Ditulis oleh Fahmi Fadilah Purba

Pembangunan dan kemajuan teknologi saat ini menyebabkan sektor bangunan memberikan dampak signifikan terhadap lingkungan, dengan menyerap sekitar 40% energi global dan di Indonesia mencapai 50% dari total konsumsi energi, termasuk lebih dari 70% konsumsi listrik. Hal ini berkontribusi pada 30% emisi Gas Rumah Kaca (GRK) di Indonesia dan mempercepat penipisan sumber daya alam tak terbarukan. Untuk mengurangi dampak ini, diperlukan pendekatan ramah lingkungan dalam desain bangunan, atau Arsitektur Hijau, yang menekankan efisiensi energi, pemanfaatan sumber daya alam, dan keselarasan dengan iklim (Magdalena dan Tondobala, 2016). Bangunan hijau adalah salah satu cara mengatasi permasalahan di atas dikarenakan mampu menciptakan bangunan yang ramah lingkungan dengan mengintegrasikan metode desain guna mengurangi dampak negatif bangunan terhadap lingkungan dan juga bagi pengguna bangunan. Terdapat empat pilar penting pada bangunan hijau, yakni mengurangi dampak terhadap lingkungan, meningkatkan tingkat kesehatan pengguna bangunan, pengembalian nilai investasi bagi pengembang serta masyarakat lokal, dan sebagai pokok pertimbangan siklus hidup pada tahap perencanaan dan pengembangan bangunan gedung (Hidayah dan Husin, 2022).

Di antara berbagai teknologi dalam bangunan cerdas, sistem HVAC memegang peranan krusial, mengingat fungsinya dalam menjaga suhu, sirkulasi udara, dan kenyamanan di dalam ruangan. Dengan penerapan teknologi cerdas, sistem HVAC kini mampu mengurangi konsumsi energi secara signifikan (Mahendra, dkk., 2024). Salah satu elemen penting dari teknologi HVAC adalah termostat pintar yang dapat mengatur suhu secara otomatis berdasarkan kebiasaan pengguna, sehingga pengaturan suhu menjadi lebih efisien. Perangkat ini tidak hanya berguna untuk meningkatkan kenyamanan penghuni, tetapi juga mengurangi konsumsi energi dengan menyesuaikan suhu sesuai dengan aktivitas yang sedang berlangsung dalam ruang. Esai ini akan membahas bagaimana sistem HVAC cerdas berkontribusi pada pengembangan bangunan ramah lingkungan, serta potensi inovasinya dalam menciptakan bangunan yang efisien, nyaman, dan rendah emisi. Berikut ini adalah sketsa HVAC cerdas:

Gambar 1. Arsitektur keseluruhan penjadwal energi HVAC cerdas pada smart thermostats

Gambar 1 menunjukkan bagaimana perkembangan teknologi Internet of Things (IoT) dan sensor-sensor cerdas kini dapat menghubungkan sistem HVAC dengan jaringan untuk mengumpulkan data lingkungan secara real-time. IoT memungkinkan pengaturan otomatis suhu dan kelembapan sesuai kondisi terkini, sehingga konsumsi energi dapat diminimalkan tanpa mengorbankan kenyamanan (Pratama, 2023). Menurut penelitian dari Serra et al. (2014), sistem HVAC yang dilengkapi dengan sensor cerdas dapat beradaptasi secara otomatis terhadap perubahan suhu luar, kepadatan penghuni, dan preferensi individu, yang secara signifikan mengurangi konsumsi energi. Di Amerika Serikat, sistem HVAC menyumbang sekitar 43% konsumsi energi di sektor residensial, yang menunjukkan betapa pentingnya efisiensi energi pada sistem ini (Mahendra et al., 2024). Melalui data yang dikumpulkan sensor-sensor tersebut, sistem HVAC mampu melakukan pemeliharaan prediktif (predictive maintenance). Artinya, sistem dapat mendeteksi potensi kerusakan dan melakukan pemeliharaan sebelum terjadi gangguan besar, yang tentunya mengurangi konsumsi energi dan memperpanjang umur peralatan (Magdalena & Tondobala, 2016). Dengan pemanfaatan IoT ini, sistem HVAC menjadi lebih responsif dan hemat energi, sehingga mendukung tujuan bangunan ramah lingkungan yang memiliki dampak minimal terhadap ekosistem (Hidayah & Husin, 2022).

