Apa fungsi belerang bagi tanaman?

Belerang hampir seluruhnya diserap dalam bentuk ion, direduksi dalam tanaman dan digabungkan ke dalam senyawa organik.
Apa fungsi belerang bagi tanaman?

Pertumbuhan tanaman yang baik memerlukan 16 jenis unsur hara esensial, yaitu N, P, K, S, Ca, Mg, Cl, Fe, Mn, Cu, B, Mo, Zn, dari dalam tanah dan C, H, O dari udara (Tisdale, et.al., 1985; Goeswono Soepardi, 1983). Keenambelas jenis hara tersebut mutlak diperlukan oleh tanaman dalam pertumbuhannya. Proporsi kebutuhan hara tanaman untuk tumbuh secara optimum ada yang dibutuhkan dalam jumlah banyak (makro) dan ada yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit (mikro).

Sulfur (S) bersama dengan kalsium dan magnesium merupakan hara tanaman sekunder. Hal ini berarti S dibutuhkan tanaman dalam jumlah banyak tetapi lebih sedikit dari unsur Nitrogen (N), Phosphosr ( P), dan kalium (K). Menurut Goeswono Soepardi (1983) S merupakan penyusun asam amino metionin dan sistein. Struktur protein dalam tanaman sebagian besar ditentukan oleh gugusan S. Unsur ini juga dikenal sebagai hara penting yang diperlukan untuk produksi khlorofil.

Pada umumnya S yang dibutuhkan untuk pertumbuhan optimal tanaman bervariasi antara 0.1 sampai 0.5% dari bobot kering tanaman (Marschner, 1995). Tanaman mengambil S berhubungan erat dengan serapan P dan juga berhubungan dengan serapan N. Serapan S oleh sebagian besar tanaman berkisar antara 10 sampai dengan 15 % dari serapan N.

Pada tanaman sereal serapan S berkisar antara 60 sampai dengan 75 % serapan P (Prasad dan Power, 1997). Dengan demikian apabila tanaman kekurangan Nitrogen atau Fosfor maka kemungkinan besar akan terjadi pula kekurangan S atau sebaliknya.

Sulfur adalah salah satu hara esensial tanaman seperti nitrogen, fosfor, dan kalium yang berkontribusi dalam meningkatkan hasil tanaman melalui tiga cara berbeda yaitu :

  1. Memberikan hara secara langsung
  2. Memberikan hara secara tidak langsung sebagai bahan tambahan/perbaikan tanah terutama untuk tanah alkalis.
  3. Meningkatkan efisiensi penggunaan unsur hara tanaman esensial lainnya terutama nitrogen dan fosfor.

Peningkatan kasus kekurangan unsure S pada areal pertanian di seluruh dunia disebabkan hal sebagai berikut :

  1. Semakin banyak sulfur yang diangkut dari tanah sebagai hasil dari meningatnya produksi pertanian akibat meningkatnya penggunaan pupuk, sistem intensifikasi tanaman, penggunaan varietas unggul dan perbaikan irigasi.
  2. Meningkatnya penggunaan pupuk analisis tinggi dan pupuk bebas S, seperti urea, DAP (diamonium phosphate), dan KCl.
  3. Menurunnya penggunaan pupuk organik, pupuk yang mengandung S, dan pestisida yang mengandung S, dan tidak dikembalikannya bahan organik sisa panen.
  4. Penurunan emisi sulfur dioksida (SO2) karena adanya kontrol yang ketat mengenai polusi lingkungan.
    Berkaitan dengan hal yang telah diuraikan, maka perlu pemahaman mengenai sulfur, baik keberadaan sulfur didalam tanah maupun peranannya bagi tanaman. Tulisan ini mencoba membahas hal yang berkaitan dengan peranan sulfur bagi pertumbuhan tanaman berdasarkan berbagai bahan referensi.

###Peranan Sulfur dalam Tanaman

Sulfur merupakan salah satu unsur hara esensial yang dibutuhkan oleh tanaman, diserap oleh akar sebagai ion sulfat dan mengalami reduksi di dalam tanaman menjadi gugusan sulfihidril (-SH), sedangkan daun mengambil sulfur dari atmosfer dalam bentuk sulfur dioksida.

Pada umumnya sulfur dibutuhkan tanaman dalam pembentukan asam-asam amino sistin, sistein dan metionin. Disamping itu S juga merupakan bagian dari biotin, tiamin, ko- enzim A dan glutationin (Marschner, 1995).

Diperkirakan 90% S dalam tanaman ditemukan dalam bentuk asam amino, yang salah satu fungsi utamanya adalah penyusun protein yaitu dalam pembentukan ikatan disulfida antara rantai-rantai peptida (Tisdale et al. 1985). Sulfur merupakan bagian dari hasil metabolisme senyawa-senyawa kompleks. Sulfur juga berfungsi sebagai aktivator, kofaktor atau regulator enzim dan berperan dalam proses fisiologi tanaman.

Selain fungsi yang dikemukakan di atas, peranan S dalam pertumbuhan dan metabolisme tanaman sangat banyak dan penting, diantaranya merupakan bagian penting dari ferodoksin, suatu komplex Fe dan S yang terdapat dalam kloroplas dan terlibat dalam reaksi oksidoreduksi dengan transfer elektron serta dalam reduksi nitrat dalam proses fotosintesis, S terdapat dalam senyawa-senyawa yang mudah menguap yang menyebabkan adanya rasa dan bau pada rumput-rumputan dan bawang-bawangan.

