Rancang Bangun Sistem Analisis Finansial Pada Pembuatan Digester Tipe Fixed Dome Berbasis Web

RANCANG BANGUN SISTEM ANALISIS FINANSIAL PADA
PEMBUATAN DIGESTER TIPE FIXED DOME BERBASIS
WEB

RIENDY PUSPITASARI

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN DAN BIOSISTEM
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK
CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Rancang Bangun
Sistem Analisis Finansial pada Pembuatan Digester Tipe Fixed Dome
Berbasis Web adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan
tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan

dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi
ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada
Institut Pertanian Bogor.
Bogor, September 2015
Riendy Puspitasari
NIM F14110027

ABSTRAK
RIENDY PUSPITASARI. Rancang Bangun Sistem Analisis Finansial pada
Pembuatan Digester Tipe Fixed Dome Berbasis Web. Dibimbing oleh
BAMBANG PRAMUDYA dan SRI WAHYUNI.
Reaktor biogas atau yang disebut dengan digester merupakan tempat
terjadinya perubahan kotoran padat organik menjadi gas yang disebut
dengan biogas. Biogas mudah terbakar karena mangandung campuran
antara metana dan karbondioksida sehingga dapat dimanfaatkan sebagai
bahan bakar. Tujuan dari penelitian ini ialah membangun sistem yang dapat
menentukan tipe digester yang tepat sesuai dengan kebutuhan pengguna,
serta menentukan biaya dan kelayakan dari digester dengan berbasis web.
Kebutuhan pengguna yang dianalisis yaitu jumlah sapi yang dimiliki, luas

lahan yang tersedia, serta jumlah rumah tangga yang menggunakan biogas.
Ketiga faktor tersebut akan menentukan tipe digester yang sesuai untuk
digunakan. Digester yang dianalisis bertipe Fixed Dome Beton dan
Fiberglass dengan ukuran yang setara. Hasil pemilihan sistem pakar
menunjukkan bahwa rata-rata kondisi pengguna menghasilkan kesimpulan
tipe digester Fiberglass 17 m3 dan analisis finansialnya menjelaskan bahwa
digester yang paling layak digunakan juga digester yang sama. Sistem
analisis finansial berbasis web ini kemudian dievaluasi oleh pengguna yang
menyatakan bahwa sistem ini bermanfaat serta butuh pengembangan lebih
lanjut.
Kata kunci: biogas, digester, fixed dome, sistem pakar

ABSTRACT
RIENDY PUSPITASARI. Design of Financial Analysis System on Fixed
Dome Digester Based Web. Supervised by BAMBANG PRAMUDYA and
SRI WAHYUNI.
Biogas reactor or well known as digester is a place where organic dust
change into biogas. Biogas are easy to burn, it contains misture from
carbondioxyde and methan so it can be used as a fuel. Objective of this
research is to build a system that can decide an ideal type of digester based

on user needs, and also to determine cost and financial analysis. The system
is based on web. User needs that will be analyzed is amount of cow, size of
field for digester, and amount of family that used biogas for living. That
three factor will determine which digester is ideal to used. The type of
digester that used is from Concrete Fixed Dome and Fiberglass with
equivalent capacity. Expert system result that average of user condition
product a conclusion with type of digester are Fiberglass 17 m3, and the
financial analysis result also pointed that the most valuable and benefit
digester is the same type. Financial analysis system based on web also
evaluated by user in form. Analysis result determined that system are useful
and need the development afterwards.
Keyword: biogas, digester, fixed dome, expert system

RANCANG BANGUN SISTEM ANALISIS FINANSIAL PADA
PEMBUATAN DIGESTER TIPE FIXED DOME BERBASIS
WEB

RIENDY PUSPITASARI

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknik
pada
Departemen Teknik Mesin dan Biosistem

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN DAN BIOSISTEM
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala
atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan.
Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Maret
2015 ini ialah biogas, dengan judul Rancang Bangun Sistem Analisis
Finansial pada Pembuatan Digester Tipe Fixed Dome Berbasis Web.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Prof Dr Ir Bambang
Pramudya, M Eng dan Ibu Sri Wahyuni, SE, MP selaku pembimbing, serta
Bapak Dr Ir Moh. Solahudin, Bapak Supriyanto, STP, Msi dan Bapak Dr

Liyantono STP MSi yang telah banyak memberi saran. Di samping itu,
penghargaan penulis sampaikan kepada Ibu pegawai dan staf PT. Swen
Inovasi Transfer yang telah membantu selama pengumpulan data. Ungkapan
terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, serta seluruh keluarga, atas
segala doa dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, September 2015
Riendy Puspitasari

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

vi

DAFTAR GAMBAR

vi

DAFTAR GRAFIK

vii

DAFTAR LAMPIRAN

vii

PENDAHULUAN

1

Latar Belakang

1

Perumusan Masalah

2

Tujuan Penelitian

2

Ruang Lingkup Penelitian

3

TINJAUAN PUSTAKA

3

Sapi

3

Biogas

3

Evaluasi Proyek

6

Sistem Pakar

8

Internet

9

METODE

10

Waktu dan Tempat

10

Alat dan Bahan

10

Tahapan Penelitian

11

HASIL DAN PEMBAHASAN

14

Investigasi Sistem

14

Akuisisi Pengetahuan

14

Representasi Pengetahuan

27

Analisis Sistem

28

Desain Sistem

29

Implementasi Sistem

36

Pengujian

37

Rilis Aplikasi

37

Pengujian Lapang dan Evaluasi

37

SIMPULAN DAN SARAN

40

Simpulan

40

Saran

40

DAFTAR PUSTAKA

43

LAMPIRAN

41

RIWAYAT HIDUP

59

DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22

Perusahaan Sapi di Indonesia Tahun 2000 - 2013
Komposisi Biogas
Rasio C/N Beberapa Bahan Organik
Biogas Dibandingkan dengan Bahan Bakar Lain
Ukuran Digester dan Kebutuhan Bahan Baku per Hari
Produksi Kotoran Ternak
Potensi Produksi Gas
Jumlah Ternak Minimum yang Dibutuhkan
Total Biaya dan Manfaat Digester Fixed Dome Beton 3.5 m3
Analisis Finansial Digester Fixed Dome Beton 3.5 m3
Total Biaya dan Manfaat Digester Fixed Dome Fiberglass 4 m3
Analisis Finansial Digester Fixed Dome Fiberglass 4 m3
Biaya per Unit Output Energi Efektif Biogas
Tipe Digester yang Layak sebagai Pengganti LPG
Pengaruh Kenaikan Biaya Investasi 40% Terhadap NPV
Kenaikan Biaya Investasi Maksimum Agar Investasi Masih
Layak
Pengaruh Berkurangnya Penerimaan Sebesar 30% Terhadap NPV
Penurunan Penerimaan Maksimum Agar Investasi Masih Layak
Pengaruh Penurunan Umur Ekonomis Sebesar 50% Terhadap
Nilai NPV
Lama Pengoperasian Minimum Agar Investasi Masih Layak
Basis Data Sistem Pakar Pemilihan Digester
Bentuk Basis Data Sistem

1
4
4
5
15
15
16
16
16
17
18
18
20
20
21
22
23
23
23
24
30
30

DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17

Jenis digester kubah tetap
Jenis digester fiberglass
Pelacakan ke depan (forward chaining)
Pelacakan ke belakang (backward chaining)
Flowchart penelitian
Diagram Pohon Sistem Pakar Pemilihan Digester
Kebutuhan pengguna sistem
Desain aritektur sistem
Desain user interface untuk sistem pakar pemilihan digester
Desain user interface untuk hasil pemilihan digester
Desain interface rincian biaya, manfaat, dan analisis finansial
digester
Form biaya digester
Halaman contact
Presentase kemudahan penggunaan sistem
Presentase manfaat sistem
Presentase tampilan grafis sistem
Presentase kebutuhan pengembangan sistem

