teknik pemanfaatan laptop bekas menjadi pc gaming dengan rumus absolutivitas

30
TEKNIK PEMANFAATAN LAPTOP BEKAS MENJADI PC GAMING DENGAN MENGGUNAKAN RUMUS ABSOLUTIVITAS Oleh : Rizal Pahlevi

Upload: inma

Post on 20-Jul-2015

126 views

Category:

Engineering


4 download

TRANSCRIPT

TEKNIK PEMANFAATAN LAPTOP BEKAS MENJADI PC

GAMING DENGAN MENGGUNAKAN RUMUS

ABSOLUTIVITAS

Oleh :

Rizal Pahlevi

A.ABSTRAKSI

Produk hardware yang penulis angkat yaitu pemanfaatan motherboard

laptop rosok yang masih berfungsi sekitar 65%, menjadi sebuah PC yang

dikhususkan untuk bermain game.Motherboard bekas tentu saja performanya

kurang dan dipastikan lebih cepat panas, tapi kelemahan ini justru bisa

dimanfaatkan untuk performa gaming dengan pendinginan yang lebih besar dari

biasanya yaitu dari pendingin yang berdaya 2,5 Watt menjadi 6 Watt.

Dengan formulasi Fisika sederhana yang dibuat penulis dapat menjadi

sebuah konsep dalam perakitan komponen-komponen hardware menjadi sebuah

rangkaian PC Gaming.Rumusan Fisika yang dipakai untuk merancang produk ini

berasal dari rumusan relativitas Einstein yang penulis modifikasi yang penulis

namakan Rumus Absolutivitas.

B.PENDAHULUAN

Dari tahun ke tahun produksi laptop semakin meningkat dengan model-

model terbaru, sehingga masyarakat dibingungkan sekaligus dipaksa untuk

meningkatkan keinginan untuk membeli terutama kalangan remaja yang dipaksa

merengek kepada kedua orang tuanya untuk membelikan model baru laptop dari

tahun ke tahun dengan alasan tugas sekolah, padahal hanya untuk bermain game

kesayangannya.Padahal kebanyakan game yang dimainkan mengandung banyak

virus komputer yang berpotensi merusak laptop.

Dengan adanya solusi ini, diharapkan kedua orang tua dapat menyarankan

anaknya untuk merakit sendiri komputer khusus bermain game dan dipisah

dengan laptop khusus sekolah.Sehingga dapat menekan anggaran untuk

keperluan komputer dari tahun ke tahun serta komputer yang digunakan untuk

keperluan tugas kantor atau tugas sekolah tidak terganggu oleh efek samping

aplikasi game.Dalam tes benchmark produk, penulis menemukan korelasi antara

kesetaraan elektron yang dikandung motherboard dengan frekuensi serta energi

panas yang dilepaskan melalui sebuah rumusan Relativitas Einstein yang

berkaitan dengan energi sehingga dihasilkan performance PC yang diinginkan.

Oleh sebab itu, hubungan antara performance PC yang ditargetkan untuk

gaming dengan sebab-sebabnya dalam perumusan penulis namakan Rumus

Absolutivitas yaitu dengan asumsi bahwa kecepatan cahaya adalah berubah-ubah

sesuai voltase input atau daya sumber.Adapun secara umum Rumus Absolutivitas

merupakan rumusan yang membuktikan hubungan antara energi potensial dengan

rumus kesetaraan massa Einstein.Selain itu, rumusan absolutivitas dapat

menunjukkan nilai yang sangat tepat dalam menentukan jarak satu tahun cahaya

yang merupakan standar perhitungan dalam pengukuran jagad raya atau galaksi

selain parsek( > 1 tahun cahaya) dan SI ( 150 juta Km).

C.DESKRIPSI HASIL KARYA

SPESIFIKASI PRODUK

Parameter Spek Keterangan

Motherboard Axioo MNA (bekas) Keluaran < 2011

VGA card ATI Radeon 4500 -

Prosessor Intel Core 2 Duo 1,67

GHz

Diganti dengan Dual

Core 2,3 GHz

Kipas 2,5 Watt Diganti kipas bekas

power supply dengan

daya 6 Watt

HDD 80 GB Diganti 320 GB

RAM 1,5 GB Diganti 3 GB

Tabel Spesiifikasi Produk 1

Produk hardware yang diangkat penulis adalah rakitan dari beberapa

hardware rosok/bekas yang masih dapat digunakan untuk membentuk suatu PC

sederhana dengan tenaga cukup powerfull untuk gaming yaitu sebagai berikut :

• Motherboard laptop bekas.

