Sistem Manajemen Energi Kampus Meniru Sistem Metabolisme

Kepedulian terhadap lingkungan dan ketahanan kampus (campus sustainability) kini menjadi perhatian utama global bagi para pemimpin perguruan tinggi. Tabel peringkat universitas tidak hanya menilai banyaknya prestasi riset dan publikasi saja tetapi ada juga yang berdasarkan aspek pembangunan menuju ketahanan kampus. Salah satu penyelenggaranya adalah Universitas Indonesia dengan tabel peringkat berjudul UI GreenMetric. Pada akhir tahun 2011 tercatat 178 perguruan tinggi dari seluruh dunia turut berpartisipasi memberikan data terkait pengembangan ketahanan kampus. Penilaian didasarkan pada lima kategori yaitu pengelolaan air, limbah, energi dan perubahan iklim, transportasi serta penataan dan prasarana. Energi dan perubahan iklim mendapat porsi bobot penilaian terbesar dibanding empat kategori lainnya yaitu 28% kemudian penataan dan prasarana 24%, transportasi 18% serta pengelolaan air dan limbah masing-masing 15%.

Kampus yang ramah lingkungan

Di Eropa, tepatnya di kota Kopenhagen yang menjadi tempat berlangsungnya konferensi perubahan iklim “COP 15”, Universitas Kopenhagen berambisi menjadi salah satu kampus paling ramah lingkungan di Eropa (the greenest campus in Europe). Indikator untuk mencapai status tersebut adalah dengan dua target utama yaitu pengurangan konsumsi energi per mahasiswa dan anggota warga kampus sebesar 20% dalam jangka waktu 2006 hingga akhir tahun 2013, dan yang kedua adalah pengurangan emisi karbondioksida per mahasiswa dan anggota warga kampus sebesar 20% dalam jangka waktu 2006 hingga akhir tahun 2013. Pada akhir tahun 2012, Universitas Kopenhagen berhasil menurunkan konsumsi energi sebesar 18.5% dibandingkan tahun 2006 dan emisi karbondioksida turun sebesar 24.1%. Beberapa aksi nyata terencana mulai dari penggunaan teknologi yang efisien energi, perilaku hemat energi, kontrol pencahayaan, pengaturan ventilasi dan penggunaan cahaya alami, penggunaan energi terbarukan dan tentunya dukungan dari pihak-pihak terkait merupakan faktor penting keberhasilan.

Negara penghasil emisi karbondioksida 16.7% (tabel 1) dari estimasi total emisi dunia, merupakan yang tertinggi, yaitu Cina, pun menyadari pentingnya pengembangan ketahanan kampus. Promosi pengembangan kampus yang ramah lingkungan gencar dilakukan. Pemerintah nasional memberikandukungan penuh pada penggunaan teknologi yang efisien energi dan sistem manajemen energi kampus melalui kerja sama tiga kemetrian, yaitu Kementrian Perumahan, Kemetrian Pendidikan dan Kemetrian Keuangan dengan dukungan berupa kebijakan dan dana keuangan. Demonstrasi proyek energi dan sumberdaya yang efisien pertama kali dilakukan pada tahun 2007 di Universitas Tongji. Konstruksi sistem manajemen energi kampus (campus energy management system, CEMS) menjadi satu pencapaian penting saat itu. Tiga puluh dari dua ratus perguruan tinggi di Cina kini telah berhasil mengembangkan sistem manajemen energi kampus, dan dengan sukses menjalani tes penerimaan. Hasil pencapaian ini sangat dihargai oleh PBB (Perserikatan Bangsa Bangsa).

Sistem manajemen energi kampus

Manajemen energi dan penggunaan energi terbarukan menjadi perhatian yang penting pada pengembangan ketahanan kampus. Kedua hal tersebut erat kaitannya dengan mitigasi perubahan iklim yaitu penurunan emisi karbondioksida. Penggunaan alat elektronik dan pencahayaan serta pembangkitan energi listrik pada perusahaan listrik tak lepas dari produksi karbondioksida. Pegaturan pada sistem ini tentu akan memberi manfaat baik secara ekonomi dan lingkungan. Gambar 1 menunjukkan skema yang telah dilakukan di Cina yaitu pengembangan sistem manajemen energi kampus (CEMS), yang dianggap sebagai babak pertama untuk mencapai kampus yang ramah lingkungan. Sistem manajemen ini mencakup pemantauan penggunaan energi (konsumsi daya), informasi statistik sumber daya serta analisis atau audit energi yang kemudian diunggah ke sebuah server web yang bisa diakses oleh siapa saja, bahkan secara real time seperti yang ada di situs resmi Universitas Negeri Arizona, cms.asu.edu (Gambar 2). Analisis data informasi dari pemantauan yang dilakukan ini akan sangat bermanfaat untuk dijadikan pertimbangan dalam menetukan kebijakan selanjutnya, yaitu kebijakan yang bisa menentukan tercapainya target-target yang ingin dicapai pada awal pengembangan. Beberapa kebijakan yang mungkin diambil yaitu terkait penggunaan sumber daya, pendidikan lingkungan (perilaku hemat energi), pemanfaatan teknologi yang efisien energi dan sistem kontrol.

