ARSITEKTURA

Jurnal Ilmiah Arsitektur dan Lingkungan Binaan

ISSN 2580-2976 E-ISSN 1693-3680
https://jurnal.uns.ac.id/Arsitektura/issue/archive

Volume 20 Issue 2 October 2022, pages: 353-364

DOI https://doi.org/10.20961/arst.v20i2.65099

Optimalisasi Konservasi Energi Bangunan Bertingkat

Melalui Pilihan Material Kaca sebagai Fasad
Optimizing the Energy Conservation of High-rise Buildings
Through the Choice of Glass Materials as Facades

Hari Utama*, Erni Setyowati

Department of Architecture, Faculty of Engineering, Diponegoro University, Semarang, Indonesia
*Corresponding author hariutama19@gmail.com

Article history Abstract

Received: 9 September 2022
Box-shaped buildings covered by glass and minimal shading elements are increasingly
Accepted: 22 October 2022
Published: 30 October 2022 common, then causes more large building energy consumption. This research aims to
analyze the selection of the most optimal glass material for the Undip Integrated
Laboratory Building, so that the Overall Thermal Transfer Value (OTTV) of the
building is expected to meet the SNI 6389:2020 standard. The research was conducted
with an experimental quantitative approach using a spreadsheet calculator OTTV
Microsoft Excel of the Ministry of Public Works and Housing. The simulation is divided
into three treatment variations, namely variations in BNFL glass thickness; variations
in the color of Panasap's glass; and various types of glass. The results show that glass
materials with good thermal properties have low shading coefficient (SC), solar factor
(SF), and U-value. In addition, the brighter and thicker the glass material, the better
the thermal performance. The Undip Integrated Laboratory Building has a total OTTV
that meets SNI 6389:2020 standards. However, if viewed partially, the OTTV of the east
facade of the building needs to be retrofitted.

Keywords: building envelope; energy conservation; fenestration; glass material

Abstrak
Bangunan berbentuk kotak yang dilapisi kaca dan elemen peneduh minimal semakin
umum, lambat laun akan mengakibatkan konsumsi energi bangunan yang besar.
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pemilihan material kaca yang paling
optimal untuk Gedung Laboratorium Terpadu Undip, sehingga Overall Thermal
Transfer Value (OTTV) gedung diharapkan memenuhi standar SNI 6389:2020.
Penelitian ini dilakukan dengan pendekatan kuantitatif eksperimental menggunakan
kalkulator spreadsheet OTTV Microsoft Excel Kementerian Pekerjaan Umum dan
Perumahan Rakyat. Simulasi dibagi menjadi tiga variasi perlakuan, yaitu variasi
ketebalan kaca BNFL; variasi warna gelas Panasap; dan berbagai jenis kaca. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa material kaca dengan sifat termal yang baik memiliki
koefisien shading (SC), solar factor (SF), dan nilai U yang rendah. Selain itu, semakin
cerah dan tebal bahan kaca, semakin baik kinerja termal. Gedung Laboratorium
Terpadu Undip memiliki total OTTV yang memenuhi standar SNI 6389:2020. Namun
jika dilihat sebagian, OTTV fasad timur bangunan perlu dilakukan perkuatan.

Keywords: selubung bangunan; konservasi energi; fenestrasi,;bahan kaca

_________
Cite this as: Utama, H., Setyowati, E. (2022). Optimalisasi Konservasi Energi Bangunan Bertingkat Melalui Pilihan Material Kaca sebagai
Fasad. Article. Arsitektura : Jurnal Ilmiah Arsitektur dan Lingkungan Binaan, 20(2), 353-364. doi: https://doi.org/10.20961/arst.v20i2.65099

___________________________________________________________________________
353
Arsitektura : Jurnal Ilmiah Arsitektur dan Lingkungan Binaan, Vol. 20 (2) October 2022: 353-364