6
6
9
9
11
27
29
33
34
34
35
35
36
38
38
39
39

DAFTAR GRAFIK
1
2
3
4
5

Hubungan ukuran digester terhadap biaya investasi
Hubungan ukuran digester terhadap produksi gas
Pengaruh kenaikan biaya investasi terhadap NPV dan IRR
Pengaruh penurunan manfaat terhadap NPV dan IRR
Pengaruh penurunan umur ekonomis terhadap NPV dan IRR

19
19
25
25
26

DAFTAR LAMPIRAN
1 Biaya pembuatan dan analisis finansial digester Fixed Dome
Beton 6 m3
2 Biaya pembuatan dan analisis finansial digester Fiberglass
3 Analisis finansial digester Fiberglass 5 m3
4 Manfaat yang didapat dari digester Fixed Dome Beton
5 Contoh Perhitungan
6 Database sistem pakar pemilihan biogas
7 Desain database sistem
8 Relasi tabel dan database
9 Alur website
10 Kuesioner evaluasi penggunaan sistem analisis finansial

43
45
46
47
48
50
53
55
56
57

1

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kebutuhan akan energi di Indonesia semakin meningkat dan menjadi bagian
tak terpisahkan dari kebutuhan hidup masyarakat sehari-hari, namun pelaksanaan
penyediaan energi yang dilakukan sampai saat ini masih belum dapat memenuhi
kebutuhan masyarakat secara keseluruhan. Hal ini disebabkan oleh kondisi
geografis Indonesia yang terdiri atas ribuan pulau tersebar dan tidak meratanya
pusat-pusat energi. Kurangnya ketersediaan energi juga disebabkan oleh
berkurangnya ketersediaan sumber daya energi fosil, khususnya minyak bumi,
yang sampai saat ini masih merupakan tulang punggung dan komponen utama
penghasil energi listrik di Indonesia. Hal ini menyebabkan kesadaran manusia
untuk melestarikan lingkungan meningkat untuk kemudian mencari altematif
penyediaan energi listrik yang memiliki karakter;
1. Dapat mengurangi ketergantungan terhadap pemakaian energi fosil, khususnya
minyak bumi
2. Mampu memanfaatkan potensi sumber daya energi setempat, serta
3. Cinta lingkungan, dalam artian proses produksi dan pembuangan hasil
produksinya tidak merusak lingkungan hidup disekitarnya.
Salah satu sumber energi yang memenuhi tiga karakter di atas ialah biogas.
Biogas merupakan gas hasil aktivitas mikroba secara anaerobik, yang terdapat
pada sisa-sisa biomassa dan tidak dimanfaatkan lagi. Umumnya biogas diproduksi
pada biodigester yang berfungsi mereaksikan dan mengumpulkan biogas hasil
reaksi. Biogas mengandung 60–65% gas metana (Harikishan 2008) yang
berpontesi sebagai sumber energi alternatif. Salah satu bentuk penggunaan biogas
sebagai sumber energi adalah menggunakannya sebagai bahan bakar pada motor
pembakaran internal (internal combustion engine) (Pramuhadi et al. 2010). Selain
itu, biogas juga banyak digunakan sebagai sumber energi listrik untuk
penerangan, sumber energi panas untuk memasak, dan beberapa fungsi energi
lainnya.
Walaupun biogas saat ini cukup banyak tersedia dan mudah didapat, banyak
masyarakat yang berpikir bahwa menggunakan biogas adalah proses yang rumit.
Sebenarnya pengguna hanya perlu mempersiapkan beberapa ekor sapi dan reaktor
biogas serta sistem penyalurannya untuk menjadi sumber energi. Kondisi
masyarakat Indonesia yang banyak memiliki peternakan sapi juga sangat
membantu untuk perkembangan biogas sebagai sumber energi alternatif. Hal ini
dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 Jumlah Perusahaan Sapi di Indonesia Tahun 2000-2013
Kegiatan Utama
Pembibitan
Budidaya
Pengumpul Susu Sapi
Jumlah

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

14

15

15

10

12

12

6

6

4

4

4

3

6

1

391

407

402

375

341

348

484

511

95

90

84

87

70

63

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1

1

8

3

405

422

417

385

353

360

490

517

99

94

89

91

84

67

Sumber: Badan Pusat Statistik

2

Proses pembuatan biogas membutuhkan media untuk membuat dan
menyimpan biogas, yang disebut digester. Dalam membuat sistem digester yang
baik dan optimal, perlu dilakukan analisis dalam menentukan tipe digester yang
dibuat, berapa lahan yang harus disiapkan, serta berapa biaya pembuatannya agar
digester dapat dipakai secara optimal. Pada kenyataannya masyarakat hanya
membuat digester dengan metode kira-kira tanpa memperhitungkan faktor-faktor
yang mempengaruhinya.
Untuk menyelesaikan masalah tersebut, dibuat sistem perangkat lunak untuk
analisis ekonomi dari pembuatan digester berbasis mobile web. Aplikasi ini dapat
menentukan tipe digester yang akan dibuat berdasarkan dengan jumlah ekor sapi
dan beberapa faktor lainnya sehingga digester yang dibuat dapat terpakai secara
efisien. Adapun aplikasi ini dapat digunakan oleh seluruh masyarakat yang
menggunakan PC, notebook, maupun laptop yang terhubung dengan internet dan
dapat mengakses website aplikasi.
Aplikasi ini dibuat dengan berbasis web programming yang dimaksudkan
untuk memudahkan pengguna dalam memberikan akses informasi tanpa batasan
waktu dan tempat. Informasi – informasi tersebut dapat diakses dalam suatu
sistem yang disebut sistem basis data (database). Sistem basis data dapat
dikembangkan menjadi sistem yang dapat menyimpan kumpulan informasi berupa
pengetahuan tentang analisis ekonomi pembuatan digester. Adanya sistem analisis
ini diharapkan dapat menambah pengetahuan peternak untuk membuat digester
dan menganalisis kelayakan pembuatan serta penggunaan digester.
Perumusan Masalah
Pada umumnya, proses pembuatan digester di Indonesia masih dilakukan
secara manual, yaitu dengan metode perkiraan luas bangunan digester dari
jumlah kotoran sapi yang dikeluarkan dan jumlah lahan peternak yang tersedia.
Hal ini membuat digester tidak terpakai secara efisien, yaitu ukuran digester yang
terlalu besar maupun kecil. Jika digester terlalu kecil maka tidak dapat
menampung gas yang telah terbentuk, sedangkan jika terlalu besar tekanan udara
di dalam digester akan kurang untuk mendorong gas ke atas. Keterbatasan
pengetahuan peternak dalam memilih digester menjadi kendala tersendiri dalam
penggunaan biogas sehingga penggunaannya tidak optimal.
Kemajuan teknologi saat ini dapat membagikan pengetahuan dimana saja
dan kapan saja melalui internet, sehingga dapat membantu petani dalam memilih
digester yang tepat serta mengetahui kelayakan digester yang dibangun melalui
analisis finansial.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah membuat sistem analisis finansial berbasis
web untuk memilih digester yang tepat, menganalisis biaya pembuatan, dan
menganalisis secara finansial digester yang dibangun. Biaya yang ditentukan
bergantung dari jumlah sapi yang dimiliki oleh petani, luas lahan yang dimiliki,
serta jumlah rumah tangga yang menggunakan biogas.

