Gedung yang Bernapas: Menggabungkan IoT dan AI dalam Arsitektur Hijau

Source: Pixabay

Pernahkah kamu membayangkan sebuah gedung yang bisa "bernapas" dan menyesuaikan diri dengan kebutuhan penghuninya? Itulah gambaran umum dari green building atau bangunan hijau yang dilengkapi dengan teknologi canggih.

Kenapa Bangunan Hijau Penting?

Pembangunan berkelanjutan menjadi fokus utama di era modern, terutama dengan meningkatnya kebutuhan infrastruktur yang ramah lingkungan. Dalam beberapa dekade terakhir, konsep bangunan hijau atau green building semakin populer dan berkembang seiring meningkatnya kesadaran terhadap pentingnya pembangunan berkelanjutan dengan dukungan teknologi terkini. Green building dirancang untuk meminimalkan dampak negatif terhadap lingkungan dengan mengoptimalkan penggunaan energi, udara, dan sumber daya lainnya. Selain itu, bangunan ini bertujuan menciptakan ruang yang sehat dan nyaman bagi penghuninya.

Internet of Things (IoT) dan Artificial Intelligence (AI) menjadi dua pilar utama dalam mewujudkan infrastruktur cerdas yang sejalan dengan Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (SDGs) ke-9: “Industri, Inovasi, dan Infrastruktur.” Dengan memanfaatkan teknologi tersebut, bangunan tidak hanya menjadi lebih hemat energi, tetapi juga dapat mengoptimalkan operasionalnya secara real-time.

Internet of Things (IoT): Jaringan Cerdas untuk Bangunan

Bayangkan gedung sebagai sebuah organisme hidup. IoT berperan sebagai sistem saraf yang menghubungkan berbagai komponen di dalam gedung, mulai dari sensor pencahayaan, termostat, hingga sistem ventilasi. Sensor-sensor ini mengumpulkan data secara real-time, lalu data tersebut diolah untuk mengoptimalkan kinerja bangunan.

• Memantau Konsumsi Energi: Sensor energi dapat mendeteksi pola penggunaan Energi (misalnya listrik dan air) secara real-time, sehingga bisa diidentifikasi area mana yang boros dan meminimalkan pemborosannya. Seperti mematikan perangkat yang tidak digunakan.

• Mengatur Pencahayaan Secara Otomatis: Sensor cahaya secara otomatis menyesuaikan intensitas pencahayaan sesuai dengan kebutuhan dan kondisi cuaca. Lampu di ruangan kosong juga akan otomatis dimatikan, yang terbukti mengurangi konsumsi listrik hingga 15%. Panda, D.K. and Das, S. (2021).

• Menjaga Kualitas Udara: Sensor udara terus memantau kualitas udara di dalam ruangan, dengan menjaga tingkat CO2, kelembapan, dan suhu ruangan untuk memastikan udara yang kita hirup selalu segar dan bersih.

• Ventilasi Pintar: Sensor udara mendeteksi tingkat polusi di luar bangunan dan mengatur aliran udara agar ruangan tetap sehat.

Studi oleh Smith, E. (2023) menunjukkan bahwa gedung yang menggunakan teknologi IoT mampu mengurangi konsumsi energi hingga 30%, dengan peningkatan efisiensi yang signifikan pada sistem HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) dan pencahayaan.

Artificial Intelligence (AI): Otak di Balik Gedung Pintar

Jika IoT adalah sistem saraf, maka AI adalah otaknya. AI mampu menganalisis data yang dikumpulkan oleh IoT untuk membuat keputusan yang lebih cerdas. Dengan kemampuan analitik prediktif, AI membantu meminimalkan pemborosan energi dan udara. Beberapa manfaat dari integrasi AI dalam manajemen bangunan meliputi:

• Prediksi Kebutuhan Energi: AI menganalisis pola konsumsi energi dari waktu ke waktu untuk memprediksi kebutuhan mendatang, sehingga bisa dilakukan perencanaan yang lebih efisien.

