Green Building atau Bangunan Hijau adalah bangunan yang mengutamakan kelestarian lingkungan dan menciptakan dampak positif terhadap iklim serta lingkungan sepanjang siklus hidupnya, dimulai sejak tahap perencanaan, pembangunan, pengoperasian, pemeliharaan, renovasi, hingga pembongkarannya. Bangunan hijau dapat mengandalkan berbagai teknologi untuk meningkatkan efisiensi energi, mengurangi dampak lingkungan, dan menciptakan ruang hidup yang lebih sehat. Dalam konteks tersebut, konsep bangunan hijau berkembang seiring dengan munculnya berbagai teknologi canggih. Dengan menggabungkan prinsip-prinsip keberlanjutan bangunan hijau dan teknologi canggih maka muncullah istilah bangunan cerdas. Bangunan cerdas mampu meningkatkan efisiensi operasional dan kenyamanan penghuni melalui sistem otomatisasi, sensor pintar, dan analitik data. Perkembangan teknologi canggih yang dapat mengubah dunia bangunan cerdas melibatkan beberapa inovasi yang berfokus pada efisiensi, keberlanjutan, dan kenyamanan.

Berikut adalah teknologi canggih yang umumnya digunakan dalam bangunan cerdas:

1. Penggunaan Internet of Things (IoT)

Sumber: www.industlabs.com

IoT (Internet of Things) adalah konsep di mana perangkat elektronik sehari-hari dapat terhubung ke internet dan berkomunikasi satu sama lain. Perangkat tersebut dapat mengumpulkan, mengirim, dan menerima data, memungkinkan mereka untuk bekerja secara lebih efisien dan otomatis. IoT memungkinkan berbagai perangkat di bangunan untuk terhubung dan berkomunikasi satu sama lain melalui internet. Hal tersebut menciptakan ekosistem bangunan yang lebih terintegrasi dan efisien.

• Pengelolaan Energi Cerdas: Sensor dan perangkat IoT dapat memantau konsumsi energi secara real-time dan mengoptimalkan penggunaan energi dengan menyesuaikan pencahayaan, pemanasan, dan pendinginan berdasarkan kebutuhan aktual. Sistem ini dapat mengidentifikasi pola konsumsi dan melakukan penyesuaian otomatis untuk mengurangi pemborosan. 
• Pencahayaan dan HVAC yang Terintegrasi: IoT memungkinkan integrasi antara sistem pencahayaan dan HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning). Sensor cahaya dan suhu dapat mengatur pencahayaan dan suhu ruangan secara otomatis untuk mengoptimalkan kenyamanan dan efisiensi energi.
• Otomasi Bangunan: Smart home devices seperti lampu pintar, termostat pintar, dan kunci pintu pintar, sistem HVAC, dan peralatan lainnya dapat diotomatisasi dan dikendalikan dari jarak jauh melalui smartphone atau perangkat lain. 

2. Penerapan Sistem Manajemen Bangunan (BMS)

Sumber: www.freepik.com

BMS (Building Management System) adalah sistem terintegrasi yang digunakan untuk mengelola dan mengontrol berbagai sistem dan fasilitas dalam sebuah bangunan. BMS sering disebut juga sebagai Building Automation System (BAS). Tujuan utama dari BMS adalah untuk meningkatkan efisiensi operasional, kenyamanan, dan keamanan dalam suatu bangunan. Sistem terintegrasi tersebut bertujuan untuk mengelola dan mengendalikan berbagai komponen dalam bangunan, termasuk pencahayaan, ventilasi, keamanan, dan sistem kebakaran.

• Pengendalian Terpusat: BMS memungkinkan pengelola bangunan untuk mengontrol semua sistem dari satu platform, meningkatkan efisiensi dan responsivitas.
• Analitik dan Pelaporan: BMS dapat menganalisis data operasional untuk mengidentifikasi tingkat efisiensi dan peluang penghematan energi. Hal ini memungkinkan pengelola gedung untuk membuat keputusan berbasis data untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi biaya operasional.

3. Penggunaan Kecerdasan Buatan (AI) dan Pembelajaran Mesin (ML)

Sumber: www.pointstar.co.id

Kecerdasan Buatan (Artificial Intelligence atau AI) adalah bidang ilmu komputer yang berfokus pada pembuatan sistem atau mesin yang dapat melakukan tugas-tugas yang biasanya membutuhkan kecerdasan manusia. Tugas-tugas ini termasuk pengenalan suara, pengenalan gambar, pemahaman bahasa alami, pengambilan keputusan, dan pemecahan masalah.

Sementara itu, Pembelajaran Mesin (Machine Learning atau ML) adalah cabang dari kecerdasan buatan (AI) yang fokus pada pengembangan algoritma dan teknik yang memungkinkan komputer untuk belajar dari data dan membuat prediksi atau keputusan tanpa diprogram secara eksplisit. Dengan kata lain, sistem berbasis ML dapat meningkatkan kinerjanya dari pengalaman dan data yang tersedia.

