TUGAS AKHIR
PENDINGIN CPU OTOMATIS
BERBASIS PC (PERSONAL COMPUTER)
Oleh
GEDE EKA ARYANTARA NIM 0605031035
JURUSAN DIII TEKNIK ELEKTRONIKA
FAKULTAS TEKNIK DAN KEJURUAN
UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA
SINGARAJA
2010
BAB III
METODE PENELITIAN
1.1 Rancangan Penelitian
Perancangan penelitian ini terdiri dari beberapa tahapan yang menunjang Pendingin CPU Otomatis berbasis PC (Personal Computer). Adapun tahapan-tahapannya dapat digambarkan pada flowchart di bawah ini.
Gambar 3.1 Flowchart Pembuatan Rangkaian Pendingin CPU Otomatis Berbasis PC (Personal Computer)
Flowchart tersebut merupakan tahap-tahap pembuatan rangkaian
Pendingin CPU Otomatis berbasis PC (Personal Computer). Dari Flowchart tersebut dapat diketahui bahwa, pertama-tama dilakukan suatu proses
Pengumpulan teori penunjang
Desain rangkaian &
pengumpulan komponen
Perakitan & uji coba rangkaian sensor
LM 35DZ
Apakah V out sensor sebanding
dengan suhu ?
Perakitan & uji coba rangkaian Op-Amp Analisa dan perbaikan Analisa dan perbaikan Apakah V out Op-amp = 5x Vout sensor ?
Perakitan & uji coba rangkaian ADC 0804 Analisa dan perbaikan Apakah data hasil dikonversi dengan benar?
Perakitan & uji coba rangkaian Buffer
Analisa dan perbaikan
Apakah data input sama dengan data
output?
Perakitan & uji coba rangkaian driver motor
Analisa dan perbaikan
Apakah driver motor dapat bekerja
sebagai saklar ?
Mendesain dan merangkai rangkaian keseluruhuan
Uji coba rangkaian keseluruhuan Apakah kipas angin DC On pada saat suhu > dari SELESAI Analisa dan perbaikan Tidak Tidak Tidak Tidak Tidak Tidak Ya Ya Ya Ya Ya Ya Apakah kipas angin DC Off pada
saat suhu < dari 35oC 35oC Ya Tidak
pengumpulan teori penunjang dan mempelajarinya, kemudian melakukan perakitan dan uji coba pada setiap blok rangkaian. Pada proses perakitan dan uji coba rangkaian, apabila rangkaian tidak bekerja atau terjadi masalah, maka akan dilakukan suatu proses analisa permasalahan dan perbaikan rangkaian. Apabila setiap blok rangkaian sudah bekerja dengan baik, maka dilakukan suatu proses pendesainan rangkaian secara keseluruhan pada PCB, melakukan uji coba dan menganalisanya.
1.2 Deskripsi Sistem Pendingin CPU Otomatis Berbasis PC (Personal
Computer).
Secara garis besar rancangan sistem Pendingin CPU Otomatis berbasis PC
(Personal Computer) ini dapat digambarkan pada blok sistem berikut.
Gambar 3.2 Blok Sistem Pendingin CPU Otomatis Berbasis PC (Personal
Computer)
Dari diagram blok diatas dapat dijelaskan cara kerjanya secara keseluruhan, yaitu:
Output Set Point
35oC
Kontrol (Motor DC)Plant
Sensor (LM 35DZ)
1. Sensor
Pada saat sensor LM 35DZ mendeteksi suhu CPU, maka LM 35DZ akan menghasilkan suatu tegangan sesuai dengan besarnya suhu yang dideteksi. LM 35DZ akan menghasilkan kenaikan tegangan secara linier sebesar 10 mV/ ºC. Jadi apabila suhu yang dideteksi oleh LM 35DZ sebesar 30 ºC, maka LM 35DZ akan menghasilkan tegangan sebesar 0,3 V.
2. Input
Inputan pada sistem pendingin CPU otomatis berbasis PC (Personal
Computer) ini adalah berupa tegangan. Tegangan yang dimaksud adalah
tegangan yang dihasilkan oleh LM 35DZ. Jika suhu yang dideteksi oleh LM 35DZ lebih dari 35oC, maka tegangan dari sensor akan dikontrol sehingga dapat mengoperasikan/menghidupkan plant.
