Keberlanjutan

Meningkatkan Konstruksi Berkelanjutan Melalui Teknologi

mm
Diterbitkan
Diperbarui
Tambahkan Securities.io ke sumber pilihan Anda di Google
Pengungkapan: Securities.io dapat menerima kompensasi saat Anda memakai tautan ke produk yang kami ulas. Hal ini tidak memengaruhi penilaian editorial kami. Kami bukan penasihat investasi terdaftar; ini bukan saran investasi. Baca pengungkapan afiliasi kami.

Dari Konstruksi Tradisional ke Eco‑Konstruksi Digital

Konstruksi umumnya sangat boros energi dan tenaga kerja serta menghasilkan polusi yang besar. Dibandingkan kegiatan ekonomi lain, bidang ini masih terutama berlangsung secara “luring” dengan tingkat digitalisasi yang rendah.

Sebuah makalah ilmiah yang dipublikasikan di Sustainable Futures1 meneliti bagaimana munculnya AI, teknologi blockchain, fabrikasi digital, dan tren menuju keberlanjutan dapat memengaruhi industri ini.

Secara bersamaan, teknologi digital dan eco‑material dapat mempercepat teknologi eco‑konstruksi secara signifikan dan mengurangi dampak lingkungan industri konstruksi.

Studi ini dilakukan oleh para peneliti Malaysia dari Asia Pacific University of Technology & Innovation (APU) dan National University of Malaysia (UKM), lalu diterbitkan dengan judul “Digital integration in eco-construction 2.0: Advancing sustainability through technology”.

Metode Produksi Baru

Secara historis, bahan konstruksi diproduksi massal dalam bentuk standar, sedangkan perakitannya memerlukan tenaga manusia yang terampil. Teknologi baru kemungkinan akan mengubah keadaan ini dalam waktu dekat.

Metode pertama adalah produksi di luar manufaktur massal pabrik dengan pemesinan computer numerical control (CNC), pemotongan laser, dan pencetakan 3D. Masing-masing memiliki keunggulan dan kelemahan sehingga harus dipilih sesuai kebutuhan pekerjaan.

Metode-metode ini secara signifikan mengurangi bahan yang terbuang saat bahan baku diolah menjadi produk konstruksi jadi.

Metode tersebut juga memberi fleksibilitas desain akhir yang jauh lebih besar sehingga desain khusus lebih mudah diakses.

Selain itu, produksi dapat dilakukan dalam skala jauh lebih kecil dan lebih dekat dengan lokasi pemakaian, sehingga jejak transportasi bahan dari sumber mentah ke pabrik lalu ke lokasi konstruksi dapat berkurang drastis.

“Metodologi ini tidak hanya mendukung penggunaan bahan ramah lingkungan, tetapi juga selaras dengan prinsip konstruksi ramping dan target nol bersih karena secara inheren menghasilkan sedikit limbah.”

Semua metode produksi baru ini sangat terbantu oleh kemajuan dan demokratisasi desain berbantuan komputer (CAD) serta meluasnya penggunaan Building Information Modeling (BIM). CAD dan BIM kini menjadi tulang punggung digital sebagian besar proyek konstruksi.

Eco‑Material

Perubahan lain dalam industri konstruksi adalah peralihan menuju bahan yang lebih ramah lingkungan.

Salah satu pendorong utamanya adalah printer 3D yang mampu memakai bahan seperti plastik daur ulang, polimer yang dapat terurai secara hayati, dan komposit yang mengandung serat alami

Secara khusus, geopolimer dapat digunakan dalam pencetakan 3D. Geopolimer adalah bahan anorganik yang umumnya menyerupai keramik dan dapat dibuat dari produk sampingan industri seperti abu terbang atau terak, yang biasanya menjadi limbah pembangkit listrik dan pabrik baja. Formulasinya dapat memakai bahan lokal.

Dengan cara ini, industri konstruksi dapat mendaur ulang limbah industri alih-alih terus mengonsumsi sumber daya baru.

Pengembangan printer 3D berskala besar memungkinkan seluruh struktur bangunan dibuat langsung di lokasi, sehingga biaya transportasi dan emisi karbon terkait dapat dikurangi.

Namun, biaya printer 3D dan kecepatannya yang relatif rendah masih menjadi keterbatasan serius yang memperlambat penerapan teknologi ini dalam skala besar.

