Pengertian Siklus Sulfur

Transkripsi

1 PENGERTIAN SIKLUS SULFUR DAN PROSES TERJADINYA SIKLUS SULFUR Pengertian Siklus Sulfur Sulfur merupakan 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. Salah satu zat yang terkandung dalam gas tersebut adalah sulfur. Semakin besar kandungan sulfur dalam gas maka gas 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). Dalam daur belerang, mikroorganisme yang bertanggung jawab pada setiap proses trasformasi adalah sebagai berikut : 1. H2S S SO4 => bakteri sulfur tak berwarna, hijau dan ungu. 2. SO4 H2S => bakteri desulfovibrio dalam reaksi reduksi sulfat Anaerobik. 3. H2S SO4 => bakteri thiobacilli dalam proses reaksi oksidasi sulfide aerobik. 4. Sulfur organik SO4 + H2S, => mikroorganisme heterotrofik aerobik dan anaerobik.

2 PROSES TERJADINYA SIKLUS SULFUR Sulfur terjadi akibat dari proses terjadinya pembakaran bahan bakar fosil batu bara atau terjadi akibat adanya aktifitas gunung berapai, lalu asapnya itu akan naik ke atmosfer, atau udara sulfur oksida itu akan berada diawan yang menjadi hidrolidid air membentuk H2SO4, awan akan mengalami kondensasi yang akhirnya menurunkan hujan yang dikenal dengan hujan asam. Air hujan itu akan masuk kedalam tanah yang akan diubah menjadi Sulfat yang sangat peting untuk tumbuhan. Sulfat hanya terdapat dalam bentuk anorganik (SO4), sulfat ini yang mampu berpindah dari bumi atau alam ketubuh tanaman/ tumbuhan melalui penyerapan sulfat oleh akar.sulfur akan direduksi oleh bakteri menjadi sulfida dan berbentuk sulfur dioksida atau hidrogen sulfida. Fungsi Siklus Sulfur Ø Membantu pembentukan butir hijau daun sehingga daun menjadi lebih hijau. Ø Menambah kandungan protein dan vitamin hasil panen. Ø Meningakatkan jumlah anakn yang menghasilkan (pada tanaman padi). Ø Berperan penting pada proses pembulatan zat gula. Ø Memperbaiki warna, aroma, dan kelenturan daun tembakau ( khusus pada tembakau omprongan). Ø Memperbaiki aroma, mengurangi penyusutan selama penyimpangan, memperbesar umbi & bawang merah DAMPAK POSITIF DAN DAMPAK NEGATIF SULFUR 1. Dampak Positif Belerang dapat digunakan untuk industry kertas sulfit, pupuk,fungisida, mengsterilkan alat pengasap, dan untuk memutihkan buah kering dan, merupakan insulator yang baik. 2. Dampak Negatif