• HDD bekas.

• RAM bekas.

• Prosesor bekas.

• Power supply bekas.

• Baterai/aki.

• Casing pc bekas.

• Lcd bekas / monitor CRT.

• Mouse dan keyboard baru merk Logitech jika diperlukan.

• Obeng.

• Kuas.

• Minyak booster (minyak racikan khusus buatan penulis untuk membersihkan

komponen hardware).

Skema Konsep Membuat PC Gaming 1

Konsep Merakit

Rumus Absolutivitas

PC Gaming

Adapun kisaran budget yang diperlukan adalah sebagai berikut :

Tabel Budget Perakitan Produk 1

Dikarenakan formulasi performance suatu hardware merupakan top secret suatu

perusahaan hardware maka penulis berinisiatif meracik sebuah formulasi yang

dapat menggambarkan performance suatu hardware dengan Rumus Absolutivitas

yang dimodifikasi sebagai berikut :

Gambar Formulasi Performance Hardware 1

Rumusan di atas diperoleh dari racikan suatu rumusan yang penulis namakan

Rumus Absolutivitas, adapun konsep rumusan ini adalah sebagai berikut :

Skema Konsep Rumus 1

Dasar konsep rumusan E = mc2

= mgh, adalah persamaan dimensi sebagai

berikut :

m (massa benda) berdimensi M ;

c (kecepatan cahaya) berdimensi LT-1

;

sehingga persamaan kesetaraan massa dan energi memiliki dimensi

ML2T

-2.

Kemudian dibandingkan dengan dimensi E = mgh sebagai berikut :

m (massa benda) berdimensi M;

g (percepatan gravitasi) berdimensi LT-2

;

h (jarak/ketinggian benda dari permukaan Bumi) berdimensi L;

sehingga persamaan energi potensial memiliki dimensi ML2T

-2.

Dengan demikian, persamaan E = mc2 = mgh = ML

2T

-2 adalah valid secara

dimensi.

Untuk membuktikan nilai kebenaran rumus, penulis menggunakan alat :

Kalkulator Casio Fx 991 ES.

Bandul mainan dengan l = 30 cm dan stopwatch hp.

Buku Fisika Universitas salah satunya terbitan ITB.

Diperoleh data sebagai berikut :

Ulangan ke- t (detik) n (getaran)

1 10 9

2 10 10

3 10 9

4 10 9

5 10 9

6 10 9

7 10 8

8 10 10

9 10 9

TOTAL 90 82

Tabel Eksperimen Gravitasi 1

Dengan tabel di atas maka nilai gravitasi yang mempengaruhi rumus absolutivitas

dapat ditentukan sebagai berikut :

Keterangan :

T = Perioda (sekon)

l = Panjang bandul (meter)

g = Percepatan gravitasi (m/s2)

Kemudian dimasukkan ke dalam persamaan :

Sehingga dapat membuktikan nilai jarak satu tahun cahaya sesuai standar dengan

tabel perbandingan sebagai berikut :

Tabel Nilai Kebenaran Abs 1

Diperoleh hasil analisis sebagai berikut :

• Dari tabel diperoleh bahwa penyimpangan kesalahan perhitungan yang

dihasilkan rumusan abs 1 yaitu berkisar dari 0,05% - 3,16%.

Sehingga dengan konsep Rumus Absolutivitas di atas, penulis meracik

berbagai macam rumusan turunannya sebagai konsep berikutnya dalam merakit

PC dan diperoleh prinsip sebagai berikut :

Dalam menguji produk rakitan, penulis melakukan uji benchmark dengan

4 parameter yang terdiri dari 1 parameter 3D dan 3 parameter game / fps serta

perbandingannya dengan laptop Core i5 dan Core i7.Berikut tabel hasil pengujian

beserta grafik yang menggambarkan nilai hasil benchmark :

BENCHMARK PRODUK RAKITAN

PARAMETER NILAI

3DMark 89 %

NFS (Need For Speed) 95 %

ETS 2 (Euro Truck Simulator 2

resolusi high)

87 %

ETS 2 (resolusi ultra) 50 %

Tabel Nilai Benchmark Produk 1

BENCHMARK LAPTOP CORE I 5

3DMARK 90 %

NFS 93 %

ETS (Resolusi High) 91 %

ETS (Resolusi Ultra) 65 %

Tabel Benchmark 1

BENCHMARK LAPTOP CORE I 7 (X450J)