3. Kontrol
Pengontrolan pada sistem pendingin CPU otomatis berbasis PC (Personal Computer) ini adalah berupa bahasa pemrograman yang dimana program yang digunakan adalah bahasa pemrograman Delphi. Suhu yang dideteksi LM 35DZ akan ditampilkan pada monitor komputer dan dimana suhu yang ditampilkan lebih besar dari 35oC, maka secara otomatis akan
menghidupkan/mengoperasikan kipas angin DC yang merupakan plant dari pendingin CPU otomatis berbasis PC (Personal Computer).
4. Plant
Plant yang dimaksud pada pendingin CPU otomatis berbasis PC (Personal Computer) adalah kipas angin DC 12V, dimana kipas angin DC ini
akan dikontrol secara On/Off untuk dapat mengurangi suhu udara panas pada CPU.
5. Output
Tujuan dari perancangan pendingin CPU otomatis berbasis PC (Personal Computer) ini adalah untuk mendapatkan hasil akhir yang berupa suhu dimana suhu yang diinginkan lebih kecil atau sama dengan 35oC.
1.3 Perancangan Rangkaian
Pendingin CPU Otomatis Berbasis PC ini merupakan satu kesatuan rangkaian elektronika dan software yang dibuat untuk dapat mendeteksi dan mengukur besarnya suhu udara khususnya suhu komputer, jika suhu yang terdeteksi lebih dari 350C, maka secara otomatis kipas angin DC yang menjadi plant beroperasi/hidup. Sistem ini dirancang untuk dapat mengurangi suhu panas CPU secara otomatis. Disamping itu perancangan Pendingin CPU Otomatis berbasis PC ini sangat berguna untuk mengurangi suhu panas CPU dimana pengoperasian kipas angin DC lebih singkat karena kipas angin DC akan hidup disaat suhu komputer sudah melebihi 35oC.
3.3.1 Rangkaian Sensor Suhu
Rangkaian sensor suhu merupakan suatu rangkaian elektronika yang berfungsi untuk mendeteksi besarnya suhu udara. Secara sederhana rangkaian sensor suhu bekerja dengan cara mendeteksi suhu ruangan dan mengubahnya menjadi suatu tegangan tertentu. Ada beberapa macam sensor suhu seperti
thermochopel, PTC, NTC, dan sensor suhu yang berupa kemasan IC. Di dalam
perancangan Pendingin CPU Otomatis berbasis PC ini digunakan sensor suhu LM 35DZ. Sensor LM 35DZ ini kenaikan suhu dan tegangannya bersifat linear. Untuk mengurangi gangguan luar terhadap sensor LM 35DZ, maka di dalam datasheet – nya disarankan menambahkan resistor R1 dan elco C1 pada jalur output sensor LM 35DZ. Berikut ini gambar rangkaian sensor suhu dengan LM 35DZ.
Gambar 3.3 Rangkaian Sensor Suhu [http://www.alldatasheet.com]
3.3.2 Rangkaian Op-amp Non Inverter
Penguatan tegangan yang digunakan pada Pendingin CPU Otomatis Berbasis PC ini adalah penguatan 5 kali, dimana tegangan dari LM 35DZ pada 100oC sebesar 1V sehingga harus dikuatkan menjadi 5V, karena masukkan tegangan analog ADC 0804 pada saat full scale sebesar 5V. Dari Persamaan (2-8) dapat dihitung besarnya komponen resistor yang digunakan.
C1 1 uF/16v IC1 LM 35 Out LM35 R1 75 ohm
· Untuk penguatan 5 kali G = 1 +( Rf / Ri)
5 = 1+( Rf /10kΩ)
4 = Rf /10kΩ
Rf = 40kΩ
Di dalam aplikasinya Rf untuk 40k digunakan multiturn 50kΩ (POT1). Hal ini
dilakukan agar besarnya penguatan lebih akurat. Berikut ini gambar rangkaian
Op-amp yang digunakan pada Pendingin CPU Otomatis berbasis PC.
Gambar 3.4 Rangkaian Op-Amp Penguatan 5 kali
[http://staff.undip.ac.id/fisika/zaenalarifin/files/2009/12/bab-ii.doc.]
3.3.3 Rangkaian ADC 0804
ADC 0804 merupakan ADC 8 bit yang mempunyai proses konversi tegangan ke digital sangat cepat yaitu 25 μs. Rangkaian ADC 0804 yang digunakan pada Pendingin CPU Otomatis berbasis PC adalah rangkaian yang mempunyai tegangan maksimal sebesar +5V, berikut gambar rangkaiannya.
