Smart Building Energy Conservation Optimization (SBECO): Teknologi Smart Building untuk Efisiensi Energi dengan Sistem Penyejuk Alami dan Kontrol Otomatis
Disusun oleh Puji Wulandari
Latar Belakang
Kemajuan teknologi yang cepat dalam sektor arsitektur dan konstruksi telah menghasilkan transformasi yang berarti dalam menciptakan ruang hunian yang lebih efisien dan ramah lingkungan. Ide mengenai bangunan ramah lingkungan dan bangunan cerdas, atau yang dikenal sebagai smart building, kini semakin diterima sebagai solusi yang efektif untuk mengurangi dampak terhadap lingkungan, meningkatkan efisiensi energi, serta menciptakan tempat tinggal yang nyaman dan berkelanjutan. Teknologi otomatisasi yang diterapkan dalam gedung pintar ini tidak hanya memberikan kenyamanan bagi penghuninya, tetapi juga meningkatkan efisiensi pemakaian energi. Dengan menggabungkan sensor dan sistem pengendalian yang canggih, gedung pintar dapat mengatur fungsi perangkat, seperti pendingin udara, pencahayaan, dan ventilasi, demi mencapai efisiensi energi yang lebih optimal.
Indonesia, sebagai negara yang sedang berkembang, menghadapi berbagai tantangan dalam mengimplementasikan konsep bangunan ramah lingkungan dan cerdas, terutama di kota-kota besar yang mengalami pertumbuhan pesat.
Gambar 1. “Demografi dan Urbanisasi Indonesia 2010-2045”
Sumber: Indonesiabaik.id
Proses urbanisasi yang pesat, permintaan terhadap infrastruktur mutakhir, serta tuntutan untuk efisiensi energi menjadikan penerapan teknologi ramah lingkungan dan gedung cerdas sebagai suatu keharusan. Berdasarkan data demografi dan urbanisasi Indonesia 2010–2045, terlihat bahwa jumlah penduduk yang tinggal di perkotaan terus meningkat, mencapai 72,8% pada tahun 2045. Urbanisasi yang pesat ini meningkatkan kebutuhan akan infrastruktur dan hunian yang efisien dan berkelanjutan. Seiring dengan peningkatan jumlah penduduk perkotaan dan harapan hidup yang lebih tinggi, konsep smart building dan teknologi hemat energi seperti SBECO menjadi solusi yang relevan. Teknologi ini dapat membantu mengatasi tekanan urbanisasi dengan mengoptimalkan efisiensi energi, mengurangi dampak lingkungan, dan menciptakan lingkungan perkotaan yang lebih nyaman serta ramah bagi penduduk yang semakin bertambah. Tumbuhnya kesadaran mengenai perubahan iklim global juga mendorong pemerintah dan masyarakat untuk berinovasi dalam memanfaatkan energi dan sumber daya dengan cara yang lebih efisien.
Dalam tulisan ini, akan dibahas mengenai SBECO (Smart Building Energy Conservation Optimization) adalah teknologi manajemen gedung pintar yang dirancang untuk meningkatkan efisiensi energi di bangunan kantor besar. SBECO menggunakan sistem penyejuk alami dengan mengintegrasikan tanaman hijau di dalam ruangan sebagai pendingin otomatis, yang bekerja bersamaan dengan AC yang menyala dan mati secara bergantian setiap 30 menit.
Gambar 2. “Ilustrasi Jendela Kantor Otomatis”
Sumber: artikelrumah123.com
Selain itu, jendela kantor dapat terbuka secara otomatis untuk memanfaatkan udara segar dari tanaman, mengurangi ketergantungan pada pendingin udara, dan mendukung lingkungan yang lebih ramah energi. Teknologi Optimalisasi Konservasi Energi pada Bangunan Cerdas (SBECO), yang dikembangkan untuk meningkatkan efisiensi energi di gedung perkantoran besar melalui pemanfaatan pendinginan alami dan pengaturan otomatis pada sistem pendingin udara serta jendela. SBECO tidak hanya menyediakan cara untuk menghemat energi melalui pemanfaatan tanaman di dalam ruangan sebagai sumber pendinginan alami, tetapi juga menawarkan solusi yang mengutamakan lingkungan dan sesuai dengan kebutuhan pembangunan berkelanjutan. Dengan adanya inovasi ini, diharapkan dapat terwujud suasana kerja yang tidak hanya menyenangkan bagi penggunanya, tetapi juga mendukung inisiatif global untuk mengurangi penggunaan energi serta dampak terhadap lingkungan.
