Perpindahan kalor secara konduksi atau hantaran

Konduksi adalah perpindahan kalor melalui suatu zat

tanpa disertai perpindahan partikel-partikel zat tersebut.

Berdasarkan daya hantar kalor, benda dibedakan menjadi tiga,

yaitu:

1) Konduktor

Konduktor adalah zat yang memiliki daya hantar kalor baik.

Contoh bahan yang bersifat konduktor adalah besi, baja,

tembaga, aluminium, dan lain-lain. Dalam kehidupan sehari-hari,

dapat kamu jumpai peralatan rumah tangga yang prinsip

kerjanya memanfaatkan konsep perpindahan kalor secara

konduksi, antara lain: setrika listrik, solder, dan lain-lain

2) Isolator

Isolator adalah zat yang memiliki daya hantar kalor kurang

baik. Contoh : kayu, plastik, kertas, kaca, air, dan lain-lain. Oleh

karena itu, alat-alat rumah tangga seperti setrika, solder, panci,

wajan terdapat pegangan dari bahan isolator. Hal ini bertujuan

untuk menghambat konduksi panas supaya tidak sampai ke

tangan kita.

2) Semikonduktor

Semikonduktor adalah sebuah bahan dengan konduktivitas

listrik yang berada di antara isolator dan konduktor.

Semikonduktor disebut juga sebagai bahan setengah penghantar

listrik. Sebuah semikonduktor bersifat sebagai isolator pada

temperatur yang sangat rendah, namun pada temperatur

ruangan besifat sebagai konduktor. Bahan semikonduksi yang

sering digunakan adalah silikon, germanium, dan gallium

arsenide.

Semikonduktor sangat berguna dalam bidang elektronik,

karena konduktansinya yang dapat diubah-ubah dengan

menyuntikkan materi lain (biasa disebut pendonor elektron)

Perpindahan kalor secara konveksi atau aliran

Konveksi adalah perpindahan kalor pada suatu zat

yang disertai perpindahan partikel-partikel zat tersebut.

Konveksi terjadi karena perbedaan massa jenis zat. Kamu

dapat memahami peristiwa konveksi, antara lain:

1. Pada zat cair karena perbedaan massa jenis zat, misal

sistem pemanasan air, sistem aliran air panas.

2. Pada zat gas karena perbedaan tekanan udara, misal

terjadinya angin darat dan angin laut, sistem ventilasi

udara, untuk mendapatkan udara yang lebih dingin dalam

ruangan dipasang AC atau kipas angin, dan cerobong asap

pabrik.

Contoh peristiwa konveksi adalah pada saat memanaskan

air dengan cerek atau ketel, di dalam cerek atau ketel  akan

terjadi aliran air secara terus menerus selama pemanasan, hal ini

disebabkan karena perbedaan massa jenis zat. Air yang

menyentuh bagian bawah gelas kimia tersebut dipanasi dengan

cara konduksi. Akibat air menerima kalor, maka air akan memuai

dan menjadi kurang rapat. Air yang lebih rapat pada bagian atas

itu turun mendorong air panas menuju ke atas. Gerakan ini

menimbulkan arus konveksi. Pada bagian zat cair yang

dipanaskan akan memiliki massa  jenis menurun sehingga

mengalir naik ke atas. Pada bagian tepi zat cair yang dipanaskan

konveksi yang terjadi seperti ditunjukkan pada gambar di bawah

ini.

Pada bagian tengah zat cair yang dipanaskan, konveksi

yang terjadi seperti ditunjukkan pada gambar berikut

Contoh lain dari peristiwa konveksi adalah terjadinya angin

laut dan angin darat.  Angin laut dan angin darat merupakan

contoh peristiwa alam yang melibatkan arus konveksi pada zat

gas. Tahukah kamu bagaimana terjadinya angin laut dan angin

darat?

Pada siang hari daratan lebih cepat panas daripada lautan.

