Apa Itu Heatsink : Pengertian, Fungsi Dan Cara Kerjanya

Heatsink adalah perangkat termal yang bersifat konduktif. Ini dirancang untuk menyerap dan menghilangkan panas dari objek seperti Komputer, ponsel, pemutar DVD, IC, Transistor dan lemari es.

Pengertian Heatsink

Gambar-HeatSink

Ada cabang khusus dalam desain teknik modern yang bekerja di sekitar energi, termodinamika dan perpindahan panas.

Cabang ini dikenal sebagai Desain Termal. Beberapa komponen penting dari Desain Termal adalah Fan, Pompa, Heat Exchanger, Unit Pendingin, dll.

Komponen ini secara tradisional digunakan dalam aplikasi industri. Terlepas dari proses industri, setiap bahan elektronik atau listrik akan menghasilkan panas ketika terhubung ke power supply.

Terutama komponen semikonduktor berdaya tinggi, LED atau perangkat optik apa pun menghasilkan lebih banyak panas.

Mereka tidak memiliki kemampuan yang cukup untuk melepaskan panas. Jika komponen terlalu panas, itu mengakibatkan kerusakan pada PCB. Jadi, untuk menghindari masalah seperti itu, Kita dapat menggunakan heatsink.

Secara teknis, Heat Sink adalah perangkat logam, yang meningkatkan luas disipasi efektif permukaan dan karena itu meningkatkan laju disipasi panas.

Heat sink terdiri dari kipas atau perangkat pendingin untuk menyebarkan panas dari objek lain. Di komputer, heatsink terpasang di chip mikroprosesor untuk menyerap panas dan mengirimkannya ke udara. Heat sink terbuat dari logam seperti tembaga atau paduan aluminium.

Fungsi Heatsink

Fungsi heatsink adalah untuk untuk menyerap dan menghilangkan padan pada perangkat elektronik yang mempunya kinerja yang cukup berat dan dapat menghasilkan panas.

Berikut ini adalah fungsi dari heatsink:

  • Menjaga temperatur pada CPU dan VGA: Ini dapat membuat performa komputer dan laptop dapat berkerja dengan baik dan optimal
  • Menjaga temperatur pada komponen elektronika: Ini dapat membuat performa rangkaian bekerja secara optimal dan mencegah kerusakan pada komponen tersebut.

Cara Kerja Heatsink

Cara-Kerja-Heatsink

Sebuah heatsink bekerja dengan memindahkan panas dari komponen penting. Ini dilakukan dalam empat langkah dasar:

1. Sumber menghasilkan panas: Sumber ini dapat berupa sistem apa pun yang menghasilkan panas dan memerlukan penghilangan panas tersebut agar berfungsi sebagaimana mestinya, seperti mekanik, listrik, kimia, nuklir, solar, dan gesekan.

2. Perpindahan panas dari sumber: Dalam aplikasi kontak heatsink langsung, panas berpindah ke heat sink dan menjauh dari sumber melalui konduksi alami. Konduktivitas termal material heat sink secara langsung memengaruhi proses ini. Itulah sebabnya bahan konduktivitas termal yang tinggi seperti tembaga dan aluminium sangat umum digunakan pada konstruksi heat sink.

3. Panas didistribusikan ke seluruh unit pendingin: Panas secara alami akan bergerak melalui unit pendingin melalui konduksi alami yang bergerak melintasi gradien termal dari lingkungan bersuhu tinggi ke lingkungan bersuhu rendah. Ini pada akhirnya berarti bahwa profil termal heat sink tidak akan konsisten. Akibatnya, heat sink akan sering lebih panas ke arah sumber dan lebih dingin ke arah ekstremitas sink.

4. Panas bergerak menjauh dari heat sink: Proses ini bergantung pada gradien suhu heat sink dan fluida kerjanya – paling umum udara atau cairan non-listrik-konduktif.

  • Fluida bekerja melewati permukaan heat sink yang hangat dan menggunakan difusi dan konveksi termal untuk menghilangkan panas dari permukaan dan ke lingkungan sekitarnya.
  • Tahap ini bergantung pada gradien suhu untuk menghilangkan panas dari heat sink. Oleh karena itu, jika suhu sekitar tidak lebih dingin dari heat sink, tidak ada konveksi dan pelepasan panas berikutnya akan terjadi.
  • Tahap ini juga di mana total luas permukaan heat sink menjadi paling menguntungkan. Area permukaan yang besar menyediakan area yang meningkat untuk difusi dan konveksi termal terjadi.

