BAB 4 HASIL DAN BAHASAN
4.1 Metodologi Green Data Center
4.1.1 Planning and Design
2
1
Planning and Design
Assessment
• • •
Facility Assessment Technology Assesment Management Assessment
3
•
Designing a New Data Center
Implementation
•
Adopting
Gambar 4.1Planning and Implementation
Planning and Design akan mengembangkan tata letak rak dan menentukan listrik yang optimal dan sistem distribusi pendingin udara, berdasarkan kepadatan rak desain ruang akan fokus pada raised floor area, tata letak rak, workstation dan daerah pendukung, seperti ruang konferensi dan pasokan. Berikut peneliti mendesain green data center.
67
68
Gambar 4.2 Rancangan Green Data Center
Detail 1:
Gambar 4.3 Pendistribusian UPS
69 Detail 2:
Gambar 4.4 Distribusi Udara Ruang Server
Terdapat dua usulan alternatif yang direkomendasikan untuk menerapkan green data center.
Tabel 4.1 Produk yang direkomendasikan
Facility
Qty
Produk yang disarankan
Power Socomec Green Power 2.0
UPS
3
Generator
1
Green Power 1500RPM
3
CyberPower PDU20B10R
4
NetShelter SV 42U
Power Distribution Unit (PDU) Rack Distribution Unit
(10-120kW) 3 phase
70 (RDU) Breaker Panel
2
Lightning
1
Schneider Electric SW 4024 120 CrestronGLPAC-DIMFLV
Heating Ventilation and Air Conditioning (HVAC) Cooling Tower
1
Chillers
1
Computer RoomAir alt
Conditioner (CRAC) Computer RoomAir
Cooling Tower System - CTS T2150 APC Aquaflair AC Coolerado HMX Cooling
1
Handlers(CRAH)
Liebert Precision Air Handling Unit
Building Management System Probes/Sensors
2
Creston GLS-SIM
12
Dell PowerEdge M610
Switches
20
Cisco Catalyst 2960-C Series
Routers
50
Huawei AR2202-48FE
3
Ciara Q77M-XG
Compute Device Server
Network Devices
IT Support Systems PC’s / Workstation
Others APC NetShelter SX 19" Closed
Rack Server
4
Cables
2
AMP UTP Cable
Connector
4
AMP RJ45
Cable Ties
6
42U-1070mm [AR3150]
Cable Ties - Nylon 6/6 CT04100
71 Spesifikasi yang direkomendasikan Tabel 4.2 Spesifikasi produk
Produk
Type
Spesifikasi
Power UPS
Socomec Green
Input
Power 2.0 (10-
Voltage: 240 V to 480 V
120kW)
•
Online mode @ 50-100% of load: up to 96%
•
ECO mode: up to 98%
Output Voltage:
•
1ph + N: 230 V (dapat dikonfigurasi 220/240 V)
•
3ph + N: 400 V (dapat dikonfigurasi 380/415 V)
Generator
•
Frekuensi: 50/60 Hz
Green Power 1500
•
Daya Kva sampai 2200 Kva
RPM
•
1500 r.p.m. dan 3000 r.p.m.
•
Dapat mengkonversi bahan bakar untuk menghasilkan emisi CO2 murni
Power
CyberPower
Distribution
PDU20B10R
•
receptacles (10 Rear)
•
Unit (PDU)
10 NEMA 5-20R output
20-amp electrical capacity with circuit breaker
Rack Distribution
NetShelter SV 42U
•
Voltage in/out120V
•
Frequency 50/60Hz
•
1U rack mount
•
15-ft. power cord
•
Vertikal rel pemasang yang dapat disesuaikan
72
•
Unit (RDU)
memungkinkan pintu dapat dibuka 180o
Breaker Panel
Schneider Electric
•
Output power 3500W
SW 4024 120
•
Output frequency : 50/60 Hz selectable
•
Output voltage: 120/240 Vac
•
Peak current: 41 A
•
Optimal efficiency: 90%
•
Input AC voltage range line to neutral: 78-140 Vac
Lightning
CrestronGLPAC-
•
DIMFLV
Up to 8 channels of 0-10 Volt fluorescent and LED dimming
•
Supports 100 to 277 Volt applications
•
16 Amp load rating per channel
•
Built-in Control System with Cresnet® and Ethernet port
•
Optional real time power monitoring
•
Control up to 4 rooms
•
Positive air gap at each output
•
Phase-independent channels
•
Local controls for setup, testing and verification
•
Local and remote override capability
Heating Ventilation and Air Conditioning (HVAC) Cooling Tower
Cooling Tower
•
Cooling Ton: 150
System - CTS
•
Fan Motor HP: 10
73 T2150
•
220/440V three phase.
•
Diameter kipas 68" atau 172 cm
•
Nominal aliran air: 446 galon per menit
Chillers
APC Aquaflair AC
•
Redundant Components
•
Quick restart
•
Electronic expansion valve
•
Integrated free-cooling system (economizer)
•
Tandem compressors
•
High performance
•
Optimized management
•
Integrated pumps adjustment system
Computer Room Coolerado HMX Air Conditioner
•
Variable speed fans
•
Easy service access
•
Service monitoring
•
Penghematan energi
Cooling
pendinginan hingga 90%
•
(CRAC)
Memasukkan 100% udara segar
•
Mendukung untuk beban panas tinggi
•
Dapat mendinginkan tanpa menggunakan refrigrant atau energi
•
Kapasitas meningkat dengan temperatur sekitarnya
Computer
Liebert Precision
RoomAir
Air Handling Units
•
Perawatan minimal
•
Tidak menghasilkan banyak emisi
74 •
Handlers (CRAH)
Dehumidifikasi secara spesifik
•
High Sensible Heat Ratio
•
Electrode Humidifier
Automation Green-
•
Auto ON/OFF
i PIR Energy
•
Dapat mengganti setiap
Building Management System Probes/Sensors
Saving Movement
lampu, pemanas atau ventilasi
Sensor Switch
peralatan sampai 10amps (2300W 230VAC )
•
Dapat digunakan dengan semua jenis bola lampu, yaitu lampu cahaya normal, lampu hemat energi, halogen, halogen tegangan rendah dan neon.
