Pengaruh Bahan Panci Dan Wajan terhadap Panas Masakan

wajan stainless steel yang cukup tebal

 

Pernahkah anda mengalami panci atau wajan beserta isinya gosong ketika sedang memasak?Kenapa bisa begitu ya?

Jawabannya memang nggak semudah yang kita kira. Beberapa menduga panci cepat panas karena api yang terlalu besar, jenis logam pada wajan dan panci yang mudah mengantar panas, panci atau wajan yang terlalu tipis, bahan makanan yang mudah gosong, dan lain lain.

Ok berarti kita bisa kurangi satu persatu penyebabnya. Apakah kalau kita sudah mengecilkan api dan menambah air atau minyak pada masakan berarti panci dan wajan kita akan terhindar dari gosong? 

Tidak selalu... salah satu yang berpengaruh pada masakan gosong adalah logam pembentuk panci dan wajan. Kalau kita kumpulkan semua wajan dan panci, kita panaskan lalu kita ukur suhu dan waktunya, kita akan menemukan bahwa pada waktu yang sama, masing masing panci akan memiliki panas yang berbeda terutama jika bahannya berbeda.  Ketika kita memasukkan bahan makanan yang sama ke dalam panci atau wajan tersebut, ternyata ada yang lebih cepat panas ada yang tidak.

Seseorang yang biasa memasak dan mengenali alat masaknya di rumah pasti sudah mengetahui mana wajan atau panci yang terlalu cepat panas dan mana yang tidak. Biasanya yang disukai adalah panci yang tidak terlalu cepat panas tapi begitu panas, ia akan lama menyimpan panas dengan kenaikan suhu yang tidak terlalu besar (suhunya relatif stabil). Ini yang terjadi pada saya. Ada beberapa wajan yang saya punya di rumah, tapi entah kenapa yang selalu saya pilih adalah wajan besi yang tebal dan kuno yang penampilannya sudah berjelaga dan tidak karuan....karena dengan wajan ini saya bisa memasak tanpa takut makanannya cepat gosong dan wajannya berasap.

Ternyata masing masing logam memiliki sifatnya sendiri sendiri yang dapat mempengaruhi bagaimana ia dapat menghantar panas pada masakan.

Secara ilmiah, beberapa hal yang dapat mempengaruhi banyaknya panas pada logam adalah: 

• Nilai Konduktivitas termal

Semakin kecil nilai konduktivitas termal suatu bahan, semakin kecil jumlah panas (heat) yang dapat dipindahkan oleh bahan tersebut secara langsung atau konduksi, begitu juga sebaliknya.
Pada tabel dapat dilihat beberapa nilai konduktivitas logam pada suhu ruang (diambil dari: http://pccircuit.blogspot.com/2009/08/penakluk-panas-pada-pc.html)

 

Satuan kw/m2k adalah kilowatt per meter kuadrat kelvin

Dari tabel kita dapat melihat nilai konduktivitas termal aluminium lebih besar dibanding besi. Ini menyebabkan jumlah panas yang akan berpindah pada bahan aluminium lebih besar dibandingkan besi. Berarti kalau wajan aluminium terkena panas, ia akan memindahkan panas tersebut dengan jumlah yang lebih banyak dibandingkan besi (kurang lebih 3 kali lebih banyak). Kebayang kan bedanya  kalau memasak di wajan besi dan aluminium...

• Specific Heat atau kalor jenis

Secara ilmiahnya sifat logam yang berhubungan dengan kenaikan suhu adalah panas spesifik atau kalor jenis. Definisi panas spesifik adalah:  banyaknya energi panas (Heat atau kalor) dengan satuan KJ, Kcal, Btu yang dibutuhkan untuk menaikkan temperatur 1 kilogram atau lb zat sebanyak 1 derajat celsius atau Kelvin atau Fahrenheit). Referensi: http://blogmechanical.blogspot.com/2012/01/tabel-panas-spesifik-bahan-logam-dan.html. Semakin kecil nilainya, akan semakin kecil energi yang dibutuhkan utnuk menaikkan suhunya, jadi logam tersebut akan lebih mudah panas jika spesific heatnya kecil.

