Padang, Sinyalgonews.com,--Pada suatu hari yang cerah di bulan Ramadhan 2025, Nagari Simabur yang tenang di Kabupaten Tanah Datar menjadi saksi pertemuan unik antara ilmu pengetahuan dan nilai-nilai spiritual. Tim dari Departemen Matematika dan Sains Data (MDSD) FMIPA Universitas Andalas hadir di sana bukan hanya untuk memperkenalkan departemen mereka kepada masyarakat, tetapi juga untuk mengajak warga melihat kembali praktik puasa—sebuah ibadah yang sarat makna—melalui kacamata matematika dan sains.
Dalam kegiatan bertajuk Sosialisasi Departemen MDSD dan Diskusi tentang Fasting Through Numbers: Model Matematika dalam Ilmu dan Spiritualitas Kesehatan, Budi Rudianto mewakili Tim Pengabdian Masyarakat Departemen MDSD memandu sebuah sesi yang tidak biasa namun memikat: menjelaskan bagaimana puasa dapat dimodelkan secara matematis dan bagaimana hasil-hasilnya beresonansi secara ilmiah maupun spiritual.
Ilmu dan Iman dalam Satu Simpul
Melalui pendekatan sederhana namun mendalam, peserta diajak memahami bagaimana tubuh manusia mengalami perubahan metabolisme saat berpuasa. Model eksponensial energi seperti digunakan untuk menjelaskan bagaimana energi dalam tubuh berubah ketika sumber utama energi (glukosa) beralih ke lemak. Model semacam ini banyak digunakan dalam literatur kedokteran dan nutrisi terkini untuk menjelaskan adaptasi tubuh dalam pola intermittent fasting (Mattson et al., 2017; Longo & Panda, 2020).
Tak hanya itu, dibahas pula bagaimana kadar gula darah dipertahankan melalui sistem umpan balik biologis yang bisa dijelaskan dengan persamaan diferensial sederhana. Rumus seperti tidak hanya menjadi alat analisis ilmiah, tetapi juga membuka ruang refleksi: betapa tubuh manusia diatur dengan sangat presisi oleh Sang Pencipta.
Diskusi ini diperkuat dengan visualisasi data dan grafik yang menjelaskan distribusi kalori harian saat sahur dan berbuka, prediksi penurunan berat badan selama Ramadan, hingga analisis ritme sirkadian yang membantu tubuh menjaga keseimbangan biologis (Zubrzycki et al., 2021; Chaix et al., 2019).
Salah satu hal paling memikat dari kegiatan ini adalah bagaimana peserta diajak memahami puasa dari dua sisi sekaligus: sisi ilmiah yang terukur dan sisi spiritual yang mendalam. Dalam sesinya, Budi Rudianto menjelaskan bahwa praktik puasa—yang telah dijalankan oleh umat Islam selama lebih dari 14 abad—bukan hanya memiliki nilai ibadah, tetapi juga memberikan manfaat fisiologis yang dapat dijelaskan secara kuantitatif.
Misalnya, dari sudut pandang kesehatan, puasa memiliki efek langsung terhadap berat badan. Dengan mengurangi asupan kalori rata-rata harian, terjadi defisit energi yang dapat diprediksi melalui model matematika. Dalam presentasi, digunakan model sederhana yang memperkirakan penurunan berat badan selama Ramadan sebagai berikut:
Dengan asumsi defisit kalori 500 kkal per hari selama 30 hari, maka seseorang diperkirakan akan kehilangan sekitar 2 kg berat badan. Angka 7700 kkal digunakan sebagai estimasi energi yang setara dengan 1 kg berat tubuh (Hall et al., 2011). Ini menunjukkan bahwa matematika bisa menjadi alat bantu untuk merencanakan dan mengevaluasi pola makan sehat selama Ramadan.
