Desain dan Analisis Kinerja Arsitektur Pendingin Cerdas untuk Mengurangi Panas Berlebih dan Korsleting pada Motherboard Laptop

Authors

  • Haris Maulana Universitas Gadjah Mada Author

DOI:

https://doi.org/10.64845/jistech.v1i2.85

Keywords:

Keandalan Motherboard, Laptop Ter overheating, Manajemen Termal, Pencegahan Korsleting, Pendingin Cerdas

Abstract

Panas berlebih merupakan salah satu penyebab utama penurunan kinerja dan kegagalan perangkat keras pada sistem laptop, yang seringkali menyebabkan kerusakan listrik seperti korsleting pada motherboard. Studi ini menyajikan desain dan analisis kinerja arsitektur heatsink cerdas yang bertujuan untuk meningkatkan manajemen termal dan mengurangi korsleting akibat panas berlebih pada laptop. Arsitektur yang diusulkan mengintegrasikan geometri heatsink yang dioptimalkan, material dengan konduktivitas termal tinggi, dan pemantauan suhu cerdas untuk meningkatkan efisiensi pembuangan panas dalam kondisi beban kerja dinamis. Penelitian ini menggunakan metodologi gabungan simulasi termal, pengembangan prototipe, dan pengujian eksperimental. Analisis termal komputasional dilakukan untuk mengevaluasi distribusi panas, efisiensi aliran udara, dan pengurangan suhu dibandingkan dengan desain heatsink konvensional. Hasil eksperimental menunjukkan bahwa arsitektur heatsink cerdas secara signifikan mengurangi suhu operasi puncak dan menstabilkan kinerja termal, sehingga menurunkan risiko stres termal dan korsleting listrik akibat kelembapan pada motherboard. Lebih lanjut, desain yang diusulkan berkontribusi pada peningkatan keandalan sistem dan efisiensi energi tanpa meningkatkan batasan faktor bentuk, yang sangat penting untuk perangkat portabel modern. Temuan ini menunjukkan bahwa arsitektur heatsink cerdas menawarkan solusi yang menjanjikan untuk kontrol termal tingkat lanjut pada laptop dan memberikan dasar untuk pengembangan sistem manajemen termal cerdas di masa depan pada perangkat komputasi kompak.

References

Biyik, C., Allam, Z., Pieri, G., Moroni, D., O’fraifer, M., O’connell, E., Olariu, S., & Khalid, M. (2021). Smart parking systems: Reviewing the literature, architecture and ways forward. Smart Cities, 4(2), 623–642. https://doi.org/10.3390/smartcities4020032

Bergman, T. L., Lavine, A. S., Incropera, F. P., & DeWitt, D. P. (2017). Fundamentals of heat and mass transfer (8th ed.). John Wiley & Sons.

Cheng, X., Liu, Z., & Wang, Y. (2020). Thermal management of electronic devices using advanced heat sink structures: A review. Applied Thermal Engineering, 178, 115–130. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2020.115557

Eslami, M., & Jafari, M. (2019). Thermal stress effects on solder joint reliability in electronic packaging. Microelectronics Reliability, 100–101, 113401. https://doi.org/10.1016/j.microrel.2019.113401

Fábregas, J., Santamaría, H., Buelvas, E., Saulpérez, Díaz, C., Carpintero, J., Mendoza, R., & Villa, J. (2022). Computational Fluid Dynamics Modeling Of Microchannels Cooling For Electronic Microdevices. IIUM Engineering Journal, 23(1), 384– 396. https://doi.org/10.31436/IIUMEJ.V23I1.2113

Fazza, F. El. (2022). Analisis Komparatif Tombol Power Keyboard Dan Tombol Power Motherboard Pada Laptop. Jurnal Dinamika Informatika, 11(1), 25–33.

Gayathri Prasad, P., Prasad Chilamkurti, L. V. R. S. V., & Santarao, K. (2020). Investigation to Enhance the Performance of Computer Processor Cooling System. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 954(1). https://doi.org/10.1088/1757-899X/954/1/012022

Gupta, S., & Mahajan, R. (2018). Air cooling of high power density electronic systems. IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology, 8(6), 1020–1031. https://doi.org/10.1109/TCPMT.2018.2817314

Kim, S. J., & Kim, D. (2021). Smart thermal management systems for portable electronic devices. IEEE Access, 9, 98765–98778. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3098765

Lasance, C. J. M., & Poppe, A. (2014). Thermal management for LED applications. Springer.

Mudawar, I. (2019). Assessment of high-heat-flux thermal management schemes. IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology, 9(8), 145

Nordlund, A., Harrison, M., & Gess, J. (2021). Viability of Cryogenic Cooling to Reduce Processor Power Consumption. Journal of Electronic Packaging, Transactions of the ASME, 143(4). https://doi.org/10.1115/1.4051752

Ryabko, B., & Rakitskiy, A. (2020). Application of the Computer Capacity to the Analysis of Processors Evolution. Journal of Circuits, Systems and Computers, 29(8). https://doi.org/10.1142/S0218126620501273

Shanmuganathan, M., Sandeep Kumar, S., Hosanna Princye, P., Aravind, A. R., Chhabria, S., & Jyothirmayee, C. A. (2022). Improving the cooling performance of the straight finned heat sink (SHS) for computer processor using an inorganic PCM. Materials Today: Proceedings, 69, 749– 753. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.07.156

Saini, M., & Webb, R. L. (2020). Heat sink optimization for electronics cooling applications. International Journal of Heat and Mass Transfer, 155, 119858. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2020.119858

Tsai, C. Y., & Kang, S. W. (2018). Thermal-induced failures and reliability issues in laptop motherboards. Microelectronics Reliability, 88–90, 1120–1126. https://doi.org/10.1016/j.microrel.2018.07.062

Topcu, G., Ercetin, U., & Timuralp, C. (2023). CFD Analysis of Liquid-Cooled Heatsink Using Nanofluids in Computer Processors. Scientia Iranica, 0(0), 0–0. https://doi.org/10.24200/sci.2023.60327.6739

Wiriyasart, S., Hommalee, C., & Naphon, P. (2019). Thermal cooling enhancement of dual processors computer with thermoelectric air cooler module. Case Studies in Thermal Engineering, 14. https://doi.org/10.1016/j.csite.2019.100445

Xu, X. (2021). Material database management system based on heterogeneous multi-processor and computer embedded system. Microprocessors and Microsystems, 82. https://doi.org/10.1016/j.micpro.2021.103926

Zhang, Y., Li, H., & Wang, X. (2022). Intelligent thermal control strategies for compact electronic systems. Applied Energy, 306, 117998. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2021.117998

Published

2025-12-14

How to Cite

Desain dan Analisis Kinerja Arsitektur Pendingin Cerdas untuk Mengurangi Panas Berlebih dan Korsleting pada Motherboard Laptop. (2025). Journal of Information Systems and Technology, 1(2), 71-79. https://doi.org/10.64845/jistech.v1i2.85