Optimalisasi Efisiensi Energi Bangunan dengan Smart Building Management System berbasis Internet of Things (IoT) untuk Mewujudkan Net-Zero Building

📖 ࣪ Banyaknya pembaca: 47

Ditulis oleh Ikbal Maulana

ABSTRAK

Efisiensi energi bangunan merupakan salah satu upaya untuk menurunkan emisi karbon serta mendukung pembangunan yang berkelanjutan. Penerapan Smart Building Management System (SBMS) berbasis Internet of Things (IoT) pada bangunan dapat dikelola melalui pemantauan dan pengaturan otomatis terhadap konsumsi energi.Teknologi ini merupakan pendekatan dari sensor-sensor yang terhubung melalui jaringan IoT dalam mengontrol sistem HVAC (pemanasan, ventilasi, dan pendingin ruangan) yang diharapkan dapat beroperasi hanya sesuai kebutuhan. Studi ini membahas peran SBMS berbasis IoT dalam mewujudkan konsep Net-Zero Building, yaitu bangunan yang mampu mengimbangi konsumsi energi yang dihasilkan sendiri. SBMS dapat mengoptimalkan penggunaan energi hingga 30%, mengurangi biaya operasional, dan meningkatkan kenyamanan penghuni bangunan.implementasi sistem ini tidak hanya berpotensi untuk menurunkan emisi karbon secara siginifikan, tetapi juga mendukung visi Indonesia menuju pembangunan berkelanjutan. Hasil pembahasan menunjukan bahwa integrasi teknologi IoT dalam manajemen bangunan berperan krusial dalam menciptakan bangunan ramah lingkungan yang efisien dan ekonimis, sehingga menjadi solusi strategis dalam pencapaian target net-zero emission di masa depan.

Kata Kunci: Efisiensi Energi, Smart Building Management System (SBMS), Internet of Things (IoT), Net-Zero Building, Pembangunan Berkelanjutan.

PENDAHULUAN

Di era modern ini, konsumsi energi global terus meningkat seiring dengan perkembangan teknologi dan pertumbuhan populasi. Sektor Industri dan konstruksi merupakan salah satu konsumen energi terbesar yang menyumbang 53,4 % dari total konsumsi energi akhir (BPS Indonesia, 2023). Berdasarkan data dari International Energy Agency (IEA), sektor bangunan diproyeksikan terus mengalami peningkatan permintaan energi seiring dengan kebutuhan akan fasilitas komersial, perumahan, dan infrastruktur yang semakin kompleks. Oleh karena itu, efisiensi energi bangunan sangat penting untuk mendukung upaya dalam mencapai target Net-Zero Building.

Salah satu pendekatan inovatif untuk mencapai efisiensi energi adalah penerapan Smart Building Management System (SBMS) berbasis Internet of Things (IoT). Dengan memanfaatkan teknologi IoT, memungkinkan SBMS dapat mengelola energi secara otomatis dan terintegrasi, di mana berbagai perangkat dalam bangunan dapat berkomunikasi dan menyesuaikan konsumsi energi berdasarkan pola aktivitas dan kebutuhan aktual.

Penyusunan esai ini mengekspolarasi konsep dasar dari SBMS, potensi penerapan teknologi IoT dalam pengelolaan bangunan, serta dampak positif yang dapat dicapai dari aspek lingkungan, ekonomi, dan sosial. Melalui penulisan ilmiah ini diharapkan mampu memberikan wawasan mengenai pentingnya adopsi teknologi pintar untuk pembangunan berkelanjutan dan ramah lingkungan.

PEMBAHASAN

A. Konsep Efisiensi Energi dalam Bangunan

Sektor bangunan berperan besar dalam konsumsi energi sehingga perlu adanya penggunaan yang optimal untuk memenuhi kebutuhan fungsional bangunan seperti pencahayaan, pemanasan, pendinginan, dan peralatan. Prinsip efisiensi energi pada bangunan dapat diterapkan sebagai upaya untuk mengurangi biaya operasional serta dampak lingkungan yang dihasilkan dari konsumsi energi. Konsep efisiensi energi dalam bangunan dapat mengurangu konsumsi energi yang dapat mengurangi emisi karbon dan dapat memberikan kenyamanan atau produktivitas penghuni.

