Digitalisasi sektor konstruksi dalam satu dekade terakhir sudah berkembang pesat, tapi ada satu topik yang terus jadi perhatian besar: bagaimana bangunan bisa dikelola secara pintar sepanjang siklus hidupnya. Paper karya Toufa Kinani (2023) dengan judul Characterizing BIM-enabled Digital Twins for Building Facilities Management hadir sebagai salah satu karya yang mencoba menjawab tantangan tersebut. Fokus utama dari penelitian ini adalah memetakan hubungan antara Building Information Modeling (BIM) dengan Digital Twin (DT) dan bagaimana keduanya bisa dipakai untuk mendukung Facilities Management (FM) atau manajemen fasilitas bangunan.
Sebelum masuk lebih jauh, perlu dipahami dulu istilah-istilah kunci yang muncul dalam paper ini. Building Information Modeling (BIM) adalah representasi digital dari bangunan yang menyimpan semua informasi terkait geometri, material, dan spesifikasi teknis. BIM bukan sekadar gambar 3D, melainkan sebuah basis data kaya informasi yang bisa dipakai oleh arsitek, kontraktor, hingga manajer fasilitas. Sementara itu, Digital Twin (DT) adalah “kembaran digital” dari objek fisik di dunia nyata, yang terhubung secara real-time melalui sensor, IoT (Internet of Things), dan sistem analitik. Dengan Digital Twin, kondisi nyata bangunan bisa dipantau, diprediksi, bahkan dioptimalkan melalui representasi digitalnya. Sedangkan Facilities Management (FM) merujuk pada serangkaian aktivitas operasional dan pemeliharaan (Operation & Maintenance) yang bertujuan menjaga agar bangunan tetap berfungsi dengan baik, efisien, aman, dan sesuai tujuan penggunaannya.
Paper Kinani menekankan bahwa integrasi BIM dan Digital Twin adalah salah satu cara paling menjanjikan untuk membawa manajemen fasilitas ke level baru. Tujuan besarnya adalah menciptakan bangunan yang lebih efisien, hemat energi, ramah lingkungan, dan memiliki umur teknis yang lebih panjang.
Tujuan dan Riset yang Dilakukan
Kinani (2023) berangkat dari fakta bahwa banyak penelitian sebelumnya hanya berhenti pada tahap konseptual atau terbatas di fase desain dan konstruksi. Padahal, biaya terbesar dalam siklus hidup bangunan justru ada di fase penggunaan, pemeliharaan, dan pengelolaan. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk:
- Mengidentifikasi karakterisasi Digital Twin berbasis BIM yang relevan untuk manajemen fasilitas.
- Menganalisis implementasi Digital Twin dalam berbagai aplikasi FM, seperti pengelolaan energi, pemeliharaan aset, hingga manajemen darurat.
- Membandingkan kesenjangan antara potensi dan praktik nyata, termasuk hambatan seperti interoperabilitas data dan standar integrasi.
Metodologi yang digunakan adalah structured literature review, yaitu tinjauan literatur yang sistematis dengan proses penyaringan, klasifikasi, dan analisis. Kinani mengumpulkan ratusan publikasi terkait Digital Twin dan BIM, kemudian menyaringnya menjadi 50 studi utama yang relevan. Dari situ, dia melakukan pemetaan karakterisasi, aplikasi, hingga tantangan implementasi.
Hasil Utama: Karakterisasi dan Implementasi Digital Twin
Dari hasil tinjauan literatur, Kinani menemukan bahwa implementasi Digital Twin dalam facilities management masih berada di tahap awal (nascent stage). Artinya, banyak konsep sudah dikembangkan, namun penerapan nyata di lapangan masih terbatas.
Beberapa temuan penting:
- BIM sebagai pondasi utama
BIM terbukti punya peran vital sebagai basis data yang bisa dikembangkan menjadi Digital Twin. Data geometri, spesifikasi material, hingga informasi pemeliharaan dalam BIM bisa menjadi titik awal sebelum dihubungkan dengan sensor IoT. - Tiga level integrasi Digital Twin
Merujuk pada kerangka Kritzinger et al., penelitian ini menekankan bahwa tidak semua aplikasi yang disebut Digital Twin benar-benar memenuhi syarat. Ada tiga level: Digital Model (hanya representasi digital tanpa koneksi data real-time), Digital Shadow (ada aliran data satu arah dari fisik ke digital), dan Digital Twin (dua arah, fisik ↔ digital). Banyak studi yang dikaji ternyata baru sampai tahap Digital Shadow. - Aplikasi Digital Twin dalam FM
Implementasi nyata paling banyak ditemukan pada:- Information Management: pengelolaan data aset secara terintegrasi.
