Radiasi

Yang dimaksud dengan pancaran (radiasi) ialah perpindahan ka1or melalui gelombang dari suatu zat ke zat yang lain. Semua benda memancarkan kalor. Keadaan ini baru terbukti setelah suhu meningkat. Pada hakekatnya proses perpindahan ka1or radiasi terjadi dengan perantaraan foton dan juga gelombang elektromagnet. Terdapat dua teori yang berbeda untuk menerangkan bagaimana proses radiasi itu terjadi. Semua bahan pada suhu mutlak tertentu akan menyinari sejumlah energi ka1or tertentu. Semakin tinggi suhu bahan tadi maka semakin tinggi pula energy ka1or yang disinarkan. Proses radiasi adalah fenomena permukaan. Proses radiasi tidak terjadi pada bagian da1am bahan. Tetapi suatu bahan apabila menerima sinar, maka banyak ha1 yang boleh terjadi. Apabila sejumlah energi ka1or menimpa suatu permukaan, sebahagian akan dipantulkan, sebahagian akan diserap ke da1am bahan, dan sebagian akan menembusi bahan dan terus ke luar. Jadi da1am mempelajari perpindahan ka1or radiasi akan dilibatkan suatu fisik permukaan. Bahan yang dianggap mempunyai ciri yang sempurna ada1ah jasad hitam. Disamping itu, sama seperti cahaya lampu, adaka1anya tidak semua sinar mengenai permukaan yang dituju. Jadi
da1am masalah ini kita mengena1 satu faktor pandangan yang lazimnya dinamakan faktor
bentuk. Maka jumlah kalor yang diterima dari satu sumber akan berbanding langsung
sebahagiannya terhadap faktor bentuk ini. Dalam pada itu, sifat terma permukaan bahan juga
penting. Berbeda dengan proses konveksi, medan a1iran fluida disekeliling permukaan tidak
penting, yang penting ialah sifat terma saja. Dengan demikian, untuk memahami proses radiasi
dari satu permukaan kita perlu memahami juga keadaan fisik permukaan bahan yang terlibat
dengan proses radiasi yang berlaku.
Proses perpindahan kalor sering terjadi secara serentak. Misa1nya sekeping plat yang dicat hitam.
La1u dikenakan dengan sinar matahari. Plat akan menyerap sebahagian energi matahari. Suhu
plat akan naik ke satu tahap tertentu. Oleh karena suhu permukaan atas naik maka kalor akan
berkonduksi dari permukaan atas ke permukaan bawah. Da1am pada itu, permukaan bagian atas
kini mempunyai suhu yang lebih tinggi dari suhu udara sekeliling, maka jumlah kalor akan
disebarkan secara konveksi. Tetapi energi kalor juga disebarkan secara radiasi. Dalam hal ini dua
hal terjadi, ada kalor yang dipantulkan dan ada kalor yang dipindahkan ke sekeliling.
Berdasarkan kepada keadaan terma permukaan, bahan yang di pindahkan dan dipantulkan ini
dapat berbeda. Proses radiasi tidak melibatkan perbedaan suhu. Keterlibatan suhu hanya terjadi
jika terdapat dua permukaan yang mempunyai suhu yang berbeda. Dalam hal ini, setiap
permukaan akan menyinarkan energi kalor secara radiasi jika permukaan itu bersuhu T dalam
unit suhu mutlak. Lazimnya jika terdapat satu permukaan lain yang saling berhadapan, dan jika
PERPINDAHAN PANAS
permukaan pertama mempunyai suhu T1 mutlak sedangkan permukaan kedua mempunyai suhu
T2 mutlak, maka permukaan tadi akan saling memindahkan kalor .
Selanjutnya juga penting untuk diketahui bahwa :
1. Kalor radiasi merambat lurus.
2. Untuk perambatan itu tidak diperlukan medium (misalnya zat cair atau gas)