3 Belerang juga memiliki dampak negatif yaitu pencemaran udara dan merusak atmosfer. Daur/Siklus Sulfur Sebelum beranjak pada pembahasan mengenai daur sulfur. Kita harus terlebih dahulu mengetahui apa itu Biogeokimia, karena daur sulfur termasuk dalam macam-macam daur Biogeokimia. Pengertian Biogeokimia Biogeokimia merupakan perubahan atau pertukaran yang terjadi secara terus menerus antara komponen biosfer yang tak hidup dengan yang hidup. Pada ekosistem, materi di setiap tingkat trofik tidaklah hilang. Materi yang berupa unsur-unsur penyusun untuk bahan organik tersebut didaur ulang, dimana unsur-unsur tersebut masuk dalam kompoenen biotik lantaran udara, air dan tanah. Daur ulang materi ini disebut juga dengan Daur Biogeokimia, hal ini dikarenakan dalam perubahan tersebut melibatkan beberapa makhluk hidup serta batuan (geofisik). Fungsi Daur Biogeokimia Perubahan atau daur ulang unsur-unsur yang sudah dikenal dengan sebutan Daur Biogeokimia ini mempunyai peranan dan fungsi yang penting dalam menjaga kelangsungan hidup dibumi, hal ini karenakan semua materi hasil daur beogeokimia tersebut dapat digunakan oleh semua yang ada di muka bumi ini, termasuk komponen biotik ataupun komponen abiotik. Kesimpulan Daur Biogeokimia : - pertukaran atau perubahan yang terus menerus, antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup. - Dalam suatu ekosistem, materi pada setiap tingkat trofik tidak hilang. - Materi berupa unsur-unsur penyusun bahan organik tersebut didaur-ulang. - Unsur-unsur tersebut masuk ke dalam komponen biotik melalui udara, tanah, dan air. - Daur ulang materi tersebut melibatkan makhluk hidup dan batuan (geofisik) Fungsi Daur Biogeokimia sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua yang ada di bumi baik komponen biotik maupun komponen abiotik, sehingga kelangsungan hidup di bumi dapat terjaga. Hal yang penting yang perlu dipahami dalam siklus biogeokimia : 1. Unsur/materi/senyawa (kimia) akan terdapat di bumi (geo) dan dalam tubuh organisme 2. perpindahan dari geo ke geo terjadi misalnya dari udara diserap oleh tanah atau lautan dengan perantara hujan, pelapukan (perubahan batuan menjadi tanah), erosi (pengikisan) dan pengendapan 3. unsur/senyawa kimia dari bumi (geo) ke organisme (bio) digunakan untuk berbagai proses metabolisme 4. penyerapan/perpindahan unsur/senyawa melibatkan berbagai jenis mikroorganisme yang berperan sebagai dekomposer Macam-macam daur biogeokimia :

4 a. daur Air/siklus hidrologi b. daur Karbon c. daur Nitrogen d. daur Fosfor e. daur sulfur/belerang Nah, pada kesempatan kali ini, dari sekian macam daur biogeokimia yang akan kita bahas adalah daur sulfur/belerang. DAUR / SIKLUS SULFUR (BELERANG) Sulfur terdapat dalam bentuk sulfat anorganik. 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 : 1. H2S S SO4; bakteri sulfur tak berwarna, hijau dan ungu. 2. SO4 H2S (reduksi sulfat anaerobik), bakteri desulfovibrio. 3. H2S SO4 (Pengokaidasi sulfide aerobik); bakteri thiobacilli. 4. 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)

5 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 menjadibentuksulfat. 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. Lalu hewan dan tumbuhan mati diuraikan menjadi gas H2S atau menjadi sulfat lagi. Secara alami, belerang terkandung dalam tanah dalam bentuk mineral tanah. Ada juga yang gunung berapi dan sisa pembakaran minyak bumi dan batubara. Daur tipe sedimen cenderung untuk lebih kurang sempurna dan lebih mudah diganggu oleh gangguan setempat sebab sebagian besar bahan terdapat dalam tempat dan relatif tidak aktif dan tidak bergerak di dalam kulit bumi. Akibatnya, beberapa bagian dari bahan yang dapat dipertukarkan cenderung " hilang" untuk waktu yang lama apabila gerakan menurunnya jauh lebih cepat dari pada gerakan "naik" kembali. Setiap daur melibatkan unsur organisme untuk membantu menguraikan senyawa-senyawa menjadi unsur-unsur. Kesimpulan-kesimpulan - sulfur merupakan unsur non logam - bentuk aslinya adalah sebuah zat padat kristal berwarna kuning - di alam ditemukan sebagai unsur murni atau sebagai mineral- mineral sulfida dan sulfat - sulfur teradapat di udara karena adanya aktifitas gunung berapi dan penggunaan dari bahan bakar fosil (menghasilkan SO2) - unsur penting untuk kehidupan dan ditemukan dalam bentuk senyawa asam amino - tumbuhan mendapat sulfur dari dalam tanah dalam bentuk sulfat organik (SO4 ). - sulfur berpindah ke organisme heterotrof dalam proses rantai makanan - penguraian organisme yang mati mengasilkan gas H2S atau menjadi sulfat lagi. - Sulfur direduksi oleh bakteri menjadi sulfida dan kadang-kadang terdapat dalam bentuk sulfur dioksida atau hidrogen sulfida. - 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 ulfur dan oksigen. - Sulfur di oksidasi menjadi sulfat oleh bakteri kemolitotrof seperti Thiobacillus. Siklus sulfur-iodin merupakan sederet proses termokimia yang digunakan untuk mendapatkan hidrogen. Ia terdiri dari tiga reaksi kimia yang keseluruhan reaktannya adalah air dan keseluruhan produknya adalah hidrogen dan oksigen. 2 H 2SO 4 2 SO H 2O + O 2 (830 C) I 2 + SO H 2O 2 HI + H 2SO 4 (120 C) 2 HI I 2 + H 2 (320 C)

