A building with a glass facade and cars and icons

Description automatically generated with medium confidence

Capai Inovasi Bangunan Sehat Untuk Bumi: Smart Building Management System Untuk Efisiensi Energi

📖 ࣪ Banyaknya pembaca: 109

Disusun oleh Aisyah Putri Utami

Dunia saat ini menghadapi krisis lingkungan yang membutuhkan perubahan besar dalam cara manusia membangun dan mengelola infrastruktur. Untuk menjaga keseimbangan ekosistem, pembangunan yang lebih ramah lingkungan diperlukan karena pertumbuhan urbanisasi yang pesat. Di sinilah ide tentang konstruksi hijau menjadi penting. Bangunan hijau atau hijau dimaksudkan untuk menurunkan dampak negatif terhadap lingkungan, meningkatkan efisiensi energi, dan meningkatkan kenyamanan penghuni. Smart Building Management System (SBMS), sistem manajemen bangunan cerdas yang memanfaatkan teknologi untuk meningkatkan efisiensi energi dan menghasilkan lingkungan yang lebih lestari, adalah salah satu inovasi penting dalam pengembangan inisiatif bangunan hijau (Dwivedi et al., 2022; Kermani et al., 2021; Li et al., 2021).

Dengan kontribusi hingga 40% dari konsumsi energi global, bangunan merupakan salah satu kontributor utama emisi karbon dioksida (Lee & Choi, 2022; Mansouri et al., 2021). Oleh karena itu, mengurangi penggunaan energi di bangunan adalah hal yang paling penting untuk mengurangi emisi gas rumah kaca. Teknologi cerdas seperti SBMS memungkinkan pemantauan dan pengelolaan sumber daya energi yang lebih baik, seperti manajemen perangkat listrik, pengaturan suhu, dan pencahayaan (Linde et al., 2021; Shapi et al., 2021). Sistem ini menggunakan teknologi digital bersama dengan sensor dan algoritma pengolahan data yang canggih untuk mengurangi limbah energi, memperpanjang masa pakai peralatan, dan mengoptimalkan operasi bangunan.

Selama seluruh siklus hidupnya, dari perencanaan hingga pembangunan dan pemeliharaan, bangunan hijau dirancang dengan mempertimbangkan dampak lingkungan. Penggunaan material ramah lingkungan, efisiensi energi, pengelolaan air yang baik, dan kualitas udara dalam ruangan yang tinggi adalah karakteristik utama bangunan hijau. Bangunan hijau membantu lingkungan dan penghuni, memberikan kualitas hidup yang lebih baik dan biaya operasional yang lebih rendah. Contoh bangunan hijau yang telah mendapatkan pengakuan di seluruh dunia, seperti The Edge di Amsterdam dan Bosco Verticale di Milan, menunjukkan bagaimana desain kreatif dapat membuat ruang yang selaras dengan alam..

A building with a glass facade and cars and icons

Description automatically generated with medium confidence

Sumber: https://proptechos.com/

Smart Building Management System(SBMS) adalah sistem terintegrasi yang mengelola berbagai aspek operasional bangunan, seperti pencahayaan, pemanasan, ventilasi, dan pendinginan. Smart Building Management System terutama terdiri dari teknologi Internet of Things (IoT), sensor, dan analisis data, yang memungkinkan mereka untuk memantau dan mengoptimalkan penggunaan energi secara real time. Komponen utama Smart Building Management System termasuk perangkat keras seperti sensor dan aktuator, serta perangkat lunak yang menganalisis data yang menawarkan saran untuk pengelolaan energi yang lebih baik. Smart Building Management System bekerja dengan mengumpulkan data dari berbagai sumber dan kemudian menganalisisnya untuk menemukan cara terbaik untuk menghemat energi dan menerapkan strategi (Lissa et al., 2021; Shahzad et al., 2022).

Model informasi bangunan (BIM) juga dapat meningkatkan efisiensi SBMS dengan memberikan representasi digital dari karakteristik fisik dan fungsional bangunan. BIM memungkinkan perencanaan, desain, dan pengelolaan bangunan dengan informasi terkini tentang semua aspek bangunan, termasuk sistem mekanikal dan elektrikal. Sebaliknya, dengan menganalisis data besar dan membuat prediksi berdasarkan pola yang teridentifikasi, kecerdasan buatan (AI) dan pembelajaran mesin (ML) dapat meningkatkan efisiensi operasional dengan memprediksi kebutuhan pemeliharaan, mengoptimalkan penggunaan energi, dan meningkatkan pengalaman penghuni melalui penyesuaian otomatis yang disesuaikan dengan preferensi pengguna (Elsisi et al., 2021).