Sulfur dikaitkan pula dengan pembentukan klorofil yang erat hubungannya dengan proses fotosintesis dan ikut serta dalam beberapa reaksi metabolisme seperti karbohidrat, lemak dan protein. Sulfur juga dapat merangsang pembentukan akar dan buah serta dapat mengurangi serangan penyakit (Tisdale et al. 1985 ).

Tanaman membutuhkan sulfur dalam jumlah yang hampir sama dengan fosfor. Oleh karena itu, untuk menunjang pertumbuhan tanaman yang optimal diperlukan ketersediaan sulfur yang cukup tinggi di dalam tanah. Selanjutnya diungkapkan pula bahwa sulfur merupakan penyusun protein dan diduga erat berhubungan dengan reduksi nitrat, sehingga tanaman yang kekurangan sulfur ditandai dengan adanya akumulasi nitrat (Trudinger, 1986).

Sulfur banyak diserap oleh tanaman padi selama masa pertumbuhan dan mencapai maksimum pada fase pembungaan. Pada fase ini, sulfur terakumulasi di daun, sebagian besar di daun muda. Kadar S-total di daun dan batang padi tinggi pada awal pertumbuhan. Setelah stadia itu, sulfur disimpan dalam daun dan tangkai, kemudian ditranslokasikan ke gabah (Fox dan Blair, 1986).

Oleh karena itu, sulfur harus tersedia pada awal pertumbuhan sampai sekurang-kurangnya pada fase anakan aktif untuk memperoleh hasil yang optimal.

Kekurangan sulfur akan menghambat sintesis protein, akibatnya terjadi akumulasi asam-asam amino yang tidak mengandung S di dalam tanaman. Oleh karena itu, jaringan tanaman yang kekurangan sulfur mempunyai nisbah N-organik/S-organik yang lebih tinggi (70/1 – 80/1) dari pada jaringan tanaman normal. Nisbah ini dapat dijadikan petunjuk apakah suatu tanaman mendapat suplai S yang cukup atau tidak (Schnug dan Silvia, 2000).

Penurunan kandungan klorofil secara drastis pada daun merupakan gejala khas pada tanaman yang mengalami kekurangan sulfur (Maschner, 1995). Kekurangan Sulfur dapat didiagnosis dari gejala visual tanaman, analisis tanaman dan tanah, dan respon tanaman terhadap pemberian sulfur. Gejala ini terlihat dari warna kuning pada daun muda diikuti oleh daun yang lebih tua, terhambatnya pertumbuhan, dan menekan jumlah produksi.

Setiap jenis tanaman berbeda-beda dalam menunjukkan gejala kekurangan sulfur.

Aplikasi sulfur dapat memberi dampak yang positif pada hasil panen padi seperti yang ditunjukkan dari hasil penelitian Ismunadji (1982). Pemberian sulfur meningkatkan hasil panen, butir padi per malai, berat butir padi, dan mengurangi persentase butir padi hampa.

Tuherkih et.al. (1998), melaporkan bahwa pemberian pupuk S 30 kg/ha dapat meningkatkan tinggi tanaman dan hasil hijauan segar dan dapat meningkatkan kadar N, K, dan S serta protein kasar, serat kasar, dan abu pada tanaman. Hasil penelitian Mustofa dan Abd El-Kader (2006) pada tanaman pisang memperlihatkan bahwa pemberian pupuk sulfur dapat meningkatkan hasil buah dan kualitas buah pisang.

###Pengelolaan Sulfur

Tanaman dan beberapa kultivar sangat bervariasi dalam kebutuhan sulfur. Spencer (1975) membagi 3 kelompok tanaman berdasarkan tingkat kebutuhan S, yaitu:

  1. tanaman dengan tingkat kebutuhan S yang banyak (20-80 kg S/ha),
  2. tanaman dengan tingkat kebutuhan S sedang (10-50 kg S/ha), dan
  3. tanaman dengan kebutuhan S rendah (5-25 kg S/ha).

Prasad dan Power (1997) menyatakan bahwa, tanaman serealia membutuhkan 3-4 kg S/t biji, 8 kg S/t biji pada tanaman legume dan 12 kg S pada tanaman yang menghasilkan minyak.

Sulfur telah diaplikasikan sejak dahulu dalam bentuk amonium sulfat, super fosfat, dan kalium sulfat. Namun demikian sejalan dengan peningkatan penggunaan pupuk analisis tinggi seperti urea, DAP, dan amonium polyphosphate (APP), aplikasi sulfur secara perlahan semakin berkurang.

Oleh karena itu, perlu adanya penambahan sulfur dalam bentuk unsur S, gipsum atau pirit, serta pupuk organik tergantung ketersediaan bahan dan kebutuhan dari tanaman dan tanah. Untuk tanaman padi sulfur dapat diaplikasikan ke dalam tanah dalam bentuk pupuk anorganik, seperti ZA, Amonium fosfat sulfat, Alumunium sulfat, dan pupuk SCU (sulfat coated urea).

Cara lain untuk menanggulangi kekurangan sulfur pada pertanaman padi sawah yaitu dengan cara diberikan dalam bentuk tepung belerang sebanyak 24 – 48 kg/ha yang diaplikasikan bersama-sama dengan pupuk urea dan SP 36 sebagai pupuk dasar sesuai dengan rekomendasi setempat.