Compute Device Server
Dell PowerEdge
•
M610
Intel® Xeon® processor E52600 or E5-2600v2 product family
•
Memory: Up to 768GB (24 DIMM slots) 2GB/4GB/8GB/16GB/32GB DDR3 up to 1866MT/s
•
Chipset: Intel C602
•
Memory External Storage: Up to 48TB
•
Power: Titanium efficiency 750W power supply Platinum efficiency 495W, 750W or 1100W power supplies Auto-
75 ranging power supplies
Network Devices Switches
Cisco Catalyst
•
2960-C Series
Reduce Energy Costs: Support Cisco EnergyWise to monitor, manage and reduce energy consumption of the devices connected to the switch
•
Connectivity: 8-12 Fast Ethernet or Gigabit Ethernet connectivity
Routers
Huawei AR2202-
•
Two 1-Gb Ethernet uplinks
•
Forwarding performance (64
48FE
Byte): 350Kpps
•
WAN speed with services (IMIX): 200Mbps
•
Slot: 1xExpansion slot
•
Dimensions (H x W x D): 44.5mm x 442mm x 310mm
IT Support Systems PC’s /
Ciara Q77M-XG
•
Workstation
ENERGY STAR® 5.2 qualified
•
Intel® Core™ i7, i5 or i3 third or second generation processor
•
Up to 32 GB of DDR3 1600, 1333 or 1066 MHz memory
•
4 USB 3.0, 8 USB 2.0 ports
•
2 SATA 6 Gb/s, 4 SATA 3 Gb/s
•
1 PCIe 3.0 x16, 1 PCIe 2.0 x4, 1 PCIe 2.0 x1 and 1 PCI
76 connectors
•
HDMI, DisplayPort, DVI-D and VGA ports
•
Chipset: Intel® Q77
•
Parallel port header, 2 serial headers and 2 PS/2 ports
Others Rack Server
APC NetShelter
•
SX 19" Closed
19" Closed Rack 42U Depth 1070mm,
42U-1070mm
•
Wide 750mm,
[AR3150]
•
Enclosure with Sides Black, Vertical Posts 16 Gauge,
•
Front Door 16 Gauge,
•
Rear Door 16 Gauge,
•
Roof 18 Gauge,
•
EIA Mounting Rails 14 Gauge, Side Panels 18 Gauge
Cables
Connector
Cable Ties
•
High Quality
•
Maksimum rate: 10 Gbit/Sec
•
Kategori 5e
•
Panjang: 1000 kaki/304,8m
•
Isi: 50pcs
•
Cocok untuk UTP 5e
Cable Ties - Nylon
•
Panjang: 17,8 cm
6/6 CT07-100
•
Lebar: 0.5 cm
•
Warna: Blue, Black, Brown,
AMP UTP Cable
AMP RJ45
Clear, Green, Gray, Yellow, Orange, Purple, Red
77
Investasi hardware Tabel 4.3 Investasi Hardware
Facility
Qty
Harga/unit
Total
Power UPS
3
Rp 386.674.100 Rp 1.160.022.300
Generator
1
Rp 103.289.900 Rp 103.289.900
3
Rp 876.350
Rp 2.629.050
4
Rp 6.078.362
Rp 24.313.448
Breaker Panel
2
Rp 1.055.100
Rp 2.110.200
Lightning
1
Rp 721.400
Rp 721.400
Cooling Tower
1
Rp 198.904.800 Rp 198.904.800
Chillers
1
Rp 155.481.550 Rp 155.481.550
Power Distribution Unit (PDU) Rack Distribution Unit (RDU)
Heating Ventilation and Air Conditioning (HVAC)
Computer RoomAir
Rp 181.219.300 Rp 181.219.300
Conditioner (CRAC) alt
1 Computer RoomAir
Rp 180.124.400 Rp 180.124.400
Handlers (CRAH)
Building Management System Probes/Sensors
2
Rp 1.549.700
Rp 3.099.400
12
Rp 17.212.600
Rp 206.551.200
Switches
20
Rp 1.056.400
Rp 21.128.000
Routers
50
Rp 1.140.323
Rp 57.016.150
Compute Devices Server
Network Devices
78
IT Support Systems PC’s / Workstation
3
Rp 8.409.000
Rp 25.227.000
Rack Server
4
Rp 17.168.300
Rp 68.673.200
Cables
2
Rp 1.360.700
Rp 2.721.400
Connector
4
Rp 150.000
Rp 600.000
Cable Ties
6
Rp 47.800
Rp 286.800
Others
Total (Using CRAC)
Rp 2.213.995.098
Total (Using CRAH)
Rp 2.212.900.198
P erkiraan Listrik per bulan Tabel 4.4Perkiraan Listrik per Bulan
Facility
Qty
Watt
Hours/
kWh/
Day
Day
Total
Power UPS
3
1500
24
108
3240
Generator
1
-
-
-
-
3
180
24
12.96
388.8
4
-
-
-
-
Breaker Panel
2
-
-
-
-
Lightning
1
120
9
1.08
32.4
Cooling Tower
1
1700
24
43.2
1296
Chillers
1
2200
24
52.8
1584
55.2
1296
52.8
1584
Power Distribution Unit (PDU) Rack Distribution Unit (RDU)
Heating Ventilation and Air Conditioning (HVAC)
Computer RoomAir Alt
Conditioner (CRAC) Computer RoomAir Handlers (CRAH)
1800 1
24 2200
79
Air Economizer Opt
1
Water-side
24
-
Economizer
-
-
-
-
Building Management System Probes/Sensors
2
24
24
1.152
34.56
12
700
24
201.6
6048
Switches
20
130
24
62.4
1872
Routers
50
130
24
156
4680
3
150
24
10.8
324
4
90
24
8.64
259.2
Compute Device Server Network Devices
IT Support Systems PC’s / Workstation Others Rack Server Total
Using CRAC
X Rp 1.112/kWh
Total
Using CRAH
X Rp 1.112/kWh
21.990,96 Rp 24.453.948
22.350,96 Rp 24.854.268
Alternatif I: Pemanfaatan Tenaga Surya/Solar Panel
Solarpanel(panel surya)adalahalat yangterdiridariselsuryayang mengubah
cahaya menjadi listrik. Panel surya, terdiri dari silikon photovoltaic, silikon mengubah intensitas sinar matahari menjadi energi listrik, saat intensitas cahaya berkurang (berawan, hujan, mendung) energi listrik yang dihasilkan juga akan berkurang,photovoltaicdapatdiartikan panelbergantung
pada
efek
sebagai
cahaya-listrik.
Solar
photovoltaicuntukmenyerapenergimataharidan
menyebabkanarus mengalirantaradualapisanbermuatanyangberlawanan. Aruslistrik tersebutkemudianakandisalurkanke baterai.
80
Gambar 4.5Solar Panel Beberapa jenis solar panel: •
Polikristal (Poly-crystalline) Merupakan solar cells panel yang memiliki susunan kristal acak. Tipe Polikristal memerlukan luas permukaan yang lebih besar dibandingkan dengan jenis monokristal untuk menghasilkan daya listrik yang sama, akan tetapi dapat menghasilkan listrik pada saat mendung.
•
Monokristal (Mono-crystalline) Merupakan panel yang paling efisien, menghasilkan daya listrik persatuan luas paling tinggi. Memiliki efisiensi sampai dengan 15%. Kelemahan dari panel jenis ini adalah tidak akan berfungsi baik ditempat yang cahaya mataharinya kurang, efisiensinya akan turun drastis dalam cuaca berawan.
Sistem Instalasi
Gambar 4.6 Sistem Instalasi Solar Panel
81 Sistem instalasi tidak dihubungkan dengan sumber listrik dari jaringan umum. Oleh karena itu, untuk menjaga ketersediaan pasokan daya listrik dibutuhkannya baterai. Baterai ini akan digunakan untuk menyimpan daya yang dikonversi oleh solar panel yang kemudian dihubungkan dengan beban.
Jumlah listrik yang digunakan setiap hari dengan beban penuh adalah 32.2 kW.Untuk mengurangi beban tersebut maka akan dimanfaatkansumberdayaalternatif untukpembangkitlistrikdatacenter. Berikut adalah perhitungansecaradetailseberapabanyaksumberdaya alternatifyang digunakanuntukmendukungdatacenter.
PembangkitListrikTenagaSurya •
Panel surya yang digunakanmerupakan tipeSolar cell 120 WP, memberikan output
daya
sebesar
80
Watt
per
hour.Denganluas1,4Mx0,6Mx
0,04Mpersolarpanel. •
Jumlahsolarpanelyangakandipasangpadalahanterbukasekitar200 Panel.Denganrata-ratapenyerapanmatahariyang maksimal 5 jam sehari, maka didapatjumlah
listrik
yangdihasilkan
adalah200x5x120=
120
kWhperharinya. Jumlahlistrikyangdibutuhkandatacenteruntukdapatberoperasiselama24 jamadalahsekitar733 kWperhari.