Masalah
Bagaimana Smart Building Energy Conservation Optimization Teknologi Smart Building untuk Efisiensi Energi dengan Sistem Penyejuk Alami dan Kontrol Otomatis?
Tujuan
Untuk Mengetahui Smart Building Energy Conservation Optimization Teknologi Smart Building untuk Efisiensi Energi dengan Sistem Penyejuk Alami dan Kontrol Otomatis.
Batasan Masalah
Batasan dalam penelitian ini mencakup penerapan teknologi Optimalisasi Konservasi Energi Gedung Cerdas (SBECO) di gedung perkantoran besar yang terletak di area perkotaan. Penelitian ini menitikberatkan pada pemanfaatan tanaman hias dalam ruangan sebagai pendingin alami untuk pengaturan sistem pendingin udara (AC) melalui penggunaan sensor. Analisis biaya hanya meliputi perkiraan anggaran untuk implementasi SBECO dan perhitungan efisiensi energi dari sistem pendingin, tanpa mempertimbangkan faktor eksternal seperti variasi suhu lingkungan atau kebijakan pemerintah mengenai bangunan yang ramah lingkungan.
Landasan Teori
Herry Rosadi (2014) menyatakan bahwa tujuan utama solusi Smart Building Management System adalah biaya pengelolaan gedung yang lebih efisien,.karena itu konsumsi energi seperti listrik lebih rendah, komputerisasi pengelolaan gedung untuk menekan human error, dan peningkatan pada kenyamanan dan keamanan manajemen gedung. Riyanto Mashan seperti yang
dikutip oleh Herry Rosadi (2016) menyatakan bahwa smart building juga akan membantu penghuni, pemilik gedung, operator, dan manajemen gedung mengoptimalkan penggunaan ruang dan meminimalkan dampak negatif yang ditimbulkan terhadap lingkungan sekitar.
Metodologi
Dalam penelitian ini, pendekatan yang diterapkan adalah kualitatif, yang disusun melalui tahapan yang sistematis. Langkah awal dilakukan dengan mengumpulkan informasi serta data yang berkaitan, yang mencakup penentuan masalah dan pemilihan metode pengumpulan data seperti observasi dan pengambilan tangkapan layar. Pembahasan dilakukan dengan cara mendiskusikan hasil temuan, membandingkannya dengan sumber-sumber literatur yang relevan, serta mengidentifikasi keterbatasan dari penelitian ini dan memberikan saran untuk penelitian yang akan datang. Pada akhirnya, seluruh tahapan dan hasil yang diperoleh disusun dalam sebuah laporan penelitian yang menyeluruh.
PEMBAHASAN
Di zaman sekarang, tuntutan untuk meningkatkan efisiensi energi semakin mendesak, terutama dengan meningkatnya suhu global dan konsekuensi dari perubahan iklim. Gedung adalah salah satu kontributor utama emisi karbon dioksida, sehingga peralihan ke teknologi yang lebih ramah lingkungan menjadi sangat krusial. Sistem pengelolaan gedung cerdas, yang dikenal dengan sebutan Smart Building Management System (SBMS), hadir sebagai jawaban yang inovatif. Salah satu contohnya adalah Optimalisasi Konservasi Energi pada Bangunan Cerdas (SBECO).
SBECO mengimplementasikan pemanfaatan tanaman hias di dalam ruangan sebagai sistem pendingin alami yang berfungsi secara otomatis.
Gambar 3. “Ilustrasi taman SBECO didalam ruangan kantor”
Sumber: brighton
Menurut data, sekitar 40% dari penggunaan energi di bangunan perkantoran berasal dari sistem air conditioning. Dengan mengimplementasikan SBECO, pengoperasian pendingin ruangan bisa diminimalkan dengan cukup signifikan. Sebuah penelitian mengungkapkan bahwa menanam tanaman di dalam ruangan dapat menurunkan temperatur udara sekitar 2-4 derajat Celsius melalui proses transpirasi, yang berkontribusi dalam mengurangi kebutuhan pendinginan secara mekanis.