1. PENDAHULUAN bangunan didapatkan menggunakan persamaan

(2).
Berkembangnya ilmu pengetahuan dan
teknologi konstruksi menjadi salah satu faktor
perubahan wajah arsitektur perkotaan di dunia,
termasuk di Indonesia. Fenomena ini ditandai
melalui semakin banyaknya bangunan tinggi
Kaca sebagai material selubung bangunan
berbentuk dasar kotak dengan ekspresi fasad
seharusnya dapat berperan positif sebagai
menggunakan material kaca tanpa perangkat
kontrol dan filter lingkungan. Menurut Givoni
pembayangan yang sesuai konteks lokasi
(1998), iklim dalam bangunan banyak
(Olgyay, 1992). Ide desain ini berkembang dan
dipengaruhi oleh desain kaca beserta elemen
memberi manfaat sangat baik bagi konservasi
pembayangannya. Desain dan pilihan material
energi bangunan di iklim sub tropis. Radiasi
kaca dapat menjadi salah satu faktor penentu
matahari yang diserap bangunan melalui bidang
konsumsi energi bangunan. Hal ini terutama
kaca berguna untuk menghangatkan ruang
berkaitan dengan sifat termal, sifat optikal, serta
dalam sehingga konsumsi energi untuk
luas bidang kaca (Window-to-Wall
kebutuhan pemanas ruangan dapat berkurang
Ratio/WWR) pada selubung bangunan.
(Ramadona, 2017).
Sifat termal kaca diantaranya berkaitan dengan
Permasalahan muncul ketika bahasa desain
nilai konduktivitas termal (Nilai-U), warna, dan
serupa diterapkan di iklim tropis lembab
ketebalan kaca. Semakin gelap dan tipis
Indonesia. Beban termal yang masuk pada
material kaca yang digunakan pada selubung
bangunan kaca tanpa perangkat pembayangan
bangunan, semakin meningkat pula Nilai-U
akan terjebak di ruang dalam bangunan.
kaca. Artinya, material kaca dengan Nilai-U
Akumulasi panas dalam bangunan ini terjadi
rendah lebih direkomendasikan karena dapat
karena gelombang pendek yang berubah
menahan transfer termal dari luar dengan lebih
menjadi gelombang panjang ketika melewati
baik. Selain itu, terdapat pula shading
bidang kaca bangunan yang tidak dapat
coefficient (SC) maupun solar heat gain
ditransmisikan kembali ke luar menembus kaca
coefficient (SHGC). Semakin rendah nilai SC
(Auliciems, 1986, dalam Purwanto, 2011).
dan SHGC suatu kaca, semakin baik sifat
Kondisi ini akan membuat nilai OTTV (Overall
termalnya (Mediastika, 2018).
Thermal Transfer Value) bangunan menjadi
tinggi sehingga mengakibatkan penggunaan Penelitian sebelumnya, yaitu mengenai
energi untuk beban pendinginan bangunan rekayasa material kaca pada fasad bangunan
membengkak. uang pernah dilakukan oleh Vidiyanti (2015),
menerangkan bahwa nilai OTTV Gedung
Menurut SNI 6389:2020, konservasi energi
Campus Centre Barat ITB berkurang hingga 31
selubung bangunan dapat dilihat dari nilai
kWH/m2/tahun melalui penggantian material
Overall Thermal Transfer Value (OTTV), yaitu
kaca jendela dari single glass menjadi double
ketetapan nilai kriteria perancangan untuk
low-E glass. Selain itu, dalam kasus National
dinding dan kaca bagian luar bangunan gedung
Hospital Surabaya, Fatmala (2019)
yang dikondisikan. OTTV adalah nilai
mengemukakan bahwa penggunaan jenis kaca
perpindahan panas radiasi matahari yang
berwarna dan kaca ramah lingkungan dapat
diterima selubung bangunan per meter persegi
menurunkan nilai OTTV bangunan dengan
luas (Wibawa & Hutama, 2019). Perolehan
cukup signifikan (1,5 – 10,2 W/m2).
termal bangunan melalui selubung terjadi
dalam bentuk konduksi bidang masif (0,2% - Gedung Laboratorium Terpadu Undip
5%), konduksi bidang transparan (10% - 20%), merupakan sebuah bangunan enam lantai
serta radiasi yang terjadi pada bidang dengan fasad bermaterial kaca yang cukup luas.
transparan (70% - 85%) (Setyowati, 2015). Di samping itu, bangunan pendidikan
Menurut SNI 6389:2020, nilai OTTV suatu merupakan salah satu dari enam tipe bangunan
bangunan di Indonesia tidak boleh melebihi 35 yang memiliki rata-rata konsumsi energi
W/m2. Nilai OTTV bangunan pada orientasi bangunan terbesar, sehingga perlu dilakukan
tertentu dapat dihitung dengan persamaan (1), upaya konservasi energi (Gunawan dkk., 2012).
sedangkan perhitungan nilai OTTV total Salah satu caranya dapat dilakukan dengan
354
 Utama, H., Setyowati, E., Optimalisasi Konservasi Energi...

konservasi energi selubung bangunan melalui suhu udara rata-rata Kota Semarang berkisar
perencanaan dan pemilihan material kaca yang antara 28,21oC – 30,46oC. Kondisi ini tentu
tepat. memberi beban termal tersendiri bagi bangunan
yang terletak di Kota Semarang.
Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis
pemilihan material kaca yang paling optimal
pada bangunan Laboratorium Terpadu Undip
terkait konservasi energi selubung bangunan.
Penelitian konservasi energi selubung
bangunan ini fokus pada nilai OTTV
berdasarkan SNI 6389:2020. Hasil penelitian
diharapkan akan berguna sebagai masukan bagi
perbaikan bangunan di masa yang akan datang.

