Ditulis oleh Abyasa Aryajati Daniswara

Pendahuluan

Emisi karbon dapat disebabkan oleh banyak hal, salah satunya dari konstruksi bangunan. Infrastruktur adalah salah satu faktor penyumbang Emisi Karbon pada bumi, karena terdapat banyak sumber Karbon yang dikeluarkan dari proses pembangunan dan realisasi infrastruktur yang berasal dari material bangunan, kelistrikan, dan juga bahan bakar alat berat (Pihawiano et al., 2024). Menurut (Adhi, 2023) Konstruksi infrastruktur menyumbangkan 30% dari seluruh total emisi karbon.

Salah satu cara mengurangi persentase emisi karbon oleh proses konstruksi adalah dengan memanfaatkan limbah produksi sebagai bahan konstruksi ramah lingkungan, salah satunya adalah fly ash. Menurut (Gao et al., 2019), Limbah fly ash adalah produk sampingan dari pembakaran batubara terpulverisasi, dan dapat memiliki efek negatif pada lingkungan dan kesehatan manusia jika tidak dikelola dengan baik. Upaya pemerintah dalam pemenuhan energi listrik yang direncanakan dalam RUPTL 2017-2026 terus mendorong peningkatan pasokan energi listrik melalui pembangunan pembangkit tenaga listrik sebesar 35.000 MW yang mayoritas bersumber dari energi batubara. Dengan adanya program tersebut, potensi timbulan limbah fly ash yang dihasilkan dari pembakaran batubara akan semakin meningkat dan jika tidak dikelola dengan baik dapat menyebabkan dampak negatif terhadap lingkungan (Permatasari, 2024). Menurut data PT PLN tahun 2020 diketahui data timbulan limbah fly ash dan bottom ash di PLTU sebagai berikut.

Gambar 1. Timbulan limbah fly ash dan bottom ash di PLTU (Sumber : PT PLN, 2020)

Cara lain untuk menggunakan bahan ramah lingkungan selain fly ash adalah pemanfaatan limbah tailing. Semenjak PT. Freeport Indonesia melakukan penambangan, sampai saat ini jutaan ton tailing hasil pengolahan telah dibuang, dari 7.275 ton/hari, meningkat menjadi 31.040 ton/hari, dan saat ini menjadi 223.100 ton/hari (Irianto et al., 2021). Dengan jumlah sebanyak ini tentu saja limbah tailing dapat menjadi alternatif bahan konstruksi dalam jangka waktu yang lama.

Pemanfaatan bahan ramah lingkungan sebagai upaya pengurangan emisi karbon di dalam sebuah proses konstruksi tentu harus diimbangi dengan kemajuan teknologi yang digunakan. Pada era society 5.0 proses konstruksi dapat diintegrasikan dengan perangkat elektronik dan internet didalamnya guna meningkatkan efisiensinya dengan metode Building Management System (BMS) yang mengintegrasikan teknologi dengan bangunan.

Untuk mewujudkan itu semua dirancang sebuah gedung bernama EcoSphere Tower yang akan mengintegrasikan beberapa komponen sistem, diantaranya sistem HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning), manajemen energi, lighting control, smart fire suppression system, emergency button, security system, resource system berupa smart waste chute dan smart bin, smart water treatment, mobility system, serta penggunaan energi ramah lingkungan berupa panel surya. EcoSphere Tower diharapkan mampu memenuhi target efisiensi energi, waktu, serta tenaga untuk memberikan kenyamanan penuh kepada penghuni serta tidak membawa dampak polusi energi bagi lingkungan sekitar.

Isi

EcoSphere Tower

Gambar 2. EcoSphere Tower

EcoSphere Tower merupakan living space berbentuk gedung 45 lantai yang memadupadankan 3 fungsi, diantaranya ada mall, kantor, dan apartemen. EcoSphere Tower memuat 3 lantai basement, lalu terdapat mall sebagai sarana entertainment yang akan berada pada lantai 1 sampai 8, selanjutnya ada area perkantoran sebagai sarana business yang akan berada pada lantai 9 hingga 19, dan yang terakhir adalah apartemen yang akan berada pada lantai 20-45. EcoSphere berdiri pada lahan seluas 150m x 100m, gedung ini dirancang sebagai upaya efisiensi penggunaan lahan untuk mengatasi kebutuhan ruang publik yang multifungsi.

Lokasi site

Gambar 3. Lokasi EcoSphere Tower

Lokasi EcoSphere Tower berada di BSB City, Kota Semarang. Pemilihan lokasi dinilai strategis karena dekat dengan perumahan dan salah satu lokasi yang memiliki prospek ekonomi yang baik di Kota Semarang.