B. Smart Building Management System (SBMS)

Smart Building Management System (SBMS) merupakan konsep yang menghubungkan bangunan dengan platform berbasis komputer, konsep ini memiliki fungsi untuk mengontrol, memantau, mengoptimalkan, dan melaporkan kondisi sistem bangunan yang berbeda pada satu titik (Lam et al., 2023). Manajer fasilitas secara real time melakukan pemantauan dan kontrol dari jarak jauh untuk mendapatkan informasi dan mendapat beberapa data yang dapat di olah untuk kebutuhan pengoperasian sistem. Dengan fungsi-fungsi cerdas seperti pemantauan terpusat, automasi, dan analisis data, SBMS memungkinkan pengelolaan bangunan secara efisien. Beberapa negara yang sudah menerapkan sistem ini dapat dilihat pada Gambar 1 berikut.

Gambar 1 Negara-negara dengan bangunan pintar yang menerapkan IoT (Poyyamozhi et al., 2024)

C. Internet of Things (IoT) dalam Manajemen Bangunan

Penggunaan Teknologi Internet of Things (Iot) dalam meningkatkan efisiensi energi dalam manajemen bangunan pintar berpotensi mengubah paradigma konvensional dalam manajemen energi bangunan. Dengan jaringan sensor yang terhubung, bangunan dapat mengumpulkan data tentang konsumsi energi, kualitas udara, cahaya matahari, dan faktor lainnya yang mempengaruhi kinerja energi. Informasi ini kemudian dianalisis dan dieksploitasi untuk mengoptimalkan operasi bangunan secara real time, meningkatkan efisiensi, dan mengurangi konsumsi energi yang tidak perlu (Adhicandra, 2024). Contoh pengaplikasian IoT pada bangunan pintar dapat dilihat pada Gambar 2.

Buildings 14 03446 g006
Gambar 2 Pengaplikasian IoT untuk Bangunan Pintar (Poyyamozhi et al., 2024)

D. Net-Zero Building

Net-Zero Building merupakan bangunan dengan konsumsi energi bersih nol, yaitu jumlah total energi yang digunakan oleh bangunan setiap tahunnya kurang lebih sama dengan jumlah total energi terbarukan yang dihasilkan di lokasi tersebut (Maheshwari et al., 2017). Konsep dari Net-Zero Building dapat dilihat pada Gambar 1 berikut.

Gambar 3. Dasar-Dasar Desain Net-Zero Building (Poyyamozhi et al., 2024)

METODOLOGI

a. Pendekatan Penelitian

Penelitian ini menggunakan pendekatan kuantitatif dan kualitatif untuk mengevaluasi potensi implementasi SBMS berbasis IoT dalam meningkatkan efisiensi energi pada bangunan. Pendekatan kuantitatif digunakan untuk mengukur efisiensi energi melalui data numerik, sedangkan pendekatan kualitatif mencakup mengumpulkan dan menganalisis konten dari media massa, jurnal, literatur, dan platform lain.

b. Objek Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada bangunan komersial atau perkantoran yang sudah menerapkan Sebagian atau seluruh fitur SBMS berbasis IoT. Bangunan ini dipilih untuk memberikan gambaran nyata mengenai dampak SBMS pada penghematan energi dan realisasi Net-Zero Building.

c. Sumber Data Prosedur Analisis

  • Studi literatur, mengumpulkan data tentang SBMS, IoT, dan prinsip Net-Zero Building dari jurnal, artikel ilmiah, dan publikasi yang relevan.
  • Pengumpulan Data, Data tentang penggunaan energi sebelum dan sesudah penerapan SBMS dikumpulkan dari bangunan yang telah mengimplementasikan sistem ini.
  • Analisis Data, Data yang terkumpul dianalisis untuk mengetahui pengaruh SBMS terhadap efisiensi energi.

HASIL DAN PEMBAHASAN

a. Efektivitas SBMS dalam Efisiensi Energi

Penerapan Smart Building Management System (SBMS) berbasis IoT telah mampu meningkatkan efisiensi energi secara signifikan. SBMS menggabungkan sensor, aktuator, dan perangkat lunak yang terhubung dengan sistem IoT untuk mengoptimalkan penggunaan energi dalam bangunan. Sistem ini memungkinkan pemantauan dan pengelolaan konsumsi energi secara real-time, sehingga setiap perangkat dan sistem bangunan hanya bekerja sesuai kebutuhan, menghindari penggunaan yang tidak perlu.

b. Perbandingan Bangunan dengan SBMS dan tanpa SBMS

Pada penilitian ini, perbandingan bangunan yang menggunakan Smart Building Management System (SBMS) berbasis IoT dengan bangunan tanpa SBMS difokuskan pada efisensi energi, kenyamanan penghuni dan biaya operasional. Kategori tersebut merupakan komponen yang umum diterapkan sehingga memudahkan dalam analisis dengan data yang terbatas. Gambar 2 merupakan grafik perbandingan konsumsi energi yang menggunakan SBMS dan tanpa SBMS pada bangunan gedung komersial atau perkantoran.

