Dalam era Industri 4.0—fase revolusi industri yang ditandai oleh integrasi Internet of Things (IoT), kecerdasan buatan (Artificial Intelligence/AI), komputasi awan (Cloud Computing), dan teknologi canggih lainnya—konsep Digital Twin atau kembaran digital telah menjadi salah satu inovasi paling menjanjikan. Digital Twin, secara sederhana, adalah replika digital dari objek fisik yang terus diperbarui dengan data real-time dari objek tersebut. Konsep ini bukan hanya visualisasi 3D, melainkan platform cerdas yang bisa memprediksi, menganalisis, dan bahkan mengontrol aset fisik.

Penelitian yang menjadi bahan resensi ini berjudul “Digital Twin implementation in Operations and Maintenance phase – Components and Benefits” karya George Michael Quaye (2021). Fokus utamanya adalah bagaimana Digital Twin dapat diterapkan pada fase operasi dan pemeliharaan (Operation and Maintenance/O&M) bangunan—fase yang biasanya memakan waktu paling lama dalam siklus hidup aset, namun justru sering diabaikan dalam hal inovasi teknologi.

Nilai pasar global Digital Twin pada 2020 mencapai USD 3,1 miliar, dan diprediksi melonjak hingga USD 48,2 miliar pada 2026 dengan tingkat pertumbuhan tahunan (CAGR) sebesar 58%. Angka ini menunjukkan bahwa dunia industri sudah mulai melihat Digital Twin bukan sekadar tren, tapi kebutuhan strategis.

Latar Belakang: Kesenjangan Digitalisasi di Industri AEC

Industri Architecture, Engineering, and Construction (AEC) terkenal lambat mengadopsi teknologi baru. Salah satu alasan utamanya adalah sifat industrinya yang terfragmentasi, di mana banyak pihak terlibat dengan sistem dan standar yang berbeda-beda. Meskipun Building Information Modelling (BIM) telah diadopsi secara luas pada tahap desain dan konstruksi, penerapannya di fase O&M masih minim.

Padahal, fase O&M mencakup berbagai aktivitas penting: pemeliharaan fasilitas, pengelolaan energi, perbaikan darurat, hingga perencanaan renovasi. Saat ini, data operasional biasanya tersebar di berbagai sistem seperti Computerized Maintenance Management Systems (CMMS), Building Automation Systems (BAS), dan Energy Management Systems (EMS), yang seringkali tidak saling terhubung. Akibatnya, operator gedung kesulitan mendapatkan gambaran menyeluruh secara real-time.

Digital Twin hadir untuk mengatasi masalah ini. Dengan mengintegrasikan semua data statis (misalnya dari BIM) dan data dinamis (misalnya dari sensor IoT), operator dapat mengakses satu sumber informasi terpusat yang akurat dan terkini.

Komponen dan Jenis Digital Twin

Konsep Digital Twin yang dibahas dalam paper ini dibagi menjadi beberapa jenis, berdasarkan tahap siklus hidup dan tingkat integrasi datanya:

1. Digital Twin Prototype (DTP)
   Digunakan pada tahap desain dan konstruksi. Berisi semua informasi yang diperlukan untuk membuat aset fisik yang identik dengan versi virtualnya, termasuk model 3D, spesifikasi material, dan rencana proses konstruksi.
2. Digital Twin Instance (DTI)
   Replika digital dari aset fisik yang sudah beroperasi. Terhubung secara terus-menerus dengan data real-time dari aset tersebut, termasuk data sensor, catatan perawatan, dan riwayat penggunaan.
3. Digital Twin Aggregate (DTA)
   Gabungan dari banyak DTI yang memungkinkan analisis lintas aset. Berguna untuk pemilik portofolio bangunan atau pengelola kota pintar (Smart City) untuk membandingkan performa aset.
4. Digital Twin Environment (DTE)
   Lingkungan terintegrasi tempat semua Digital Twin beroperasi. Digunakan untuk analisis prediktif (predictive) maupun investigatif (interrogative).

Dengan arsitektur ini, sebuah Digital Twin tidak hanya berfungsi sebagai arsip digital, tetapi sebagai sistem cerdas yang membantu pengambilan keputusan berbasis data.

Perbandingan BIM vs Digital Twin

Banyak orang keliru menganggap BIM dan Digital Twin adalah hal yang sama.

• BIM adalah model informasi bangunan yang kaya data, berguna untuk desain, konstruksi, dan dokumentasi.
• Digital Twin memperluas BIM dengan integrasi data operasional real-time, analitik prediktif, dan kemampuan kontrol.

Contoh perbedaan aplikatif: BIM bisa menunjukkan lokasi sistem HVAC (Heating, Ventilation, Air Conditioning) dalam gedung. Digital Twin tidak hanya menunjukkan lokasinya, tetapi juga memantau suhu, konsumsi energi, getaran mesin, dan memprediksi kapan unit tersebut perlu diservis.

