Mengenal Ragam Cooling Devices Pada Komputer

MENGENAL RAGAM COOLING DEVICES KOMPUTER

Saat Anda menyalakan komputer kemudian menggunakannya dalam selang waktu sekian menit, maka Anda akan merasakan panas pada beberapa bagian komponennya. Untuk mengatasi masalah tersebut  pendinginan komputer sangat dibutuhkan untuk membuang panas yang dihasilkan oleh komponen-komponen komputer untuk menjaga agar komponen tetap aman dalam batas temperatur kerja. Berbagai macam metode pendinginan komputer diciptakan untuk mendapatkan kinerja prosesor yang maksimal.

Komponen-komponen yang menghasilkan panas dan rentan terhadap kerusakan adalah processor, chipset, kartu grafis, harddisk dan beberapa komponen sirkuit terintegrasi lainnya. Jika panas yang dihasilkan tidak dapat diatasi maka dapat menyebabkan kerusakan yang serius pada beberapa komponen di atas. Meskipun komputer telah dirancang sedemikian rupa dengan kestabilan dan kehandalan komponen-komponennya seperti kapasitor solid yang memiliki lifespan hingga 5000 jam dan dapat mentolelir kondisi panas. Namun tetap saja komponen-komponen tersebut memilki batas toleransi dan akan rusak jika batas tersebut terlampaui.

Tindakan pencegahan pada umumnya adalah menggunakan thermal sensor di beberapa CPU dan GPU yang dapat mematikan komputer ketika suhu tinggi. Namun, ketergantungan pada cara ini tidak dapat mencegah hal yang serupa terjadi lagi karena komputer mati tanpa melalui proses shutdown yang pada akhirnya akan berdampak pada kerusakan serius pada sirkuit.

Berikut ini adalah beberapa cooling device yang digunakan untuk mengatasi masalah 

Air Cooling

Fan adalah device yang paling umum digunakan, hampir semua desktop setidaknya memiliki satu buah fan sebagai pembuang udara panas. Fan menghembuskan udara panas dari permukaan komponen dan menggantikannya dengan udara yang lebih dingin. Biasanya fan dikombinasikan dengan heatsink untuk memperluas permukaan sehingga meningkatkan efisiensi pendinginan.

2. Passive and Active Heatsink

Passive heat sink bisa kita temukan pada komponen yang tidak mudah menjadi panas seperti chipset. Biasanya dibuat menggunakan logam tembaga atau alumunium yang dibentuk dengan sirip-sirip untuk meningkatkan luas permukaannya. Logam tembaga atau aluminium sangat baik digunakan untuk bahan ini karena konduktivitas panasnya jauh lebih baik daripada udara. Passive heat sink ini tidak dikombinasikan degan fan sehingga terhindar dari suara bising fan. Active heat sink memiliki prinsip yang sama dengan passive heat sink, dengan penambahan fan. Sehingga angin dapat langsung dihembuskan melalui heat sink yang mengakibatkan panas  terbuang secara cepat dan tergantikan dengan udara yang dingin.

3. Heatpipe

Heatpipe merupakan salah satu alat yang digunakan untuk mendinginkan atau mengendalikan panas yang dihasilkan oleh komponen elektronika. Konsep dasarnya adalah kombinasi antara prinsip konduktivitas thermal dan perubahan fasa. Awalnya heatpipe digunakan pada segmen industri ketika kali pertama ditemukan. Ia digunakan pada locomotive boiler dan baking oven. Cara kerjanya yaitu menggunakan pipa vakum tertutup yang terdiri dari dua bagian, kondenser dan evaporator, dimana cairan yang bekerja di dalamnya akan mengalami 2 perubahan fasa (cair dan gas). Dalam hal ini cairan di dalamnya akan berubah menjadi uap ketika menyerap energi panas dan berubah menjadi cair kembali ketika melepas energi panas, dimana pada awalnya hanya memanfaatkan gravitasi untuk merubah fasa menjadi cair kembali. Namun seiring perkembangannya, konsep heatpipe mengalami beberapa penyempurnaan.

Secara umum ia menggunakan hollow tube (pipa berongga) yang tertutup di kedua ujungnya dimana pada dindingnya kini dilengkapi dengan kapiler atau dikenal dengan istilah wick. Untuk bahan dasarnya menggunakan logam yang memiliki konduktivitas termal yang besar seperti aluminium atau tembaga sehingga dapat dengan mudah menghantarkan panas. Pada bagian dalam pipa selain wick terdapat juga working fluid (cairan pedingin) yang merupakan faktor paling krusial metode pendinginan dengan menggunakan heatpipe. Cairan yang digunakan sangat bervariasi tergantung kondisi temperatur yang ingin dihasilkan ketika ia bekerja. Seperti helium cair untuk aplikasi suhu yang sangat rendah (2-4 K), merkuri (523-923 K), atau beberapa kombinasi coolant seperti amonia (213-373 K), alkohol (metanol (283-403 K) atau etanol (273-403 K)) atau air (303-373 K) Karena pada pipa dalam keadaan vakum maka panas laten yang terjadi jauh dibawah titik didih pada tekanan atmosfer.

