www.muflihelhabib@yahoo.com

Dalam kehidupan sehari-hari peristiwa perpindahan kalor juga sering kalian jumpai. Misalnya, ketika ibu kalian memasak air, maka bagian panci tempat memasak tersebut yang tidak terkena langsung api dari kompor lama kelamaan akan ikut panas dan kalian pun tak dapat memegangnya secara langsung. Demikian halnya air dalam panci, jika bagian yang dekat dengan api menjadi panas, ternyata bagian lain yang jauh dari api juga ikut panas. Atau ketika kalian berada dekat dengan kompor yang digunakan ibu, kalian juga akan merasakan panas. Mengapa demikian? Jawaban atas pertanyaan ini adalah karena kalor dari api itu berpindah atau merambat dari panci yang terkena api secara langsung menuju bagian panci yang lain. Demikian halnya air yang dimasak dalam panci, kalor juga merambat dari bagian air yang menerima kalor secara langsung menuju bagian lainnya. Ketika berada dekat dengan kompor yang digunakan ibu, kalian juga merasakan panas karena kalor dari api tersebut di pancarkan menuju tubuh kalian.

Pada konduksi yang berpindah adalah energinya, bukan mediumnya. Perpindahan kalor secara konduksi terjadi pada zat padat.

Jumlah kalor yang berpindah secara konduksi ditentukan oleh lima faktor, yaitu perbedaan suhu antara kedua ujung bahan (zat), luas penampang bahan, panjang bahan, lama kalor mengalir, dan jenis bahan. Berdasarkan kemampuan zat dalam menghantarkan kalor, zat terbagi dalam dua golongan besar:

1. Konduktor, yaitu zat yang mudah menghantarkan kalor. Misalnya besi, aluminium dan tembaga.

2. Isolator, yaitu zat yang sukar menghantarkan kalor. Misalnya kayu, kertas dan kain.

Contoh perpindahan kalor secara konduksi dalam kehidupan sehari-hari yaitu pada saat kalian menyetrika pakaian. Kalor yang timbul pada setrika berasal dari energi listrik. Selanjutnya, panas tersebut dipindahkan ke pakaian secara konduksi. Artinya, setrika mengkonduksi kalor pada pakaian yang sedang disetrika.

Perpindahan kalor secara konveksi terjadi pada zat cair dan gas (fluida).

Peristiwa konveksi dalam kehidupan sehari-hari antara lain dapat diamati kalian amati pada:

1. Asap pembuangan perahu motor bergerak ke atas melewati cerobong asap. Hal ini terjadi karena suhu asap ini lebih tinggi dari suhu udara di sekitarnya, sehingga asap akan bergerak naik dalam cerobong asap.2. Pada lemari es, mesin pendinginnya di tempatkan di bagian atas. Mesin pendingin itu berfungsi mendinginkan udara di sekitarnya. Karena massa jenis udara dingin lebih besar, udara itu turun dan digantikan oleh udara hangat yang naik dari bagian bawah. Demikian hal itu berlangsung terus-menerus. Persedaran (sirkulasi) udara itu membawa kalor dari semua makanan yang ada dalam lemari. Itulah sebabnya, makanan yang ada dalam lemari es menjadi dingin.

3. Pada siang hari, suhu udara di darat lebih tinggi daripada di laut. Hal itu terjadi karena kalor jenis tanah (daratan) lebih kecil daripada air laut. Dengan kata lain, daratan lebih cepat panas daripada lautan. Oleh karena itu, terjadilah aliran udara (angin) dari laut ke darat yang disebut angin laut. Aliran udara itu berlangsung dengan cara udara di atas daratan naik kemudian tempatnya diisi oleh udara dingin yang berasal dari laut. Sebaliknya, pada malam hari suhu udara di permukaan laut lebih tinggi daripada suhu udara di darat. Hal itu terjadi karena air laut lebih lama menahan panas daripada daratan. Keadaan inilah yang menyebabkan terjadinya aliran udara (angin) dari darat ke laut yang disebut angin darat.

4. Konveksi udara pada ventilasi rumah, yang menyebabkan ruangan berventilasi tetap terasa nyaman walaupun udara luar sangat panas.

Perpindahan kalor secara radiasi dapat melalui ruang hampa (tanpa zat perantara). Itulah sebabnya kalor yang dipancarkan dari matahari dapat sampai ke bumi.