Komponen penting dari Smart Building Management adalah sistem manajemen energi (EMS), yang memantau dan mengelola penggunaan energi dalam bangunan. EMS membantu dalam mengoptimalkan penggunaan energi dengan menganalisis data penggunaan dan memberikan saran untuk menghemat uang. Visualisasi dan simulasi pengelolaan bangunan menggunakan teknologi Augmented Reality (AR) dan Virtual Reality (VR) (Chirumalla, 2021; Nikhashemi et al., 2021; Norouzi et al., 2021). Teknologi ini memungkinkan pemangku kepentingan untuk melihat dan berinteraksi dengan model bangunan secara virtual, yang sangat membantu dalam perencanaan dan pemeliharaan. SBMS menggabungkan semua teknologi ini untuk membuat lingkungan bangunan lebih efisien, aman, dan nyaman. Ini membantu meningkatkan efisiensi energi dan keberlanjutan.

Serangkaian penelitian telah menunjukkan bahwa penerapan Smart Building Management dapat meningkatkan efisiensi energi. Misalnya, dengan menerapkan Smart Building Management pada sebuah gedung perkantoran di Singapura dapat mengurangi konsumsi energi hingga 30% dalam satu tahun (Duman et al., 2021; Mansouri et al., 2022). Dengan menggunakan sensor untuk memantau penggunaan energi dan mengoptimalkan pengaturan sistem AC, gedung tersebut tidak hanya mengurangi biaya operasional tetapi juga meningkatkan kenyamanan penghuni. Namun, masalah implementasi Smart Building Management, seperti biaya awal yang tinggi, dan kebutuhan untuk melatih karyawan dalam menggunakan teknologi baru, harus diperhatikan.

Banyak bangunan sudah memiliki sistem manajemen yang berbeda, sehingga mengintegrasikan teknologi baru dengan sistem yang sudah ada bisa menjadi sulit dan mahal. Salah satu tantangan utama adalah integrasi sistem. Selain itu, keterbatasan dalam bagaimana berbagai perangkat dan sistem di bangunan berinteraksi satu sama lain dapat menghambat efisiensi. Dengan meningkatnya konektivitas Internet of Things (IoT), keamanan siber menjadi penting karena risiko serangan siber meningkat, dan sistem yang tidak aman dapat menyebabkan kebocoran data dan mengganggu operasi bangunan. Selain itu, keterbatasan infrastruktur menjadi masalah, terutama pada struktur yang lebih tua, yang mungkin tidak memiliki infrastruktur yang memadai untuk mendukung teknologi pintar. Akibatnya, pembaruan infrastruktur yang diperlukan sering kali membutuhkan investasi yang besar.

Dari segi regulasi dan kebijakan, kebijakan pemerintah yang tidak mendukung atau tidak jelas dapat menghambat adopsi teknologi efisiensi energi, dan pemilik bangunan mungkin tidak ingin berinvestasi dalam teknologi baru karena ketidakpastian dan standar industri yang tidak jelas untuk sistem manajemen bangunan pintar. Selain itu, perlu diperhatikan tantangan sosial dan lingkungan karena masyarakat mungkin memiliki pandangan negatif terhadap teknologi baru, terutama jika mereka tidak menyadari manfaatnya. Untuk meningkatkan kesadaran tentang manfaat sistem manajemen bangunan pintar, perlu dilakukan pendidikan yang efektif. Meskipun Smart Building Management dimaksudkan untuk meningkatkan efisiensi energi, dampak lingkungan dari produksi dan pembuangan perangkat keras harus dipertimbangkan (Pan & Zhang, 2021).

Secara keseluruhan, penggunaan Smart Building Management untuk meningkatkan efisiensi energi memiliki banyak potensi, tetapi juga banyak tantangan yang rumit. Pemerintah, industri, dan masyarakat dapat bekerja sama untuk mengatasi masalah tersebut. Dengan metode yang tepat, teknologi ini dapat digunakan untuk membuat bangunan yang lebih efisien dan berkelanjutan.

Gedung kantor komersial canggih seperti Edge di Amsterdam, Belanda, adalah salah satu contoh penerapan Smart Building Management System (SBMS) yang berhasil. Edge adalah salah satu bangunan paling cerdas dan berkelanjutan di dunia yang menggunakan teknologi SBMS untuk meningkatkan kenyamanan penghuni dan efisiensi energi. SBMS memantau berbagai parameter, seperti suhu, pencahayaan, kelembapan, dan penggunaan ruang, melalui ratusan sensor yang tersebar di seluruh bangunan. Misalnya, lampu LED di seluruh gedung terhubung ke jaringan SBMS dan dapat secara otomatis disesuaikan berdasarkan jumlah cahaya alami yang tersedia dan jumlah orang yang ada di dalam ruangan.

