Kontrol Suhu Dan Analisis Transfer Panas Konveksi Pada Central Processing Unit (cpu)

Abstract

Central Processing Unit (CPU) merupakan tempat pemrosesan instruksi – instruksi program dilakukan. Suhu CPU dapat menjadi cepat panas bila digunakan dalam jangka waktu lama serta penggunaan dalam keadaan full load yang melibatkan beberapa komponen antara lain processor, memory, dan VGA. Suhu maksimum yang dimiliki processor atau biasa disebut critical temperatures dan CPU utilization yang menggambarkan kinerja processor dapat dijadikan acuan seberapa optimal processor bekerja. Salah satu cara untuk menurunkan suhu processor adalah dengan menambahkan heat sink dan kipas di daerah sekitar processor. Energi panas dari processor ditransferkan melalui heat sink dengan cara absorpsi, proses transfer panas konduksi dan konveksi. Pada penelitian ini, proses konveksi paksa dari heat sink ke udara lingkungan akan dibantu menggunakan kipas yang kecepatannya diatur dengan menggunakan kontrol Proporsional, kontrol Integral, dan kontrol Derivatif (PID). Nilai awal parameter kontrol PID ditentukan dengan menggunakan metode kurva Ziegler Nichols dan simulasi menggunakan software MATLAB. Selanjutnya, nilai tersebut diimplementasikan secara eksperimen pada sistem Processor Intel® Pentium® 4 CPU 3.00 GHz. Selain itu, distribusi suhu juga disimulasikan dan dianalisis dengan menggunakan software Comsol Multiphysics 4.4. Berdasarkan penelitian ini dapat disimpulkan bahwa suhu dapat mencapai kestabilan lebih cepat pada saat diaplikasikan kontrol PID dengan nilai parameter Kp = 40, Ki = 33.33, Kd = 4, suhu stabil 324 K tercapai dalam waktu 500 s. Sedangkan tanpa kontrol PID suhu stabil pada 326 K tercapai dalam waktu 3000 s.

Kata kunci: transfer panas, konveksi paksa, kontrol PID.