Ditulis oleh: Siti Khairani

Di tengah era perubahan iklim dan urbanisasi yang pesat, kebutuhan akan lingkungan yang lebih hijau dan efisien energi semakin mendesak. Bangunan hijau dan bangunan cerdas menjadi dua solusi utama untuk mewujudkan infrastruktur yang ramah lingkungan, hemat energi, dan berkelanjutan. Tantangan perubahan iklim, krisis energi, dan laju urbanisasi yang cepat mendorong kebutuhan akan infrastruktur yang lebih pintar dan efisien energi. Bangunan cerdas atau “smart buildings” muncul sebagai jawaban atas tantangan ini, memanfaatkan teknologi canggih untuk meningkatkan efisiensi energi dengan tetap memperhatikan aspek keberlanjutan lingkungan.

Bangunan cerdas bukan hanya tentang menghemat energi, tetapi juga tentang memberdayakan potensi manusia. Mereka menciptakan lingkungan yang lebih produktif, nyaman, dan efisien yang berdampak positif pada orang-orang (Rick Fedrizzi, 2018). Bangunan cerdas tidak hanya menghadirkan kenyamanan bagi penghuninya, tetapi juga menawarkan solusi yang ramah lingkungan dengan fokus pada keberlanjutan dan kualitas hidup generasi mendatang. Bangunan cerdas menggunakan teknologi informasi dan komunikasi untuk mengelola sumber daya secara efisien. Dengan memanfaatkan sensor, Internet of Things (IoT), dan analisis data, bangunan cerdas mampu menyesuaikan diri dengan kondisi lingkungan dan kebutuhan penghuninya secara otomatis. Contohnya, sistem pencahayaan dan pengaturan suhu ruangan dapat disesuaikan dengan jumlah orang yang ada di dalamnya, sehingga energi tidak terbuang percuma. Inovasi ini tidak hanya menghemat energi, tetapi juga meningkatkan kenyamanan dan produktivitas penghuninya.

Lebih dari itu, bangunan cerdas memiliki kemampuan untuk memantau dan merawat infrastrukturnya secara otomatis, yang dapat mencegah kerusakan serta mengurangi biaya perbaikan yang tinggi. Kini, bangunan cerdas menjadi solusi utama dalam mengurangi konsumsi energi di tengah kebutuhan energi global yang terus meningkat. Dengan memanfaatkan teknologi terkini, bangunan cerdas mampu mengoptimalkan penggunaan energi dan mengurangi jejak karbonnya, sehingga menciptakan lingkungan yang lebih berkelanjutan. Beberapa inovasi terbaru dalam bangunan cerdas ini semakin mendekatkan kita pada tujuan menciptakan masa depan yang lebih hijau dan berkelanjutan, seperti:

1.Internet of Things (IoT)

IoT mengubah sistem tradisional dengan meningkatkan kemampuannya untuk berkomunikasi, mendeteksi, dan merespons, membuka jalan bagi ekosistem teknologi yang lebih responsif dan adaptif.” (Jayavardhana Gubbi et al, 2013).  Internet of Things (IoT) adalah  teknologi  baru yang memanfaatkan Internet, loT merupakan sebuah konsep di mana suatu benda atau objek ditanamkan teknologi-teknologi seperti sensor dan software dengan tujuan untuk berkomunikasi, mengendalikan, menghubungkan, dan bertukar data melalui perangkat lain selama masih terhubung ke internet. Di bangunan cerdas, IoT berperan sebagai “otak” yang mengatur berbagai aspek infrastruktur agar berjalan secara otomatis dan efisien. Sensor-sensor IoT dipasang di berbagai titik dalam bangunan untuk memantau dan mengumpulkan data tentang penggunaan energi, suhu, kelembapan, pencahayaan, dan bahkan keberadaan penghuni di setiap ruangan. Dengan bantuan IoT, bangunan cerdas dapat merespons kondisi secara real-time dan menyesuaikan sistemnya sesuai kebutuhan. Contoh penerapan IoT di bangunan cerdas adalah sistem pencahayaan dan pendingin udara otomatis. Ketika sensor mendeteksi bahwa sebuah ruangan kosong, sistem akan secara otomatis mematikan lampu dan menyesuaikan suhu untuk menghemat energi. Selain itu, IoT juga memungkinkan pemilik bangunan atau pengelola gedung untuk memantau dan menganalisis data penggunaan energi dari jarak jauh, membantu mereka dalam membuat keputusan yang lebih baik untuk mengoptimalkan efisiensi energi.

