INDOWORK, JAKARTA: Infrastruktur, seperti jembatan, jalan tol, LRT, MRT, saluran pipa, menara transmisi listrik dan lain-lain, harus diperiksa atau dipantau secara teratur, sehingga apabila terjadi ganguan atau kerusakan dapat segera diperbaiki. Dengan begitu, infrastruktur tersebut dapat berfungsi dan mendukung aktivitas bisnis dan sosial, warga masyarakat secara optimal.
Hal ini dikemukakan oleh Mojtaba Mahmoodian, Kevin Zhang dan Sujeeva Setunge para panelis webinar yang adalah profesor di RMIT University Australia, sebagaimana dilaporkan oleh The Conversation belum lama ini.
Menurut Mahmoodian, aplikasi ‘digital twins’ urgen diterapkan di dunia infrastruktur agar dapat berfungsi secara optimal dan beroperasi dengan aman. “Bayangkan, jika kita menggunakan teknologi canggih yang tersedia bagi kita, seperti sensor nirkabel, aplikasi seluler, dan pembelajaran mesin, untuk memeriksa dan memelihara infrastruktur ini dari jarak jauh. Ini dapat menghilangkan kebutuhan akan inspeksi harian yang teratur, dan hal itu akan menghemat waktu dan uang untuk para insinyur dan pemilik asset. Lebih daripada itu, dapat mengurangi risiko bekerja di lokasi kerja,” ujarnya.
Setiap orang, Mahmoodian menambahkan, memiliki pengalaman bekerja dengan perangkat pintar seperti ponsel dan iPad. Menggunakan teknologi ini untuk melakukan pekerjaan teknis dan teknik adalah pengubah permainan.
“Kami telah mengembangkan “kembar digital” – visualisasi 3D infrastruktur dalam-layanan – untuk memantau kinerja infrastruktur dalam berbagai kondisi layanan dan membuat keputusan perawatan yang cerdas,” ungkapnya.
Model digital adalah kembar dari infrastruktur nyata. Sensor nirkabel pada struktur mentransfer data kinerja ke komputer kita. Kita dapat melihat kinerja infrastruktur secara online waktu nyata.
Ini sangat berguna bagi para insinyur yang perlu secara teratur memantau kinerja infrastruktur. Mereka membuat keputusan perawatan kritis tentang elemen struktural mana yang perlu diperbaiki atau diganti, dan ketika ini harus dilakukan, untuk memastikan infrastruktur aman.
APLIKASI ‘KEMBAR DIGITAL’
Menurut Kevin Zhang “kembar digital” pada dasarnya adalah replika digital atau model virtual dari suatu proses, produk atau layanan. Konsep menciptakan kembar digital masih relatif baru untuk insinyur sipil dan infrastruktur.
“Di Belanda, ‘kembar digita’l sedang dikembangkan untuk operasi di Pelabuhan Rotterdam. Sebuah tim di Universitas Sains dan Teknologi Norwegia sedang mengerjakan model digital derek operasi,” jelas Zhang.
Guna mengembangkan ‘kembar digital’ untuk pemeliharaan infrastruktur secara cerdas, Zhang menambangkan, kita harus mengintegrasikan berbagai disiplin ilmu. Ini termasuk visualisasi 3D, teknologi nirkabel, teknik struktural dan Internet of Things. Outputnya adalah model digital dari infrastruktur fisik, yang dapat dilihat pada PC, tablet atau ponsel.
Menurut Sujeeva Setunge, aplikasi ‘kembar digital’ sangat mudah digunakan dan memiliki manfaat yang luar biasa. “Dengan memantaut perangkat telepon cerdas atau laptop atau komputer di rumah atau di kantor, seorang insinyur dapat mengamati semua deformasi, defleksi, retakan atau bahkan tekanan akibat berbagai beban (seperti lalu lintas atau angin) yang ada di semua infrastruktur yang telah dibangung. Bahkan, aplikasi ‘ kembar digital’ cerdas juga dapat menyarankan keputusan perawatan yang tepat,” tandasnya.
LIMA LAYANAN ‘KEMBAR DIGITAL’
Menurut Setunge, teknologi ‘kembar digital’ menyediakan lima aplikasi layanan sebagai berikut:
- Desain: Simulasi dan visualisasi selama fase desain dapat digunakan untuk memverifikasi dan memeriksa keseluruhan desain 3-D dan memastikan semua bagian saling cocok. Simulasi meliputi mekanik, termal dan listrik serta keterkaitan di antara semua aspek tersebut.