Tabel 4.5 Daya yang Dihasilkan Solar Panel
Solar Panel Jumlah listrik yang dibutuhkan (per
Watt yang
Jumlah
dihasilkan
Unit
600W
200
Total Per Hari
120 kWh 733 kW
hari) Penghematan Total Penggunaan 30 hari
16% 18.390,96 kWh
82 Biaya yang dibutuhkan untuk membangun solar panel
Tabel 4.6 Jumlah Investasi Solar Panel Komponen
Qty
Harga/Unit
Total
Solar Panel
200
Rp.2.400.000
Rp 480.000.000
Controller
40
Rp.4.300.000
Rp 172.000.000
Batterai
200
Rp.1.800.000
Rp 360.000.000
TOTAL
Rp 1.012.000.000
Tabel 4.7 Perhitungan penghematan Alternatif I Keterangan PenghematanSumberdayaAltern
kWh 120/hari X 365
SubTotal Rp. 133.440 Rp 48.705.600
Biaya untuk beban listrik = Rp 24.453.948 Perkiraan tingkat suku bunga BI = 7.5% Perkiraan tingkat inflasi = 4.5%
Payback Period =
n +_a-b_ x 1 tahun c-b
n = Tahun terakhir dimana jumlah arus kas masih belum dapat menutup investasi mula-mula a = Jumlah investasi mula-mula b = Jumlah kumulatif arus kas pada tahun ke – n c Jumlah kumulatif arus kas pada tahun ke n + 1 Proyek dilaksanakan dari Januari 2015 hingga Juli 2015 Tabel 4.8 Arus Kas
Tahun
Arus Kas
Arus Kas Kumulatif
1
1.724.927.191
1.724.927.191
2
1.893.852.010
3.618.779.201
3
1.928.346.183
5.547.125.384
4
2.057.436.070
8.121.486.084
83
Asumsikan menggunakan CRAC Investasi Alternatif I Rp 2.213.995.098 + Rp 1.012.000.000 = 1+ Rp 3.225.995.098–Rp 1.724.927.191 x 1 tahun Rp 3.618.779.201 - Rp 1.724.927.191 = 1.8 Waktu pengembalian adalah 1 tahun 8 bulan
Tabel 4.9 Kebutuhan Energi Alternatif I Kebutuhanenergiuntukperangkatlistrik Beban untuk
DatabebanuntuksetiapperangkatIT
perangkatIT
berdasarkantingkatkritikalnya
Bebanuntuk
Databebanuntuksetiapperangkatnon-IT
perangkatnon-
(termasukperangkatlighting,keamanan,dansistem
IT
monitoring)
Perkiraan
DalamsatuanW(dihitunganuntukperangkatIT
Penghematan
dannon-IT)
17.95kW
2.47 kW
(120) kW
energi Total dari beban kritikal dalam kondisi stabil UPS dan
20.42 kW
Beban aktual dan beban cadangan
Charging
4.5 kW
Baterai Beban Total Kebutuhan Listrik
24.92 kW
Kebutuhan Energi untuk Perangkat Pendingin Sistem Pendingin CRAC, Chiller dan Cooling Tower
5.7 kW
Total Kebutuhan Energi (per hari)
733 kW
Total Kebutuhan Energi (menggunakan solar panel)
614 kW
Biaya listrik per bulan (x Rp 1.112)
Rp 20.450.748
84
PowerUsageEffectiveness(PUE)
PowerUsageEffectiveness(PUE)= TotalFacilityPower ITEquipmentPower Denganmenggunakanrumusdiatas,datayangdidapatadalah:
• TotalFacilityPower:614kW • ITEquipmentPower: 538.5kW
PowerUsageEffectiveness(PUE)= 614kW 538.5 kW =1.14
DataCenterInfrastructureEfficiency(DCIE)
DataCenterInfrastructureEfficiency(DCIE)= ITEquipmentPower TotalFacilityPower
Denganmenggunakanrumusdiatas,datayangdidapatadalah:
•
TotalFacilityPower:614kW
•
ITEquipmentPower: 538.5kW
DataCenterInfrastructureEfficiency(DCIE)= 538.5 kW 614kW = 0.87
85
Alternatif II: Pemanfaatan Tenaga Angin/Wind Turbine
Wind Turbine adalah pembangkit tenaga listrik yang memanfaatkan energi
angin. Angin dapat berhembus pada pagi hari, siang hari bahkan malam hari. Kapanpun angin berhembus, Wind Turbine dapat mengubah dan menyimpannya menjadi energi listrik. Berdasarkan LAPAN WIND Data provinsi Banten memiliki kecepatan angin >5,0 m/s, untuk menentukkan daya yang dapat dicapai maka dapat dilakukan
KecepatanAngin
DayaMaksimum
KecRotor
(m/s) 3 4 5 6 7 8 9 10
(W) 128.8 305.3 597.3 1031 1639 2446 3484 4780
(rad/s) 140 196 238 280 336 378 434 476
perhitungan berikut:
Tabel 4.10 Daya maksimum yang DidapatkanWind Turbine
Mengutip dari penelitian yang sudah ada bahwa dengan kecepatan 5m/s dapat menghasilkan daya 597.3 W, sehingga diasumsikan jika wind turbine stabil dengan
Tabel 4.11 Penghematan yang Dicapai Alterntif II
86 kecepatan 5m/s maka dalam waktu 24 jam dapat memperoleh daya sebesar 143 kW, angka tersebut merupakan maksimal daya yang didapatkan.
Terdapat beberapa komponen untuk mendukung penggunaan wind turbine. Komponen ini dibutuhkan karena pemasangan wind turbine tidak langsung menuju aliran listrik data center, melainkan disimpan terlebih dahulu ke baterai lalu digunakan. Hal ini bertujuan agar data center tidak down ketika angin yang dihasilkan dari wind turbine tidak sesuai dengan perhitungan. Tabel 4.12 Komponen yang dibutuhkan Komponen
Jumlah
Tiang Tower 7-10 meter
20
Controller
5
Battery
40
Jumlah investasi yang dikeluarkan untuk wind turbine lebih mahal dibandingkan dengan solar panel, akan tetapi penghematan yang akan dicapai akan lebih besar jika kekuatan angin stabil atau bahkan > 5m/s. Tabel 4.13 Investasi Wind Turbine Komponen
Qty
Harga/Unit
Total
Wind Turbine
20
Rp 55.000.000
Rp 1.100.000.000
*) Biaya sudah termasuk komponen wind turbine
TOTAL
Deng an juml ah inves tasi sekia n, maka
Wind Turbine Jumlah listrik yang dibutuhkan
Rp 1.100.000.000 Watt yang
Jumlah
dihasilkan
Unit
597.3 W
20
Total Per Hari
143 kW 733 kW
(30.6 kW x 24 jam) Penghematan Total Penggunaan 30 hari
19% 17.700,96 kWh
87 dapat dihitung keuntungan per tahun dari wind turbine.
