Oleh: Yopi Nadia, Guru SDN 106/IX Muaro Sebapo, Muaro Jambi, Provinsi Jambi
KOMPAS.com - Konveksi adalah istilah fisika, terutama mekanika fluida. Secara harfiah, konveksi merujuk pada transfer kalor melalui fluida, baik dalam bentuk cairan maupun gas, yang dihasilkan oleh gerakan molekul.
Transfer panas yang terjadi melalui gerakan molekul dapat berupa adveksi, yaitu gerakan molekul dalam jumlah besar, atau difusi merupakan gerakan molekul individual.
Prinsip perpindahan kalor tersebut tidak hanya berlaku pada cairan dan gas, tetapi juga pada padatan. Namun, perpindahan panas pada padatan disebut konduksi.
Beberapa contoh konveksi yang perlu dipahami adalah dalam bentuk barang elektronik yang menggunakan radiasi, microwave, dan lain-lain yang sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari.
Baca juga: Jenis-jenis Hujan: Orografis, Konveksi, dan Frontal
Jenis-jenis konveksi
Dalam ilmu pengetahuan alam, terdapat beberapa jenis konveksi, sebagai berikut:
- Konveksi paksa dan alami
Perlu dipahami bahwa konveksi bisa terjadi secara alami atau yang disebut dengan “konveksi alami” atau karena adanya perangkat yang bergerak “konveksi paksa”.
Adapun contoh dari konveksi paksa adalah kipas. Kipas merupakan sebuah perangkat yang dapat menghasilkan pergerakan udara secara artifisial.
Di mana udara yang ada di dalamnya bergerak karena adanya rotasi kipas. Sementara untuk contoh konveksi alami biasanya terjadi karena fluida lebih ringan apabila panas dan menjadi lebih berat jika dingin.
Sehingga apabila fluida mempunyai bagian panas dan bagian dingin, maka bagian panas secara alami akan bergerak ke atas dan untuk bagian dingin secara alami akan bergerak ke bawah.
Misalnya saja, apabila air di dalam panci dipanaskan, maka air bagian bawah akan panas karena berada di dekat api, kemudian bagian air yang panas tersebut akan bergerak dari bawah ke permukaan atas.
Pada saat yang sama, air yang berada di permukaan atas cenderung lebih dingin sehingga akan bergerak ke bagian dasar panci.
Baca juga: Perbedaan Perpindahan Panas Secara Konduksi, Konveksi, dan Radiasi
- Konveksi gas
Apabila benda panas dikelilingi dengan udara dingin, maka panas tersebut akan berpindah ke udara secara konveksi dengan kontak langsung.
Proses tersebut serupa namun bila udara hangat mengelilingi benda yang lebih dingin, maka udara akan menjadi lebih dingin ketika transfer panas ke benda secara konveksi.
- Konveksi cairan
Proses konveksi serupa juga bisa terjadi di dalam cairan. Walaupun pada laju yang lebih lambat sesuai dengan viskositas cairan.
Akan tetapi, tidak bisa diasumsikan bahwa konveksi yang ada di dalam cairan akan menghasilkan komponen yang lebih dingin menjadi tenggelam dan yang lebih hangat semakin naik.
Konveksi cairan ini bergantung pada cairan itu sendiri dan suhu yang berkaitan. Air akan mencapai kerapatan terbesarnya yakni sekitar 4 derajat celcius.
Oleh sebab itu, dalam kolam air, pada awalnya memiliki suhu 4 derajat celcius, dimana setiap bagian yang panas akan naik ke atas.
Apabila ada bagian yang dinginnya di bawah 4 derajat celcius, maka akan naik ke atas dan air yang hangat akan tenggelam ke dasar.
- Konveksi atmosfer bumi
Perpindahan panas secara konveksi akan memunculkan angin dan juga arus udara. Karena pada siang hari, Matahari akan memanaskan tanah.
Hal itu akan menyerahkan sebagian energinya ke udara melalui konduksi dan memanaskan dengan konveksi. Ketika udara menghangat, maka densitasnya akan berkuran dan menjadi lebih ringan.
Udara yang lebih dingin akan turun, karena lebih berat dan kepadatannya lebih tinggi dibandingkan dengan udara panas.
Bagian dari udara panas akan naik dan membuat arus tersebut dan yang lainnya akan bergerak secara horizontal menciptakan angin.
Udara panas yang sudah naik sangat tinggi akan melepaskan panas ini di malam hari, menghindari pemanasan global, dan mengatur suhu Bumi.
Baca juga: Manfaat Perpindahan Panas Secara Konveksi bagi Manusia
Contoh konveksi dalam kehidupan sehari-hari
Berikut beberapa contoh konveksi di dalam kehidupan sehari-hari, yaitu:
- Pencairan es
Panas yang bergerak ke dalam es dari udara secara konveksi. Hal ini menyebabkan es meleleh dari padatan menjadi benda cair.
- Air mendidih
Di sini panas akan berpindah dari kompor ke panci secara konveksi, kemudian memanaskan air dari bagian bawah. Setelah itu, air panas akan naik dan air dingin akan turun untuk menggantikannya, hal ini menyebabkan gerakan memutar.
- Secangkir teh hangat
Uap yang keluar menunjukkan panas yang dipindahkan ke udara secara konveksi.
- Pencairan bahan beku
Makanan beku akan meleleh lebih cepat jika berada di bawah air yang mengalir yang bersuhu dingin apabila ditempatkan di dalam air.
Tindakan air mengalir ini akan mentransfer panas ke dalam makanan secara konveksi dan lebih cepat.
- Radiator
Menempatkan udara bersuhu hangat di bagian atas dan menarik udara bersuhu dingin secara konveksi ke bagian bawah.
Baca juga: Teori Konveksi: Teori Pembentukan Permukaan Bumi
Suka baca tulisan-tulisan seperti ini? Bantu kami meningkatkan kualitas dengan mengisi survei Manfaat Kolom Skola
Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.