tirto.id - Energi panas bisa mengalami perpindahan karena disebabkan oleh berbagai faktor. Pengetahuan tentang perpindahan panas ini dipelajari dalam Ilmu Pengetahuan Alam (IPA). Lantas, mengapa panas dapat berpindah, dan apa saja contohnya?
Panas juga dikenal dengan kalor (panas atau thermal). Energi satu ini termasuk jenis energi yang dapat diterima dan dilepaskan oleh suatu benda.
Kalor adalah energi panas yang berpindah dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah. Aliran kalor dipahami sebagai proses perpindahan energi panas dari satu benda ke benda lainnya.
Sederhananya, perpindahan panas terjadi karena perbedaan suhu antara dua benda yang berdekatan. Energi panas bisa diciptakan dan bisa dipindahkan dengan berbagai penyebab atau faktor.
Penyebab panas dapat berpindah terbagi menjadi tiga cara, yakni konduksi, konveksi, dan radiasi. Masing-masing penyebab panas ini dapat dijumpai dalam kehidupan sehari-hari.
Berbagai contoh perpindahan panas secara konveksi, radiasi, dan konduksi juga kerap ditemukan saat beraktivitas.
Apa Penyebab Panas Dapat Berpindah dan Bagaimana Contohnya
Memasak di Kompor Gas. foto/istockphoto
Panas berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah. Mengutip dari E-Book Panas dan Perpindahannya, Diana Karitas & Fransiska (2017), panas dapat berpindah melalui tiga cara, yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi.
Berikut ini penjelasan apa penyebab panas dapat berpindah tempat, atau cara perpindahan kalor:
Konduksi
Mengapa panas dapat berpindah tempat yang pertama adalah dengan cara konduksi. Konduksi adalah cara perpindahan panas melalui zat perantara, seperti benda padat. Media pengantar atau zat perantara dalam konduksi ini bersifat tetap sehingga tidak mengalami perubahan.Perpindahan panas secara konduksi menyebabkan perpindahan energi kalornya saja. Umumnya perpindahan kalor konduksi berlangsung pada zat padat.
Contoh perpindahan panas secara konduksi, yakni saat memasak menggunakan panci logam. Peristiwa lain, yakni sendok terasa panas ketika mengaduk teh panas.
Panci logam akan panas ketika diletakkan di atas kompor yang nyala. Peristiwa ini menunjukkan adanya perpindahan panas melalui benda padat.
Konveksi
Mengapa panas dapat berpindah tempat lainnya adalah dengan cara konveksi. Perpindahan panas konveksi adalah perpindahan panas yang diikuti dengan perpindahan bagian zat perantaranya.Biasanya perpindahan panas secara konveksi berlangsung pada zat cair dan gas. Zat yang menerima kalor dapat memuai dan menjadi lebih ringan sehingga dapat bergerak ke atas.
Ketika zat menjadi lebih ringan, zat tersebut pindah ke atas. Molekul zat yang ada di atasnya akan menggantikannya. Contoh perpindahan panas secara konveksi terjadi ketika memanaskan air di dalam panci hingga mendidih.
Saat mendidihkan air, maka air yang berada di dekat api akan mendapat panas. Alhasil air menjadi lebih ringan. Setelah itu, air bergerak ke atas dan digantikan oleh air yang ada di atasnya.
Konveksi termasuk fenomena mikroskopik. Perpindahan panas dengan konveksi terjadi ketika ada gaya bekerja di arus fluida atau partikel yang dapat membuat gerakan melawan gaya gesekan.
Radiasi
Mengapa panas dapat berpindah tempat yang ketiga adalah dengan cara radiasi. Radiasi adalah cara perpindahan panas dengan pancaran yang tidak membutuhkan zat perantara. Intinya perpindahan panas dalam radiasi ini terjadi tanpa media perantara.Contoh perpindahan kalor secara radiasi yang terjadi setiap harinya ialah sinar matahari sampai ke bumi hingga mampu menghangatkan udara dan makhluk hidup di dalamnya. Dari tiga cara perpindahan panas, cara paling cepat untuk memindahkan panas adalah radiasi.
