Konduksi adalah Proses Perpindahan Panas, Ini Penjelasannya
Konduksi adalah hantaran dari satu bagian ke bagian benda lainnya. Istilah konduksi lebih akrab dengan lingkup keilmuan fisika, tepatnya panas dan kalor.
Mengutip Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), konduksi adalah hantaran dari bagian suatu benda ke bagian benda yang lain atau dari satu benda ke benda lain tanpa adanya proses perpindahan partikel atau zat.
Kemudian Kreith pada buku Prinsip-prinsip Perpindahan Panas (1973) menjelaskan bahwa konduksi adalah proses dimana panas mengalir dari daerah yang bersuhu tinggi ke daerah yang bersuhu lebih rendah di dalam satu medium atau antara medium-medium yang berlainan yang bersinggungan secara langsung.
Masyithah dan Haryanto pada Perpindahan Panas (2006) berpendapat bahwa konduksi adalah pengangkatan kalor melalui satu jenis zat. Sehingga perpindahan panas secara konduksi atau hantaran merupakan satu proses pendalaman karena proses perpindahan kalor ini hanya terjadi di dalam bahan material. Sementara arah aliran energi panas adalah dari titik bersuhu tinggi ke titik bersuhu rendah.
Terdapat istilah konduktivitas yang merujuk pada tingkat kemudahan mengalirkan panas suatu benda ke benda lain. Konduksi secara sederhana bisa diartikan sebagai perpindahan panas secara langsung tanpa perantara.
Berdasarkan definisi di atas, kami juga akan menjelaskan apa itu perpindahan panas. Hal ini mengacu beberapa cara berpindahnya panas selain daripada konduksi.
Ciri-ciri Konduksi
Merangkum dari Gramedia.com, berikut beberapa ciri konduksi:
1. Memerlukan zat perantara atau yang biasa disebut medium
2. Kedua benda wajib bersentuhan
3. Biasanya konduksi terjadi di antara zat (benda) padat)
4. Perpindahan kalor tidak diikuti zat perantara
5. Perpindahan kalor bisa dihitung dengan rumus turunan Q/t = H = k (Δt)/l
Keterangan:
H = Laju kalor yang merambat tiap satuan waktu (J/s)
K = Konduktivitas termal bahan (W/m.K)
A = Luas penampang (m2)
Δt = Perubahan suhu (T2 – T1) (K)
L = Panjang penghantar (m)
Jenis-jenis Konduksi
1. Konduksi Tunak
Konduksi tunak adalah proses perpindahan panas tanpa perantara dengan kondisi tidak ada proses penyerapan atau emisi gas di setiap penampang (permukaan benda). Tiap sisi memiliki suhu yang tetap. Gradien temperatur relatif stabil lantaran pengaruh panas yang mengalir.
2. Konduksi Listrik
Konduksi listrik terjadi ketika terdapat arus listrik yang melewati benda. Biasanya jenis konduksi ini dipengaruhi oleh struktur fisik yang mampu mengikat elektron pada materi tertentu.
3. Konduksi Panas
Proses ini juga dikenal dengan istilah difusi. Terjadi ketika benda bersentuhan. Terdapat pertukaran mikroskopis langsung. Keadaan ini berlaku apabila kedua benda memiliki suhu yang berbeda.
4. Konduksi Termal
Konduksi termal mengacu pada ukuran material untuk menghantarkan panas. Perpindahan energi terjadi ketika benda yang lebih panas bersentuhan langsung dengan benda lebih dingin.
5. Konduksi Suara
Konduksi suara juga bisa disebut sebagai konduksi akustik. Jenis ini terjadi ketika terdapat perpindahan gelombang suara melalui media. Tak hanya suara yang terpengaruh, proses ini juga mencakup getaran atom yang diakibatkan konduksi.
Apa itu Perpindahan Panas?
Holman pada bukunya, Perpindahan Kalor (1993), berpendapat bahwa perpindahan adalah ilmu untuk memperkirakan perpindahan energi yang muncul diakibatkan oleh perbedaan suhu antara benda. Perpindahan panas tidak hanya menjelaskan bagaimana energi panas bisa berpindah. Melainkan juga bagaimana meramalkan laju proses perpindahan panas dengan kondisi tertentu.
Kreith (1973) juga menjelaskan bahwa perpindahan panas adalah proses perpindahan energi dari suatu daerah ke daerah lain akibat gradien temperature.
Sementara Buchori pada bukunya yang berjudul Buku Ajar Perpindahan Panas (2011) menjelaskan bahwa perpindahan kalor tidak dapat terjadi jika kedua benda memiliki suhu yang sama. perbedaan temperatur berperan sebagai penggerak perpindahan kalor, demikian halnya perbedaan tegangan yang menjadi penggerak arus listrik.
Jenis-jenis Proses Perpindahan Panas
1. Konduksi
Holman (1993) berpendapat bahwa konduksi adalah proses perpindahan panas jika panas mengalir dari tempat yang suhunya tinggi ke tempat yang suhunya rendah, namun media perpindahan panas sifatnya tetap. Sementara laju aliran panas bisa dipengaruhi oleh permukaan benda yang saling bersentuhan, perbedaan suhu awal kedua benda, serta konduktivitas yang tidak sama.
2. Konveksi
Konveksi melibatkan perpindahan panas melalui pergerakan fluida (cair atau gas) dari satu tempat ke tempat lain. Gerakan fluida ini bertanggung jawab untuk mendistribusikan energi panas. Konveksi dimulai ketika sebagian material dipanaskan. Ketika cairan dipanaskan, ia menjadi kurang padat, dan molekulnya mendapatkan energi, menyebabkan mereka bergerak lebih cepat.
3. Radiasi
Radiasi panas, sering disebut sebagai radiasi termal atau radiasi inframerah, adalah salah satu dari tiga mode utama perpindahan panas, di samping konduksi dan konveksi. Tidak seperti konduksi dan konveksi, yang membutuhkan media (padat, cair, atau gas) untuk mentransfer panas, radiasi dapat terjadi melalui ruang hampa atau media transparan, seperti udara.
Demikian pembahasan tentang konduksi sebagai salah satu cara perpindahan panas. Selain itu, juga terdapat konveksi dan radiasi yang bisa dipelajari lebih lanjut.
