Krisis global seperti pandemi COVID-19 membuka mata banyak pihak tentang betapa rapuhnya sistem energi perkotaan yang selama ini kita anggap stabil. Ketika aktivitas manusia berubah drastis, gedung perkantoran kosong, rumah menjadi pusat segala kegiatan, dan pola konsumsi energi pun ikut bergeser secara ekstrem. Dalam situasi seperti ini, gedung pintar atau smart building muncul sebagai solusi penting, terutama ketika dikombinasikan dengan teknologi yang disebut digital twin.

Gedung pintar pada dasarnya adalah bangunan yang mampu memantau, menganalisis, dan mengelola dirinya sendiri dengan bantuan sensor, perangkat lunak, dan kecerdasan buatan. Sensor yang terpasang di berbagai titik gedung mengumpulkan data tentang suhu, penggunaan listrik, jumlah penghuni, hingga kualitas udara. Data ini kemudian digunakan untuk mengatur sistem seperti pencahayaan, pendingin ruangan, dan peralatan listrik agar bekerja lebih efisien dan nyaman bagi penghuni. Dalam kondisi normal, manfaat ini sudah terasa, tetapi dalam situasi krisis, kemampuannya menjadi jauh lebih krusial.

Baca juga artikel tentang: Menanamkan Kesadaran: Strategi Efektif Mengenalkan Bangunan Hijau ke Masyarakat

Penelitian terbaru menunjukkan bahwa pengelolaan energi gedung pintar selama masa krisis dapat ditingkatkan secara signifikan melalui penggunaan digital twin. Digital twin adalah representasi virtual dari suatu sistem fisik, dalam hal ini gedung, yang terus diperbarui secara real time menggunakan data aktual. Bayangkan sebuah gedung memiliki “kembaran digital” di komputer, yang meniru kondisi nyata gedung tersebut setiap saat. Ketika sesuatu berubah di dunia nyata, perubahan itu juga tercermin di dunia digital. Dengan cara ini, pengelola gedung dapat memahami apa yang sedang terjadi, memprediksi apa yang akan terjadi, dan mengambil keputusan yang lebih tepat.

Selama pandemi COVID-19, banyak gedung hunian dan kompleks perumahan mengalami perubahan pola penggunaan energi. Orang-orang lebih sering berada di rumah, jam penggunaan listrik bergeser, dan beban energi menjadi lebih tidak terduga. Penelitian yang dilakukan pada sebuah kompleks perumahan di Siprus menunjukkan bahwa digital twin dapat membantu menghadapi ketidakpastian ini. Model digital digunakan untuk memantau konsumsi energi secara real time sekaligus memprediksi kebutuhan energi di masa depan.

Untuk melakukan prediksi tersebut, para peneliti memanfaatkan berbagai metode kecerdasan buatan. Beberapa di antaranya adalah model pembelajaran mesin seperti XGBoost, LightGBM, dan CatBoost, serta model pembelajaran mendalam seperti LSTM dan RNN. Meskipun terdengar teknis, konsep dasarnya cukup sederhana. Model-model ini belajar dari data masa lalu, mengenali pola penggunaan energi, lalu menggunakan pola tersebut untuk memperkirakan kebutuhan energi di masa depan. Di antara berbagai metode yang diuji, model LSTM terbukti sangat baik dalam menangkap pola jangka panjang, seperti perubahan kebiasaan penghuni selama masa lockdown.

Konsumsi daya total bangunan (garis biru) dengan konsumsi daya yang diprediksi (garis merah) sepanjang waktu untuk melihat seberapa akurat model prediksi energi bekerja (Chatzikonstantinidis, dkk. 2025).

Kemampuan memprediksi kebutuhan energi ini sangat penting saat terjadi krisis. Ketika permintaan energi melonjak atau menurun secara tiba-tiba, sistem konvensional sering kali terlambat merespons. Sebaliknya, digital twin memungkinkan pengelola gedung bersikap proaktif. Mereka dapat menyesuaikan pengaturan sistem energi sebelum masalah muncul, bukan setelah gangguan terjadi. Pendekatan ini tidak hanya meningkatkan efisiensi energi, tetapi juga ketahanan sistem secara keseluruhan.

