Bentuk dan fungsi Sulfur dalam tubuh tanaman

masukkan script iklan disini

Potret Pertanian -Unsur S diperlukan oleh tanaman dalam jumlah relatif banyak, lebih sedikit dibanding N atau K, serupa dengan  P, Ca dan Mg.; sebagai penyusun asam amino essensial: sistin, sistein dan metionin, 90% S dalam tanaman berupa protein, ikatan disulfida, susunan protein dan aktivitas ensim, pembentukan klorofil; Ferredoksin: protein Fe-S, reaksi redoks: fotosintesis, penyematan nitrogen, reduksi nitrat dan sulfat; koensim: koensim A dan vitamin, biotin, thiamine, B1; senyawa volatil: tanaman keluarga Onion dan crucifer (cabbage).
Mobilitas S

Unsur S relatif tidak mobil dalam tanaman: tidak segera dapat dialihtempatkan dari daun yang tuda ke bagian titik tumbuh, gejala kekahatan muncul pertama pada bbagian atas yaitu daun muda. Gejala kekahatan: kerdil (stunted), pertumbuhan spiral (spindly growth), seringkali seluruh tanaman menjadi klorosis seragam (uniformly chlorotic), tanaman Crucifer membentuk warna kemarahan dan ungu, kadar protein rendah, pengumpulan N bukan protein. Jika kadar S berlebihan tidak secara langsung mempengaruhi tanaman tersebut atau organisme yang memakannya, tetapi dapat menyebabkan masalah kegaraman karena S merupakan anion yang dominan pada tanah salin, pelindian yang hebat dari  SO4= meningkatkan kehilangan kation.

Sumber S
1.    Perombakan bahan orgaik tanah, karena 90% S dalam tanah berada dalam bentuk organik tersebut
2.    Rabuk, kompos dan biosolid.
3.    Sulfat yang terjerap pada tapak pertukaran anion dari oksida Al dan Fe.
4.    Mineral S: pada musim kering sulfida dalam bentuk anaerob.
5.    Pengendapan atmosfer dari inudstri, hujan asam.
6.    Pupuk S.

Bentuk S yang diserap tanaman

1. Penyerapan langsung SO2 oleh daun: jumlahnya kecil, jika kadar S dalam udara tinggi akan meracuni tanaman.
2. Penyerapan akar terutama dalam bentuk: sulfat (SO4=).

Gerakan S menuju akar
Di dalam tanah sulfat bergerak karena aliran masa dan difusi. Terutama bergerak karena aliran masa (mass flow), difusi memiliki arti penting pada tanah dengan kadar S yang rendah. Kadar dalam larutan tanah 5-20 ppm. Aras yang mencukupi kebutuhan tanaman 3-5 ppm dalam tanah

Transformasi S dalam tanah
Proses alih rupa antara lain: Mineralisasi – immobilisasi, Adsorpsi – desorpsi, Presipitasi – dissolusi, Oksidasi – reduksi, Volatilisasi.

Mineralization – imobilisasi

1. Daur S organik serupa dengan N organik.
2. Mineralisasi : melepas S menjadi anorganik, SO4 tersedia bagi tanaman
3. Imobilisasi (assimilation): kebalikan dari mineralisasi, pengambilan S anorganik dari tanah oleh mikrobia untuk membentuk tubuhnya
4. Keseimbangan antara mineralisasi dan imobilisasi ditentukan oleh nisbah C:S dan N:S, nisbah C:N:S bahan organik sekitar  120:10:1,4.
5. Dalam bahan organik terkandung 1% S. Dengan susunan bentuk ester dan eter sulfat sebesar 30-60% melalui ikatan C-O-S, bentuk asam amino sekitar 10-20%, residual S sebesar 30-40%.
6. Ensim sulfatase : mirip dengan ensim fosfatase, melepas sulfat dari ester sulfat.
7. Pengaruh nisbah C:S : (1)  C:S >400   S imobilisasi > S mineralisasi, (2) C:S = 200-400 S imobilisasi = S mineralisasi, (3) C:S <200 mineralisasi="" s=""> S imobilisasi.