Sistem ini juga menyediakan fitur otomatisasi, di mana sensor mampu mendeteksi suhu dan tingkat kelembapan di dalam ruangan. Ketika suhu mencapai titik tertentu, pendingin ruangan akan aktif selama 30 menit, kemudian diikuti dengan membuka jendela selama 30 menit untuk memanfaatkan udara segar yang dihasilkan oleh tanaman. Ini tidak hanya meningkatkan rasa nyaman, tetapi juga menurunkan total penggunaan energi.
Data menunjukkan bahwa penerapan SBECO mampu menurunkan penggunaan energi hingga 30% dalam periode satu tahun, yang berdampak pada penurunan emisi karbon. Dengan menerapkan SBECO, bangunan perkantoran tidak hanya lebih efisien, tetapi juga lebih ramah lingkungan, sehingga memberikan dampak positif terhadap keberlanjutan dan kesehatan ekosistem.
1. Proporsi penggunaan energi dari AC di bangunan perkantoran: 40%
2. Penurunan suhu yang dihasilkan oleh tanaman dalam ruangan:2-4 derajat Celsius.
3. Kemungkinan pengurangan penggunaan energi: Bisa mencapai 30% dalam periode satu tahun.
Konsep Smart Building Energy Conservation Optimization (SBECO)
SBECO merupakan sebuah sistem yang dikembangkan untuk meningkatkan efisiensi energi pada bangunan perkantoran melalui pemanfaatan teknologi ramah lingkungan.
Sumber 4. “Ilustrasi SBECO di kantor”
Sumber: shutterstock
Salah satu elemen pentingnya adalah penanaman pohon dan tanaman dekoratif di dalam ruangan. Tanaman ini tidak hanya berperan sebagai unsur estetika, tetapi juga sebagai pendingin alami. Ide dasarnya adalah mengelola operasional pendingin ruangan (AC) secara otomatis. AC akan berfungsi selama 30 menit, kemudian berhenti selama 30 menit ketika jendela terbuka, agar bisa memanfaatkan udara segar yang dihasilkan oleh tanaman.
Tanaman indoor memiliki kemampuan untuk mengambil karbon dioksida dan melepaskan oksigen, sehingga menciptakan suasana yang lebih sehat. Di samping itu, dengan mekanisme transpirasi, tumbuhan dapat menurunkan suhu udara di area sekitarnya, yang pada gilirannya dapat mengurangi keperluan akan pendingin ruangan.
Implementasi Teknologi SBECO
Implementasi SBECO di bangunan perkantoran membutuhkan sejumlah tahapan teknis. Yang pertama adalah memilih tipe tanaman hias yang sesuai untuk ditaruh di dalam ruangan.
Gambar 5. “Ilustrasi rekomendasi tanaman pada teknologi SBECO”
Sumber: anthizochloris.com, mandaflora
Tanaman seperti sansevieria, chlorophytum, dan palem dikenal memiliki kemampuan yang baik dalam menyaring udara serta bisa tumbuh dengan baik meskipun dalam cahaya rendah. Berikutnya, pemasangan sistem kendali otomatis perlu dilakukan. Sistem ini sudah dibekali dengan sensor yang dapat mengukur suhu dan tingkat kelembapan. Saat temperatur di dalam ruangan mencapai batas tertentu, sensor akan memberikan perintah kepada AC untuk aktif. Setelah 30 menit, jendela akan terbuka secara otomatis, memungkinkan masuknya udara segar dari taman dalam ruangan dan menurunkan suhu. Sistem ini juga memerlukan perawatan agar tanaman dapat berkembang dengan baik dan berfungsi secara efektif sebagai pendingin alami. Perawatan secara berkala mencakup kegiatan penyiraman, pemberian pupuk, dan pemotongan tanaman agar tetap dalam kondisi prima dan dapat berperan secara optimal dalam menjaga suhu ruangan.
Manfaat Penggunaan SBECO
Pemanfaatan SBECO memberikan berbagai keuntungan, baik untuk manajer gedung maupun untuk lingkungan sekitar.
1. Pertama, peningkatan efisiensi energi yang dicapai dapat menurunkan biaya operasional bangunan. Dengan menurunkan frekuensi penggunaan pendingin udara, pengelola bangunan bisa mengurangi biaya listrik secara substansial.
