Proses perpindahan kalor yang sering juga disebut dengan proses perpindahan panas. Di mana saat proses ini terjadi, energi panas berpindah dari benda yang memiliki suhu tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah dan ini terjadinya secara alami.

Berdasarkan bahasan Kamus Besar Bahasa Indonesia, kalor yaitu tenaga panas yang dapat diterima dan diteruskan oleh satu benda ke benda yang lainnya.

Kalor bersifat berpindah-pindah, merambat atau mengalir, dan juga bisa berubah bentuk. Dimana proses perpindahan kalor ini terbagi menjadi 3 metode, yaitu konduksi, radiasi, dan konveksi.

Dijelaskan pula dalam buku Fisika yang diterbitkan oleh Penerbit Yudhistira Ghalia Indonesia, konveksi merupakan berpindahnya kalor yang disertai dengan perpindahan partikel atau molekul zat itu sendiri.

Contoh peristiwa dari proses tersebut bisa ditemui dalam kehidupan sehari-hari kita. Salah satunya proses konveksi yang mengacu pada peristiwa terjadinya perpindahan panas, berbeda dengan konduksi yang terjadi pada benda padat saja.

Baca juga: Contoh Peristiwa Radiasi: Pengertian & Contohnya Lengkap

Lebih jelasnya simak bahasan mengenai Contoh Konveksi Dalam Kehidupan Sehari Hari berikut.

Pengertian Konveksi

Pengertian Konveksi merupakan sebuah istilah yang berkaitan dengan ilmu fisika atau lebih tepatnya mekanika fluida.

Pengertian konveksi sendiri memiliki arti secara harfiahnya yaitu sebuah proses transfer kalor melalui fluida, baik dalam bentuk cair dan gas yang disebabkan adanya gerakan molekul.

Gerakan molekul yang mentransfer panas terdiri dari dua jenis, yaitu dalam jumlah yang besar atau dalam partikel individual.

Yang pertama yang disebut dengan adveksi dan yang kedua yaitu sebagai difusi.

Contoh Konveksi Dalam Kehidupan Sehari Hari

Contoh yang ada di dalam kehidupan sehari-hari seperti pada barang elektronik yang bekerja pada radiasi, microwave, dan lain sebagainya.

Berikut ini adalah beberapa contoh konveksi yang bisa dipahami.

1. Proses Konveksi

Ketika fluida layalnya udara atau cairan dipanaskan dan kemudian bergerak menjauh dari sumbernya, maka ini akan membawa pada energi panas.

Jenis perpindahan ini yang dinamakan dengan konveksi. Cairan yang ada di atas permukaan panas bisa mengembang, menjadi kurang padat, dan juga naik.

Di tingkat molekuler, molekul bisa mengembang setelah munculnya pengenalan energi termal.

Ketika suhu massa cairan yang ada meningkat, amak volume cairan mampu meningkat dengan faktor yang serupa.

Efek ini ada pada fluida yang bisa menyebabkan perpindahan. Ketika udara panas langsung naik, maka hal ini akan mendorong udara yang lebih padat dan dingin menuju ke bawah.

2. Siklus Hidrologi

Dinamakan siklus air adalah sebagai jalur air di Atmosfer sebab kapasitas air untuk menyerap panas dan untuk mentransfernya karena kapasitasnya dalam mengubah dari satu kondisi fisik pada kondisi fisik lain.

Baca juga: Contoh Peristiwa Radiasi: Pengertian & Contohnya Lengkap

Secara umumnya, siklus hidrologis prosesnya melalui, sinar matahari memanaskan laut dan air terestrial dengan menyerap panas dan berpindah dari cairan ke bentuk gas berbentuk uap air.

Uap naik ke ketinggian dan dengan kehilangan panas, mengembun dan membentuk awan, yang terdiri dari tetesan air yang kecil yang tergantung pada ketinggian tertentu.

Ketika kondensasi dipercepat, dengan naiknya massa awan (konveksi), maka terbentuk awan dengan perkembangan vertikal yang lebih besar, dan dengannya tetesan-tetesan akan bertambah besar juga membentuk presipitasi, sehingga nantinya bisa menjadi padat (salju, hujan es) seperti berair (hujan), atau tergantung suhu.

Endapan jatuh sebanyak di laut seperti di tanah yang muncul, dan pada akhirnya, sebagian air yang mengendap di benua dan pulau-pulau kembali ke atmosfer dengan penguapan dan menghasilkan arus sungai yang membawa sebagian besar air daratan kembali ke laut dan samudera, sehingga menutup siklus tadi, dan ini akan diulangi lagi.