Jenis Jenis Heatsink

jenis-jenis-heatsink

Ada dua jenis heat sink yaitu heatsink aktif dan heatsink pasif.

Heatsink aktif

Heatsink aktif adalah jenis heatsink yang menggunakan kipas, pompa air, atau proses bertenaga lainnya untuk meningkatkan kapasitas pendinginan dan mempercepat laju perpindahan panas.

Di komputer dan sistem elektronik lainnya, jenis pendingin ini biasanya menggunakan power supply internal.

Bentuk heatsink pendingin aktif yang paling umum melibatkan satu atau lebih kipas yang dipasang langsung di atas atau di samping heat fin stack.

Kipas ini kemudian mendorong/menarik aliran udara yang fresh dan konstan melintasi pendingin logam, membuat pembuangan panas jauh lebih efektif. Terkadang Kamu akan melihat heat sink dengan kipas terintegrasi yang disebut sebagai HSF.

Jenis heatsink aktif yang lebih canggih mungkin menggunakan air atau cairan lain untuk membantu membawa panas menjauh dari sumbernya. Bentuk paling sederhana dari pendinginan cair disebut closed-loop cooler atau CLC.

Dalam pengaturan CLC, sebuah pompa secara terus-menerus menarik volume air/pendingin yang tetap di sekitar jaringan tabung yang tertutup.

Cairan mengalir melalui blok yang menempel langsung ke komponen yang didinginkan, di mana ia menyerap panas melalui pelat kontak.

Ini kemudian disalurkan ke radiator atau heatsink, di mana transfer termal sekunder terjadi antara air dan udara di sekitarnya. Dengan cara ini, cairan didinginkan sebelum berputar kembali, dan seterusnya.

Baik ditenagai oleh kipas atau pompa, heatsink aktif banyak digunakan sebagai sistem kontrol suhu dalam elektronik, melindungi dan meningkatkan kinerja berbagai chip, LED, IC, dan modul lainnya.

Mereka sangat penting di gunakan pada komputer, karena CPU dan graphic card, khususnya, akan sering menjadi sangat panas di bawah beban.

Pendinginan yang tidak memadai dapat berdampak drastis pada kinerja listrik, baik melalui kerusakan fisik pada sirkuit atau karena proses yang dikenal sebagai ‘pelambatan termal’.

Yang sering terjadi ketika PC atau sistem lainnya mendeteksi kenaikan suhu dan mencoba membatasi penumpukan panas dengan secara agresif membatasi daya yang tersedia untuk komponen utama.

Heatsink Pasif

Heatsink pasif adalah heatsink yang tidak secara langsung dibantu oleh produk atau proses tambahan apa pun saat mendinginkan komponen.

Ketika Kamu memasang heatsink pendingin pasif ke bagian listrik atau mekanik, panas yang dihasilkan tersebar seluruhnya melalui kontak langsung yang terbentuk di antara mereka dan dengan demikian keluar ke udara sekitarnya.

Karena mereka diharapkan untuk melakukan tugas sebagai solusi mandiri (tanpa manfaat tambahan dari kipas atau metode pendinginan lainnya), heat sink pasif sering kali secara fisik lebih besar daripada banyak model ‘aktif’.

Dikombinasikan dengan tata letak bersirip atau pin yang khas, ini memberi mereka area permukaan besar yang mereka butuhkan untuk mentransfer panas dan menjauh dari bagian yang mereka bantu untuk dinginkan.

Produk seperti heat sink pendingin pasif aluminium paling sering digunakan pada perangkat elektronik dengan daya rendah atau mesin yang tidak cukup panas untuk membuat pendinginan aktif diperlukan.

Mereka juga merupakan solusi transfer termal yang lebih murah di mana komponen yang sangat besar membuat pendinginan aktif menjadi tidak praktis. Mereka umumnya membutuhkan jumlah ruang izin yang layak di sekitar bagian yang mereka pasang.