Bahan ramah lingkungan terbarukan, seperti kayu massal untuk membangun gedung pencakar langit berbahan kayu, juga dapat membantu mengurangi emisi karbon dan konsumsi sumber daya industri konstruksi.

Desain Baru

Bangunan cetak 3D juga dapat menggunakan bentuk khusus yang lebih rumit dibandingkan bangunan dari komponen produksi massal.

Dengan demikian, bentuk alami dan ergonomis lebih mudah dipadukan ke dalam bangunan, yang dapat meningkatkan efisiensi energi melalui dinamika termal dan penyebaran cahaya yang lebih baik.

Penerapan bentuk insulasi alami, seperti struktur sarang lebah, meningkatkan insulasi sekaligus menekan biaya bahan dan dapat menambah nilai pencetakan 3D dalam konstruksi.

Pencetakan 3D juga memungkinkan pembuatan “bahan bergradasi”, yaitu sifat bahan berubah di dalam satu objek untuk memenuhi kebutuhan fungsi tertentu tanpa penggunaan bahan berlebihan.

Blockchain untuk Rantai Pasokan Konstruksi Berkelanjutan

Tantangan berulang lainnya adalah melacak asal bahan konstruksi dan profil ESG-nya.

Pencatatan efisien yang dimungkinkan teknologi blockchain dapat membantu di bidang ini.

Dengan mengotomatiskan dan mengamankan transaksi di seluruh rantai pasok, blockchain tidak hanya meningkatkan efisiensi operasional tetapi juga membangun kepercayaan pemangku kepentingan melalui catatan yang jelas dan tidak dapat diubah tentang asal, pengolahan, dan pengangkutan bahan.

Blockchain juga dapat digunakan untuk kontrak pintar, memperlancar pelaksanaan kontrak, dan berpotensi hadir di setiap tahap konstruksi, mulai dari pengadaan bahan hingga verifikasi dan sertifikasi bangunan jadi.

Dengan membantu melacak dan membuktikan asal bahan konstruksi, blockchain dapat memenuhi tolok ukur keberlanjutan tingkat lanjut seperti LEED, BREEAM, atau ISO 21930 serta membuktikan kepatuhan terhadap aturan lingkungan, perlindungan tenaga kerja, dan mandat pengurangan karbon.

Keterbatasan terbesar penerapan teknologi ini bukanlah masalah teknis, melainkan budaya karena industri konstruksi umumnya enggan memodernisasi praktiknya.

“Sektor konstruksi menunjukkan penolakan struktural terhadap transparansi digital, terutama dalam pengadaan dan subkontrak yang mengandalkan alur kerja lama, hubungan informal, dan sistem dokumentasi yang terfragmentasi.”

Hal ini terutama dapat memengaruhi struktur kekuasaan yang ada serta praktik pasar gelap atau abu-abu yang mengakar di industri, khususnya di negara atau wilayah tertentu.

“Bagi banyak pemangku kepentingan, sifat blockchain yang terdesentralisasi dan tidak dapat diubah dipandang bukan sebagai sarana pendukung, melainkan kekuatan disruptif yang mengancam norma operasional lama.”

Blockchain dan alat pelacakan digital lain kemungkinan akan cepat diterapkan pada proyek infrastruktur penting, tempat ketertelusuran bukan sekadar tuntutan regulasi tetapi syarat untuk mengelola tanggung jawab dan menjamin mutu.

AI dalam Konstruksi Berkelanjutan: Aplikasi dan Batasan

Aplikasi

Seiring AI menjadi semakin serbaguna, teknologi ini kini dapat digunakan untuk meningkatkan proyek konstruksi.

Salah satu penerapannya adalah integrasi AI ke dalam alur kerja penilaian dampak lingkungan (EIA). Teknologi ini memungkinkan prediksi akurat dari himpunan data besar dan beragam, termasuk indikator lingkungan khusus lokasi, data historis proyek, dan parameter regulasi.

Bantuan untuk dokumen hukum dan peraturan juga dapat memberi dampak besar.

“Teknik pemrosesan bahasa alami (NLP) mengekstrak pengetahuan terstruktur dari teks peraturan dan dokumentasi EIA historis, sehingga mempercepat penilaian kepatuhan dan menyederhanakan siklus peninjauan.”