4. Water Cooling

Bagi Anda yang pernah melakukan overclocking sudah tentu familiar dengan istilah water cooling. dalam beberapa tahun terakhir water cooling banyak digunakan untuk PC cooling. Water cooling biasanya terdiri dari blok CPU water block, pompa,  dan heat exchanger (biasanya radiator yang terintegrasi dengan fan) atau menggunakan cooling tower, reservoir, tube, clamp. Water cooling tidak hanya menghasilkan proses yang lebih tenang dan menunjang  overclocking tetapi kemampuan penanganan panas yang sangat baik terhadap prosesor atau bahkan GPU, Northbridge,harddrive, memory, VRM, dan bahkan power supply.

Air merupakan penyerap panas yang baik sehingga akan membawa kelebihan panas ketika melewatkan air pada water block (heatsink untuk sistem water cooling). Air tersebut kemudian akan didinginkan dan di pompa kembali ke CPU. Proses pelepasan panas mengandalkan volume air yang banyak, serta evaporasi (penguapan air) dengan semburan fan. Secara logika, makin banyak volume air yang digunakan dan diuapkan maka makin banyak panas yang dilepaskan. Konsep dari sistem ini sangat sederhana namun perlu diperhatikan saat proses instalasinya.

Meskipun banyak kelebihan water cooling daripada air cooling bukan berarti metode ini aman dari kemungkinan buruk yang terjadi. Hal buruk yang bisa saja terjadi adalah kebocoran sistem yang mengakibatkan korsleting dan berdampak kerusakan pada komponen komputer. Untuk mengatasi ini sebaiknya menggunakan de-ionized water (coolant, aquades, distilled water). De-ionized water merupakan konduktor yang buruk sehingga tidak akan berdampak terlalu parah jika terjadi kebocoran.

 5. Liquid Nitrogen (LN2)

Penggunaan liquid cooling biasanya menggunakan nitrogen cair, helium cair atau dry ice. Sebenarnya dry Ice tidak termasuk dalam liquid cooling karena dry Ice tidak dalam bentuk cair melainkan dalam bentuk padat yang kemudian berubah menjadi gas (menyublim). Tapi dalam penerapannya, penampung liquid cooling dapat juga diisi dengan dry ice. Nitrogen cair menguap pada -196 C, jauh dibawah titik beku air. Hal ini cocok untuk pendingin ekstrim saat overclocking dengan jangka waktu singkat. Metode ini menggunakan pipa terbuka yang terbuat dari bahan alumunium atau tembaga yang di pasang di atas prosesor. Setelah nitrogen terkondensasi, lalu cairan nitrogen dituangkan dalam pipa tadi. Namun ketika nitrogen mulai menguap maka pipa harus di isi ulang dengan nitrogen cair yang baru. Walaupun proses instalasinya lebih mudah dan pendinginannya cepat di banding dengan water cooling, liquid cooling kurang efektif karena hanya bertahan dalam waktu singkat selama cairan peindingin belum menguap. Nitrogen cair tidaklah berbahaya jika terkena kulit. Hanya saja, nitrogen cair ini akan bereaksi jika terkena mata. Selain itu, jika berhadapan dengan nitrogen cair, Anda harus memiliki ventilasi yang cukup pada ruangan. Mengapa? Karena nitrogen cair dapat menguap menjadi gas nitrogen. Dalam kadar yang tertentu, gas nitrogen dapat menggantikan posisi oksigen dalam ruangan sehingga kita dapat mengalami kekurangan oksigen. Jadi, ventilasi dalam ruangan mutlak harus ada apabila Anda berhadapan dengan nitrogen cair. Prosedur ini juga berlaku jika Anda memakai dry ice untuk mendinginkan CPU Anda.

6. Thermoelectric Cooling

Thermoelectrical cooling menggunakan efek peltieruntuk menghasilkan flux antara dua material yang berbeda. Efek ini memindahkan panas dari satu sisi ke sisi yang lain dengan menggunakan energi listrik. Metode ini tidak banyak digunakan seperti pada umumnya walaupun secara efektif dapat mendinginkan CPU karena membutuhkan daya yang besar bila dibandingkan dengan fan atau water cooler. Selain itu metode ini dapat menghasilkan kondensasi pada sistem dimana dapat mengakibatkan kerusakan serius.