POT1 40KΩ IC2 Out Op-Amp Out LM35 R2 10 K Ohm
IC3
Gambar 3.5 Rangkaian Free Running ADC 0804
[http://www.electroniclab.com/index.php?option=com_content&view=article&id=
32:sistem-akuisisi-data-suhu-menggunakan-mikrokontroller-at89s51&catid=9:labmikro&Itemid=11]
3.3.4 Rangkaian Buffer
Rangkaian buffer merupakan rangkaian elektronika yang berfungsi untuk mengatur masuknya data bit dari hasil konversi ADC ke PC melalui port paralel. Rangkaian buffer ini akan mengatur masuknya data bit dari ADC ke PC secara
nibble bit dari nibble low dan nibble high secara bergantian melalui Port Status
(P.S3 – P.S6) pada port paralel PC. Selain itu rangkaian ini juga berfungsi sebagai pelindung PC dari imbas kerusakan pada rangkaian sistem. Pada perancangan Pendingin CPU Otomatis berbasis PC ini digunakan 2 buah IC 74LS125 sebagai
rangkaian buffer. Berikut ini gambar rangkaian buffer pada Pendingin CPU Otomatis berbasis PC.
Gambar 3.6 Rangkaian Buffer [http://www.alldatasheet.com]
Pada rangkaian di atas masuknya nibble bit diatur melalui P.D0 dan P.D1 pada port paralel PC, sehingga hasil konversi ADC 8 bit dapat masuk ke PC secara bergantian. IC 74LS125 bersifat aktif low. Ketika pin P.D0 berlogika 0 maka
buffer 1 yang akan aktif dan bit nibble low dari ADC (D0 – D3) masuk ke PC.
Ketika pin P.D1 berlogika 0 maka buffer 2 yang akan aktif dan bit nibble high dari ADC (D4 – D7) masuk ke PC.
3.3.5 Rangkaian Driver Motor
Metode On/Off adalah metode pengendalian kipas angin DC yang paling sederhana. Dalam metode ini kita tinggal mengalirkan arus kepada kedua terminal
IC 4
kipas angin DC dengan beda tegangan sesuai spesifikasi tegangan kipas angin DC.
Pada Perancangan Pendingin CPU Otomatis Berbasis PC (Personal
Computer) ini digunakan CPU otomatis berbasis PC (Personal Computer) relay
sebagai switch On/Off. Relay ini dikendalikan melalui port data dari port paralel (D1) melalui transistor penguat, karena arus dari port data tidak cukup kuat untuk mengendalikan relay secara langsung. Berikut ini gambar rangkaian driver motor pada Pendingin CPU Otomatis berbasis PC.
Gambar 3.7 Rangkaian Driver Motor
[http://www.mikron123.com/index.php/Aplikasi-Motor/Pengendalian-Motor-DC-On/Off.html]
1.4 Perancangan Software
Pada perancangan Pendingin CPU Otomatis Berbasis PC ini digunakan bahasa pemrograman Delphi 7 sebagai sarana kontrol dari rangkaian secara keseluruhan. R4 1 K ohm Relay1 12 V DC Motor DC 12 V 12 V DC TR 1 9014 D1 D1 Port Paralel
1.4.1 Desain Tampilan
Form Pendingin Komputer merupakan tampilan utama dari Pendingin CPU
Otomatis Berbasis PC ini. Form ini berisikan tentang cara kontrol dari Pendingin CPU Otomatis Berbasis PC secara keseluruhan. Berikut ini desain dari Form Pendeteksi Suhu.
Gambar 3.8 Tampilan Form Pendingin Komputer
1.4.2 Flowchart Program
Adapun flowchart program dari Pendingin CPU Otomatis Berbasis PC ini adalah sebagai berikut.
Gambar 3.9 Flowchart Program Form Pendingin Komputer
START
Konversi data analog sensor ke data digital
Apakah data sensor = data
biner ?
Pembacaan data biner
Ambil dan simpan data biner nibble high
Data biner = nibble low + nibble high
Proses data biner menjadi data desimal
Proses data desimal menjadi data suhu
Tampilkan data suhu Data suhu STOP Inisialisasi Baca sensor Motor DC ON
Ambil dan simpan data
biner nibble low Data suhu
Motor DC OFF Apakah program berhenti ? Ya Ya Ya Ya Tidak Tidak Tidak Tidak >35oC <35oC
Flowchart di atas merupakan gambaran tentang cara kerja program dari
Pendingin CPU Otomatis berbasis PC. Berikut adalah penjelasannya.