3

Ruang Lingkup Penelitian
Sistem analisis finansial digester berbasis web terdiri dari dua bagian, yaitu
bagian sistem pakar dan sistem anallisis finansial. Sistem pakar berfungsi untuk
memilih digester yang tepat sesuai dengan kebutuhan peternak. Kesimpulan dari
sistem pakar berupa tipe digester yang sesuai, yang kemudian dianalisis
kelayakannya secara finansial. Analisis finansial digester terdiri dari hasil analisis
biaya tetap, biaya operasional, penerimaan, dan analisis finansial. Analisis
dilakukan terhadap dua tipe digester, yaitu Fixed Dome Beton yang dapat dibuat
sendiri, dan digester Fiberglass yang diproduksi oeh PT. Swen Inovasi Transfer,
Ciomas, Bogor.

TINJAUAN PUSTAKA
Sapi
Sapi susu atau sapi perah adalah sapi yang dikembangbiakan secara khusus
karena kemampuannya dalam menghasilkan susu dalam jumlah besar. Dalam
sejarahnya, sapi penghasil susu dan sapi pedaging tidak memiliki perbedaan
mencolok, dengan induk yang sama dapat digunakan untuk menghasilkan sapi
yang menghasilkan susu (sapi betina) maupun daging (umumnya sapi jantan).
Ada beberapa jenis limbah dari peternakan sapi, yaitu limbah padat, cair dan
gas. Baik sapi perah maupun sapi potong menghasilkan limbah yang sama.
Limbah padat adalah semua limbah yang berbentuk padatan atau berada dalam
fase padat. Limbah cair adalah semua limbah yang berbentuk cairan atau berada
dalam fase cair. Sementara limbah gas adalah semua limbah yang berbentuk gas
atau berada dalam fase gas. Limbah tersebut dapat diolah menjadi energi, yaitu
biogas (Wahyuni 2008).
Biogas
Biogas merupakan gas yang berasal dari limbah-limbah bahan organik. Gas
yang dihasilkan dapat dibakar karena mengandung campuran antara gas methana
dengan karbondioksida sehingga mudah terbakar dan dapat dimanfaatkan sebagai
bahan bakar yang ramah lingkungan.
Salah satu ternak penghasil biogas yang banyak dikenal ialah sapi. Sapi
laktasi yang mempunyai bobot badan 450 kg membutuhkan rumput kurang lebih
30 kg, konsentrat 6 kg, air 50 liter per ekor per hari serta menghasilkan limbah
berupa kotoran dan urin kurang lebih sebanyak 25 kg per ekor per hari
(Wiryusuhanto dan Sudono dalam Wahyuni 2008). Selain itu, sapi juga
menghasilkan limbah yang terdiri dari limbah padat, cair, dan gas.
Harahap et al. (1978) menyatakan bahwa gas bio memiliki nilai kalor yang
cukup tinggi, yaitu dalam kisaran 4800-6700 kcal/m3. Kisaran komposisi dalam
gas bio dapat dilihat pada Tabel 2.

4

Tabel 2 Komposisi Biogas
No Jenis Gas
Komposisi
1
Methana (CH4)
54-70%
2
Karbon dioksida (CO2)
27-45%
3
Nitrogen (N2)
0.5-3%
4
Karbon Monoksida (CO) 0.1%
5
Oksigen (O2)
0.1%
6
Propen (C3H8)
7
Hidroen Sulfida (H2S)
Sedikit sekali
8
Nilai Kalori (kcal/m3)
4800-6700
Sumber: Harahap et al. (1978)

Komposisi
65.7
27.0
2.3
0.0
1.0
0.7
Tidak teratur
6513

Komposisi utama biogas ialah metana, dengan kandungan sekitar 60%.
Inilah zat yang dimanfaatkan sebagai bahan bakar pada biogas. Selain itu, biogas
juga mengandung karbon dioksida dalam jumlah cukup besar, sekitar 25–35 %
(Wahyuni 2011).
Proses pembentukan biogas
Biogas terbentuk dengan bantuan beberapa faktor, baik faktor internal
(kimia), maupun faktor eksternal (lingkungan). Parameter-parameter yang
berpengaruh dalam proses pembentukan biogas menurut Wahyuni (2011)
diantaranya adalah jenis bahan organik, derajat keasaman, kandungan senyawa
karbon dan nitrogen, suhu, laju pengumpanan, zat toksik yang terkandung
didalam bahan organik, pengadukan, starter dan yang terakhir adalah lamanya
waktu retensi.
Jenis bahan organik yang digunakan dapat berpengaruh terhadap lama
waktu fermentasi oleh bakteri. Bahan organik berupa limbah pertanian yang
banyak mengandung selulosa dan lignin biasanya lebih lama terurai (Pranayuda
2013).
Derajat keasaman saat proses fermentasi akan mengalami penurunan
menjadi 6 atau lebih rendah akibat terbentuknya asam organik, padahal kehidupan
mikroorganisme akan efektif dengan pH 6,5 – 7,5. Setelah 2 – 3 minggu, pH akan
naik kembali menandakan perkembangan bakteri metanogenetik (Wahyuni 2011).
Mikroorganisme perombak dapat beraktivitas secara optimum jika
imbangan C/N sebesar 25 – 30 (Wahyuni 2011). Imbangan C/N yang tinggi dapat
menyebabkan produksi metana yang rendah. Hal ini disebabkan karena
kandungan N dibutuhkan untuk sumber energi untuk perkembangbiakan bakteri
pengurai. Rasio C/N dari beberapa bahan organik dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3 Rasio Karbon/Nitrogen Beberapa Bahan Organik
Bahan
Rasio C/N
Kotoran bebek
8
Kotoran manusia
8
Kotoran ayam
10
Kotoran kambing
12
Kotoran babi
18
Kotoran domba
19
Kotoran kerbau/sapi
24
Eceng gondok
25

5

Tabel 3 Rasio Karbon/Nitrogen Beberapa Bahan Organik
(lanjutan)
Bahan
Rasio C/N
Kotoran gajah
43
Batang jagung
60
Jerami padi
70
Jerami gandum
90
Serbuk gergaji
Di atas 200
Sumber: Karki dan Dixit, 1984 dalam Wahyuni, 2011.
Manfaat Biogas
Pada proses anaerob pembentukan biogas, dihasilkan dua jenis produk yaitu
biogas dan limbahnya. Biogas dapat digunakan untuk berbagai macam kegiatan.
Pada kegiatan skala kecil, biogas digunakan untuk menggantikan minyak tanah
untuk memasak, sedangkan untuk penggunaan skala besar biogas digunakan
sebagai pembangkit listrik. Selain biogas, proses anaerob juga menghasilkan
limbah yang berupa kotoran yang sudah tidak mengandung gas. Limbah ini dapat
digunakan sebagai pupuk organik. Biogas yang dibutuhkan untuk skala rumah
tangga berbeda dengan skala besar. Wahyuni (2008) menyatakan bahwa
komponen biogas untuk skala rumah tangga memiliki metana ±60%,
karbondioksida ±38%, oksigen, hidrogen, dan hidrogen sulfida sebesar ±2%.
Sementara itu nilai kalori dari 1 m3 biogas sekitar 6000 watt jam yang setara
dengan setengah liter minyak diesel. Kesetaraan biogas dapat dilihat dari Tabel 4.
Tabel 4 Biogas Dibandingkan dengan Bahan Bakar Lain
Keterangan
Bahan bakar lain
Elpiji 0.46 kg
Minyak tanah 0.62 liter
Minyak solar 0.52 liter
1 m3 Biogas
Bensin 0.80 liter
Gas kota 1.5 m3
Kayu bakar 3.5 kg
Sumber: Wahyuni (2008)
Tipe reaktor biogas
Menurut Wahyuni (2008), beberapa tipe reaktor biogas (digester) yang
sudah banyak digunakan diantaranya reaktor jenis kubah tetap (fixed-dome),
reaktor terapung (floating drum), dan reaktor jenis balon yang terbuat dari plastik
namun tipe reaktor biogas yang paling sering digunakan ialah fixed dome dan
fiberglass.
a. Reaktor kubah tetap (fixed – dome)
Reaktor ini terdiri dari dua bagian yaitu digester dan kubah tetap.
Digester berfungsi sebagai tempat untuk mencerna biogas dan tempat bakteri
pembentuk asam maupun bakteri pembentuk metana disimpan. Digester
terbuat dari material batu, batu bata, ataupun beton agar strukturnya kuat dan
mencegah kebocoran. Bagian selanjutnya yaitu kubah tetap yang berfungsi
sebagai pengumpul gas yang tidak bergerak. Kubah tetap terbuat dari material
beton yang berbentuk kubah seperti Gambar 1.

