Pengertian Konveksi adalah sebuah proses alami dimana panas akan dikirimkan antara dua zat cair, dua zat gas, ataupun antara zat gas dan cair selama keduanya ada pada dalam suhu yang berbeda.

Konveksi ini disebut sebagai perpindahan kalor antara gas dan benda padat ataupun antara zat cair dan pada di dalam suhu yang berbeda.

Sementara itu, konduksi diartikan sebagai perpindahan panas antara dua benda ketika benda tersebut berada di dalam kotak yang sama.

Kontak yang dimaksud disini yaitu kontak fisik. Selain itu, konduksi juga seringkali disebut dengan difusi.

Nah, sebelum melihat ke dalam beberapa contoh, kamu bisa pahami dulu informasi dasar yang berhubungan dengan contoh peristiwa konveksi: pengertian & contohnya lengkap seperti berikut.

Pengertian Konveksi

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

Pengertian konveksi sendiri memiliki arti harfiahnya yaitu transfer kalor lewat sebuah fluida, baik itu dalam bentuk cair dan gas yang dikarekan oleh gerakan molekul.

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

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

Baca juga: Blower Adalah: Pengertian, Fungsi, Jenis dan Kelebihan Kekurangan

Ini adalah prinsip perpindahan kalor yang bekerja tidak hanya di dalam kasus cair dan gas saja sebagaimana telah dibahas di atas.

Namun juga dalam padatan, akan tetapi, perbedaan antara keduanya yaitu jika perpindahan panas dalam bentuk padatan disebut dengan konduksi.

Contoh Peristiwa Konveksi: Pengertian & Contohnya Lengkap

Contoh yang ada di dalam kehidupan sehari-hari adalah bentuk barang elektronik yang bekerja pada radiasi, Microwave, dan lain sebagainya.

Contoh Konveksi Dalam Kehidupan Sehari hari

Mendeskripsikan contoh peristiwa konveksi adalah hal yang penting saat coba memahami bagaimana fenomena ini terjadi dan memberi manfaat.

Berikut ini adalah beberapa contoh perpindahan panas secara konveksi dalam keseharian lainnya:

1. Memanaskan Air

Perhatikanlah air yang sedang dipanaskan. Ketika sudah mendidih, air akan terihat bergejolak dan tidak tenang.

Kenapa itu terjadi? Jawabannya karena pada proses pemanasan air, berlaku peristiwa konveksi. Air di bagian bawah memiliki suhu yang lebih panas dan sebagai akibatnya mengalami penurunan densitas.

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

2. Angin Darat dan Angin Laut

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

Kondisi tersebut menyebabkan terjadinya perbedaan suhu antara daratan dan lautan secara terus-menerus.

Pada akhirnya terbentuk suatu arus angin di mana ketika malam hari, udara panas laut akan naik dan digantikan udara dari darat.

Adapun saat siang hari, udara panas darat akan naik dan digantikan udara dari laut.

Perubahan arus angin ini dimanfaatkan nelayan untuk berlayar. Mereka akan melaut di kala malam, dan kembali ketika hari menjelang pagi.

3. Terjadinya Awan Cumulonimbus

Contoh peristiwa konveksi lainnya ditunjukkan pada proses terbentuknya awan cumulonimbus. Yang mulanya, awan terbentuk saat udara di lautan mengalami pemanasan sehingga naik ke atas.

Seiring berjalannya waktu, awan-awan tersebut akan menyatu sehingga menghasilkan awan yang lebih besar.

Awan inilah yang disebut sebagai awan cumulonimbus yang selanjutnya menyebabkan hujan dan petir.

4. Sistem Pendingin

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

Udara dingin juga 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 lebih dingin.

5. Memasak Kacang

Selain dengan mengamati pergerakan pada air yang mendidih, arus konveksi juga bisa dideteksi saat merebus kacang dan makanan lain dengan ukuran serupa.

