulfur serta oksigen. Bakteri kemolitotrof
seperti halnya Thiobacillus yang akhirnya akan mengoksidasi menjadi bentuk
sulfat.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2007.Belerang.
.
Diakses pada tanggal 10 Desember 2013.
Anonim. 2012.
Daur Biogeokimia Belerang. <http://id.wikipedia.org/wiki/Daur_ Biogeokimia_Belerang>. Diakses pada 3 Februari 2013
Brady, N. C.
1984. The nature and properties of soils. 9th ed. New York :
Macmillan Publishing co. 750p
Christop
hersen, N.; Wright, R. F. 1980. Sulfate flux and a model for sulfate
concentrations in stream water at Birkenes, a small forested catchment in
southernmost Norway. SNSF- Project IR 70/80. 52 p.
Havlin JL, Beaton JD, nelson Wl. 2005. Soil
Fertility and Fertilizers an Introduction to nutrient management. New Jersey:
Pearson Prentice Hall.
Janzen, H. H.
And Bettany, J. R. 1987. Measurement of Sulfur Oxidation in soils. Soil
Science. 143: 444-452.
Jorgenson,
B.B. 1977. Bacterial sulfate reduction within reduced microniches of oxidized
marine sediments. Marine Biology. 41: 7-17.
Kennedy, I. R.
1986. Acid soil and acid rain: The impact on the environtment of nitrogen and
sulphur cycling. New York: Joh Wiley & Sons, Inc. 234 p.
Munawar, Ali.
2011. Kesuburan tanah dan nutrisi tanaman. IPB Press. Bogor. hal 123
Reuss, J.O.;
Johnson, D. W. 1986. Acid deposition and the acidification of soils and waters.
New York : Springer-Verlag. 119p.
Tisadale SM,
Nelson WL, Beaton JD. 1990. Soil fertility and fertilizer. New York: Macmillan
Publishing Company.
No comments:
Post a Comment