.Ditulis oleh Rashdan Ahmad Nur
.

PENDAHULUAN

Perubahan iklim yang semakin serius dikarenakan konsumsi energi di sektor-sektor utama, termasuk bangunan. Gedung dan perkantoran adalah salah satu penyumbang terbesar konsumsi energi, terutama dari penggunaan HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) dan pencahayaan. Berdasarkan data dari Badan Energi Internasional (IEA), bangunan menyumbang sekitar 30% dari total konsumsi energi global dan menghasilkan hampir 28% dari emisi karbon global pada 2022. Hal ini juga menyoroti pentingnya bangunan cerdas dalam mengatasi perubahan iklim. Dengan latar belakang ini, teknologi inovatif dalam bangunan cerdas menjadi solusi yang semakin relevan untuk mengurangi dampak negatif dari perubahan iklim tersebut.

Kemajuan teknologi seperti halnya fuzzy logic, sensor otomatis, dan pemanfaatan energi terbarukan kini memungkinkan pengelolaan energi yang lebih efisien dan cerdas. Penerapan teknologi ini tidak hanya menurunkan konsumsi energi, tetapi juga meminimalisir emisi karbon dan mendukung keberlanjutan jangka panjang, karena penggunaan teknologi ini juga mengurangi risiko human error, Pada esai ini, saya akan membahas bagaimana teknologi-teknologi tersebut dapat diterapkan dalam bangunan perkantoran untuk mencapai efisiensi energi, serta mengeksplorasi dampak positifnya dalam menghadapi tantangan perubahan iklim..

ISI

Pentingnya Penghematan Energi di Bangunan Modern

Penghematan energi dalam bangunan bukan hanya soal optimalisasi biaya, tetapi juga langkah penting dalam mengurangi jejak karbon dan mendukung keberlanjutan lingkungan. Konsumsi energi dalam bangunan komersial, khususnya perkantoran, seringkali tinggi karena adanya sistem HVAC, pencahayaan yang intensif, dan perangkat elektronik yang digunakan sepanjang hari. Data dari World Green Building Council (2021) menunjukkan bahwa penghematan energi di sektor bangunan berpotensi mengurangi emisi karbon sebesar 84 gigaton pada 2050.

Di perkantoran, penghematan energi memiliki dampak yang besar pada biaya operasional jangka panjang. Misalnya, pengurangan konsumsi listrik untuk pencahayaan atau pengaturan suhu ruangan dapat memangkas biaya hingga 30% dalam jangka panjang. Oleh karena itu, penerapan teknologi cerdas dalam perkantoran akan meningkatkan efisiensi energi, meminimalisir human error sekaligus membantu mengurangi produksi jejak karbon pada aktivitas perkantoran..

Bukti Keberhasilan Fuzzy Logic dalam Sistem Manajemen Energi

Salah satu teknologi yang menunjukkan hasil menjanjikan dalam manajemen energi adalah fuzzy logic, yaitu metode komputasi yang memungkinkan sistem untuk mengambil keputusan berdasarkan informasi yang tidak pasti atau “kabur.” Sebuah studi di Jepang mencatat bahwa penerapan fuzzy logic pada sistem HVAC dapat mengurangi konsumsi energi hingga 20% per tahun (Sasaki et al., 2021). Penggunaan pencahayaan berbasis fuzzy logic juga memungkinkan penyesuaian tingkat terang sesuai kebutuhan.

Dari data pengaplikasian fuzzy logic di Indonesia, Rumah Sakit Banyumanik 2 Semarang, fuzzy logic digunakan dalam audit energi berbasis parameter seperti bed occupancy rate (BOR), sistem pencahayaan, dan AC. Hasil audit menunjukkan pengurangan intensitas konsumsi energi (IKE) dari 72,978 menjadi 37,424 kWh/m²/tahun, atau peningkatan efisiensi hingga 48,72%, terutama dengan teknologi lampu LED dan AC inverter. Pada kapal, fuzzy logic digunakan untuk menentukan level tindakan pemeliharaan generator berdasarkan parameter seperti vibrasi, daya, dan konsumsi bahan bakar, menghasilkan akurasi hingga 93.03% dalam penentuan perawatan korektif, terencana, dan prediktif. Di sektor hotel, penelitian pada Hotel Bahari Inn Tegal menunjukkan fuzzy logic efektif untuk menentukan kapasitas heat pump water heater, menghemat konsumsi energi hingga 93.55% dan mengurangi emisi CO2 hingga 93.64%..