1. Tahapan pertama adalah suatu proses inisialisasi pada setiap komponen dan variabel-variabel yang digunakan pada Form Pendeteksi Suhu ini.
2. Tahapan kedua merupakan suatu proses pengkonversian, dimana tegangan dari LM35 yang telah dikuatkan dengan rangkaian penguat non-inverting akan dikonversi oleh ADC 0804. Dimana data analog tersebut akan dikonversi ke data digital oleh ADC 0804. Disini ADC 0804 bekerja pada mode free running dimana ADC akan aktif jika pin CS diberikan sinyal
Low. ADC akan mulai mengkonversi data jika pin WR diberikan sinyal Low. Kemudian pin RD akan memerintahkan ADC membaca atau
mengeluarkan data hasil konversi.
3. Tahap ketiga adalah tahap pengambilan data dari hasil konversi yang telah dilakukan ADC 0804. Pada proses ini proses pengambilan data dilakukan secara dua tahap yaitu.
a) Tahap pertama yaitu proses pengambilan 4 bit terbawah (nibble Low). Berikut programnya, out32($378,$03); out32($378,$02); dataL:=inp32($379); out32($378,$03); asm mov al,dataL and al,00001000b
mov DL0,al mov al,dataL and al,00010000b mov DL1,al mov al,dataL and al,00100000b mov DL2,al mov al,dataL and al,01000000b mov DL3,al end;
Program diatas merupakan program yang berfungsi untuk mengaktifkan rangkaian buffer I dan mengambil data 4 bit terbawah (nibble low) dari hasil konversi data ADC 0804.
b) Tahap kedua yaitu proses pengambilan 4 bit teratas (nibble high). Berikut programnya, out32($378,$03); out32($378,$01); dataH:=inp32($379); out32($378,$03); asm mov al,dataH and al,00001000b mov DH0,al
mov al,dataH and al,00010000b mov DH1,al mov al,dataH and al,00100000b mov DH2,al mov al,dataH and al,01000000b mov DH3,al end;
Program diatas merupakan program yang berfungsi untuk mengaktifkan rangkaian buffer II dan mengambil data 4 bit teratas (nibble high) dari hasil konversi data ADC 0804.
4. Tahap keempat adalah tahap menampilkan hasil pemrosesan data pada monitor dalam bentuk label, edit dan grafik dengan menggunakan program sebagai berikut.
a) DL:=8*(DL3/64) + 4*(DL2/32) + 2*(DL1/16) + (DL0/8); Edit3.Text:=floattostr(DL);
Program diatas merupakan program untuk mendapatkan nilai desimal dari data Low dan ditampilkan pada Edit3.
b) DH:=128*(DH3/64) + 64*(DH2/32) + 32*(DH1/16) +16*(DH0/8); Edit4.Text:=floattostr(DH);
Program diatas merupakan program untuk mendapatkan nilai desimal dari data high dan ditampilkan pada Edit4.
c) DK:= DH+DL;
Program diatas merupakan program untuk menjumlahkan data low dan data high dimana data yang telah dijumlahkan tersebut diberi nama DK (data keseluruhan).
d) Tegangan:=((DK*5)/255);
edit2.Text:=FormatFloat('0.0',Tegangan);
Program diatas merupakan program untuk mendapatkan nilai tegangan dari keluaran sensor yang telah dikuatkan dengan rangkaian penguat
non-inverting (penguatan 5x). Kemudian nilai tegangan tersebut
ditampilkan pada Edit2. e) Suhu:=(DK/255)*100;
label5.caption:=FormatFloat('0.0',Suhu); Series1.Add(suhu,'');
Program diatas merupakan program untuk mengkonversi data keseluruhan (DK) menjadi nilai suhu dalam satuan derajat Celcius. Kemudian nilai suhu tersebut ditampilkan dalam bentuk angka pada Label5 dan dalam bentuk grafik pada Chart1.
5. Tahap kelima adalah tahap untuk mengontrol On/Off dari kipas angin DC dengan menggunakan program sebagai berikut.
a) pantau:=Suhu;
If pantau>35 then Begin
Out32($378,$04);
If pantau<35 then Begin
Out32($378,$03);
end;
delay(15000);
Program diatas merupakan program untuk mengontrol On/Off dari kipas angin DC, dimana jika suhu lebih besar dari 35oC, maka kipas angin DC On. Dan sebaliknya, jika suhu lebih kecil dari 35oC, maka
kipas angin DC Off.
