Distribusi Aluminium Dan Kandungan Klorofil Tanaman Padi Hitam Pada Kondisi Cekaman Aluminium

Abstract

Padi hitam (Oryza sativa L.) merupakan salah satu komoditas pangan lokal yang memiliki keunggulan berupa kandungan antosianin dan senyawa bioaktif yang bermanfaat bagi kesehatan. Meskipun demikian, pengembangan padi hitam masih menghadapi berbagai kendala, terutama pada lahan masam yang banyak dijumpai di Indonesia. Pada kondisi tersebut, aluminium berubah menjadi bentuk Al³⁺ yang bersifat toksik dan mudah diserap oleh akar tanaman. Keberadaan ion tersebut dapat menghambat pertumbuhan tanaman melalui gangguan pada sistem perakaran, penyerapan unsur hara, serta proses fotosintesis. Informasi mengenai pola distribusi aluminium di dalam jaringan tanaman dan hubungannya dengan perubahan fisiologis, khususnya kandungan klorofil, masih terbatas pada padi hitam. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk mengkaji pengaruh cekaman aluminium terhadap distribusi aluminium pada akar serta kandungan klorofil beberapa varietas padi hitam pada fase vegetatif. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Pelayanan Unit Penunjang Akademik Pengolahan Limbah dan Laboratorium Terpadu Universitas Jember pada periode November 2025 hingga Juni 2026. Bahan tanaman yang digunakan terdiri atas tiga varietas padi hitam lokal, yaitu Karekan Banjarnegara, Baki Barat, dan Sanggali yang dibudidayakan menggunakan sistem hidroponik. Perlakuan yang diberikan berupa aluminium dengan konsentrasi 0 ppm sebagai kontrol dan 30 ppm sebagai perlakuan cekaman menggunakan AlCl₃·6H₂O selama 14 hari. Pengamatan dilakukan terhadap panjang akar, tinggi tanaman, kandungan klorofil, distribusi aluminium pada akar menggunakan metode µ X-Ray Fluorescence (µ-XRF), serta perubahan anatomi akar menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM). Data kuantitatif dianalisis menggunakan uji Independent Sample t-test pada taraf kepercayaan 95%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian aluminium 30 ppm belum memberikan pengaruh nyata terhadap panjang akar, meskipun seluruh varietas memperlihatkan kecenderungan penurunan dibandingkan tanaman kontrol. Sebaliknya, tinggi tanaman dan kandungan klorofil mengalami penurunan yang nyata pada seluruh varietas akibat cekaman aluminium. Analisis µ-XRF memperlihatkan bahwa aluminium lebih banyak terakumulasi pada jaringan akar tanaman yang diberi perlakuan dibandingkan kontrol dengan pola penyebaran yang berbeda pada setiap varietas, dengan Varietas Baki Barat yang memiliki kandungan Al tertinggi. Hasil pengamatan SEM juga menunjukkan adanya perubahan struktur anatomi akar berupa penebalan dinding sel, penyempitan rongga aerenkim, perubahan bentuk jaringan pembuluh, serta kerusakan pada bagian ujung akar. Perbedaan tingkat akumulasi aluminium dan tingkat kerusakan jaringan mengindikasikan bahwa masing-masing varietas memiliki kemampuan toleransi yang berbeda terhadap cekaman aluminium. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa cekaman aluminium pada konsentrasi 30 ppm memengaruhi pertumbuhan dan kondisi fisiologis tanaman padi hitam melalui peningkatan akumulasi aluminium pada jaringan akar. Akumulasi tersebut diikuti oleh perubahan struktur anatomi akar yang berpotensi menghambat penyerapan air dan unsur hara serta menurunkan kandungan klorofil. Variasi respons yang ditunjukkan oleh ketiga varietas menunjukkan adanya perbedaan tingkat toleransi terhadap toksisitas aluminium. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi informasi ilmiah yang mendukung upaya pemuliaan maupun pengembangan varietas padi hitam yang lebih adaptif pada lahan masam.