Kalor yang merambat (berpindah) secara radiasi pada umumnya berasal dari benda panas. Benda panas adalah benda yang mempunyai suhu lebih tinggi daripada lingkungannya. Benda panas ada yang berpijar tetapi ada yang tidak berpijar.

Contoh perpindahan kalor dalam kehidupan sehari-hari adalah ketika kalian mengadakan kegiatan perkemahan, di malam hari yang dingin sering menyalakan api unggun.

Saat berada di dekat api unggun badan kalian terasa hangat karena adanya perpindahan kalor dari api unggun ke tubuh kalian secara radiasi. Walaupun di sekitar kalian terdapat udara yang dapat memindahkan kalor secara konveksi, tetapi udara merupakan penghantar kalor yang buruk (isolator). Jika antara api unggun dengan kalian diletakkan sebuah penyekat atau tabir misalnya sarung atau selimut, ternyata hangatnya api unggun tidak dapat kalian rasakan lagi. Hal ini berarti tidak ada kalor yang sampai ke tubuh, karena terhalang oleh penyekat itu. Dari peristiwa api unggun ini dapat disimpulkan bahwa:

1. Dalam peristiwa radiasi, kalor berpindah dalam bentuk gelombang elektromagnetik, karena gelombang elektromagnetik dapat merambat dalam ruang hampa, maka kalor pun dapat merambat dalam ruang hampa;2. Radiasi kalor dapat dihalangi dengan cara memberikan tabir/penutup yang dapat menghalangi gelombang elektromagnetik yang dipancarkan dari sumber.

Pemanfaatan perpindahan kalor dalam kehidupan sehari-hari diantaranya adalah sebagai berikut.

1. Termos

Termos berfungsi untuk menyimpan zat cair yang berada di dalamnya agar tetap panas dalam jangka waktu tertentu. Termos dibuat untuk mencegah perpindahan kalor secara konduksi, konveksi, maupun radiasi.

Dinding termos dibuat sedemikian rupa, untuk menghambat perpindahan kalor pada termos, yaitu dengan cara:

a. permukaan tabung kaca bagian dalam dibuat mengkilap dengan lapisan perak yang berfungsi mencegah perpindahan kalor secara radiasi dan memantulkan radiasi kembali ke dalam termos,

b. dinding kaca sebagai konduktor yang jelek, tidak dapat memindahkan kalor secara konduksi, dan

c. ruang hampa di antara dua dinding kaca, untuk mencegah kalor secara konduksi dan agar konveksi dengan udara luar tidak terjadi.2. Panci Masak

Panci masak terbuat dari bahan konduktor yang bagian luarnya mengkilap. Hal ini untuk mengurangi pancaran kalor. Adapun pegangan panci terbuat dari bahan yang bersifat isolator untuk menahan panas.

Agar lebih memahami tentang perpindahan kalor, kalian dapat melakukan penyelidikan diantaranya untuk menjawab permasalahan berikut: (1) Apakah terdapat perbedaan daya hantar kalor pada zat padat yang berbeda? (2) Apakah terdapat perbedaan daya hantar kalor pada zat padat yang sama tetapi bentuknya berbeda?

Masih adakah yang kalian ingin ketahui sehubungan dengan Perpindahan Kalor? Jika masih ada, tuliskanlah keingintahuan kalian pada tempat di bawah ini.PERPINDAHAN KALOR

Perpindahan Kalor secara Konduksi

Konduksi atau hantaran adalah perpindahan kalor melalui zat tanpa disertai perpindahan partikel-partikel zat tersebut.

Perpindahan Kalor Secara Konveksi

Konveksi atau aliran adalah perpindahan kalor melalui zat disertai perpindahan partikel-partikel zat tersebut.

Perpindahan Kalor Secara Radiasi

Radiasi atau pancaran adalah perpindahan kalor tanpa melalui zat perantara.

Hasil penyelidikan akan berkualitas apabila kalian melakukannya melalui kerjasama dengan teman sekelompok. Dengan demikian, kalian melakukannya secara teliti atau hati-hati dan saling mengingatkan sekiranya diantara kalian ada yang melakukan penyimpangan, serta melaporkan hasilnya secara jujur.

32