- Maintenance Management: deteksi dini kerusakan, prediksi perawatan, optimasi jadwal servis.
- Energy Management: monitoring konsumsi energi, deteksi anomali, optimasi pemakaian HVAC.
- Emergency Management: simulasi jalur evakuasi dengan data real-time dari sensor.
- Tantangan besar pada standardisasi data
Paper ini menyoroti masalah interoperabilitas, yakni bagaimana sistem BIM, IoT, dan Building Management Systems (BMS) bisa saling terhubung. Saat ini, banyak vendor memakai format data berbeda sehingga menyulitkan integrasi. - Peran negara dan institusi standar
Studi menunjukkan bahwa inisiatif seperti The Gemini Principles di Inggris sangat membantu mendorong adopsi Digital Twin karena memberi panduan, nilai, dan standar yang jelas.
Analisis Aplikatif: Relevansi untuk Dunia Nyata
Kalau ditarik ke dunia industri, temuan ini punya implikasi praktis yang besar.
- Bagi manajer fasilitas, Digital Twin bisa jadi alat untuk pindah dari model kerja reaktif (menunggu kerusakan) ke model prediktif (mencegah kerusakan). Misalnya, sensor pada pompa HVAC bisa mendeteksi getaran abnormal sebelum benar-benar rusak.
- Bagi pemilik gedung, BIM-enabled DT membantu menurunkan biaya operasional dan memperpanjang umur aset. Bangunan jadi lebih menarik untuk penyewa karena biaya energi lebih rendah dan sistemnya lebih andal.
- Bagi kontraktor, data dari fase operasional bisa dipakai sebagai feedback untuk proyek baru. Kalau satu gedung boros energi, maka desain gedung berikutnya bisa diperbaiki dengan data nyata, bukan sekadar asumsi.
- Bagi masyarakat umum, adopsi Digital Twin pada bangunan publik (misalnya rumah sakit atau bandara) bisa meningkatkan keselamatan. Sistem evakuasi berbasis DT memungkinkan jalur darurat ditentukan secara real-time sesuai kondisi kebakaran atau gempa.
Kritik dan Keterbatasan
Resensi ini juga perlu menyampaikan beberapa catatan kritis terhadap paper Kinani:
- Minim studi kasus nyata
Penelitian lebih banyak berbasis tinjauan literatur ketimbang bukti lapangan. Padahal, industri butuh contoh konkret untuk menilai efektivitas DT. - Tidak membahas detail biaya implementasi
Investasi teknologi tinggi seperti IoT, cloud, dan integrasi data tentu mahal. Paper ini tidak menyajikan analisis cost-benefit yang mendalam. - Kurang perhatian pada bangunan lama
Mayoritas pembahasan berfokus pada gedung baru yang sudah terintegrasi BIM. Padahal, sebagian besar gedung eksisting di dunia belum punya model BIM, sehingga potensi retrofit kurang digali.
Namun, meskipun ada keterbatasan, kontribusi utama paper ini adalah memberi kerangka berpikir jelas tentang bagaimana BIM bisa dikembangkan menjadi Digital Twin yang fungsional.
Kesimpulan
Secara keseluruhan, paper Kinani (2023) memberikan kontribusi penting dalam menjelaskan hubungan antara BIM dan Digital Twin untuk manajemen fasilitas bangunan. Ia menunjukkan bahwa meskipun penerapan nyata masih terbatas, potensinya sangat besar, terutama untuk efisiensi energi, pengelolaan aset, dan peningkatan keselamatan.
Relevansinya terhadap industri nyata tidak bisa dipandang remeh: di era Industri 4.0, ketika data real-time sudah jadi keharusan, adopsi Digital Twin akan menjadi standar baru dalam pengelolaan bangunan. Tantangan terbesar ada pada standardisasi, interoperabilitas, dan kesiapan biaya. Tetapi arah ke depan jelas: bangunan masa depan harus bisa “hidup” dalam bentuk digital untuk memastikan keberlanjutan dan efisiensi sepanjang siklus hidupnya.
Referensi
Kinani, T. T. (2023). Characterizing BIM-enabled Digital Twins for Building Facilities Management. Thesis, Virginia Polytechnic Institute and State University. DOI: 10.22260/ISARC2023/0023