Tabel 4.14 Perhitungan Penghematan Alternatif II Keterangan PenghematanSumberdayaAltern
kWh 143/hari X 365
SubTotal Rp. 159.016 Rp 58.040.840
Biaya untuk beban listrik = Rp 24.453.948 Perkiraan tingkat suku bunga BI = 7.5% Perkiraan tingkat inflasi = 4.5%
Payback Period =
n +_a-b_ x 1 tahun c-b
n = Tahun terakhir dimana jumlah arus kas masih belum dapat menutup investasi mula-mula a = Jumlah investasi mula-mula b = Jumlah kumulatif arus kas pada tahun ke – n c = Jumlah kumulatif arus kas pada tahun ke n + 1 Proyek dilaksanakan dari Januari 2015 hingga Juli 2015 Asumsikan menggunakan CRAC
Tahun
Arus Kas
Arus Kas Kumulatif
1
1.724.927.191
1.724.927.191
2
1.893.852.010
3.618.779.201
3
1.928.346.183
5.547.125.384
4
2.057.436.070
8.121.486.084
*) Tabel ini sama seperti Tabel 4.8 Arus Kas Investasi Alternatif II Rp 2.213.995.098 + Rp 1.100.000.000 = 1+ Rp 3.313.995.098–Rp 1.724.927.191 x 1 tahun Rp 3.618.779.201 - Rp 1.724.927.191 = 1.86 Waktu pengembalian adalah 1 tahun 9 bulan
88
Tabel 4.15 Kebutuhan Energi Alternatif II Kebutuhanenergiuntukperangkatlistrik Beban untuk
DatabebanuntuksetiapperangkatIT
perangkatIT
berdasarkantingkatkritikalnya
Bebanuntuk
Databebanuntuksetiapperangkatnon-IT
perangkatnon-IT
(termasukperangkatlighting,keamanan,dansistem
17.95kW
2.47 kW
monitoring)
Perkiraan
DalamsatuanW(dihitunganuntukperangkatIT
Penghematan
dannon-IT)
(143) kW
energi Total dari beban kritikal dalam kondisi stabil
20.42 kW
Beban aktual dan beban cadangan
UPS dan Charging Baterai
Beban Total Kebutuhan Listrik
4.5 kW 24.92 kW
Kebutuhan Energi untuk Perangkat Pendingin Sistem Pendingin
CRAC, Chiller dan Cooling Tower
5.7 kW
Total Kebutuhan Energi (per hari)
733 kW
Total Kebutuhan Energi (menggunakan wind turbine)
591 kW
Biaya listrik per bulan (x Rp 1.112)
Rp 19.683.468
Power Usage Effetiveness (PUE)
PowerUsageEffectiveness(PUE)= TotalFacilityPower ITEquipmentPower Denganmenggunakanrumusdiatas,datayangdidapatadalah:
• TotalFacilityPower:591kW • ITEquipmentPower: 538.5kW
PowerUsageEffectiveness(PUE)= 591kW 538.5 kW =1.09
89
DataCenterInfrastructureEfficiency(DCIE)
DataCenterInfrastructureEfficiency(DCIE)= ITEquipmentPower TotalFacilityPower
Denganmenggunakanrumusdiatas,datayangdidapatadalah:
•
TotalFacilityPower:591kW
•
ITEquipmentPower: 538.5kW
DataCenterInfrastructureEfficiency(DCIE)= 538.5 kW 591kW = 0.9
Tabel 4.16 Perbandingan Alternatif I dan Alternatif II Alternatif I
Alternatif II
18.390,96
17.700,56
Tagihan Listrik
Rp 20.483.040
Rp 19.683.468
Biaya Investasi Awal
Rp 3.225.995.098
Rp 3.313.995.098
Payback Period
1 tahun 8 bulan
1 tahun 9 bulan
Beban Listrik (kWh/bulan)
90 PUE
1.14
1.09
DCiE
0.87
0.9
Penghematan
16%
19%
Penghematan Sumber
Rp 48.691.000
Rp 58.040.840
Daya Alternatif per tahun
Namun apabila salah satu produk yang direkomendasikan di Tabel 4.1 tidak dapat didapatkan, maka berikut ini adalah usulan vendor lain yang memiliki kualitas hampir sama baiknya, produk ini diberikan nama “Katagori 1”.
Tabel 4.17 Produk Katagori 1 yang Direkomendasikan Facility
Qty
Produk yang disarankan
Power UPS
3
APC SUA5000RMI5U
Generator
1
GE Energy 330H
Power Distribution Unit
3
(PDU) Rack Distribution Unit
4
(RDU)
MinutemanMMPD1020HV
NetShelter WX 13U
Breaker Panel
2
UniPower DPB 1U Series
Lightning
1
Leviton IPSD6-1LZ
Cooling Tower
1
Cooling Tower System TR2200
Chillers
1
Johnson Control 50-200 TR
1
APC Uniflair AM
Heating Ventilation and Air Conditioning (HVAC)
alt
Computer RoomAir Conditioner (CRAC)
91
Computer RoomAir
Liebert EVI Indirect Evaporative
Handlers (CRAH)
Air Handler
Building Management System Probes/Sensors
2
Automation Green-i PIR Energy Saving Movement Sensor Switch
Compute Device Server
12
Fujitsu Server Primergy TX200 S4 Tower Server
Network Devices Switches
20
D-Link DGS-1024D
Routers
50
D-Link 1008D
3
Lenovo M83
IT Support Systems PC’s / Workstation Others NetShelter 4 Post Open Frame
Rack Server
4
Cables
2
Belden UTP Cable
Connector
1
Belkin RJ45
Cables Ties
6
Rack 44U Square Holes
Cable Ties – Nylon CT055100CL
Spesifikasi produk Katagori 1 Tabel 4.18 Spesifikasi Produk Katagori I Komponen
Type
Spesifikasi
Power UPS
APC
Output
Symmetra PX
• Kapasitas daya: 16kW/16
kVA
92 16kW
• Maksimum daya yang dapat dikonfigurasi: 48kW/48kVA • Nominal Output Voltage 230V, 400V 3PH • Efisiensi: 95% • Topologi: Double conversion online • Frekuensi: 50/60 Hz • Power Factor: 0.85 Input • Rata-rata voltase saat operasional: 340 - 477V • Kapasitas breaker: 100.0 A Batteries and Runtime •
Lama Pengisian: 3 jam
•
Nominal voltase baterai: ±192V
•
Efisiensi operasi baterai: 94%
•
Daya yang dibutuhkan: 1880W
GE Energy
•
Voltase: 17kV
330H
•
Output: 410 MVA
Power
Minuteman
•
10 Outlets
Distribution Unit
MMPD1020H
•
Rackmount 0U Brackets
(PDU)
V
•
Maksimum Input 20 A
•
Voltage In/Out 120V/120V
•
Maksimum Output 16 A/outlet
•
Power Plug Tipe 5-20P
•
Power On/Off LED
•
Frekuensi 50/60Hz
Generator
Rack Distribution
NetShelter
•
Slot kabel skala besar
Unit (RDU)
WX 13U
•
Setiap bracket memiliki dua slot pemasangan
•
Mounting rails can be adjusted
93 in 0.4 in (10 mm)
Breaker Panel
•
Side panels are removable
•
Sisi panel dapat dilepas
•
Bolt-down brackets
UniPower
•
Single Bus dengan 1-12 breakers
DPB1U Series
•
Dual Bus (A/B) dengan 1-6 breakers disetiap sisi
•
Voltase: 12, 24 or 48VDC
•
Positive or Negative Ground
•
A & B are Isolated Loads
•
1A to 50A per Breaker
•
Green/Red LED Breaker Alarm
•
Two Form C Relay Contacts per Bus (A/B)
•
Rack Offset Every 1⁄4”, Front to Back
Lightning
Leviton
•
Terdapat pilihan Fail Safe
•
Switch Type: Single-Pole & 3-
IPSD6-1LZ
Way Manual ON •
Adjustment: Manual
•
Technology: Passive Infrared
•
Pattern Degrees: 180
•
Coverage (Sq.Ft.): 900 Sq. Ft.
•
Time Adjustment: 30s-30m
•
Load Rating: 600W Incand 150W LED/CFL
•
Voltage: 120 Volt AC 60Hz
Cooling Tower
•
Capacity ton: 200
System T2200
•
Fan Motor HP: 7.5
•
Kapasitas air galon: 43750cfm
Heating Ventilation and Air Conditioning (HVAC) Cooling Tower
94 •
Direct Drive Fan System
•
Temperatur air panas: 35oC
•
Temperatur air dingin: 29,4oC
•
Hilangnya penguapan evaporasi aliran air: 0,93%
Chillers
Johnson
•
Memiliki dua kompresor
Control 125-
•
Efisiensi hingga 30%
300 TR
•
Memiliki Standard AHRI Certified 550/590 and 551/291
•
50 & 60 Hz
•
420-1,055 kW
Computer
APC Uniflair
•
Building Management Systems
RoomAir
AM
•
Small Footprint
Conditioner
•
Heat Rejection Configurations
(CRAC)
•
Multi-functional Microprocessor Controller
Computer Room
Liebert EVD
•
Ukuran: 150 – 600+ kW
Air Handlers
Direct
•
Pendingin cadangan chiller
(CRAH)
Evaporative
water tersedia ukuran pilihan
Air Handler
untuk keseluruhan atau sebagian •
Pengaturan VFD diatur dalam satu atau serangkaian konfigurasi kipas
Building Management System Probes/Sensors
Automation
•
Auto ON/OFF
Green-i PIR
•
Dapat mengganti setiap lampu,
Energy Saving
pemanas atau ventilasi sampai
Movement
10amp (2300W 230V AC).
