Kelembapan Ruang Server & Titik Embun

Bintik-bintik air?

Pernah mengalami hal spt ini? Kita keluar mobil ber AC lalu kaca mata kita berembun.

Kenapa itu bisa terjadi?

Penjelasan sederhana. Saat uap air di udara bebas (misal suhu uap tsb 30 derjat celcius) menyentuh kacamata kita yang dinginnya 20 derjat celcius, maka uap itu berubah jadi air. Kenapa? Karena suhu kaca-mata sudah mencapai dibawah Titik Embun (dew point).

Rumus Titik Embun Td.

Td = T - (100 - RH)/5 

T = 30 

RH = 60%

Maka Td = 30 - (100 - 60)/5 = 30 - 8 = 22 derjat celcius.

Karena kacamata kita suhunya 20 derjat celcius maka uap yang menempel di kacamata kita langsung berembun.

Atau seperti ini: kita dalam mobil ber-AC. Di luar tidak hujan. Tapi kaca mobil kita berembun diluar.

Ini terjadi karena suhu kaca dingin (misal 19 derjat). Terkena udara panas luar (misal 30 derjat). Sedangkan udara luar kelembapan 60%. Jadi Td = 30 - (100 - 60)/5 = 22 derjat. Karena kaca suhunya 19 derjat (dibawah Titik Embun) maka uap air di luar ini saat kena ke kaca yang dingin akan berubah jadi embun. Jadilah kaca bagian luar berembun.

Kebalikannya jika berpergian subuh, udara diluar sangat dingin. Jika kita matikan AC dan tutup semua jendela mobil, maka terjadi pengembunan di dalam. Kenapa? Karena udara panas (misal 30 derjat celcius) ada di dalam. Panas dihasilkan tubuh kita, nafas kita. Sedangkan kaca mobil sangat dingin di pagi hari (misal 19 derjat celcius). Jadilah terjadi embun di bagian dalam kaca mobil. Situasi kalau perjalanan Subuh tapi AC kita matikan, akan berembun di dalam, seperti gambar berikut.

Sebenarnya sisi udara luar tidak perlu dihitung Td nya. Mengapa? Karena pengembunan hanya terjadi saat uap di udara nempel di material yang lebih dingin. Nah, di gambar, udara uap panasnya 17 derjat nempel ke nenda yg lebih panas yaitu kaca suhu 19 derjat, ya, pastilah tidak akan terjadi pengembunan.

Prinsip ini bisa digunakan untuk ruang Server. Terlihat di gambar jika tidak ingin ada embun maka suhu dalam ruangan harus diturunkan dibawah 23 derjat. Misal 22 derjat.

Jika 22 derjat, maka Td = 22 - 4 = 18 derjat. Suhu kaca 19 > Td 18 derjat --> tidak terjadi kondensasi. 

Atau, kelembapan diturunkan misal menjadi 40%.

Td = 30 - (100 - 40)/5 = 30 - 12 = 18 derjat. Suhu kaca 19 > Td 18 derjat --> tidak terjadi kondensasi. 

TENTANG RH

Kelembapan diukur dengan %RH (Relative Humidity). Kenapa disebut Relative? Karena relatif terhadap isi gas lain dalam udara.

Secara sederhana digambarkan spt ini:

Ember warna hijau awalnya berisi udara. Lalu diisi air warna biru. Misalkah air (dianggap uap) terisi separohnya maka disebut RH 50%. Jika terisi 3/4 nya maka RH 75%. Gambar diatas air terisi 75% artinya RH 75%, dan jika air (uap) terus diisi sampai 100% (RH 100%) maka air akan luber menjadi hujan (berubah dari gas ke cairan).

Lanjut...

Anggap gambar diatas uap air mengisi udara sudah 100%, artinya sebentar lagi jadi hujan. Nah uap air tsb ada suhu nya. Suhunya misalkan 15 C. Nah, pada saat uap air dg suhu 15 C tsb mengisi ruang sehingga menjadi RH nya 100% berubah lah dia menjadi cairan (hujan).

Bagaimana kalau suhu ruangan dijadikan 30 C? 

Otomatis udara akan mengembang sehingga RH (kelembapan) akan berkurang menjadi 25%.

Terlihat bahwa dengan suhu ruangan di naikkan jadi 25 C maka RH akan turun jadi 50%.

Artinya apa disini? 

Artinya menjaga ruangan server sangat dingin akan menaikkan RH ruangan. Oleh karena itu ruangan server perlu dipasang alat untuk memonitor RH yang ideal untuk ruang server yaitu 40% sd 50%.

Literatur lain mengatakan aman antara 40% sd 60%.

Bagaimana cara mangatur RH? Ada 2 Cara:

Cara 1 - Mengatur jumlah uap air

Cara 2 - Mengatur Suhu (sudah dijelaskan diatas)

Mengatur jumlah uap air

Dengan suhu ruang yang sama misal 25 C jika RH terlalu rendah misal 5% atau terlalu tinggi misal 80% maka diatur jumlah uap airnya. Jika kurang uap gunakan Humidifier. Jika kelebihan uap gunakan deHumidifier.

Dehumidifier ini akan menghisap uap air, lalu cairan air tsb berkala dibuang. 

Bagaimana kalau terlalu kering udaranya misal RH < 25% ? Akan muncul Electro Static Discharge (ESD). Ini lah penyebab kenapa di daerah kering di utara khatulistiwa (Eropa), jika kita pengang gagang pintu seperti ada listrik yang menyengat ke jari-jari kita. 

Elektron akan mudah melompat saat ESD terjadi yaitu saat RH < 40%.

Cara menaiikkan RH agar jadi kisaran 40% sd 60%?

Dengan menambahkan uap air menggunakan humidifier.

Cara lain dengan mengambil uap air dari udara luar.

Kelembapan Jakarta saat tulisan ini dibuat 57%. Ini RH dilur ruangan dengan suhu 34 C.  

Jadi dengan mengisi sedikit dengan udara luar, maka ruangan server kita RH nya bisa naik (jika asumsinya sebelumnya RH nya terlalu rendah).

Berikut adalah salah satu contoh kondisi dalam Server Room.

Terlihat bahwa RH 47% berada dalam range aman.