6 Senyawa sulfur dan iodin didaur dan digunakan ulang. Proses ini bersifat endotermik dan haruslah terjadi pada suhu yang tinggi. Siklus sulfur iodin sekarang ini sedang diteliti sebagai metode yang praktis untuk mendapatkan hidrogen. Namun karena penggunaan asam korosif yang pekat pada suhu yang tinggi, ia dapat menimbulkan risiko bahaya keselamatan yang besar apabila proses ini dibangun dalam skala besar. (Wikipedia) Kesimpulan Dari Sumber Lain Belerang atau sulfur adalah unsur kimia dalam tabrl pereodik yang memiliki lambang S dan nomor atom 16. Bentuknya adalah non-metal yang tak berasa, tak berbau. Belerang, dalam bentuk aslinya, adalah sebuah zat padat kristalin kuning. Di alam, belerang dapat ditemukan sebagai unsur murni atau sebagai mineral- mineral sulfide dan sulfate. belerang ( S) adalah unsur penting untuk kehidupan dan ditemukan dalam bentuk senyawa asam amino unit kecil dari protein. Protein ini penting pertumbuhan. Tumbuhan mendapat sulfur dari dalam tanah dalam bentuk sulfat an organik (SO4 ) Dari mekanismemetabolism ditubuhnya dibentuklah sulfat organik entah dalam protein atau yang lainnya yang kemudian bisa berpindah ke tingkat tropi kehidupan lainnya Tumbuhan yang mengandung sulfat organik itu jika dimakan hewan sehingga sulfur berpindah ke hewan lewat rantai makanan begitu seterusnya, jika masih berada di Tubuh mahkluk hidup maka sulfat masih dalam kondisi Sulfate Organik OK Jika manusia, hewan dan tumbuhan mati diuraikan menjadi gas H2S atau menjadi sulfat an organnik lagi. gitu... 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. Begitu seterusnya Secara alami, belerang terkandung dalam tanah dalam bentuk mineral tanah. Ada juga yang gunung berapi dan sisa pembakaran minyak bumi dan batubara. Sulfur / belerang diudara karena adanya aktifitas gunung berapi juga karena pembakaran bahan bakar fosil batu bara berupa gas SO2 dari udara Sulfur oksida berada di awan terjadi hidrolisis air membentuk H2SO4, di awan terjadi kondensasi kemudian turun hujan dikenal dengan hujan asam hujan itu akan dibawa ke daratan kembali untuk dirubah menjadi Sulfat yang penting untuk tumbuhan.

7 Sulfur terdapat dalam bentuk sulfat anorganik (SO4), Sulfur dalam bentuk sulfat an organik inilah nanti akan dipindahkan dari bumi / alam ke tubuh tumbuhan lewat penyerapan sulphate oleh akar OK Sulfur direduksi oleh bakteri menjadi sulfida dan kadang-kadang terdapat dalam bentuk sulfur dioksida atau hidrogen sulfida.