Metal	Specific Heat - cp
	(kJ/kg K)	(kcal/kgoC)	(Btu/lbmoF)
Aluminum	0.91	0.22	0.22
Antimony	0.21	0.05	0.05
Beryllium	1.83	0.436	0.436
Bismuth	0.13	0.03	0.03
Cadmium	0.23	0.055	0.055
Carbon Steel	0.49	0.12	0.12
Cast Iron	0.46	0.11	0.11
Chromium	0.46	0.11	0.11
Cobalt	0.42	0.1	0.1
Copper	0.39	0.092	0.09
Gold	0.13	0.031	0.03
Iridium	0.13	0.031	0.31
Iron	0.46	0.108	0.11
Lead	0.13	0.031	0.03
Magnesium	1.05	0.243	0.25
Manganese	0.48	0.114	0.114
Mercury	0.14	0.033	0.03
Molybdenum	0.25	0.06	0.06
Nickel	0.54	0.106	0.13
Niobium (Columbium)	0.27	0.064	0.064
Osmium	0.13	0.031	0.031
Platinum	0.13	0.032	0.03
Plutonium	0.13	0.032	0.032
Potassium	0.75	0.180	0.180
Rhodium	0.24	0.058	0.058
Selenium	0.32	0.077	0.077
Silicon	0.71	0.17	0.17
Silver	0.23	0.057	0.057
Sodium	1.21	0.29	0.29
Tantalum	0.14	0.034	0.34
Thorium	0.13	0.03	0.03
Tin	0.21	0.054	0.05
Titanium	0.54	0.125	0.13
Tungsten	0.13	0.032	0.03
Uranium	0.12	0.028	0.028
Vanadium	0.39	0.116	0.116
Zinc	0.39	0.093	0.09
Zirconium	0.27	0.06	0.06
Wrought Iron	0.50	0.12	0.12

• 1 J/(kg K) = 2.389x10^-4 kcal/(kg ^oC) = 2.389x10^-4 Btu/(lb_m ^oF)
• 1 kJ/(kg K) = 0.2389 kcal/(kg ^oC) = 0.2389 Btu/(lb_m ^oF)
• 1 Btu/(lb_m ^oF) = 4,186.8 J/ (kg K) = 1 kcal/(kg ^oC)
• 1 kcal/(kg ^oC) = 4,186.8 J/ (kg K) = 1 Btu/(lb_m ^oF) . 
• Sumber  http://www.engineeringtoolbox.com/

Pada tabel, besi cor (Cast Iron) memiliki panas spesifik yang lebih rendah dari aluminium. Dibutuhkan kira-kira dua kali lebih banyak energi (0.91 kJ /kg K vs 0.46 k J / kg K) untuk memanaskan aluminium hingga mencapai suhu yang sama dibandingkan besi cor. Berarti besi lebih mudah dipanaskan dibandingkan aluminium. Sementara perak (Silver) memiliki panas spesifik lebih rendah lagi yaitu 0.23 kJ/kgK dan emas serta timah (lead) nilainya lebih kecil lagi (0.13). Sayangnya lead beracun jadi tidak direkomendasikan.

 

Nah dari kedua data ini apa informasi yang dapat dimanfaatkan? 

Kita bandingkan antara besi cor dan aluminium dulu. 

Untuk memanaskan aluminium dibutuhkan panas atau kalor (heat) hampir 2 kali lebih banyak dari besi cor agar suhunya naik 1 derajat.Namun setelah suhunya bertambah, daya konduktivitas termal aluminium lebih besar dari besi cor.  

 

Bagaimana aplikasinya?  memanaskan wajan aluminium 2 kali lebih lama, tapi begitu panas, kemampuannya memindahkan panas pada makanan 3 kali lebih banyak dibanding besi cor. Kalau kita mau menumis masakan dan tiba tiba pergi, si wajan aluminium akan memberikan banyak kejutan karena awalnya panasnya lambat, tapi begitu panas, dia akan cepat sekali memindahkan panas ke dalam makanan.. alhasil akan lebih mudah gosong.  Jadi kalau masak pakai wajan aluminium lebih baik jangan ditinggal pergi..karena perpindahan panas dari wajan aluminium 3 kali lebih besar dari wajan besi.

Bagaimana kalau kita ingin memasak bahan makanan dalam waktu yang lama dengan suhu yang relatif stabil tidak bertambah? ada trik lain selain memilih bahan. 

• Kita bisa mengecilkan sumber panas (api kompor) sehingga panas yang  pindah tidak terlalu besar.
  
• Menambahkan air atau zat pelarut lain agar makanan tidak cepat gosong. sayangnya nggak semua bisa menggunakan trik ini, contohnya kalau kita memasak martabak manis.
  
• Memilih bahan yang tebal. Asumsinya kalau bahannya tebal, kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan panas menjadi lebih banyak sehingga lebih tidak mudah panas dibanding bahan yang tipis. Nah kalau sudah panas, kita bisa mengecilkan api sehingga perpindahan panas terjadi sedikit demi sedikit.  

Nah jadi sekarang tau kan kenapa bahan yang tebal apalagi kalau besi memang membuat memasak menjadi lebih aman dari gosong. Mengapa loyang martabak manis atau panci presto terbuat dari logam yang tebal. Jawaban singkatnya memang: biar nggak mudah gosong.....jawaban panjangnya: belajar panas dan termodinamika dulu...