Saat suhu telah panas, kamu akan mendapati kacang yang seolah terlempar ke atas dan kembali lagi ke bawah.

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

6. Uap dari Minuman Panas

Apakah kamu sering menyeduh teh setiap pagi? Atau suka menyeruput kopi di sore hari? Apapun minuman yang disuka, coba sesekali perhatikan teh atau kopi yang diminum tersebut saat masih panas.

Kamu akan mendapati semacam uap hangat yang naik ke atas. Kondisi tersebut disebabkan karena densitas uap yang lebih rendah jika dibanding udara di sekitarnya. Pola pergerakan seperti ini menunjukkan kekhasan dari proses peristiwa konveksi.

7. Oven

Oven sebagai alat yang bisa digunakan untuk memasak aneka makanan lezat. Dengan alat ini, berbagai kue dan roti bisa diproduksi.

Namun siapa menduga bahwa udara dalam oven juga bergerak dengan pola arus konveksi? Dan dari udara yang terus bergerak inilah pada akhirnya berbagai makanan di dalam alat masak tersebut bisa matang.

8. Balon Udara

Kemampuan balon udara untuk terbang juga tidak terlepas dari prinsip konveksi. Mulanya udara panas dihasilkan dari pembakaran yang dilakukan.

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

9. Lilin dan Pembakaran Kayu

Contoh kegiatan konveksi lain juga bisa diamati pada saat membakar lilin atau kayu di tungku. Justru, di sekolah-sekolah, arus panas dari lilin yang dibakar sering dijadikan objek percobaan untuk mengenalkan konsep ini.

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

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

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

10. Pengaturan Suhu Tubuh Manusia

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

Namun di balik kekompleksan tersebut, ternyata sistem homeostatis dipengaruhi oleh prinsip transfer panas yang cukup sederhana, baik itu konduksi, radiasi, atau konveksi.

Arus konveksi, contohnya bisa dilihat tatkala terjadi interaksi antara kulit dengan udara luar. Ketika suhu tubuh seseorang meningkat, pembuluh kapiler di kulit akan melebar. Panas dikeluarkan kapiler dan ditangkap oleh udara di sekitarnya.

Udara yang mengenai panas tubuh itu akan turut bertambah suhunya sehingga bergerak ke atas dan digantikan udara yang lain. Hal ini terjadi terus-menerus sampai suhu tubuh menurun.

11. Radiator

Contoh peristiwa konveksi lainnya juga bisa dilihat pada alat seperti radiator. Alat ini pada dasarnya bekerja sebagaimana AC.

Namun, radiator menggunakan mesin pemanas yang diletakkan di bagian bawah ruangan. Sehingga udara dingin yang umumnya turun ke bawah lebih mudah disedot untuk kemudian diubah menjadi udara panas yang naik ke atas ruangan.

Perpindahan Panas

Seperti yang kamu tahu bahwa perpindahan panas ini terjadi saat ada perbedaan suhu antara dua benda yang bersentuhan secara langsung.

Saat itulah aliran panas dari tubuh muncul dari suhu tertinggi menuju ke suhu terendah. Baik yang berbentuk cairan atau gas, keduanya dianggap sebagai fluid dan gerakan molekul yang bertanggung jawab untuk mentransfer panas secara alami.

Konduktivitas termal buruk membuat perpindahan massa paksa dibutuhkan untuk mengekstrak atau mentransfer panas. Baik itu dengan pemanasan atau pendinginan cairan atau padatan.

Hal tersebut bisa dilihat pada boiler yang memakai Heat Exchanger yang tersusun dari pipa logam, dimana air akan bersirkulasi di dalam dan gas pada temperatur yang sangat tinggi di luar.

Gas yang memiliki suhu panas akan bersirkulasi dalam satu arah.

Hal ini nantinya bisa menghasilkan panas secara konveksi ke dalam tabung logam dan menerimanya secara konduksi.