2. Kedua, adanya tanaman di dalam ruangan dapat meningkatkan kualitas udara. Tanaman memiliki kemampuan untuk menyerap zat-zat pencemar dan meningkatkan kadar oksigen, sehingga membantu menciptakan suasana kerja yang lebih baik dan sehat bagi para karyawan. Studien menunjukkan bahwa suasana kerja yang baik dapat meningkatkan efisiensi pekerja dan menurunkan tingkat ketidakhadiran.
3. Ketiga, SBECO juga memberikan sumbangsih terhadap kelestarian lingkungan. Dengan menekan pemakaian energi dan meningkatkan kualitas udara, bangunan dapat berkontribusi dalam mengurangi jejak karbon. Ini sejalan dengan upaya internasional untuk mengatasi perubahan iklim dan mendukung pembangunan yang berkelanjutan.
Tantangan dalam Implementasi SBECO
Walaupun terdapat banyak keuntungan yang bisa diperoleh, penerapan SBECO juga menemui berbagai kendala.
.Bagan 1.
.
Kesimpulan
Optimalisasi Konservasi Energi Gedung Pintar (SBECO) merupakan sebuah solusi kreatif yang dapat meningkatkan efisiensi pemakaian energi pada bangunan perkantoran dengan memanfaatkan tanaman hias sebagai pendingin alami serta sistem pengontrol otomatis. Dengan memanfaatkan teknologi ini, bangunan dapat mengurangi pengeluaran operasional sekaligus memberikan dampak yang baik terhadap kualitas udara dan lingkungan. Walaupun ada berbagai tantangan dalam pelaksanaannya, keuntungan jangka panjang yang dihadirkan oleh SBECO membuatnya menjadi opsi yang patut dipertimbangkan untuk pembangunan gedung yang lebih berkelanjutan di masa depan. Studi dan implementasi yang lebih mendalam mengenai SBECO sangat krusial untuk menjamin efisiensi dan kelangsungan sistem ini dalam berbagai situasi perkotaan.
Saran
Agar sistem SBECO dapat lebih efektif dan diterima dengan baik, sangat penting untuk melakukan sosialisasi serta memberikan pendidikan kepada pengelola gedung dan staf mengenai keuntungan dari penggunaan tanaman hias dan sistem kontrol otomatis dalam penghematan energi. Selain itu, pelatihan mengenai perawatan tanaman dan pemahaman terhadap teknologi yang diterapkan dapat menjamin suksesnya penerapan dan keberlangsungan sistem ini di gedung-gedung perkantoran.
.DAFTAR PUSTAKA
Agnesia, H., Saleh, A., Firdausah, A. M., & Ramadan, S. (2024). Penerapan Konsep Arsitektur Hijau Pada Perencanaan Pusat Kebugaran Dan Rekreasi Lansia Di Kota Kendari. Garis: Jurnal Mahasiswa Jurusan Arsitektur, 9(1), 67-73.
Goei, R., Ong, A. J., Hao, T. J., Yi, L. J., Kuang, L. S., Mandler, D., … & Tok, A. I. Y. (2021). Novel Nd–Mo co-doped SnO2/α-WO3 electrochromic materials (ECs) for enhanced smart window performance. Ceramics International, 47(13), 18433-18442.
Kim, H., Choi, H., Kang, H., An, J., Yeom, S., & Hong, T. (2021). A systematic review of the smart energy conservation system: From smart homes to sustainable smart cities. Renewable and sustainable energy reviews, 140, 110755.
Maharani, A. Z. (2022). Perancangan Rental Office Berbasis Teknologi Smart Building Di Kota Bandar Lampung.
Metallidou, C. K., Psannis, K. E., & Egyptiadou, E. A. (2020). Energy efficiency in smart buildings: IoT approaches. IEEE Access, 8, 63679-63699.
Mouha, R. A. R. A. (2021). Internet of things (IoT). Journal of Data Analysis and Information Processing, 9(02), 77.
Nguyen, T. D., Yeo, L. P., Ong, A. J., Zhiwei, W., Mandler, D., Magdassi, S., & Tok, A. I. Y. (2020). Electrochromic smart glass coating on functional nano-frameworks for effective building energy conservation. Materials Today Energy, 18, 100496.
Rosadi, Herry..2014.Saatnya Terapkan Smart Building Management System. INDOPOS. Edisi 12 Maret 2014.
ur Rehman, U., Faria, P., Gomes, L., & Vale, Z. (2023). Future of energy management systems in smart cities: A systematic literature review. Sustainable Cities and Society, 96, 104720.