Selain itu, berdasarkan data yang dikumpulkan oleh sensor kehadiran, sistem pendingin udara dirancang untuk beroperasi hanya di area yang aktif digunakan. Edge juga mengintegrasikan sumber energi terbarukan, seperti panel surya yang terpasang di fasad gedung, yang dikontrol oleh Smart Building Management System untuk memaksimalkan penggunaan energi bersih. Dengan cara ini, gedung tidak hanya menghemat uang, tetapi juga menciptakan lingkungan kerja yang efisien dan nyaman bagi karyawan, dan mengurangi jumlah karbon yang dilepaskan dari bangunan.

Jadi, sistem pengelolaan bangunan pintar (Smart Building Management System) telah mengubah dunia konstruksi dan pengelolaan bangunan modern. Smart Building Management System menawarkan solusi inovatif yang dapat membuat Bumi lebih sehat dan efisien. Smart Building Management System memberikan pendekatan luas untuk mengelola sumber daya energi yang lebih efisien dengan menggabungkan teknologi pintar seperti Internet of Things (IoT), pembelajaran mesin, dan kecerdasan buatan (AI). Secara real time, sistem ini memantau, menilai, dan mengubah penggunaan energi untuk mengurangi konsumsi listrik tanpa mengorbankan kenyamanan penghuni. Jika ini diterapkan, akan ada banyak manfaat, termasuk penghematan biaya operasional dan kontribusi besar dalam mengurangi emisi gas rumah kaca, yang merupakan salah satu faktor utama perubahan iklim.

Selain itu, Smart Building Management System membantu kampanye global untuk penggunaan energi terbarukan yang lebih efisien, seperti angin dan surya. Sistem ini bahkan memungkinkan pemanfaatan prediktif, di mana bangunan dapat mengantisipasi kebutuhan energi dan mengoptimalkan sumber daya berdasarkan prediksi cuaca dan kebiasaan penghuni. Oleh karena itu, Smart Building Management System menjadi alat penting untuk menciptakan ekosistem konstruksi yang lebih berkelanjutan, baik di kota-kota besar maupun dalam proyek konstruksi di seluruh dunia. Implementasi Smart Building Management System meningkatkan kesadaran akan pentingnya pengelolaan energi yang bertanggung jawab dan mendorong transformasi dalam industri konstruksi. Teknologi ini memudahkan pengembang, pengelola gedung, dan penghuni bekerja sama untuk membuat lingkungan yang lebih cerdas dan sadar lingkungan. Dengan semakin berkembangnya teknologi, Smart Building Management System diharapkan dapat memberikan solusi yang lebih canggih di masa depan, seperti optimalisasi berbasis data besar dan integrasi dengan smart grids. Ini akan meningkatkan peran bangunan dalam membangun kota pintar yang berkelanjutan.

Secara keseluruhan, Smart Building Management System menunjukkan kemajuan dalam menangani krisis energi global dan perlindungan lingkungan. Inovasi ini menunjukkan betapa pentingnya menggunakan teknologi untuk membangun bangunan hijau yang meningkatkan efisiensi energi dan membantu kesejahteraan global. Dengan adopsi yang lebih luas di seluruh dunia, Smart Building Management System dapat menjadi standar baru dalam desain dan pengelolaan bangunan. Ini akan mempercepat kemajuan menuju desain dan pengelolaan bangunan yang lebih ramah lingkungan dan berkelanjutan di masa depan. Akibatnya, Smart Building Management System adalah komponen penting dari solusi inovatif yang bertujuan untuk melindungi Bumi dan memperpanjang umur sumber daya alam kita.

Bangunan hijau adalah komitmen terhadap keberlanjutan dan bukan sekadar tren. Dengan membangun hijau, kita tidak hanya melindungi Bumi, tetapi juga meningkatkan kualitas hidup kita sendiri dan orang-orang di sekitar kita.