Cara Kerja Fuzzy Logic dalam Penghematan Energi

Fuzzy logic adalah metode komputasi yang membuat sistem mengambil keputusan berdasarkan informasi yang tidak pasti. Dalam sistem manajemen energi, seperti HVAC di gedung perkantoran, fuzzy logic dapat mengatur suhu dan pencahayaan secara otomatis berdasarkan beberapa penanda seperti jumlah orang, suhu eksternal, suhu ideal dan kebutuhan kenyamanan pada ruangan maupun seseorang. Sistem HVAC berbasis fuzzy logic ini dapat menghemat energi saat ruangan kosong atau hanya terisi sebagian tanpa mengorbankan kenyamanan penghuni. .

Teknologi Sensor Otomatis dan Sistem IoT pada Fuzzy Logic

Sensor otomatis merupakan komponen utama dalam bangunan cerdas, terutama gedung perkantoran. Sensor ini mampu mendeteksi jumlah orang di ruangan dan menyesuaikan pencahayaan serta suhu secara otomatis. Teknologi ini sering kali terhubung dengan Internet of Things (IoT), kemudian data dikumpulkan dan dianalisis secara real-time untuk mengoptimalkan manajemen energi.

Sebagai contoh, gedung Deloitte di Amsterdam, yang dikenal sebagai salah satu gedung paling cerdas di dunia, dilengkapi dengan lebih dari 40.000 sensor yang memantau aktivitas penghuni. Teknologi IoT dan sensor otomatis di gedung ini menghasilkan penghematan energi hingga 70%, terutama pada manajemen pencahayaan dan suhu berdasarkan data real-time. Integrasi sensor otomatis dengan IoT mampu memberikan dampak signifikan dalam pengurangan konsumsi energi, khususnya di bangunan yang beroperasi sepanjang hari..

Optimalisasi Sistem HVAC dengan Fuzzy Logic di Bangunan Cerdas

HVAC (heating, ventilation, and air conditioning) adalah salah satu konsumsi energi terbesar di bangunan komersial. Dalam pengaturan tradisional, HVAC beroperasi dengan pengaturan tetap yang sering kali boros, memerlukan lebih banyak tenaga kerja, dan dapat terjadi human error dalam pengaplikasiannya seperti lupa untuk mematikan AC. Dengan fuzzy logic, sistem HVAC dapat bekerja lebih fleksibel. Misalnya, jika sensor mendeteksi ruangan kosong atau aktivitas rendah, maka suhu ruangan otomatis diturunkan atau ventilasi dikurangi, menekan energi tanpa mengurangi kenyamanan saat ruangan kembali terisi. Ini memungkinkan penyesuaian yang lebih presisi dan hemat energi dibandingkan sistem HVAC konvensional..

Implementasi Pencahayaan Otomatis Berbasis Fuzzy Logic

Sistem pencahayaan berbasis fuzzy logic dapat mengatur intensitas cahaya sesuai kebutuhan dan mengurangi konsumsi energi hingga 15-20%. Sensor pencahayaan otomatis membaca kondisi cahaya alami dan tingkat aktivitas dalam ruangan, sehingga cahaya buatan akan disesuaikan secara otomatis. Dengan adanya fuzzy logic, pencahayaan akan optimal sesuai aktivitas penghuni, misalnya ruangan kerja akan terang ketika ada aktivitas produktif dan meredup secara otomatis saat kosong atau pada jam tertentu. .

Tantangan Implementasi Fuzzy Logic

Penerapan teknologi ini sangat bermanfaat karena berdampak pada efisiensi energi, meningkatkan kualitas udara dalam ruangan, kenyamanan penghuni, dan meminimalisir dampak negatif pada lingkungan.

Namun, terdapat beberapa tantangan dalam hal biaya investasi awal dan keperluan perawatan jangka panjang. Meski teknologi cerdas mampu menghemat energi secara signifikan, penerapannya di masa depan akan membutuhkan kerja sama dari berbagai pihak, termasuk pemerintah dan sektor swasta, untuk membuat teknologi ini lebih terjangkau. Langkah awal yang tepat adalah dengan bekerja sama untuk menerapkan teknologi ini secara bertahap mulai dari area atau sistem yang memiliki konsumsi energi terbesar, sehingga dampak efisiensi dapat terlihat lebih awal dan dana yang dihemat dapat digunakan untuk perluasan sistem..