Selain prediksi, digital twin juga mendukung pemantauan real time. Pengelola gedung dapat melihat kondisi sistem energi secara langsung melalui antarmuka digital. Jika terjadi anomali, seperti konsumsi listrik yang tidak wajar atau penurunan kinerja peralatan, sistem dapat segera memberikan peringatan. Hal ini memungkinkan perawatan dilakukan lebih awal, sehingga kerusakan besar dan pemborosan energi dapat dicegah. Dalam konteks krisis, kemampuan ini sangat berharga karena sumber daya manusia dan teknis sering kali terbatas.

Aspek penting lainnya adalah pengambilan keputusan yang lebih baik. Digital twin tidak hanya menampilkan data, tetapi juga membantu mensimulasikan berbagai skenario. Misalnya, pengelola dapat mencoba skenario penghematan energi tertentu di model digital terlebih dahulu, lalu melihat dampaknya sebelum menerapkannya di gedung nyata. Pendekatan ini mengurangi risiko kesalahan dan meningkatkan kepercayaan dalam pengambilan keputusan, terutama saat kondisi tidak menentu.

Penelitian ini juga menekankan pentingnya pendekatan yang berpusat pada manusia. Teknologi secanggih apa pun tetap harus memperhatikan kenyamanan dan kebutuhan penghuni. Selama masa krisis, faktor psikologis dan kesehatan menjadi sangat penting. Sistem energi gedung pintar yang baik tidak hanya menghemat listrik, tetapi juga memastikan suhu ruangan tetap nyaman, kualitas udara terjaga, dan lingkungan hunian mendukung kesejahteraan penghuninya. Digital twin membantu mencapai keseimbangan ini dengan menggabungkan data teknis dan pola perilaku manusia.

Kolaborasi lintas disiplin menjadi kunci keberhasilan penerapan teknologi ini. Pengelolaan energi gedung pintar melibatkan bidang teknik, ilmu data, arsitektur, dan ilmu sosial. Penelitian menunjukkan bahwa integrasi berbagai keahlian ini menghasilkan sistem yang lebih adaptif dan tangguh. Tanpa kerja sama tersebut, teknologi canggih berisiko menjadi solusi yang terfragmentasi dan sulit diterapkan secara luas.

Dalam jangka panjang, temuan ini memiliki implikasi besar bagi pembangunan kota berkelanjutan. Kota masa depan akan menghadapi berbagai tantangan, mulai dari perubahan iklim hingga krisis kesehatan dan energi. Gedung pintar yang dilengkapi dengan digital twin dapat menjadi fondasi penting untuk meningkatkan ketahanan kota. Dengan sistem yang mampu beradaptasi secara cepat, kota dapat mengurangi dampak krisis sekaligus menekan emisi dan konsumsi energi.

Penelitian ini juga memberikan arah bagi pengembangan teknologi selanjutnya. Para peneliti menekankan perlunya sistem yang lebih terintegrasi, aman, dan mudah digunakan. Teknologi digital twin harus dirancang agar dapat diakses oleh pengelola gedung tanpa latar belakang teknis yang mendalam. Dengan demikian, manfaatnya dapat dirasakan secara lebih luas, tidak hanya oleh gedung besar atau proyek percontohan, tetapi juga oleh lingkungan hunian sehari-hari.

Krisis seperti pandemi menjadi pelajaran berharga tentang pentingnya kesiapsiagaan dan fleksibilitas. Gedung pintar yang didukung oleh digital twin menunjukkan bahwa teknologi dapat membantu manusia menghadapi ketidakpastian dengan lebih baik. Dengan memanfaatkan data, kecerdasan buatan, dan pendekatan yang berpusat pada manusia, pengelolaan energi gedung tidak lagi sekadar soal penghematan, tetapi juga tentang membangun lingkungan hidup yang tangguh, adaptif, dan berkelanjutan untuk masa depan.

Baca juga artikel tentang: Inovasi Arsitektur Hijau pada Rumah Susun: Membangun Hunian Vertikal Berkelanjutan di Lahan Terbatas

REFERENSI:

Chatzikonstantinidis, Konstantinos dkk. 2025. Energy management of smart buildings during crises and digital twins as an optimisation tool for sustainable urban environment. International Journal of Sustainable Energy 44 (1), 2455134.