2. METODE
2.1 Metode Penelitian Gambar 1. Laboratorium Terpadu Undip
Sumber:
Penelitian ini adalah jenis penelitian terapan https://asset.kompas.com/crops/HQeI0bjRt5gIWB
dengan pendekatan kuantitatif eksperimen dari O3MtudsEyBY04=/0x6:1545x1036/750x500/data/
studi observasi data lapangan. Beberapa photo/2020/04/08/5e8dab31f3977.jpg
alternatif solusi rancangan desain akan Gedung Laboratorium Terpadu Undip
diberikan untuk mengatasi permasalahan yang merupakan bangunan enam lantai yang terletak
ditemukan dalam penelitian. Alternatif di kompleks kampus Universitas Diponegoro
perbaikan desain ini diharapkan akan berguna Tembalang. Massa bangunan berbentuk dasar
sebagai masukan perbaikan gedung di masa persegi panjang dengan perluasan bidang
yang akan datang. menyerupai letter-L pada sisi depan. Orientasi
2.2 Sasaran dan Parameter Penelitian bangunan memanjang arah timur-barat dengan
kemiringan 9oC searah jarum jam dari arah
Berdasarkan pada tujuan penelitian yang ada, Timur.
sasaran penelitian ini adalah untuk mengetahui Bangunan memiliki fasad kaca yang cukup luas
pilihan material kaca yang paling optimal pada dalam bentuk curtain wall, jendela, maupun
Gedung Laboratorium Terpadu Undip terkait bouven, tabel 1. Bidang kaca ini sebagian besar
konservasi energi selubung bangunan. berada pada fasad sisi Timur, Selatan, dan
Parameter yang digunakan dalam penelitian ini Barat. Bidang-bidang solid bangunan
adalah perhitungan nilai OTTV bangunan diselubungi oleh dinding bata ringan yang
ketika disimulasikan menggunakan beberapa diberi lapisan alumunium composite panel
variasi material kaca yang berbeda, di antaranya (ACP) warna abu-abu terang, abu-abu gelap,
adalah variasi ketebalan, warna, dan jenis kaca. dan sedikit bagian berwarna kuning.
Variabel terikat dalam penelitian ini adalah
nilai OTTV bangunan. Sesuai dengan ketentuan Tabel 1. Jenis sistem fenestrasi Gedung
SNI 6389:2020, konservasi energi selubung Laboratorium Terpadu Undip
bangunan dapat dikatakan baik jika nilai OTTV Tipe Luas T Gambar
bangunan tidak lebih dari 35 W/m2. Nilai (m2) kaca
OTTV bangunan akan dihitung menggunakan (mm)
spreadsheet calculator OTTV Microsoft Excel Pintu
Kementerian PUPR. PU 20.3 8
2.3 Gambaran Umum Obyek Penelitian

Kota Semarang merupakan sebuah daerah di

pesisir Utara Pulau Jawa dengan kondisi cuaca
yang relatif panas sepanjang tahun. Menurut P1 2.7 8
data Stasiun Klimatologi Semarang tahun 2020,

355
Arsitektura : Jurnal Ilmiah Arsitektur dan Lingkungan Binaan, Vol. 20 (2) October 2022: 353-364

P4 1.27 6 CW1 20.2 8

P5 3 6

Bouven
CW2 20.2 8
BV1 0.46 6
9.6
BV1’ 0.46 6 9

BV2 0.73 6
BV2’ 0.73 6
Jendela
J1 8.26 8 CW4 17.1 8
J1’ 8.53 8 2.4

J2 3 6
J3 1.76 6
CW5 4.78 8
7

J4 14 6
CW6 12.2 8
16.8

J5 6.7 6
Sumber: Bagian Pengelolaan Aset dan Logistik
Undip
Fasad bangunan bagian Utara memiliki
J6 13 6 permukaan dinding solid yang lebih dominan.
Terdapat bukaan berupa pintu P1 (sejumlah 1),
P4 (5); bouven BV1 (6), BV2 (12), BV2’ (6);
Jendela J2 (27), J4 (1), J5 (1); serta curtain wall
CW5 (5), CW6 (1) pada tabel 1.
J7 15.6 6
Sisi utara bangunan gambar2, memiliki luas
fasad 1291,5m2. Luas sistem fenestrasi bagian
ini sebesar 252,38m2 sehingga didapatkan nilai
WWR 20,81%.
J8 16 6

Curtain Wall

356
 Utama, H., Setyowati, E., Optimalisasi Konservasi Energi...

Tipe Jml Tipe Jml

BV1’ 6
BV2 1
Jendela Curtain Wall
J1’ 1 CW2 4
CW4 5
CW5 5
CW6 1
WWR 185,61m2 25,81%

Bagian Selatan merupakan fasad utama

bangunan yang mengarah ke depan, tabel 3. Sisi
ini memiliki luas sistem fenestrasi paling besar
Gambar 2. Tampak utara bangunan melalui keberadaan pintu jenis PU (1); bouven
BV1 (6), BV2 (6); jendela tipe J1 (4) dan J3 (5);
Tabel 2. Fenestrasi tampak utara bangunan serta curtain wall tipe CW1 (4), CW2 (10),
Tipe Jml Tipe Jml CW4 (5), dan CW6 (1).
Pintu Bouven
P1 1 BV1 6 Nilai WWR bagian fasad Selatan sebesar
P4 5 BV2 12 29,84%. Angka tersebut merupakan rasio
BV2’ 6 WWR terbesar pada bangunan, dari luas bidang
Jendela Curtain Wall kaca dan bukaan 385,25m2 dan luas fasad
J2 27 CW5 5
1291,2m2 pada gambar 4 dan diperjelas pada
J4 1 CW6 1
J5 1 tabel 4.
WWR 252,38m2 20,81%

Fasad bangunan sebelah kanan (timur), tabel 2,

memiliki bidang kaca dan bukaan yang relatif
luas. Terdapat bukaan sebuah pintu P5; bouven
tipe BV1 (4), BV1’ (6), BV2 (1); sebuah
jendela tipe J1’; serta curtain wall tipe CW2 (4),
CW4 (5), CW5 (5), CW6 (1).
Luas bidang fasad bagian Timur, gambar 3,
relatif kecil karena merupakan sisi pendek
bangunan, yaitu 719m2. Bagian ini memiliki
sistem fenestrasi seluas 185,61m2, yang setara
Gambar 4. Tampak selatan bangunan
dengan nilai WWR sebesar 25,81%.
Tabel 4. Fenestrasi tampak selatan bangunan
Tipe Jml Tipe Jml
Pintu Bouven
PU 1 BV1 6
BV2 6
Jendela Curtain Wall
J1 4 CW1 4
J3 5 CW2 (1) 5
CW2 (2) 5
CW4 5
CW6 1
WWR 385,25m2 29,84%