Salah satu aspek yang semakin mendominasi dalam penggunaan sistem HVAC cerdas adalah integrasi dengan energi terbarukan, seperti panel surya dan turbin angin. Teknologi HVAC cerdas yang dipadukan dengan sumber energi terbarukan dapat membuat bangunan tidak hanya hemat energi tetapi juga dapat menghasilkan energi sendiri. Sebagai contoh, pada bangunan hijau yang menerapkan energi surya, panel surya dapat mengisi ulang baterai yang digunakan untuk sistem HVAC, mengurangi ketergantungan pada sumber daya listrik konvensional (Pratama, 2023). Hal ini menciptakan simbiosis yang menguntungkan, di mana penggunaan energi terbarukan tidak hanya mengurangi dampak negatif terhadap lingkungan tetapi juga memperkaya efisiensi sistem HVAC yang semakin berorientasi pada keberlanjutan. Dengan demikian, teknologi HVAC yang didukung oleh energi terbarukan dapat menjadi langkah progresif menuju bangunan yang sepenuhnya mandiri secara energi dan memiliki jejak karbon yang sangat rendah.

Fasad responsif adalah teknologi inovatif yang memungkinkan dinding luar bangunan beradaptasi dengan kondisi cahaya dan suhu luar, sehingga mengurangi beban sistem HVAC di dalam. Sebagai contoh, bangunan Edge di Amsterdam, Belanda, menggunakan fasad responsif untuk mengoptimalkan pencahayaan alami, sehingga kebutuhan pencahayaan buatan dan pendinginan ruangan dapat diminimalkan (Al-Kodmany, 2023). Menurut Al-Kodmany (2023), fasad dengan kaca elektrokromik yang dapat disesuaikan ini berhasil mengurangi panas matahari yang masuk ke dalam bangunan, mengurangi penggunaan sistem pendingin, dan pada akhirnya, mengurangi jejak karbon bangunan tersebut. Di sisi lain, One Central Park di Sydney, Australia, menerapkan fasad hijau dengan tumbuhan alami yang berfungsi sebagai insulasi termal dan penyerap karbon dioksida (Wiraguna & Purwanto, 2024). Sistem fasad ini juga dilengkapi dengan sensor dan mekanik yang mampu menjaga suhu di dalam bangunan agar tetap sejuk, sehingga beban kerja HVAC dapat berkurang (Pratama, 2023). Inovasi ini memberikan kontribusi nyata dalam mengurangi konsumsi energi bangunan dan menjadikannya lebih ramah lingkungan (Serra et al., 2014).

Sistem HVAC cerdas tidak hanya terbatas pada pengaturan suhu, tetapi juga pada sirkulasi udara yang optimal. Dengan sensor kualitas udara yang terpasang, sistem HVAC dapat mengatur sirkulasi udara secara otomatis untuk menjaga kualitas udara dalam ruangan. Kualitas udara yang buruk dapat menyebabkan masalah kesehatan jangka panjang bagi penghuni bangunan, sehingga teknologi HVAC yang memantau dan mengatur kualitas udara dapat meningkatkan kesehatan dan kenyamanan pengguna bangunan secara keseluruhan. Sistem HVAC cerdas yang terintegrasi dengan sensor kualitas udara, misalnya, dapat mendeteksi kehadiran polutan seperti CO2 atau bahan kimia berbahaya dan menyesuaikan aliran udara untuk mengurangi paparan tersebut (Yugo Susanto & Sri Bangun Lestari, 2020). Hal ini semakin memperkuat peran sistem HVAC dalam mendukung tujuan bangunan hijau yang tidak hanya efisien energi tetapi juga berfokus pada kesehatan penghuni.