KESIMPULAN

Pengembangan bangunan cerdas berbasis teknologi terbaru seperti fuzzy logic dengan sensor otomatis memiliki peran penting dalam mengatasi tantangan konsumsi energi dan perubahan iklim. Teknologi ini tidak hanya meningkatkan efisiensi energi, tetapi juga memberikan manfaat jangka panjang dalam menciptakan lingkungan yang lebih sehat dan berkelanjutan. Dengan terus mendorong inovasi teknologi dan meningkatkan kesadaran tentang pentingnya bangunan hijau, kita dapat memastikan bahwa gedung-gedung masa depan tidak hanya fungsional, tetapi juga ramah lingkungan.

.

Tujuan dari bangunan cerdas adalah mengurangi konsumsi energi secara keseluruhan, dengan memanfaatkan otomatisasi dan integrasi teknologi. Sistem yang terhubung dalam bangunan cerdas dapat memantau dan mengendalikan penggunaan energi, mengidentifikasi kebutuhan yang efisien, dan mengurangi pemborosan. Dengan demikian, bangunan cerdas tidak hanya mendukung pengurangan biaya operasional, tetapi juga membantu dalam mengurangi jejak karbon.

DAFTAR PUSTAKA

Alcalá, R., Alcalá-Fdez, J., Gacto, M. J., & Herrera, F. (2006). Fuzzy rule reduction and tuning of fuzzy logic controllers for a HVAC system. In Fuzzy applications in industrial engineering (pp. 89–117). Springer. https://doi.org/10.1007/3-540-33517-X_3

Bloomberg Businessweek. (2015, September 23). The smartest building in the world: Inside the connected future of architecture. Bloomberg. https://www.bloomberg.com/features/2015-the-edge-the-worlds-greenest-building/

Pancarrani, G. P. (2023). Audit energi listrik berbasis fuzzy logic pada Rumah Sakit Banyumanik 2 (Tesis Magister Teknik). Program Studi Magister Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Islam Sultan Agung.

Budi, E. S. (2023). Metode fuzzy logic untuk penentuan level tindakan pemeliharaan generator kapal 3×1,225 MVA (Tesis Magister Teknik). Program Studi Magister Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Islam Sultan Agung.

Prasetyo, A. (2021). Penentuan kapasitas heat pump water heater pada bangunan hotel menggunakan metode fuzzy logic berbasis Android (Tesis Magister Teknik). Program Magister Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Islam Sultan Agung.

Huda, R. M. N. (2024). Kajian sistem kendali pompa air dengan metode logika fuzzy sebagai upaya memaksimalkan pengendalian banjir kawasan Pelindo III Kota Semarang (Laporan Penelitian untuk Tesis Magister Teknik). Program Magister Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Islam Sultan Agung.

World Green Building Council. (2022). Annual report 2021/22. https://worldgbc.org/article/annual-report-2022/

.

LAMPIRAN

Internet of Things (IoT) dalam Manajemen Energi

Internet of Things (IoT) adalah teknologi yang memungkinkan perangkat di dalam bangunan untuk saling terhubung dan berkomunikasi melalui internet. Dalam bangunan cerdas, sensor IoT memainkan peran kunci dalam pemantauan dan pengendalian energi secara real-time. Sensor IoT dapat ditempatkan pada pencahayaan, AC, dan alat elektronik lainnya untuk mengukur kebutuhan aktual. Misalnya, sensor gerak dapat mengidentifikasi keberadaan orang dalam suatu ruangan dan secara otomatis menyalakan atau mematikan lampu dan pendingin udara, sehingga mengurangi konsumsi energi. Berdasarkan data IoT, bangunan dapat mengoptimalkan penggunaan energi sesuai pola yang terpantau, menekan pemborosan, dan menghemat biaya operasional..

Data Audit Energi Rumah Sakit Banyumanik 2 Semarang

IKE Awal: 72,978 kWh/m²/tahun

IKE Akhir: 37,424 kWh/m²/tahun

Efisiensi: 48,72%

Data Penghematan Energi di Hotel Bahari Inn Tegal

Penghematan Energi: 93,55%

Pengurangan Emisi CO2: 93,64%

Studi Kasus Penerapan Fuzzy Logic di Gedung Deloitte Amsterdam

Penghematan Energi: 70%

Teknologi yang Digunakan: 40.000 sensor IoT

.