Lalu tabung memanas dan menghasilkan panas dengan konduksi ke air, yang mana bersirkulasi ke arah lain dan menerima panas dengan konveksi, memanas menjadi uap.

Contoh Konveksi dalam Meteorologi dan Geologi

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

Mantel konveksi: Mantel batu yang ada di dalam Bumi bergerak secara perlahan karena adanya arus konveksi yang memindahkan panas dari bagian dalam Bumi menuju ke permukaan. Ini menjadi salah satu alasan mengapa lempeng tektonik bergerak secara perlahan di sekitar Bumi.
Sirkulasi Oseanik: Air hangat yang ada di sekitar khatulistiwa akan bersirkulasi secara konveksi menuju kutub dan air dingin yang ada di kutub akan bergerak ke arah khatulistiwa.
Efek tumpukan: Efek tumpukan ini juga disebut sebagai efek cerobong. Dimana hal ini adalah pergerakan udara masuk dan juga keluar bangunan secara konveksi, cerobong asap ataupun benda lain karena adanya daya apung. Dalam hal ini, daya apung akan 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 juga di luar udara.
Konveksi bintang: Bintang memiliki zona konveksi yang mana energinya digerakkan oleh konveksi. Di luar inti yaitu zona radiasi dimana plasma bergerak. Arus dari konveksi akan terbentuk saat plasma naik dan plasma yang didinginkan turun.
Gravitasi konveksi: Hal ini ditunjukkan saat 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 serta pada kipas.

Jenis-Jenis Konveksi

Di bawah ini yaitu beberapa jenis konveksi yang berkaitan dengan konveksi.

1. Konveksi Paksa dan Konveksi Alami

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

Adapun contoh dari konveksi paksa seperti kipas. Kipas adalah 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 jika panas dan menjadi lebih berat jika 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 akan bergerak ke bawah.

Contohnya saja, jika 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.

2. Konveksi Gas

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

Proses tersebut sama namun bila udara hangat mengelilingi benda yang lebih dingin, maka udara akan menjadi lebih dingin ketika transfer panas ke benda secara konveksi.

3. Konveksi Cairan

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

Akan tetapi, tidak bisa diartikan jika 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 yaitu sekitar 4 derajat celcius.

Oleh karena itu, dalam kolam air, pada awalnya memiliki suhu 4 derajat celcius, dimana 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 akan memunculkan angin dan juga arus udara. Karena pada siang hari, matahari akan memanaskan tanah, yang mana 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 jika 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.

Perbedaan Konduksi, Konveksi, dan Radiasi

Perpindahan panas adalah kegiatan fisik dari energi termal yang ditukarkan antara dua sistem dengan cara membuang panas.

Suhu dan aliran panas adalah prinsip dasar dari perpindahan panas. Jumlah energi panas yang tersedia nantinya akan ditentukan oleh suhu dan aliran panas akan mewakili pergerakan energi panas.

Secara mudahnya, perpindahan panas bisa dibedakan menjadi tiga kategori besar, antara lain konduksi, konveksi, dan radiasi. Berikut ini adalah penjelasan selengkapnya:

1. Proses Konduksi

Konduksi akan memindahkan panas lewat tumbukan molekul secara langsung.

Area energi kinetik yang lebih besar akan mengirimkan energi panas ke area dengan energi kinetik yang lebih rendah.

Partikel berkecepatan tinggi akan bertabrakan dengan partikel yang memiliki kecepatan lebih lambat. Di mana partikel yang memiliki kecepatan lebih rendah ini akan meningkatkan energi kinetik sebagai hasilnya.

Konduksi adalah sebuah bentuk transfer panas yang paling umum dan biasanya terjadi melalui kontak fisik. Contohnya saja kamu akan menempatkan tangan ke jendela atau logam ke api yang terbuka.

Proses konduksi panas ini bergantung pada faktor berikut ini, antara lain gradien suhu, panjang jalur perjalanan, penampang material, dan sifat material fisik.

