tugas akhir pendingin cpu otomatis berbasis · pdf filerangkaian sensor suhu merupakan suatu...
TRANSCRIPT
1
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
2
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.
3
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
MULAI
Pengumpulan teoripenunjang
Desain rangkaian&
pengumpulan komponen
Perakitan & uji cobarangkaian sensor
LM 35DZ
Apakah V outsensor sebanding
dengan suhu ?
Perakitan & uji cobarangkaian Op-Amp
Analisa danperbaikan
Analisa danperbaikan
Apakah V outOp-amp = 5x Vout
sensor ?
Perakitan & uji cobarangkaian ADC 0804
Analisa danperbaikan
Apakah datahasil
dikonversi denganbenar?
Perakitan & uji cobarangkaian Buffer
Analisa danperbaikan
Apakahdata input
sama dengan dataoutput?
Perakitan & uji cobarangkaian driver motor
Analisa danperbaikan
Apakah drivermotor dapat bekerja
sebagai saklar ?
Mendesain dan merangkairangkaian keseluruhuan
Uji coba rangkaiankeseluruhuan
Apakah kipasangin DC On pada
saat suhu> dari
SELESAI
Analisa danperbaikan
Tidak
Tidak
Tidak
Tidak
Tidak
Tidak
Ya
Ya
Ya
Ya
Ya
Ya
Apakah kipasangin DC Off pada
saat suhu< dari35oC
35oC
Ya
Tidak
4
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:
OutputSet Point
35oCKontrol Plant
(Motor DC)
Sensor(LM 35DZ)
5
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
6
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
7
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.
C11 uF/16v
IC1LM 35
Out LM35
R175 ohm
8
· 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.
POT140KΩ
IC2Out Op-Amp
Out LM35
R210 K Ohm
9
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
10
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
IC 5
11
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.
R41 K ohm
Relay112 V DC
Motor DC12 V
12 V DC
TR 19014
D1
D1 Port Paralel
12
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.
13
Gambar 3.9 Flowchart Program Form Pendingin Komputer
START
Konversi data analogsensor ke data digital
Apakah datasensor = data
biner ?
Pembacaan data biner
Ambil dan simpan databiner nibble high
Data biner = nibble low +nibble high
Proses data binermenjadi data desimal
Proses data desimalmenjadi data suhu
Tampilkan datasuhu
Data suhu
STOP
Inisialisasi
Baca sensor
Motor DCON
Ambil dan simpan databiner nibble low Data suhu
Motor DCOFF
Apakahprogram berhenti
?
Ya
Ya
Ya
Ya
Tidak
Tidak
Tidak
Tidak
>35oC
<35oC
14
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
15
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
16
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.
17
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);
end;
18
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.
19
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 3.11 Gambar Thermometer Digital
20
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.
Gambar 3.13 Gambar Kipas 12 Volt DC
21
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.
22
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.
23
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.
24
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
25
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.
26
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.
27
Tabel 4.3 Nilai Bobot Desimal Setiap Data Bit
Urutan
LED
Urutan Data
BinerNilai 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.
28
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
buffer.
29
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
30
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.
Gambar 4.5 Form Pendingin Komputer
31
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.
32
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
33
Tabel 4.7 Hasil Pengujian Pemulihan Suhu CPU tanpa Sistem Pendingin CPU
Otomatis Berbasis PC terhadap Waktu
No Komputer tanpa Pendingin CPU Otomatiswaktu yang dibutuhkan
(Menit)
1 38oC – 35oC 18
Tabel 4.8 Hasil Pengujian Pemulihan Suhu CPU dengan Sistem Pendingin CPU
Otomatis Berbasis PC terhadap Waktu
NoKomputer 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.
34
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.
35
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.
36
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.
37
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.