Perspektif EcoSphere Tower

Gambar 4. Perspektif Depan EcoSphere Tower

Gambar 5. Perspektif Belakang EcoSphere Tower

EcoSphere Dengan Konsep Smart Building Management System

EcoSphere Tower dirancang dengan konsep smart building management system untuk menghasilkan living space yang fungsional, hemat energi, dan ramah lingkungan. Menurut (Gustiar et al., 2022), bentuk penerapan IPTEK dalam Building Management System (BMS) adalah sistem pengendalian dan pemantauan yang digunakan dalam suatu bangunan. Sistem smart building menerapkan berbagai teknologi di dalamnya, diantaranya analisis data, akuisisi data, penyimpanan data, dan visualisasi data, yang diintegrasikan untuk memberikan layanan dengan kualitas yang tinggi, aman, terjamin, dan hemat biaya bagi penghuninya. Dalam prosesnya, bangunan dengan sistem smart building teknologi manajemen akan membawa keuntungan dalam segi efisiensi energi sehingga bangunan dengan sistem ini dinilai lebih hemat biaya, serta efisien dari segi waktu dan tenaga. Selain itu sistem smart building management system juga mempelajari karakteristik penghuni, preferensi, serta perubahan kondisi lingkungan, dan berinteraksi atau beradaptasi satu sama lain (Eini et al., 2021).

Konstruksi Prefabrication

Menurut (Home – IBUILT, n.d.) konstruksi prefabrikasi adalah proses yang dilakukan di pabrik tempat komponen bangunan diangkut ke lokasi konstruksi untuk dipasang. Proses fabrikasi ini menggunakan tenaga mesin, cetakan, dan juga fabrikasi itu sendiri (Putra & Safitri, 2019). Metode ini memberikan efisiensi waktu dan tenaga pekerja serta mengurangi limbah pasca konstruksi.

Kinetic Facade

Gambar 6. Kinetic Facade, Panel Photovoltaic, dan Roof Garden

EcoShpere Tower dirancang menggunakan alumunium kinetic facade pada sisi barat dan timur gedung. Kinetic facade ini membantu mengoptimalkan pencahayaan alami di dalam gedung pada siang hari sehingga mengurangi konsumsi listrik untuk penerangan. Alumunium kinetic facade pada EcoSphere Tower diterapkan pada area perkantoran dan apartemen.

Panel Photovoltaic

Penggunaan panel surya pada EcoSphere Tower sebagai bentuk manajemen energi yang bertujuan untuk mengurangi konsumsi listrik PLN dengan produksi listrik mandiri. EcoSphere Tower menggunakan jenis panel surya polycrystalline karena lebih ekonomis dan dapat menghasilkan listrik dalam keadaan mendung.

Wall Panel

EcoSphere Tower dirancang dengan wall panel ramah lingkungan dengan pemanfaatan limbah fly ash sebagai pengganti agregat. Menurut (Putri et al., 2020) wall panel ini memiliki keunggulan diantaranya kekerasan tinggi, ramah lingkungan, tidak menghasilkan gas karbon (CO2), tahan pada temperatur panas antara 600-800° C, tahan lingkungan asam, dan tidak memerlukan perawatan panas. selain itu wall panel ini memiliki kuat tekan kuat tekan umur 1 hari sebesar 11.27 MPa umur 28 hari 60,84 MPa, dengan nilai modulus 28 hari sebesar 13808 MPa, kuat tarik 1 hari sebesar 1.02 MPa dan 28 hari sebesar 2,95 MPa, dan kuat lentur 3,52 MPa tanpa perkuatan dan 4,52 dengan perkuatan.

Paving Block Tailing

Area pejalan kaki di EcoSphere Tower dirancang dengan prinsip green material yang diterapkan dengan penggunaan paving block berbahan limbah tailing. Paving block biasa memiliki kuat tekan berkisar antara 33,9 MPa sampai 48,5 MPa dan kuat tekan paving block limbah tailing berkisar antara 18,9 MPa sampai 28,1 MPa yang memenuhi persyaratan SNI kelas B yang dapat digunakan untuk pejalan kaki dan lahan parkir (Algifari dan Adiansyah, 2021).

Green Space

Gambar 7. Kolam Renang dan Green Space

EcoSphere Tower menyediakan ruang terbuka hijau pada area hijau di kawasan gedung serta roof garden. Area ini diharapkan mampu memberikan suasana nyaman EcoSphere Tower bagi penghuni dengan lingkungan yang tetap asri.

Lighting Control

Sistem pengaturan cahaya pintar berbasis sensor dan IoT digunakan pada EcoSphere Tower untuk menghemat penggunaan sumber energi penerangan. penggunaan sensor gerak pada lampu lorong serta jadwal otomatis lampu menyala dan mati yang terjadwal setiap harinya dan dapat dikontrol oleh penghuni melalui gadget.

Mobility System

Untuk mendukung mobilitas penghuni EcoSphere Tower, gedung ini dilengkapi dengan smart elevator system yang dilengkapi dengan smart control panel untuk mengurangi resiko kecelakaan serta mendeteksi secara dini kerusakan pada elevator.

Sistem HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning)

Sistem ini terdiri atas system indoor dan outdoor air quality monitoring dengan perangkat lunak BAS untuk memantau kualitas udara didalam dan luar bangunan serta mengidentifikasi polusi udara.

Security System

Sistem keamanan pintar EcoSphere tower menggunakan active disaster response system yang didukung oleh IoT untuk memberikan respon cepat, tepat, dan efisien dalam menghadapi situasi darurat.

Resource System

EcoSphere Tower menggunakan smart waste chute sebagai sistem pintar pengelolaan sampah dengan data real-time untuk mengoptimalkan pengumpulan sampah. Selain itu juga ada teknologi smart bin yang terintegrasi oleh camera module, proximity sensor, load sensor, dan GPS module untuk efisiensi pengelolaan sampah.

Smart Water Treatment

Sistem pengelolaan air pada EcoSphere Tower menggunakan beberapa sistem, diantaranya rain water harvesting system yang memanfaatkan kembali air hujan. lalu ada pemanfaatan kembali grey water dengan sistem daur ulang terintegrasi, dan yang terakhir adalah smart water management yang didukung oleh hardware berbasis IoT. Pada lantai 1, terdapat tangki air untuk menampung air hujan yang dapat digunakan kembali untuk kebutuhan non-portable.

Smart Fire Suppression System dan Emergency Button

Teknologi berbasis IoT ini digunakan untuk mendeteksi, melacak, dan merespon kebakaran dengan cepat dan efisien. Selain itu dilengkapi dengan Emergency Button berbasis perangkat lunak BAS yang berfungsi merespon kebakaran secara cepat dan aktif.

Kesimpulan

Kebutuhan ruang publik manusia mulai terhalang oleh kondisi lingkungan yang semakin buruk setiap harinya. Emisi karbon serta penumpukan limbah industri menjadi salah faktornya. Pada era society 5.0 dengan segala jenis kemajuan teknologi yang ada dapat dimanfaatkan untuk mengatasi kedua persoalan ini. EcoSphere Tower menjadi sebuah solusi untuk kedua permasalahan tersebut dengan konsep smart building management system dalam proses perancangannya. Gedung dengan 45 lantai ini dapat menjadi living area multifungsi yang menggabungkan tiga fungsi sekaligus, terdiri atas mall, perkantoran, serta apartemen. EcoSphere Tower diharapkan mampu memenuhi kebutuhan ruang publik dengan area yang kecil namun kompleks dalam fungsinya serta tetap ramah lingkungan.

.

Daftar Pustaka

(n.d.). iBUILT: Home. Retrieved November 5, 2024, from https://ibuilt.com/?q=d&redirect=true#

Adhi, S. (2023, November 6). Bumi Mendidih Akibat Perubahan Iklim, UGM Usung Inovasi Bangunan Kayu yang Dapat Menyerap Karbon. ugm.ac,id. Retrieved November 5, 2024, from https://ugm.ac.id/id/berita/bumi-mendidih-akibat-perubahan-iklim-ugm-usung-inovasi-bangunan-kayu-yang-dapat-menyerap-karbon/

Algifari, K., & Adiansyah, J. S. (2021). Utilization of mine tallings (waste) for Improving environmental quality: a case study of community artisanal mining at Sekotong Distric West Nusa Tenggara Province Indonesia. J. Min. Environ. Techno, 1(1).

Eini, R., Linkous, L., & Zohrabi, N. (2021). Smart building management system: Performance specifications and design requirements. Journal of Building Engineering, 39(102222), 1-15.

Gao, Q., Li, S., Xu, Y., & Liu, J. (2019). A general mechanistic model of fly ash formation during pulverized coal combustion. Combustion and Flame, 200, 374-386. https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2018.11.022

Gustiar, Pratama, K., & POLITEKNIK MANUFAKTUR NEGERI BANGKA BELITUNG. (2022). BUILDING MANAGEMENT SYSTEM (BMS) BERBASIS ARDUINO DENGAN PROTOKOL KOMUNIKASI MODBUS.

Irianto, Mabui, D. S. S., Rochmawati, R., Sila, A. A., Yunianta, A., Rasyid, A., & Lapian, F. E. (2021). Kajian Potensi Pemanfatan Limbah Tailing PT. Freeport Sebagai Bahan Stabilisasi Tanah Untuk Perkerasan Jalan. Bakti (Jurnal Pengabdian Masyarakat), 1(2), 1-9. https://doi.org/10.51135/baktivol1iss2pp1-9

Permatasari, R. (2024). Studi analisis manfaat limbah fly ash pada industri bahan baku semen. Energy Justice, 1(1), 40-50.

Pihawiano, A. T., Aditama, S., Lendra, & Nuswantoro, W. (2024). Analisis Emisi Karbon Pada Material Bangunan Gedung Tujuh Lantai dengan Metode BIM. Jurnal Serambi Engineering, 9(1), 8229 – 8236.

Putra, C. M., & Safitri, R. (2019). KAJIAN ARSITEKTUR PREFABRIKASI DAN PROSES KONSTRUKSI PADA BAMULOGY MANSION. PROSIDING SEMNASTEK 2019, 1(1).

Putri, A. P., Satyarno, I., & Saputra, A. (2020). PANEL DINDINGGEOPOLIMERDENGAN PERKUATANWIREMESH. Jurnal Teknik Sipil dan Arsitektur, 16(1), 13-23.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.