Penerapan Konsep Fisika terhadap Pengawetan Makanan dalam Kehidupan Sehari-hari

Oleh: Dr. Ir. Vina Serevina, MM., Eha Miftahul Huda, Fisika Dasar, Universitas Negeri Jakarta 2021 

Pada kesempatan kali ini, kita akan membahas tentang penerapan konsep fisika dalam bidang biologi. Salah satunya adalah pengawetan makanan yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Tentu beberapa dari kita sering atau pernah menggunakan metode ini untuk tujuan tertentu. Sebelum lebih lanjut, mari kira review kembali mengenai apa itu ilmu fisika dan ilmu biologi. 

Istilah fisika berasal dari bahasa Belanda: fysica, bahasa Yunani: fysiks arti "alamiah"; bahasa Latin: Physica; dan bahasa Arab: yang memiliki arti sebagai sains atau ilmu alam yang mempelajari suatu materi beserta gerak dan perilakunya dalam lingkup ruang dan waktu. Fisika merupakan salah satu ilmu sains paling dasar yang bertujuan untuk memahami bagaimana alam semesta dapat bekerja. Orang atau ilmuwan yang ahli dalam bidang fisika disebut sebagai ahli fisika atau fisikawan. Selanjutnya, Istilah biologi berasal dari bahasa Yunani bios, yang berarti "kehidupan", dan akhiran logia, yang artinya "ilmu". Sehingga biologi atau ilmu hayat merupakan kajian tentang suatu kehidupan dan organisme hidup, termasuk struktur, fungsi, pertumbuhan, evolusi, persebaran, dan taksonominya. Biologi bertujuan untuk memahami asal usul makhluk hidup dan proses kehidupannya. Secara umum, seluruh cabang keilmuan biologi disatukan oleh konsep dasar yang mengatur semua penelitian biologi, yaitu konsep tentang sel, gen, dan sebagainya. Orang atau ilmuwan yang ahli dalam bidang biologi disebut sebagai ahli biologi, biologiwan, atau biolog. 

Seperti yang telah kita ketahui, bahwa antara fisika dengan biologi memiliki keterkaitan yang sangat erat dalam berbagai bidang, baik bidang kesehatan, bidang pertanian, bidang kelautan, ataupun yang lainnya. Oleh karena itu, saya mengambil judul "Penerapan Konsep Fisika Terhadap Pengawetan Makanan Dalam Kehidupan Sehari-hari" agar pembaca dapat memahami konsep fisika secara mudah, yaitu contohnya dalam kehidupan sehari-hari. Tujuan dari pembuatan artikel ini adalah untuk mengetahui bagaimana cara pengawetan makanan dengan menggunakan konsep fisika dan untuk menambah ilmu pengetahuan atau wawasan kepada khalayak umum, serta memenuhi pembelajaran mengenai kerterkaitan antara ilmu fisika dengan ilmu biologi. Selain itu, manfaat dari adanya artikel ini semata-mata bukan hanya untuk menambah wawasan bagi para pembaca, melainkan untuk mengenalkan konsep fisika dan biologi secara umum dalam pengaplikasiannya di kehidupan sehari-hari. 

Lalu, bagaimana penerapan konsep fisika dalam pengawetan makanan? Konsep dan rumus apa saja yang kita digunakan dalam pengawetan tersebut? dan Apa saja dampak positif dan negatif yang kita terima dari dilakukannya pengawetan tersebut? Mari kita bahas! 

Sejak manusia dapat berbudi daya tanaman dan hewan, hasil produksinya menjadi lebih cepat busuk dan rusak. Untuk menangani hal tersebut, diperlukan suatu upaya untuk melakukan pengawetan makanan, sehingga bahan makanan dapat dikonsumsi kapan saja dan dimana saja.

Makanan merupakan kebutuhan pokok bagi manusia karena didalamnya mengandung senyawa-senyawa yang diperlukan untuk memulihkan dan memperbaiki jaringan tubuh yang rusak, serta menghasilkan energi untuk kepentingan berbagai aktivitas dalam kehidupan sehari-hari. Pada dasarnya makanan memiliki sifat yang mudah busuk karena terdapat kandungan air di dalamnya, sehingga diperlukan suatu upaya untuk memperlama masa konsumsi makanan atau yang disebut sebagai pengawetan. Pengawetan adalah suatu proses yang digunakan untuk membuat makanan agar memiliki daya simpan yang lebih lama dan untuk mempertahankan sifat-sifat fisik dan kimianya. Pengawetan makanan ditujukan untuk mencegah terjadinya perubahan-perubahan yang tidak diinginkan pada produk makanan, contohnya seperti menurunnya nilai gizi dan mutu dari suatu makanan. Dengan cara mengontrol pertumbuhan mikroorganisme dapat mengurangi terjadinya perubahan-perubahan kimia, fisik, dan fisiologis alami yang tidak diinginkan, serta mencegah terjadinya kontaminasi. 

Pengawetan secara fisika melibatkan pendekatan fisik, diantaranya sebagai berikut. Pertama, dengan penambahan sejumlah energi, seperti pada proses pemanasan dan radiasi. Kedua, dengan penurunan suhu, seperti pada proses pendinginan dan pembekuan. Ketiga, dengan mengatur kandungan air pada bahan yang diawetkan, seperti pada proses pemekatan, pengeringan, atau pengeringan beku. Terakhir, dengan penggunaan kemasan pelindung. Pengawetan secara fisika mematikan mikroorganisme yang ada pada bahan makanan dengan cara pemanasan dan disertai dengan pengemasan yang berfungsi untuk mencegah terjadinya rekontaminasi. Bisa juga dengan menggunakan cara pengeringan, yaitu pengurangan kadar air produk makanan. Namun, metode-metode pengawetan tersebut memberikan konsekuensi yang merugikan mutu sensori dan nilai gizi produk makanan. Sebagai contoh, panas yang digunakan pada proses sterilisasi pengalengan akan melunakkan jaringan sel, mengurai klorofil dan zat-zat antosianin, menghilangkan rasa dan merusak beberapa vitamin yang terkandung. Sehingga di dalam pemilihan metoda pengawetan perlu usaha untuk meminimalkan kerugian yang akan didapat dan memaksimumkan kualitas produk yang bisa diraih. 

Suhu dibutuhkan dalam proses pengawetan untuk menjaga kelembaban. Dalam ruang hampa udara, terjadi kekekalan energi karena tidak ada zat penghambat lainnya. Oleh karena itu, ruang hampa udara digunakan dalam proses pengalengan untuk membunuh bakteri dan menghambat pertumbuhannya. Lalu, panas kalor dibutuhkan dalam proses pengasapan dan pengeringan, Teknik ini akan membuat makanan menjadi kering dengan kadar air serendah mungkin yang menggunakan panas dari kalor. Berikut rumusnya: 

Sumber:https://www.gestaoeducacional.com.br/calor-especifico-o-que-e-formula/