Apa maksud perpindahan kalor atau heat transfer? Apakah semudah panas yang berpindah dari satu area ke area lain atau dari satu benda ke benda lain? Bagaimana cara panas tersebut bisa berpindah?
Panas sendiri menurut ilmu fisika adalah perpindahan energi karena adanya perubahan atau perbedaan suhu. Menurut hukumnya, panas atau heat akan berpindah dari suhu tinggi ke suhu yang lebih rendah. Sekarang, yang akan kita bahas bagaimana cara si panas ini dapat berpindah?
Macam-Macam Perpindahan Kalor
Untuk mengetahui bagaimana cara perpindahan kalor, maka ada 3 macam heat transfer yang harus dipelajari. Masing-masing adalah conduction, convention, dan terakhir radiation.
1. Conduction
Konduksi atau conduction cukup mudah untuk dipahami karena pada kehidupan nyata sering kita alami. Misalnya saja, saat menyetrika pakaian, memegang es batu yang kemudian mencair, dan kaki terasa panas saat menginjak pasir pantai.
Contoh cara perpindahan kalor secara konduksi di atas sangat familiar, bukan? Hanya saja, apa bagaimana proses panas tersebut bisa berpindah?
Jawabannya adalah heat transfer terjadi tanpa menyertakan partikel zat panasnya. Jadi, panas tersebut sampai ke benda atau area lain hanya melalui penghantar panas.
Saat kita menyetrika baju, bukankah yang menempel di baju hanya panasnya saja? Perpindahan panas yang terjadi pada proses menyetrika menggunakan penghantar dalam hal ini besi atau plat setrika. Plat setrika yang terbuat dari besi tersebut adalah konduktor atau heat transfer yang baik.
2. Convection
Cara perpindahan kalor secara konveksi atau convection sangat berbeda jauh dengan konduksi. Pada konveksi heat transfer terjadi melalui media perantara yang nantinya media tersebut juga ikut berpindah.
Contohnya juga sering kita temui pada kejadian sehari-hari seperti misalnya:
- Memanaskan air, pada peristiwa ini kalor yang berada di bawah berpindah ke atas dan secara perlahan semua air akan sama panasnya
- Perpindahan panas pada binatang berdarah panas menggunakan sistem regulasi yang berdasarkan konveksi
- Air yang bersuhu lebih hangat akan berpindah ke dekat kutub sementara air yang lebih dingin dari kutub berpindah ke ekuator
- Terjadinya angin darat dan angin laut
Pada peristiwa-peristiwa tersebut, zat yang menghantarkan panas juga ikut berpindah.
3. Radiation
Cara perpindahan kalor secara radiasi atau radiation juga berbeda jauh dari dua tipe heat transfer di atas. Kali ini perpindahan panas tanpa perlu media penghantar, dan bisa langsung berpindah, bagaimana caranya?
Perpindahan tersebut bisa terjadi karena emisi gelombang elektromagnetik. Energi terbawa oleh gelombang elektromagnetik bisa karena adanya gerak molekul acak.
Contoh nyata dari perpindahan kalor tanpa medium perantara yang terlihat sulit ini juga ada di sekitar kita, misalnya:
- Proses menjemur baju di bawah terik matahari secara langsung
- Menghangatkan makanan menggunakan microwave
- Sinar uv yang sampai ke bumi dan mengenai kulit
Perpindahan kalor tersebut tidak melalui media dan tidak terlihat pula bagaimana bisa berpindah, bukan? Akan tetapi, seolah-olah tiba-tiba panasnya terasa.
Perbedaan ketiga macam heat transfer di atas sangat ketara dan mudah dibedakan. Fokusnya ada di zat atau benda yang menjadi perantara penghantar panas.
Untuk conduction penghantar tidak ikut berpindah, convention ikut berpindah, dan radiation tanpa perantara. Contoh yang perlu kita ingat agar tidak lupa juga gampang yaitu menyetrika, memanaskan air, dan menjemur baju.
Rumus Perpindahan Kalor
Heat transfer mempunyai satuan joule, cara menghitungnya melibatkan 4 aspek, yaitu:
- Berapa besar panas yang akan diperlukan (Q)
- Massa benda (m)
- Kalor jenis benda (c)
- Kapasitas kalor benda ( C )
- Perubahan suhu (T)
Kelima aspek tersebut kemudian masuk ke dalam rumus Q= m X c X T atau Q=C X T.
Nah, mempelajari perpindahan panas ternyata mudah, ya? Panas yang bisa berpindah ternyata juga tidak hanya melalui satu cara saja. Ada 3 cara perpindahan kalor yang berbeda yaitu tanpa dengan zat perantara, perantaranya ikut berpindah, dan tanpa media.
Perpindahan kalor ini ternyata juga tidak sesulit itu karena contohnya ada di kehidupan sehari-hari. Mulai dari berada di dekat api unggun sampai saat berada di luar ruangan dan terkena sinar matahari secara langsung.