Gradien suhu ini adalah kuantitas fisik yang menggambarkan arah serta laju perjalanan panas. Di mana aliran suhu akan selalu terjadi dari yang terpanas menuju ke yang terdingin.

Setelah menemukan keseimbangan termal antara dua perbedaan suhu, maka transfer termal akan berhenti.

Penampang dan juga lintasan perjalanan, keduanya akan memainkan peranan yang penting dalam proses konduksi.

Semakin besar ukuran dan juga panjang objek, maka akan semakin banyak energi yang dibutuhkan untuk memanaskannya.

Kemudian semakin besar area permukaan yang terpapar, maka akan semakin banyak pula panas yang hilang.

Benda yang lebih kecil dengan penampang yang kecil akan memiliki kehilangan panas minimal. Sifat fisik ini akan menentukan bahan mana yang bisa mengirim panas lebih baik.

Secara khusus, koefisien konduktivitas termal akan menentukan jika bahan logam akan melakukan panas lebih baik jika dibandingkan dengan saat datang ke konduksi.

Baca juga: Inspirasi Katana Modifikasi Elegan & Simple [Eksterior & Interior]

2. Proses Konveksi

Ketika fluida seperti udara atau juga cairan dipanaskan dan kemudian bergerak menjauh dari sumbernya, maka mereka akan membawa energi panas.

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

Pada tingkat molekuler, molekul akan mengembang setelah adanya pengenalan energi termal. Saat suhu massa cairan yang diberikan meningkat, amak volume cairan harus meningkat dengan faktor yang sama.

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

3. Proses Radiasi

Radiasi termal dihasilkan dari emisi gelombang elektromagnetik. Gelombang ini akan membawa energi menjadi dari objek yang memancarkan.

Kemudian radiasi terjadi melalui ruang hampa atau media transparan, baik itu padat atau cair.

Radiasi termal ini adalah sebuah hasil dari pergerakan acak atom dan juga materi yang ada di dalam materi.

Pergerakan proton dan elektron bermuatan akan menghasilkan emisi radiasi elektromagnetik.

Semua bahan akan memancarkan energi panas berdasarkan temperaturnya.

Semakin panas sebuah objek, maka akan semakin banyak mereka memancarkannya. Matahari adalah salah satu contoh yang jelas dari radiasi panas yang mengirim panas melalui tata surya.

Kesimpulan

Pengertian konveksi sendiri memiliki arti harfiahnya yaitu transfer kalor lewat sebuah fluida, baik itu dalam bentuk cair dan gas yang dikarekan oleh gerakan molekul.

Gerakan molekul yang mentransfer panas bisa terdiri dari dua jenis, yaitu bdalam jumlah yang besar atau dalam partikel individual. Yang pertama yaitu disebut dengan adveksi dan yang terakhir yaitu sebagai difusi.

Contoh konveksi dalam kehidupan sehari-hari, seperti:

Air mendidih: Di sini panas akan berpindah dari kompor ke panci secara konveksi, lalu memanaskan air dari bagian bawah. Setelah itu, air panas akan naik dan air dingin akan turun untuk menggantikannya, hal ini menyebabkan gerakan memutar.
Radiator: Menempatkan udara bersuhu hangat di bagian atas dan menarik udara bersuhu dingin secara konveksi ke bagian bawah.
Secangkir teh hangat: Uap yang keluar menunjukkan panas yang dipindahkan ke udara adalah secara konveksi.
Pencairan es: Panas yang bergerak ke dalam es dari udara secara konveksi. Hal ini menyebabkan es meleleh dari padatan menjadi benda cair.

Dan masih ada hal lain yang berkaitan tentang contoh peristiwa konveksi seperti bahasan di atas.

Contoh Peristiwa Konveksi: Pengertian & Contohnya Lengkap

Pengertian Konveksi