Sistem Pendingin data center hemat air kini menjadi pertimbangan penting saat merencanakan fasilitas data center di Indonesia, termasuk di Batam. Server bekerja 24 jam dan terus menghasilkan panas, sehingga sistem pendinginnya juga harus menyala tanpa henti. Pilihan antara air-cooled chiller dan water-cooled chiller menentukan dua hal sekaligus: seberapa besar pemakaian listriknya, dan seberapa banyak air yang terpakai setiap hari.
Kebutuhan ini sedang tumbuh cepat. Kapasitas data center Indonesia tercatat sekitar 580 MW pada semester I 2026 dan diproyeksikan terus naik (Katadata). Di Batam, BP Batam memetakan sembilan entitas data center dengan sepuluh kampus atau lokasi proyek hingga akhir Agustus 2026 (Antara). Isu ketersediaan air dan listrik untuk data center di Batam juga sempat menjadi sorotan (Bisnis.com).
Artikel ini membandingkan kedua jenis chiller dari sisi pemakaian air, efisiensi listrik, kebutuhan ruang, dan perawatan. Setelah itu, kita bahas cara mengukur dan menghemat air pada sistem pendingin data center.
Mengapa Data Center Membutuhkan Pendinginan Terus-Menerus
Hampir seluruh listrik yang dipakai perangkat IT berubah menjadi panas. Panas ini harus terus dibuang agar suhu udara yang masuk ke server tetap aman. ASHRAE, organisasi standar HVAC internasional, merekomendasikan suhu udara masuk server 18–27°C untuk perangkat kelas A1 sampai A4 dalam Thermal Guidelines for Data Processing Environments edisi kelima.
Pada sistem chilled water (air dingin), panas dari ruang server diangkut oleh air dingin yang dihasilkan chiller. Chiller kemudian harus membuang panas itu ke luar gedung. Cara membuang panas inilah yang membedakan air-cooled chiller dan water-cooled chiller.
Cara Kerja Air-Cooled Chiller
Air-cooled chiller membuang panas langsung ke udara luar. Refrigeran panas dari kompresor dialirkan ke kondensor bersirip, lalu kipas meniupkan udara luar melewati kondensor tersebut. Karena tidak memakai cooling tower, chiller jenis ini tidak menguapkan air untuk membuang panas, kecuali model yang dilengkapi sistem semprot air tambahan.
Kelebihan air-cooled chiller:
- Tidak membutuhkan cooling tower dan pompa air kondensor.
- Pemakaian air untuk membuang panas mendekati nol.
- Sistemnya lebih ringkas karena peralatan pendukungnya lebih sedikit.
Kekurangan air-cooled chiller:
- Efisiensi listriknya umumnya lebih rendah dibanding water-cooled chiller berkapasitas sama.
- Kinerjanya turun ketika suhu udara luar tinggi.
- Membutuhkan area terbuka dengan sirkulasi udara yang baik, misalnya di atap.
Cara Kerja Water-Cooled Chiller
Water-cooled chiller membuang panas melalui air kondensor. Air ini menyerap panas di kondensor chiller, lalu dipompa ke cooling tower. Di cooling tower, sebagian kecil air menguap, dan penguapan itulah yang mendinginkan sisa air sebelum kembali ke chiller.
Penguapan berarti ada air yang benar-benar habis terpakai. Menurut EPA (Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat), laju penguapan cooling tower biasanya sekitar 1% dari laju air yang disirkulasikan untuk setiap penurunan suhu 10°F (sekitar 5,6°C) yang dicapai cooling tower. Selain lewat penguapan, air juga keluar melalui blowdown (pembuangan sebagian air yang kadar mineralnya sudah tinggi), drift (percikan air yang terbawa aliran udara), serta kebocoran atau luapan.
EPA juga mencatat cooling tower sering menjadi pemakai air terbesar di gedung komersial dan institusi, yaitu 20 hingga 50 persen atau lebih dari total pemakaian air fasilitas.
