Siklus Sulfur

Oleh Diposting pada

Materi.Co.ID – Hay hay bertemu lagi dengan artikel materi.co.id . Kali ini kita akan membahas tentang siklus sulfur. Simak ulasan lengkap nya dibawah ini.

√ Siklus Sulfur : Pengertian, Proses, Fungsi dan Dampaknya Lengkap

Pengertian Siklus Sulfur

Siklus belerang atau siklus sulfur merupakan suatut rangkaian perpindahan zat kimia yang mengandung unsur sulfur atau unsur belerang di permukaan bumi.

Belerang dalam lingkungan atmosfer ada dalam bentuk gas SO2 dari aktivitas vulkanis dan pembakaran bahan bakar fosil. Tidak hanya itu, belerang juga didapati dalam gas H2S akibat proses pembusukan bahan organik yang terjadi di dalam tanah atau air.

Selain bermanfaat untuk kepentingan manusia, sulfur atau belerang juga mempunyai manfaat bagi tumbuhan dalam bentuk anion sulfat di dalam tanah. Di dalam tanah belerang berperan sebagai sulfat, sulfida, dan belerang anorganik.

Proses Siklus Sulfur

Aktivitas vulkanis gunung berapi dan penggunaan bahan bakar fosil akan melepaskan sulfur atau belerang ke atmosfer dalam bentuk gas SO2, gas SO2 di udara akan menjalani oksidasi sehingga membentuk gas sulfat (SO4).

Selain itu, dalam proses pembusukan bahan organik yang dikerjakan oleh mikroorganisme pun akan membebaskan belerang, baik ke atmosfer maupun ke dalam tanah dalam bentuk H2S.

Mikroorganisme yang berperan untuk mengubah protein dalam bahan organik menjadi senyawa H2S ialah Aspergillus spp., Neurospora spp., Escherichia spp., dan Proteus spp., sementara mikroorganisme pengurai yang berperan merombak karbohidrat dalam bahan organik menjadi H2S dan senyawa lainnya ialah Vibrio desulphuricans, Aerobacter, dan Desulphovibrio (Ghopal dan Bhradwaj 1979).

Gas H2S tersebut nantinya akan mengalami oksidasi di atmosfer sehingga membentuk gas Sulfat SO4. Gas Sulfat lalu akan kembali ke permukaan bumi diikuti dengan presipitasi (kejadian hujan).

Baca Juga  Asam Sulfat

Oleh sebab itu, apabila kandungan gas sulfat di udara sangat tinggi maka presipitasi yang diciptakan akan sangat masam dan fenomena ini disebut sebagai hujan asam.

Gas H2S dalam tanah lalu akan mengalami reduksi yang menghasilkan unsur tunggal Sulfur (S) lalu akan mengalami oksidasi oleh bakteri Thiobacillus denitrificans dan Thiobacillus thiooxidans menghasilkan SO4. Sesudah itu, SO4 di dalam tanah akan tereduksi kembali menjadi H2S oleh bakteri Thiobacillus thioparus.

Jenis Bakteri yang Berperan dalam Pembentukan Sulfat

  • H2S → S → SO4-2 : bakteri fotoautotrof tak memiliki warna, hijau dan ungu.
  • SO4-2 → H2S (reduksi sulfat anaerobik) : bakteri Desulfovibrio dan Desulfomaculum.
  • H2S → SO4-2 (Pengoksidasi sulfide aerobik) : bakteri kemolitotrof : bakteri Thiobacilli.

Senyawa Organik → SO4-2 + H2S, masing-masing mikroorganisme heterotrof aerobik dan anaerobik Proses kimia terjadi saat sulfat mengendap di dalam permukaan tanah hasil dari pengoksidasian mineral sulfida (batuan plutonik)

Berikut ialah contoh persamaan reaksi pembentukan sulfat melalui oksidasi mineral sulfida, misalnya mineral besi sulfida. 2 FeS2 + 7 O2 + 2 H2O → 2 Fe2+ + 4 SO42− + 4 H+ Proses kimia juga terjadi pada saat gas SO2 terbentuk melalui pembakaran hasil emisi pembakaran gas belerang atau aktivitas gunung berapi.

Persamaan reaksinya: S (s) + O2 (g) → SO2 (g) Proses kimia juga terjadi ketika gas H2S terbentuk melalui kegiatan biologis ketika bakteri mengurai bahan organik dalam keadaan tanpa oksigen (aktivitas anaerobik), seperti di rawa, dan saluran pembuangan kotoran.