• Pengelolaan Adaptif: Sistem HVAC (sistem pendingin dan pemanas) bisa diatur secara otomatis untuk mengatur dan menyesuaikan suhu berdasarkan kondisi cuaca dan aktivitas penghuni.

• Deteksi Dini Kerusakan: AI dapat mendeteksi tanda-tanda kerusakan pada peralatan sebelum masalah menjadi lebih serius. Mencegah kerugian biaya perbaikan besar.

Contoh penerapan Integrasi antara Internet of Things (IoT) dan Artificial Intelligence (AI) dalam Green Building adalah The Edge, Amsterdam. The Edge adalah gedung perkantoran di Amsterdam yang menggunakan teknologi IoT dan AI untuk menciptakan lingkungan kerja yang sehat dan efisien. Gedung ini memiliki panel surya yang memproduksi energi listrik, sensor cahaya yang otomatis mengatur pencahayaan, dan sistem ventilasi yang dipantau oleh AI untuk menjaga kualitas udara. The Edge mendapatkan sertifikasi BREEAM Outstanding dengan skor tertinggi pada saat dibangun.

Dengan mengintegrasikan IoT dan AI, Green building tidak hanya menjadi lebih efisien dalam operasional tetapi juga adaptif terhadap perubahan kebutuhan penghuni dan lingkungan. Teknologi ini menciptakan infrastruktur yang cerdas, berkelanjutan, dan mendukung SDGs ke-9 dengan mempromosikan inovasi dalam konstruksi industri. Teknologi ini membuka jalan menuju masa depan di mana bangunan tidak hanya sekadar tempat tinggal atau bekerja, tetapi juga merupakan bagian integral dari ekosistem yang lebih besar.

Referensi:

Candra (2023). 6 Contoh Green Building Yang Menginspirasi. [online] Verdam Insulation. Available at: https://verdam.co.id/6-contoh-green-building-yang-menginspirasi/?form=MG0AV3 [Accessed 8 Dec. 2024].

Degischer, D. and Ball, C.S. (2024). IoT Implementation for Energy System sustainability: the Role of Actors and Related Challenges. Utilities Policy, 90, pp.101769–101769. doi: https://doi.org/10.1016/j.jup.2024.101769.

Gracia, D.R., Uriarte, M. de las M.C., Yépez, E.T., Fernández, J.A.P.,

Iribarne, L. and Ayala, R. (2023). Review of Artificial Intelligence Techniques in Green/Smart Buildings. Sustainable Computing: Informatics and Systems, 38, p.100861. doi: https://doi.org/10.1016/j.suscom.2023.100861.

Hafez, F.S., Sa’di, B., Gamal, S. and Mekhilef, S. (2023). Energy Efficiency in Sustainable Buildings: a Systematic Review with Taxonomy, Challenges, Motivations,... [online] ResearchGate. Available at: https://www.researchgate.net/publication/366053945_Energy_Efficiency_in_Sustainable_Buildings_A_Systematic_Review_with_Taxonomy_Challenges_Motivations_Methodological_Aspects_Recommendations_and_Pathways_for_Future_Research.

Panda, D.K. and Das, S. (2021). Smart Grid Architecture Model for control, Optimization and Data Analytics of Future Power Networks with More Renewable Energy. Journal of Cleaner Production, 301, p.126877. doi: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.126877.

Pratama, D. (2019). Bangunan hijau dan bangunan cerdas: Konsep dan aplikasi di Indonesia [Green buildings and smart buildings: Concepts and applications in Indonesia]. Jurnal Arsitektur dan Lingkungan, 10(4), 67-79.

Smith, E. (2023). Integrasi internet of things (IoT) dengan teknik komputer untuk pengelolaan energi yang efisien pada bangunan cerdas [Integration of internet of things (IoT) with computer techniques for efficient energy management in smart buildings]. Jurnal Portal Data, 3(1).

Penulis : Yesenia Salsabila M, Mahasiswi Program Studi Teknologi Sains Data, Universitas Airlangga.