Memahami Apa Itu Konduktivitas Termal

Memahami Apa Itu Konduktivitas Termal – Panas dapat berpindah dari terperature tinggi ke tempererature yang rendah. Hukum percampuran panas juga terjadi karena itu berpindah, sedangkan pada kalorimeter, perpindahan panas dapat terjadi dalam bentuk pertukaran panas dengan luar sistem. Jadi pemberian atau pengurangan panas tidak saja mengubah temperature atau fasa zat suatu benda secara lokal, melainkan panas itu merambat ke atau dari bagian lain benda atau tempat lain. Peristiwa ini dinamakan dengan Perpindahan Panas.

Perpindahan  energi panas dapat dibagi dalam beberapa jenis. Panas dapat merambat dari suatu bagian ke bagian lain melalui zat atau benda yang diam. Panas juga dapat dibawa oleh partikel-partikel zat yang mengalir. Pada radiasi panas, energi panas berpindah melalui pancaran yang merupakan juga salah satu cara perpindahan panas. Umumnya perpindahan panas dibagi menjadi 3 cara ini yaitu dengan Radiasi, Konveksi, dan Konduksi.

Baca Juga : Pengertian Radiasi, Konveksi, Konduksi dan Rumusnya
 
Konduksi merupakan perpindahan kalor melalui zat penghantar tanpa disertai perpindahan bagian-bagian zat itu. Perpindahan kalor dengan cara ini pada umumnya terjadi pada zat padat. Contoh dari konduksi yaitu alat penggorengan. Alat penggorenagan (wajan) terbuat dari bahan baja atau logam, dan tidak menggunakan bahan alumunium. Tentu saja alat penggorengan menggunakan bahan logam atau baja agar kita saat memasak, panas yang diberikan oleh api untuk memasang menggunakan alat penggorengan kalor yang diberikan lebih cepat tersalurkan, hal ini berkaitan dengan konduktivitas termal. Lalu apakah konduktivitas itu, berikut penjelasannya. 

Pengertian Konduktivitas Termal 

 
Konduktivitas termal suatu benda merupakan kemampuan yang dimiliki suatu benda dalam memindahkan kalor melalui benda tersebut. Benda yang mempunyai konduktivitas termal (k) yang tinggi maka merupakan penghantar kalor yang baik, begitu sebaliknya. Benda yang mempunyai konduktivitas termal (k) yang renda maka merupakan penghantar kalor yang buruk. Berikut ini merupakan tabel konduktivitas dariberbagai macam benda.

 

Gambar. Konduktivitas bahan

Jika diasumsikan bahwa perpindahan panas berlangsung secara mengalir analogi seperti aliran listrik atau aliran fluida, maka aliran panas ini kita namakan arus panas. Arus panas didefinisikan sebagai jumlah tenaga panas per satuan waktu atau daya panas melalui penampang tegak lurus terhadap arah arus. Energi kalor dari bagian benda yang bersuhu tinggi akan mengalir melalui zat benda ituke bagian lainnya yang suhunya lebih rendah. Zat atau partikel zat dari benda yang dilalui panas ini sendiri tidak mengalir seihingga energi panas berpindah dari satu partikel ke lain partikel dan mencapai bagian yang dituju. Cara perpindahan panas semacam ini disebut konduksi panas; arus panasnya adalah arus panas konduksi dan zatnya itu mempunyai sifat konduksi panas.

 Gambar 1. Ilustrasi logam

Pada gambar 1, sebuah logam dengan luas kedua permukaan bidang yang berhadapan adalah A dan masing-masing mempunyai temperature T1 dan T2 dimana (T1>T2) serta panjang batang logam sebesar l, maka laju kalor mengalir dari T1 ke T2. Menurut hasil eksperimen yang dilakukan oleh Biot dan Fourier, laju panas H berbanding lurus dengan luas penampangnya, berbanding lurus dengan temperature tetap itu, dan berbanding terbalik dengan panjang jalan yang ditempuh arus panas (l). Dengan membubuhi suatu faktor pembanding K, maka kita peroleh hubungan yaitu :

Konstanta K  disebut Koefisien konduktivitas panas atau konduktivitas panas.