Daur biogeokimia belerang

TUGAS MAKALAH

ILMU PENGETAHUAN ALAM

“DAUR SULFUR (BELERANG)”

Guru Pembimbing : Nurudin Fajar, S. Sos

Nama Kelompok 6 :

1. Diah Dwi Ammarwati (05)2. Enggar Kartika Sari (07)3. Idha Risqiyantie (11)4. Itsnaini Laili Safithri (14)5. Tri Eki Sunafika (26)6. Zahida Zahro’ (31)

SMK NEGERI 1 BATANG

TAHUN PELAJARAN 2014/2015

Daur Sulfur (Belerang) 1

Kata Pengantar

Segala puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan

rahmat, taufik, hidayah dan inayah – Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas makalah

Ilmu Pengetahuan Alam tentang “Daur Sulfur (Belerang)” ini dengan baik.

Sekalipun banyak kesulitan – kesulitan yang penulis hadapi dalam pencarian data

maupun penulisannya namun penulis telah berusaha semaksimal mungkin untuk menghasilkan

kliping tentang bencana alam ini dengan baik. Kepada pihak – pihak yang telah membantu

penulis :

1. Bapak Drs. Sugito, M. Si selaku kepala sekolah SMK Negeri 1 Batang

2. Bapak Nur Udin Fajar, S. Sos selaku guru pengampuh mata pelajaran Ilmu Pengetahuan

Alam (IPA)

3. Ibu Mindya F, S. Pd selaku wali kelas XII Perbankan Syari’ah II

4. Dan teman – teman yang senantiasa membantu penulis

Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada pihak – pihak tersebut diatas.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa didalam makalah tentang daur sulfur (belerang) ini

masih banyak kekurangan, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan sarannya yang

bersifat membangun dan tentunya berguna untuk memperbaiki makalah tentang daur sulfur

(belerang) ini.

Semoga makalah tentang daur sulfur (belerang) ini bermanfaat bagi penulis dan pembaca

secara keseluruhahan.

Batang, September 2014

Penulis

Kelompok 6


DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR .......................................................................................... 2

DAFTAR ISI ........................................................................................................ 3

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang .............................................................................. 4

1.2 Rumusan Masalah ......................................................................... 6

1.3 Tujuan ........................................................................................... 6

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Sulfur .......................................................................... 7

2.2 Proses Daur Sulfur ........................................................................ 7

2.3 Dampak Sulfur atau Belerang ....................................................... 11

2.4 Fungsi sulfur atau belerang ........................................................... 12

BAB III PENUTUP

3.1 Kesimpulan ................................................................................... 13

3.2 Saran ............................................................................................. 13

DAFTAR PUSTAKA


BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Ekologi biasanya didefinisikan sebagai ilmu tentang interaksi antara

organisme - organisme dan lingkungannya. Berbagai ekosistem dihubungkan satu sama lain oleh

proses-proses biologi, kimia, dan fisika. Masukan dan buangan energi, gas, bahan kimia

anorganik dan organik dapat melewati batasan ekosistem melalui perantara faktor meteorologi

seperti angin dan presipitasi, faktor geologi seperti air mengalir dan daya tarik dan faktor biologi

seperti gerakan hewan. Jadi, keseluruhan bumi itu sendiri adalah ekosistem, dimana tidak ada

bagian yang terisolir dari yang lain. Ekosistem keseluruhannya biasanya disebut biosfer.

Biosfer terdiri dari semua organisme hidup dan lingkungan biosfer membentuk “shell”

(kulit), relatif tipis di sekeliling bumi, berjarak hanya beberapa mil di atas dan di bawah

permukaan air laut. Kecuali energi, biosfir sudah bisa mencukupi dirinya sendiri, semua

persyaratan hidup yang lain seperti air, oksigen, dan hara dipenuhi oleh pemakaian dan daur

ulang bahan yang telah ada dalam sistem tersebut.

Materi yang menyusun tubuh organisme berasal dari bumi. Materi yang berupa unsur-

unsur terdapat dalam senyawa kimia yang merupakan materi dasar makhluk hidup dan tak hidup.

Siklus biogeokimia atau siklus organikanorganik adalah siklus unsur atau senyawa kimia yang

mengalir dari komponen abiotik ke biotik dan kembali lagi ke komponen abiotik. Siklus unsur-

unsur tersebut tidak hanya melalui organisme, tetapi juga melibatkan reaksi-reaksi kimia dalam

lingkungan abiotik.

Semua yang ada di bumi ini baik mahluk hidup maupun benda mati tersusun oleh materi.