Pemanfaatan IoT dalam bangunan cerdas tidak hanya membantu mengurangi konsumsi energi, tetapi juga meningkatkan kenyamanan dan keamanan penghuni. Misalnya, IoT dapat memantau kualitas udara di dalam ruangan dan mengontrol ventilasi untuk memastikan sirkulasi udara yang sehat. Dalam situasi darurat, seperti kebakaran, IoT dapat mengidentifikasi lokasi insiden dengan cepat dan memberi peringatan kepada penghuni atau bahkan menghubungkan langsung dengan layanan darurat. Dengan memanfaatkan IoT, bangunan cerdas menjadi lebih adaptif dan responsif, menciptakan lingkungan yang ramah lingkungan sekaligus memberikan kenyamanan optimal bagi penggunanya.

2.Sistem Pemanasan dan Pendinginan Geotermal

Sistem pemanasan dan pendinginan geotermal menawarkan salah satu solusi paling hemat energi untuk mengurangi jejak karbon pada bangunan, memanfaatkan suhu stabil di bawah tanah.” (Lund, J. W., 2005). Teknologi sistem pemanasan dan pendinginan Geotermal merupakan teknologi yang memanfaatkan suhu bumi, ini merupakan proses untuk menyalurkan panas ataupun dingin ke dalam gedung. Sistem pemanasan dan pendinginan geotermal   mentransfer   energi   kalor   dari   bumi, termasuk air  bawah  tanah dan pompa  kalor  atau penukar kalor, untuk memanaskan atau mendinginkan Gedung. Cara kerja sistem geotermal sederhana tetapi efektif: pada dasarnya, sebuah pompa panas geotermal dipasang untuk memindahkan panas antara tanah dan bangunan. Di musim panas, panas dari dalam bangunan disalurkan ke dalam tanah, menjaga suhu ruangan tetap sejuk tanpa beban energi yang tinggi. Sebaliknya, di musim dingin, panas yang terkumpul di dalam tanah diambil dan dialirkan ke dalam bangunan, membuat ruangan menjadi hangat. Keunggulan dari sistem geotermal ini tidak hanya terletak pada efisiensi energi yang tinggi, tetapi juga pada kemampuannya mengurangi emisi karbon. Sistem ini mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil karena energi panas yang digunakan berasal dari sumber daya terbarukan, yaitu bumi itu sendiri. Selain itu, teknologi geotermal dikenal dapat menghemat biaya operasional secara signifikan dalam jangka panjang, meskipun biaya instalasinya relatif lebih tinggi dibandingkan dengan sistem konvensional.

Di bangunan cerdas, sistem pemanasan dan pendinginan geotermal menjadi bagian penting dalam upaya menciptakan lingkungan yang nyaman dan hemat energi. Dengan integrasi sistem ini, bangunan dapat mengurangi konsumsi energi hingga 25-50%, serta mendukung upaya global untuk menurunkan emisi karbon. Dalam era yang semakin menuntut solusi berkelanjutan, teknologi geotermal menawarkan alternatif yang andal dan efisien untuk mengatasi tantangan energi di sektor bangunan.

3.Kaca Pintar (Smart Glass)

Teknologi kaca pintar merupakan langkah signifikan menuju bangunan hemat energi dengan memungkinkan kontrol dinamis terhadap transmisi cahaya dan panas, beradaptasi dengan lingkungan untuk mengoptimalkan kenyamanan dan mengurangi biaya energi.” (Delia Milliro, 2015). Kaca pintar adalah teknologi terbaru yang dapat mengubah transparansi untuk mengontrol jumlah cahaya dan panas yang masuk ke dalam bangunan. Kaca pintar memungkinkan untuk mewujudkan sebuah bangunan amplop yang mampu beradaptasi sepenuhnya dengan kondisi cuaca, meningkatkan bangunan secara keseluruhan kinerja untuk setiap jenis iklim. Kaca pintar bekerja dengan menggunakan lapisan material khusus yang mampu bereaksi terhadap listrik atau perubahan suhu. Teknologi kaca pintar seperti elektrokromik, termokromik, dan fotokromik memungkinkan pengaturan pencahayaan dan suhu dalam bangunan dengan lebih presisi. Kaca elektrokromik, misalnya, dapat digelapkan atau diterangkan melalui arus listrik untuk mengurangi silau dan panas saat sinar matahari kuat, serta menjadi transparan saat cuaca mendung atau malam hari guna memaksimalkan pencahayaan alami. Selain menghemat energi, kaca pintar meningkatkan kenyamanan dan produktivitas, mengurangi kelelahan mata, dan menjaga privasi di ruang perkantoran tanpa perlu tirai tambahan.

