Analisis Eksergi dan Optimisasi Termoekonomi pada Sistem Refrigerasi di Data Center Menggunakan Metode Algoritma Genetika

Abstract

Refrigerasi adalah sistem termodinamika yang melibatkan transfer energi berupa sejumlah panas yang diserap sistem dan dilepas oleh sistem ke lingkungan. Proses perpindahan panas merupakan sumber utama terjadinya ireversibilitas pada siklus tersebut yang berdampak pada penurunan kinerja sistem. Oleh karena itu, pada penelitian ini dilakukan analisis dan optimisasi terhadap sistem refrigerasi dari aspek energi dan ekonomi. Hasil penelitian ini menunjukan bahwa temperatur kondensor dan evaporator sangat mempengaruhi performansi sistem. Kenaikan temperatur kondensor menyebabkan meningkatnya perbedaan temperatur dengan lingkungan sehingga COP, efisiensi eksergi dan total cost rate menurun. Sedangkan, kenaikan temperatur evaporator naik mengakibatkan penurunan rasio tekanan kompresor pada sistem sehingga COP dan efisiensi eksergi terus mengalami peningkatan sedangkan total cost rate mengalami penurunan. Proses optimisasi multiobjektif dengan metode algortima genetika digunakan untuk menentukan parameter operasi paling optimum dari aspek energi dan ekonomi pada sistem refrigerasi. Berdasarkan optimisasi ini didapatkan parameter operasi optimum berada pada temperatur kerja kondensor 53,65oC dan temperatur evaporator -3,92oC dengan hasil nilai efisiensi eksergi yaitu 69,1% dan total cost rate senilai 108.832 USD/year.