Kapasitas Pertukaran Kation dan Kandungan Kation Basa

C. Kapasitas Pertukaran Kation dan Kandungan Kation Basa

Nilai KPK merupakan gambaran kapasitas tanah untuk menjerap dan mempertukarkan kation, dipengaruhi kompleks jerapan yang terdiri atas mineral lempung, bahan humik dan oksida serta hidroksida Fe dan Al.

Nilai KPK tanah tertinggi dari tujuh ordo tanah di Jawa Tengah-DIY didapat pada Histosol Rawa Pening sebesar 45.59 (sangat tinggi). KPK tanah mineral tertinggi didapat pada Vertisol-Sawah (29.47) > Andisol Lawu (27.31). KPK tanah Andisol Wonosobo (20.82), Vertisol Kering (20.648) tergolong sedang, KPK tanah Alfisol (14.685) Molisol (11.94), Inceptisol Kering (10.159), Inceptiso Basah

(7.67), dan Ultisol (5.35) cenderung rendah. Kemampuan KPK tanah memiliki besar yang berbeda-beda tergantung pada kadar dan macam lempung serta kandungan bahan organic tanah, semakin tinggi kadar lempung dan kadar bahan organik tanah maka KPK semakin besar. Hal ini berkaitan dengan jumlah tapak jerapan yang semakin banyak (Notohadiprawiro, 2000). KPK tanah tertinggi didapat pada Histosol disebabkan kandungan humus yang tinggi. Nilai KPK bahan organic tanah bervariasi antara 200-300 cmol (+)kg- 1, sedangkan nilai KPK lempung hanya berkisar antara <10 sampai >100 cmol(+)kg-1.

Pada Andisol, KPK ditentukan oleh naik turunnya pH tanah atau dikenal dengan muatan terubahkan (Munir 1996). KPK Andisol masuk dalam harkat tinggi karena kandungan bahan organic yang tinggi. Nilai KPK tanah dipengaruhi oleh jumlah muatan negative baik yang berasal dari proses subtitusi isomorfik maupun muatan variable yang berasal dari pinggir patahna mineral 1:1 dan oksihidroksida juga breasal dari gugus fungsional bahan organic (Nursyamsi dan Suprihati, 2005).

Inceptisol memiliki KPK rendah diduga faktor fraksi penyusun tanah yang didominasi debu sehingga cenderung tidak bermuatan. Ultisol memiliki KPK terendah akibat koloid tanah yang terdapat pada Ultisol telah mengalami pelapukan lanjut didominasi oleh koloid mineral kaolinit, oksida- hidrat Al dan Fe, yang muatan koloidnya tergantung perubahan lingkungan sistem dan pH (Faiz, 2008). Kejenuhan basa tanah masam Ultisol Alfisol memiliki KPK lebih tinggi dari Ultisol menguatkan tingkat lapukan Alfisol lebih rendah dibanding Ultisol.

KPK tanah Vertisol cenderung besar didapat dari kandungan lempung tipe 2:1 yang mendominasi kompleks jerapan. Muatan negative vertisol yang tinggi disebabkan akibat subsitusi isomorfik dan luas area permukaan spesifik

mineral lempung yang mencapai 800 m2/g (Tan, 1982). Koloid lempung pada mineral lempung yang mencapai 800 m2/g (Tan, 1982). Koloid lempung pada

Ion-ion yang dapat ditukar pada tanah pertanian yang produktif selalu didominasi (berurutan yang umum) Ca2+>Mg2+> K+=Na+. Proporsi kation

tersebut tidak konsisten pada tujuh ordo tanah yang dianalisis. Pada Andisol Wonosobo Na+ lebih tinggi dibanding K+ dan 20kali lebih besar dibanding Ca2+,Mg2, sedangkan pada Andisol Lawu kation K+ lebih tinggi dibanding Ca2+>Na+> Mg2+. Kejenuhan basa Andisol cenderung rendah. Diduga struktur

amorf dari bahan organik dan mineral cenderung mengikat Fe dan Al rusak membentuk organo metalik. (Soil survey staff, 2010).