Penerapan AI lainnya adalah memprediksi kinerja bahan berdasarkan berbagai kriteria, mulai dari integritas struktur, insulasi, ketahanan air, hingga daya tahan terhadap tekanan seperti kelembapan, penetrasi klorida, siklus beku-cair, dan gradien termal.

Batasan

Namun, penerapan AI akan dibatasi oleh mutu data masukan industri yang umumnya rendah, sehingga kemampuan dan akurasi model berkurang.

Seiring semakin banyak proyek terdigitalisasi, keterbatasan ini diperkirakan berkurang. Hal yang sama berlaku untuk bertambahnya data mengenai kinerja berbagai bahan dalam kondisi nyata selama puluhan tahun.

Masalah lain dapat muncul jika model dilatih dengan data yang mencerminkan ketimpangan historis atau tidak mewakili kawasan ekologis yang sensitif. Ini semakin bermasalah pada model AI yang cara kerjanya sulit dipahami sehingga menjadi semacam “kotak hitam”.

“Efisiensi dan kedalaman analisis AI harus diseimbangkan dengan risiko-risiko tersebut melalui kerangka pemodelan yang transparan, dapat diaudit, dan peka terhadap konteks.”

Sinergi Antara Eco‑Material, Blockchain, dan AI

Geser untuk menggulir →

Teknologi Manfaat Utama Keterbatasan Utama
Pencetakan 3D Desain khusus, pembangunan di lokasi, pengurangan limbah Biaya tinggi, kecepatan cetak rendah
Bahan Ramah Lingkungan Emisi lebih rendah, daur ulang limbah, dan sumber terbarukan Biaya, skalabilitas, dan penerimaan regulasi
Blockchain Ketertelusuran, kontrak pintar, kepatuhan ESG Keengganan industri dan hambatan budaya
AI Prediksi dampak, kepatuhan regulasi, pengoptimalan bahan Masalah mutu data, bias, dan transparansi

Setiap inovasi konstruksi ini saling mendukung, sehingga lebih bermanfaat dibandingkan jika diterapkan secara terpisah.

Semakin banyak proyek memakai blockchain untuk ketertelusuran, semakin banyak pula data bermutu tinggi yang dapat digunakan AI.

Meningkatnya digitalisasi proyek konstruksi memudahkan penerapan CAD dan pencetakan 3D pada pembangunan nyata.

Pemakaian bahan yang lebih ramah lingkungan dan teknik daur ulang yang lebih baik mengurangi dampak ekologis konstruksi dan pembongkaran. Hal ini sekaligus menambah nilai data bermutu tinggi yang dapat dipakai untuk memperoleh sertifikasi lingkungan dan menetapkan standar industri baru.

Sinergi seperti ini sudah terlihat dalam proyek nyata. Singapura, misalnya, memakai banyak teknologi baru untuk membangun perumahan umum ramah lingkungan:

  • Sistem AI canggih menganalisis data lingkungan seperti paparan sinar matahari, pola angin, dan efek pulau panas perkotaan untuk mengoptimalkan orientasi bangunan serta pemilihan bahan.
  • Bahan berkelanjutan seperti beton daur ulang dan kayu yang dipanen secara bertanggung jawab ditempatkan secara strategis dalam struktur untuk memaksimalkan ventilasi alami dan cahaya.
  • Insulasi dan jendela berkinerja tinggi, panel surya, serta atap hijau dipadukan dengan sistem AI yang terus memantau dan menyesuaikan penggunaan energi berdasarkan kondisi lingkungan waktu nyata.

Contoh Dunia Nyata

Studi tersebut juga menampilkan pengguna awal teknologi ini di dunia nyata untuk menunjukkan bahwa siklus teknologi kini benar-benar telah memasuki tahap penerapan.

Salah satu contohnya adalah blockchain untuk menyelesaikan sengketa pembayaran dengan kontraktor dan pemasok.

“Sebuah proyek infrastruktur unggulan di Dubai menerapkan blockchain untuk menyederhanakan pengelolaan kontrak dan memberlakukan pembayaran berdasarkan pencapaian, sehingga efisiensi administrasi meningkat secara terukur dan biaya keuangan berkurang.”

Blockchain juga membantu melacak jejak lingkungan bahan.

“Di Belanda, blockchain diuji untuk melacak mutu, pengiriman, dan jejak lingkungan bahan utama seperti baja dan beton secara waktu nyata, sehingga spesifikasi bahan dan ambang keberlanjutan terpenuhi tanpa hambatan pemeriksaan manual.”

