Belerang memainkan peran penting dalam pertumbuhan tanaman sebagai penyusun asam amino dan dalam aktivitas enzim tertentu. Tanaman mendapatkan belerang dari mineral tanah, gas belerang atmosfer, dan belerang organik dalam tanah. Belerang dapat hadir dalam berbagai bentuk seperti sulfida, sulfat, bentuk organik, dan belerang elemen.
1. BELERANG
Dr. Ir. Dja’far Shiddieq, MSc
Dr. Cahyo Wulandari, SP, MP
JURUSAN TANAH FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS GADJAH MADA
2. Fungsi Belerang
Penyusun asam amino metionin & sistein
Mengatur dalam proses pembentukan hijau
daun
Memperkuat perkembangan akar
S berperan secara unik dalam metabolisme
tanaman
Mengaktifkan berbagai jenis enzim tertentu
Ikut berperan dalam pematangan buah & biji
3. Sumber S untuk tanaman
– Mineral tanah
– Gas belerang dalam atmosfer
– Belerang yg terikat secara organik
Piece of coal with a
sulphur band Source Gas belerang
4. a. Mineral tanah
Sulfida-sulfida besi, nikel & tembaga (terutama di
tanah dengan drainase buruk)
Pirit teroksidasi menjadi sulfat (di daerah pasang
surut)
Tanah salin daerah arida & semi arida, berupa
CaSO4 (Gibs) → CaSO4
Calcium sulfate
Pyrite
5.
6. c. belerang yg terikat secara organik
seperti halnya N, S juga terikat secara organik,
menjadi mantap selama dalam bentuk humus.
7. b. Belerang atmosfer
Diserap langsung oleh
tanaman
Diserap langsung oleh tanah
Ditambahkan lewat air hujan
ke dalam tanah
Pembakaran batu bara, membebaskan belerang dioksida &
senyawa S lainnya
8. Mineralisasi
S – organik Hasil pelapukan sulfat
Kecepatan perombakan bergantung
pada : kelembaban, aerasi, suhu & pH
mineralisasi
(protein & kombinasi
organik lainnya)
(H2S & sulfida lain
merupakan contoh sederhana
j.r.t.
10. H2S + 2O2 H2SO4 2H+ + SO4
=
Oksidasi
Dekomposisi S organik oleh j.r.t. dibentuk sulfat
& senyawa lain yang belum sempurna dioksidasi
S elemen, tiosulfat & politionat, senyawa ini terus
oksidasi lagi
Pada umumnya di alam oksidasi berlangsung
secara “biokimia” oleh bakteri autotrophic genus
Thiobacillus, proses ini dpt terjadi pada kisaran
pH >2 - <9
2S + 3O2 + 2H2O 2H2SO4 4 H+ + 2SO4
=
Thiobacillus heapolitanus
11. Imobilisasi
bahan organik kaya energi & miskin S, diberikan
ke dalam tanah yang miskin S. bahan organik
merangsang pertumbuhan j.r.t. & S inorganik
disintesiskan ke dlm jaringan nya
bilamana kegiatan j.r.t. menurun S akan muncul
dalam larutan tanah
12. Dalam lingkungan anaerobik SO4
=
direduksi oleh bakteri-bakteri Desulfovibro & Desulfotomaculum
2R – CH2OH + SO4
= 2R – COOH + 2H2O + S=
Alkohol organik sulfat asam organik sulfida
Dalam tanah dg drainase sangat buruk, ion Fe++ & S= bentuik fero
Reduksi
Fe++ + S= FeS
Besi sulfida
Desulfotomaculum acetoxidansDesulfovibrio
16. Masalah pada tanah sulfat masam
pH sangat rendah
keracunan Fe, Al, Mn
fiksasi P sangat tinggi
hara rendah
keracunan karena asam organik
kondisi fisik buruk
mematikan ikan
tingkat kematian tinggi
tingkat pertumbuhan ikan rendah
17. Retensi Sulfat
Hampir semua tanah menahan sulfat, jumlah yang
diikat relatif kecil dibandingkan dg P
Diikat oleh hidroksida Fe & Al dan lempung silikat,
terutama kaolinit
Mekanisme pengikatan sulfat
Al Al
O
H
H
O
+ KHSO4 Al Al
SO4
H
O
K
+ H2O
pH OH- , reaksi ke arah kiri, membebaskan sulfat yang diserap (KSO-
4)