Grafik Perbandingan Konsumsi Energi

Berdasarkan data dari (International Energy Agency (IEA), 2021) diperoleh grafik perbandingan konsumsi energi pada bangunan komersial atau perkantoran, kategori lighting tanpa SBMS di dapat konsumsi energi sebesar 25% mengalami penurunan 50% setelah penerapan SBMS, HVAC tanpa SBMS di dapat konsumsi energi sebesar 50% dengan penurunan 40% setelah penerapan SBMS, dan electronics tanpa SBMS di dapat konsumsi energi sebesar 20% dengan penurunan 15% setelah penerapan SBMS.

Bangunan dengan SBMS memberikan kenyamanan terhadap penghuni karena memungkinkan komponen bangunan bekerja secara otomatis, tanpa otomatisasi biaya operasional dan perawatan biasanya lebih tinggi karena peralatan bekerja lebih lama dan sering mengalami keausan. Pengurangan biaya operasional dapat mengurangi biaya sekitar 20 – 25% pada bangunan dengan penerapan SBMS.

c. Potensi dan Tantangan Implementasi di Indonesia

Implementasi Smart Building Management System (SBMS) berbasis IoT di Indonesia menawarkan potensi yang besar. SBMS dapat membantu mengurangi konsumsi energi yang dapat mendukung tercapainya Net-Zero Building. Selain itu dapat meningkatkan kenyamanan dan produktivitas penghuni serta dapat mengurangi biaya operasional melalui kontrol otomatis. Akan tetapi, implementasi SBMS juga dihadapkan pada tantangan yang perlu di atasi seperti tingginya biaya investasi awal, keterbatasan infrastruktur digital, kurangnya ahli teknologi dan sumber daya manusia, keamanan dan privasi data, serta kurangnya regulasi khusus dan insentif.

KESIMPULAN DAN SARAN

a. Kesimpulan

Implementasi Smart Building Management System (SBMS) berbasis Internet of Things (IoT) dapat memberikan penurunan siginifikan terhadap konsumsi energi pada bangunan gedung komersial atau perkantoran. Dengan menerapkan SBMS pada bangunan menghasilkan konsumsi energi pada lighting sebesar 12,5%, HVAC 30%, dan electronics 17%. Hal ini dapat mengoptimalkan penggunaan energi dan meningkatkan kenyamanan penghuni serta mendukung terwudunya Net-Zero Building yang dapat menjadi solusi efektif untuk mengurangi emisi karbon.

b. Saran

Dalam pengimplementasian SBMS berbasis IoT agar berjalan optimal, perlu adanya langkah-langkah yang mampu mendukung upaya tersebut seperti pengembangan infrastruktur digital terutama wiliayah-wilayah yang belum memiliki akses intenet stabil, pelatihan dan pengembangan tenaga ahli guna mendukung kebutuhan tenaga kerja, serta peningkatan keamanan siber. Selain itu data yang mendukung untuk penulisan ilmiah ini perlu ditingkatkan sehingga dapat dihasilkan data yang lebih akurat dan lengkap.

DAFTAR PUSTAKA

Adhicandra, I. (2024). STUDI KASUS TENTANG PENGGUNAAN TEKNOLOGI INTERNET OF THINGS (IOT) DALAM MENINGKATKAN EFISIENSI ENERGI DI BANGUNAN PINTAR. EDUSAINTEK: Jurnal Pendidikan, Sains Dan Teknologi, 11(3). https://doi.org/10.47668/edusaintek.v11i3.1297

BPS Indonesia. (2023). Neraca Energi Indonesia 2018-2022.

International Energy Agency (IEA). (2021). Energy Comsumption.

Lam, K. H., To, W. M., & Lee, P. K. C. (2023). Smart Building Management System (SBMS) for Commercial Buildings—Key Attributes and Usage Intentions from Building Professionals’ Perspective. Sustainability (Switzerland), 15(1). https://doi.org/10.3390/su15010080

Maheshwari, S., Chauhan, P., Tandon, S., & Sagar, S. (2017). A Review Study on Net Zero Energy Building. In International Research Journal of Engineering and Technology. www.irjet.net

Poyyamozhi, M., Murugesan, B., Rajamanickam, N., Shorfuzzaman, M., & Aboelmagd, Y. (2024). IoT—A Promising Solution to Energy Management in Smart Buildings: A Systematic Review, Applications, Barriers, and Future Scope. Buildings, 14(11), 3446. https://doi.org/10.3390/buildings14113446

 .

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: 21

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

Leave A Comment