Sisi pendek bangunan bagian Barat memiliki

bidang kaca dan bukaan paling rendah.
Gambar 3. Tampak timur bangunan Fenestrasi pada sisi ini hanya berupa bouven
BV1 (2); jendela tipe J1 (2), J2 (4), J6 (1); serta
Tabel 3. Fenestrasi tampak timur bangunan curtain wall tipe CW1 (4), pada gambar 5 dan
Tipe Jml Tipe Jml tabel 5.
Pintu Bouven
P5 1 BV1 4

357
Arsitektura : Jurnal Ilmiah Arsitektur dan Lingkungan Binaan, Vol. 20 (2) October 2022: 353-364

unsur logam ini adalah supaya kaca memiliki

warna-warna tertentu yang dikehendaki.
Panasap memiliki warna tertentu namun
transparan sehingga masih dapat meneruskan
cahaya dengan cukup baik (rata-rata 45%).
Warna yang dimiliki kaca panasap
meningkatkan tingkat privasi ruang dalamnya.
Selain itu, kaca panasap mampu menyerap
sebagian panas matahari (rata-rata daya serap
hingga 55%) serta dapat mengurangi efek silau
cahaya.
Gambar 5. Tampak barat bangunan Indoflot merupakan clear glass yang mampu
mentransmisikan cahaya alami (lebih dari 90%)
Tabel 5. Fenestrasi tampak barat bangunan
dengan sangat baik. Indoflot memiliki
Tipe Jml Tipe Jml
permukaan halus, bebas distorsi, dan mampu
Bouven Curtain Wall
BV1 2 CW1 4 memberikan keleluasaan pandangan ke arah
Jendela luar.
J1 2
J2 4 Stopsol adalah kaca biasa yang diberi lapisan
J6 1 transparan tipis dari oksidasi logam melalui
WWR 129,92m2 17,51% proses pirolisis. Lapisan logam ini mampu
membuat kaca memiliki sifat memantulkan
Luas fasad barat bangunan hanya sebesar
cahaya (reflective glass). Kaca stopsol memiliki
742m2 dengan luas sistem fenestrasi sebesar
kemampuan menahan panas radiasi matahari
129,92m2 sehingga didapatkan nilai WWR
dengan cukup baik, sehingga dapat mengurangi
17,51%.
beban termal bangunan. Namun kemampuan
Bidang-bidang kaca bangunan menggunakan stopsol dalam meneruskan cahaya tidak terlalu
material Panasap Blue Green (BNFL) dengan baik, karena sifat dasarnya lebih memantulkan.
ketebalan 6mm dan 8mm. Sebagian besar
Spesifikasi teknis jenis variasi kaca yang akan
bangunan terpapar radiasi matahari langsung
disimulasikan dalam penelitian ini dapat dilihat
karena hanya memiliki sedikit elemen peneduh.
pada tabel 6, tabel 7, serta tabel 8.
Beberapa bagian yang terdapat elemen peneduh
antara lain kanopi drop off, balkon utara, Tabel 6. Spesifikasi teknis kaca Panasap Blue Green
jendela lantai 1, dan bouven. Sedangkan (BNFL) variasi ketebalan
bidang-bidang kaca yang luas seperti pada
Jenis Tebal SF SC U-value
curtain wall tidak memiliki elemen peneduh Kaca (mm) (%) (W/m2K)
yang signifikan. Blue Green 5 58 0.67 5.8
(BNFL) 6 55 0.63 5.7
2.4 Variasi Kaca Bangunan 8 49 0.56 5.7
Sumber: PT. Asahimas Flat Glass Tbk.
Bangunan existing Laboratorium Terpadu (http://amfg.co.id/id/produk/kaca-
Undip menggunakan jenis kaca Panasap Blue lembaran/brosur/), 2022
Green (BNFL) dengan ketebalan 6mm dan
8mm. Penelitian ini akan melakukan simulasi Tabel 7. Spesifikasi teknis kaca Panasap variasi
perhitungan nilai OTTV bangunan dengan warna
variasi pemilihan material kaca berdasarkan Jenis Tebal SF SC U-value
ketebalan, warna, dan jenis kaca. Kaca (mm) (%) (W/m2K)
Bronze 6 63 0.73 5.7
Panasap merupakan penamaan produk kaca PT. (BRFL) 8 57 0.65 5.7
Asahimas Flat Glass Tbk untuk jenis tinted Green 6 55 0.63 5.7
glass. Panasap merupakan jenis kaca yang (GNFL) 8 49 0.57 5.7
Euro Grey 6 58 0.67 5.7
dibuat dengan menambahkan material logam (GEFL) 8 52 0.59 5.7
tertentu (mangan, kobalt, selenium, dll) melalui Blue Green 6 55 0.63 5.7
proses float. Tujuan perlakuan dan penambahan (BNFL) 8 49 0.56 5.7

