Kota Balikpapan sebagai kota penyangga Ibu Kota Nusantara mengalami pertumbuhan pesat yang diiringi oleh tantangan lingkungan seperti perubahan iklim yang tidak hanya berdampak pada lingkungan luar, tetapi juga kondisi termal di dalam ruangan. Di Institut Teknologi Kalimantan, peningkatan kebutuhan akan sistem pendingin ruangan mencerminkan dampak langsung dari kenaikan suhu global. Penggunaan berkelanjutan sistem pendingin tersebut akan meningkatkan emisi gas rumah kaca. Berdasarkan data GBCI, sektor bangunan menyumbang 35% dari konsumsi energi, 12% dari konsumsi air global, serta bertanggung jawab atas 25% limbah dan 40% emisi gas rumah kaca. Oleh karena itu, diperlukan investasi teknologi hijau sebagai upaya mitigasi dan peningkatan kenyamanan ruang.
Berdasarkan urgensi tersebut, tim peneliti mengeksplorasi perancangan smart vertical garden sebagai solusi untuk meningkatkan ruang hijau, kenyamanan termal dan efisiensi energi. Smart vertical garden memanfaatkan tumbuhan peneduh, teknologi sensor dan otomatisasi untuk mengurangi jejak karbon bangunan dan meningkatkan kenyamanan termal. Gedung B ITK dipilih sebagai studi kasus karena fungsinya sebagai pusat aktivitas akademik, menjadikannya lokasi strategis untuk penerapan teknologi hijau ini.
Dalam perancangan vertical garden terdapat beberapa komponen yang perlu dipertimbangkan:
Kota Balikpapan dengan iklim tropis basah membutuhkan vegetasi yang tahan kelembapan tinggi, seperti Curtain Creeper dan Nephrolepis Exaltata yang tumbuh baik tanpa perawatan khusus. Untuk mendukung vertical garden di gedung B, diperlukan teknologi otomatis seperti sistem irigasi otomatis dan sensor kelembaban tanah. Sistem ini, yang dikendalikan oleh Arduino, memastikan tanaman mendapatkan pasokan air sesuai kebutuhan dan menghindari pemborosan. Arduino Mega 2560 cocok untuk mengelola beberapa sensor lingkungan di area tanaman vertikal yang luas.
Gambar Bangunan tanpa vegetasi
Bangunan tanpa vegetasi peneduh mengalami peningkatan suhu internal karena radiasi langsung yang menembus permukaan tanpa penghalang.
Gambar Bangunan dengan vegetasi
Penerapan vertical garden dapat mengurangi dampak radiasi matahari padambangunan dan sekitarnya, menciptakan lingkungan yang lebih sejuk dan nyaman mserta meningkatkan efisiensi energi dan mendukung konsep bangunan berkelanjutan.
Penelitian ini memberikan kontribusi dalam bidang keberlanjutan lingkungan dan arsitektur hijau, khususnya melalui penerapan smart vertical garden. Manfaatnya meliputi: 1. Peningkatan Kenyamanan Termal dan Efisiensi Energi Smart vertical garden efektif dalam meningkatkan kenyamanan termal dan efisiensi energi di kampus dan bangunan publik. Sebagai elemen pasif pendingin, teknologi ini mampu mengurangi beban energi pendinginan aktif, terutama pada gedung publik 2. Optimalisasi Penggunaan Energi dan Irigasi Dengan teknologi sensor dan otomatisasi, smart vertical garden mengoptimalkan irigasi berdasarkan kebutuhan tanaman secara real-time. 3. Pengaturan Suhu dan Pencahayaan Alami Implementasi smart vertical garden membantu mengatur suhu lingkungan sekitar gedung secara alami, yang secara langsung menurunkan kebutuhan penggunaan pendingin ruangan dan pencahayaan tambahan, terutama pada area yang berdekatan dengan dinding. 4. Pengurangan Jejak Karbon dan Emisi Teknologi ini dapat berkontribusi pada pengurangan konsumsi energi untuk pendinginan, sehingga secara mengurangi emisi karbon. Hal ini mendukung bangunan rendah karbon dan strategi mitigasi perubahan iklim.