1.5 Instrument Penelitian
Di dalam perancangan TA ini digunakan instrument-instrument penelitian sebagai berikut:
1. Multimeter Digital
Di dalam perancangan TA ini mutimeter digital berfungsi untuk mengukur besarnya tegangan yang dihasilkan pada rangkaian yang diuji.
Gambar 3.10 Gambar Multimeter Digital 2. Thermometer Digital dan Thermometer Analog
Di dalam perancangan TA ini thermometer digital dan thermometer analog berfungsi sebagai alat penguji dan pembanding dari hasil pendeteksian suhu pada Pendingin CPU Otomatis berbasis PC. Di dalam proses pengujian ini digunakan thermometer digital buatan China dengan tipe “TPM-10G” yang mempunyai rentang suhu -50 ºC – 80 ºC, sedangkan thermometer analog yang digunakan adalah thermometer alkohol yang mempunyai rentang suhu -10 ºC – 110 ºC.
Gambar 3.12 Gambar Thermometer Analog 3. Program Delphi 7
Di dalam perancangan TA ini, program Delphi berfungsi sebagai sistem kontrol dalam Pendingin CPU Otomatis berbasis PC (Personal
Computer) ini.
4. Kipas 12 Volt DC
Di dalam perancangan TA ini, kipas 12 Volt DC berfungsi sebagai sumber udara dingin guna menurunkan suhu panas komputer.
1.6 Pengumpulan Data
Metode-metode pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Metode Studi Literatur
Metode ini merupakan metode untuk mengumpulkan kajian-kajian teori yang dapat menunjang dalam pembuatan tugas akhir sehingga dapat menjadi dasar dalam pembuatan tugas akhir ini.
2. Metode Observasi
Metode ini adalah melakukan pengamatan langsung terhadap obyek penelitian. Adapun tujuan penggunaan metode ini adalah untuk membuktikan studi literatur dengan melihat kenyataan yang muncul pada suatu penelitian. Di dalam metode observasi ini, data-data yang diamati adalah sebagai berikut:
a. Data Tegangan
Di dalam penelitian Tugas Akhir ini diamati beberapa data tegangan yang dihasilkan oleh sensor suhu LM 35DZ, dan rangkaian Op-amp. b. Data Bilangan Desimal
Di dalam penelitian Tugas Akhir ini diamati beberapa data bilangan
desimal yang dihasilkan oleh rangkaian ADC 0804, dan rangkaian buffer.
c. Data Suhu
Di dalam penelitian Tugas Akhir ini diamati beberapa data suhu pada Pendingin CPU Otomatis berbasis PC, thermometer digital, dan thermometer analog.
3. Metode Diskusi
Metode ini digunakan untuk memecahkan masalah, mencari solusi terhadap obyek yang diteliti, dengan cara mencari alternatif jawaban terhadap permasalahan yang dihadapi kepada pakar yang lebih mengerti.
1.7 Analisa Data
Di dalam penelitian Tugas Akhir ini data yang telah diperoleh dianalisa dengan cara membandingkan hasil dari penelitian yang telah dilakukan dengan kajian teori yang digunakan.
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Pengujian Alat dan Sistem
Untuk mengetahui keberhasilan dari alat dan sistem yang telah dibuat, maka dilakukan suatu proses pengujian sistem dan pengujian alat. Adapun proses pengujian meliputi pengujian sensor suhu LM 35DZ, pengujian rangkaian
Op-amp, pengujian rangkaian ADC 0804, pengujian rangkaian buffer, dan pengujian
sistem Pendingin CPU Otomatis berbasis PC (Personal Computer).
4.1.1 Pengujian dan Hasil Pengujian Rangkaian Sensor LM 35DZ
Pengujian rangkaian sensor LM 35DZ ini bertujuan untuk mengetahui besarnya tegangan keluaran yang dihasilkan LM 35DZ pada suhu tertentu. Adapun tahap-tahap pengujian rangkaian sensor LM 35DZ adalah sebagai berikut.
1. Memasukkan rangkaian sensor ke dalam cassing komputer. 2. Mengubungkan sumber tegangan pada rangkaian Sensor.
3. Menghubungkan Multimeter digital pada kaki 2 dan ground dari LM 35DZ.
4. Mencatat tegangan keluaran dari sensor sesuai dengan perubahan suhu yang diberikan.
Gambar 4.1 Pengukuran Tegangan Output LM 35DZ
Hasil dari proses pengujian sensor LM 35DZ diatas dapat dilihat pada Tabel 4.1 berikut ini.