Materi ini tersusun atas unsure-unsur kimia antara lain karbon (C), Oksigen (O), Nitrogen (N),

Hidrogen (H), dan Fosfor (P). Unsur-unsur kimia tersebut atau yang umum disebut materi

dimanfaatkan produsen untuk membentuk bahan organik dengan bantuan matahari atau energi

yang berasal dari reaksi kimia. Bahan organik yang dihasilkan merupakan sumber energi bagi

organisme. Proses makan dan dimakan pada rantai makanan mengakibatkan aliran materi dari

mata rantai yang satu ke mata rantai yang lain. Walaupun mahluk hidup dalam satu rantai


makanan mati, aliran materi akan tetap berlangsung terus. Karena mahluk yang mati tersebut

diurai oleh dekomposer yang akhirnya akan masuk lagi ke rantai makanan berikutnya. Demikian

interaksi ini terjadi secara terus menerus sehingga membentuk suatu aliran energi dan daur

materi.

Mahluk hidup, terutama tumbuhan ikut mendapat pengaruh yang cukup signifikan dari

suplai hara dan energi. Di alam, semua elemen-elemen kimiawi dapat masuk dan keluar dari

sistem untuk menjadi mata rantai siklus yang lebih luas dan bersifat global. Namun demikian ada

suatu kecenderungan sejumlah elemen beredar secara terus menerus dalam ekosistem dan

menciptakan suatu siklus internal. Siklus ini dikenal sebagai siklus biogeokimia karena

prosesnya menyangkut perpindahan komponen bukan jasad (geo), ke komponen jasad (bio) dan

kebalikannya. Siklus biogeokimia pada akhirnya cenderung mempunyai mekanisme umpan-balik

yang dapat mengatur sendiri (self regulating) yang menjaga siklus itu dalam keseimbangan.

Salah satu siklus biogeokimia yakni siklus sulfur. Kita tahu jika sulfur lebih dikenal

masyarakat dengan belerang yang terkandung di dalam sumber mata air panas. Di sisi lain, siklus

sulfur memiliki peran penting dalam proses aliran energi dan materi yang terjadi di alam. Selain

itu, siklus sulfur juga memiliki banyak pengaruh terhadap keberlangsungan kehidupan ekosistem

serta keseimbangan dari proses siklus biogekimia itu sendiri.

Berdasarakan hal tersebut kami mencoba memaparkan proses dari siklus sulfur, peran

manusia dalam siklus sulfur serta dampak siklus sulfur terhadap keberlangsungan kehidupan

makhluk hidup.


1.2. Rumusan Masalah

1. Apa yang dimaksud dengan sulfur ?

2. Bagaimana proses terjadinya siklus sulfur ?

3. Bagaimana dampak dari sulfur bagi kehidupan ?

4. Apakah Fungsi dari Sulfur

1.3. Tujuan

1. Untuk mengetahui pengertian dari sulgur

2. Untuk mengetahui proses siklus sulfur

3. Untuk mengetahui dampak dari siklus sulfur

4. Mengetahui Fungsi Sulfur


BAB II

PEMBAHASAN

2.1. Definisi Sulfur (Belerang)

Daur Biogeokimia belerang/sulfur adalah salah satu bentuk daur biogeokimia karbon.

Pengertian dan definisi lain dari daur biogeokimia belerang/sulfur yaitu perubahan sulfur dari

hidrogen sulfida menjadi sulfur diokasida lalu menjadi sulfat dan kembali menjadi hidrogen

sulfida lagi. Sulfur dialam ditemukan dalam berbagai bentuk. Dalam tanah sulfur ditemukan

dalam bentuk mineral, diudara dalam bentuk gas sulfur dioksida dan di dalam tubuh organisme

sebagai penyusun protein.

2.2. Pengertian dan Proses Siklus Sulfur

DAUR SULFUR Siklus sulfur atau daur belerang adalah perubahan sulfur dari hidrogen

sulfida menjadi sulfur dioksida lalu menjadi sulfat dan kembali menjadi hidrogen sulfida lagi.

Sulfur di alam ditemukan dalam berbagai bentuk. Dalam tanah ditemukan dalam bentuk mineral,

diudara dalam bentuk gas sulfur dioksida, dan dalam tubuh organisme sebagai penyusun protein.