Sensor Switch
•
Dapat digunakan dengan semua jenis bola lampu, yaitu lampu cahaya normal, lampu hemat energi, halogen dan neon.
95 Compute Device Server
Fujitsu Server
•
Primergy TX200 S4
Intel® Xeon® support and up to 32 GB of RAM
•
Tower Server
85% efficiency or with 94% energy efficiency and 0 Watt functionality
•
Power Supply Output: 250 W
•
Active Power: 600 W
•
Memory: 2 GB - 32 GB, DIMM (DDR3)
•
Chipset: Intel® C202
•
Processor: Intel® Xeon® processor E3-1200v2 product family
•
Tipe sistem unit: 10 U chassis for 19-inch rack
Network Devices Switches
D-Link DGS-
•
1024D
Power Supply: 100-240VAC, 50/60 Hz Internal Universal Power
•
Max Power Consumption: 19.1 Watts
•
24-Port Gigabit Switch, Desktop/Rackmountable, DLink Green
Routers
D-Link Green
•
Memiliki konfigurasi sleep mode
1008D
•
Dapat menyimpan hingga 66% dari daya yang digunakan untuk setiap sistem.
•
802.3az Energy-Efficient Ethernet support
IT Support Systems PC’s /
Lenovo M83
•
Processor: Intel® Core™ i7-
96 Workstation
4770 •
Operating: Windows 7 Professional SP1
•
Type: DDR3 (UDIMM)
•
Speed: 1600 Mhz
•
Graphics: ATI Radeon HD8470, ATI Radeon HD8570
•
VGA: NVIDIA GeForce GT620
•
Chipset: Intel® Q85
•
Memiliki Green Premium
Others Rack Server
NetShelter 4 Post Open Frame Rack
Product Certification
•
44U Square
Connector
Cable Ties
pemasangan/pemeliharan kabel •
Tinggi Rak 44U
•
Lebar Rak 19”
•
Standards: EIA-310-E
Belden UTP
•
Kategori 5e
Cable
•
Maksimum rate: 10 Gbit/Sec
•
Panjang: 1000ft/304,8m
•
1 pack: 250pcs
•
Cocok untuk UTP kategori 5e
Cable Ties –
•
Panjang: 14 cm
Nylon CT055-
•
Lebar: 0,5 cm
100CL
•
Warna: clear
Holes
Cables
Mudah untuk
Belkin RJ45
Harga produk Katagori 1 Tabel 4.19 Harga Produk Katagori 1
Facility Power
Harga/unit
97
UPS
Rp 383.199.800
Generator
Rp 100.438.750
Power Distribution Unit (PDU)
Rp 738.450
Rack Distribution Unit (RDU)
Rp 4.449.800
Breaker Panel
Rp 840.900
Lightning
Rp 462.500
Heating Ventilation and Air Conditioning (HVAC) Cooling Tower
Rp 191.462.900
Chillers
Rp 155.521.300
Computer RoomAir Conditioner (CRAC)
Rp 179.320.900
alt Computer RoomAir Handlers(CRAH)
Rp 181.244.200
Building Management System Probes/Sensors
Rp 1.499.200
Compute Devices Server
Rp 13.907.500
Network Devices Switches
Rp 1.265.800
Routers
Rp 950.000
IT Support Systems PC’s / Workstation
Rp 7.208.000
Others Rack Server
Rp 18.785.000
Cables
Rp 1.212.000
98
Connector
Rp 759.000
Cable Ties
Rp 50.000
*) Sumber: http://www.apc.com tanggal akses 25 November 2013 Harga komponen dapat berubah sewaktu-waktu.
4.1.2 Karakteristik 4.1.2.1 PC
Sertifikasi Cisco® EnergyWise memungkinkan pemantauan daya pada tingkat perusahaan, dan Lenovo Desktop Power Manager memberikan
kendali
penghematan
energi
dan
menekan
biaya.
Karakteristik Green PC adalah memiliki penilaian seperti ENERGY STAR 5.2 dan ULE Gold. Green PC yang dimaksud bukanlah PC recycle, melainkanpenggunaan daya yang rendah sehingga adabeberapa
hal yang dapat dilakukan untuk mendukung pencapaian tersebut yaitu menghapus CD drive, wireless cards, audio cards yang tidak dibutuhkan.
4.1.2.2 Server
Green Server karakteristik:
•
Memiliki komponen Variable Speed Drives (VSD)
•
Memiliki Green Certification
Ketika membeli server baru dianjurkan untuk mencari produk yang meliputi Variable Speed Drives (VSD) dibandingkan dengan kipas kecepatan
biasa
untuk
komponen
pendingin
internal.
VSD
99 memungkinkan untuk memberikan pendinginan yang cukup saat dijalankan lebih lambat, sehingga mengkonsumsi sedikit energi. Program Energy Star membantu konsumen dengan mengakui server efisiensi
tinggi.
Gambar 4.7 Dell PowerEdge T260
Gambar 4.8 Fujitsu Server Primergy TX200 S4
Server yang memenuhi persyaratan efisiensi Energy Star akan rata-rata 30% lebih efisien dibandingkan dengan server standar. Green server yang direkomendasikan adalah Fujitsu dan Dell. Selain itu mengintegrasikan pendingin ke dalam rak dapat memungkinkan untuk pelaksanaan ideal konfigurasi hot/cold aisle. Komponen tambahan meningkatkan biaya pertama dari sistem, tetapi secara signifikan dapat mengurangi biaya operasi. Kumparan air pendingin (water cooling coil) ditempatkan di bawah rak. Kipas rak kecil
100 akan mengalirkan udara panas dari server ke bawah, melalui kumparan, dan kemudian membawa udara dingin kembali ke asupan server.
Gambar 4.9 Chilled Water Coil 4.1.2.2.1 Rack Server
Rak yang disarankan agar pengimplementasian dapat dilakukan dengan mudah adalah rak jenis NetShelter Open Frame Rack 44U dari Scheinder Electric.
Gambar 4.10NetShelter Open Frame Rack 44U
101 Karena sistem rak terbuka akan mudah diakses untuk peratalan IT dan pengkabelan. Keuntungan dari rak terbuka adalah perusahaan dapat mengatur sendiri pengaturan sirkulasi udaranya yaitu dengan memasang blanking panel.
Manfaat
dari blanking Gambar 4.11Blanking Panel panel dapat mengurangi hotspot dan memotong aliran udara dengan mencegah alat pembuangan udara atau lorong udara panas ke aliran pengambilan udara di bagian depan server.
4.1.2.3 Switch Sebuah switch menerima frame dan meregenerasi setiap bit dari frame tersebut untuk port tujuan yang sesuai. Perangkat ini digunakan untuk membagi sebuah jaringan ke dalam beberapa collision domain (daerah dimana kemungkinan terjadinya tabrakan antara satu paket dengan paket yang lain dikirim secara bersamaan). Sebuah switch LAN juga dapat digunakan untuk menghubungkan segmen-segmen jaringan yang berbeda kecepatannya. Secara umum, switch merupakan perangkat pilihan yang digunakan untuk menghubungkan perangkat-perangkat ke sebuah LAN.
Gambar 4.12 Switch
102
Faktor yang harus di perhatikan dalam memilih switch adalah kecepatan dan jenis Port/Interface. Menggunakan perangkat layer 2 dapat meningkatkan kecepatan jaringan. Saat memilih switch, keputusan pentingnya terdapat pada jumlah dan jenis port yang akan digunakan. Desain jaringan yang baik harus dapat mengkombinasikan kelebihan router dan switch pada setiap bagian dalam jaringan sefleksibel mungkin.