Kelebihan water-cooled chiller:
- Pada kapasitas yang sama, umumnya lebih efisien secara listrik dibanding air-cooled chiller, seperti dicatat Departemen Energi Amerika Serikat.
- Cocok untuk kebutuhan pendinginan berkapasitas besar.
Kekurangan water-cooled chiller:
- Memakai air untuk penguapan dan blowdown setiap hari.
- Membutuhkan cooling tower, pompa air kondensor, dan pengolahan air.
- Perawatannya lebih banyak karena ada lebih banyak peralatan.
Perbandingan Air-Cooled vs Water-Cooled Chiller
| Aspek | Air-cooled chiller | Water-cooled chiller |
|---|---|---|
| Cara membuang panas | Kipas meniupkan udara luar ke kondensor | Air kondensor dibawa ke cooling tower, sebagian menguap |
| Pemakaian air untuk membuang panas | Mendekati nol | Ada: penguapan, blowdown, dan drift |
| Efisiensi listrik | Umumnya lebih rendah | Umumnya lebih tinggi pada kapasitas yang sama |
| Peralatan pendukung | Lebih sedikit | Cooling tower, pompa air kondensor, pengolahan air |
| Penempatan | Area terbuka atau atap | Chiller di ruang mesin, cooling tower di luar |
| Perawatan utama | Membersihkan coil kondensor, memeriksa kipas | Pengolahan air, membersihkan cooling tower, mengontrol blowdown |
Sebagai gambaran selisih efisiensinya, sebuah analisis dari produsen cooling tower Baltimore Aircoil yang dimuat ACHR News memakai batas minimum standar ASHRAE 90.1-2013 untuk sistem 500 ton: water-cooled chiller 0,6 kW/ton dan air-cooled chiller 1,255 kW/ton pada beban penuh. Makin kecil angka kW/ton, makin hemat listrik. Angka ini adalah batas minimum standar, bukan kinerja unit tertentu, jadi kinerja sebenarnya tetap bergantung pada model, kapasitas, dan kondisi operasi.
Mengukur Pendinginan Data Center Hemat Air dengan WUE
Untuk mengukur seberapa hemat air sebuah data center, industri memakai WUE (Water Usage Effectiveness) yang dikembangkan The Green Grid. WUE dihitung dengan membagi total air yang dipakai data center (dalam liter) dengan energi yang dipakai perangkat IT (dalam kWh) pada periode yang sama. Definisi ini juga dibakukan dalam standar ISO/IEC 30134-9:2022. Makin kecil angkanya, makin hemat air.
WUE sebaiknya dibaca bersama PUE (Power Usage Effectiveness), yaitu ukuran efisiensi listrik data center. Trane menjelaskan bahwa keduanya sering saling tarik: sistem water-cooled cenderung menghasilkan PUE yang baik, tetapi memakai banyak air sehingga WUE-nya lebih tinggi. Sebagai pembanding regional, peta jalan Green Data Centre Singapura menargetkan WUE turun ke 2 liter per kWh dalam sepuluh tahun ke depan, seperti diulas dalam jurnal riset Stanford.
Pertimbangan di Iklim Tropis seperti Batam
Kinerja cooling tower bergantung pada suhu bola basah (wet-bulb), yaitu suhu yang ikut memperhitungkan kelembapan udara. Di iklim tropis yang panas dan lembap, suhu bola basah relatif tinggi sepanjang tahun, sehingga air kondensor tidak bisa didinginkan serendah di daerah beriklim sejuk. Air-cooled chiller juga terpengaruh, karena kinerjanya turun saat suhu udara luar naik. Peluang memakai udara luar untuk pendinginan langsung (free cooling) pun umumnya terbatas di iklim seperti ini.
