“Inovasi muda adalah percikan yang akan menyalakan dan memberi daya bagi revolusi global menuju energi bersih dan berkelanjutan.”

Ditulis oleh: Adnes Keszia Grace Vadinita Purba.

PENDAHULUAN

Meningkatnya kebutuhan energi menghasilkan dampak yang signifikan terhadap berbagai aspek kehidupan, lingkungan, dan ekonomi. Hal ini mendorong inovasi dalam teknologi yang berfokus pada efisiensi energi dan keberlanjutan. Salah satu perkembangan paling signifikan adalah penerapan Internet of Things (IoT) dalam bangunan cerdas (smart buildings). IoT telah merevolusi banyak sektor, termasuk sektor bangunan. Penerapan IoT dalam smart building membawa berbagai manfaat yang signifikan, mulai dari efisiensi energi hingga peningkatan kenyamanan dan keamanan. Teknologi ini memungkinkan bangunan untuk secara otomatis memantau dan mengelola konsumsi energi, menghasilkan energi terbarukan, serta mengurangi jejak karbon secara efektif. Salah satu konsep yang dapat menjawab tantangan ini adalah GERD: Generated, Efficient, Renewable, Distinguished. .

Berkembangnya teknologi mendorong munculnya konsep baru yakni Society 5.0 yang memiliki perbedaan fokus tujuan, yang mana revolusi industri 4.0 berfokus pada AI (artificial intelligence) atau kecerdasan buatan, sedangkan Society 5.0 berfokus pada penggunaan teknologi modern dan tetap mengandalkan manusia sebagai komponen utamanya. Society 5.0 ini memungkinkan kita menggunakan ilmu pengetahuan yang berbasis modern (AI, Robot, Internet of Things/Iot) dimana manusia mampu menciptakan nilai baru melalui perkembangan teknologi dengan tujuan agar manusia dapat hidup dengan nyaman dan dapat meminimalisir adanya kesenjangan dan masalah ekonomi di kemudian hari (University, 2021). Yang berarti bahwa dengan adanya peluang industri society 5.0 tidak menghilangkan SDM dengan kehadiran teknologi. .

PEMBAHASAN

IoT dalam Smart Building: Mengubah Manajemen Energi

Internet of Things (IoT) memungkinkan perangkat dan sistem di dalam bangunan saling berkomunikasi, memantau, dan mengatur penggunaan energi berdasarkan data real-time. Dengan memanfaatkan sensor cerdas, perangkat seperti lampu, HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning), dan sistem listrik lainnya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan aktual penghuni gedung. Contohnya, sensor pencahayaan dapat menyesuaikan intensitas lampu berdasarkan cahaya alami di ruangan, mengurangi pemborosan energi listrik. Selain itu, IoT memberikan kontrol otomatis terhadap perangkat-perangkat yang terhubung dalam bangunan. Dengan platform yang terpusat, pemilik atau pengelola gedung dapat mengakses dan mengelola seluruh sistem energi secara jarak jauh, memaksimalkan efisiensi dan mengurangi konsumsi energi yang tidak perlu. Penerapan IoT dalam bangunan ini telah terbukti mampu mengurangi konsumsi energi hingga 30%, serta memberikan kenyamanan lebih besar bagi penghuni dengan penyesuaian kondisi lingkungan yang optimal..

Energi Terbarukan: Generating Power for the Future

Aspek Generated dalam GERD mengacu pada kemampuan bangunan cerdas untuk menghasilkan energi mereka sendiri melalui sumber energi terbarukan, seperti tenaga surya, angin, dan panas bumi. Salah satu solusi utama dalam penerapan energi terbarukan adalah penggunaan panel surya yang dipasang di atap bangunan. IoT memainkan peran penting dalam mengelola dan memaksimalkan penggunaan energi terbarukan ini. Dengan sistem IoT, produksi energi dari panel surya dapat dipantau secara real-time, sehingga pengelola dapat mengetahui kapan surplus energi tersedia dan kapan bangunan memerlukan lebih banyak pasokan dari jaringan listrik umum..

Lebih jauh lagi, teknologi penyimpanan energi seperti baterai penyimpanan terintegrasi dapat menyimpan energi yang dihasilkan pada siang hari untuk digunakan di malam hari, mengurangi ketergantungan pada jaringan listrik eksternal. Ini tidak hanya membantu menekan konsumsi energi konvensional, tetapi juga meningkatkan ketahanan energi bangunan dan mengurangi biaya operasional dalam jangka panjang..

Efficient : Efisiensi dan Pengelolaan Energi yang Cerdas

Bagian Efficient dari konsep GERD menekankan pentingnya penggunaan energi yang efisien. Bangunan cerdas dengan IoT dapat menganalisis pola penggunaan energi untuk mengoptimalkan sumber daya. Misalnya, perangkat yang terhubung ke jaringan IoT dapat secara otomatis mematikan peralatan elektronik yang tidak digunakan atau mengatur suhu ruangan berdasarkan jumlah penghuni dan kondisi cuaca eksternal. Algoritma berbasis kecerdasan buatan (AI) juga dapat memprediksi konsumsi energi dan memberikan rekomendasi untuk penghematan lebih lanjut..