Pemilihan switch dalam jaringan data center harus menghasilkan keuntungan berikut: •
High bandwidth.
•
Improved performance.
•
Low cost.
•
Easy configuration.
4.1.2.4 Router
Router yang direkomendasikan adalah D-Link DGS 1008D Green, dengan teknologi green ethernet, D-Link dapat secara otomatis mendeteksi status link dan mengurangi penggunaan daya dari port yang tidak digunakan. Mirip dengan switch, jenis interface dan kecepatannya menjadi faktor pertimbangan. Berikut adalah daya yang dikonsumsi oleh router D-Link DGS 1008D Green. Tabel 4.20 Konsumsi Energi D-Link DGS 1008D Green
103
4.1.2.5 Air Management 4.1.2.5.1 Hot aisle/Cold aisle Sistem konfigurasi hot aisle/cold aisle dirancang untuk mencegah pencampuran panas dari rak pembuangan udara dan pasokan udara dingin
yang
ditarik
ke
dalam
rak.
Untuk
raised
direkomendasikan 18” atau 45,71cm. D-Link DGS 1008D Green Tidak ada port yang digunakan
0W
1 port digunakan
17 W
3 port digunakan
51 W
5 port digunakan
75 W
8 port digunakan
130 W
Gambar 4.13Hot aisle/Cold aisle
floor
104
Sistem kerja pendistribusian udara dengan konfigurasi hot aisle dan cold aisle adalah udara panas yang keluar dari belakang server akan
diserap ke langit-langit untuk diteruskan ke CRAC, sehingga CRAC akan
memprosesnya
menjadi
udara
dingin
yang
nantinya
dihembuskan di bagian cold aisle untuk mendinginkan server.
4.1.2.5.2 Plastic Barries/Plastic Curtain
Untuk meningkatkan efisiensi pada cold aisle, terdapat komponen yang dapat menahan penuh bagian cold aisle. Rancangan ini menciptakan penahanan penuh dengan meletakkan penutup/penyekat pada cold aisle.Tujuannya pemasangan plastic barries/plastic curtain adalah untuk melakukan efisiensi pada pendingan dan menonaktifkan beberapa CRAC sehingga akan menghemat energi. Agar dapat seperti demikian, yang harus dilakukan adalah dengan meningkatkan temperatur yang berbeda antara hot and cold aisle, sehingga yang akan menuju CRAC adalah udara terpanas. Sebelum memasang plastic curtain pastikan konfigurasi untuk lorong udara panas dan dingin sudah bekerja dengan tepat.
105
Gambar 4.14Plastic Barries/Plastic Curtain Bentuk penginstalasian akan seperti gambar diatas di mana sehelai dari plastic curtain akan digantung di penyekat. Ukuran untuk plastic curtain adalah 10mm x 20cm x 50cm (Tebal x Lebar x Panjang).
4.1.2.5.3Cable Management
Data center harus memiliki cable management untuk
meminimalisasi gangguan aliran udara yang disebabkan oleh kabel, apabila manajemen kabel tidak terjaga dengan baik maka hal ini dapat mengganggu sirkulasi udara ruang server terutama untuk mendukung konfigurasi hot aisle/cold aisle. Manajemen kabel secara berkala adalah kunci menjaga aliran udara yang efektif.
106
Gambar 4.15 Kabel yang tidak terstruktur dan terstruktur
Penggunaan cable management tray membantu mengurangi jumlah kabel dibawah lantai dan mengelompokkan kabel sehingga menjadi lebih rapi.Selain itu ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam penyusunan sistem pengkabelan data center: 1. Bangun seluruh sistem pengkabelan yang terstruktur di awal konstruksi data center. Karena memasang penambahan kabel ketika data center sudah beroperasi jauh lebih sulit dibandingkan menyediakan redudancy kabel. 2. Pilih media kabel yang tepat untuk koneksi tertentu dan menggunakan rj45 sebagai connector kabel. 3. Mengetahui jumlah fasilitas yang ada di data center agar tidak mengalami kekurangan saat melakukan instalasi. 4. Menggunakan brush grommet untuk menutup lubang kabel. Brush grommet merupakan sikat yang berfungsi untuk mengunci
cahaya, udara panas atau dingin, suara, uap, debu dan kontaminan lainnya
107
Gambar 4.16Brush grommet
Lubang yang ada di raised floor mempengaruhi distribusi udara dan mengurangi tekanan udara di bawah lantai. Tutup lubang dengan brush grommet agar mengurangi udara yang hilang saat lantai dibuka
sehingga udara panas dan dingin tidak bercampur. Banyaknya gangguan di lantai dapat menyebabkan peningkatan tekanan statis sehingga hal ini dapat menyebabkan dampak pada aliran udara dibawah dan atas lantai.
5. Pemilihan warna pada kabel Pemilihan warna dapat berfungsi untuk mengkatagorikan setiap fungsi kabel, hal ini berguna ketika mengalami gangguan dan harus dicari kabel mana yang bermasalah, sehingga operator tidak membutuhkan waktu
lama
untuk
mencarinya.
Tabel
berikut
merupakan
standardTIA/EIA-568-Cuntuk menentukan pewarnaan terhadap kabel
manajemen. Tabel 4.21 Skema warna untuk patch cable Warna
Tipe
Aplikasi
Aqua
OM3 Fiber
LAN/SAN device to device
Yellow
Single mode
LAN/SAN device to device over
108 fiber
long distance
OM1 dan OM2
LAN/SAN device to
fiber
device
Blue
Cooper
LAN device to device
Green
Cooper
KVM host to KVM Switch,
Orange
KVM Switch to LAN Switch, KVM Switch to KVM Switch Yellow
Cooper
Serial host to Terminal Server, Terminal Server to LAN Switch
White
Cooper
Power Strip to LAN Switch
6. Menggunakan cable ties. Setelah kabel dikelompokkan berdasarkan
warnanya maka penggunaan cable ties dapat membuat kabel-kabel menjadi lebih rapi. disarankan memiliki panjang minimal 5,5” atau setara dengan 14 cm untuk mengikat kumpulan kabel yang sudah dipasang pada patch panel.
Gambar 4.17Cable Ties
Produk yang direkomendasikan adalah Nylon CT07 karena memiliki panjang 17,8 cm dan lebar 0,5 cm sehingga kabel yang diikatterstruktur dan tidak mengganggu sirkulasi udara.
109 4.1.2.6 Cooling System
4.1.2.6.1.Direct Expansion (DX) System
Direct Expansion (DX) adalah tipe yang paling umum dalam
sistem pendinginan untuk data center yang lebih kecil. Unit DX tersedia pada CRAC. DX menolak panas dari refrigerator ke luar melalui air-cooled consender. DX sistem menggunakan refrigerant vapour expansion/compression (RVEC), siklus untuk langsung
mendinginkan pasokan udara ke ruang yang ditempati. Sistem DX langsung mendinginkan udara yang dipasok ke gedung karena evaporator berada dalam kontak langsung dengan pasokan udara.
Gambar 4.18Direct Expansion System Beberapa produsen menawarkan unit dengan variable speed compresor untuk meningkatkan efisiensi sebagian beban. Unit-unit ini
menolak panas dari refrigeran ke udara luar melalui kondensor berpendingin udara. Unit DX seperti air-side economizer dapat sangat menghemat energi pendingin untuk data center berukuran kecil.