3DMARK 97 %

NFS 95 %

ETS (Resolusi High) 99 %

ETS (Resolusi Ultra) 91 %

Tabel Benchmark 2

Kemudian pengujian berlanjut dengan software yang terdapat pada Alif

Linux Gold Edition yang merupakan modifikasi dari Ubuntu 10.04, dengan

software tersebut dapat diperoleh pendekatan nilai Voltase Output, yang

kemudian ditabelkan dengan memasukkan nilai sesuai rumusan fisika umum

sehingga dapat terlihat perbandingan yang jelas antara pengaruh Voltase Output

dalam IC dengan performance dan Energi panas yang dilepaskan per-atom

komponen motherboard sebagai berikut :

Frekuensi

IC (Hz)

Tetapan

plank (h)

Energi

(Joule)

Daya

(Watt)

Voltase

Output

(Volt)

n(e)

3,3e9 6,63e-34 2,1879e-24 63 0,7000 51260

2,5e9 6,63e-34 1,6575e-24 45 0,5303 51260

2,3e9 6,63e-34 1,5249e-24 - 0,4879 51260

3,5e9 6,63e-34 2,3205e-24 45 0,7423 51260

Tabel Pengaruh Voltase Output Terhadap Frekuensi IC

Berdasarkan tabel di atas dapat disimpulkan bahwa semakin cepat

frekuensi IC maka energi kalor yang dilepaskan semakin besar.Oleh karena itu

diperlukan pendinginan yang optimal.Patokan yang utama dalam riset ini adalah

n (e) yaitu jumlah elektron yang sama dalam arti dengan luas bidang IC yang

menampung jumlah elektron yang sama akan tetapi mampu menghasilkan

performa frekuensi yang lebih tinggi dari biasanya yang biasa dikenal dengan

over-clock.Akan tetapi, bukan berarti dengan jumlah elektron yang sama dalam

beberapa motherboard akan memiliki kemampuan yang sama, karena tiap

motherboard memiliki arsitektur yang berbeda sehingga dihasilkan performa

yang berbeda pula, sebagai contoh sederhana misalkan dari perpaduan jumlah

resistor dan kapasitor berbeda suatu mouse dapat memiliki kualitas DPI yang

berbeda yaitu sebagai berikut :

Skema Perbandingan Kualitas Mouse 1

MOUSE JUMLAH

KAPASITOR

JUMLAH

RESISTOR

NILAI DPI

X 2 1 800

Y 3 3 2400

Begitupun dengan IC dan motherboard pada suatu komputer memiliki jumlah

transistor, kapasitor dan komponen lain yang berbeda-beda tergantung merk dan

arsitekturnya sehingga dihasilkan performace yang berbeda pula.Berikut ini tabel

pengaruh arsitektur hardware terhadap performance :

Jumlah kapasitor 2 buah + Jumlah resistor

1 buah (800 DPI)

Jumlah kapasitor 3 buah + Jumlah resistor

3 buah (2400 DPI)

Tabel Berbagai Arsitektur PC dan Spek nya 1 (Wikipedia.com)

Kelebihan dari produk rakitan ini adalah selain menghemat budget juga

dapat dirakit ulang kembali sesuai spek yang diinginkan pada model casing yang

diinginkan sehingga bentuknya fleksibel.

Adapun kekurangannya masih terlalu ribet bagi kalangan awam komputer

dan perlu adanya perawatan secara berkala terutama penggantian baterai pada

kipas.

Untuk pengembangan lebih lanjut, berikut ini konsep sederhana untuk

pengembangan lebih lanjut :

Adapun dari segi hardware penulis membuat sebuah perbandingan

kualitas arsitektur beberapa motherboard sebagai berikut :

PENAMPAKAN MOTHERBOARD SPESIFIKASI KETERANGAN

PENTIUM 4 ARSITEKTUR

DESKTOP PC

CORE I3 ARSITEKTUR

NOTEBOOK PC

CORE I 7 ARSITEKTUR

NOTEBOOK PC

Tabel Perbandingan Arsitektur Motherboard 1

Yang perlu diperhatikan untuk konsep pengembangan hardware adalah kedua

motherboard arsitektur notebook sebagai berikut :

Sesuai dengan formulasi absolutivitas yang penulis gunakan sebagai

konsep untuk meningkatkan performance komputer maka selain penambahan

jumlah kapasitor, transistor dan resistor beserta pendukung lainnya maka dapat

diambil konsep arsitektur yang nampak jelas yaitu arsitektur kipas dan tembaga

penghubung kipas dan prosesor.Dari segi kipas dan tembaga penghubung kipas

dan prosesor dapat diambil sebuah pengembangan arsitektur sebagai berikut :