- Integrasi sistem: Visualisasi 3-D pada tingkat sistem dapat memverifikasi kendala seperti jejak spasial dan koneksi fisik. Dengan menghubungkan ke ‘kembar digital’ dari komponen lain, interaksi dapat disimulasikan, termasuk transfer data dan fungsi kontrol serta perilaku mekanik dan listrik dan skenario bagaimana-jika. Upaya integrasi di situs dan waktu henti terkait untuk pelanggan berkurang.
- Diagnostik: Pengamatan kembar digital, misalnya dalam visualisasi 3-D, dapat mendukung pemecahan masalah. Kacamata realitas virtual dapat memberikan overlay pada teknisi lapangan untuk memvisualisasikan parameter. Simulasi dapat menambahkan data yang tidak dapat diamati, seperti suhu bagian yang tidak dapat diakses atau tekanan material.
- Prediksi: Data operasional dan sensor masa lalu dan sekarang dalam kombinasi dengan algoritma prediktif memberikan wawasan tentang kondisi peralatan dan kemungkinan berbagai mode kegagalan. Ini membantu merencanakan pemeliharaan rasional dan mengurangi waktu henti yang tidak direncanakan.
- Layanan lanjutan: Jika semua parameter layanan lanjuta, seperti (konektivitas IoT, algoritme analitik, dan lain-lain. Biasanya, ‘kembar digital, telah dikonfigurasikan sebelumnya sehingga dapat diaktifkan ketika peralatan diinstal dan pelanggan berlangganan ke layanan ini. Dalam kasus di mana kondisi infratruktur optimal, ‘kembar digital’ dapat memberi informasi bahwa rekayasa lebih lanjut tidak perlu dilakukan.
MENGHEMAT BIAYA
Zhang kemudian mengemukakan bahwa, Australia memiliki lebih dari 7.000 jembatan di Victoria saja, dan itu membutuhkan inspeksi rutin. Apabila hal itu ditambahkan dengan semua jalur pipa, jalan raya, jalan kereta api dan sebagainya, maka dapat dibayangkan bahwa pemerintah dan para insinyiur akan berhadapan dengan program pemeliharaan yang sangat besar.
“Jika mau dihitung secara detil dapat diketahui, pemerintah menghabiskan triliunan dolar setiap tahun untuk menginspeksi, memantau, dan memelihara infrastruktur di seluruh dunia,” ujar Zhang pula.
Zhang mengatakan, belum lama ini aliansi organisasi nirlaba, Volcker, memperingatkan biaya perbaikan pemeliharaan yang ditunda dari penuaan infrastruktur penuaan Amerika Serika yang dapat melebihi US$1 triliun, atau 5% dari produk domestik bruto negara itu.
Sementara itu, untuk jalan lokal di seluruh Australia, biaya pemeliharaan dan pembaruan antara 2010 dan 2024 berjumlah total AUS$ 45 miliar.
Menurut Zhang, digitalisasi adalah cara paling efisien dan efektif untuk merawat infrastruktur. “Kita dapat membuat proses lebih akurat dan lebih murah dalam jangka panjang daripada praktik padat karya tradisional,” katanya.
Dengan menggunakan ‘kembar digital’ diharapkan terjadi penghematan biaya 20 hingga 30 persen. ‘Hal itu tentu sangat mengungtungkan. Contoh, biaya pemantauan infrastruktur di AS, khususnya untuk inspeksi jembatan saja sudah menelan biaya US $ 1,35 miliar per tahun. Jadi, apabila AS menerapkan teknologi ‘kembar digital’, maka potensi penghematannya sangat besar.
Zhang menambahkan, mengingat beban kerja yang besar pada infrastruktur transportasi seperti jalan raya, bus dan kereta api, maka konsep ‘kembar digital’ ini dapat mengurangi perjalanan harian juga. Artinya, digitalisasi manajemen dan pemeliharaan infrastruktur dapat membantu mengurangi kebutuhan akan inspektur dan teknisi untuk melakukan perjalanan ke proyek. Pengurangan perjalanan, berarti juga pengurangan emisi, yang akan berdampak positif bagi kesehatan masyarakat dan lingkungan.***
UOB Kembangkan Ekosistem Tenaga Surya