3. Memanaskan Air

Coba kalu lihat saat air yang sedang dipanaskan. Saat air mendidih, maka tampak bergejolak atau beriak dan tidak tenang.

Kenapa hal itu terjadi? Karena pada proses pemanasan air, adanya peristiwa konveksi. Air di bagian bawah memiliki suhu yang lebih panas dan akibatnya akan mengalami penurunan densitas.

Hasilnya, air tersebut bergerak naik dan digantikan air di bagian atas yang lebih dingin.

4. Angin Darat dan Angin Laut

Ketika malam tiba, maka udara di darat jauh lebih dingin jika dibanding udara di laut. Sedangkan saat siang tiba, udara di darat menjadi lebih panas jika dibanding udara di laut.

Kondisi ini yang menyebabkan terjadinya perbedaan suhu antara daratan dan lautan secara menerus.

Yang pada akhirnya terbentuk sebuah arus angin di mana ketika malam hari, udara panas laut akan naik dan digantikan udara dari darat. Dan ketika siang hari, udara panas darat akan naik dan digantikan dengan udara dari laut.

Perubahan arus angin ini juga digunakan para nelayan untuk berlayar. Mereka melaut di saat malam hari, dan kembali ketika hari menjelang pagi.

5. Terjadinya Awan Cumulonimbus

Contoh peristiwa konveksi lainnya juga bisa dilihat pada proses terbentuknya awan cumulonimbus. Yang mulanya, awan terbentuk saat udara di lautan mengalami pemanasan sehingga naiklah ke atas.

Seiring perjalanan, awan-awan tersebut menyatu sehingga menghasilkan awan yang lebih besar. Awan ini yang disebut sebagai awan cumulonimbus yang mampu menyebabkan hujan dan petir.

6. Sistem Pendingin

Sistem pendingin seperti AC juga bekerja sesuai alur transfer panas konveksi. Sistem pada satu titik akan mengeluarkan udara dingin yang lebih tinggi densitasnya.

Udara dingin bergerak ke bagian bawah ruangan. Sebagai gantinya, udara yang lebih panas akan naik ke bagian atas ruangan dan dengan sistem heat pump, AC mengubahnya menjadi udara yang sangat dingin.

Baca juga: Contoh Peristiwa Konduksi: Pengertian & Contohnya Lengkap

7. Memasak Kacang

Selain mengamati pergerakan air mendidih, arus konveksi juga bisa dilihat saat merebus kacang dan makanan lain dengan ukuran sama.

Ketika suhu panas, kamu akan mendapati kacang yang seakan terlempar ke atas dan kembali lagi ke bawah.

Gerakan ini tentu tidak terjadi begitu saja. Karena gerakan tersebut sebagai bukti adanya sebuah pola transfer panas pada fluida yang bernama arus konveksi.

8. Uap dari Minuman Panas

Contoh lainnya, kamu bisa coba perhatikan teh atau kopi yang diminum tersebut ketika masih panas.

Kamu tentu akan melihat semacam uap hangat yang naik ke atas. Kondisi ini disebabkan karena densitas uap yang lebih rendah jika dibanding udara di sekitarnya. Pola pergerakan ini menunjukkan peristiwa konveksi.

9. Oven

Oven menjadi alat yang bisa digunakan untuk memasak aneka makanan. Dengan alat ini, berbagai kue dan roti bisa dibuat dengan mudah.

Namun siapa mengira jika udara dalam oven bergerak dengan pola arus konveksi, daan dari udara yang bergerak inilah pada akhirnya banyak makanan yang dimasak nantinya bisa matang.

10. Balon Udara

Kemampuan balon udara untuk terbang tidak terlepas dari prinsip konveksi pula. Yang mulanya udara panas dihasilkan dari pembakaran yang dilakukan sebelumnya.

Udara panas akan naik, tapi tidak bisa kemana-mana karena terjebak di bahan balon. Hal ini terjadi secara berlanjut dan pada akhirnya membuat balon menggelembung dan bisa naik ke atas.

11. Lilin dan Pembakaran Kayu

Contoh kegiatan konveksi lain juga bisa dilihat saat membakar lilin atau kayu di tungku. Umumnya, arus panas dari lilin yang dibakar sering dibuat sebagai objek percobaan untuk mengenalkan konsep ini.