Gas ini juga timbul pada gas yang timbul dari aktivitas gunung berapi dan gas alam. Persamaan reaksinya: 1S -2(s) + 2H+ (g) → H2S (g) Proses kimia dan biologi juga terjadi ketika sulfida (S2), belerang dioksida (SO2) dan (H2S) berubah menjadi SO4 atau sebaliknya dengan bantuan dari dekomposer. Dimana didalam proses-proses tersebut juga terdapat reaksi-reaksi kimia. H2S → S → SO4-2 SO4-2 → H2S H2S → SO4-2 Senyawa Organik → SO4-2 + H2S

Baca Juga  Siklus Karbon

Bakteri yang berperan dalam siklus sulfur

1. Bakteri Thiobacillus

Thiobacillus berukuran kecil, bakteri Gram negatif, selnya berbentuk
batang (0,5×1,0­4,0μm) dengan beberapa spesies bersifat motil dengan flagel polar. Energi diperoleh dari oksidasi satu atau lebih reduksi senyawa sulfur, termasuk sulfida, sulfur, thiosulfida, polithionat, dan thiosionat. Sulfat merupakan produk akhir dari oksidasi senyawa sulfur, namun sulfur, sulfit, atau polithionat mungkin terakumulasi oleh kebanyakan spesies.

Spesies tertentu juga memperoleh energi dari mengoksidasi besi ferro menjadi besi ferri. Seluruh spesies dapat mengikat karbondioksida lewat lingkaran Benson­Calvin dan sanggup tumbuh secara autotropik; beberapa spesies ialah obligat khemolitotropik. Bakteri ini hidup pada pH optimal 2­8 dan suhu optimal 20­43˚C.

Genus Thiobacillus juga dikenal dengan nama Acidithiobacillus. Genus ini memiliki sifat termofilik, dan hidup pada suhu 45­50˚C. Genus ini juga tergolong dalam genus asidofil, yang hidup pada pH 1,5­2,5. Beberapa spesies hidup pada pH netral. Beberapa bakteri khemolithotrof bisa mengoksidasi sulfur dan mendapatkan energi dari reduksi CO2. Khemolithotrof ini mencakup sejumlah genera : Thiobacillus, Sulfolobus, dan Leptospirillum, dan masih banyak yang lain.

Thiobacillus ferrooxidans sanggup mengoksidasi Fe(II) menjadi
Fe(III) dan mengoksidasi senyawa­ senyawa belerang tereduksi dan
memakai oksidasi ini sebagai sumber energinya, sementara
Sulfolobus acidocaldarius ialah khemolithotrof yang hidup di tempat dengan suhu optimum 70˚C dan suatu pH optimum 2­3. Bakteri inipun sanggup mengoksidasi Fe(II) dan senyawa ­senyawa sulfur.

Di perairan seperti sungai, danau serta pantai spesies Thiobacillus nampaknya menjadi pengoksidsi sulfur yang paling penting.
Thiobacillus tidak memiliki warna, berbentuk lonjong, bakteri Gram negatif yang berflagel polar. Bakteri ini bisa mengoksidasi besi, yang menyebabkan mereka bisa memetabolisme ion­ion metal seperti besi ferro: Fe2+ + ½ O2 + 2H+ ­­> Fe3+ + H2O

Reaksi oksidasi pirit menurut Boyd (1982) ialah :

  • FeS2 + H2O + 3,5 O2 → FeSO4 + H2SO4
  • 2 FeSO4+ ½ O2 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O
  • FeS2 + 7 Fe2(SO4)3 + 8 H2O → 15 FeSO4 + 8 H2SO4
Baca Juga  Jaringan Meristem

2. Bakteri Desulfovibrio desulfuricans

Mikroorganisme Desulfovibrio desulfuricans yang termasuk Sulfate Reducing Bacteria (SRB) yang bisa mengurangi sulfat dalam kondisi anaerob dan akan bisa membentuk logam sulfide bila atom S berikatan dengan kation dari logam yang bebas di air.

Berdasarkan hasil penelitian dan hasil analisa reduksi sulfat pada oleh bakteri Desulfovibrio desulfuricans dipengaruhi oleh jenis sumber karbon yang ditambahkan dimana etanol merupakan sumber karbon yang paling bagus. Persentase reduksi sulfat dengan asam formiat sebesar 34,27%; dengan asam laktat sebesar 56,64% dan dengan etanol sebesar 68%.

Fungsi Siklus Sulfur

  • Untuk membantu pembentukan butir hijau daun sehingga daun menjadi lebih hijau.
  • Untukmeningkatkan kandungan protein dan vitamin hasil panen.
  • Untuk menambah jumlah anakan yang memproduksi (pada tanaman padi).
  • Berperan penting pada proses pembulatan zat gula.
  • Untuk memperbaiki warna, aroma, dan kelenturan daun tembakau ( khusus pada tembakau omprongan).
  • Untuk memperbaiki aroma, mengurangi penyusutan selama penyimpangan, memperbesar umbi & bawang merah

Dampak Sulfur

  • Dampak Positif
    Belerang dapat digunakan untuk industry kertas sulfit, pupuk, fungisida, mensterilkan alat pengasap, serta untuk memutihkan buah kering, dan merupakan insulator yang baik.
  • Dampak Negatif
    Pencemaran udara dan merusak atmosfer merupakan dampak negatif siklus sulfur.

Demikianlah bahasan kita mengenai siklus sulfur. Terima kasih bagi yang menyempatkan waktu untuk membaca dan mampir di artikel √ Siklus Sulfur : Pengertian, Proses, Fungsi & Dampaknya Lengkap. Semoga bermanfaat dan menambah wawasan kamu ?

Baca Juga Artikel Lainnya

Posting terkait: