Ditulis oleh Angelina Ivanna Genardi

Perubahan iklim menjadi permasalahan serius yang dihadapi dunia saat ini. Permasalahan ini berdampak nyata bagi kehidupan sehari-hari, terutama peningkatan suhu bumi yang semakin terasa. Perubahan iklim terjadi akibat gas rumah kaca, salah satunya emisi karbon. Sejak tahun 2016, Indonesia beserta 195 negara lainnya telah berkomitmen untuk menurunkan emisi gas rumah kaca melalui Perjanjian Paris (United Nations, 2024). Upaya Indonesia dalam memenuhi Perjanjian Paris terlihat dari target Indonesia mengenai net zero emission pada tahun 2050. Net zero emission merupakan kondisi saat emisi karbon yang dihasilkan dari berbagai aktivitas tidak melebihi kemampuan atmosfer untuk menyerapnya. Badan Pusat Statistik (2022) mencatat sektor energi sebagai penyumbang emisi karbon terbesar di Indonesia selama dua dekade terakhir, yakni 39.19% dari total emisi karbon (seperti yang ditunjukkan Gambar 1).

Pengembangan bangunan cerdas (smart building) dapat menjadi solusi untuk mengurangi emisi karbon yang dihasilkan dari sektor energi. Smart building adalah konsep bangunan yang memanfaatkan teknologi untuk meningkatkan efisiensi energi, kenyamanan, dan keberlanjutan. Pemerintah Indonesia telah menyadari pentingnya pengembangan smart building, seperti yang diatur dalam Peraturan Menteri Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat (PUPR) Nomor 10 Tahun 2023. Pembangunan smart building mulai dilaksanakan di Indonesia, terutama pada proyek pembangunan berkelanjutan, salah satunya Ibu Kota Nusantara (IKN) di Kalimantan Timur. IKN dirancang sebagai kota modern dan berkelanjutan, serta menjadi model bagi kota-kota lain di Indonesia dalam hal efisiensi energi dan pengurangan emisi karbon.

Konsep smart building dengan memanfaatkan fuzzy logic memungkinkan efisiensi energi karena energi dapat diatur secara otomatis dan disesuaikan dengan kebutuhan. Penerapan fuzzy logic dalam konsep smart building memungkinkan berkurangnya emisi karbon yang dihasilkan sektor energi. Namun, konsep fuzzy logic masih jarang digunakan dalam perancangan sistem bangunan di Indonesia. Oleh karena itu, esai ini akan membahas peluang fuzzy logic untuk mencapai net zero emission pada tahun 2050.

Konsep Smart Building dan Keberlanjutan

Konsep smart building berkembang sangat pesat di era saat ini, seiring dengan kebutuhan efisiensi energi. Sektor energi merupakan kontributor utama penyumbang emisi karbon di Indonesia. Inovasi smart building mampu menurunkan emisi karbon yang dihasilkan dari sektor energi. Setiap elemen dalam smart building, seperti struktur bangunan, material, peralatan listrik, sistem pemanas, hingga ventilasi dirancang untuk tujuan efisiensi energi (Lizar, 2021). Chaouch, Çeken, & Arı (2021) berpendapat bahwa efisiensi energi pada smart building dapat meningkatkan kenyamanan termal penghuninya, selain dapat meminimalkan emisi karbon. Beberapa fitur utama yang ditemui dalam konsep smart building seperti sistem manajemen energi, sensor dan Internet of Things (IoT), pengelolaan data, keamanan dan konektivitas.

Fuzzy Logic dan Konsep Smart building

Fuzzy logic atau logika fuzzy merupakan salah satu metode potensial yang diterapkan pada smart building untuk mencapai efisiensi energi. Fuzzy logic yang dikembangkan Dr. Lotfi Zadeh pada 1965 merupakan sistem artificial intelligence (AI) yang memungkinkan pengambilan keputusan yang lebih fleksibel. Fuzzy logic tidak bersifat kaku, seperti logika boolean tradisional yang hanya mengenal ‘iya’ dan ‘tidak’. Fuzzy logic mudah diintegrasikan dengan sistem lain karena bersifat intuitif dan mendekati cara berpikir manusia. Fuzzy logic yang diterapkan melalui fuzzy inference system (FIS) mampu menangani data yang tidak pasti, sehingga efektif untuk mengoptimalkan penggunaan energi dalam smart building dengan mengatur suhu, pencahayaan, dan ventilasi secara otomatis dan efisien.

Selain fuzzy logic, terdapat metode lain yang digunakan pada smart building, seperti logika boolean dan machine learning. Logika boolean hanya memiliki dua pilihan seperti sistem ‘on-off’’, sehingga kurang fleksibel untuk mengatur energi yang bergantung pada beberapa variabel, seperti cuaca dan jumlah penghuni. Machine learning merupakan metode yang lebih canggih dan dapat mengambil keputusan yang akurat berdasarkan pola data sebelumnya. Namun, machine learning memerlukan data dalam jumlah besar dan memiliki proses komputasi yang lebih rumit, sehingga lebih sulit diterapkan. Oleh karena itu, fuzzy logic menjadi solusi yang lebih efektif karena memerlukan proses komputasi yang lebih sederhana dan dapat mengatur energi secara efisien.

Negara-negara maju, seperti Jepang sudah banyak menggunakan konsep fuzzy logic untuk sistem kontrol ventilasi, suhu, dan pendingin ruangan. Arab Saudi juga telah berhasil meningkatkan efisiensi energi pada bangunan dengan mengintegrasikan fuzzy logic (Alghassab, 2024). Penelitian Rizky & Sahita (2022) menyebutkan bahwa penerapan fuzzy logic dalam sistem pencahayaan mampu menghemat daya sebesar 49.21%. Aplikasi fuzzy logic dapat digunakan sebagai sistem pengendali temperatur dalam ruangan melalui fuzzy logic controller (FLC) (Muchtar & Syamsur, 2021). Kemudian, fuzzy logic juga digunakan sebagai sistem pengendali air conditioner (AC) dengan memanfaatkan sistem inferensi fuzzy (Pramesti, 2018). Penerapan fuzzy logic pada smart building masih sangat jarang diterapkan di Indonesia. Padahal, fuzzy logic berpotensi besar untuk diterapkan, khususnya dalam proyek-proyek berkonsep smart city, seperti Ibu Kota Nusantara (IKN). Ibu Kota Nusantara (IKN) di Kalimantan Timur menjadi lokasi ideal untuk menerapkan smart building berbasis fuzzy logic. Fuzzy logic dapat meningkatkan efisiensi energi pada bangunan, sekaligus menurunkan emisi karbon.

Implementasi Smart Building Berbasis Fuzzy Logic

Implementasi fuzzy logic dalam smart building memberikan banyak manfaat, seperti efisiensi energi dan biaya, memberikan kenyamanan bagi penghuni, dan mengurangi emisi karbon. Analisis SWOT yang ditampilkan pada Gambar 2 diperlukan untuk mengidentifikasi kekuatan, kelemahan, peluang, dan tantangan dari gagasan ini. Analisis ini dapat meningkatkan keberhasilan implementasi fuzzy logic dalam perancangan smart building.

Gambar 2. Analisis SWOT

Pengembangan infrastruktur teknologi, peningkatan kapasitas sumber daya manusia (SDM), dan menetapkan standar khusus teknologi IoT dapat mengatasi tantangan dan ancaman dalam implementasi sistem ini. Proses penerapan smart building berbasis fuzzy logic di IKN memerlukan waktu sekitar 5 hingga 10 tahun. Tahap riset dan perencanaan dilakukan selama 1-2 tahun. Setelah itu, desain sistem dan pengintegrasian teknologi selama 2-3 tahun. Kemudian, masa pengujian sistem selama 1-2 tahun, dan implementasi secara luas, pemeliharaan, serta pembaruan akan berlangsung sekitar 1-3 tahun.Dukungan dari berbagai pihak diperlukan dalam keberhasilan implementasi smart building berbasis fuzzy logic . Pemerintah pusat dan daerah berperan untuk menyediakan kebijakan, insentif, dan regulasi terkait penerapan teknologi fuzzy logic. Pengembang konstruksi berperan untuk mengintegrasikan komponen smart building. Akademisi dan peneliti melakukan riset untuk meningkatkan efisiensi energi dalam sistem smart building.

Kesimpulan

Fuzzy logic yang diintegrasikan dalam sistem smart building dapat menciptakan efisiensi energi yang dapat menurunkan emisi karbon. Penerapan ini sangat diperlukan dalam proyek keberlanjutan seperti pembangunan IKN. Keberhasilan fuzzy logic dalam menciptakan efisiensi energi telah terbukti melalui penerapannya di beberapa negara, seperti Jepang dan Arab Saudi. Beberapa penelitian juga telah meneliti keberhasilan fuzzy logic dalam sistem pengendali temperatur ruangan dan sistem pengendali AC. Dukungan dari pemerintah pusat, pemerintah daerah, pengembang konstruksi, dan akademisi sangat diperlukan dalam implementasi sistem ini. Penerapan teknologi ini diharapkan dapat terealisasi di IKN dalam waktu 5-10 tahun, dimulai dengan tahap riset dan perencanaan, pembuatan desain sistem, uji coba, hingga implementasi dan pengembangan dalam skala besar. Implementasi fuzzy logic pada pembangunan smart building di IKN sudah seharusnya menjadi perhatian pemerintah dan masyarakat, demi mewujudkan net zero emission di 2050.

Daftar Pustaka

Alghassab, M. A. (2024). Fuzzy-based smart energy management system for residential buildings in Saudi Arabia: A comparative study. Energy Reports, 1212-1224.

Badan Pusat Statistik. (2022, Juli 28). Emisi Gas Rumah Kaca menurut Jenis Sektor (ribu ton CO2e). Diakses dari https://www.bps.go.id/id/statistics-table/1/MjA3MiMx/emisi-gas-rumah-kaca-menurut-jenis-sektor-ribu-ton-co2e-2000-2019.html

Chaouch, H., Çeken, C., & Arı, S. (2021). Energy Management of HVAC Systems in Smart Buildings by Using Fuzzy Logic and M2M Communication. Journal of Building Engineering.

Lizar, N. R. (2021). Penerapan Konsep Bangunan Cerdas pada Desain Hunian Padat di Kapuk. Jurnal STUPA: Sains, Teknologi, Urban, Perancangan, dan Arsitektur, 455-464.

Muchtar, H., & Syamsur, R. A. (2021). Fuzzy Logic pada Sistem Pendingin Ruangan Berbasis Raspberry. RESISTOR (Elektronika Kendali Telekomunikasi Tenaga Listrik Komputer), 155-162.

Pramesti, N. M. (2018). Rancang Bangun Sistem Pengendali Air Conditioner dengan Fuzzy Logic. Indonesian Journal of Engineering and Technology (INAJET).

Rizky, M. D., & Sahita, S. F. (2022). Sistem Manajemen Energi pada Smart Home dengan Menerapkan Metode Fuzzy Logic Control. Bangka Belitung: Politeknik Manufaktur Negeri .

United Nations. (2024). The Paris Agreement. Diakses dari https://unfccc.int/process-and-meetings/the-paris-agreement

.