6

Gambar 1 Jenis digester kubah tetap (Wahyuni 2008)
Material organik yang disimpan pada digester akan menghasilkan gas
yang mengalir dan tersimpan pada bagian kubah. Keunggulan dari reaktor ini
yaitu biaya konstruksi yang lebih murah daripada reaktor terapung, karena
tidak memiliki bagian yang bergerak yang menggunakan besi. Konstruksi yang
sederhana membuat perawatan terhadap reaktor kubah tetap juga lebih mudah.
Adapun kerugian dari tipe ini ialah sering terjadi kehilangan gas pada bagian
kubah karena konstruksinya yang tetap.
b. Reaktor dari bahan fiberglass
Reaktor ini juga banyak digunakan untuk skala rumah tangga yang
menggunakan bahan fiber glass sehingga lebih efisien untuk penanganan dan
perubahan biogas. Reaktor ini terdiri dari digester dan tempat penyimpanan gas
yang saling bercampur. Reaktor berbahan fiber glass sangat kedap, ringan, dan
kuat sehingga biogas tidak akan bocor. Jika terjadi kebocoran akan mudah
diperbaiki atau dibentuk kembali, dan dapat dipindahkan sewaktu-waktu jika
peternak tidak menggunakannya lagi. Bentuk dari reaktor biogas dapat dilihat
pada Gambar 2.

Gambar 2 Jenis digester fiber glass (Wahyuni 2008)
Evaluasi Proyek
Analisis finansial sebelum melakukan proyek perlu dilakukan untuk
menentukan hasil dari berbagai alternatif. Perhitungan dilakukan dengan cara
menghitung pengeluaran dan pemasukan yang didapat dari masing-masing
proyek. Pada tahap evaluasi proyek dibagi menjadi dua tahapan analisis, yaitu
analisis ekonomi dan analisis finansial. Menurut Kadariah et al. (1978), dalam
analisis ekonomi, proyek dilihat dari sudut perekonomian secara keseluruhan.
Sedangkan dalam analisis finansial, proyek dilihat dari segi badan atau orang yang
menanam modalnya dalam proyek. Beberapa tujuan dari analisis finansial ialah;
1. Menentukan investasi yang paling menarik bagi investor dari beberapa
kemungkinan yang ada
2. Menjamin penggunaan dana untuk proyek tersedia untuk jangka waktu tertentu

7

3. Memastikan keuntungan dari proyek cukup untuk menutup biaya operasi dan
biaya lain seperti pajak, hutang, dan sebagainya
4. Menentukan besar keuntungan proyek bagi pengguna
5. Menjamin keunttungan proyek layak bagi pengguna
Ukuran baik tidaknya suatu proyek dapat ditentukan dengan indeks yang
disebut kriteria investasi. Beberapa kriteria investasi yang sering digunakan ialah
Net Present Value (NPV), Internal Rate of Return (IRR), Net B/C, Payback
Period, biaya per satuan output energi dan analisis sensitivitas (Pramudya 2010).
1. Net Present Value (NPV)
NPV adalah selisih antara penerimaan saat ini dengan biaya pada tingkat
suku bunga tertentu.

Keterangan:
Bt = Keuntungan pada tahun t
Ct = Biaya pada tahun t
i = Tingkat modal yang berlaku

∑

NPV proyek harus dihitung terlebih dahulu. Jika ada dua atau lebih
proyek maka proyek yang dipilih ialah proyek dengan NPV paling tinggi.
2. Internal Rate of Return (IRR)
IRR adalah tingkat pengembalian dari modal proyek yang dianalisis,
tingkat pengembalian berupa tingkat bunga saat NPV = 0.

Nilai IRR yang lebih besar atau sama dengan bunga bank yang berlaku
menandakan bahwa proyek dapat dijalankan. I’ merupakan bunga yang
mendekati IRR saat NPV bernilai positif, sedangkan i’’ merupakan bunga yang
mendekati IRR saat NPV bernilai negatif. Semakin besar nilai IRR dari bunga
bank yang berlaku maka investasi akan semakin menarik bagi investor (ESDM
1988).
3. Net B/C Ratio
∑

∑

Kadariah et al. (1978) menyatakan bahwa jika nilai net B/C ratio = 1
berarti nilai NPV = 0, jika net B/C ratio > 1 maka nilai NPV > 0, dan jika nilai
net B/C ratio < 1 maka NPV proyek < 1 dan proyek tidak bisa dijalankan. Nilai
net B/C digunakan sebagai ukuran efisiensi suatu penggunaan modal, yaitu
dilihat dari kelebihan keuntungan sebagai angka perbandingan terhadap jumlah
investasi.

8

4. Payback Period (PP)
PP adalah waktu yang dibutuhkan untuk mengembalikan semua modal
proyek. Semakin cepat waktu pengembalian modal maka proyek akan semakin
menarik bagi investor karena resiko investasi akan semakin menurun.

5. Biaya per Unit Output Energi
Biaya per unit output energi dihitung untuk mengetahui besarnya biaya
yang dikeluarkan untuk menghasilkan suatu output berupa satuan energi. Biaya
per unit output dapat dihitung dengan persamaan berikut;
Keterangan:
GC = Biaya per unit output
O = Biaya operasi tahunan
M = Biaya perawatan dan perbaikan tahunan
AO = Hasil output tahunan
6. Analisis Sensitivitas
Analisis ini bertujuan untuk mendeskripsikan hubungan antara proyek dengan
kemungkinan kesalahan faktor-faktor yang dipakai dan dihasilkan oleh proyek.
Sistem Pakar
Sistem pakar yang baik di rancang agar dapat dapat menyelesaikan suatu
permasalahan tertentu dengan meniru kerja dari para ahli (Kusumadewi 2003).
Ada empat komponen yang membentuk suatu sistem pakar sebagai berikut;
1. Basis Pengetahuan (Knowledge Base)
Jika proses akuisisi data telah selesai dilakukan, maka data-data tersebut
harus direpresentasikan menjadi basis pengetahuan dan basis aturan yang
selanjutnya dikumpulkan, dikodekan dan digambarkan dalam bentuk
rancangan lain menjadi bentuk yang sistematis.
2. Basis Data (Database)
Basis data (database) adalah Himpunan kelompok data (arsip) yang saling
berhubungan yang diorganisasi sedemikian rupa agar kelak dapat
dimanfaatkan kembali dengan cepat dan mudah (Fathansyah 1999).
3. Mesin Inferensi (Inference Engine)
Mesin inferensi adalah program komputer yang memberikan metodologi
untuk penalaran tentang informasi yang ada dalam basis pengetahuan dan
memformulasikan kesimpulan (Turban et al. 2005). Mesin inferensi
mengarahkan pencarian melalui basis pengetahuan, proses yang dapat
melibatkan aplikasi aturan inferensi disebut pencocokan pola. Program kontrol
memutuskan aturan mana yang diinvestigasi, alternatif mana yang dieliminasi,
dan atribut mana yang sesuai. Program kontrol yang paling populer untuk
sistem berbasis-aturan forward chaining. Ada dua teknik utama dalam
mekanisme inferensi, yaitu;

