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

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.

9. Bentuk-bentuk Belerang
 Sulfida,
 sulfat,
 bentuk organik dan
 belerang elemen
Methionine
Sulphide Minerals

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

14. FeS + H2S + 1/2 O2 FeS2 + H2O pH = ± 6,0 – 7,0
FeS2 + 1/2 O2 + H2O Fe++ + 2SO4
= + 2 H+
FeS2 + 14Fe+++ 15 Fe++ + 2SO4
= + 16H+
pH < 3,5
Oksidasi belerang & kemasaman
“Cat clay” = tanah sulfat masam aktual mengandung jerosit
(KFe3(SO4)2 (OH)6 berwarna kuningan seperti jerami

15. Pembentukan jerotsit
12Fe++ + 12SO4
= + 3 O2 + 18 H2O + 4K 4KF3(SO4) 2 (OH)6 +
12 Fe++ + 4SO4
=

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)