Dalam bangunan cerdas, kaca pintar membantu menurunkan jejak karbon dengan meminimalkan penggunaan energi untuk pendinginan dan pencahayaan buatan, mendukung keberlanjutan dan efisiensi energi. Bangunan cerdas ini merupakan model infrastruktur masa depan yang hemat energi, ramah lingkungan, dan meningkatkan kenyamanan serta produktivitas pengguna. Di Indonesia, penerapan bangunan cerdas mulai diperhatikan, meskipun masih ada tantangan terkait biaya dan akses teknologi..

Kesimpulan

Membangun cerdas bukan sekadar inovasi teknologi, tetapi juga sebuah langkah menuju masa depan yang lebih hijau dan hemat energi. Dengan memanfaatkan teknologi seperti IoT, sistem geotermal, dan kaca pintar, bangunan cerdas dapat berkontribusi secara signifikan dalam mengurangi konsumsi energi dan emisi karbon. Di tengah tuntutan dunia modern untuk menghemat energi dan menjaga lingkungan, bangunan cerdas adalah solusi nyata yang tidak hanya menjawab kebutuhan masa kini, tetapi juga mendukung kelestarian bumi untuk generasi mendatang.

Sebagai kesimpulan, bangunan cerdas dengan teknologi inovatif hadir sebagai solusi efektif untuk mengurangi konsumsi energi dan mendukung keberlanjutan. Teknologi seperti Internet of Things (IoT), sistem pemanasan dan pendinginan geotermal, serta kaca pintar mampu meningkatkan efisiensi energi bangunan secara signifikan. Bangunan cerdas ini tidak hanya menciptakan lingkungan yang lebih nyaman dan adaptif, tetapi juga menekan jejak karbon melalui pengelolaan sumber daya secara otomatis. Penggunaan IoT memungkinkan pengaturan energi sesuai kebutuhan, sistem geotermal memanfaatkan panas alami dari bumi, sementara kaca pintar mengatur pencahayaan dan suhu ruangan. Dengan kombinasi ini, bangunan cerdas mampu mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil dan menurunkan emisi karbon, selaras dengan prinsip-prinsip keberlanjutan.

Di tengah krisis iklim dan meningkatnya kebutuhan energi global, bangunan cerdas menjadi solusi strategis dan ekonomis untuk menghadapi tantangan lingkungan jangka panjang. Melalui pemanfaatan teknologi yang berfokus pada efisiensi energi, bangunan cerdas tidak hanya menjawab kebutuhan kita saat ini, tetapi juga mengurangi dampak negatif terhadap lingkungan, menciptakan kualitas hidup yang lebih baik, serta memberi warisan hijau bagi generasi mendatang.

DAFTAR PUSTAKA

Dicoding Blog, n.d. Memahami Apa Itu Internet of Things. Available at: https://www.dicoding.com/blog/ [Accessed 7 November 2024].

Lund, J. W., 2005. “Ground-source (geothermal) heat pumps: A world overview.” GHC Bulletin, 26(3), pp.1-10.

Milliron, D. J., et al., 2015. “Nano-enabled smart windows: Electrochromic and thermochromic.” Advanced Materials, 27(5), pp.711-733.

Fedrizzi, R., 2018. Smart Buildings and the Triple Bottom Line. GreenBiz.

Gubbi, J., Buyya, R., Marusic, S., & Palaniswami, M., 2013. “Internet of Things (IoT): A vision, architectural elements, and future directions.” Future Generation Computer Systems, 29(7), pp.1645-1660.

Prawiyogi, A. G., & Anwar, A. S., 2020. “Perkembangan Internet of Things (IoT) pada Sektor Energi: Sistematik Literatur Review.” Universitas Buana Perjuangan Karawang, Jawa Barat.

Rukmayuninda Ririh, K., Laili, N., Wicaksono, A., & Tsurayya, S., 2020. “Studi Komparasi dan Analisis SWOT pada Implementasi Kecerdasan Buatan (Artificial Intelligence) di Indonesia.” Pusat Penelitian Kebijakan dan Manajemen Ilmu Pengetahuan Teknologi dan Inovasi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia, Jakarta.

.

.