Metodologi Penelitian: Kombinasi Literatur dan Wawancara

Penulis menggunakan systematic literature review untuk memetakan penelitian terkait Digital Twin di fase O&M, dilengkapi dengan wawancara semi-terstruktur dengan praktisi industri. Tujuannya adalah mendapatkan gambaran nyata status digitalisasi, hambatan yang dihadapi, dan potensi manfaat implementasi DT.

Hasilnya, ada konsistensi antara literatur dan wawancara: industri menyadari potensi besar DT, tetapi adopsinya terhambat oleh kurangnya integrasi sistem, keterbatasan anggaran IT (rata-rata hanya 1% dari pendapatan), dan ketiadaan standar data yang konsisten.

Temuan Utama: Status Digitalisasi O&M

Dari hasil studi, tiga tren utama muncul:

1. Remote Monitoring & Visualization
   Banyak operator sudah menggunakan BIM 3D untuk memvisualisasikan aset, tapi belum terhubung dengan data real-time.
2. IoT Integration
   Sensor sudah terpasang di banyak aset (misalnya sensor suhu, kelembapan, dan konsumsi energi), tetapi sering berjalan di sistem terpisah tanpa integrasi ke model 3D.
3. Predictive Analytics
   Beberapa pihak mulai menguji algoritma machine learning untuk memprediksi kebutuhan perawatan, tetapi skalanya masih kecil.

Manfaat Digital Twin bagi Stakeholder

Implementasi Digital Twin membawa manfaat nyata bagi berbagai pihak:

• Pemilik Gedung
  Mengurangi biaya operasional melalui efisiensi energi dan perawatan prediktif.
• Operator/Pengelola
  Mendapat visibilitas penuh terhadap kondisi aset, sehingga keputusan lebih cepat dan tepat.
• Penyewa/Pengguna
  Mendapat kenyamanan dan keamanan lebih tinggi, misalnya dengan sistem HVAC yang menyesuaikan otomatis.
• Regulator/Pemerintah
  Data akurat untuk perencanaan kebijakan, pemantauan kepatuhan, dan pengembangan smart city.

Kerangka Implementasi Digital Twin di Fase O&M

Paper ini mengusulkan framework implementasi yang praktis:

1. Integrasi BIM dan IoT
   Menggabungkan data statis dan dinamis dalam satu platform.
2. Platform Analitik Terpusat
   Mengolah data dari sensor, riwayat perawatan, dan BIM menjadi insight yang bisa ditindaklanjuti.
3. Dashboard Visualisasi
   Antarmuka yang ramah pengguna untuk memantau kondisi aset secara real-time.
4. Standarisasi Data
   Menggunakan format terbuka seperti IFC (Industry Foundation Classes) agar sistem berbeda bisa saling berkomunikasi.

Aplikasi Dunia Nyata

Implementasi framework ini punya dampak signifikan di berbagai sektor:

• Properti Komersial
  Perusahaan bisa memangkas biaya energi hingga 20% dengan optimasi otomatis HVAC.
• Rumah Sakit
  Alat medis kritis bisa dipantau kondisinya 24/7, meminimalkan risiko kegagalan saat digunakan.
• Smart City
  Digital Twin skala kota memungkinkan manajemen infrastruktur publik yang lebih efisien dan responsif.

Kritik terhadap Paper

Meskipun komprehensif, paper ini memiliki beberapa kelemahan:

• Tidak membahas strategi pembiayaan implementasi DT, padahal biaya awal cukup tinggi.
• Minim pembahasan tentang keamanan siber, padahal data operasional sangat sensitif.
• Tidak ada model ROI jangka panjang yang jelas, yang padahal penting untuk meyakinkan stakeholder konservatif.

Namun, kekuatan utama paper ini adalah kombinasi metodologi akademis dan wawasan praktis dari pelaku industri.

Kesimpulan

Digital Twin menawarkan paradigma baru untuk mengelola fase O&M bangunan. Dengan integrasi data real-time, analitik cerdas, dan visualisasi intuitif, industri AEC dapat beralih dari pendekatan reaktif ke proaktif dan prediktif.

Rekomendasi penulis untuk sukses implementasi:

1. Tingkatkan investasi IT di atas rata-rata industri.
2. Gunakan standar terbuka untuk memastikan interoperabilitas.
3. Fokus pada use case bernilai tinggi seperti efisiensi energi dan perawatan prediktif.
4. Libatkan stakeholder sejak awal untuk mengurangi resistensi perubahan.

Jika strategi ini diikuti, Digital Twin tidak hanya menjadi alat teknologi, tetapi fondasi utama transformasi digital industri konstruksi dan pengelolaan aset.

Sumber Paper:
Digital Twin implementation in Operations and Maintenance phase – Components and Benefits – Aalborg University, 2021.