Contoh penggunaan AI ditunjukkan di Swedia, tempat arsitek dan insinyur memilih bahan insulasi canggih yang mengoptimalkan penyimpanan panas pada musim dingin dan meminimalkan masuknya panas pada musim panas.

“Penerapan bahan yang dioptimalkan ini mengurangi konsumsi energi hingga 25% pada rumah baru dan secara signifikan menurunkan jejak karbonnya.”

AI juga diterapkan di Jepang untuk mengotomatiskan  daur ulang limbah konstruksi.

Sistem pemilahan bertenaga AI dengan pencitraan dan sensor canggih secara akurat mengenali serta mengelompokkan berbagai jenis limbah konstruksi.

“Dalam proyek percontohan di lokasi pembongkaran, sistem AI meningkatkan tingkat daur ulang sebesar 30% dibandingkan pemilahan manual tradisional.

Efisiensi pemilahan juga mengurangi waktu dan biaya tenaga kerja pengelolaan limbah, sehingga proses daur ulang menjadi lebih ekonomis dan berkelanjutan.”

Tantangan Regulasi dalam Konstruksi Berkelanjutan

Secara paradoks, meskipun sebagian besar aturan konstruksi bertujuan meningkatkan keselamatan dan kinerja lingkungan, aturan tersebut juga dapat menghambat penerapan teknologi ini.

Sebagian besar potensi masalah muncul akibat berkurangnya standardisasi metode konstruksi. Desain khusus dapat meningkatkan kinerja energi dan lingkungan, tetapi sulit dimasukkan ke dalam kategori kaku dan metode penilaian yang diwajibkan regulasi.

Salah satu solusi adalah “regulatory sandbox”, yang memungkinkan proyek percontohan membuktikan nilainya dengan pengawasan yang tidak terlalu membebani.

“Kerangka ini memungkinkan perusahaan konstruksi menguji metode digital tanpa sepenuhnya terpapar regulasi, sehingga inovasi dapat berlangsung sambil pengawasan tetap terjaga.”

Perbaikan lain adalah memasukkan persyaratan konstruksi digital ke dalam protokol tender publik. Dengan demikian pemerintah tidak hanya menyesuaikan diri, tetapi juga aktif mengarahkan peralihan menuju sektor konstruksi yang terdigitalisasi dan bertanggung jawab terhadap lingkungan.

Perubahan regulasi ini perlu dikelola pada tingkat lokal, nasional, dan internasional.

Perubahannya juga harus cukup cepat untuk mengikuti kemajuan teknologi. Jika tidak, penerapan inovasi seperti AI dan pencetakan 3D dapat melambat karena perusahaan enggan berinvestasi besar pada teknologi yang mungkin tidak mematuhi aturan masa depan.

Teknologi Konstruksi Masa Depan

Bahan yang lebih mengesankan bahkan dapat dipadukan ke proyek konstruksi suatu hari nanti. Misalnya, nanoteknologi dalam ilmu material berpotensi menghasilkan bahan konstruksi yang sangat kuat dan ringan sekaligus hemat biaya serta ramah lingkungan.

Pilihan lain adalah bahan pintar yang mampu menyesuaikan diri terhadap perubahan lingkungan, seperti polimer responsif suhu yang mengubah sifat insulasinya sesuai cuaca.

Bahan-bahan ini dapat meningkatkan efisiensi energi dan kenyamanan bangunan secara drastis tanpa intervensi mekanis tambahan.

Fabrikasi digital juga dapat menjadi semakin canggih, kemungkinan dengan sistem kendali mutu waktu nyata seperti sensor maju dan algoritme AI yang menyesuaikan parameter pencetakan saat proses berlangsung agar sifat bahan dan integritas struktur tetap optimal.

Robotika juga dapat memberi dampak besar, misalnya robot memasang batu bata atau mengerjakan instalasi pipa dan kabel yang rumit. Hal ini meningkatkan kecepatan dan presisi sekaligus mengurangi kesalahan manusia dan biaya tenaga kerja.

Terakhir, AI dapat memberi dampak besar pada penelitian bahan baru, mulai dari kembaran digital bangunan yang mengamati perubahan parameter dari waktu ke waktu hingga mempercepat penemuan bahan, memperpanjang masa pakai, dan memperdalam pemahaman dampak lingkungan sepanjang siklus hidup bangunan.