9

3.1.Pelacakan ke depan (forward chaining)

Gambar 3 Pelacakan ke depan (Kusumadewi 2003)
3.2.Pelacakan ke belakang (backward chaining)

Gambar 4 Pelacakan ke belakang (Kusumadewi 2003)
4. Antar Muka Pemakai (User Interface)
Antar muka pemakai memberikan fasilitas komunikasi antara pemakai
dan sistem, memberikan berbagai keterangan yang bertujuan untuk
membantu mengarahkan alur penelusuran masalah sampai ditemukan solusi
dan memberikan tuntunan penggunaan sistem secara menyeluruh langkah
demi langkah sehingga pemakai mengerti apa yang harus dilakukan terhadap
sistem.
Internet
Internet berasal dari kata interconnection networking yang berarti hubungan
antara berbagai macam komputer yang membentuk sistem jaringan di seluruh
dunia melalui jalur komunikasi seperti jalur telepon, wireless, dan lainnya
(Sutarman 2003).
1. World Wide Web
Penggunaan Internet awalnya digunakan untuk kepentingan militer.
Seiring berkembangnya waktu, internet juga banyak dipakai untuk keperluan
akademis. Di Indonesia, Internet lebih diasosiasikan dengan bisnis (ISP, ecommerce) dan entertainment (Rahardjo 2002).
2. Internet sebagai client server
Sistem berbasis client-server memanfaatkan web browser untuk
meringankan kerja server, menampilkan informasi, dan menyediakan tampilan
pengguna (user interface) yang tidak perlu dilakukan secara langsung oleh
server, namun oleh web browser (Hethmon 1997). Sifat web browser memiliki
kesamaan dengan jaringan host terminal tetapi dengan kemampuan membentuk
user interface yang sifatnya grafis maka web browser digolongkan ke smartdumb terminal.
3. Web dengan informasi dinamis
Internet pada awalnya hanya digunakan untuk menampilkan dokumen
statis, namun perkembangan yang cepat menuntut aplikasi yang lebih
kompleks untuk dapat diakses sehingga internet juga berkembang dengan
pesat. Internet mampu menghubungkan server web dengan RDBMS

10

(Relational Database Management System) dan aplikasi lainnya yang
kemudian dikirim ke browser dalam bentuk HTML (Syukur 1999).

METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan di laboratorium Teknik Bioinformatika,
Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fateta IPB, serta di PT. Swen Inovasi
Transfer, Ciomas, Bogor. Penelitian dilakukan terhitung mulai Maret - Juli 2015.
Alat dan Bahan
1. Perangkat lunak
a. Dreamwaver CS6 dan Notepad++; untuk desain tataletak interface,
pengkodean logika sistem, dan uji coba internal
b. MySQL; untuk layanan basis data portable
c. Adobe Photoshop CS6; untuk desain gambar dan icon konten pada sistem
2. Perangkat keras
a. PC ASUS X401U dengan RAM 1 GB; untuk kegiatan pembangunan
aplikasi
b. Modem HSDPA 7.2 Mbps untuk koneksi internet pada komputer sebagai
alat pengujian sistem

11

Tahapan Penelitian

Mulai

Investigasi

Studi Kelayakan

Akuisisi Pengetahuan

`Representasi Pengetahuan

Analisis Sistem

Desain Sistem

Implementasi Sistem

Intalasi dan Pengujian

Tidak

Sesuai

Ya

Selesai

Gambar 5 Flowchart penelitian
Pada Gambar 5 dijelaskan tahapan yang dilakukan pada penelitian ini, yaitu
investigasi, analisis, desain, implementasi, serta instalasi dan pengujian sistem.
Tahapan ini menggunakan metode System Development Life Cycle (SDLC) yang
hasil akhirnya adalah sistem analisis finansial digester berbasis web.
1. Tahap Investigasi
Investigasi bertujuan untuk merumuskan masalah dan pengembangan
yang akan dilakukan. Pada tahap ini dilakukan studi kelayakan (feasibility
study), akuisisi pengetahuan, dan representasi pengetahuan.
1.1. Studi kelayakan
1.1.1. Kelayakan organisasi
Kelayakan organisasi berfokus pada sistem yang akan
dikembangkan, apakah sistem dapat mendukung tujuan dan
rencana organisasi.
1.1.2. Kelayakan ekonomis
Kelayakan ekonomis bertujuan untuk mengoptimalkan biaya
sehingga dapat menambah keuntungan dan mengurangi biaya
investasi.

12

1.1.3. Kelayakan teknis dan waktu
Kelayakan teknis meliputi kemampuan developer memenuhi
kebutuhan user pada waktu yang dibutuhan.
1.1.4. Kelayakan operasional
Kelayakan operasional berfokus pada kemampuan organisasi
untuk mengoperasikan, mengembangkan, dan mendukung sistem
yang dibangun.
1.2. Akuisisi pengetahuan
Akuisisi pengetahuan terdiri dari kegiatan pengumpulan data
pengetahuan, yaitu merupakan pengetahuan lengkap tentang faktor-faktor
yang mempengaruhi pemilihan digester, tatacara pembuatan digester,
kebutuhan alat dan bahan, biaya pembuatan, serta keuntungan apa saja
yang diperoleh dari pembuatan digester biogas. Pengetahuan yang
disajikan dalam sistem pakar difokuskan untuk pemilihan digester
terbaik yang sesuai dengan kondisi user, baik pengetahuan yang bersifat
eksplisit maupun implisit. Sumber pengetahuan kemudian dipelajari,
diolah, dan diorganisasikan secara terstruktur menjadi basis pengetahuan
(knowledge based) yang hasilnya dikonsultasikan dengan pakar dan
literatur yang ada agar basis pengetahuan terlengkapi.
1.3. Representasi pengetahuan
Pengetahuan yang diperoleh dari proses akuisisi dipresentasikan
dalam bentuk basis pengetahuan. Basis pengetahuan berisi pengatahuan
pada proses akuisisi, serta spesifikasi dari masalah yang akan
diselesaikan.
Representasi pengetahuan dalam penelitian ini merupakan
pengetahuan tentang faktor-faktor yang mempengaruhi dalam pemilihan
digester, biaya pembuatan digester, serta analisis finansialnya.
Pengetahuan disusun menjadi aturan (rules) untuk pengambilan
keputusan.
2. Analisis Sistem
Tahap ini bertujuan untuk menganalisis informasi yang akan dihasilkan
pada sistem agar informasi dapat mempertemukan kebutuhan user dan fungsi
operasional sistem yang sedang dibuat. Hasil yang diharapkan dari pembuatan
sistem ini ialah adanya sistem analisis finansial untuk pembuatan digester yang
mudah diakses oleh berbagai kalangan yang ingin menggunakan biogas.
3. Desain sistem
Kegiatan desain sistem yang dilakukan ialah desain pembuatan
rancangan interface dan output struktur basis data.
3.1. Desain tampilan antarmuka (user interface)
Desain difokuskan pada interface untuk input dan output basis data,
serta interaksi antara user dengan sistem yang efisien. Halaman website
didesain dengan Adobe Dreamwaver CS6, Notepad++, serta Adobe
Photoshop CS6.
Halaman website berjenis frontend yang ditujukan untuk user.
Bagian ini terdiri dari frame kanan dan kiri. Frame sebelah kiri untuk
menu navigasi pada sistem, sedangkan frame sebelah kiri berisi halaman
konten.

