Kapasitas pertukaran kation

Kapasitas pertukaran kation (KPK) dalam ilmu tanah diartikan sebagai kemampuan tanah untuk menjerap dan menukar atau melepaskan kembali ke dalam larutan tanah. Di dalam tanah, komponen yang mempunyai muatan adalah lempung dan bahan organik tanah (senyawa organik). Muatan negatif lempung / bahan organik biasanya mengikat kation (ion bermuatan positif) yang ada disekitarnya (dalam larutan tanah) sehingga terjadi reaksi elektronetralitas yang menghasilkan keseimbangan kimia.

pertukaran kapasitas kation dan anion dalam tanah

Secara praktikal, pertukaran kation sangat penting dalam fisika tanah, kimia tanah, kesuburan tanah, retensi hara dalam tanah, serapan hara oleh tanaman, pemupukan dan pengapuran. Secara umum kation yang terjerap tersedia bagi tanaman melalui pertukaran kation dengan ion H yang dihasilkan oleh respirasi akar-akar tanaman. Hara yang ditambahakan kedalam tanah dalam bentuk pupuk akan diretensi oleh permukaan koloid.

Faktor yang berpengaruh

Faktor yang mempengaruhi kapasitas pertukaran kation adalah pH Larutan pengekstrak, Sifat komplek pertukaran, Konsentrasi larutan pengekstrak, Sifat kation yang dipakai, Pendekatan Analitik, Adanya interaksi yang tidak diinginkan, Keterbatasan metode analisis.

Suatu jenis tanah yang mempunyai nilai KPK tertentu dapat diubah (dinaikan atau diturunkan) dengan cara mencampur dengan bahan-bahan lain yang nilai KPKnya berbeda. Untuk membuktikan muatan negatif zarah-zarah tanah digunakan dua macam zat warna yaitu: (1) gention violet (+) yang bermuatan positif untuk menunjukan tanah yang bermuatan negatif dan (2) eosin red (-) yang bermuatan negatif untuk menunjukan tanah yang bermuatan positif.

Sifat-sifat pertukaran kation dalam tanah banyak digunakan dalam menilai tingkat kesuburan tanah dan klasifikasi tanah. Kapasitas tukar kation berhubungan dengan kapasitas penyediaan Ca, Mg, dan K, efisiensi pemupukan dan pengapuran pada lapisan olah. KTK digunakan sebagai salah satu penciri untuk menentukan kelasnya. Pertukaran kation dalam tanah terjadi karena adanya muatan negatif dari koloid tanah yang menjerap kation-kation dalam bentuk dapat ditukarkan (exchangeable).

KPK mempunyai hubungan dengan tekstur dan bahan organik. Jika tekstur makin halus, maka KPKnya akan makin besar. KPK biasanya dinyatakan dalam C mol (+) kg-1 tanah atau lempung. Kation adalah ion-ion yang bermuatan positif di dalam tanah, misalnya H+, Al3+, Ca++, Mg++, dll. Kation-kation ini dijerap pada permukaan koloid mineral dan ataupun organik dengan ikatan elektrostatik yang tidak terlalu kuat, sehingga dapat dilepaskan ataupun dipertukarkan. Nilai KPK tanah sangat beragam dipengaruhi jumlah dan jenis kandungan lempung, kadar, dan takaran dekomposisi bahan organik serta pH tanah.

Referensi

1. Brady, N. C. And R. R. Weil (2008). The Nature and Properties of Soils 14th ed. New Jersey: Pearson Prentice Hall. 
2. Maas, Azwar (1996). Ilmu Tanah dan Pupuk. Yogyakarta: Akademi Penyuluh Pertanian (APP). 
3. Maas, Azwar (1996). Ilmu Tanah dan Pupuk. Yogyakarta: Akademi Penyuluh Pertanian (APP).  Kesalahan pengutipan: Tanda <ref> tidak sah; nama "kpktanah2" didefinisikan berulang dengan isi berbeda
4. Hamid, Abdul dan M. Sudjadi. "Perbandingan Beberapa Metode Penetapan KTK pada Tanah Mineral Masam". (II) 6: 40-41. Yogyakarta: Jurnal Tanah dan Pupuk. 
5. Hullugale, N.R., B.E. McCorkell, T.B. Weaver, L.A. Finlay, J.Gleeson. "Soil properties in frrows of an irrigated vertisol sown with continuous cotton". 97 : 162-171. Journal Soil and Tillage Research. Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
6. Yang, Jin-Ling, Gan-Lin Z., La-Ming H., Philip C.B. "Estimating soil acidfication rate at watershed scale based on the stoichiometric relations between sillicon and base cations". 337: 30-37. Chemical Geology. Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)