ANALISIS KELAYAKAN TEKNIS DAN EKONOMIS BIOGAS SEBAGAI BAHAN BAKAR PADA HOME INDUSTRY KRIPIK SINGKONG.

22

ANALISIS KELAYAKAN TEKNIS DAN EKONOMIS BIOGAS SEBAGAI BAHAN BAKAR PADA HOME INDUSTRY KRIPIK SINGKONG.

Wignyanto

¹⁾

; Susinggih Wijana

²⁾

; Saiful Rijal

³⁾

ABSTRAK

Penelitian itu bertujuan untuk mengetahui tingkat kelayakan teknis dan ekonomis biogas sebagai bahan bakar home industry kripik singkong, Hasil perhitungan produksi biogas di Mahad Nurul Haromain dengan jumlah 10 ekor sapi potong menghasilkan kotoran 150 kg/hari dengan volume digester 19.800 kg dan ukuran digester 18 m³.

Produksi biogas 0,21 m³/jam dengan ukuran penampung gas 5,04 m³. Perbandingan nilai ekonomis antara biogas dan LPG yaitu LPG yang digunakaan 16 kg. Isi ulang LPG Rp 75.000,- waktu pemakaian 5 hari. Harga peralatan LPG Rp 1.250.000,00 Harga biogas Rp 0 dan produksi biogas 4,41 m³/hari. Harga peralatan biogas Rp 9.000.000,- Nilai umur ekonomis 30 tahun. Isi ulang tabung LPG Rp. 5.400.000,00 /tahun dan biaya peralatan Rp.

1.250.000,00. Jadi pemakaian LPG membutuhkan biaya Rp. 6.650.000,00/tahun. Jika memakai biogas dengan nilai umur ekonomis peralatan 30 tahun dapat menghemat biaya Rp 154.250.000,00. Secara ekonomis biogas layak dijalankan dengan modal tetap Rp 22.659.254,00 terdiri dari modal tetap Rp 10.469.800,00 dan modal kerja Rp 12.189.454,00. HPP biogas Rp 7,21/liter dan harga jual Rp 10,09/liter. Hasil perhitungan kelayakan investasi menunjukkan nilai NPV Rp 61.259.216,00; IRR 20,02%; Net B/C sebesar 3,7 dan Payback Period selama 2 tahun dan 3 bulan, dapat memperoleh BEP jika memproduksi biogas sebanyak 1.201.438.5 liter dan menghasilkan pendapatan Rp 12.122.494,00.

Kata kunci : Biogas, LPG, Home Industry, Kripik Singkong.

PENDAHULUAN

Biogas merupakan salah satu hasil dari pemanfaatan limbah kotoran ternak.

Biogas terbentuk oleh proses fermentasi secara anaerobik oleh bakteri metan atau bakteri biogas. Gas yang dihasilkan berupa jenis metana (CH

₄

) yang bersifat mudah terbakar. Gas metana merupakan hasil sampingan dari proses dekomposisi mikroba pada suatu biomasa yang selanjutnya dapat digunakan sebagai sumber energi.

Biogas dapat dimanfaatkan sebagai pengganti minyak tanah dan Liquid Petroleum Gas (LPG) serta listrik untuk penerangan di rumah-rumah. Menurut Yunus (1991) seiring dengan perkembangan teknologi biogas dapat digunakan untuk bahan bakar mesin pendingin, mesin penggerak, dan mesin pembangkit listrik. Biogas diperoleh juga hasil samping berupa pupuk organik yang digunakan untuk memupuk lahan pertanian dan juga dapat dijual untuk mendapatkan tambahan pendapatan peternak.

Potensi pengembangan biogas di Indonesia, khususnya di Jawa Timur dapat

dikatakan baik. Hal ini diketahui berdasarkan data statistik tahun 2009 yang menyebutkan

bahwa potensi energi biogas yang berasal dari limbah sapi, kerbau, dan babi di Jawa Timur

sebesar 1.102.812.257,00 kWh atau 125.891,81 kW (Anonymous, 2006

^h

). Potensi biogas

dalam angka ini hingga saat ini belum dimanfaatkan secara maksimal, karena hanya

23

diproduksi oleh peternak sapi kecil dan berumur pendek. Berdasarkan data statistik tahun 2009 potensi biogas yang dihasilkan dari kotoran limbah sapi di Jawa Timur sebesar 1.018.223.467.00 kwh (Anonymous, 2009

^a

).