13

3.2. Desain basis data
Website sistem analisis finansial menggunakan basis data yang
dibangun pada phpMyAdmin/MySQL. Fokus pada desain basis data ialah
struktur basis data agar dapat menjadi informasi yang berguna bagi user.
3.3. Desain logika
Desain logika mendesain program dan prosedur yang dibangun
dalam sistem. Basis data yang dibuat dihubungkan dengan website agar
dapat ditampilkan ke pengguna dalam bentuk input dan output. Agar user
dapat berinteraksi dengan sistem, dibutuhkan halaman dinamis yang
dibangun dengan Personal Home Page Tools (PHP) yang dieksekusi
dengan webserver apache/xampp, kemudian ditampilkan oleh browser
dalam bentuk Hyper Text Markup Language (HTML).
4. Implementasi Sistem
Implementasi bertujuan untuk membuat sistem dan menerapkannya.
Pengujian sistem dilakukan pada tahap ini untuk mengetahui apakah terdapat
kesalahan pada pemrograman.
5. Instalasi dan pengujian
Tahapan ini berfungsi untuk menginstalasi rancangan yang telah disusun
dalam bentuk produk. Pengujian dilakukan terhadap kompabilitas website
sistem dengan berbagai browser baik dari internet maupun intranet serta
kecepatan aksesnya. Selain itu sistem juga dievaluasi agar dapat memberikan
perubahan yang perlu dilakukan agar sistem berjalan dengan baik.
Asumsi Penelitian
Dalam penelitian ini menggunakan asumsi–asumsi berikut;
1. Tipe digester yang digunakan ialah Fiberglass dan Fixed Dome Beton. Tipe
Fiberglass berbahan dasar fiberglass sedangkan Fixed Dome Beton berbahan
dasar semen, pasir, dan bata
2. Harga bahan konstruksi dan upah tenaga kerja berdasarkan harga yang
berlaku di Bogor tahun 2015
3. ESCAP (1981) memperkirakan umur ekonomis digester tipe Fixed Dome
berbahan beton sebesar 20 tahun, dengan perlengkapan tambahan digester
berumur 5 tahun
4. Umur ekonomis digester Fiberglass selama 20 tahun dengan garansi 5 tahun
(Wahyuni 2013)
5. Manfaat digester yang dihitung hanya mencakup biogas dan pupuk organik
dari kotoran padat sapi. Jumlah sapi yang digunakan maksimal 30 ekor
dengan produksi kotoran padat sebanyak 20 kg/hari
6. Digester beroperasi selama 365 hari dalam 1 tahun dan dijalankan secara
kontinyu sehingga satuan biaya tetap, biaya operasional, dan penerimaan
dalam rupiah per tahun.
7. Harga biogas disetarakan dengan harga LPG berdasarkan nilai kalor
efektifnya, serta harga pupuk organik disetarakan dengan harga pupuk UREA
berdasarkan kandungan Nitrogennya.
8. Waktu retensi selama 20 hari dengan rasio air dan kotoran 1:2 (Wahyuni
2011)
9. Laju produksi gas pada Fixed Dome Beton sebesar 0.03 m3 per kg kotoran
sapi (Priamanto 1992)
10. Digester beroperasi pada kapasitas optimum jika dipeliara rutin

14

11. Kondisi lingkungan mendukung pertumbuhan mikroba penghasil gas metana
12. Bunga bank yang digunakan untuk analisis finansial sebesar 20%

HASIL DAN PEMBAHASAN
Investigasi Sistem
Tahapan pertama dalam pembuatan sistem dengan metode SDLC ialah
investigasi, yang terdiri dari proses studi kelayakan, akuisisi pengetahuan, dan
representasi pengetahuan. Studi kelayakan dilakukan sebelum pengembangan
sistem yang meliputi kelayakan organisasi, ekonomis, teknis, dan operasional.
Sistem analisis finansial ini layak dari segi organisasi karena dapat memberikan
kemudahan kepada petani, peternak, maupun badan pemerintahan dalam
mengakses data digester di Indonesia. Selain itu informasi untuk sistem analisis
finansial dikelola dengan baik serta dapat digunakan secara continue (dari tahun
ke tahun) dengan adanya halaman interaktif sebagai input dari user, sehingga
sistem ini dapat terus berlangsung.
Sistem ini juga dinyatakan layak secara ekonomis karena dapat memberikan
manfaat berupa perolehan informasi yang tidak dilakukan secara manual,
melainkan lewat internet. Biaya pembangunan sistem hanya berasal dari dua
sumber, yaitu biaya tenaga teknologi informasi (TI) dan biaya penggunaan
peralatan dan perlengkapan (developer dan hardware). Meskipun tidak dapat
dihitung secara kuantitatif, sistem ini layak dikembangkan dari segi ekonomis.
Selain segi ekonomis, sistem juga layak dikembangkan dari segi teknis
karena pihak developer saat ini telah mudah membuat, mengembangkan, dan
memelihara sistem berbasis web dengan bantuan web developer editor yang
memiliki interface secara gratis.
Kriteria yang terakhir yaitu kelayakan operasional, sistem ini layak secara
operasional karena penggunaan internet terjangkau, aplikasi web server dan
database mudah diinstal, dioperasikan, diperbarui, dan dipelihara.
Akuisisi Pengetahuan
Kegiatan akuisisi pengetahuan pada penelitian ini yaitu pengumpulan
pengetahuan lengkap tentang faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan tipe
biogas, tatacara pembuatan digester, kebutuhan alat dan bahan, biaya pembuatan,
serta keuntungan apa saja yang diperoleh dari pembuatan digester biogas. Berikut
merupakan beberapa pengetahuan yang didapat untuk tahap akuisisi pengetahuan;
1. Faktor yang mempengaruhi pemilihan digester
1.1. Jumlah Sapi
Pada pertanyaan jumlah sapi terdapat beberapa pilihan, salah satu
diantaranya 2 – 5 ekor. Jika user memilih pilihan tersebut maka akan
berpengaruh terhadap pilihan selanjutnya yaitu luas lahan dan rumah
tangga. Sapi sebanyak 5 ekor akan menghasilkan 1,5 m3 biogas yang
tersimpan di dalam digester. Sementara itu kapasitas penyimpanan gas
digester 4 m3 hanya 60% dari volume yang tersedia, yaitu 1,6 m3. Ini berarti
digester kapasitas 4 m3 cocok untuk digunakan 5 ekor sapi.