Kegunaan Heatsink

Kita sudah mengetahui pentingnya penggunaan heatsink untuk mendinginkan komponen PC seperti CPU dan GPU. Beberapa contoh lain dari penggunaan heatsink dalam kehidupan sehari-hari meliputi:

  • Sebagai pendingin motherboard
  • Sebagai pendingin laptop
  • Sebagai pending transistor
  • Sebagai pending amplifier

Cara Memilih HeatSink yang Tepat

Mengidentifikasi beberapa detail dasar tentang aplikasi yang Kamu gunakan adalah langkah pertama dalam mengetahui cara memilih heatsink.

Dibawah ini merupkan pertimbangan dalam memilih heatsink meliputi:

  • Jenis daya apa yang akan digunakan oleh komponen yang bersangkutan. Ini sering disebut sebagai TDP (daya desain termal, atau profil desain termal). TDP sering digunakan sebagai indikasi dasar konsumsi daya komponen, terutama dengan CPU ( prosesor) dan GPU (video card). Rating TDP menentukan panas maksimum yang dapat digunakan komponen dalam watt. Ini biasanya merupakan indikator yang baik tentang seberapa panas suatu bagian tertentu berpotensi mengalami beban.
  • Alangkah baiknya mengetahui komponen idealnya perlu dijaga agar dapat bekerja secara optimal.
  • Berapa banyak ruang yang tersedia untuk memasang pendingin, atau unit pendingin – tersedia dalam berbagai ukuran, mulai dari unit pendingin modul kecil hingga instalasi yang jauh lebih besar.
  •  Jenis desain atau tata letak unit pendingin mana yang akan memberi kinerja termal terbaik untuk spesifikasi sistem yang Kamu gunakan.
  • Apakah Kamu memerlukan heatsink aktif atau heatsink pasif.

Kesimpulan

Heatsink merupakan perangkat termal yang berfungsi untuk menyerap dan menghilangkan panas pada perangkat elektronik seperti komputer, laptop, smartphone dan komponen elektronika.

Demikian pembahasan mengenai fungsi heatsink dan hal – hal lain yang penting Kamu ketahui. Semoga informasi ini dapat memberikan manfaat.

Frequently Asked Question – FAQ

Mengapa HeatSink Digunakan di Power Amplifier?

Seperti banyak jenis peralatan listrik lainnya, elemen aktif dalam power amplifier - khususnya transistor - dapat menghasilkan jumlah panas yang mengejutkan saat mereka menghantarkan arus. Sama seperti komponen PC, perangkat ini memiliki batas suhu operasional yang tidak dapat dilampaui tanpa risiko kerusakan, kegagalan, atau (paling tidak) kinerja yang sangat terhambat. Membeli heatsink yang baik dan cocok untuk pekerjaan itu membantu melindungi elektronik yang sensitif dan orang-orang yang menggunakannya sambil memastikan Kamu mendapatkan hasil terbaik dari perangkat yang Kamu gunakan.

Apakah Raspberry Pi Membutuhkan Heatsink?

Tidak, asalkan Kamu menggunakan pengaturan Raspberry Pi dalam batas yang dirancang untuknya. Sementara model tertentu yang diperbarui terlihat menggunakan daya yang sedikit meningkat, sebagian besar chip yang digunakan dalam build RasPi (seperti BCM2835) dibuat untuk berfungsi secara wajar. Meskipun demikian, pendinginan tambahan tidak ada salahnya pada perangkat elektronik, dan mungkin Kamu melihat peningkatan kinerja dengan menurunkan suhu di hampir semua sistem tertutup. Ada perintah yang dapat Kamu jalankan untuk memeriksa suhu pengoperasian Raspberry Pi saat sedang digunakan.

Bisakah Mengganti Heat Sink Sendiri?

Dalam kebanyakan kasus, ini tentu saja praktik yang cukup umum dalam perawatan komputer. Asalkan Kamu telah membaca dan memahami dengan cermat petunjuk dan langkah yang diperlukan untuk memasang model unit pendingin atau pendingin komputer tertentu, Kamu akan mengalami sedikit kesulitan dalam memasang unit pendingin ke komponen yang diinginkan. Jika Kamu tidak yakin tentang cara mengganti heatsink atau tidak yakin apakah Kamu perlu melakukannya, Cara terbaik adalah berbicara dengan seorang ahli untuk bantuan dan saran profesional.

Leave a Comment

Your email address will not be published.