358
 Utama, H., Setyowati, E., Optimalisasi Konservasi Energi...

Jenis Tebal SF SC U-value Langkah penelitian yang dilakukan dengan

Kaca (mm) (%) (W/m2K) menggunakan spreadsheet calculator OTTV
Dark Blue 6 58 0.67 5.7
(DHFL) 8 52 0.60 5.7
Microsoft Excel Kementerian PUPR adalah
Sumber: PT. Asahimas Flat Glass Tbk. sebagai berikut:
(http://amfg.co.id/id/produk/kaca- a. Identifikasi material bangunan, antara lain
lembaran/brosur/), 2022 terkait jenis, ukuran, warna, dan sifat
termal.
Tabel 8. Spesifikasi teknis variasi jenis kaca
b. Ukur luas masing-masing fasad bangunan
Jenis Tebal SF SC U-value
c. Identifikasi sistem fenestrasi bangunan,
Kaca (mm) (%) (W/m2K)
Indoflot 6 83 0.95 5.8 kemudian hitung luasnya.
Clear (FL) 8 81 0.93 5.7 d. Identifikasi elemen pembayangan
Panasap 6 55 0.63 5.7 bangunan.
Blue Green 8 49 0.56 5.7 e. Masukkan data-data tersebut pada
(BNFL)
spreadsheet calculator OTTV Microsoft
New Stopsol 6 41 0.48 5.7
Supersilver 8 37 0.42 5.7 Excel Kementerian PUPR, sehingga
Blue Green didapatkan nilai OTTV existing bangunan.
(SSBNF) f. Masukkan spesifikasi teknis kaca ke dalam
Sumber: PT. Asahimas Flat Glass Tbk. spreadsheet calculator OTTV Microsoft
(http://amfg.co.id/id/produk/kaca- Excel Kementerian PUPR, dengan tiga
lembaran/brosur/), 2022 variasi perlakuan seperti yang telah
2.5 Tahap Penelitian disebutkan sebelumnya: (1) Variasi
ketebalan kaca Panasap Blue Green
Penelitian ini akan diawali dengan menghitung (BNFL); (2) Variasi warna kaca Panasap;
nilai OTTV kondisi existing pada bangunan (3) Variasi jenis kaca. Proses ini bertujuan
Laboratorium Terpadu Undip. Nilai yang untuk mengetahui nilai OTTV pada
didapat akan menjadi acuan terhadap proses berbagai variasi perlakuan yang diberikan
simulasi dan perhitungan dengan berbagai pada bangunan.
variasi perlakuan selanjutnya. Setidaknya akan g. Lakukan olah data dan grafik.
dilakukan tiga jenis variasi penggunaan h. Bandingkan nilai OTTV pada masing-
material kaca pada bangunan Laboratorium masing variasi perlakuan dan kondisi
Terpadu Undip. Jenis variasi yang akan existing. Tentukan pilihan penggunaan
dilakukan antara lain: material kaca yang paling baik.
a. Variasi ketebalan kaca Panasap Blue 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Green (BNFL)
Ketebalan kaca pada bangunan dibuat Terdapat tiga kajian analisis data yang
seragam dengan variasi masing-masing dilakukan pada penelitian ini, yaitu (a) Nilai
ketebalan 5 mm, 6 mm, dan 8 mm. OTTV bangunan dengan variasi ketebalan kaca
b. Variasi warna kaca Panasap Panasap Blue Green; (b) Nilai OTTV
Ketebalan kaca pada bangunan bangunan dengan variasi warna kaca Panasap;
disesuaikan dengan kondisi existing, serta (c) Nilai OTTV bangunan dengan variasi
namun akan diberikan variasi warna kaca jenis kaca. Bagian ini akan ditutup dengan
Panasap diantaranya Bronze (BRFL), analisis perbandingan nilai OTTV bangunan
Green (GNFL), Euro Grey (GEFL), Blue beserta usulan desain.
Green (BNFL), dan Dark Blue (DHFL). 3.1 OTTV Variasi Kaca: Ketebalan Kaca
c. Variasi jenis kaca
Ketebalan dan warna kaca disesuaikan Perlakuan pertama adalah penerapan kaca
dengan kondisi existing, namun akan Panasap Blue Green (BNFL) pada bangunan
diberikan variasi jenis kaca Panasap dan dengan variasi ketebalan 5 mm, 6 mm, dan 8
Stopsol. Kemudian dilakukan pula mm. Semua jenis kaca pada sistem fenestrasi
pengujian pada jenis kaca Indoflot Clear. bangunan dibuat seragam. Nilai OTTV

359
Arsitektura : Jurnal Ilmiah Arsitektur dan Lingkungan Binaan, Vol. 20 (2) October 2022: 353-364

bangunan dengan perlakuan tersebut dapat

dilihat pada tabel 9.

Tabel 9. Nilai OTTV (W/m2) bangunan dengan

variasi ketebalan kaca BNFL
Tebal Utara Timur Selatan Barat Total
5mm 30,28 41,90 34,95 34,02 34,52
6mm 30,28 40,06 33,55 32,56 33,48
8mm 30,28 37,06 31,35 30,17 31,81

Gambar 7. Nilai OTTV (W/m2) masing-masing

sisi bangunan dengan variasi warna kaca Panasap
Panasap Blue Green (BNFL) merupakan jenis
kaca existing bangunan Laboratorium Terpadu
Undip. Nilai OTTV total bangunan pada
gambar 7, dengan kaca BNFL menunjukkan
hasil yang cukup baik dan masih memenuhi
standar. Namun, jika dilihat parsial, sisi timur
Gambar 6. Nilai OTTV (W/m2) masing-masing bangunan memiliki nilai OTTV yang
sisi bangunan dengan variasi ketebalan kaca BNFL melampaui ambang batas standar (37,23W/m2).
Ditinjau dari nilai OTTV total bangunan pada Empat variasi warna kaca Panasap lainnya
gambar 6, penerapan ketiga variasi ketebalan menunjukkan hasil yang relatif serupa. Nilai
kaca BNFL menunjukkan nilai yang masih OTTV total bangunan masih memenuhi SNI
memenuhi SNI 6389:2020, yaitu tidak lebih 6389:2020. Namun, nilai OTTV sisi timur
besar dari 35W/m2. Namun, jika ditinjau pada memiliki angka yang lebih tinggi dari standar,
masing-masing sisi bangunan, penerapan ketiga terutama pada varian warna Bronze (BRFL)
variasi ketebalan kaca BNFL tersebut masih yang memiliki nilai OTTV paling tinggi, yaitu
belum memenuhi standar nilai OTTV pada sisi mencapai 41,10W/m2.
timur bangunan.
3.3 OTTV Variasi Kaca: Jenis Kaca
3.2 OTTV Variasi Kaca: Warna Kaca Perlakuan ketiga mencoba menerapkan tiga
Perlakuan kedua adalah memberikan variasi jenis kaca berbeda pada bangunan, yaitu
warna kaca Panasap pada bangunan. Ketebalan Indoflot Clear (FL), Panasap Blue Green
kaca disesuaikan dengan kondisi existing, yaitu (BNFL), dan New Stopsol Supersilver Blue
8 mm untuk bidang kaca luas dan 6 mm untuk Green (SSBNF). Pemilihan kaca disesuaikan
bidang kaca yang lebih kecil. Nilai OTTV dengan ketebalan existing, yaitu 8 mm untuk
bangunan dengan perlakuan tersebut dapat bidang kaca luas dan 6 mm untuk luasan kaca
dilihat pada tabel 10. yang lebih kecil. Nilai OTTV bangunan dengan
variasi jenis kaca dapat dilihat pada tabel 11.
Tabel 10. Nilai OTTV (W/m2) bangunan dengan
variasi warna kaca Panasap Tabel 11. Nilai OTTV (W/m2) bangunan dengan
Warna Utara Timur Selatan Barat Total variasi jenis kaca
BNFL 30,28 37,23 31,93 30,81 32,14 Jenis Utara Timur Selatan Barat Total
BRFL 30,28 41,10 34,83 33,98 34,33 FL 30,28 52,95 43,14 43,03 40,76
GNFL 30,28 37,63 32,16 31,06 32,33 BNFL 30,28 37,23 31,93 30,81 32,14
GEFL 30,28 38,53 32,95 31,93 32,90 SSBNF 30,28 31,21 27,46 25,93 28,75
DHFL 30,28 38,94 33,18 32,18 33,09

360
 Utama, H., Setyowati, E., Optimalisasi Konservasi Energi...

dari yang paling baik adalah Blue Green

(BNFL), Green (GNFL), Euro Grey (GEFL),
Dark Blue (DHFL), dan yang paling buruk
adalah Bronze (BRFL). Meski kelimanya
memiliki nilai-U yang sama, namun nilai SC
dan SF paling rendah adalah kaca BNFL,
sedangkan nilai SC dan SF tertinggi dimiliki
kaca BRFL). Nilai OTTV total bangunan
kelima jenis warna kaca ini masih memenuhi
SNI 6389:2020. Namun, performa kaca-kaca
Gambar 8. Nilai OTTV (W/m2) masing-masing ini belum dapat memberikan nilai OTTV
sisi bangunan dengan variasi jenis kaca bangunan yang sesuai standar pada fasad timur.
Nilai OTTV total bangunan gambar 8, pada Pada pembahasan ketiga, kaca New Stopsol
jenis kaca Panasap (BNFL) dan Stopsol
Supersilver Blue Green (SSBNF) memiliki
(SSBNF) menunjukkan hasil yang masih performa paling baik dengan menunjukkan
memenuhi SNI 6389:2020. Namun, nilai OTTV total bangunan terendah
penggunaan jenis kaca Panasap (BNFL) (28,75W/m2). Bahkan, dengan penerapan
memberikan nilai OTTV yang masih relatif SSBNF, nilai OTTV bangunan parsial pada
tinggi pada fasad sisi timur (37,23W/m2). bagian timur masih memenuhi standar yang
Simulasi perhitungan pada jenis kaca Indoflot ditentukan. Hal ini terjadi karena kaca Stopsol
Clear (FL) menunjukkan nilai OTTV total yang memiliki lapisan logam bersifat reflektif
tinggi, yaitu mencapai 40,76W/m2. Nilai ini sehingga dapat menahan radiasi matahari lebih
berada di atas ambang batas yang ditentukan. baik. Sebaliknya, kaca Indoflot Clear (FL)
Jika dilihat secara parsial, nilai OTTV untuk memiliki performa paling buruk karena bersifat
fasad timur, selatan, dan barat juga meneruskan cahaya, sehingga panas dari radiasi
menunjukkan nilai di atas 40W/m2. Bahkan, matahari turut masuk ke dalam bangunan.
untuk fasad sisi timur, nilai OTTV mencapai Dari semua percobaan yang dilakukan, Stopsol
52,95W/m2. Angka ini jauh berada di atas menjadi satu-satunya jenis kaca yang memiliki
ambang batas yang ditentukan SNI 6389:2020. nilai OTTV bangunan total maupun parsial di
3.4 Analisis dan Usulan Desain bawah ambang batas SNI 6389:2020. Namun,
penggunaan Stopsol pada seluruh bidang kaca
Pada percobaan variasi ketebalan kaca Panasap
bangunan tentu akan membutuhkan biaya yang
Blue Green (BNFL), hasil perhitungan
jauh lebih besar.
menunjukkan bahwa nilai OTTV bangunan
akan semakin rendah pada penggunaan kaca Pilihan kaca urutan kedua terbaik adalah
yang lebih tebal. Hal ini terjadi karena semakin Panasap Blue Green (BNFL), sesuai kondisi
tebal kaca, sifat termal yang akan lebih baik. existing bangunan. Namun, masalah yang
Terutama yang berkaitan dengan shading muncul adalah nilai OTTV parsial pada fasad
coefficient (SC) dan solar factor (SF). timur bangunan belum memenuhi standar,
Walaupun selisih nilai-U ketiga variasi kaca sehingga perlu dilakukan retrofitting. Beberapa
tidak terlalu besar, jenis kaca lebih tebal pilihan retrofitting yang dapat dilakukan
memiliki nilai-U lebih rendah, sehingga sifat adalah:
termalnya lebih baik pula. Ketiga variasi ini a. Mengganti bidang kaca bagian timur
memiliki nilai OTTV total bangunan yang dengan jenis kaca yang lebih baik. Contoh:
memenuhi standar. Namun, jika ditinjau secara Stopsol (SSBNF) dalam perhitungan
parsial, ketiga variasi ketebalan kaca memiliki gambar 9.
nilai OTTV yang kurang baik pada sisi timur b. Melakukan rekayasa desain di luar
bangunan. pemilihan material kaca. Contoh: memberi
Percobaan variasi warna kaca Panasap tambahan perangkat peneduh dan
menunjukkan bahwa semakin gelap warna mengurangi bukaan bangunan.
kaca, maka nilai OTTV bangunan juga semakin
tinggi. Urutan performa termal kaca Panasap