Siklus sulfur di mulai dari dalam tanah. yaitu ketika ion-ion sulfat di serap oleh akar dan

di metabolisme menjadi penyusun protein dalam tubuh tumbuhan. Ketika hewan dan manusia

memakan tumbuhan, protein tersebut akan berpindah ketubuh manusia. Dari dalam tubuh

manusia senyawa sulfur mengalami metabolisme yang sisa-sisa hasil metabolisme tersebut

diuraikan oleh bakteri dalam lambung berupa gas dan dikeluarkan melalui kentut. Salah satu zat

yang terkandung dalam kentut adalah sulfur. Semakin besar kandungan sulfur dalam kentut

maka kentut akan semakin bau.

Hidrogen sulfida (H2S) berasal dari penguraian hewan dan tumbuhan yang mati oleh

mikroorganisme seperti bakteri dan jamur. Hidrogen sulfida hasil penguraian sebagian tetap

berada dalam tanah dan sebagian lagi di lepaskan ke udara dalam bentuk gas hidrogen sulfida.

Gasi hidrogen sulfida di udara kemudian bersenyawa dengan oksigen membentuk sulfur

dioksida. Sedangkan hidrogen sulfida yang tertinggal di dalam tanah dengan bantuan bekteri

akan diubah menjadi ion sulfat dan senyawa sulfur oksida. Ion sulfat akan diserap kembali oleh


tanaman sedangkan sulfur dioksida akan terlepas keudara. Diudara sulfur dioksida akan bereaksi

dengan oksigen dan air membentuk asam sulfat (H2SO4) yang kemudian jatuh ke bumi dalam

bentuk hujan asam. Hujan asam juga dapat disebakan oleh polusi udara seperti asap-asap pabrik,

pembakaran kendaraan bermotor, dll. Hujan asam dapat menjadi penyebab korosi batu-batuan

dan logam. H2SO4 yang jatuh kedalam tanah oleh bakteri di pecah lagi menjadi ion sulfat yang

kembali diserap oleh tumbuhan, tumbuhan di makan oleh hewan dan manusia, makhluk hidup

mati diuraikan oleh bakteri menghasilkan sulfur kebali. bergitu seterusnya. Siklus sulfur atau

daur belerang tidak akan pernah terhenti selama salah satu komponen penting penting seperti

tumbuhan masih ada di permukaan bumi ini.

Dalam daur sulfur atau siklus belerang, untuk mengubah sulfur menjadi senyawa

belerang lainnya setidaknya ada dua jenis proses yang terjadi. Yaitu melalui reaksi antara sulfur,

oksigen dan air serta oleh aktivitas mikrorganisme. beberapa mikroorganisme yang berperan

dalam siklus sulfur adalah dari golongan bakteri, antara lain adalah bakteri Desulfomaculum dan

bakteri Desulfibrio yang akan mereduksi sulfat menjadi sulfida dalam bentuk hidrogen sulfida

(H2S). Kemudian H2S digunakan oleh bakteri fotoautotrof anaerob (Chromatium) dan

melepaskan sulfur serta oksigen. Kemudian Sulfur dioksidasi yang terbentuk diubah menjadi

sulfat oleh bakteri kemolitotrof (Thiobacillus).

Daur Biogeokimia Sulfur/Belerang


http://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Daur_Sulfur.jpg

Sulfur terdapat dalam bentuk sulfat anorganik, Belerang atau sulfur merupakan unsur

penyusun protein. Tumbuhan mendapat sulfur dari dalam tanah dalam bentuk sulfat (SO4 ).

Kemudian tumbuhan tersebut dimakan hewan sehingga sulfur berpindah ke hewan, setelah itu

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.

Selain proses tadi, manusia juga berperan dalam siklus sulfur. Hasil pembakaran pabrik

membawa sulfur ke atmosfer. Ketika hujan terjadi, turunlah hujan asam yang membawa H2SO4

kembali ke tanah. Hal ini dapat menyebabkan perusakan batuan juga tanaman. Dalam daur

belerang, mikroorganisme yang bertanggung jawab dalam setiap trasformasi adalah sebagai

berikut :

1. H2S → S → SO4; bakteri sulfur tak berwarna, hijau dan ungu

2. SO4 → H2S (reduksi sulfat anaerobik), bakteri desulfovibrio

3. H2S → SO4 (Pengokaidasi sulfide aerobik); bakteri thiobacilli

4. S organik → SO4 + H2S, masing-masing mikroorganisme heterotrofik aerobik dan anaerobic

Proses rantai makanan disebut-sebut sebagai proses perpindahan sulfat, yang selanjutnya

ketika semua mahluk hidup mati dan nanti akan diuraikan oleh komponen organiknya yakni

bakteri. Beberapa bakteri yang terlibat dalam proses daur belerang (sulfur) adalah Desulfibrio

dan Desulfomaculum yang nantinya akan berperan mereduksi sulfat menjadi sulfida dalam

bentuk (H2S) atau hidrogen sulfida. Sulfida sendiri nantinya akan dimanfaatkan oleh bakteri


Fotoautotrof anaerob seperti halnya Chromatium dan melepaskan sulfur serta oksigen. Bakteri

kemolitotrof seperti halnya Thiobacillus yang akhirnya akan mengoksidasi menjadibentuksulfat.