Sistem pemantauan energi yang berkelanjutan memungkinkan manajer bangunan untuk mengidentifikasi area yang tidak efisien dan membuat penyesuaian secara langsung. Pengelolaan yang cerdas ini mengurangi limbah energi, menghemat biaya, serta memperpanjang umur perangkat dan sistem listrik di dalam bangunan..

Bangunan Cerdas yang Ramah Lingkungan: Renewable Energy for Sustainability

Aspek Renewable dalam GERD menekankan integrasi sumber energi terbarukan dalam infrastruktur bangunan. Energi terbarukan seperti tenaga surya dan panas bumi tidak hanya ramah lingkungan tetapi juga membantu mengurangi jejak karbon bangunan secara keseluruhan. Penggunaan energi fosil yang semakin berkurang akibat transisi ke sumber energi terbarukan ini sejalan dengan upaya global untuk mengurangi emisi gas rumah kaca dan menjaga kelestarian lingkungan.

Bangunan cerdas yang dirancang dengan pendekatan GERD dapat beroperasi dengan emisi karbon yang jauh lebih rendah dibandingkan bangunan konvensional. Dengan adanya teknologi IoT yang mendukung, bangunan dapat memaksimalkan penggunaan energi terbarukan tanpa mengorbankan kenyamanan dan efisiensi operasional.

Distinguished: Teknologi Terdepan untuk Masa Depan

Bagian Distinguished dari konsep GERD mengacu pada keunggulan inovasi teknologi yang digunakan dalam bangunan cerdas. Teknologi ini membedakan bangunan cerdas dari bangunan konvensional dengan efisiensi energi yang jauh lebih tinggi, serta kemampuan beradaptasi terhadap kebutuhan energi yang terus berubah. IoT, kecerdasan buatan, dan energi terbarukan memberikan bangunan ini keunggulan kompetitif dalam hal pengelolaan energi, keberlanjutan, dan kenyamanan penghuni..

Di masa depan, bangunan yang mengadopsi teknologi GERD akan menjadi standar baru dalam konstruksi modern. Teknologi IoT yang semakin maju, dikombinasikan dengan sumber energi terbarukan, akan terus mendorong inovasi dalam bangunan cerdas, menjadikannya lebih berkelanjutan, hemat energi, dan lebih ramah lingkungan. Bangunan yang mengadopsi konsep ini juga akan memberikan kontribusi yang signifikan terhadap pencapaian target emisi karbon netral di banyak negara..

Landasan Teori GERD : Peran Aplikasi dan Teknologi Digital dalam perencanaan inovasi IoT

Perkembangan teknologi berperan penting dalam mendukung konsep GERD (Generated, Efficient, Renewable, Distinguished) sebagai inovasi dalam bangunan cerdas yang ramah lingkungan. Analisis prediktif yang tepat untuk memperkirakan konsumsi energi di masa depan menggunakan IoT diharapkan dapat menyesuaikan penggunaan energi dengan lebih tepat. Peningkatan efisiensi energi dengan otomatisasi pada pembelajaran perangkat IoT, seperti penyesuaian otomatis suhu atau penerangan berdasarkan preferensi penghuni, pola cuaca, atau waktu yang memungkinkan sistem untuk memaksimalkan atau meminimalkan penggunaan energi pada waktu-waktu puncak. Pemantauan dan pengaturan energi secara real-time melalui sensor dan aktuator yang terintegrasi di seluruh bangunan juga dapat diatur untuk menghemat energi sesuai dengan kebutuhan pengguna. .

GERD (GENERATED, EFFICIENT, RENEWABLE, DISTINGUISHED): Imovasi IoT dalam Bangunan Cerdas dengan energi Terbarukan untuk Mengurangi Jejak karbon dan Penggunaan Energi

Adapun fitur-fitur utama yang dimiliki GERD adalah sebagai berikut. Pertama E-Predict—sebuah fitur dalam aplikasi GERD yang berbasis machine learning process untuk menganalisis data historis penggunaan energi dan pola cuaca untuk memprediksi dan merencanakan kebutuhan dan penggunaan energi di masa mendatang.

Kedua, E-Optimize—sebuah fitur dalam aplikasi Gerd yang berperan untuk mendata distribusi energi yang memungkinkan bangunan untuk beralih ke mode hemat energi dengan mematikan perangkat yang tidak diperlukan. E-Optimize juga mampu mengintegrasikan berbagai sumber energi terbarukan dan sumber daya energi yang memungkinkan aplikasi untuk memilih sumber energi yang optimal pada setiap waktu.

Ketiga, E-Report—sebuah fitur dalam aplikasi GERD yang melakukan pengaturan dan pelaporan penggunaan energi secara langsung, sumber energi yang sedang digunakan dan statistik dalam bentuk grafis untuk mengukur dan menampilkan emisi karbon yang dihasilkan. Fitur ini juga memantau konsumsi energi setiap hatinya yang dilaporkan dalam laporan harian, mingguan, dan bulanan.