361
Arsitektura : Jurnal Ilmiah Arsitektur dan Lingkungan Binaan, Vol. 20 (2) October 2022: 353-364

Tabel 12. Nilai OTTV (W/m2) bangunan dengan a. Blue Green (BNFL)
mengganti kaca Stopsol pada fasad timur b. Green (GNFL)
Utara Timur Selatan Barat Total c. Euro Grey (GEFL)
30,28 31,21 31,93 30,81 31,06 d. Dark Blue (DHFL)
e. Bronze (BRFL)
Selain itu, pemberian warna dan lapisan
tambahan pada kaca (misal: lapisan reflektif)
akan menurunkan nilai shading coefficient (SC)
dan solar factor (SF) kaca sehingga sifat
termalnya akan lebih baik. Urutan jenis kaca
dengan performa termal paling baik adalah:
a. Stopsol
b. Panasap
c. Indoflot.
Dalam penelitian yang dilakukan pada Gedung
Gambar 9. Nilai OTTV (W/m2) masing-masing Laboratorium Terpadu Undip, simulasi
sisi bangunan dengan mengganti kaca Stopsol pada penggunaan kaca Panasap dan Stopsol sebagai
fasad timur
material bangunan dapat memberikan nilai
OTTV total yang memenuhi SNI 6389:2020.
4. KESIMPULAN
Nilai OTTV total bangunan dengan kaca
Pemilihan material kaca sebagai sistem Stopsol (SSBNF) yang sebesar 28,75W/m2
fenestrasi sangat berpengaruh terhadap merupakan nilai OTTV terbaik di antara pilihan
konsumsi energi suatu bangunan gedung. kaca lainnya. Sementraa itu, nilai OTTV total
Pemilihan dan penggunaan material kaca yang tertinggi yang masih memenuhi ambang batas
kurang tepat dapat mempengaruhi performa adalah pada penggunaan kaca Panasap Bronze
bangunan secara keseluruhan, terutama terkait (BRFL), yaitu 34,33W/m2.
beban pendinginan untuk menciptakan
Akan tetapi, jika dilihat secara parsial, hanya
kenyamanan termal dalam bangunan. Faktor
kaca Stopsol yang dapat memberikan nilai
utama yang harus dicermati adalah mengenai
OTTV bangunan sesuai SNI 6389:2020 pada
performa termal material kaca, yang meliputi
tiap sisi fasad. Sementara itu, penerapan jenis
nilai shading coefficient (SC), solar factor (SF),
kaca Panasap pada sisi timur memberikan nilai
dan nilai-U. Semakin kecil nilai tiga variabel
OTTV parsial bangunan yang melebihi ambang
tersebut, kemampuan kaca dalam menahan
batas walaupun pada tiga sisi fasad lainnya
panas radiasi matahari akan semakin baik pula.
masih memenuhi standar.
Sehingga nilai OTTV bangunan akan semakin
rendah. Penggunaan kaca Panasap Blue Green (BNFL)
pada existing gedung Laboratorium Terpadu
Dari segi ketebalan, semakin tebal material
Undip dinilai sudah tepat karena dapat
kaca, semakin baik pula kemampuannya dalam
memberikan nilai OTTV total bangunan di
menahan panas radiasi matahari. Kaca yang
bawah 35W/m2. Namun, perlu dilakukan
lebih tebal memiliki nilai shading coefficient
retrofitting pada fasad sisi timur supaya nilai
(SC), solar factor (SF), dan nilai-U yang lebih
OTTV parsial fasad timur dapat lebih rendah.
rendah.
Perbaikan dapat dilakukan melalui penggantian
Kemudian jika ditinjau dari sisi warna, kaca kaca fasad timur menggunakan jenis kaca
berwarna gelap memiliki kemampuan menahan Stopsol, supaya nilai OTTV fasad timur dapat
panas matahari yang lebih buruk. Hal ini terjadi turun menjadi 31,21W/m2. Dapat pula diganti
karena kaca berwarna gelap memiliki nilai dengan jenis kaca dengan sifat termal yang
shading coefficient (SC), solar factor (SF), dan lebih baik lagi. Menurut Santoso dan
nilai-U yang lebih tinggi. Urutan sifat termal Antaryama (2005), penggunaan strategi kaca
kaca Panasap berdasarkan warna dari yang ganda pada bangunan dengan WWR di bawah
paling baik adalah: 30% tidak direkomendasikan karena perlakuan