110 4.1.2.6.2 Humidification
Banyak data center mengira bahwa suhu ruangan yang baik mencapai 0oC sedangkan ASHRAE merekomendasikan bahwa suhu ruangan server cukup dengan 27oC dan batasan terendah 18oC. Suhu ruangan disesuaikan dengan kebutuhan ruangan, karena apabila ruangan terlalu dingin, maka akan terdapat embun yang dapat menimbulkan percikan listrik arus pendek. Sehingga perlu diketahui berapa PK yang dibutuhkan untuk ruang server, perhitungan dapat dilakukan dengan cara:
(L x W x H x I x E) / 60 = kebutuhan BTU L =Panjang Ruang, W = Lebar Ruang, H = Tinggi Ruang, I = Nilai 10 jika ruang berinsulasi (berada di lantai bawah, atau berhimpit dengan ruang lain). Nilai 18 jika ruang tidak berinsulasi (di lantai atas), E = Nilai 16 jika dinding terpanjang menghadap utara; nilai 17 jika menghadap timur; Nilai 18 jika menghadap selatan; dan nilai 20 jika menghadap barat. Kapasitas AC berdasarkan PK: AC ½ PK = ± 5.000 BTU/h AC ¾ PK = ± 7.000 BTU/h AC 1 PK
= ± 9.000 BTU/h
AC 1½ PK = ±12.000 BTU/h AC 2 PK
= ±18.000 BTU/h
Maka (16,4 x 16,4 x 10 x 9,8 x 17) / 60 = 7468, AC yang dibutuhkan adalah ¾PK *) asumsikan dinding terpanjang menghadap timur. AC yang direkomendasikan adalah Panasonic Inverter, karena dilengkapi dengan ECONAVIyang dapat mendeteksi keberadaan manusia atau pusat aktivitas, sehingga dapat mati atau menyala secara otomatis. Penggunaan AC eco-friendly dapat membantu perusahaan untuk mengurangi beban listrik di data center.
111 4.1.2.7 Electrical System
4.1.2.7.1 UPS
Ketika beban peralatan data center disajikan melalui sistem UPS, peningkatan tipis pada sistem efisiensi dapat menghasilkan penghematan biaya tahunan yang besar. Pilih sistem UPS yang sangat efisien untuk memenuhi kebutuhan pengkondisian daya data center. Di antara sistem konversi ganda (yang paling umum digunakan data center), efisiensi UPS berkisar antara 86% sampai 95%. Topologi
yang paling efisien adalah konfigurasi standby pasif, di mana beban peralatan yang terhubung langsung ke aliran listrik dan hanya beralih ke alternatif power supply UPS saat listrik mati.
Gambar 4.19 UPS Beban yang dibutuhkan untuk menjalankan perangkat IT adalah 17,9 kW, perusahaan direkomendasikan untuk memiliki tiga UPS dengan kapasitas yang sesuai penggunaannya, dan menyediakan satu UPS sebagai back up apabila di antara kedua UPS rusak/terjadinya hubungan arus pendek. Sebuah keuntungan efisiensi diwujudkan saat mengoperasikan sistem UPS lebih kecil pada beban parsial dibandingkan dengan sistem UPS yang lebih besar sebagai partial load. Distribusi power
112 pada data center untuk perangkat IT atau ruang jaringan dapat menggunakan power AC atau DC. Namun pada implementasinya, penggunaan distribusi power didominasi oleh AC. Power AC didistribusikan pada tegangan lokal 120V, 208V, atau 230Vsedangkan untuk
power
DC
didistribusikan
pada
standar
tegangan
telekomunikasi sebesar 480V. 4.1.2.7.2 PDU Sesuaikan PDU dengan rencana kebutuhan server/perangkat yang akan diletakkan didalam rak. Memasang PDU harus redundant untuk meningkatkan availability. PDU dipasang disiku rak server agar tidak mengganggu penempatan untuk server, switch dan router.
Gambar 4.20Pemasangan PDU PDU dapat mengukur arus tegangan dan mencatat total pemakaian daya. Konsumsi daya yang di catat oleh PDU dapat dilihat di ruang control room, hal ini dapat membantu operator untuk terus memantau
penggunaan daya pada rak server agar tetap stabil.
4.1.2.7.3 Generator
113
Hingga saat ini masih belum adanya generator yang memiliki standarisasi “green”, sehingga perusahaan direkomendasikan untuk menggunakan komponen yang dapat menghemat konsumsi Bahan Bakar Minyak (BBM) pada generator, salah satu produk yang direkomendasikan adalah Xpower. Alat Penghemat BBM Xpowermemiliki prinsip kerja untuk meningkatkan kualitas BBM/BBG dengan mekanisme gelombang Active Ultra Magnetics(VORTEX)” vortex dihasilkan dari susunan
beberapa komponen magnet permanen berkekuatan 300.000 gauss untuk industri. Dengan proses tersebut, Xpower dapat mengubah molekul bahan bakar. Hasilnya, meningkatkan performa mesin dengan pencapaian torsi maksimum pada putaran rendah, mengurangi emisi gas buang, peningkatan pada produktivitas mesin, dan hemat bahan bakar.
Gambar 4.21 Xpower untuk Generator Pemasangan Xpower pada mesin generator rata-rata mampu menghasilkan efesiensi BBM antara 7– 25%, baik yang menggunakan bahan bakar: Solar/HSD, Bio Fuel, MFO, HDO, Residu, Bio Gas, Gas Alam/Natural Gas (CNG/LNG). Selain itu terjadi peningkatan
performa mesin dengan pencapaian torsi maksimum pada putaran rendah sehingga terjadi peningkatan produksi daya hingga 30% dan penurunan tingkat emisi gas buang.
114 4.1.2.7.4 Lighting
Hati-hati memilih tata letak pencahayaan yang efisien (misalnya tidak di atas lorong dan tidak di atas rak server), lampu dan ballast juga akan mengurangi tidak hanya pencahayaan penggunaan listrik tetapi juga beban pada sistem pendingin. Yang terakhir ini mengarah ke penghematan energi sekunder.
4.1.2.8Free Cooling
Saat ini untuk menerapkan free cooling di Indonesia masih belum memungkinkan, selain sulitnya dalam hal instalasi, cuaca di Indonesia masih belum mendukung untuk menerapkan salah satu jenis free cooling tersebut. Air-side economizer, untuk menerapkannya dibutuhkan musim dingin agar udara di luar dapat mendinginkan server, sedangkan untuk water-side economizer, data center harus dibangun di daerah yang
memiliki teluk/sungai sehingga data center dapat memanfaatkan air dari sungai tersebut sebagai energi listrik.
4.1.2.8.1 Air-side Economizer
Air-side economizer membawa udara luar ke dalam gedung dan
mendistribusikan ke server. Setelah itu tidak diresirkulasi dan didinginkan, udara buangan dari server hanya diarahkan keluar. Jika udara di luar sangat dingin, economizer dapat mencampurnya dengan pembuangan jadi suhu dan kelembaban turun dalam kisaran yang diinginkan untuk peralatan tersebut.
115
Gambar 4.22 Diagram Air-side economizer Air-side economizer diintegrasikan ke pusat sistem air handling
dengan penampung untuk intake dan exhaust (pembuangan), mereka mengurangi jumlah partikel dan kontaminasi yang dibawa ke data center.
4.1.2.8.2 Water-side Economizer
Water-side economizer menggunakan kapasitas pendinginan evaporative dari menara pendingin yang menghasilkan air dingin dan
dapat digunakan sebagai pengganti chiller selama musim dingin. (chiller adalah mesin yang menghilangkan panas dari cairan melalui kompresi uap atau penyerapan siklus pendinginan. Cairan ini kemudian dapat beredar melalui penukar panas untuk mendinginkan udara atau peralatan yang diperlukan). Selama operasi water-side economizer, biaya pembangkit chilled water berkurang hingga 70%.
