Transformasi Unsur Hara Sulfur pada Daur Belerang dan Jalur Penyerapan Tanaman


Oleh:

Rendika Ferri Kurniawan*

Tanaman membutuhkan sulfur sebanyak jumlah phosphor. Sulfur ditemukan di sistin, sistein dan methionin, asam amino yang menyusun protein tanaman. Sulfur mengaktifkansistem enzim tertentu dan sebagai komponen pada beberapa vitamin ( Vitamin A).Walaupun sulfur dideskripsikan sebagai unsure hara sekunder, sebagian besar dikarenakan tanaman tidak mengalami defisiensi unsure sulfur sesering unsure hara seperti nitrogen, phosphor, kalium. Pada kenyataannya, banyak tanaman budidaya mengandung jumlah rerata yang cukup pada unsure sulfur dan unsure fosfat (Schulte,E and Kelling, K.E, 2012).

Proses transformasi sulfur sangat mirip dengan transformasi nitrogen, sulfur organik dan sulfur sulfide yang tereduksi bereaksi dengan oksigen membentuk sulfat (SO4-) tersedia pada kondisi hangat, tanah yang teraerasi baik. Proses ini sangat mirip dengan konversi nitrogen organik menjadi ammonium (NH4+) dan nitrat (NO3-). Sulfat kemudian diikat oleh bacteria selama proses dekomposisi sisa-sisa tanaman yang kaya karbon. Sulfur tersedia dapat juga diubah menjadi sulfide pada air tanah. Kondisi hangat pada tanah ataupun saat aerasi meningkat, sulfide yang tak tersedia bereaksi dengan oksigen untuk kembali membentuk sulfat tersedia (Schulte,E and Kelling, K.E, 2012).

Belerang di dalam tanah didapatkan dari sisa-sisa tanaman, kotoran hewan, pupuk sulfur dan sulfat (SO42-) dan juga hujan asam. Bahan organik tanah yang tersusun dari dekomposisi sisa-sisa tanaman dan kotoran hewan yang kemudian dioksidasi oleh bakteri oksidasi menjadi bentuk sulfat (SO42-). Sumber sulfat lainnya adalah dari pupuk sulfat dan hujan asam yang terserap dalam tanah dalam bentuk sulfat. Sulfat kemudian mengalami reduksi oleh bakteri menjadi sulfide (S2-), hasil dari reduksi sulfat oleh bakteri residual mengalami proses volatilisasi menjadi gas dalam bentuk H2S. sebagian lainnya mengalami proses leaching, sebagiannya lagi diserap oleh tanaman sebagai sumber nutrisi sekunder. Sulfat juga mengalami proses immobilisasi oleh bakteri asimilisasi diubah menjadi bahan organik tanah kembali.

Unsur S diserap oleh akar tanaman dari dalam tanah dalam bentuk ion sulfat (SO42-) yang kemudian mengalami proses reduksi dan asimilasi oleh tanaman menjadi APS (Adenosin Phospho Sulphate) dengan bantuan enzim ATP sulfurylase yang mengubah ATP menjadi PPi. Kemudian APS diubah menjadi Sulfit (SO32-) yang kemudian diubah menjadi sulfide (S2-). Sulfida diubah menjadi Sistein yang diubah lagi menjadi Sulfur organik.

Belerang di dalam tanah didapatkan dalam dua bentuk utama yaitu bentuk organik dan bentuk anorganik. Unsur ini diserap oleh tanaman hampir seluruhnya dalam bentuk ion sulfat (S042-) dan hanya sejumlah kecil sebagai gas belerang (SO2) yang diserap langsung dari tanah dan atmosfir. Berdasarkan bentuknya di dalam tanah, S dapat dikelompokkan menjadi sulfat organik, sulfat terlarut, sulfat terabsorpsi, S-elemen, dan sulfida.

Pada umumnya belerang dibutuhkan tanaman dalam pembentukan asamasam amino sistin, sistein dan metionin. Disamping itu S juga merupakan bagian dari biotin, tiamin, ko-enzim A dan glutationin. Diperkirakan 90% S dalam tanaman ditemukan dalam bentuk asam amino, yang salah satu fungsi utamanya adalah penyusun protein yaitu dalam pembentukan ikatan disulfida antara rantai-rantai peptida (Tisdale et al. 1990). Belerang merupakan bagian (constituent) dari hasil metabolisme senyawa-senyawa kompleks. Belerang juga berfungsi sebagai aktivator, kofaktor atau regulator enzim dan berperan dalam proses fisiologi tanaman. Selain fungsi yang dikemukakan di atas, peranan S dalam pertumbuhan dan metabolisme tanaman sangat banyak dan penting, diantaranya (1) merupakan bagian penting dari ferodoksin, suatu komplex Fe dan S yang terdapat dalam kloroplas dan terlibat dalam reaksi oksidoreduksi dengan transfer elektron serta dalam reduksi nitrat dalam proses fotosintesis, (2) S terdapat dalam senyawa-senyawa yang mudah menguap yang menyebabkan adanya rasa dan bau pada rumput-rumputan dan bawangbawangan (Tisdale et al. 1990). Belerang dikaitkan pula dengan pembentukan klorofil yang erat hubungannya dengan proses fotosintesis dan ikut serta dalam beberapa reaksi metabolisme seperti karbohidrat, lemak dan protein (Tisdale et al. 1990). Belerang juga dapat merangsang pembentukan akar dan buah serta dapat mengurangi serangan penyakit.

DAFTAR PUSTAKA

Barker, V.A and Pilbeam D.J. 2007. Handbook of Plant Nutrition. CRC Press Taylor & Francis Group. New York. USA.

Tisdale, S. L., Nelson W. L., and Beaton J. D.,1990. Soil fertility and fertilizers. (5th Ed). Macmillan, New York.

Schulte,E and Kelling, K.E. 2012. Soil and Applied Sulfur < http://www.soils.wisc.edu/extension/pubs/A2525.pdf> . Diakses pada 19 April 2012.

Tagged , , ,

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: