Source: Midjourney

Era Industri 4.0 telah membawa transformasi besar dalam cara perusahaan beroperasi. Salah satu teknologi kunci yang mendukung transformasi ini adalah Digital Twin. Konsep ini memungkinkan terciptanya representasi digital dari objek, proses, atau sistem fisik di dunia nyata. Dengan adanya digital twin, organisasi dapat melakukan simulasi, prediksi, hingga optimasi kinerja secara real-time tanpa harus mengutak-atik sistem fisik terlebih dahulu.

Teknologi ini awalnya dikembangkan dalam bidang kedirgantaraan untuk mengurangi risiko kegagalan komponen pesawat, namun kini telah meluas ke berbagai sektor seperti manufaktur, energi, kesehatan, hingga smart city.

Konsep Digital Twin

Digital Twin adalah sebuah replika digital dari objek, sistem, atau proses fisik yang terus diperbarui dengan data real-time, sehingga mampu menampilkan kondisi, perilaku, dan performa dari entitas aslinya. Dalam artikel lain dikatakan digital twin merupakan representasi virtual dari suatu objek atau sistem yang diperbarui sepanjang siklus hidupnya dengan memanfaatkan data real-time, simulasi, pembelajaran mesin, dan penalaran untuk mendukung pengambilan keputusan. Digital twin juga dapat didefinisikan sebagai representasi virtual berbasis data yang terintegrasi dengan entitas dunia nyata, dan berinteraksi secara sinkron pada frekuensi serta fidelitas tertentu.

Konsep ini lebih dari sekadar model 3D atau simulasi statis. Digital twin memiliki sifat dinamis karena selalu diperbarui oleh data sensor melalui konektivitas IoT. Inilah yang membedakan digital twin dari “digital model” atau “digital shadow”. Dalam sebuah digital model, hubungan dengan objek fisik tidak ada; sedangkan pada digital shadow, aliran data hanya satu arah (fisik → digital). Digital twin sejati bekerja dua arah, artinya perubahan pada fisik tercermin pada model digital, dan sebaliknya model digital dapat memberikan rekomendasi atau instruksi yang berdampak kembali pada sistem fisik.

Ada beberapa elemen kunci yang selalu muncul dalam konsep digital twin:

  1. Objek fisik sebagai entitas nyata (misalnya mesin, gedung, atau organ tubuh).
  2. Model digital berupa representasi virtual yang bisa berbentuk model fisika, algoritma statistik, atau gabungan keduanya.
  3. Koneksi data real-time yang menjadi jembatan antara fisik dan digital melalui sensor, IoT, serta jaringan.
  4. Analitik dan simulasi untuk memprediksi kegagalan, menguji skenario, dan mengoptimalkan performa.
  5. Interaksi dua arah yang memungkinkan model digital memberi rekomendasi balik ke sistem fisik.

Manfaat Digital Twin di Era Industri Saat Ini

  1. Optimasi Produksi – perusahaan manufaktur dapat menguji skenario produksi tanpa menghentikan jalur produksi fisik.
  2. Predictive Maintenance – mendeteksi kerusakan sebelum terjadi, mengurangi downtime, dan menurunkan biaya perawatan.
  3. Inovasi Produk – memungkinkan perusahaan mendesain, menguji, dan memvalidasi produk baru lebih cepat.
  4. Efisiensi Energi – digunakan pada pembangkit listrik dan pabrik untuk mengurangi pemborosan energi.
  5. Pengambilan Keputusan Cerdas – analisis data digital twin memberikan wawasan real-time bagi manajemen.

Implementasi Digital Twin di Berbagai Industri

  1. Manufaktur – General Electric (GE) menggunakan digital twin pada turbin jet dan mesin industri untuk pemeliharaan prediktif.
  2. Kesehatan – konsep human digital twin digunakan untuk memodelkan organ tubuh manusia guna menguji perawatan medis.
  3. Energi – Siemens memanfaatkan digital twin untuk optimalisasi turbin angin dan jaringan listrik pintar.
  4. Smart City – Singapura membangun Virtual Singapore, replika digital seluruh kota untuk manajemen tata ruang, lalu lintas, hingga lingkungan.
  5. Konstruksi – digital twin digunakan dalam Building Information Modeling (BIM) untuk perencanaan gedung dan infrastruktur.

Kesimpulan

Di masa depan, digital twin akan semakin terintegrasi dengan Artificial Intelligence (AI), Augmented Reality (AR), dan Metaverse. Kita akan melihat bagaimana digital twin bukan hanya diterapkan dalam industri, tetapi juga kehidupan sehari-hari, seperti rumah pintar, transportasi pribadi, hingga monitoring kesehatan manusia secara real-time. Digital twin telah berevolusi dari sekadar konsep teknologi menjadi pilar penting dalam transformasi digital industri modern. Dengan kemampuannya dalam menciptakan simulasi real-time, mengoptimalkan proses, serta mengurangi risiko, digital twin membuka peluang besar bagi perusahaan untuk lebih kompetitif di era Industri 4.0. Meski menghadapi tantangan seperti biaya, keamanan, dan kompleksitas data, prospek pengembangannya tetap cerah dan menjanjikan.

Penulis:

Samson Ndruru, S.Kom., M.Kom (FDP Scholar)

Daftar Pustaka:

  1. Armstrong, M. M. (n.d.). Cheat sheet: What is Digital Twin? Retrieved October 4, 2025, from https://www.ibm.com/think/topics/digital-twin
  2. Digital Twin Consortium. (n.d.). Definition of a digital twin. Retrieved October 4, 2025, from https://www.digitaltwinconsortium.org/initiatives/the-definition-of-a-digital-twin/