Caranya mudah. Lilin dibakar dalam sebuah kotak yang diberi 2 lubang ala cerobong asap di bagian atas.

Setelah itu, nyalakan korek dan biarkan asap masuk ke salah satu lubang cerobong.

Kamu akan mendapati sebuah pola di mana asap semula terdorong ke atas akibat dari arus panas yang terbentuk dari hasil pembakaran lilin tadi.

12. Pengaturan Suhu Tubuh Manusia

Manusia sebagai salah satu makhluk berdarah panas yang memiliki sistem pengaturan suhu tubuh (homeostatis) yang cukup kompleks.

Tapi di balik kekompleksan ini, ternyata sistem homeostatis bisa dipengaruhi dari prinsip transfer panas yang sederhana, baik itu konduksi, radiasi, dan konveksi.

Arus konveksi, bisa dilihat ketika terjadi interaksi antara kulit dengan udara luar.

Ketika suhu tubuh seseorang meningkat, maka pembuluh kapiler di kulit akan melebar. Panas yang dikeluarkan kapiler dan ditangkap oleh udara yang ada di sekitarnya.

Udara yang terkena panas tubuh akan bertambah suhunya sehingga bergerak ke atas dan digantikan dengan udara yang lain.

Hal ini terjadi secara menerus sampai suhu tubuh jadi menurun.

Baca juga: Contoh Peristiwa Konveksi: Pengertian & Contohnya Lengkap

13. Radiator

Contoh peristiwa konveksi yang lain juga bisa dilihat pada alat seperti radiator. Alat ini memiliki cara bekerja seperti AC.

Hanya saja, radiator menggunakan mesin pemanas yang diletakkan di bagian bawah ruangan.

Sehingga udara dingin akan turun ke bawah dan lebih mudah disedot untuk kemudian diubah menjadi udara panas yang naik ke atas ruangan.

14. Oven Microwave

Oven microwave adalah salah satu contoh yang umum dari konveksi yang digunakan dari peralatan dapur.

Alat ini bekerja dengan menggunakan prinsip seperti lainnya dan bisa dilihat jika alat ini digunakan untuk menghangatkan makanan.

Dimana, yang terjadi adalah udara yang ada di dalam microwave akan dipanaskan dan kemudian arus konveksi masuk ke dalam makanan yang ada di dalamnya sehingga makanan yang dihangatkan akan menjadi panas atau hangat.

Apabila kamu menempatkan sebuah mangkuk sup atau kerupuk, maka kamu bisa melihat jika cairan sup akan mendidih seperti direbus sementara untuk kerupuk menjadi mengembang seperti saat menggorengnya.

15. Mencairnya Es

Mencairnya es menjadi salah satu contoh lain dari konveksi yang bisa dilihat di dalam kehidupan sehari-hari dan memang sering dilakukan.

Perubahan es dari dari padat menjadi bentuk cair terjadi karena suhu panas yang ada di sekitarnya.

Dimana suhu ruang yang ada di sekitar es biasanya lebih tinggi jika dibandingkan dengan suhu es itu sendiri.

Sedangkan gelombang panas atau juga arus panas memiliki kecenderungan untuk mengalir dari yang lebih tinggi ke suhu yang lebih rendah.

Yang mana, suhu panas yang ada di dalam ruangan akan mengalir menembus lapisan es.

Sehingga hal ini akan menyebabkan es berubah bentuknya menjadi benda cair. Prinsip kerja ini tetap sama dengan kasus badai atau tornado.

16. Pemanasan Air di Kompor

Ketika panci air ditempatkan pada kompor dan kompor dinyalakan, panci itu sendiri menjadi semakin panas karena adanya proses konduksi, dimana di sanalah logam dari panci langsung bersentuhan dengan elemen pemanas.

Hanya air di dalam panci dipanaskan karena proses konveksi. Sebagai air di bagian bawah panci (menyentuh logam akan semakin panas) kemudian bergerak naik, dan mentransfer panas ke air yang ada di atasnya.

Air yang lebih dingin didorong ke bawah ke bagian bawah panci yang panas karena arus konveksi, dan kemudian proses berlanjut.

17. Cuaca Panas dan Perairan

Cuaca sebagian besar dipengaruhi oleh proses konveksi, ketika udara membuat angin yang bergerak dari lautan atau danau menuju darat.

Air memiliki kapasitas panas yang lebih tinggi dari bumi, sehingga mampu menyerap panas yang lebih baik.