Proses kimia terjadi ketika sulfat mengendap di dalam permukaan tanah hasil dari

pengoksidasian mineral sulfida (batuan plutonik), berikut adalah 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 ketika 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 aktivitas biologis ketika

bakteri mengurai bahan organik dalam keadaan tanpa oksigen (aktivitas anaerobik), seperti di

rawa, dan saluran pembuangan kotoran. Gas ini juga muncul 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.

1. H2S → S → SO4-2

2. SO4-2 → H2S

3. H2S → SO4-2

4. Senyawa Organik → SO4-2 + H2S


2.4. Dampak Sulfur atau Belerang

Udara yang tercemar Sulfur Oksida (SOx) menyebabkan manusia akan mengalami

gangguan pada sistem pernafasannya. Hal ini karena gas SOx yang mudah menjadi asam tersebut

menyerang selaput lendir pada hidung, tenggorokan, dan saluran nafas yang lain sampai ke paru-

paru. Serangan gas SOx tersebut menyebabkan iritasi pada bagian tubuh yang terkena.

Pengaruh utama polutan SOx terhadap manusia adalah iritasi sistem pernafasan. Beberapa

penelitian menunjukkan bahwa iritasi tenggorokan terjadi pada konsentrasi SO2 sebesar 5 ppm

atau lebih, bahkan pada beberapa individu yang sensitive iritasi terjadai pada konsentrasi 1-2

ppm. SO2 dianggap polutan yang berbahaya bagi kesehatan terutama terhadap orang tua dan

penderita yang mengalami penyakit kronis pada sistem pernafasan dan kardiovaskular.

Sulfur dioksida (SO2) bersifat iritan kuat pada kulit dan lendir, pada konsentrasi 6-12

ppm mudah diserap oleh selaput lendir saluran pernafasan bagian atas, dan pada kadar rendah

dapat menimbulkan spesme tergores otot-otot polos pada bronchioli, speme ini dapat menjadi

hebat pada keadaan dingin dan pada konsentrasi yang lebih besar terjadi produksi lendir di

saluran pernafasan bagian atas, dan apabila kadarnya bertambah besar maka akan terjadi reaksi

peradangan yang hebat pada selaput lendir disertai dengan paralycis cilia, dan apabila pemaparan

ini terjadi berulang kali, maka iritasi yang berulang-ulang dapat menyebabkan terjadi hyper

plasia dan meta plasia sel-sel epitel dan dicurigai dapat menjadi kanker.

Sulfur dioxide (SO2) memiliki cakupan-cakupan yang sangat mengganggu. Bila kita

menghirup SO2 hanya menembus sejauh hidung dan tenggorokan maka sejumlah kecil

konsentrasi SO2 akan mencapai paru-paru. Akan tetapi jika menghirup secara berat dalam artian

ada di lokasi gas belerang dalam waktu yang lama, maka bernapaslah hanya melalui mulut atau

konsentrasi dari SO2 akan menjadi tinggi. Efek dari gas belerang terhadap manusia sangatlah

bervariasi. Dimana dengan konsentrasi rendah pada 1ppm yang telah dihirup manusia akan

mengalami pengurangan fungsi paru-paru. Meskipun pada penelitian terhadap 7 sukarelawan

hanya 1 orang yang mengalami efek tidak baik pada 1 ppm. Jika selama 10 hingga 30 menit

kedapatan konsentrasi mencapai 5 ppm akan mengakibatkan sesak napas pada cabang

tenggorokan kita. Bila kedapatan selama 20 menit mencapai konsentrasi 8 ppm akan

memerahkan tenggorokan, gangguan pada hidung, dan iritasi pada tenggorokan. Sekitar 20 ppm

merupakan titik kritis dari iritasi konsentrasi SO2, meskipun ada beberapa laporan bahwa ada


orang-orang yang bekerja pada konsentrasi melampaui 20 ppm. Konsentrasi sebesar 500 ppm

sangat tidak dianjurkan untuk dihirup oleh manusia.