Tabel 4.1 Hasil Pengujian LM 35DZ
No Tegangan Output (mV) LM 35DZ Suhu pada Pendingin CPU Otomatis (oC) Eror (mV) 1 325 32,5 0 2 329 32,9 0 3 332 33,3 1 4 336 33,7 1 5 339 34,1 2 6 343 34,5 2 7 353 35,3 0 8 357 35,7 0 9 360 36,1 1 10 365 36,5 0
4.1.2 Pengujian dan Hasil Pengujian Rangkaian Op-Amp
Pengujian rangkaian Op-Amp ini bertujuan untuk mengetahui apakah penguatan tegangan dari rangkaian telah sesuai dengan penguatan yang diperhitungkan. Adapun tahap-tahap pengujian rangkaian Op-Amp adalah sebagai berikut.
1. Mengubungkan tegangan variabel pada inputan rangkaian Op-Amp. 2. Menghubungkan Multimeter digital pada output dari rangkaian Op-Amp. 3. Mencatat tegangan keluaran dari rangkaian Op-Amp sesuai dengan inputan
tegangan variabel yang diberikan.
Gambar 4.2 Pengukuran Tegangan Output Rangkaian Op-Amp
Hasil dari proses pengujian rangkaian Op-amp diatas dapat dilihat pada Tabel 4.2 berikut ini.
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Rangkaian Op-Amp No Tegangan Input (V) Tegangan Output (V) Rangkaian Op-Amp Penguatan 5x Tegangan Output (V) Op-Amp Dengan Perhitungan Error (V) 1 0,1 0,48 0,5 0,02 2 0,2 0,98 1 0,02 3 0,3 1,51 1,5 0,01 4 0,4 1,99 2 0,01 5 0,5 2,48 2,5 0,02 6 0,6 2,99 3 0,01 7 0,7 3,47 3,5 0,03 8 0,8 3,99 4 0,01 9 0,9 4,49 4,5 0,01 10 1 4,98 5 0,02
4.1.3 Pengujian dan Hasil Pengujian Rangkaian ADC 0804
Pengujian rangkaian ADC 0804 ini bertujuan untuk mengetahui proses konversi tegangan menjadi data biner 8 bit. Adapun tahap-tahap pengujian rangkaian ADC 0804 adalah sebagai berikut :
1. Mengubungkan sumber tegangan pada rangkaian ADC 0804. 2. Memberikan tegangan variabel pada inputan rangkaian ADC 0804.
3. Menghubungkan rangkaian LED dari setiap keluaran data biner sesuai dengan urutannya sebesar 8 bit.
4. Mengamati nyala dari setiap LED dan mengalikannya sesuai dengan nilai bobotnya.
Tabel 4.3 Nilai Bobot Desimal Setiap Data Bit
Urutan LED
Urutan Data
Biner Nilai Desimal
1 D0 1 2 D1 2 3 D2 4 4 D3 8 5 D4 16 6 D5 32 7 D6 64 8 D7 128
Gambar 4.3 Pengujian Rangkaian ADC 0804
Hasil dari proses pengujian rangkaian ADC 0804 dapat dilihat pada Tabel 4.4 berikut ini.
Tabel 4.4 Hasil Pengujian Rangkaian ADC 0804 Output ADC (Biner) No Tegangan Output (V) Rangkaian Op-Amp MSB LSB 1 0,48 0001 1000 2 0,98 0011 0001 3 1,51 0100 1101 4 1,99 0110 0101 5 2,48 0111 1110 6 2,99 1001 1000 7 3,47 1011 0000 8 3,99 1100 1011 9 4,49 1110 0100 10 4,98 1111 1101
4.1.4 Pengujian dan Hasil Pengujian Rangkaian Buffer
Pengujian rangkaian buffer ini bertujuan untuk mengetahui proses masuknya data 8 bit dari rangkaian ADC ke PC. Adapun tahap-tahap pengujian rangkaian buffer adalah sebagai berikut.
1. Mengubungkan sumber tegangan pada rangkaian buffer.
2. Mengamati dan mencatat nilai desimal yang dihasilkan dari rangkaian
Gambar 4.4 Rangkaian Buffer
Hasil dari proses pengujian rangkaian buffer dapat dilihat pada Tabel 4.5 berikut ini.