Pada tanah mineral lain dan Histosol, konsistensi urutan kation basa dapat ditukar Ca2+ > K+ > Na+ > Mg+. Vertisol dan Molisol memiliki Kation Ca2+ yang cenderung lebih tinggi dibanding tanah lain disebabkan bahan induk

kedua tanah tersebut merupakan formasi wonosari yakni batuan sedimen berkapur, batuan beku basa atau endapan alluvium (Hardjowigeno,1993). Kejenuhan basa Vertisol kering melebihi KPK tanah. Diduga kation Ca tersedia dari bahan induk cenderung melebihi daya tampung jerap mineral tanah.

D. Bahan Organik Tanah Pembentukan tanah tidak mungkin berjalan tanpa organisme hidup dan bahan organik. Tanah terbentuk ketika organisme hidup seperti tumbuhan

pakuan tumbuh dengan menancapkan akar-akar ke dalam retakan dan mengeluarkan eksudat yang bersifat asam sehinga batuan terlapukan (Kumada, 1987). Tingkat pelapukan tanah juga dapat diketahui dari kandungan bahan organik tanah.

Bahan organik tanah didapat tertinggi pada Histosol yang merupakan tanah organik yang terbentuk dari dekomposisi sphagnum. Kandungan humus histosol terdiri dari kumpulan bahan organic hasil humifiksai seperti asam amino, lignin, pectin, karbohidrat, dan komponen humat (Hastuti,2000). Bahan organik tertinggi pada tanah mineral Andisol Lawu > Andisol Wonosobo. Tingginya bahan organik disebabkan Alluminium dan Allofan pada Andisol berekasi dengan asam humat menyebabkan akumulasi bahan organik karena menghambat aktivitas mikrobia dalam mendekomposisi bahan organik (Kosaka et al, cit Mohr et al, 1972). Tanah di daerah karst, Mollisol didapat memiliki bahan organik yang lebih tinggi ( 6.17%) dibanding vertisol yang miskin bahan organik (2.78% dan 1.84%) karena bahan induk mollisol yang permeable sehingga air dan organisme mudah masuk dibanding vertisol dengan bahan induk impermeable. Akumulai bahan organik Molisol didapat dari sersah hutan yang mengandung asam organik dan membentuk senyawa yang stabil.

Kandungan bahan organik Inceptisol Sawah (2.78%) dan Inceptisol Kering (7.84%) berbeda cukup signifikan. Faktor pengolahan tanah intensif menyebabkan dekomposisi bahan organik meningkat. Akibat pengolahan tanah, senyawa organik humat dan non-humat menjadi cepat terdekomposisi akibat agergat tanah hancur (Munawar 2011).

Bahan organik Alfisol yang lebih tinggi (2.59%) dari Ultisol (1.85%) didapat dari pembentukan epipedon okhrik oleh bahan organik yang terdapat dipermukaan, tanah dicampur dengan bahan mineral oleh hewan tanah pada kedalaman 2-10 cm sehingga membentuk lapisan mull (horizon A). Proses biocycling unsur hara dan basa basa dari subsoil ke horizon O dan A merupakan proses penting pembentukan Udalf. Tingkat pelapukan yang lebih kecil dibanding Ultisol mengakibatkan akumulasi senyawa humus Alfisol lebih tinggi dibanding Ultisol.

Tabel 1. Hasil Analisis Sifat Fisik dan Kimia Tanah

Kesimpulan

1. Daerah Jawa Tengah-DIY memiliki sedikitnya 7 ordo tanah yang berkembang dengan bahan induk yang beragam : Andisol, Vertisol, Molisol, Inceptisol, Alfisol, Ultisol, dan Histosol.

2. Kandungan lempung dari ke 6 ordo tanah mineral tersebut dapat diurutkan dari yang paling tinggi yaitu Vertisol > Ultisol > Molisol > Alfisol > Andisol > Inceptisol.

3. Kemasaman tanah disebabkan kandungan bahan organik dan mineral lempung yang dimiliki tiap ordo tanah. Diurutkan dari yang pH nya paling tinggi sbb: Vertisol > Molisol > Inceptisol > Alfisol ≈ Histosol > Andisol > Ultisol. Histosol-Rawa Pening.

4. Proporsi kation basa dipengaruhi bahan induk tanah dan mineral lempung aktif dalam tanah. Vertisol dan Molisol memiliki kation Ca yang tinggi disebabkan bahan induk kapuran.

5. Kandungan bahan organik tanah mineral tertinggi diperoleh Andisol. Faktor pengolahan tanah menyebabkan perubahan kandungan bahan organik.