Lebih jauh lagi, puasa juga berdampak positif pada ketahanan metabolisme. Tubuh yang dibiasakan dalam kondisi tanpa makanan selama beberapa jam akan beradaptasi, berpindah dari pembakaran glukosa ke lemak sebagai sumber energi utama. Perubahan ini tidak hanya membantu proses penurunan berat badan, tetapi juga meningkatkan sensitivitas insulin dan menurunkan risiko penyakit metabolik seperti diabetes tipe 2. Dalam hal ini, Budi Rudianto menyajikan model logaritmik berikut:
Model ini menggambarkan bagaimana metabolisme tubuh meningkat secara adaptif selama hari-hari puasa. Nilai mewakili efisiensi metabolik pada hari ke-ttt, yang menunjukkan peningkatan bertahap sesuai waktu. Model ini mengacu pada studi oleh Mattson et al. (2017) dan Chaix et al. (2019), yang membuktikan bahwa intermittent fasting seperti yang terjadi dalam Ramadan memiliki potensi sebagai strategi terapeutik untuk meningkatkan metabolisme, memperbaiki regulasi gula darah, serta menyeimbangkan hormon.
Puasa juga memberi dampak pada ritme sirkadian, yaitu jam biologis tubuh yang mengatur siklus tidur-bangun, suhu tubuh, dan produksi hormon. Menyesuaikan waktu makan menjadi terbatas pada malam hari, seperti dalam puasa Ramadan, membuat ritme ini ikut bergeser. Namun studi terbaru menunjukkan bahwa ritme yang teratur dan terstruktur seperti dalam puasa, justru membantu tubuh menyesuaikan diri secara lebih efisien dan memperbaiki fungsi organ internal (Longo & Panda, 2020; Zubrzycki et al., 2021).
Apa yang menarik, semua perubahan biologis ini tidak bertentangan dengan nilai-nilai spiritual puasa. Justru, ilmu membantu memperkuat keimanan, karena menunjukkan betapa bijaksananya ajaran Islam dalam menjaga tubuh dan jiwa. Dalam perspektif ini, matematika dan kesehatan tidak meniadakan nilai ibadah, tetapi justru memperkuatnya melalui pemahaman rasional. Inilah simpul yang mempertemukan iman dan ilmu—dua kekuatan besar yang selama ini sering dipisahkan padahal saling melengkapi.
Puasa, yang secara spiritual mengajarkan kesabaran, empati, dan pengendalian diri, ternyata juga secara ilmiah memberikan efek penyembuhan dan penguatan tubuh. Maka tak berlebihan bila puasa dikatakan sebagai bentuk ibadah yang “menyehatkan jiwa dan raga”, sebagaimana disampaikan Rasulullah SAW dalam sabdanya: “Berpuasalah, niscaya kamu akan sehat.” (HR. Thabrani).
Kegiatan ini mengajak masyarakat melihat bahwa memahami puasa lewat pendekatan ilmiah bukan berarti mengurangi maknanya, tetapi justru memperkaya penghayatan atas hikmah yang terkandung di dalamnya.
Dari Nagari ke Dunia Akademik
Yang membuat diskusi ini terasa istimewa adalah keterlibatan aktif masyarakat. Para guru, pelajar, dan tokoh adat dengan antusias berdiskusi, bertanya, dan berbagi pengalaman mereka. Banyak yang mengaku bahwa mereka baru pertama kali melihat puasa dari sudut pandang matematika.
“Rasanya seperti membuka jendela baru dalam beribadah,” ujar salah satu guru matematika SMA di Simabur.
Sesi ini juga menjadi jembatan yang efektif untuk mengenalkan Departemen Matematika dan Sains Data kepada masyarakat. Selain menjelaskan kurikulum, prospek kerja, dan suasana belajar di kampus, tim MDSD juga menegaskan bahwa matematika bukan hanya soal angka dan rumus di papan tulis, tapi juga bisa menjadi alat untuk memahami diri, alam, dan bahkan Tuhan.
Lebih dari itu, kegiatan ini juga memantik lahirnya gagasan untuk mengembangkan ekosistem literasi matematika di tingkat nagari. Salah satu wacana yang muncul adalah membentuk Forum Literasi Matematika Nagari Simabur yang dapat menjadi ruang belajar bersama antara guru, siswa, dan masyarakat umum. Forum ini diharapkan mampu menjembatani ilmu matematika dengan kearifan lokal—misalnya, bagaimana konsep-konsep matematika muncul dalam adat, arsitektur rumah gadang, pola tenun,
sistem pertanian, atau bahkan dalam sistem penanggalan tradisional Minangkabau.
