Peran Sistem HVAC dalam Menjaga Performa Ruang Server

Sistem HVAC (Pemanas, Ventilasi, dan Pendingin Udara) memainkan peran penting dalam menjaga performa ruang server.

Hal ini termasuk memastikan suhu, kelembaban, dan sirkulasi udara yang optimal, sehingga mencegah overheating dan kerusakan peralatan. 

Berikut informasi selengkapnya tentang peran pentingnya:

1. Mengontrol Suhu Operasional Secara Presisi

Suhu operasional harus dikontrol secara presisi.

Hal ini karena suhu yang stabil sangat penting untuk perangkat IT, terutama mencegah kerusakan perangkat keras dan meningkatkan kinerja perangkat.

Suhu yang terlalu tinggi dapat menyebabkan kerusakan pada komponen elektronik, mengurangi umur pakai perangkat, dan bahkan menyebabkan kegagalan sistem.

Selain itu, suhu yang terkontrol dengan baik memastikan perangkat keras beroperasi pada performa optimal, menghindari perlambatan atau masalah kinerja lainnya.

a. Mencegah Panas Berlebih (Overheating) pada Perangkat Keras

Terjadinya panas berlebih dapat memperpendek umur server, menyebabkan penurunan performa (throttling), hingga kerusakan permanen.

Oleh karena itu, diperlukan sistem HVAC, yang dalam hal ini adalah AC presisi untuk mencegah panas berlebih pada perangkat keras.

Suhu yang stabil memastikan perangkat IT dapat bekerja pada performa puncaknya, mengurangi risiko kegagalan sistem dan downtime.

b. Penggunaan Pendingin Presisi (Precision Air Conditioning)

Pendingin presisi tentu berbeda dengan AC biasa (comfort cooling).

Sistem HVAC ini dirancang khusus untuk ruangan server dan pusat data, memberikan pendinginan yang tepat dan merata ke seluruh ruangan.

PAC dirancang untuk beroperasi 24/7 dan menangani beban panas tinggi dari rak server.

Selain itu, PAC dapat memastikan peralatan sensitif tetap beroperasi optimal dengan menjaga suhu dan kelembapan dalam kisaran yang tepat, mencegah kerusakan dan downtime yang mahal.

PAC tentu berbeda dengan AC yang dirancang hanya untuk ruangan biasa, seperti kantor, rumah, dan studio.

c. Desain Aliran Udara Dingin dan Panas (Hot Aisle/Cold Aisle)

Konsep lorong panas/dingin (hot/cold aisle containment) adalah praktik terbaik untuk mendinginkan rak server secara efisien dengan memisahkan udara panas dan dingin.

Hal ini mencegah udara panas bercampur kembali dengan udara dingin yang disuplai ke rak server, sehingga meningkatkan efisiensi pendinginan dan mengurangi biaya operasional.

Cara kerjanya yakni:

• Rak server diatur dalam barisan yang saling berhadapan, membentuk lorong panas (hot aisle) dan lorong dingin (cold aisle).
• Lorong panas adalah area tempat rak server menghadap satu sama lain, dan udara panas dari server dikeluarkan ke lorong ini.
• Lorong dingin adalah area tempat rak server membelakangi satu sama lain, dan udara dingin disuplai ke area ini.
• Udara dingin dipasok melalui lantai raised atau melalui sistem pendingin khusus, dan udara panas dikeluarkan melalui sistem pembuangan di bagian atas lorong panas.

2. Mengendalikan Tingkat Kelembapan Udara

Untuk menjaga performa ruang server, Anda perlu mengendalikan tingkat kelembapan udara agar tidak terjadi kerusakan pada perangkat.

Hal ini menjadi salah satu  aspek yang sering diabaikan oleh non-profesional namun sangat vital untuk keandalan perangkat elektronik.

a. Mencegah Kerusakan Akibat Listrik Statis (ESD)

Udara yang terlalu kering (kelembapan rendah) dapat meningkatkan risiko Electrostatic Discharge yang bisa merusak komponen sensitif.

Udara kering memiliki molekul air yang lebih sedikit dibandingkan udara lembap.

Molekul air ini berperan dalam menghantarkan listrik, sehingga udara kering cenderung memiliki resistivitas yang lebih tinggi.

Karena resistivitas yang tinggi, muatan listrik statis cenderung menumpuk pada suatu benda atau permukaan yang bergesekan dengan benda lain.

Ketika muatan ini mencapai ambang batas tertentu, terjadilah pelepasan muatan (ESD).

b. Menghindari Korosi dan Kondensasi

Udara yang terlalu lembap (kelembapan tinggi) dapat menyebabkan pengembunan dan korosi pada sirkuit elektronik.

Udara yang lembap mengandung uap air.

Ketika udara lembap bersentuhan dengan permukaan yang lebih dingin (seperti sirkuit elektronik), uap air akan berubah menjadi air cair dan membentuk embun.

