Daur Belerang (Sulfur)

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.

Membahas Daur / Siklus Sulfur dan Karbon

Daur belerang / Sulfur

Belerang/sulfur merupakan bahan penting untuk penyusunan protein dan banyak terdapat di kerak bumi.

Tumbuhan mendapatkan belerang dari dalam tanah. Pada tanaman, sulfur diserap dalam bentuk: SO4-2

Fungsi belerang bagi tanaman ialah:a. Berperan dalam pembentukan bintil-bintil akar

b. Merupakan unsur yang penting dalam beberapa jenis protein.

c. Membantu pertumbuhan anakan produktif .

Sedangkan pada hewan dan manusia, mendapatkan belerang dengan jalan menkonsumsi tumbuhan yang mereka makan. Jika tumbuhan, hewan dan manusia mati maka mikoorganisme akan menguraikan menjadi gas berbau busuk, yaitu H2S (Hidrogen Sulfida) atu SO2(Sulfur Dioksida).

Sulfur Dioksida (SO2) adalah gas yang tidak berwarna, dan berbau sangat tajam.

Gas Sulfur Dioksida yang terdapat di udara jika bercampur dengan gas Belerang Trioksida (SO3) akan menjadi campuran yaitu SOx.

Sulfur dioksida, didapat baik dari sumber alamiah maupun sumber buatan.

- SO2 alamiah adalah gunung berapi, pembusukan bahan organik oleh mikroba, dan reduksi

sulfat secara biologis.

- Dan sumber-sumber SO2 buatan adalah pembakaran bahan bakar minyak, gas, dan

batubara yang mengandung sulfur tinggi.

Pada Gas SO3, gas ini mudah bereaksi dengan uap air yang ada diudara untuk membentuk asam sulfat atau H2SO4. Asam sulfat ini sangat reaktif, mudah bereaksi pada benda-benda lain yang mengakibatkan kerusakan, seperti proses perkaratan (korosi) dan proses kimiawi lainnya.

SOx mempunyai ciri bau yang tajam, bersifat korosif (penyebab karat), beracun karena selalu mengikat oksigen. Sox menimbulkan gangguan sitem pernafasan.

Apabila asam sulfat maupun asam sulfit tersebut ikut berkondensasi di udara dan kemudian jatuh bersama-sama air hujan sehingga pencemaran berupa hujan asam tidak dapat dihindari lagi. Hujan asam ini dapat merusak tanaman, terkecuali tanaman hutan. Kerusakan hutan ini akan mengakibatkan terjadinya pengikisan lapisan tanah yang subur.

balanced

Siklus karbon adalah siklus biogeokimia dimana karbon dipertukarkan antara biosfer, hidrosfer,

dan atmosfer bumi.

Diagram dari siklus karbon. Angka dengan warna hitam menyatakan berapa banyak karbon

tersimpan dalam berbagai reservoir, dalam milyar ton ("GtC" berarti Giga Ton Karbon). Angka dengan

warna biru menyatakan berapa banyak karbon berpindah antar reservoir setiap tahun. Sedimen,

sebagaimana yang diberikan dalam diagram, tidak termasuk ~70 juta GtC batuan karbonat dan kerogen.

Model siklus karbon dapat digabungkan ke dalam model iklim global, sehingga reaksi interaktif dari lautan

dan biosfer terhadap nilai CO2 di masa depan dapat dimodelkan. Ada ketidakpastian yang besar dalam

model ini, baik dalam sub model fisika maupun biokimia (khususnya pada sub model terakhir). Model-

model seperti itu biasanya menunjukkan bahwa ada timbal balik yang positif antara temperatur dan CO2.

Sebagai contoh, Zeng dkk. (GRL, 2004) menemukan dalam model mereka bahwa terdapat pemanasan

ekstra sebesar 0,6°C (yang sebaliknya dapat menambah jumlah CO2 atmosferik yang lebih besar).

Karbon diambil dari atmosfer dengan berbagai cara:

Ketika matahari bersinar,tumbuhan melakukanfotosintesa untuk mengubah karbon dioksida

menjadikarbohidrat, dan melepaskanoksigen ke atmosfer. Proses ini akan lebih banyak menyerap karbon

pada hutan dengan tumbuhan yang baru saja tumbuh atau hutan yang sedang mengalami pertumbuhan

yang cepat.

Pada permukaan laut ke arah kutub, air laut menjadi lebih dingin dan CO2 akan lebih mudah larut.

Selanjutnya CO2 yang larut tersebut akan terbawa oleh sirkulasi termohalin yang membawa massa air

di permukaan yang lebih berat ke kedalaman laut atau interior laut (lihat bagiansolubility

pump).

Di laut bagian atas (upper ocean), pada daerah dengan produktivitas yang tinggi, organisme membentuk

jaringan yang mengandung karbon, beberapa organisme juga membentuk cangkang karbonat dan

bagian- bagian tubuh lainnya yang keras. Proses ini akan menyebabkan aliran karbon ke bawah (lihat

bagian biological pump).

Pelapukan batuan silikat. Tidak seperti dua proses sebelumnya, proses ini tidak memindahkan karbon ke

dalam reservoir yang siap untuk kembali ke atmosfer. Pelapukan batuan karbonat tidak memiliki efek

netto terhadap CO2 atmosferik karena ion bikarbonat yang terbentuk terbawa ke laut dimana

selanjutnya dipakai untuk membuat karbonat laut dengan reaksi yang sebaliknya (reverse reaction).

Karbon dapat kembali ke atmosfer dengan berbagai cara pula, yaitu: Melalui pernafasan (respirasi) oleh tumbuhan dan binatang. Hal ini merupakan reaksi eksotermik dan termasuk juga di dalamnya penguraian glukosa (atau molekul organik lainnya) menjadi karbon dioksida dan air.

Melalui pembusukan binatang dan tumbuhan.Fungi ataujamur danbakteri mengurai senyawa karbon pada

binatang dan tumbuhan yang mati dan mengubah karbon menjadi karbon dioksida jika tersedia

oksigen, atau menjadimetana jika tidak tersedia oksigen.

Melaluipembakaran material organik yang mengoksidasi karbon yang terkandung menghasilkan karbon

dioksida (juga lainnya seperti asap). Pembakaran bahan bakr fosil seperti betu bara, produksi dari

industri perminyakan dan gas alam akan melepas karbon

sudah tersimpan selama jutaan tahun di dalam geosfer. Hal inilah yang merupakan penyebab utama naiknya jumlah karbon dioksida di atmosfer. Di permukaan laut dimana air menjadi lebih hangat, karbon dioksida terlarut dilepas kembali ke atmosfer.

Erupsi vulkanik atau ledakan gunung berapi akan melepaskan gas ke atmosfer. Gas-gas tersebut

termasuk uap air, karbon dioksida, dan belerang. Jumlah karbon dioksida yang dilepas ke

atmosfer secara kasar hampir sama dengan jumlah karbon dioksida yang hilang dari atmosfer

akibat pelapukan silikat; Kedua proses kimia ini yang saling berkebalikan ini akan

memberikan hasil penjumlahan yang sama dengan nol dan tidak berpengaruh terhadap

jumlah karbon dioksida di atmosfer dalam skala waktu yang kurang dari 100.000 tahun.