Meskipun teknologi HVAC cerdas menawarkan banyak manfaat, implementasinya tidak lepas dari tantangan. Salah satunya adalah biaya awal yang relatif tinggi untuk pemasangan sensor, jaringan IoT, dan sistem pengaturan otomatis (Yugo Susanto & Sri Bangun Lestari, 2020). Selain itu, penerapan teknologi ini membutuhkan infrastruktur yang mendukung, terutama di daerah-daerah yang masih minim akses internet dan listrik (Mahendra et al., 2024). Selain itu, keahlian teknis yang diperlukan untuk mengelola sistem HVAC berbasis IoT juga menjadi kendala di beberapa tempat (Pratama, 2023). Namun, dengan perkembangan teknologi yang pesat, biaya implementasi teknologi HVAC cerdas diprediksi akan semakin terjangkau (Magdalena & Tondobala, 2016).

Secara keseluruhan, penerapan HVAC cerdas dengan dukungan IoT dan sensor cerdas dapat memberikan dampak positif dalam menciptakan bangunan yang lebih ramah lingkungan. Dengan kemampuan untuk menyesuaikan pengaturan suhu dan ventilasi secara otomatis, sistem HVAC cerdas membantu mengurangi konsumsi energi sekaligus meningkatkan kenyamanan penghuni. Melalui fasad responsif dan inovasi teknologi lainnya, efisiensi energi bangunan dapat terus ditingkatkan. Dengan mengatasi tantangan implementasi dan mempromosikan adopsi luas teknologi ini, sektor konstruksi dapat mendukung upaya global dalam pengurangan emisi karbon dan keberlanjutan lingkungan (Hidayah & Husin, 2022). Kemajuan yang dicapai di sektor ini memberikan jalan bagi masa depan bangunan yang lebih hijau, efisien, dan mendukung kesejahteraan manusia serta planet ini. Selain itu, penerapan teknologi ini memberikan peluang bagi pengembang untuk meningkatkan daya saing melalui sertifikasi bangunan hijau yang semakin dihargai di pasar properti global..

Daftar pustaka

Al-Kodmany, K. (2023). Fasad Responsif dan Teknologi Cerdas untuk Bangunan Ramah Lingkungan. Urban Design Journal.

Hidayah, M., & Husin, S. (2022). Green Building: Perspektif Efisiensi Energi dan Pengurangan Emisi. Jurnal Arsitektur Hijau.

Hidayah, S., & Husin, A. E. (2022). Faktor-Faktor yang Paling Berpengaruh pada Pekerjaan Retrofitting Rumah Sakit Berbasis Peraturan yang Berlaku di Indonesia. Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, 20(3), 323. https://doi.org/10.12962/j2579-891x.v20i3.13258.

Mahendra, G. S., Judijanto, L., Tahir, U., Nugraha, R., Dwipayana, A. D., Nuryanneti, I., … & Rakhmadani, D. P. (2024). Green Technology: Panduan Teknologi Ramah Lingkungan. PT. Sonpedia Publishing Indonesia.

Magdalena, S., & Tondobala, I. (2016). Pengaruh Teknologi Cerdas terhadap Efisiensi Energi dalam Bangunan Hijau. Jurnal Teknologi Hijau.

Serra, M., et al. (2014). Pengaruh Sensor Cerdas terhadap Pengurangan Konsumsi Energi pada Sistem HVAC. Journal of Building Technology.

Wiraguna, S. A., & Purwanto, L. M. F. (2024). Integrasi Teknologi Digital Sensor dan Mekanik pada Fasad Bangunan Perkantoran. Journal of Architectural Design and Development (JAD), 5(1), 39-49.

.