Pada beberapa kasus dimana terdapat konsentrasi SO2 yang sangat tinggi pada ruangan

tertutup, dapat mengakibatkan gangguan saluran udara, hypoxemia (kekurangan oksigen pada

darah), dan kematian dalam hitungan menit. Efek dari pulmonary edema(gangguan pada paru-

paru) meliputi batuk dan napas pendek yang dialami selama berjam-jam atau berhari-hari setelah

kedapatan menghirup konsentrasi SO2. Gejala-gejala ini menyakitkan hati dan menguras tenaga.

Hasil dari kedapatan menghirup konsentrasi dalam waktu yang sering, akan melukai paru-paru

secara permanen. Selain itu, Belerang dioksida adalah zat berbahaya di atmosfer, sebagai

pencemar udara.

2.4 Fungsi sulfur atau belerang

Dalam kehidupan, sulfur atau belerang berperan dalam:

Menstabilkan struktur protein. Berperan dalam mengaktifkan enzim Berperan dalam

metabolisme energi dengan cara membentuk senyawa denganko- enzim.

Sulfur berfungsi sebagai peredam racun. Menambah kandungan protein dan vitamin

hasil panen. Meningakatkan jumlah anakan yang di hasilkan (pada tanaman padi). Berperan

penting pada proses pembulatan zat gula. Memperbaiki warna,aroma, dan kelenturan daun

tembakau (khusus pada tembakau omprongan). Sulfur sangat berperan dalam pembentukan

klorofil dan meningkatkan ketahanan tanaman terhadap serangan jamur. Sulfur juga

membentuk senyawa minyak yang menghasilkan aroma seperti pada jenis bawang dan cabe.

Pada tanaman kacang sulfur merangsang pembentukan bintil akar didalam tanah, sulfur berperan

untuk menurunkan PH tanah alkali.


BAB III

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Adanya siklus sulfur membuat ketersediaan sulfur di bumi tetap terjaga. Siklus sulfur

terjadi dalam suatu rantai makanan, yang dimulai dari tumbuhan. Di dalam tubuh tumbuhan

belerang dari dalam tanah digunakan sebagai penyusun protein. Hewan dan manusia

mendapatkan belerang dengan jalan memakan tumbuhan. Jika tumbuhan dan hewan mati, jasad

renik akan menguraikannya lagi menjadi gas atau menjadi dan , yang mengandung unsur sulfur.

Keseimbangan siklus ini perlu dijaga. Jika aktivitas manusia tidak memperhatikan

lingkungan, keseimbangan unsur dalam siklus akan terganggu sehingga proporsi komponen yang

seharusnya menjadi bergeser. Akibat ketidakseimbangan tersebut, terjadi berbagai masalah yang

dampaknya tidak hanya berpengaruh terhadap manusia, tetapi juga terhadap lingkungan hidup.

Oleh karena itu pemahaman mengenai keseimbangan siklus biogeokimia diperlukan untuk

membuat suatu rancangan manajemen lingkungan yang baik, termasuk lingkungan industri.

5.2. Saran

Ada beberapa saran yang perlu kami sampaikan kepada pihak – pihak terkait :

5.2.1. Pemerintah perlu memberikan sanksi – sanksi yang tegas terkait dengan sistem cerobong

udara / asap limbah pabrik yang tidak sesuai dengan peraturan perundang – undangan

yang berlaku. Karena hal tersebut terkait dengan dampak hujan asam yang kini marak

terjadi.

5.2.2. Para cendikiawan seyogyanya perlu melakukan penelitian lebih lanjut mengenai peran

manusia dalam siklus sulfur serta dampak dari penggunaan sulfur terhadap kesehatan

makhluk hidup.

5.2.3. Para mahasiswa Fakultas Kesehatan Masyarakat perlu melakukan penelitian, tindakan

promotif serta preventif terkait dengan dampak hujan asam terhadap kesehatan di

masyarakat.


DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2011. Belerang . http://id.wikipedia.org/wiki/Belerang

Anonim. 2011. Hiu Berkeliaran di Banjir Queensland Australia.

http://alfredoelectroboy.wordpress.com ,

Astrini, Nur. 2010.Siklus Sulfur. http://nurastini.blogspot.com/2010/02/siklus-sulfur.html

Basukriadi, Adi. 2011. Populasi, Ekosistem, Biosfir.

http://staff.ui.ac.id/internal/131472297/material/EKOSISTEM.pdf

Riastuti, Dwi. 2005. Daur Biogeokimia. http://www.freewebs.com/ciget/daur

%20biogeokimia.html,

Wardhana.2001. Dampak Pencemaran Lingkungan.

http://05mei1995.blogspot.com/2012/05/siklusdaur-sulfur-biogeokimia.html,


Daur biogeokimia belerang

Education

Transcript of Daur biogeokimia belerang