Daftar Pustaka

Chirumalla, K. (2021). Building digitally-enabled process innovation in the process industries: A dynamic capabilities approach. Technovation, 105, 102256. https://doi.org/10.1016/j.technovation.2021.102256

Duman, A. C., Erden, H. S., Gönül, Ö., & Güler, Ö. (2021). A home energy management system with an integrated smart thermostat for demand response in smart grids. Sustainable Cities and Society, 65, 102639. https://doi.org/10.1016/j.scs.2020.102639

Dwivedi, R., Mehrotra, D., & Chandra, S. (2022). Potential of Internet of Medical Things (IoMT) applications in building a smart healthcare system: A systematic review. Journal of Oral Biology and Craniofacial Research, 12(2), 302–318. https://doi.org/10.1016/j.jobcr.2021.11.010

Elsisi, M., Tran, M.-Q., Mahmoud, K., Lehtonen, M., & Darwish, M. M. F. (2021). Deep Learning-Based Industry 4.0 and Internet of Things towards Effective Energy Management for Smart Buildings. Sensors, 21(4), 1038. https://doi.org/10.3390/s21041038

Kermani, M., Adelmanesh, B., Shirdare, E., Sima, C. A., Carnì, D. L., & Martirano, L. (2021). Intelligent energy management based on SCADA system in a real Microgrid for smart building applications. Renewable Energy, 171, 1115–1127. https://doi.org/10.1016/j.renene.2021.03.008

Lee, S., & Choi, D.-H. (2022). Federated Reinforcement Learning for Energy Management of Multiple Smart Homes With Distributed Energy Resources. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 18(1), 488–497. https://doi.org/10.1109/TII.2020.3035451

.Li, Z., Xu, Y., Feng, X., & Wu, Q. (2021). Optimal Stochastic Deployment of Heterogeneous Energy Storage in a Residential Multienergy Microgrid With Demand-Side Management. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 17(2), 991–1004. https://doi.org/10.1109/TII.2020.2971227

Linde, L., Sjödin, D., Parida, V., & Wincent, J. (2021). Dynamic capabilities for ecosystem orchestration A capability-based framework for smart city innovation initiatives. Technological Forecasting and Social Change, 166, 120614. https://doi.org/10.1016/j.techfore.2021.120614

Lissa, P., Deane, C., Schukat, M., Seri, F., Keane, M., & Barrett, E. (2021). Deep reinforcement learning for home energy management system control. Energy and AI, 3, 100043. https://doi.org/10.1016/j.egyai.2020.100043

Mansouri, S. A., Ahmarinejad, A., Nematbakhsh, E., Javadi, M. S., Esmaeel Nezhad, A., & Catalão, J. P. S. (2022). A sustainable framework for multi-microgrids energy management in automated distribution network by considering smart homes and high penetration of renewable energy resources. Energy, 245, 123228. https://doi.org/10.1016/j.energy.2022.123228

Mansouri, S. A., Ahmarinejad, A., Nematbakhsh, E., Javadi, M. S., Jordehi, A. R., & Catalão, J. P. S. (2021). Energy management in microgrids including smart homes: A multi-objective approach. Sustainable Cities and Society, 69, 102852. https://doi.org/10.1016/j.scs.2021.102852

Nikhashemi, S. R., Knight, H. H., Nusair, K., & Liat, C. B. (2021). Augmented reality in smart retailing: A (n) (A) Symmetric Approach to continuous intention to use retail brands’ mobile AR apps. Journal of Retailing and Consumer Services, 60, 102464. https://doi.org/10.1016/j.jretconser.2021.102464

Norouzi, M., Chàfer, M., Cabeza, L. F., Jiménez, L., & Boer, D. (2021). Circular economy in the building and construction sector: A scientific evolution analysis. Journal of Building Engineering, 44, 102704. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.102704

Pan, Y., & Zhang, L. (2021). A BIM-data mining integrated digital twin framework for advanced project management. Automation in Construction, 124, 103564. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2021.103564

Shahzad, M., Shafiq, M. T., Douglas, D., & Kassem, M. (2022). Digital Twins in Built Environments: An Investigation of the Characteristics, Applications, and Challenges. Buildings, 12(2), 120. https://doi.org/10.3390/buildings12020120

Shapi, M. K. M., Ramli, N. A., & Awalin, L. J. (2021). Energy consumption prediction by using machine learning for smart building: Case study in Malaysia. Developments in the Built Environment, 5, 100037. https://doi.org/10.1016/j.dibe.2020.1000.

Centre for Development of Smart and Green Building (CeDSGreeB) didirikan untuk memfasilitasi pencapaian target pengurangan emisi gas rumah kaca (GRK) di sektor bangunan melalui berbagai kegiatan pengembangan, pendidikan, dan pelatihan. Selain itu, CeDSGreeB secara aktif memberikan masukan untuk pengembangan kebijakan yang mendorong dekarbonisasi di sektor bangunan, khususnya di daerah tropis.

Seberapa bermanfaat artikel ini?

Klik pada bintang untuk memberi rating!

Rata-rata bintang 5 / 5. Jumlah orang yang telah memberi rating: 17

Belum ada voting sejauh ini! Jadilah yang pertama memberi rating pada artikel ini.

Leave A Comment