MAKALAH EKOFISIOLOGI CEKAMAN TANAH SULFUR Oleh : RINE NOVIYANTI (103244002) FIKA AFIFAH (103244022) TITO RISWANDA (103244009) AMINULLAH (103244019) DINDA MEILIA P. (093244030) PROGRAM STUDI BIOLOGI JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
MAKALAH EKOFISIOLOGI
CEKAMAN TANAH SULFUR
Oleh :
RINE NOVIYANTI (103244002)
FIKA AFIFAH (103244022)
TITO RISWANDA (103244009)
AMINULLAH (103244019)
DINDA MEILIA P. (093244030)
PROGRAM STUDI BIOLOGI
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
2013
TANAH TERCEKAM SULFUR (S)
Tanah merupakan media utama dimana manusia bisa mendapatkan bahan pangan, sandang,
papan, tambang, dan tempat dilaksanakannya berbagai aktivitas. Tanah juga berfungsi sebagai
media penyimpan air. Porositas dan permeabilitas tanah berfungsi membantu pergerakan air di
dalam media tanah. Namun, apabila air yang tercemar masuk ke dalam tanah, pencemaran tanah
akan terjadi sehingga menyebabkan tanaman mengakumulasi logam diorgan tertentu.
Pencemaran tanah adalah keadaan di mana bahan kimia buatan manusia masuk dan merubah
lingkungan tanah alami. Sulit untuk mendefinisikan pencemaran tanah karena banyaknya opini
dalam bagaimana untuk mengkarakteristik polutan. Pencemaran tanah juga disebabkan karena
tambahan bahan kimia xenobiotik yang dibuat manusia yang masuk ke dalam tanah seperti
limbah B3, hujan asam, dan lain sebagainya. (Anonim, 2010)
A. Sumber Pencemaran Tanah
1. Perombakan bahan organik 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. Sulfur Dioksida (SO2):
dihasilkan oleh batu bara, bahan bakar minyak yang mengandung sulfur, pembakaran
limbah pertanian, proses dan pengendapan atmosfer dari dalam industri. (Maylina, 2013)
Pabrik peleburan baja merupakan industri terbesar yang menghasilkan SOX. Hal ini
disebabkan adanya elemen penting alami dalam bentuk garam sulfida misalnya tembaga
(CUFeS2 dan CU2S ), zink (ZnS), Merkuri (HgS) dan Timbal (PbS). Kebanyakan
senyawa logam sulfida dipekatkan dan dipanggang di udara untuk mengubah sulfida
menjadi oksida yang mudah tereduksi. Selain itu sulfur merupakan kontaminan yang
tidak dikehandaki didalam logam dan biasanya lebih mudah untuk menghasilkan sulfur
dari logam kasar dari pada menghasilkannya dari produk logam akhirnya. Oleh karena itu
SO2 secara rutin diproduksi sebagai produk samping dalam industri logam dan sebagian
akan terdapat di udara.
5. Pupuk S yaitu Patentkali, Gypsum dan elemental sulfur.
6. Salah satu penyebab berkurangnya tingkat kesuburan tanah adalah peningkatan kadar
asam (pH) tanah. Hal ini bisa terjadi jika lokasi tersebut merupakan daerah terjadinya
hujan asam. Hujan asam terjadi akibat banyaknya polutan oksida nitrogen (NO dan NO2),
Oksida belerang (SO2 dan SO3), oksida karbon (CO dan CO2) yang menguap di udara
dan berkumpul dan akhirnya turun menjadi hujan asam. (Anonim, 2012)
7. Gunung berapi juga mengeluarkan belerang dioksida (sulfur dioxide), gas berwarna yang
dapat membahayakan kesehatan manusia dan mendinginkan iklim Bumi. (Montazeri,
2012)
B. Transformasi S dalam tanah
Proses alih rupa antara lain: Mineralisasi – immobilisasi, Adsorpsi – desorpsi, Presipitasi –
dissolusi, Oksidasi – reduksi, Volatilisasi.
1. Mineralization – imobilisasi
a) Daur S organik serupa dengan N organik.
b) Mineralisasi : melepas S menjadi anorganik, SO4 tersedia bagi tanaman
c) Imobilisasi (assimilation): kebalikan dari mineralisasi, pengambilan S anorganik dari
tanah oleh mikrobia untuk membentuk tubuhnya
d) Keseimbangan antara mineralisasi dan imobilisasi ditentukan oleh nisbah C:S dan
N:S, nisbah C:N:S bahan organik sekitar 120:10:1,4.
e) 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%.
f) Ensim sulfatase : mirip dengan ensim fosfatase, melepas sulfat dari ester sulfat.
g) 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 S mineralisasi > S imobilisasi.
2. Adsorpsi – desorpsi
Senyawa SO4 2- yang terjerap 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.
Faktor yang mempengaruhi kapasitas jerapan: koloid tanah, hidroksida Fe-Al,
kandungan lempung tipe 1:1, kemasaman tanah, besarnya muatan tergantung pH,
kapasitas pertukaran anion.
Komposisi larutan tanah juga mempengaruhi: kadar SO4, keberadaan anion dan
kation lainnya, pendesakan oleh fosfat.
3. Presipitasi – dissolusi
Gypsum (CaSO4) di daerah kering, merupakan bentuk pengendapan bersama antara S
dengan Ca-karbonat pada tanah kapuran
Sulfida pada kondisi anerob di tanah tergenang: H2S mengendap sebagai FeS atau
ikatan logam-S yang lainnya, untuk melarutkan diperlukan proses oksidasi.
4. Okidasi – reduksi
Bentuk S : beragam dari bilangan oksidasi -2 sampai + 6, yaitu silfida, polisulfida, S
elemen, tiosulfat, sulfit dan sulfat.
Bentuk oksidasi terbanyak sebagai sulfat, sulfat yang diserap tanaman akan direduksi
menjadi S organik.
Proses Oksidasi dan reduksi S dibantu oleh mikrobia
Senyawa S anorganik tereduksi terdapat pada tanah tergenang kondisi anaerob :
(wetlands, swamps, tidal marshes), pada kondisi aerob segera mengalami oksidasi.
Oksidasi S: mikrobia ototrofik dan heterotrofik : Thiobacillus sp. meneybabkan
pemasaman. H2S + 2O2 H2SO4 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
2H2SO4 4H+ + 2SO4-
5. Pengangkutan S
Erosi: hilangan bersama bahan organik
Pelindian: sulfat sangat mobil dalam tanah, sulfat merupakan anion yang dominan
pada air lindian, pelindinan meningkat jika kandungan kation monovalen (K+, Na+)
besar
Hilang karena volatilisasi (Nasih, 2010)
6. 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. (Nasih, 2010)
C. 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). (Nasih, 2010)
D. 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. (Nasih, 2010)
E. Mobilitas S
Unsur S relatif tidak mobil dalam tanaman: tidak segera dapat dialih tempatkan dari daun
yang tua ke bagian titik tumbuh, gejala kekahatan muncul pertama pada bagian atas yaitu daun