Pemanfaatan biogas sebagai bahan bakar masih belum diterapkan dalam skala home industry. Penerapan energi biogas sebagai bahan bakar home industry khususnya home industry kripik singkong merupakan langkah yang tepat sebagai substitusi energi dalam proses produksinya. Akan tetapi hingga saat ini pemanfaatan biogas pada home industry kripik singkong masih belum diketahui kelayakannya, sehingga perlu dilakukan penelitian kelayakan biogas sebagai bahan bakar pada home industry kripik singkong.

METODE PENELITIAN

Pelaksanaan penelitian biogas dilaksanakan di JL. Brigjen Abdul Manan Wijaya 141 Ngroto Kecamatan Pujon Kabupaten Malang Mahad Nurul Haromain yang sekaligus terdapat home industry kripik singkong. Sedangkan penelitian LPG sebagai pembanding dilaksanakan pada industri kripik Surandi di Jl. Imam Bonjol Gg. 1 No. 43 Batu.

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi alat-alat biogas dan home industry kripik singkong. Alat-alat yang digunakan adalah pengiris, ember plastik, tampah, dandang, panci, digester, kran, kompor biogas, dan flowmeter. Sedangkan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah singkong, bawang putih, kapur jenuh, garam dapur, minyak kelapa, kotoran sapi dan air. Untuk singkong yang digunakan sebanyak 25 kg.

Sedangkan kotoran dan air yang digunakan dengan perbandingan 1 : 1,2.

Pelaksanaan penelitian dilakukan dengan mengambil data primer dan sekunder untuk mengetahui tingkat kelayakan penggunaan biogas baik secara teknis maupun ekonomis pada home industry kripik singkong. Kelayakan teknis diketahui dari kebutuhan bahan baku, kapasitas produksi, dan perbandingan nilai ekonomis biogas dan LPG.

Sedangkan untuk kelayakan finansial/ekonomi diketahui dari biaya investasi, operasional yaitu (BEP, PP, NPV, IRR).

HASIL DAN PEMBAHASAN Potensi Bahan Baku Biogas

Potensi kotoran biogas masih belum dimanfaatkan secara optimal, karena kotoran merupakan sumber utama untuk dapat menghasilkan biogas (Anonymous, 2005

^b

).

Kotoran yang dihasilkan adalah berbeda-beda tergantung dari bobot sapinya. Berdasarkan hasil penelitian dilapang untuk produksi kotoran sapi perah adalah lebih banyak dibandingkan dengan sapi potong. Selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Produksi dan Kandungan Bahan Kering Kotoran Sapi Perah dan Sapi Potong di Mahad Nurul Haromain.

Jenis Ternak Bobot

Ternak/Ekor

Produksi Kotoran (kg/hari)

% Bahan Kering

Sapi Potong 350 kg 15 12

Sapi Perah 450 kg 20 14

24

Berdasarkan Tabel 1 menunjukkan bahwasannya produksi kotoran sapi potong per harinya adalah 15 kg, sedangkan jumlah sapi potong yang ada adalah 10 ekor dan jumlah kotoran yang dihasilkan 150 kg per hari. Menurut (Uli, 1989) untuk sapi potong yang mempunyai bobot 300-550 kg dapat menghasilkan kotoran sebanyak 13-32 kg perhari.

bahan kering yang dihasilkan dari sapi potong sebanyak 12% dan sapi perah sebanyak 14%.

Biodigester

Biodigester yang digunakan di Mahad Nurul Haromain tipe fixed dome dengan jumlah 10 ekor sapi untuk ukuran kapasitas digesternya sebesar 18 m³. Menurut Suyitno, dkk (2009) jumlah 6 ekor sapi dapat dibuat biodigester dengan ukuran 16,4 m³.

Biodigester ini dapat bertahan selama 30-60 tahun. Biodigester ini digunakan sebagai tempat utama produksi biogas yang disalurkan ke kompor home industry kripik singkong.

Untuk selengkapnya dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Tipe Digester yang Digunakan di Mahad Nurul Haromain.

Proses Produksi Biogas

Reaktor yang digunakan dalam proses produksi biogas sebesar 18 m³. Dalam

produksi biogas, kotoran dan air perbandingannya adalah 1 : 1,2 yaitu 330 kg. Kemudian

diproses secara biologis yang menghasilkan 30% biogas dan 70% limbah biogas dari input

yang digunakan dan kemudian dikeluarkan pada lubang outlet (Anonymous, 1999

⁾

. Untuk

selengkapnya dapat dilihat pada Gambar 2.

