BELERANG

(1)

Aktavia Herawati, S.P.,MSc

(2)

(3)

Fungsi Belerang



Penyusun asam amino metionin & sistein



Mengatur dlm proses pembentukan hijau daun



Memperkuat perkembangan akar



S berperan secara unik dlm metabolisme tanaman



Mengaktifkan berbagai jenis enzim tertentu



Ikut berperan dlm pematangan buah & biji

(4)

Sumber S untuk tanaman

– Mineral tanah

– Gas belerang dlm atmosfer

– Belerang yg terikat secara organik

Piece of coal with a

sulphur band Source Gas belerang

(5)

a. Mineral tanah

 Sulfida-sulfida besi, nikel & tembaga (terutama di tanah dg drainase buruk)

 Pirit teroksidasi menjadi sulfat (di daerah pasang surut)

 Tanah salin daerah arida & semi arida, berupa CaSO₄ (Gibs) → Ca + SO₄

Calcium sulfate

Pyrite

(6)

b. Belerang atmosfer

 Diserap langsung oleh tanaman

 Diserap langsung oleh tanah

 Ditambahkan lewat air hujan ke dlm tanah

Pembakaran batu bara, membebaskan belerang dioksida &

senyawa S lainnya

(7)

c. belerang yg terikat secara organik

seperti halnya N, S juga terikat secara organik, menjadi mantap selama dlm bentuk humus.

(8)

(9)

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)

Bentuk-bentuk Belerang

 Sulfida,

 sulfat,

 bentuk organik dan

 belerang elemen

Methionine

Sulphide Minerals

(11)

H₂S + 2O₂ H₂SO₄ 2H⁺ + SO₄⁼

Oksidasi

 Dekomposisi S organik oleh mikroorganisme 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

(12)

Imobilisasi

 bahan organik kaya energi & miskin S, diberikan ke dalam tanah yang miskin S. bahan organik

merangsang pertumbuhan mikroorganisme & S inorganik disintesiskan ke dlm jaringan nya

 bilamana kegiatan mikroorganisme menurun S akan muncul dlm larutan tanah

(13)

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 acetoxidans Desulfovibrio

(14)

(15)

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

(16)

Pembentukan jerotsit

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

“Cat clay” = tanah sulfat masam aktual mengandung jerosit (KFe₃(SO₄)₂ (OH)₆ berwarna kuningan seperti jerami

(17)

Masalah pada tanah sulfat masam

 pH sangat rendah

 keracunan Fe, Al, Mn

 fiksasi P sangat tinggi

 hara reandah

 keracunan karena asam organik

 kondisi fisik buruk

 mematikan ikan

 tingkat kematian tinggi

 tingkat pertumbuhan ikan rendah

(18)

Retensi Sulfat

 Hampir semua tanah menahan sulfat, jumlah yang ikat 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)

(19)

Pemupukan S

 Walaupun tanaman membutuhkan S dalam jumlah yang sama dengan kebutuhan P, tetapi pemupukan S tidak sama pentingnya dengan pemupukan P.

 Hal ini karena S0₄^2- tidak disemat (difiksasi) oleh tanah

sekuat sematan fosfat, sehingga S0₄^2- lebih mudah tersedia bagi akar tanaman.

 Sejumlah besar S dapat diserap oleh tanarnan dari

atmosfer dan pemupukan yang mengandung S bersamaan dengan pemupukan hara utama lainnya, seperti

ammonium sulfat atau kalium sulfat. Kandungan S di dalam superfosfat adalah sekitar 12 %.

(20)