Mengatasi Entropi Pangan: Mengapa Ketahanan Pangan Indonesia Butuh Pendekatan Fisika?

Nielsa Kirana

Riset dan Teknologi | 2026-06-19 15:29:01

Pada saat kita mengingat tentang ketahanan pangan, tentunya hal pertama yang terlintas dalam pikiran kita yaitu tentang penanaman pangan tersebut dan kualitasnya serta kualitas bahan pangannya, baik dari segi kompos maupun cara pengelolaan pangan tersebut. Namun memasuki tahun 2026, tantangan pangan global dan domestik telah berubah menjadi masalah sistem kompleks yang dipengaruhi oleh iklim dan degradasi lingkungan. Jika kita berbicara tentang sains pendidikan, ketahanan pangan bukan lagi sekadar urusan biologi saja, melainkan bagaimana kita mengelola materi, energi, dan teknologi di lahan pertanian tersebut untuk memitigasi krisis.

Berdasarkan hasil data Badan Pangan Nasional (Bapanas) dan Kementerian Pertanian RI, kinerja pangan di Indonesia menunjukkan kontras yang sangat tajam antara potensi produksi dan efisiensi sistem. Menurut hasil data produksi padi nasional pada tahun lalu (2025) mencapai rekor tertinggi sebesar 34,71 juta ton dengan surplus 3,52 juta ton akibat adanya program intensifikasi pertanian masif. Akan tetapi, hal tersebut ternyata mengalami kerugian bagi para petani karena menurut analisis data kritis dari rantai pasok Badan Pangan Nasional (Bapanas) menunjukkan bahwa di Indonesia masih kehilangan sekitar 20–30% hasil panen dari pasca-panen akibat adanya manajemen suhu, kelembaban, dan logistik yang buruk.

Secara fisika, ini merupakan salah satu pemborosan energi dan sistem material yang masif. Sehingga, sepanjang kuartal pertama tahun 2026 menyebabkan adanya perubahan kelembaban tanah yang ekstrem dan intensitas radiasi matahari akibat cuaca lokal yang menurunkan produktivitas lahan non-irigasi hingga 15%.

Foto tersebut merupakan foto asli penulis pada tahun (2017)

Dalam fisika, kita pastinya mengenal apa itu hukum termodinamika. Pertanian pada dasarnya merupakan salah satu sistem terbuka yang mengubah energi matahari (radiasi) menjadi energi kimia (pangan). Kegagalan ketahanan pangan di Indonesia sering kali terjadi karena kita sering sekali mengabaikan variabel fisik di lapangan. Hilangnya 20-30% pasca pangan-panen adalah salah satu akibat kegagalan dalam mengontrol laju perpindahan panas (perpindahan panas) dan kelembaban (kelembaban) saat penyimpanan. Komoditas seperti hortikultura dan biji-bijian menjadi cepat membusuk karena adanya laju respirasi seluler meningkat berbanding lurus dengan suhu lingkungan.

Tanpa teknologi pendingin berbahan energi terbarukan yang terjangkau, surplus produksi akan selalu terbuang menjadi entropi (ketidakteraturan/kerusakan sistem). Selain itu, pertanian di Indonesia juga saat ini masih sering didominasi metode konvensional. Pengukuran kadar udara tanah, pH, dan porositas tanah masih menggunakan ilmu “kira-kira”. Padahal secara praktiknya, efisiensi penyerapan unsur hara oleh akar tanaman sangat bergantung pada kapilaritas udara tanah dan tegangan permukaan yang merupakan domain dari mekanika fluida.

Sebagai calon pendidik dan ilmuwan sains, tentu kita harus bisa memberikan edukasi yang bermanfaat kepada warga sekitar (khususnya kepada para petani) untuk memperbaiki sistem pangan di Indonesia. Dengan mengadakan edukasi literasi sains teknologi pada bidang pertanian kedepannya diharapkan dapat mengubah cara memandang petani masa depan agar tidak hanya bertani secara manual, tetapi mampu membaca data instrumen fisik (seperti sensor kelembaban tanah berbasis kapasitansi atau alat ukur intensitas cahaya).

Kemudian, pengembangan inovasi pada teknologi tepat guna juga diperlukan dalam proses penanaman pangan dengan merancang alat pengering gabah berbasis efek rumah kaca terkontrol (solar dome Dryer) atau sistem irigasi otomatis berbasis hukum Pascal untuk menghemat udara di daerah kering seperti Nusa Tenggara Timur (NTT) dan Nusa Tenggara Barat (NTB). Sehingga berdasarkan hasil data pada tahun 2026 ini menunjukkan bahwa Indonesia memiliki modal besar dari segi kuantitas produksi pangan. Namun, ketahanan tersebut rapuh jika tidak didukung oleh efisiensi berbasis sains. Pendekatan Fisika Pertanian (Agrofisika) bukan lagi pilihan, melainkan sebuah kebutuhan yang harus diterapkan untuk memutus rantai kehilangan pangan dan mencegah polusi iklim. Ketahanan pangan merupakan salah satu cara tentang bagaimana kita menguasai hukum alam untuk mengamankan masa depan bangsa.