Analisis yang sama di ACHR News juga mengajukan sudut pandang yang lebih luas: jika air yang dipakai pembangkit listrik ikut dihitung, sistem water-cooled bisa memakai air lebih sedikit secara total karena listriknya lebih hemat. Hasil hitungan seperti ini sangat bergantung pada jenis pembangkit listrik setempat, sehingga perlu dihitung ulang untuk lokasi proyek Anda.
Karena itu, tidak ada satu resep pendinginan data center hemat air yang selalu benar. Pilihan terbaik bergantung pada ketersediaan air di lokasi, kapasitas listrik yang tersedia, ruang di atap atau lahan, target WUE dan PUE, serta rencana perawatan jangka panjang.
6 Langkah Pendinginan Data Center Hemat Air
- Kurangi beban panas yang harus dibuang. EPA menyebut berkurangnya beban panas ke cooling tower ikut mengurangi pemakaian airnya. Di data center, langkah ini bisa dimulai dari pengaturan aliran udara yang baik, misalnya pemisahan lorong panas dan lorong dingin (hot aisle dan cold aisle).
- Hindari pendinginan berlebihan. Jaga suhu udara masuk server di dalam rentang rekomendasi ASHRAE, bukan jauh di bawahnya, agar sistem pendingin tidak bekerja lebih keras dari yang diperlukan.
- Tingkatkan cycles of concentration. Cycles of concentration adalah perbandingan antara air tambahan (make-up water) dan air yang dibuang (blowdown). EPA menyarankan angka ini dimaksimalkan dengan meminimalkan blowdown, tentu dengan pengolahan air yang tepat agar kerak dan korosi tetap terkendali.
- Pasang meteran air dan periksa kebocoran. Meteran pada air tambahan dan air blowdown membantu mendeteksi kebocoran atau luapan sejak dini.
- Pertimbangkan air-cooled atau kombinasi keduanya. Bila air di lokasi terbatas, sebagian kapasitas bisa memakai air-cooled chiller, dengan memperhitungkan tambahan pemakaian listriknya.
- Ukur WUE dan PUE secara berkala. Data yang terukur membuat keputusan perbaikan lebih tepat daripada sekadar perkiraan.
Pertanyaan Umum
Apakah air-cooled chiller sama sekali tidak memakai air?
Untuk membuang panas, air-cooled chiller memakai udara sehingga tidak menguapkan air seperti cooling tower. Namun sistem air dingin di dalam gedung tetap berisi air dalam sirkuit tertutup, dan beberapa model dilengkapi semprotan air untuk membantu pendinginan saat cuaca sangat panas.
Berapa banyak air yang diuapkan cooling tower?
Sebagai perkiraan kasar, EPA menyebut sekitar 1% dari laju air yang disirkulasikan untuk setiap penurunan suhu sekitar 5,6°C. Angka sebenarnya dipengaruhi cuaca dan beban pendinginan, sehingga paling akurat diukur langsung dengan meteran air.
Mana yang lebih cocok untuk data center di Batam?
Jawabannya bergantung pada kapasitas, ketersediaan air, pasokan listrik, dan ruang yang tersedia. Untuk proyek nyata, pilihan sebaiknya ditentukan dari perhitungan berdasarkan data lokasi melalui survei lokasi.
Konsultasikan Sistem Chiller Anda dengan MasterCool
MasterCool berdiri di Batam sejak 2003 dan kini memiliki lima kantor di Batam, Surabaya, Cikarang, Jakarta, dan Bali. Layanan kami mencakup instalasi chiller serta perawatan tahunan cooling tower, AHU, dan FCU. Lihat layanan HVAC MasterCool atau jasa HVAC Batam, lalu hubungi tim kami untuk mendiskusikan pilihan air-cooled atau water-cooled chiller serta strategi pendinginan data center hemat air pada proyek Anda.
Baca juga: Keunggulan dan Kelemahan Chiller Berpendingin Udara vs Air, Mengenal Berbagai Jenis Chiller Industrial, dan kalkulator cooling load untuk memperkirakan beban pendinginan ruangan.