15

1.2. Luas Lahan
Pertanyaan selanjutnya pada sistem pakar ialah berapa luas lahan yang
dimiliki untuk membangun digester. Luas lahan ini dihitung dari panjang
dan lebar total dari digester. Untuk digester 4 m3 membutuhkan lahan seluas
12 m2 Perhitungan menganai kebutuhan jumlah sapi dan luas lahan dapat
dilihat pada Lampiran 5.
1.3. Jumlah Rumah Tangga yang menggunakan biogas
Menurut Wahyuni (2011), jumlah rumah tangga yang sesuai untuk
pemakaian digester adalah:
4 m3 = 2 rumah tangga
5 m3 = 2 – 3 rumah tangga
7 m3 = 3 – 4 rumah tangga
11 m3 = 4 – 5 rumah tangga
17 m3 = 5 – 6 rumah tangga
Bahan baku yang digunakan sebagai pasokan dari digester ialah
kotoran sapi. Rincian ukuran digester dengan bahan baku yang dibutuhkan
per hari dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5 Ukuran Digester dan Kebutuhan Bahan Baku per Hari
Kapasitas
Kebutuhan bahan
Jumlah sapi
Kebutuhan air
digester (m3) baku per hari (kg)
(ekor)
per hari (liter)
4
100
2-5
40
5
140
6-7
50
7
200
8 – 10
70
11
400
11 - 20
110
17
600
21 - 30
170
Sumber: Wahyuni (2011)
Sementara itu, digester dapat digunakan tidak hanya dengan kotoran
sapi, namun juga beberapa limbah organik lainnya. Potensi produksi kotoran
dan biogas pada limbah organik selain sapi dapat dilihat pada Tabel 6 dan 7.
Tabel 6 Produksi Kotoran Ternak
Jenis Ternak
Sapi potong
Sapi perah
Ayam petelur
Ayam pedaging
Babi dewasa
Domba

Bobot ternak
(kg/ekor)
400 – 500
500 – 600
1,5 – 2
1 – 1,5
80 – 90
30 – 40

Sumber: Wahyuni (2011)

Produksi kotoran
(kg/hari)
20 – 29
30 – 50
0,1
0,06
7
2

16

Tabel 7 Potensi Produksi Gas
Jenis kotoran
Produksi gas per kg kotoran
Sapi atau kerbau
0,023 – 0,04
Babi
0,04 – 0,059
Ayam
0,065 – 0,116
Manusia
0,02 – 0,028
Sumber: Wahyuni (2011)
Selain potensi produksi gas dan kotoran, kebutuhan ternak maupun
manusia dapat diukur untuk mengisi digester (Tabel 8).
Tabel 8 Jumlah Ternak Minimum yang Dibutuhkan
Jenis penghasil kotoran
Banyaknya kebutuhan
Kerbau
2 ekor
Kambing dan domba
36 ekor
Kuda
3 ekor
Babi
15 ekor
Unggas
363 ekor
Manusia
30 orang
Sumber: Wahyuni (2011)
2. Biaya Investasi, Biaya Operasional, Manfaat, serta Analisis Finansial Digester
Tabel 9 Total Biaya dan Manfaat Digester Fixed Dome Beton 3.5 m3
Biaya Investasi
Barang dan Pekerjaan
Bata Oven
Semen Tiga Roda
Pasir Batu
Kerikil 5/7
Pipa besi medium galvanis 1"
Bilik
Bambu
Cat Catylac (ICI)
Tukang
Pembantu tukang/kenek
Kepala tukang
Mandor
Nipple
Gate valve
Pipa PVC 0.5" (Socket AW)
Lem PVC
Sambungan T (D-DT)
Safety valve (manometer)
Seng
Lampu dan valve
Burner
Total
Biaya tak terduga (10%)
Total Biaya Investasi

Harga/satuan (Rp)

Jumlah

Satuan

Total (Rp)

600
61000
125000
140000
295000
5000
5000
19000
75000
75000
90000
90000
6500
65000
3350
8000
42455
36000
35000
350000
400000

1342
20
2,55
0,898
1
6
17
5
14
52,1
1,3
3
1
1
5
1
3
1
2
1
1

buah
sak
m3
m3
m
m2
batang
kg
HKO
HKO
HKO
HKO
buah
buah
batang
tube
buah
buah
lembar
buah
buah

805200
1220000
318750
125720
295000
30000
85000
95000
1042575
3907500
117000
260640
6500
65000
16750
8000
127364
36000
70000
350000
400000
9401998
940199
10342198

17

Tabel 9 Total Biaya dan Manfaat Digester Fixed Dome Beton 3.5 m3 (lanjutan)
Biaya Operasional
Jenis biaya
Menguras & mengisi digester
Perbaikan digester
Penggantian perlengkapan tambahan
digester
Total Biaya Operasional
TOTAL BIAYA KESELURUHAN

Total biaya
(Rp)

Waktu

Keterangan

2 tahun
1 kali
5 tahun
1 kali

1 mandor & 1
tukang
2% biaya invest
-

Total biaya
(Rp/tahun)

1320000

660000

206844

206844

1099614

219923
1086767
11428965

Manfaat Pupuk Organik Padat (Kompos)
Kotoran
Volume digester (m3)
Nitrogen (kg/th)
sapi
(kg/th)
3,5
15180
15,48

Harga nitrogen x nitrogen
(Rp/th)
40392

Benefit
(Rp/th)
16632

Manfaat Biogas
Volume digester (m3)
3.5
TOTAL MANFAAT
KESELURUHAN

Jumlah kotoran
(kg/hari)
41,59

Produksi gas
(m3/hari)
1,25

Produksi gas
(m3/tahun)
455,4

Harga Biogas
(Rp/th)
2311028
2327660

Tabel 10 Analisis Finansial Digester Fixed Dome Beton 3,5 m3
Tahun
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

Biaya
Pembuatan
(Rp)
10342199
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0

Biaya
Operasional
(Rp)
0
1086766
1086766
1086766
1086766
1086766
1086766
1086766
1086766
1086766
1086766
1086766
1086766
1086766
1086766
1086766
1086766
1086766
1086766
1086766
1086766

Manfaat
(B) (Rp)

B – C (Rp)

DF
12%

PV 12%
(Rp)

0
2327660
2327660
2327660
2327660
2327660
2327660
2327660
2327660
2327660
2327660
2327660
2327660
2327660
2327660
2327660
2327660
2327660
2327660
2327660
2327660

-10342199
1401251
1401251
1401251
1401251
1401251
1401251
1401251
1401251
1401251
1401251
1401251
1401251
1401251
1401251
1401251
1401251
1401251
1401251
1401251
1401251

1,00
0,89
0,80
0,71
0,64
0,57
0,51
0,45
0,40
0,36
0,32
0,29
0,26
0,23
0,20
0,18
0,16
0,15
0,13
0,12
0,10

-10342199
1251117
1117069
997383
890520
795107
709917
633855
565942
505305
451165
402826
359666
321131
286724
256003
228574
204084
182218
162695
145263

PV
Kumulatif
(Rp)
-10342199
-9091082
-7974013
-6976630
-6086110
-5291002
-4581085
-3947230
-3381288
-2875983
-2424818
-2021992
-1662325
-1341195
-1054471
-798468
-569893
-365809
-183591
-20896
124367

Digester beton berukuran 3.5 m3 dinyatakan belum layak karena biaya
yang dikeluarkan lebih besar daripada manfaat. Pada akhir umur ekonomis
pengembalian modal baru terjadi. Hal tersebut dapat dilihat dari nilai PV
Kumulatif (nilai sekarang) yang baru positif pada akhir umur ekonomis.
Digester tipe ini layak jika tingkat bunga sebesar IRR, yaitu 12,19%. Selain
tipe beton, perhitungan biaya, manfaat, serta analisis finansial juga dilakukan
pada digester tipe fiberglass. Hal ini dapat dilihat pada Tabel 11.