Tabel 4.5 Hasil Pengujian Rangkaian Buffer
No
Output Rangkaian ADC 0804 (Biner) Output Rangkaian Buffer (Desimal) 1 0001 1000 24 2 0011 0001 49 3 0100 1101 77 4 0110 0101 101 5 0111 1110 126 6 1001 1000 152 7 1011 0000 176 8 1100 1011 203 9 1110 0100 228 10 1111 1101 253
4.1.5 Pengujian dan Hasil Pengujian Sistem Pendingin CPU Otomatis Berbasis PC.
Pengujian sistem secara keseluruhan ini bertujuan untuk mengetahui kinerja dan keberhasilan dari sistem Pendingin CPU Otomatis Berbasis PC yang telah dibuat. Adapun tahap-tahap pengujian sistem secara keseluruhan adalah sebagai berikut.
1. Memeriksa semua kelengkapan komponen alat secara keseluruhan. 2. Menghubungkan sensor pada rangkaian sensor.
3. Menghubungkan kipas angin DC pada rangkaian driver motor. 4. Menghubungkan sumber tegangan pada semua rangkaian.
5. Mengeksekusi file ‘Project1.exe’ pada PC. Sehingga akan dijumpai Form
Pendingin Komputer.
6. Mengeksekusi tombol ‘BACA’, sehingga sistem mulai bekerja.
Gambar 4.6 Sistem Pendingin CPU Otomatis Berbasis PC
7. Mengamati pendeteksian suhu CPU yang dibaca dan mengamati kipas angin DC yang di kontrol.
Hasil dari proses pengujian sistem Pendingin CPU Otomatis Berbasis PC dapat dilihat pada Tabel 4.6 berikut ini.
Tabel 4.6 Hasil Pengujian Sistem Pendingin CPU Otomatis Berbasis PC No Suhu pada Pendingin CPU Otomatis (ºC) Tegangan Output Op-Amp (V) Data High (Desimal) Data Low (Desimal) Kondisi Kipas angin DC 1 32,5 1,62 80 3 Mati 2 32,9 1,64 80 4 Mati 3 33,3 1,66 80 5 Mati 4 33,7 1,68 80 6 Mati 5 34,1 1,69 80 7 Mati 6 34,5 1,71 80 8 Mati 7 35,3 1,76 80 10 Hidup 8 35,7 1,77 80 11 Hidup 9 36,1 1,80 80 12 Hidup 10 36,5 1,82 80 13 Hidup 11 36,1 1,80 80 12 Hidup 12 35,7 1,77 80 11 Hidup 13 35,3 1,76 80 10 Hidup 14 34,5 1,71 80 8 Mati 15 34,9 1,74 80 9 Mati 16 35,7 1,77 80 11 Hidup 17 34,9 1,74 80 9 Mati 18 35,7 1,77 80 11 Hidup
Tabel 4.7 Hasil Pengujian Pemulihan Suhu CPU tanpa Sistem Pendingin CPU Otomatis Berbasis PC terhadap Waktu
No Komputer tanpa Pendingin CPU Otomatis waktu yang dibutuhkan
(Menit)
1 38oC – 35oC 18
Tabel 4.8 Hasil Pengujian Pemulihan Suhu CPU dengan Sistem Pendingin CPU Otomatis Berbasis PC terhadap Waktu
No Komputer dengan Pendingin CPU
Otomatis
waktu yang dibutuhkan (Menit)
1 38oC – 35oC 3
4.2 Pembahasan
4.2.1 Hasil Pengujian Rangkaian Sensor LM 35DZ
Berdasarkan data hasil pengujian sensor LM 35DZ pada Tabel 4.1, dapat diketahui bahwa keluaran tegangan dari sensor LM 35DZ akan mengalami kenaikan secara linear sebesar 10 mV setiap 1 ºC, hal ini sesuai dengan apa yang yang tertulis pada datasheet LM 35DZ yang mengatakan setiap 1 ºC sensor LM 35DZ akan mengeluarkan tegangan sebesar 10 mV, walaupun terjadi error rata-rata sebagai berikut.
Jadi, error rata-rata (Tegangan) = Jumlah Error/banyaknya data = 7/10
= 0,7 mV
jadi, besarnya error rata – rata pada sensor disebabkan karena besarnya toleransi pada setiap komponen dan alat ukur.