Itu artinya akan membutuhkan waktu lebih lama dalam mengubah suhu air di kedua arah.

Di siang hari, udara di atas badan air akan menjadi suhu lebih rendah dari udara di atas tanah, membuat daerah tekanan rendah di atas tanah dan daerah tekanan tinggi di atas air.

Gerakan molekul udara dari sistem ini memiliki tekanan lebih tinggi yang akan menyebabkan angin bertiup dari air ke darat, sehingga bisa mengubah suhu.

Dan sebaliknya terjadi pada malam hari saat matahari terbenam dan air mendingin lebih lambat dari tanah.

18. Persiapan Makan Malam

Apabil daging masih beku ketika akan dimasak, maka akan mencair lebih cepat jika ditempatkan di bawah air yang mengalir daripada direndam dalam air.

Hal ini karena adanya proses konveksi, atau gerakan air dan sirkulasi panas, akan mentransfer panas lebih cepat ke dalam daging beku daripada jika daging direndam dalam air dan ini hanya bisa menyerap energi panas lewat konduksi.

19. Konveksi Kulkas

Dalam kulkas, unit freezer tentu ada di atasnya.

Dimana udara hangat yang ada di dalam lemari es akan naik ke atas dan udara dingin di titik freezer akan bergerak ke bawah dan akan menjaga bagian bawah lemari es dalam kondisi hangat.

20. Konveksi saat Badai Petir

Badai petir bisa menjadi contoh pada proses arus konveksi.

Dimana mulanya proses air hangat di udara naik ke atas dan berubah menjadi tetesan air jenuh yang membentuk awan.

Pada proses ini, awan yang lebih kecil bertemu satu sama lain dan awan yang lebih besar mulai terbentuk.

Awan badai atau awan cumulonimbus terbentuk dan mulai untuk mencapai tahap pertumbuhan akhir.

21. Konveksi Api Unggun

Alasan mengapa lebih panas di atas api unggun lebih panas di sebelahnya adalah karena adanya arus konveksi.

Jika kamu meletakkan tangan di depan api unggun pada jarak yang aman, kamu bisa merasakan panas yang dikarenakan oleh adanya beberapa arus konveksi yang naik ke atas, dan ke arah kamu.

Baca juga: Hidrometer: Sejarah, Pengertian, 4 Fungsi, & Cara Penggunaan

Contoh Konveksi dalam Meteorologi dan Geologi

Berikut ini adalah beberapa contoh konveksi yang berasal dari dalam Meteorologi dan Geologi.

Mantel konveksi: Contoh mantel batu yang ada di dalam Bumi bergerak perlahan karena adanya arus konveksi yang memindahkan panas dari bagian dalam Bumi menuju ke permukaan. Ini menjadi salah satu alasan mengapa lempeng tektonik bergerak perlahan di sekitar Bumi.
Sirkulasi Oseanik: Air hangat yang ada di sekitar khatulistiwa bersirkulasi secara konveksi menuju kutub dan air dingin yang ada di kutub akan bergerak ke arah khatulistiwa.
Efek tumpukan: Efek dari tumpukan dan disebut sebagai efek cerobong. Dimana hal ini sebagai pergerakan udara masuk dan juga keluar bangunan secara konveksi, cerobong asap ataupun benda lain karena adanya daya apung. Dalam hal ini, daya apung mengacu pada perbedaan kepadatan yang ada di udara antara udara yang ada di dalam dan yang ada di luar. Daya daya apung ini akan meningkat karena semakin tinggi struktur dan perbedaan yang lebih besar antara tingkat panas yang ada di dalam dan di luar udara.
Konveksi bintang: Bintang memiliki zona konveksi yang energinya digerakkan oleh konveksi. Di luar inti adalah zona radiasi dimana plasma bergerak. Arus dari konveksi ini akan terbentuk saat plasma naik dan plasma yang didinginkan turun.
Gravitasi konveksi: Hal ini ditampakkan ketika garam kering berdifusi ke bawah tanah basah karena air tawar mengapung di dalam air garam.
Konveksi paksa: Contoh dari konveksi yang satu ini ada pada pompa atau perangkat hisap yang digunakan untuk memfasilitasi konveksi dan juga pada kipas.

Ciri-ciri konveksi

Konveksi di atmosfer bumi mengikutkan transfer kalor dalam jumlah besar yang diserap oleh air.