Adsorpsi – desorpsi

1. Senyawa SO4 2- yangterjerap merupakan bentuk S dari pangkalan labil bersifat segara tersedia, mengisi kekosongan pada larutan tanah . Uji S tanah umumnya misalnya ekstraksi dengan Ca-fosfat.mengukur S yang terlarut ditambah S yang terjerap. Reaksi ini penting pada tanah yang telah terlapuk dengan lanjut. Kekuatan adsorpsi: H2PO4 > SO4= > NO3.
2. Faktor yang mempengaruhi kapasitas jerapan: koloid tanah, hidroksida Fe-Al, kandungan lempung tipe 1:1, kemasaman tanah, besarnya muatan tergantung pH, kapasitas pertukaran anion.
3. Komposisi larutan tanah juga mempengaruhi: kadar SO4, keberadaan anion dan kation lainnya, pendesakan oleh fosfat.

Presipitasi – dissolusi

1. Gypsum (CaSO4) di daerah kering, merupakan bentuk pengendapan bersama antara S dengan Ca-karbonat  pada tanah kapuran
2. Sulfida pada kondisi anerob di tanah tergenang:  H2S mengendap sebagai FeS atau ikatan logam-S yang lainnya, untuk melarutkan diperluakn proses oksidasi.

Okidasi – reduksi

1. Bentuk S : beragam dari bilangan oksidasi -2 sampai + 6, yaitu silfida, polisulfida, S elemen, tiosulfat, sulfit dan sulfat.
2. Bentuk oksidasi terbanyak sebagai sulfat, sulfat yang diserap tanaman akan direduksi menjadi S organik.
3. Proses Oksidasi dan reduksi S dibantu oleh mikrobia
4. Senyawa S anorganik tereduksi terdapat pada tanah tergenang kondisi anaerob : (wetlands, swamps, tidal marshes), pada kondisi aerob segera mengalami oksidasi.
5. Oksidasi S: mikrobia ototrofik dan heterotrofik : Thiobacillus sp. meneybabkan pemasaman. H2S + 2O2 à H2SO4 à  2H+ + SO4= dijumpai pada daerah tambang (acid mine drainage) terjadi oksidasi senyawa sulfida speerti pyrite (FeS). Dapat juga digunakan di lahan pertanian untuk mengoksidasi S elemen : 2S + 3O2 + 2H2O à  2H2SO4 à  4H+ + 2SO4=

Pengangkutan S 

1. Erosi: hilangan bersama bahan organik
2. Pelindian: sulfat sangat mobil dalam tanah, sulfat merupakan anion yang dominan pada air lindian, pelindinan meningkat jika kandungan kation monovalen (K+, Na+)  besar
3. Hilang karena volatilisasi

Volatilisasi
Kehilangan karena menguap: hasil transformasi mikrobia dalam tanah, misalnya  dimethyl sulfide (CH3SCH3), atau karbon disulfide, methyl mercaptan, dan dimethyl disulfida. Pengaruhnya terhadap kesuburan tanah rendah. Dapat juga menguap melalui daun, hal ini mempengaruhi mutu pakan.
Manajemen pupuk S

Pada tanah pasiran sering kekahatan S, karena rendahnya bahan organik tanah dan pelindian yang hebat terhadap SO4, kebutuhan tanaman beragam: diperlukan oleh alfalfa, clovers, canola, kubis dan sayuran serupa, hmt Brassicas, bawang merah dan bawang putih, hmt rerumputan atau legum, rumput menyerap S lebih cepat dibanding legum.  Sumber sulfur: S unsur (tidak segera tersedia, harus dioksidasi lebih dahulu menjadi SO4, oksidasi berlangsung dalam reaksi masam). Sumber lain ikut dalam superfosfat. SSP (14% S), TSP (1,5% S).