Kesimpulan

Secara historis konstruksi merupakan industri yang relatif “berteknologi rendah”, lambat mengadopsi bahan baru, dan metode pembangunannya nyaris tidak berubah.

Kematangan CNC, pencetakan 3D, CAD, jejak digital, dan AI secara bersamaan dapat segera mengubah keadaan, terutama jika disertai dorongan untuk menurunkan dampak lingkungan, meningkatkan ketertelusuran dan efisiensi energi, serta mengurangi konsumsi bahan.

Namun, berbeda dari banyak sektor ekonomi lain, perubahan ini kemungkinan tidak akan menyingkirkan banyak tenaga manusia dari industri konstruksi.

Sebaliknya, teknologi akan meningkatkan produktivitas, keselamatan, dan kinerja hijau bangunan baru, sekaligus memungkinkan desain yang lebih baik dan konsumsi sumber daya lebih rendah. Manusia tetap mengawasi dan menangani langsung kondisi lokasi konstruksi yang rumit dan selalu berubah.

Perusahaan Pencetakan 3D

(Selain perusahaan yang dibahas di bawah ini, Anda dapat membaca perusahaan lain dalam artikel kami “10 Saham Manufaktur Aditif dan Pencetakan 3D Teratas yang Patut Dipantau”)

Nano Dimension

NNDM Grafik Harga

Sebagian besar perusahaan manufaktur aditif berfokus pada logam dan plastik untuk komponen mekanis yang rumit. Nano Dimension (NNDM ) justru berfokus pada elektronik cetak 3D, termasuk teknologi khusus seperti tinta konduktif atau dielektrik dan keramik. Teknologi ini, misalnya, dapat digunakan untuk membuat komponen optik atau radio.

Ini adalah salah satu kemungkinan penerapan pencetakan 3D pada skala nano yang kami bahas lebih lanjut dalam “Pencetakan 3D Skala Nano Siap Memasuki Komersialisasi”.

Nano Dimension tumbuh melalui kombinasi akuisisi dan litbang internal.

Strategi ini berubah setelah akuisisi Desktop Metal, yang diumumkan pada 2024 dan diselesaikan pada 2025. Bersama-sama, kedua perusahaan memiliki posisi jauh lebih kuat dalam pencetakan 3D logam dan keramik di segala skala, dari elektronik hingga peralatan industri besar dan kedirgantaraan, dengan pergeseran kuat menuju produksi industri.

Hal ini juga menciptakan skala ekonomi dengan menggabungkan basis pelanggan yang mencakup SpaceX (SPCX ), Tesla (TSLA ), GE, Honeywell, Emerson, Raytheon, NASA, Medtronics, etc.

Terakhir, kedua perusahaan sebelumnya aktif di wilayah yang berbeda—Nano Dimension di Eropa dan Desktop Metal di AS—sehingga penggabungan tim penjualan menciptakan sinergi.

Perusahaan menyatakan dapat mengurangi jejak ekologis manufaktur dengan penurunan emisi CO2 sebesar 94%, penggunaan air 100%, bahan 98%, dan bahan kimia 82%. Secara keseluruhan, Nano Dimension berpotensi muncul sebagai pemimpin teknologi.

Perusahaan hasil merger berada dalam posisi baik untuk memanfaatkan penemuan baru dalam pencetakan 3D dan mengembangkan paduan aluminium yang lebih kuat, sehingga inovasi ini kemungkinan memperluas pasar yang dapat dilayani.

Namun, investor perlu menyadari bahwa sebelum akuisisi, Nano Dimension dan Desktop Metal sama-sama memiliki arus kas negatif. Perusahaan gabungan harus memangkas biaya atau tumbuh cukup besar agar dapat meraih laba di masa depan.

(Anda dapat membaca analisis Nano Dimension yang lebih mendalam dalam laporan investasi khusus)

Berita dan Perkembangan Saham Nano Dimension (NNDM) Terbaru

mm

Jonathan adalah mantan peneliti biokimia yang bekerja dalam analisis genetik dan uji klinis. Ia kini menjadi analis saham dan penulis keuangan dengan fokus pada inovasi, siklus pasar, dan geopolitik dalam publikasinya 'The Eurasian Century'.