1. Konduksi (hantaran) 2. Konveksi (aliran) 3. Radiasi (pancaran)
Bahan yang dapat menghantarkan kalor disebut konduktor kalor, misalnya (berbagai jenis logam) besi, baja, tembaga, seng, dan aluminium. Adapun penghantar yang kurang baik atau penghantar yang buruk disebut isolator kalor, misalnya (jenis bukan logam) kayu, kaca, wol, dan plastik. Peristiwa konduksi dalam kehidupan sehari-hari, misalnya terjadi pada peralatan dapur dan menyetrika pakaian. Adapun kegunaan isolator dalam kehidupan sehari-hari misalnya untuk pegangan panci, pegangan setrika, dan pegangan alat-alat penggorengan. Demikian juga kalau kita tidur di lantai menggunakan alas tikar atau kasur tipis. Hal ini bertujuan menghalangi perpindahan kalor secara konduksi.
2. Perpindahan kalor secara Konveksi
Perpindahan kalor secara konveksi dapat terjadi bila zat mengalami pemanasan.
Pemanasan menyebabkan perbedaan massa jenis antara bagian zat yang dipanaskan secara langsung dan bagian zat yang lebih dingin. Bagian zat yang dipanaskan akan memiliki massa jenis yang lebih kecil dibandingkan dengan bagian zat yang lebih dingin. Zat yang mengalami perpindahan kalor secara konveksi, diantaranya adalah fluida (air dan udara).
Konveksi terjadi karena perbedaan massa jenis zat. Contoh peristiwa yang melibatkan perpindahan kalor secara konveksi adalah:
1) Pada zat cair (perbedaan massa jenis zat), misal sistem pemanasan air, sistem aliran air panas.
Konduksi adalah perpindahan kalor melalui zat tanpa disertai perpindahan partikel zat.
Jika sendok makan yang bagian bulatnya didekatkan dengan api, sedangkan, pada bagian ujung sendok makan tersebut di pegang oleh tangan. Tidak lama kemudian, kita akan merasakan panas, yang disebabkan adanya perpindahan kalor dari bulatan sendok ke ujung sendok yang kita pegang tadi.
Gambar 2 : Sendok Sumber : Jedadulu.com
2) Pada zat gas (perbedaan tekanan udara), misal terjadinya angin darat dan angin laut, ventilasi udara, untuk mendapatkan udara yang lebih dingin dalam ruangan dipasang AC atau kipas angin, dan cerobong asap pabrik
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 udaradari laut menuju ke darat yang biasa disebut angin laut.
Angin laut terjadi pada siang hari, biasa digunakan oleh nelayan tradisional untuk pulang ke daratan. Bagaimana 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.
3. Perpindahan kalor secara radiasi
Bagaimana energi kalor matahari dapat sampai ke bumi? Telah kita ketahui bahwa Konveksi adalah perpindahan kalor melalui suatu zat yang disertai perpindahan partikel zat tersebut.
Gambar 3 : Angin darat dan angin laut Sumber : detektif fisika. Blogspot.com a. Angin darat b. Angin laut
Angin laut dan angin darat
sampai ke bumi tanpa melalui zat perantara. Perpindahan kalor tanpa melalui zat perantara atau medium ini disebut radiasi/hantaran. Contoh perpindahan kalor secara radiasi, misalnya pada waktu kita mengadakan kegiatan perkemahan di malam hari yang dingin sering menyalakan api unggun. Saat kita berada di dekat api unggun badan kita terasa hangat karena adanya perpindahan kalor dari api unggun ke tubuh kita secara radiasi.
Walaupun di sekitar kita terdapat udara yang dapat memindahkan kalor secara konveksi, tetapi udara merupakan penghantar kalor yang buruk (isolator). Jika antara api unggun dengan kita diletakkan sebuah penyekat atau tabir, ternyata hangatnya api unggun tidak dapat kita rasakan lagi. Hal ini berarti tidak kalor yang sampai ke tubuh kita, karena terhalang oleh penyekat itu. Dari peristiwa api unggun dapat disimpulkan bahwa:
a. Dalam peristiwa radiasi, kalor berpindah dalam bentuk cahaya, karena cahaya dapat merambat dalam ruang hampa, maka kalor pun dapat merambat dalam ruang hampa.
b. Radiasi kalor dapat dihalangi dengan cara memberikan tabir/ penutup yang dapat menghalangi cahaya yang dipancarkan dari sumber cahaya.
Radiasi adalah perpindahan kalor tanpa melalui zat perantara.
Orang yang berada dekat api dapat merasakan panasnya api. Panas tersebut berpindah secara radiasi.
Gambar 4 : Api unggun Sumber :
fisikasman1labuhanratu.blogspot.com
1. Sebutkan peristiwa-peristiwa yang berkaitan dengan proses perpindahan kalor!
2. Apa yang menyebabkan terjadinya konveksi?
3. Mengapa banyak peralatan memasak pada bagian pegangannya terbuat dari kayu atau plastik?
Gambar 5: peralatan memasak sumber: tokoelektronikmaxindo.blogspot.com
Asah Aplikasi Sains
Asah Aplikasi Sains Asah Aplikasi Sains
Asah Aplikasi Sains 2222
Pernahkah kalian membuat air hangat untuk mandi? Untuk membuat air hangat untuk mandi, terlebih dahulu kalian memasak air dingin hingga mendidih dengan kompor kemudian mencampurkan air mendidih tersebut dengan air dingin hingga menjadi hangat.
Fenomena tersebut membuktikan bahwa kalor dapat mengubah suhu suatu benda.
Sekarang, faktor-faktor apa sajakah yang dapat mempengaruhi perubahan suhu suatu benda? Banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu suatu benda bergantung pada lamanya pemanasan dan massa zat. Hal ini menunjukkan bahwa semakin lama air dipanaskan, suhu air akan semakin tinggi. Jadi besarnya kalor yang diberikan pada suatu benda sebanding dengan kenaikan suhu (∆t). Semakin besar massa air, semakin lama waktu yang diperlukan untuk mencapai suhu tersebut. Jadi besarnya kalor yang diberikan juga dipengaruhi oleh massa zat (m).
Selain itu, semakin besar kalor jenis suatu zat, maka semakin besar pula kalor yang diperlukan. Jadi besarnya kalor yang diberikan pada suatu benda sebanding dengan kalor jenis atau jenis zat (c). Apa sih yang dimaksud dengan kalor jenis? Kalor jenis suatu zat adalah banyaknya kalor yang diperlukan oleh suatu zat bermassa 1 kg untuk menaikkan suhu 1oC. Sebagai contoh, kalor jenis air 4.200 J/kg °C, artinya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg air sebesar 1 °C adalah 4.200 J. Kalor jenis suatu zat dapat diukur dengan alat kalorimeter.
PENGARUH KALOR TERHADAP PERUBAHAN
SUHU dan PERUBAHAN WUJUD ZAT