Keempat, E-Management—sebuah fitur dalam aplikasi GERD yang memantau dan mengelola kontribusi energi dari sumber daya terbarukan dan bentuk penyimpanan energi. Fitur ini memungkinkan aplikasi untuk terhubung ke smart grid sehingga bangunan dapat mengirim, menerima atau mengisi energi.

Kelima, E-Reminder—sebuah fitur dalam aplikasi GERD yang dapat mengontrol sistem energi bangunan dari mana saja melalui perangkat mobile, memungkinkan untuk melakukan pemeliharaan pada sistem energi seperti panel surya, baterai, atau peralatan lainnya berdasarkan jadwal atau kondisi dengan kontrol melalui suara atau melalui integrasi dengan asisten virtual seperti Alexa, Google Assistant, atau Siri.

Keenam, E-Education—sebuah fitur dalam aplikasi GERD yang memberikan tips dan edukasi harian untuk memotivasi pengguna dalam mengurangi konsumsi energi, seperti pengaturan suhu yang ideal atau waktu terbaik untuk menggunakan perangkat tertentu dan meningkatkan kesadaran energi. .

PENUTUP

GERD (Generated, Efficient, Renewable, Distinguished) hadir sebagai pendekatan inovatif yang berpotensi besar untuk membentuk masa depan bangunan cerdas yang lebih hijau dan efisien. Melalui integrasi teknologi IoT yang cerdas, analitik prediktif, serta energi terbarukan, konsep ini tidak hanya berupaya mengurangi konsumsi energi tetapi juga mengubah cara kita memahami, memanfaatkan, dan melestarikan energi di lingkungan perkotaan. Bangunan yang menerapkan GERD akan mampu meredam dampak lingkungan sekaligus memberi efisiensi yang jauh lebih tinggi, mengajak kita melangkah menuju keberlanjutan yang nyata.

Dengan berfokus pada empat elemen utama GERD —Generated, Efficient, Renewable, dan Distinguished— bangunan cerdas tidak hanya dapat menciptakan lingkungan yang hemat energi, tetapi juga meningkatkan kualitas hidup penghuni serta mengurangi jejak karbon secara berkelanjutan. Pemanfaatan teknologi ini tidak hanya sekadar mengubah cara kita mengonsumsi energi, tetapi juga mengarahkan dunia menuju masa depan yang lebih hijau dan ramah lingkungan.

Melalui solusi ini, tidak hanya bangunan yang “cerdas,” tetapi juga pengguna dan pemilik bangunan menjadi lebih sadar dan terlibat dalam mengelola sumber daya dengan bijaksana. GERD mengajarkan bahwa teknologi bukanlah sekadar alat, tetapi bisa menjadi katalisator bagi perubahan yang signifikan, membantu kita “membangun” dunia yang lebih hijau dan memudarkan jejak karbon di setiap langkah.

Melalui implementasi yang luas, konsep GERD dapat menginspirasi lebih banyak bangunan untuk beralih ke teknologi cerdas dan hijau, menciptakan dampak positif pada lingkungan global. Langkah ini tidak hanya sekadar memenuhi kebutuhan energi yang efisien tetapi juga menjadi kontribusi nyata dalam upaya menjaga keseimbangan penggunaan energi dalam menghadapi perubahan iklim.

.

DAFTAR PUSTAKA

Ahmad, I., (2021). Penerapan Internet of Things dalam Pengelolaan Energi Bangunan Cerdas. Jurnal Teknologi Energi, 9(3), 45-54.

Tambunan, T., (2022). “Integrasi IoT dalam Pengelolaan Energi di Gedung Pintar untuk Efisiensi Energi dan Pengurangan Emisi Karbon.” Jurnal Teknologi dan Lingkungan Hidup, 10(2), 134-145.

Anggraeni, D., & Setiawan, A. (2018). “Implementasi Internet of Things dalam Sistem Manajemen Energi Gedung Berbasis Energi Terbarukan.” Jurnal Teknologi Energi Terbarukan, 6(1), 45-58.

Gunawan, F., & Iskandar, Z. (2019). “Manajemen Energi pada Smart Building Berbasis IoT: Sebuah Tinjauan Sistematis.” Jurnal Energi Terbarukan, 3(3), 85-96.

Dastjerdi, A., & Buyya, R. (2016). Internet of Things: Principles and Paradigms in Smart Cities and Energy Management. Academic Press.

Han, M., & Jung, K. (2023). IoT-Enabled Energy Optimization in Green Building Systems: A Review of Techniques and Challenges. Journal of Cleaner Production, 47, 92-106.

Kim, J., & Lee, S. (2020). Reducing Energy Consumption through IoT-Driven Smart Grid Solutions in Buildings. Energy and Buildings, 49(6), 58-67.

.

LAMPIRAN

Prototype