Perpindahan panas secara radiasi terjadi paling cepat karena tidak memerlukan medium atau bisa terjadi di ruang hampa, dan bekerja dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Contohnya, panas dari matahari sampai ke bumi dengan cepat.
Mana yang Lebih Baik, Panas Radiasi atau Konveksi?
Berkaitan dengan perpindahan panas, muncul pertanyaan terkait mana yang lebih baik, panas radiasi atau konveksi? Jawaban atas pertanyaan tersebut dapat disesuaikan dengan konteks tujuan penggunaan.
Tentu setiap cara perpindahan panas memiliki peran tersendiri dalam kehidupan sehari-hari. Apalagi berbagai contoh peristiwa perpindahan panas memang sangat beriringan dengan kehidupan.
Sebagaimana dijelaskan sebelumnya, bahwa radiasi adalah perpindahan panas melalui gelombang elektromagnetik, tanpa membutuhkan media perantara. Contohnya, panas matahari sampai ke bumi dan panas dari api unggun dapat terasa meskipun tidak bersentuhan langsung.
Lalu, apa kelebihan dan kekurangan dari cara perpindahan panas radiasi dan konveksi tersebut?
Kelebihan dan Kekurangan Panas Radiasi
Berikut ini beberapa kelebihan dan kekurangan dari panas radiasi:Kelebihan Panas Radiasi
- Panas radiasi efektif untuk memanaskan objek secara langsung
- Radiasi tidak membutuhkan media perantara
- Radiasi tidak menyebabkan pergerakan udara secara berlebihan
- Kurang efisien jika digunakan untuk memanaskan udara dalam ruangan yang besar
- Dapat menyebabkan panas menjadi tidak merata
Contoh perpindahan panas secara konveksi, yakni air yang mendidih di dalam panci (panas berpindah melalui air yang bergerak) dan terjadinya angin laut akibat perbedaan suhu daratan dan lautan.
Kelebihan dan Kekurangan Panas Konveksi
Selanjutnya, ini adalah kelebihan dan kekurangan dari panas konveksi:Kelebihan Panas Konveksi
- Konveksi bisa lebih efektif menyebarkan panas secara merata di dalam ruangan
- Konveksi cocok untuk pemanasan dalam media gas atau cair
- Membutuhkan media perantara untuk proses perpindahan panas. Jadi tidak bisa bekerja di ruang hampa
- Konveksi bisa menyebabkan pergerakan udara yang tidak diinginkan, misalnya dalam ruang ber-AC
Nah, berdasarkan penjelasan tersebut, mana yang lebih baik, radiasi atau konveksi? Untuk pemanasan langsung, seperti keperluan menghangatkan tubuh tanpa memanaskan udara maka radiasi lebih baik.
Sementara itu, untuk keperluan pemanasan ruangan atau pemanasan dalam fluida, maka panas konveksi dipandang lebih baik dan efisien dibandingkan panas radiasi. Simpulan ini dapat digunakan dengan bijak untuk memanfaatkan perpindahan panas sesuai dengan tujuan penggunaan dalam berbagai kondisi.
Perpindahan panas memang sangat beriringan dengan kehidupan sehari-hari. Mempelajari tentang perpindahan panas dapat membantu untuk menyadari peran peristiwa perpindahan panas dalam kehidupan.
Demikianlah penjelasan mengenai mengapa panas dapat berpindah. Berbagai contoh cara perpindahan panas ini merupakan hal yang terjadi sehari-hari yang juga sangat bermanfaat untuk keberlangsungan hidup manusia dan makhluk hidup yang ada di bumi.
Editor: Lucia Dianawuri & Addi M Idhom
