Perpindahan Kalor: Konduksi hingga Radiasi

Ilustrasi api unggun yang melibatkan peristiwa perpindahan kalor secara radiasi. Foto: Pixabay

Dalam kehidupan sehari-hari, perpindahan energi sangat bermanfaat. Salah satu perpindahan energi yang bermanfaat, yaitu perpindahan kalor.

Kalor berpindah dari benda yang suhunya lebih tinggi, ke benda yang suhunya lebih rendah. Sebelum memahami bagaimana perpindahan kalor terjadi, pahami dulu jenis-jenis benda yang terdapat di sekitar manusia.

Menurut buku Bahas Tuntas 1001 Soal Fisika SMP karya Arif Alfatah, S. Pd (2009: 32), benda-benda di sekitar manusia, ada yang dapat menghantarkan panas dan ada pula yang tidak dapat menghantarkan panas.

Benda yang bisa menghantarkan panas disebut konduktor, contohnya ialah tembaga, besi, air, timah, dan alumunium. Sementara itu, benda yang tidak bisa menghantarkan panas disebut isolator, contohnya adalah plastik, kain, kayu, karet, kertas, ban, dan lain sebagainya.

Lantas bagaimana cara perpindahan kalor dapat terjadi? Simak penjelasan lengkapnya berikut ini.

Ujung sendok terasa panas saat dicelupkan pada air panas, karena terdapat perpindahan kalor secara konduksi. Foto: Pixabay

Jenis-Jenis Perpindahan Kalor

Mengutip buku Pendalaman Materi Ilmu Pengetahuan Alam Kelas VII karangan Dewi Nur Halimah (2020: 78), perpindahan panas dapat terjadi secara hantaran (konduksi), aliran (konveksi), dan pancaran (radiasi).

1. Perpindahan Kalor secara Konduksi

Konduksi adalah perpindahan kalor melalui suatu zat perantara, tanpa disertai perpindahan partikel-partikel zat tersebut secara permanen. Contoh peristiwa konduksi terdapat pada ilustrasi berikut ini.

Ketika memanaskan salah satu ujung logam, ujung logam lainnya akan ikut panas. Hal ini, disebabkan oleh adanya hantaran kalor dari suhu tinggi ke suhu rendah.

Partikel yang terdapat pada ujung logam tersebut, akan bergetar dan membuat sebuah getaran yang terjadi pada partikel lain (partikel yang terhubung dengannya).

Selanjutnya, seluruh partikel tersebut akan bergetar, meskipun hanya satu ujung logam yang dipanaskan. Hal ini yang akan merangsang terjadinya perpindahan kalor.

Cara kerja kipas angin untuk mendingkan sebuah ruangan melibatkan proses perpindahan kalor secara konveksi buatan. Foto: Pixabay

2. Perpindahan Kalor secara Konveksi

Konveksi adalah perpindahan kalor melalui suatu zat yang disertai dengan perpindahan bagian-bagian zat tersebut. Konveksi bisa terjadi pada zat cair dan gas. Terdapat dua jenis perpindahan kalor secara konveksi, yaitu:

Konveksi Alamiah

Konveksi alamiah adalah salah satu jenis konveski yang dipengaruhi gaya apung, tanpa adanya faktor luar. Konveksi ini disebabkan oleh adanya perbedaan massa jenis benda. Contohnya, yaitu pada pemanasan air.

Masaa jenis partikel air yang sudah panas akan naik, menjauh dari api dan digantikan dengan partikel air lain yang suhunya lebih rendah. Proses ini, membuat seluruh partikel zat cair tersebut akan panas secara sempurna.

Konveksi Paksa

Konveksi paksa adalah salah satu jenis konveksi yang terjadi karena adanya pengaruh faktor luar, seperti tekanan. Perpindahan kalor yang terjadi pada konveksi ini dilakukan secara disengaja.

Artinya, aliran panas kalor dipaksa menuju ke tempat yang ingin dituju dengan bantuan tekanan tersebut. Contohnya, yaitu cara kerja kipas angin yang membawa udara dingin ke seluruh tempat yang panas.

3. Perpindahan Kalor secara Radiasi

Radiasi adalah suatu proses perpindahan kalor yang tidak menggunakan zat perantara. Perpindahan kalor secara radiasi, berbeda dengan konduksi dan konveksi.

Pada radiasi, kedua benda tidak harus bersentuhan karena kalor bisa berpindah tanpa zat perantara. Artinya, kalor tersebut akan dipancarkan ke segala arah oleh sumber panas dan mengalir ke segala arah.

Contoh perpindahan kalor secara radiasi, yaitu saat seseorang mendekati api unggun dari sudut mana pun, ia akan merasakan kehangatan dari sumber api tersebut.

(VIO)