362
 Utama, H., Setyowati, E., Optimalisasi Konservasi Energi...

tersebut tidak memberikan efek signifikan pada /content/20210705200020_EEG2INFOR

penurunan penggunaan energi (kurang dari _WEB.pdf
5%). Strategi perbaikan lainnya dapat Mediastika, C. E. (2018). Kaca untuk
dilakukan melalui rekayasa desain di luar Bangunan. Yogyakarta: Penerbit ANDI.
pilihan material kaca, misalnya dengan https://core.ac.uk/download/pdf/3234887
menambahkan perangkat peneduh atau 41.pdf
menurunkan nilai WWR bangunan. Olgyay, V. (1992). Design with Climate:
Bioclimatic Approach to Architectural
KONTRIBUSI PENULIS Regionalism. New York: Van Nostrand
Reinhold.
Penelitian ini disusun oleh dua anggota tim
penulis. Hari Utama memiliki peran sebagai Purwanto, E. (2011). Penggunaan Elemen Kaca
pada Bangunan Arsitektur Tropis.
penyusun topik dan gagasan utama penelitian,
penghimpun, dan olah data, analisis data, serta Prosiding Seminar Nasional Kaca Dalam
penyelesaian naskah, sedangkan Erni Setyowati Arsitektur (Bangunan + Lingkungan).
berperan dalam perumus metode penelitian, http://eprints.undip.ac.id/47661/1/C-
analisis data, serta supervi penelitian secara 24.pdf
Ramadona. (2017). Peran Penangkal Matahari
keseluruhan.
dalam Mengatasi Silau pada Dinding
UCAPAN TERIMAKASIH Kaca Bangunan Tinggi di Iklim Tropis
Lembap. IDEALOG Jurnal Desain
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bagian Interior & DesainProduk, 2(1), 80–92.
Pengelolaan Aset dan Logistik Universitas https://doi.org/https://doi.org/10.25124/id
Diponegoro yang telah memberikan izin untuk ealog.v2i1.1179
keperluan pengamatan, serta berkenan Santoso, A. J., & Antaryama, I. G. N. (2005).
memberikan data dan informasi untuk Konsekuensi Energi akibat Pemakaian
kepentingan penelitian ini. Bidang Kaca pada Bangunan Tinggi di
Daerah Tropis Lembab. Dimensi Teknik
REFERENSI Arsitektur, 33(1), 70–75.
Fatmala, H. N. (2019). Pengaruh Penggunaan https://doi.org/https://doi.org/10.9744/di
Material Kaca terhadap Beban Panas pada mensi.33.1.
Bangunan National Hospital Surabaya. Setyowati, E. (2015). Fisika Bangunan 2:
Dalam Skripsi Program Studi Sarjana Thermal & Acoustic (2nd ed.). Semarang:
Arsitektur, Laboratorium Sains dan CV. Tiga Media Pratama.
Teknologi Bangunan, Universitas Vidiyanti, C. (2015). Kajian Retrofit Bangunan
Brawijaya Malang. sebagai Upaya Mereduksi Konsumsi
http://repository.ub.ac.id/id/eprint/17655 Energi Operasional Studi Kasus: Campus
8/7/Haliza%20Ning%20Fatmala.pdf Centre (CC) Barat ITB. Vitruvian: Jurnal
Givoni, B. (1998). Climate Consideration in Arsitektur, Bangunan, & Lingkungan,
Building and Urban Design. New York: 5(1).
Van Nostrand Reinhold. http://www.superiod.net/2013/11/physica
Gunawan, B., Budihardjo, Juwana, J. S., l-map-with-key/physical-world-map-
Priatman, J., Sujatmiko, W., & with-key/
Sulistiyanto, T. (2012). Buku Pedoman Wibawa, B. A., & Hutama, A. N. (2019).
Energi Efisiensi untuk Desain Bangunan Optimalisasi Bukaan dan Kenyamanan
Gedung di Indonesia: 2 Pedoman Teknis Ruang Melalui Analisis OTTV dan Sun
(1st ed.). Direktorat Konservasi Energi, Shading. MODUL, 19(2), 68.
Direktorat Jenderal Energi Baru, https://doi.org/10.14710/mdl.19.2.2019.6
Terbarukan, dan Konservasi Energi, 8-77
Kementerian Energi dan Sumber Daya SNI 6389:2020 tentang Konservasi Energi
Mineral Indonesia. Selubung Bangunan pada Bangunan
https://simebtke.esdm.go.id/sinergi/assets Gedung.

363
Arsitektura : Jurnal Ilmiah Arsitektur dan Lingkungan Binaan, Vol. 20 (2) October 2022: 353-364

PT. Asahimas Flat Glass Tbk.

(http://amfg.co.id/id/produk/kaca-
lembaran/brosur/).
https://asset.kompas.com/crops/HQeI0bjRt5gI
WBO3MtudsEyBY04=/0x6:1545x1036/
750x500/data/photo/2020/04/08/5e8dab3
1f3977.jpg

364