Hal ini yang akan membentuk awan-awan perkembangan vertikal yang hebat contohnya, kumulus congestus dan, terutama, awan kumulonimbus, yang menjadi jenis-jenis awan yang mencapai perkembangan vertikal terbesar.

Awan ini sebagai pembawa badai petir dan hujan besar. Saat sduah mencapai ketinggian yang sangat tinggi (misalnya, sekitar 12 atau 14 km dan pendinginan hebat, maka bisa menghasilkan badai hujan es, karena curah hujan membeku ketika naik dengan lebat dan kemudian jatuh ke tanah dalam bentuk padat.

Jenis-Jenis Konveksi

Di bawah ini adalah beberapa informasi mengenai jenis konveksi yang mengenai hal-hal yang berkaitan dengan konveksi, yaitu:

1. Konveksi Paksa dan Konveksi Alami

Perlu diketahui jika konveksi bisa terjadi secara alami atau yang disebut dengan nama “konveksi alami” atau karena adanya perangkat yang bergerak “konveksi paksa”.

Dimana contoh dari konveksi paksa seperti kipas. Kipas menjadi sebuah perangkat yang dapat menghasilkan pergerakan udara secara artifisial.

Di mana udara yang ada di dalamnya akan bergerak karena adanya rotasi kipas. Sementara contoh konveksi alami biasanya terjadi karena fluida lebih ringan jika panas dan menjadi lebih berat jika kondiai dingin.

Sehingga jika fluida memiliki bagian panas dan bagian dingin, maka bagian panas secara alami akan bergerak ke atas dan untuk bagian dingin secara alami bergerak ke bawah.

Contohnya, jika air di dalam panci dipanaskan, maka air bagian bawah akan panas karena berada di dekat api, kemudian bagian air yang panas akan bergerak dari bawah ke permukaan atas.

Di saat yang sama, air yang ada di permukaan atas cenderung lebih dingin sehingga akan bergerak ke bagian dasar panci.

2. Konveksi Gas

Apabila benda panas dikelilingi dengan udara dingin, maka panas tersebut akan berpindah ke udara secara konveksi dengan kontak secara langsung.

Proses tersebut sama tapi jika udara hangat mengelilingi benda yang lebih dingin, maka udara akan menjadi lebih dingin saat ditransfer panas ke benda secara konveksi.

3. Konveksi Cairan

Proses konveksi sama bisa terjadi di dalam cairan. Meski laju yang lebih lambat sesuai dengan viskositas cairan.

Tetapi, tidak bisa diartikan jika konveksi yang ada di dalam cairan bisa menghasilkan komponen yang lebih dingin menjadi tenggelam dan yang lebih hangat akan naik.

Konveksi cairan tergantung pada cairan itu sendiri dan suhu yang berkaitan. Air akan mencapai kerapatan terbesarnya di sekitar 4 derajat celcius.

Oleh karena itu, dalam kolam air, pada mulanya memiliki suhu 4 derajat celcius, dan setiap bagian yang panas akan naik ke atas.

Jika ada bagian yang dinginnya di bawah 4 derajat celcius, maka akan naik ke atas dan air yang hangat akan tenggelam ke dasar.

4. Konveksi Atmosfer Bumi

Perpindahan panas secara konveksi bisa memunculkan angin dan juga arus udara. Karena pada siang hari, matahari akan memanaskan tanah, yang mana hal ini akan mengangkat sebagian energinya ke udara melalui konduksi dan memanaskan dengan konveksi.

Di saat udara menghangat, maka densitasnya akan berkurang dan menjadi lebih ringan.

Udara yang lebih dingin akan turun, karena lebih berat dan kepadatannya lebih tinggi jika dibandingkan dengan udara panas.

Bagian udara panas akan naik dan membuat arus dan yang lainnya akan bergerak secara horizontal membuat angin.

Udara panas yang sudah naik sangat tinggi akan melepaskan panas di malam hari.

Kesimpulan

Pengertian konveksi sendiri juga memiliki arti harfiahnya adalah transfer kalor melalui sebuah fluida, baik itu dalam bentuk cair dan gas yang disebabkan adanya gerakan molekul.

Gerakan molekul yang mentransfer panas bisa dari dua jenis, yaitu dalam jumlah yang besar atau dalam partikel individual.

Ada banyak contoh konveksi dalam kehidupan sehari hari yang bisa kamu ketahui seperti penjelasan di atas.

Contoh Konveksi Dalam Kehidupan Sehari Hari

Pengertian Konveksi