GAMBARAN ARSITEKTUR SPESIFIKASI KETERANGAN

2,5 Watt

Kipas core I 3

motherboard

2,5 Watt Kipas core I 7

2 lapis tembaga

penghubung

kipas dengan IC

graphic dan

prosesor

Core I 7

motherboard

1 lapis tembaga

penghubung

kipas dengan

prosesor

Core I 3

motherboard

Tabel Perbandingan Arsitektur Motherboard 2

Dari tabel di atas dapat diambil kesimpulan untuk konsep pengembangan

hardware sebagai berikut :

Komponen

•Penambahan jumlah kapasitor, transistor dan resistor.

•Komponen-komponen pendukung dan pengontrol.

Arsitektur

•Penambahan sirip kipas.

•Penambahan lapisan tembaga yang menghubungkan kipas dengan prosesor dan chip grafik.

Desain

•Desain motherboard yang disesuaikan.

•Tes.

Dengan Rumus Absolutivitas juga dapat menggambarkan perkembangan

Teknologi Hardware sehingga dapat mencapai supercomputer performance

dengan memperhatikan beberapa faktor sebagai berikut :

1.Daya

Daya yang masuk pada sistem motherboard termasuk prosesor sangat

berpengaruh terhadap performance yang dihasilkan sebagaimana faktor „r‟

dalam rumusan abs yaitu menambah kerapatan awan elektron, berikut

perbandingan daya yang masuk pada prosesor dengan spek yang dihasilkan :

Tabel Perbandingan Spek 1 (Wikipedia.com)

Sehingga dengan semakin besar daya yang masuk maka akan menambah

performance yang dihasilkan, tentu saja dengan memperhatikan faktor

pengontrolnya.

2.Jumlah Komponen Pendukung Hardware

Komponen seperti transistor, resistor dan kapasitor merupakan faktor pengontrol

daya yang masuk untuk menghasilkan performance yang lebih, dengan

menggunakan rumusan abs sebagai konsep dalam hal ini faktor „ ‟yang berarti

semakin kecil awan elektron maka akan dihasilkan frekuensi prosesor yang lebih

besar.Oleh karena itu, untuk menghasilkan kondisi tersebut maka jumlah

transistor yang terdapat pada prosesor ditambah menjadi lebih banyak namun

diperkecil ukurannya.Berikut tabel penggunaan transistor dalam prosesor

sehingga dihasilkan performance yang berbeda :

Tabel Perbandingan Spek 2 (Wikipedia.com)

3.Pendingin

Dengan semakin merapatnya awan elektron, maka akan semakin besar energy

panas yang dilepaskan hal ini dikarenakan semakin besarnya gaya electromagnet

antara kedua elektron disertai pelepasan gaya phonon, sehingga pendingin ekstra

diperlukan untuk mengontrol sistem prosesor yang sedang bekerja.

Keterangan :

= elektron

= gaya electromagnet / gaya tolak elektron (Fe)

= gaya gravitasi elektron / gaya tarik menarik elektron (Fg)

= gaya phonon (Fp)

e-

e-

e-

4.Konduksi

Semakin cepat frekuensi prosesor bekerja maka semakin besar kalor yang

dilepaskan sehingga prosesor menjadi panas dan panas ini akan menyebar ke

seluruh komponen lain yaitu motherboard, RAM, dan HDD sehingga akan

menimbulkan kerusakan.Untuk menghindari hal ini, perlu dipasang konduktor

yang dapat menghantarkan panas langsung dari prosesor ke luar sistem komputer

salah satunya lempengan batang tembaga yang dibentuk seperti lapisan datar

yang menyambungkan prosesor ke sistem pendingin.Semakin banyak lapisan

tembaga yang menyambungkan prosesor ke sistem pendingin maka akan semakin

banyak kalor yang dapat kalor yang dapat dibuang dari prosesor ke luar sistem

komputer.

( )

Keterangan :

Ht = Kalor yang tersisa (Kalori)

Ho = Kalor awal (Kalori)

At = Luas permukaan tembaga yang „menyentuh‟ prosesor (m2)

Ab = Luas permukaan yang tidak „menyentuh‟ prosesor (m2)

x = Banyaknya lempeng tembaga yang menghubungkan prosesor ke sistem

pendingin.