116
Gambar 4.23 Diagram Water-Side Economizer
Apabila water-side economizer dapat diterapkan hal ini sangat berdampak baik sekali kepada lingkungan, karena selain memanfaatkan air sungai untuk dijadikan tenaga listrik, maka perusahaan juga akan membersihkan sekaligus menyaring air sungai menjadi lebih bersih sehingga dapat dimanfaatkan untuk kelangsungan hidup masyarakat sekitar, teknik ini dinamakan “evaporasi”.
4.1.3 Model Green Data Center Model ini menunjukkan di mana perusahaan dapat melakukan optimasi energi. Server Switch Router
Green Data Center
IT Equipment
PC
Energy Optimization
Power HVAC
Facility
Gambar 4.24 Model Green Data Center
Building Management System
117 4.2 Tier Data Center
Data center yang diusulkan adalah tier 2 di mana tingkat layanan yang
diberikan adalah 99.749%, data center harus selalu tersedia 24x7x365 terutama untuk sistem mailing perusahaan. Jika dengan Service Level Agreement (SLA) 99.749% maka downtime hanya dapat ditolerir sebesar 0.251%. Apabila, 1 tahun = 12 bulan 1 bulan = 30 hari 1 hari = 24 jam maka, 100% - 99.749% = 0.251% 12 x 30 x 24= 8640 (SLA 100%) Jika, SLA 99.749% = 99.749% x 8640 = 8618,31
Tabel 4.22 Downtime data center
Tier
SLA
1
Downtime 1 bulan
1 tahun
99.671%
2 jam 37 menit
28 jam 44 menit
2
99.749%
1 jam 8 menit
21 jam 7 menit
3
99.982%
13 menit
1 jam 56 menit
4
99.995%
4 menit
48 menit
4.3 Virtualisasi Keterangan: (1) Tangerang, (2) Karawang, (3) Semarang dan (4) Surabaya
118 Server
Server
Data Keuangan (1) Data Keuangan (1) Server Data Keuangan (2)
Before
Data Keuangan (2)
After
Server
Server
Data Keuangan (3) Data Keuangan (3) Server Data Keuangan (4)
Data Keuangan (4)
Gambar diatas merupakan bentuk virtualisasi server dari data keuangan Before
After
di kantor
Tangerang dan Karawang, Semarang dan Surabaya sehingga dua server mampu Gambar 4. 25Virtualisasi Data Keuangan menampung seluruh data keuangan perusahaan.
119
Server
Server
Data Inventory (3)
Data Inventory (3)
Server Data Inventory (4)
Data Inventory (4)
Before
After
Gambar 4. 26 Virtualisasi Data Inventory Data yang divirtualisasi akan dikelompok berdasarkan region, karena masih adanya kemungkinan keterikatan data antar kantor Tangerang dengan Karawang atau Surabaya dengan Semarang. Pengelompokkan seperti ini akan memudahkan operator data center bila terjadi masalah dalam konektivitas.Berikut adalah konsep
virtualisasi dari data penjualan, supplier dan customer.
120 Server
Server
Data Penjualan (3) Server
Data Penjualan (4)
Data Penjualan (3)
Data Penjualan (4)
Before
After Gambar 4.27 Virtualisasi Data Penjualan Server
Server
Data Supplier (1) Server
Data Supplier (2)
Data Supplier (1)
Data Supplier (2)
Before
After Gambar 4.28 Virtualisasi Data Supplier
121 Server
Server
Data Customer (1)
Data Customer (1)
Server
Data Customer (2)
Data Customer (2)
Before
After Sehingga
Gambar Virtualisasi Customer maka perusahaan akan dapat disimpulkan dari 4.29 kelima bentuk Data virtualisasi, membutuhkan 10 server, dan menambah dua server untuk sistem mailing pada 4 kantor, di manasemua data dapat diakses oleh stakeholder baik PT.Indofood ataupun Rengo, Jpn. Dari bentuk penjelasan virtualisasi diatas, hal tersebut merupakan dasar mengapa rancangan ini membutuhkan 12 server.
4.4Best Practices Green Data Center Tabel 4.23 Best Practices with Checklist Method IT System
Saving (%)
PC •
Memiliki sertifikasi ENERGY STAR/ULE Gold
•
Mengaktifkan sleep mode ketika komputer tidak digunakan 1 jam kedepan
2
2
122 •
Low Power processor
5
Server •
Rak server terintegrasi dengan Chilled Water
5
Coil •
Server memiliki Variable Speed Fans
10
•
Prosesor multi-core chip
5
•
Memiliki Green Certification terutama Energy
20
Star •
Virtualisasi
14
Router •
Memiliki sleep mode
2
Switch Air Management •
Hot aisle and Cold aisle configuration
•
Mengatur temperatur sesuai standar ASHRAE (18oC-27oC)
10 1
•
Plastic barries
3
•
Ventilated racks
1
•
Optimized supply/return grills and/or floor tiles
1
•
Cable management
5
•
Blanking panel and brush grommet
2
Cooling System CRAC
9
•
Direct Expansion System
2
•
Variable Speed Drives (VSD)
10
•
Chiller
32
•
Menggunakan water-side economizer
40
•
Menggunakan air-side economizer
40
•
Mengatur kelembaban
1
•
VFD Chillers
•
VFD CRAC
Electrical System
5
123 •
Menggunakan sensor temperatur di rak
2
•
Solar panel jenis monokristal
15
PDU •
Memilih PDU dengan load factor yang telah dioptimasi
5
UPS •
Pilih model UPS yang menawarkan tingkat
5
efisiensi •
Menggunakan pendekatan desain yang menyimpan muatan UPS setinggi mungkin
•
Mempertimbangkan untuk memilih UPS yang berlabel ENERGY STAR
•
Mengatur konfigurasi DC Power
5
15 20
Generator •
Menggunakan Xpower (penghemat bahan
15
bakar) Lighting •
Memilih tata letak pencahayaan yang efisien
•
Gunakan Sensor Aktif untuk sakelar lampu ketika data center tidak terisi (Occupancy Sensor)
Simpulan:
1
2
124 Investasi Alternatif II dengan menggunakan wind turbine mengeluarkan biaya lebih tinggi dibandingkan Alternatif I.
Biaya Investasi Hardware 3,320 3,300 3,280 3,260 3,240 3,220 3,200 3,180
Biaya Investasi Hardware (Miliar)
Alternatif I
3,225
Alternatif II
3,313
Gambar 4.30 4. Grafik Investasi Dan hal ini akan berdampak pada Payback Period yang lebih lama dibandingkan dengan Alternatif I.
Payback Period Chart 1.92 1.9 1.88 1.86 1.84 Alternatif I
1.82
Alternatif II
1.8 1.78 1.76 1.74 Payback Period (Year)
Tetapi dengan
Gambar 4.31 4. Grafik Payback Period
biaya yang lebih
125 tinggi, Alternatif II mampu menekan konsumsi listrik per bulan menjadi lebih ringan. ringan
Load Power Chart 18.6 18.4 18.2 18 17.8 17.6 17.4 17.2
Beban Listrik (MW/Bulan)
Alternatif I
18.39
Alternatif II
17.70
Gambar 4.32 4. Grafik Beban Listrik Sehingga hal ini akan membuat biaya pengeluaran listrik per bulan menjadi lebih rendah.
Cost of Power Chart 20.600 20.400 20.200 20.000 19.800 19.600 19.400 19.200
Tagihan Listrik (Jutaan Rp per bulan)
Alternatif I
20.450
Alternatif II
19.683
Gambar 4.33 Grafik Tagihan Listrik Tidak hanya biaya listrik di Alternatif II yang rendah, PUE yang dihasilkan dari
126 investasi tersebut dapat membuat perusahaan membangun green data center ddalam katagori “Better”, hal ini dinilai berdasarkan metrik dari Lawrence Berkeley National Labolatory.
PUE Chart 1.15 1.14 1.13 1.12 1.11 Alternatif I
1.1
Alternatif II
1.09 1.08 1.07 1.06 PUE
Gambar 4. 4.34 Grafik PUE