Selain itu, air yang terkumpul pada sirkuit elektronik dapat menyebabkan korosi pada komponen logam, seperti kaki-kaki komponen, jalur PCB (Printed Circuit Board), dan konektor.

Korosi ini dapat merusak sirkuit secara permanen dan mengganggu kinerjanya.

3. Menjaga Kualitas dan Kebersihan Udara

Untuk menjaga kualitas dan kebersihan udara pada ruang server, Anda dapat melindungi perangkat dari kontaminan di udara yang dapat menghambat pendinginan.

Beberapa caranya antara lain:

a. Filtrasi Partikel Debu dan Kontaminan

Sistem HVAC khusus ruang server menggunakan filter kelas tinggi untuk mencegah debu menumpuk dan menyumbat kipas pendingin internal server.

Filter dalam sistem HVAC dengan tingkat efisiensi tinggi, seperti HEPA (High-Efficiency Particulate Air) atau MERV (Minimum Efficiency Reporting Value) dirancang untuk menangkap partikel debu dengan ukuran yang sangat kecil.

Debu adalah musuh utama bagi perangkat elektronik, termasuk server.

Debu yang menempel pada komponen elektronik dapat menyebabkan overheating, penurunan kinerja, dan bahkan kerusakan.

Filter-filter tersebut bertugas menyaring udara yang masuk ke dalam ruang server, mencegah debu dan partikel lain masuk agar tidak merusak perangkat.

b. Menciptakan Tekanan Udara Positif

Untuk menciptakan tekanan udara sedikit lebih tinggi di dalam ruang server, gunakan sistem ventilasi yang dirancang untuk menghasilkan tekanan positif.

Proses ini melibatkan pengaturan aliran udara sedemikian rupa sehingga udara selalu mengalir keluar ruangan saat pintu dibuka, bukan sebaliknya.

Anda juga harus pastikan semua celah dan lubang di sekitar pintu dan dinding tertutup rapat untuk mencegah kebocoran udara.

4. Menjamin Keandalan dan Operasional 24/7

Dalam menjamin keandalan dan operasional ruang server selama 24/7, Anda harus memperhatikan desain ruang server yang sesuai.

Desain ruang server yang mendukung operasional tanpa henti (uptime) berfokus pada beberapa aspek utama.

Beberapa aspek tersebut, yakni aliran udara yang lancar, redundansi daya, pemantauan suhu dan kelembaban, pengelolaan kabel yang baik, dan keamanan fisik serta elektronik.

a. Pentingnya Redundansi Sistem (N+1)

Anda perlu memahami konsep redundansi, di mana ada unit HVAC cadangan yang siap mengambil alih secara otomatis jika unit utama gagal atau sedang dalam perawatan.

Sistem redundansi N+1 untuk daya dan pendinginan adalah sebuah strategi desain sistem di mana terdapat satu unit cadangan untuk setiap unit operasional yang dibutuhkan.

“N” merujuk pada jumlah unit yang dibutuhkan untuk memenuhi beban operasional normal.

Misalnya, jika ruang server membutuhkan 3 unit pendingin untuk menjaga suhu yang stabil, maka N=3.

Sedangkan “+1” berarti menambahkan satu unit cadangan untuk mengantisipasi single point of failure (salah satu unit operasional).

Jadi, N+1 berarti 4 unit pendingin dengan rincian 3 unit operasional dan 1 unit cadangan.

b. Integrasi dengan Sistem Monitoring Lingkungan

Integrasi sistem HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) dapat dihubungkan ke sistem monitoring lingkungan yang akan mengirimkan peringatan dini jika suhu atau kelembapan ruangan keluar dari ambang batas aman.

Sistem ini menggunakan sensor suhu dan kelembaban untuk memantau kondisi ruangan secara real-time.

Jika terjadi penyimpangan dari nilai yang telah ditentukan, sistem akan mengirimkan notifikasi atau peringatan kepada pengguna.

Sistem ini menggunakan sensor yang diletakkan di berbagai titik dalam ruangan yang dipantau oleh sistem HVAC.

Sensor ini akan terus menerus mengukur suhu dan kelembaban udara di sekitarnya.

Selanjutnya, sistem monitoring akan menerima data dari sensor-sensor tersebut dan membandingkannya dengan nilai ambang batas yang telah ditetapkan.

Nilai ambang batas ini bisa disesuaikan sesuai dengan kebutuhan ruangan.

Jika suhu atau kelembaban melebihi atau di bawah nilai ambang batas, sistem monitoring akan mengirimkan peringatan.

Peringatan ini bisa berupa notifikasi pada aplikasi seluler, email, atau pesan teks.

Dengan demikian, peringatan ini akan memberitahu pengguna agar segera memperbaiki masalah pada sistem HVAC ruang server.