18

Tabel 11 Total Biaya dan Manfaat Digester Fiberglass 4 m3
Biaya Investasi
Kapasitas
(m3)

Digester
(Rp)

Bak inlet
outlet
(Rp)

4
5
7
11
17

12500000
15000000
20000000
30000000
42500000

4000000
4000000
4000000
6000000
6000000

Biaya
gali
lubang
(Rp)
1000000
1000000
1500000
2000000
2500000

Manfaat Pupuk Organik Padat (Kompos)
Volume digester (m3) Kotoran sapi (kg/th)
4
45625
5
63875
7
91250
11
182500
17
273750

Lampu
(Rp)

Kompor
(Rp)

Teknisi &
pengiriman
(Rp)

300000
300000
300000
600000
600000

300000
300000
600000
600000
900000

1000000
1000000
1000000
1000000
1000000

Pupuk padat (kg/th)
9125
12775
18250
36500
54750

Perbandingan harga biogas sebagai pengganti LPG
Jenis bahan bakar Energi
Energi (kkal/m3)
3
Biogas
6000 kkal/m
6000
LPG
11254,61 kkal/kg
5742

Total
(Rp)
19100000
21600000
27400000
40200000
53500000

Harga pupuk (Rp/th)
3193750
4471250
6387500
12775000
19162500

Efisiensi (%)
60
36,36

Harga (Rp/m3)
5074
4856

Manfaat Biogas
Volume
digester (m3)

Jumlah kotoran
(kg/hari)

4
5
7
11
17

Produksi gas
(m3/hari)

125
175
250
500
750

2,25
3,15
4,5
9
13,5

Produksi
gas
(m3/tahun)
821,25
1149,75
1642,5
3285
4927,5

Harga Biogas (Rp/th)
4167614
5834660
8335228
16670457
25005685

Tabel 12 Analisis Finansial Digester Fiberglass 4 m3
Tahun
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

Biaya
Pembuatan
(Rp)
19100000
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0

Net B/C = 10,25

Manfaat
(Rp)
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364

B–C
(Rp)
-19100000
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364
7361364

IRR = 38,48%

DF
12%
1
0,89
0,80
0,71
0,64
0,57
0,51
0,45
0,40
0,36
0,32
0,29
0,26
0,23
0,20
0,18
0,16
0,15
0,13
0,12
0,10

Nilai
Sekarang (Rp)
-19100000
6572647
5868434
5239674
4678280
4177036
3729496
3329907
2973132
2654582
2370162
2116216
1889479
1687035
1506281
1344894
1200798
1072141
957269
854704
763129

PV Kumulatif
(Rp)
-19100000
-12527353
-6658919
-1419245
3259035
7436071
11165567
14495474
17468606
20123187
22493350
24609566
26499045
28186079
29692360
31037254
32238052
33310193
34267462
35122166
35885295

Payback Period = Tahun ke- 4

19

Kegiatan analisis finansial dilakukan pada semua digester beton dan
fiberglass. Adapun rincian biaya investasi, biaya operasional, manfaat, serta
analisis finansial tipe digester yang lain dapat dilihat pada Lampiran 1. Hasil
perhitungan biaya dan analisis finansial menyatakan bahwa semakin besar
ukuran digester, biaya total juga akan semakin besar dan profit yang diperoleh
semakin banyak. Hal ini ditunjukkan pada grafik hubungan antara ukuran
digester dengan biaya pembuatan serta produksi gas, yaitu Grafik 1 dan 2.

Ukuran digester terhadap biaya
Biaya Pembuatan (Rp)

60000000
50000000
40000000
30000000

Fiberglass

20000000

Beton

10000000
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
Ukuran (m3)

Grafik 1 Hubungan ukuran digester terhadap biaya investasi

Ukuran digester terhadap produksi gas
4500

Produksi gas (m3)

4000
3500
3000
2500
2000

Fiberglass

1500

Beton

1000
500
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
Ukuran (m3)

Grafik 2 Hubungan ukuran digester terhadap produksi gas
Selain menghitung kelayakan, biaya per unit output dari energi biogas
juga dihitung untung mengetahui perbandingan biaya energi biogas dengan
LPG. Data biaya energi biogas dapat dilihat pada Tabel 13.

20

Tabel 13 Biaya per Unit Output Energi Efektif Biogas
Model
Fiberglass 4 m3
Fiberglass 5 m3
Fiberglass 7 m3
Fiberglass 11 m3
Fiberglass 17 m3
Beton 3,5 m3
Beton 6 m3
Beton 9 m3
Beton 12 m3
Beton 18 m3

Biaya
pembuatan
(Rp)
12500000
15000000
20000000
30000000
42500000
10342198
11897912
16330984
23289386
30628786

Pembuatan digester
Umur
Annuanity
ekonomis factor (i =
(tahun)
12%)
20
0,2054
20
0,2054
20
0,2054
20
0,2054
20
0,2054
20
0,2054
20
0,2054
20
0,2054
20
0,2054
20
0,2054

ACC 1
(Rp)
2567500
3081000
4108000
6162000
8729500
2124288
2443831
3354384
4783640
6291153

Perlengkapan tambahan
Biaya
Umur
Annuanity
perlengkapan ekonomis factor (i =
(Rp)
(tahun)
12%)
6600000
10
0,2385
6600000
10
0,2385
7400000
10
0,2385
10200000
10
0,2385
11000000
10
0,2385
1099614
5
0,3344
1099614
5
0,3344
1099614
5
0,3344
1099614
5
0,3344
1099614
5
0,3344

ACC 2
(Rp)
1574100
1574100
1764900
2432700
2623500
367711
367711
367711
367711
367711

Perbaikan
tahunan
(Rp)

Pengurasan
tahunan
(Rp)

0
0
0
0
0
166486
190266
255828
367813
476769

0
0
0
0
0
540000
540000
540000
540000
540000

Produksi
gas
tahunan
(m3)
657
920
1314
2628
3942
455
866
1170
1553
2329

Output
energi eff
= 60%
(kkal)
2365200
3311280
4730400
9460800
14191200
1639440
3118500
4210380
5589000
8383500

Sedangkan biaya per unit output energi LPG adalah;

Maka tipe digester yang sesuai untuk menjadikan biogas sebagai bahan bakar pengganti LPG ialah tipe Fiberglass 7 m3, 11
m , dan 17 m3. Sedangkan untuk tipe beton yang berukuran 6 m3, 9 m3, 12 m3, dan 18 m3. Biaya per unit output pada tipe digester
fiberglass lebih tinggi karena biaya total digester fiberglass lebih mahal. Meskipun begitu, produksi gasnya lebih tinggi karena
fiberglass lebih tahan lama dan anti bocor. Sedangkan tipe digester beton walaupun lebih biaya energinya lebih murah, umur
ekonomisnya lebih singkat dan rentan terhadap kebocoran gas. Tipe digester yang layak beserta komponen analisis finansialnya
dapat dilihat pada Tabel 14.
Tabel 14 Tipe Digester yang Layak sebagai Pengganti LPG
3

Tipe
Fiberglass

Beton

Ukuran (m3)
7
11
17
6
9
12
18

Biaya Investasi
(Rp)
27400000
40200000
53500000
11897912
16330984
23289386
30628786

NPV (Rp)
82570590
179741180
276411770
14076514
20733164
27558614
49041147

IRR (%)
53,72
73,25
82,56
29,04
30,23
32,05
34,73

Net B/C
22,78
42,22
52,63
4,58
5,19
6,59
7,79

Payback Period
(tahun)
3
2
2
5