Kolaborasi ini juga bisa diperluas dalam bentuk pelatihan guru, pendampingan olimpiade matematika bagi siswa, atau pengembangan modul etnomatematika berbasis budaya lokal Simabur. Potensi ini sejalan dengan pendekatan ethnomathematics, yaitu studi yang mengaitkan antara matematika formal dengan praktik-praktik matematis dalam tradisi masyarakat (Nasryah & Rahman, 2020).
Dengan semangat tersebut, diharapkan nagari tidak hanya menjadi penerima manfaat ilmu dari kampus, tetapi juga menjadi mitra aktif dalam pengembangan ilmu pengetahuan yang kontekstual dan membumi. Seperti yang dikatakan oleh salah seorang tokoh adat setempat:
“Ilmu dari kampus akan lebih berharga kalau bisa hidup di tengah masyarakat kita.”
Inilah bentuk pengabdian yang sejati—ketika sains modern dan nilai-nilai lokal berjalan beriringan, saling menguatkan, dan membuka jalan baru untuk menciptakan generasi yang berpikir logis, bertindak bijak, dan tetap berpijak pada akar budaya.
Menyatukan Logika dan Nilai
Kegiatan ini bukan sekadar transfer ilmu. Ia adalah dialog yang menggabungkan logika dan nilai. Dalam konteks kebudayaan Minangkabau yang religius dan menjunjung tinggi pendidikan, kehadiran tim Unand terasa sebagai lanjutan dari falsafah adat basandi syarak, syarak basandi Kitabullah. Melalui pendekatan ilmiah yang membumi, masyarakat diajak menyadari bahwa puasa tidak hanya bermanfaat untuk jiwa, tapi juga untuk tubuh—dan bahwa semuanya itu dapat dianalisis dan dimaknai melalui pendekatan yang rasional dan spiritual sekaligus.
Dengan pemodelan sederhana, misalnya, peserta dapat memahami mengapa Rasulullah menganjurkan pola makan yang seimbang saat sahur dan berbuka, atau bagaimana puasa sunnah enam hari di bulan Syawal bisa disamakan dengan puasa setahun penuh—jika satu kebaikan setara dengan sepuluh pahala (Al-Bukhari, HR. Muslim no. 1164), maka matematika menjadi bahasa yang memperjelas makna-makna spiritual.
Kesimpulan dan Harapan
Kegiatan Pengabdian Masyarakat ini menunjukkan bahwa sinergi antara universitas dan masyarakat bukan hanya soal edukasi formal, tetapi juga soal membangun kesadaran kolektif akan pentingnya ilmu dalam kehidupan sehari-hari. Simabur telah menjadi tempat pertemuan yang indah antara angka dan iman, antara kampus dan nagari, antara pengetahuan dan kebijaksanaan lokal.
Harapannya, kegiatan seperti ini akan terus berlanjut, memperkuat semangat math for life dan memperluas makna pengabdian perguruan tinggi.
Referensi:
Mattson, M. P., Longo, V. D., & Harvie, M. (2017). Impact of intermittent fasting on health and disease processes. Ageing Research Reviews, 39, 46–58.
Longo, V. D., & Panda, S. (2020). Fasting, circadian rhythms, and time-restricted feeding in healthy lifespan. Cell Metabolism, 32(5), 681–692.
Chaix, A., Zarrinpar, A., Miu, P., & Panda, S. (2019). Time-restricted feeding is a preventative and therapeutic intervention against diverse nutritional challenges. Cell Metabolism, 20(6), 991–1005.
Zubrzycki, A., Cierpka-Kmiec, K., Kmiec, Z., & Wronska, A. (2021). The role of low-calorie diets and intermittent fasting in the treatment of obesity and type-2 diabetes. Journal of Physiology and Pharmacology, 72(2), 179–190.
Rahma, A.N., dkk. (2021). Prediksi 1 Ramadhan Tahun 1445-1460 H Dengan Aplikasi Sistem Modulo 7. Jurnal Lebesgue: Jurnal Ilmiah Pendidikan Matematika, Matematika dan Statistika, 2(1), 96-111.
Nasryah, C. E., & Rahman, A. A. (2020). Ethnomathematics (Matematika dalam Perspektif Budaya). Ponorogo: Uwais Inspirasi Indonesia.