AI dan ML membantu bangunan pintar menjadi lebih cerdas dan responsif terhadap kebutuhan penghuninya.

• Prediksi dan Pemeliharaan Preventif: AI dapat memprediksi kapan peralatan mungkin akan rusak dan menjadwalkan pemeliharaan bangunan sebelum terjadi kerusakan.
• Pengoptimalan Energi: AI dapat menganalisis pola penggunaan energi dan mengoptimalkan pengaturan untuk efisiensi maksimal.

4. Penerapan Realitas Tertambah (AR) dan Realitas Virtual (VR)

Sumber: www.djkn.kemenkeu.go.id

Realitas Tertambah (Augmented Reality atau AR) adalah teknologi yang menggabungkan elemen digital dengan dunia nyata untuk menciptakan pengalaman yang lebih interaktif dan imersif. AR menambahkan lapisan informasi atau objek virtual ke pandangan dunia nyata melalui perangkat seperti smartphone, tablet, atau kacamata khusus.

Sedangkan Realitas Virtual (Virtual Reality atau VR) adalah teknologi yang menciptakan simulasi lingkungan tiga dimensi yang sepenuhnya imersif dan dapat berinteraksi secara real-time dengan pengguna. VR menciptakan pengalaman yang memungkinkan pengguna untuk merasa seolah-olah mereka benar-benar berada di lingkungan yang berbeda dari dunia nyata.

AR dan VR memberikan cara baru untuk merencanakan, mendesain, dan mengelola bangunan.

• Desain dan Simulasi: AR dan VR memungkinkan arsitek dan insinyur untuk memvisualisasikan desain bangunan dalam lingkungan 3D sebelum konstruksi dimulai.
• Pelatihan dan Pemeliharaan: Teknologi ini dapat digunakan untuk melatih staf pemeliharaan dengan simulasi interaktif, mengurangi risiko kesalahan dan kecelakaan.

5. Penerapan Energi Terbarukan dan Penyimpanan Energi

Sumber: www.freepik.com

Energi terbarukan adalah energi yang berasal dari sumber yang dapat diperbarui secara alami, seperti matahari, angin, air, dan biomassa. Berbeda dengan bahan bakar fosil yang dapat habis dan berdampak negatif terhadap lingkungan, energi terbarukan lebih ramah lingkungan dan berkelanjutan.

Sedangkan penyimpanan energi adalah proses menyimpan energi untuk digunakan di masa depan. Ini penting untuk energi terbarukan karena banyak sumber energi terbarukan (seperti tenaga matahari dan angin) tidak selalu tersedia secara konsisten. Dengan sistem penyimpanan yang efektif, kita bisa menyimpan energi ketika pasokannya tinggi dan menggunakannya ketika pasokannya rendah.

Energi Terbarukan dan Penyimpanan Energi adalah dua aspek kunci dalam upaya untuk menciptakan sistem energi yang lebih berkelanjutan dan ramah lingkungan. Teknologi energi terbarukan dan penyimpanan energi membantu bangunan pintar menjadi lebih berkelanjutan dan mandiri. Pengembangan dan inovasi dalam penyimpanan energi sangat penting untuk meningkatkan efisiensi dan keberlanjutan sistem energi terbarukan.

• Panel Surya dan Turbin Angin: Integrasi energi terbarukan ke dalam desain bangunan untuk mengurangi ketergantungan pada jaringan listrik.
• Baterai Penyimpanan: Baterai penyimpanan energi memungkinkan bangunan untuk menyimpan energi yang dihasilkan sendiri dan menggunakannya saat dibutuhkan, mengurangi biaya energi dan meningkatkan ketahanan energi.
• Pumped Hydro Storage: Menyimpan energi dengan memompa air ke ketinggian yang lebih tinggi dan membiarkannya turun melalui turbin untuk menghasilkan listrik saat dibutuhkan.
• Penyimpanan Energi Berbasis Hidrogen: Menggunakan elektrolyzer untuk memecah air menjadi hidrogen dan oksigen, lalu menyimpan hidrogen sebagai bahan bakar.

Dengan menerapkan teknologi-teknologi canggih di atas, diharapkan dapat tercapai bangunan hijau yang juga cerdas. Tentunya dengan meningkatkan kondisi lingkungan yang lebih efisien, nyaman, dan berkelanjutan bagi penghuninya.

Referensi:

1. Enrique Cano-Sunen, Ignacio Martinez, Angel Fernandez, Belen Zalba,  and Roberto Casas. “Internet of Things (IoT) in Buildings: A Learning Factory”. Jurnal of Sustainability (2023), https://doi.org/10.3390/su151612219 
2. D.S.Vijayan,  A. Leema Rose, S. Arvindan, J.Revathy,  C.Amuthadevi. “Automation systems in Smart Buildings: a review”. Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing (2020), https://doi.org/10.1007/s12652-020-02666-9
3. Nurhasanah R., dkk.“Rancang Bangun Turbin Angin Untuk Pembangkit Listrik Hybrid One Pole Energy”. Jurnal Power Plant (2020). https://doi.org/10.33322/powerplant.v8i2