Rancang Bangun Sistem Back-End untuk Mendukung Penerapan Soft-Sensor pada Building Energy Management System di DTNTF UGM

Kendra Khairan Ajie, Prof. Dr. Ir. Faridah, S.T., M.Sc., IPU.; Dr. Eng. Ir. Dwi Joko Suroso, S.T., M.Eng., IPP.

2025 | Skripsi | FISIKA TEKNIK

Indonesia menggunakan sepertiga kebutuhan listrik untuk sektor bangunan. Hal ini berkontribusi pada emisi Gas Rumah Kaca (GRK), yang mencapai 36% pada 2021, terutama karena pengelolaan Indoor Environmental Quality (IEQ) yang tidak optimal. Building Energy Management System (BEMS) digunakan untuk memantau penggunaan energi dan kualitas lingkungan bangunan, dengan memanfaatkan soft-sensor untuk meningkatkan efisiensi energi, dan mengurangi biaya operasional. Penelitian ini bertujuan untuk merancang bangun sistem back-end untuk mendukung penerapan soft-sensor dalam BEMS.

Penelitian ini dilakukan dengan melakukan rancang bangun sistem back-end yang meliputi API, basis data, dan sistem penyimpanan objek. Beberapa aspek yang diuji adalah fungsionalitas, keandalan, dan aspek waktu-nyata pada sistem. Pengujian dilakukan selama 7 hari, dengan tuntutan sistem back-end berfungsi dalam melakukan tugasnya, data loss maksimal 0,3%, latensi < 1>response time 1-10 detik.

Sistem back-end berhasil menjalankan fungsinya dengan benar. Sistem berhasil menyimpan seluruh data yang diterima dengan presentase 100%. Kemudian, hasil pengujian menunjukkan nilai dan persentil ke-95 maksimum untuk latensi penyimpanan berada di 13 dan 16 milidetik. Selain itu, response time memiliki nilai dan persentil ke-95 maksimum pada 612 dan 525 milidetik.  

Indonesia uses a third of its electricity for the building sector. This contributes to Greenhouse Gas (GHG) emissions, which reached 36% in 2021, primarily due to suboptimal management of Indoor Environmental Quality (IEQ). The Building Energy Management System (BEMS) is used to monitor energy consumption and the environmental quality of buildings, utilizing soft-sensors to improve energy efficiency and reduce operational costs. This research aims to design and build a back-end system to support the implementation of soft-sensors within BEMS.

This research is conducted by designing and building a back-end system that includes APIs, databases, and object storage systems. Several aspects tested include functionality, reliability, and real-time aspects of the system. The testing was carried out for seven days, with system requirements for the back-end to function properly, a maximum data loss of 0.3%, latency < 1>

The back-end system successfully performed its functions correctly. It managed to store all received data with a 100% success rate. Furthermore, the test results showed that the maximum value and 95th percentile of storage latency were 13 and 16 milliseconds, respectively. In addition, the response time had a maximum value and 95th percentile of 612 and 525 milliseconds, respectively.

Kata Kunci : Indoor Environmental Quality, Building Energy Management System, back-end, soft-sensor