4.2.2 Hasil Pengujian Rangkaian Op-Amp
Berdasarkan data hasil pengujian rangkaian Op-amp pada Tabel 4.2, dapat diketahui bahwa setiap tegangan yang masuk ke rangkaian Op-amp akan mengalami penguatan tegangan sebesar 5 kali, hal ini sesuai dengan perancangan rangkaian yang telah dirancang sebelumnya, walaupun masih terjadi error sebesar sebagai berikut.
Jadi, error rata-rata (Tegangan) = Jumlah Error/banyaknya data = 0,16/10
= 0,016 V
dari perhitungan diatas dapat diketahui terjadi error rata-rata (Tegangan) sebesar 0,016 V, hal ini dapat disebabkan karena toleransi dari setiap komponen berbeda-beda dan alat ukur yang digunakan untuk mengukur juga mempunyai toleransi
error tertentu .
4.2.3 Hasil Pengujian Rangkaian ADC 0804
Berdasarkan data hasil pengujian rangkaian ADC 0804 pada Tabel 4.4, dapat diketahui bahwa proses konversi ADC 0804 sudah berjalan dengan baik.
4.2.4 Hasil Pengujian Rangkaian Buffer
Berdasarkan data hasil pengujian rangkaian buffer pada Tabel 4.5, dapat diketahui bahwa proses masuknya bit ke PC berlangsung dengan baik. Jadi dapat dipastikan rangkaian buffer telah bekerja dengan baik.
4.2.5 Hasil Pengujian Sistem Pendingin CPU Otomatis Berbasis PC
Berdasarkan data hasil pengujian rangkaian sistem secara keseluruhan pada Tabel 4.6, dapat diketahui bahwa suhu komputer yang terdeteksi akan mengalami kenaikan apabila pengoperasian komputer semakin lama,
Pada tabel Hasil Pengujian Sistem Pendingin CPU Otomatis Berbasis PC dapat dilihat bahwa kipas angin DC beroperasi/hidup disaat suhu CPU yang dibaca lebih besar dari 35oC dan pada saat suhu CPU yang dibaca kurang dari 35oC maka kipas angin DC akan mati.
Pada tabel 4.7 dan tabel 4.8 dapat dilihat bahwa, dengan menggunakan Sistem Pendingin CPU Otomatis Berbasis PC akan dapat mengefisiensi waktu pengoperasian dari kipas angin DC sebesar 15 menit untuk menurunkan suhu CPU dari 38oC ke suhu CPU 35oC.
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari perancangan Pendingin CPU Otomatis Berbasis PC (Personal
Computer), dapat diambil beberapa kesimpulan yaitu:
1. Komputer (dengan Processor Intel Core2 Duo) beroperasi atau bekerja dengan baik pada suhu dibawah 38oC.
2. Pendingin CPU Otomatis Berbasis PC (Personal Computer) ini akan mengoperasikan/menghidupkan kipas angin DC pada saat suhu CPU lebih besar dari 35oC, dan kipas angin DC mati pada saat suhu CPU kurang dari 35oC secara otomatis.
3. Dengan alat ini maka waktu operasi kipas angin DC dapat lebih singkat untuk pemulihan suhu CPU dari 38oC – 35oC yaitu 15 menit lebih singkat, dimana jika tanpa menggunakan Pendingin CPU Otomatis Berbasis PC waktu yang dibutuhkan sebesar 18 menit dan jika dengan Pendingin CPU Otomatis Berbasis PC waktu yang dibutuhkan sebesar 3 menit.
5.2 Saran
Penulis menyadari Pendingin CPU Otomatis Berbasis PC (Personal
Computer) ini masih jauh dari sempurna, karena penggunaan sensor LM 35DZ
masih belum sempurna, dimana perubahan suhu pada saat suhu komputer turun sangat drastis. Untuk itu diperlukan suatu perbaikan dan pengembangan yang lebih lanjut sehingga dapat menjadikannya lebih baik dan sempurna.
![Gambar 3.3 Rangkaian Sensor Suhu [http://www.alldatasheet.com]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/4243821.2875082/7.892.311.662.393.571/gambar-rangkaian-sensor-suhu-http-www-alldatasheet-com.webp)
![Gambar 3.6 Rangkaian Buffer [http://www.alldatasheet.com]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/4243821.2875082/10.892.177.765.213.576/gambar-rangkaian-buffer-http-www-alldatasheet-com.webp)