Penggunaan sumber daya

Data statistik yang didapat dari pemantauan radiasi matahari dan kecepatan angin dapat dijadikan dasar penggunaan energi terbarukan sel surya dan turbin angin. Penggunaan energi terbarukan ini akan sangat bermanfaat untuk mengurangi ketergantungan pada perusahaan listrik dan penghematan jangka panjang, meskipun biaya investasi cukup mahal (biaya instalasi dan mencakup pengadaan baterai serta inverter).

Pendidikan lingkungan (perilaku hemat energi)

Penggunaan media sosial, poster dan seminar untuk kampanye kepada warga kampus akan pentingnya hemat energi. Pengarahan inovasi dan penelitian di bidang ini, akan sangat berpotensi pada pengembangan ketahanan kampus.

Pemanfaatan teknologi yang efisien energi

Teknologi pencahayaan, pemanasan, pendinginan dan alat elektronik lainnya tentu memiliki nilai efisiensi yang bervariasi. Semakin tinggi efisiensinya, maka alat elektronik akan dapat menghemat penggunaan energi. Sebagai contoh adalah penggunaan lampu LED, yang jika dibandingkan dengan jenis lampu lainnya lebih efisen energi, menghasilkan sedikit emisi dan masa hidup yang lebih lama.

Sistem kontrol

Sistem kontrol terkait dengan pengaturan pencahayaan buatan yang dikombinasikan dengan okupansi ruangan atau pencahayaan alami. Saat ruangan tidak ada penghuninya, maka otomatis lampu dalam ruangan tidak aktif, jenis sensor yang bisa digunakan adalah sensor PIR (Passive InfraRed). Sensor PIR akan mendeteksi keberadaan manusia dalam ruangan dengan menerima pancaran infrared. Pada ruang di mana cahaya alami dapat masuk ke dalam ruangan, sensor phototransistor dapat digunakan untuk mengatur penggunaan pencahayaan buatan. Sehingga tidak ada energi yang terbuang sia-sia.

Konsep blue economy: meniru pada alam

Pemasangan sensor, kumpulan data bangunan, data statistik, pengolahan data, penerapan teknologi yang efisien dan ramah lingkungan serta perilaku hemat energi dibangun secara terpadu membentuk sistem manajemen energi kampus. Sistem yang dibangun ini merupakan contoh pengelolaan sumberdaya yang optimal, arif dan berkelanjutan, itulah prinsip bagaimana alam bekerja. Konsep seperti ini diperkenalkan oleh Gunter Pauli dengan nama konsep Blue Economy.

Pemanfaatan tenaga surya seperti yang dilakukan oleh kloroplas pada tumbuhan. Penyimpanan energi pada baterai seperti yang dilakukan oleh mitokondria. Penggunaan energi seperti pada proses respirasi dan segala aktivitas sel. Sistem kontrol seperti kerja enzim dan hormon untuk mempercepat reaksi dan menghentikan pertumbuhan. Pemanfaatan teknologi yang efisien seperti bentuk daun yang tipis namun dapat menyerap energi dari matahari dengan baik. Sebuah sistem yang bekerja seperti sistem metabolisme pada suatu organisme (Gambar 3).

Daftar pustaka

]Tan, H., dkk., Development of green campus in China, Journal of Cleaner Production (2013), http://dx.doi.org/10.1016/j.jclepro.2013.10.019

Suwartha, N., Sari, R. F., Evaluating UI GreenMetric as a tool to support green universities development: assessment of the year 2011 ranking, Journal of Cleaner Production (2013), http://dx.doi.org/10.1016/j. jcle pro. 2013.02.034

Anonim, 2013, Green Result, http://climate.ku.dk/green_campus/green_results_and_indicators_GreenResults.pdf. (diakses pada tanggal 23 November 2013)