Hal ini mengakibatkan udara panas di daratan akan naik dan

tempat tersebut diisi oleh udara dingin dari permukaan laut,

sehingga terjadi gerakan udara dari laut menuju ke darat yang

biasa disebut angin laut. Angin laut terjadi pada siang hari, biasa

digunakan oleh nelayan tradisional untuk pulang ke daratan.

Bagaimanakah angin darat terjadi?

Pada malam hari daratan lebih cepat dingin daripada

lautan. Hal ini mengakibatkan udara panas di permukaan air laut

akan naik dan tempat tersebut diisi oleh udara dingin dari

daratan, sehingga terjadi gerakan udara dari darat menuju ke

laut yang biasa disebut angin darat. Angin darat terjadi pada

malam hari, biasa digunakan oleh nelayan tradisional untuk

melaut mencari ikan. 

Contoh yang lain di dalam kehidupan sehari-hari yang

melibatkan proses konveksi adalah cerobong  asap pabrik.

Tahukah kamu mengapa cerobong asap pabrik di buat tinggi?

Coba anda cari jawabannya dengan menggunakan konsep

konveksi.

Perpindahan kalor secara Radiasi atau pancaran

Mungkin anda sebagai siswa tidak asing dengan istilah api

unggun. Api unggun yang sering dinyalakan ketika melakukan

kegiatan kemah atau pramuka pada malam hari. Apa yang dapat

kamu rasakan saat kamu berada di sekitar nyala api unggun?

Kamu akan merasakan hangatnya api unggun dari jarak

berjauhan. Bagaimanakah panas api unggun dapat sampai ke

badanmu? Kalor yang kamu terima dari nyala api unggun

disebabkan oleh energi pancaran. Kalor ini berpindah tanpa

melalui zat perantara. Jadi pengertian 

Radiasi adalah perpindahan kalor tanpa melalui zat

perantara.’  

Contoh lain yang merupakan peritiwa radiasi adalah peristiwa

panasnya sinar matahari hingga sampai ke bumi. Peristiwa ini

dimanfaatkan untuk mengeringkan sesuatu misalnya menjemur

pakaian. Jika tidak ada peristiwa radiasi anda tidak akan bisa

mengeringkan pakaian. Bagaimana cara mengetahui adanya

radiasi atau pancaran kalor?

Alat yang digunakan untuk mengetahui adanya radiasi kalor

atau energi pancaran kalor disebut termoskop. Termoskop terdiri

dari dua buah bola kaca yang dihubungkan dengan pipa U berisi

air alkohol yang diberi pewarna. Perhatikan gambar!

Salah satu bola lampu dicat hitam, sedangkan yang lain

dicat putih. Apabila pancaran kalor mengenai bola A, hal ini

mengakibatkan tekanan gas pada bola A menjadi besar. Hal ini

mengakibatkan turunnya permukaan zat cair yang ada di

bawahnya. Bagaimanakah sifat radiasi dari berbagai permukaan?

Alat yang digunakan untuk menyelidiki sifat radiasi

berbagai permukaan disebut termoskop diferensial. Kedua bola

lampu dicat dengan warna yang sama, tetapi di antara bola

tersebut diletakkan bejana kubus yang salah satu sisinya

permukaannya hitam kusam dan sisi lainnya mengkilap. Jika

bejana kubus diisi dengan air panas, akan terlihat permukaan

alkohol di bawah bola B turun.  Perbedaan ini disebabkan karena

kalor yang diserap bola B lebih besar daripada bola A. Dari hasil

pengamatan yang dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa:

1. Permukaan benda hitam, kusam, dan kasar merupakan

pemancar dan penyerap kalor yang baik.

2. Permukaan benda putih, mengkilap dan halus merupakan

pemancar dan penyerap kalor yang buruk

Oleh karena itu jika anda ingin melancong ke pantai pada

siang hari jangan menggunakan pakaian hitam gunakan pakaian

yang mengkilap atau putih. Kenapa? Ini akan berlaku konsep

perpindahan kalor secara radiasi.

Nama : Rizka Azzahra Natasha

Kelas : VII B