5.Jumlah Core

Transistor dalam prosesor dikelompokkan menjadi beberapa blok sehingga

membentuk beberapa core hal ini dilakukan selain mempermudah perancangan

juga meningkatkan performa untuk memproses keluar masuknya elektron dalam

prosesor serta tiap core dirancang untuk fungsi-fungsi tertentu.Berikut ini contoh

fungsi kerja tiap core pada notebook core I 7 dengan software CPU meter :

Eksekusi Core (yang paling aktif)

Game ringan Core 1 dan 4 (thread 0, 1 dan 7)

Transfer File Core 1 (thread 2)

Game berat Semua

Receive File Core 3 (thread 6)

Tabel Kerja Core 1

Dengan jumlah Core yang lebih banyak maka diperlukan transistor yang lebih

banyak supaya dapat meningkatkan performance yang dihasilkan karena

hambatan total prosesor harus lebih besar sehingga daya yang ditarik ke prosesor

akan semakin besar.Efek ini akan berakibat arus listrik yang masuk ke prosesor

dihambat sehingga arus listrik akan tersebar ke seluruh bagian motherboard, hal

ini akan menimbulkan efek kejut listrik pada tubuh manusia yang ground jika

menyentuh bagian casing logam komputer, akan tetapi fabrikasi motherboard

sekarang sudah dilengkapi chip anti elektron statis untuk mengatasi hal

ini.Berikut ini formulasi sederhana yang dapat menggambarkan perlunya

kesesuaian antara jumlah transistor dengan jumlah core pada fabrikasi IC :

Keterangan :

I = Kuat Arus (Ampere)

V = Voltase (Volt)

n = Jumlah transistor

x = Jumlah Core

r = Hambatan dalam transistor (Ohm)

R = Hambatan (Ohm)

6.RAM

Komputer yang tidak dipasang RAM akan tidak berfungsi sebagaimana mestinya

atau akan mengeluarkan bunyi peringatan setelah itu computer akan mati dengan

sendirinya.Oleh karena itu, RAM merupakan komponen penting yang juga

menentukan performance yang dihasilkan, tergantung jenis OS yang

digunakan.Semakin besar spesifikasi RAM yang terinstal pada computer maka

kemungkinan besar performance akan meningkat.Perlu diperhatikan spesifikasi

RAM dengan OS yang terinstal pada PC sehingga RAM tidak „terbuang

percuma‟ atau malah OS akan error.

OS Spesifikasi RAM

Windows XP 512 MB – 2 GB

Windows Vista 1 GB – 4 GB

Windows 7 1 GB – 8 GB

Windows 8 2 GB – 16 GB

Tabel Spesifikasi RAM 1

7.ROM

ROM yang diperlukan untuk meningkatkan performance computer dapat

disesuaikan dengan budget, namun yang perlu diperhatikan adalah nilai latency

missal perbandingan nilai latency HDD dan SSD adalah mendekati 7:1 dalam arti

SSD akan menghasilkan kinerja lebih cepat 7 kali dibanding HDD.Berikut tabel

perbandingan access time :

LEVEL ACCESS TIME TYPICAL SIZE

Registers “instantaneous” Under 1 KB

Level 1 Cache 1 - 3 ns 64 KB per Core

Level 2 Cache 3 – 10 ns 256 KB per Core

Level 3 Cache 10 – 20 ns 2 – 20 MB per Core

Main Memory 30 – 60 ns 4 – 32 GB per system

Hard Disk 3.000.000 – 10.000.000 ns Over 1 TB

Tabel memory hierarchy pada PC 1

D.PENUTUP

Semoga Bermanfaat.

DAFTAR PUSTAKA

• www.Hyperphysics.com.

• www.institutefisika.wordpress.com.

• Buku PC Media.02/2013 dan 02/2015.

• Buku Fisika Universitas.terbitan ITB.

• Chang, Raymond.Kimia Universitas Jilid 2.

• Lecture : Spring 2013.Swiss Federal Institute of Technology Zurich.

LAMPIRAN FOTO EKSPERIMEN

PROFIL

Rizal Pahlevi.

Lahir di Majalengka 2 Januari 1989 telah memiliki 2 putri yang semoga

dirahmati Alloh Yang Maha Esa.Melayani jasa di bidang IT dan Kimia Teknik

dengan alamat kantor di UD. Berkah Jaya Komputer-Sawitan (Samping Masjid

An Nur Kota Mungkid).

Dapat dihubungi di :