Kapasitas Tukar Kation Tanah

KTT Saraswati - Kapasitas Tukar Kation Tanah - Kapasitas tukar kation mencerminkan berapa banyaknya kation yang dapat dipertukarkan pada kompleks absorbsi tanah.

Jumlah bahan organik, tipe tanah, dan jumlah mineral liat, menentukan kapasitas tukar kation pada kompleks absorpsi Pertukaran kation dalam tanah merupakan bagian penting dalam proses masuknya hara ke dalam tubuh tanaman.

Kemampuan nilai tukar kation yang tinggi mencerminkan nilai kesuburan tanah. Perbandingan antara basa-basa dengan kapasitas tukar kation yang dinyatakan dalam persen (%) disebut dengan kejenuhan basa.

Secara skematik perbandingan antara basa-basa dangan kapasitas tukar kation seperti dibawah ini.

Semakin tinggi kejenuhan basa ber-arti semakin tinggi kapasitas tukar kation dan semakin rendah jumlah ion H+ yang ada di kompleks tanah. Kapasitas tukar kation merupakan indikator penting dari pengujian kesuburan dan potensial produktivitas tanah.

Kapasitas tukar kation mencerminkan berapa banyaknya kation yang dapat dipertukarkan pada kompleks absorbsi tanah.

Partikel liat dan bahan organik tanah merupakan permukaan mineral liat tanah yang mengikat ion. Jumlah bahan organik, tipe tanah, dan jumlah mineral liat menentukan kapasitas tukar kation pada kompleks absorpsi dan akan mempengaruhi pergerakan hara dari tanah ke akar tanaman.

Semakin tinggi kapasitas tukar kation semakin tinggi kemampuan kompleks absorpsi tanah untuk mengikat kation-kation. Kemampuan nilai tukar kation yang tinggi mencerminkan nilai kesuburan tanah.

Kation-kation yang memegang peranan penting adalah kalsium, magnesium, kalium, natrium, amonium dan hidrogen. Empat kation ini (Ca, Mg, K, dan Na) merupakan nutrien penting untuk pertumbuhan dan perkembangan tanam-an.

Faktor yang mempengaruhi kapasitas tukar kation adalah tekstur tanah. Makin halus tekstur tanah makin tinggi KTK nya. Pasir dan lempung berpasir sedikit mengandung liat koloid dan juga miskin bahan organik dan humus, sebaliknya tanah bertekstur halus mengandung lebih banyak liat dan juga humus. Dengan demikian tanah halus ini mempunyai KTK lebih tinggi dibandingkan tanah pasir. 

Nilai tukar kation tanah terdapat di dalam fraksi liat dan fraksi bahan organisme. Liat merupakan misel yang bermuatan negatif dan pengikatan kation tidak mantap seperti kation H+, Ca++, Mg++, K+, dan Na+.

Derajat kejenuhan koloidal misel tanah merupakan ukuran penting bagi kesuburan tanah.

Pertukaran kation merupakan reaksi yang terkadi pada bidang jerap tanah dengan ilustrasi gambar 37 berikut. Sebagai ilustrasi kita ambil contoh tanah mineral dengan Ca terjerap. Tanah dalam keadaan optimum air dan suhunya. Di dalam tanah terdapat asam karbonat dan organik yang berasal dari perombakan makhluk hidup.

Melalui reaksi hidrolisa senyawa asam tadi diuraikan menjadi H+ dan sisa asam-. Ion hidrogen yang terbentuk bekerja untuk menggantikan ion kalsium yang berada pada kompleks jerapan tanah. Pertukaran ini terjadi disebabkan oleh aksi massa dan karena ion hidrogen diikat lebih kuat oleh kempleks jerapan tanah dibandingkan dengan kalsium.

Reaksi tersebut dapat dilukiskan melalui reaksi sederhana dibawah ini.

Reaksi ini berlangsung secara ekivalen Jika ion H dalam larutan tanah menurun sedangkan ion Ca mengalami peningkatan (sebagai akibat dari pengapuran)reaksi akan beralih kekiri. Sebaliknya jika ion hidrogen bertambah, sedangkan ion kalsium berkurang, maka reaksi akan ke kanan.

Tanah sangat dinamik, sehingga reaksi kesetimbangan akan selalu terjadi dalam tanah sesuai perubahan keadaan. Pada daerah yang curah hujan tinggi, ion hidrogen banyak memasuki kompleks jerapan tanah, sedangkan ion kalsium keluar dari kompleks tersebut, masuk ke dalam larutan tanah.

Reaksi pertukaran kation diatas melukiskan pertukaran kation yang terjadi dalam tanah daerah humid.Curah hujan yang tinggi akan mengakibatkan tercucinya ion yang dibutuhkan tanam.

Pengapuran dan pemupukan akan membuat kesetimbangan reaksi akan berbalik arah, yang mengakibatkan lebih sedikit ion hidrogen yang berada pada jerapan tanah dan terjadi kenaikan pH. Kalium yang berasal dari pupuk yang kemudian terjerap merupakan unsur hara yang tersedia bagi tanaman.

Oleh karenanya pertukaran kation ini berguna bagi penyediaan unsur hara bagi tanaman.

Gambar di atas merupakan Ilustrasi skematik dari pertukaran kation antara permukaan negative dari partikel liat dan larutan tanah.