25

Gambar 2. Proses Produksi Biogas Pada Reaktor Skala 18 m³ di Mahad Nurul Haromain

Hasil Produksi Biogas

Hasil perhitungan produksi biogas dengan jumlah 10 ekor sapi menghasilkan 150 kg/hari. 1 kg kotoran menghasilkan biogas 0,033 m³/jam. Volume digester 19.800 kg dengan ukuran digester 18 m³. Produksi biogas 0,21 m³/jam dengan ukuran penampung gas 2,52 m³. Jika 20 ekor sapi menghasilkan 360 kg/hari. Volume digester 37.800 kg dibuat ukuran digester 34,4 m³ produksi biogas 0,41 m³/jam dan ukuran penampung dibuat 4,92 m³. Untuk selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 2.

Kotoran dan air (1:1,2) = 330 kg

Pemisah

Pengaduk

Inlet

Reaktor Skala 18 m³

Reaktor Skala 18 m³ Proses Biologis

CH + CO Methanogenesis

Acetogenesis Hidrolisis

30% biogas = 8,28 kg LPG

Limbah biogas 70%

Kompor biogas Outlet

26

Tabel 2. Perhitungan Hasil Produksi Biogas di Mahad Nurul Haromain.

Jumlah S

_d

G

_y

(m³/kg)

V

_d

(kg) digester (m³)

G (m³/jam)

V

_g

(m³)

10 ekor 330 kg/hari 0,033 19.800 18 0,21 2,52

Jika 20 ekor 360 kg/hari 0,033 37.800 34,4 0,41 4,92

Keterangan :

S

_d

: Jumlah masukan kotoran sapi setiap hari + air

G

_y

: Produksi biogas spesifik dari bahan baku dan pemasukan bahan baku harian V

_d

: Volume digester

G : Produksi biogas per jam V

_g

: Ukuran gas penampung

Aspek Teknis Bahan Baku Biogas

Bahan baku biogas adalah kotoran sapi potong sebanyak 150 kg/hari yang dihasilkan dari 10 ekor sapi dengan bobot sapi 350 kg. Kotoran sapi tersebut memililki komponen yang mendukung terhadap produksi gas metan. Komponen tersebut adalah padatan total (TS) yang mana terdapat padatan volatil (VS). Komponen dari padatan volatil (VS) secara umum terdiri dari selulosa, hemiselulosa, lignin, kanji, protein, eter, amonia dan asam (Anonymous, 2005

^a

).

Bahan Baku Singkong

Di Indonesia produksi singkong tahun 2010 mencapai 18,20 ton dengan tingkat permintaan sebesar 23,32 ton sehingga masih terdapat kekurangan sebesar 4,67 ton (Sutomo, 2001). Sedangkan produksi kripik singkong di home industry Mahad Nurul Haromain sebesar 25 kg/hari. Produksinya dilakukan selama 3 hari untuk seminggu, sehingga dalam satu bulan dapat memproduksi selama 12 hari. Produksi pertahun sebesar 1,2 ton.

Kapasitas Produksi

Berdasarkan penelitian pada biogas dengan kapasitas produksi 25 kg/hari

dibutuhkan waktu 5 jam dengan 2 jumlah kompor, maka biogas yang dibutuhkan 4,9 m³

dan jika dikonversi ke LPG sebesar 3,4 kg. Menurut (Suyitno, 2009) 1 kg singkong

membutuhkan biogas sebesar 0,22 – 0,33 m³. Jika kapasitas produksi 40 kg/hari

dibutuhkan waktu 10 jam dengan 2 jumlah kompor, maka dibutuhkan biogas 7,9 m³ dan

jika dikonversikan ke LPG sebesar 5,4 kg. Selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 4.

27

Tabel 4. Biogas Yang Dibutuhkan Berdasarkan Kapasitas Produksi Home Industry Kripik Singkong di Mahad Nurul Haromai.

Bahan baku Kapasitas

produksi Waktu Jumlah kompor

Biogas m³ /hari

Konversi LPG

Singkong 25 kg/hari 5 jam 2 4,9 3,4 kg

Singkong 40 kg/hari 10 jam 2 7,9 5,4 kg

Berdasarkan penelitian pada LPG dengan kapasitas produksi 25 kg/hari dibutuhkan waktu 2,5 jam dengan 2 jumlah kompor, maka LPG yang dibutuhkan 6 kg dan jika dikonversi ke biogas sebesar 8,7 m³. Jika kapasitas produksi 40 kg/hari dibutuhkan waktu 4,5 jam dengan 2 jumlah kompor, maka dibutuhkan LPG 10 kg dan jika dikonversikan ke biogas sebesar 14,5 m³. Selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 5.

Tabel 5. LPG Yang Dibutuhkan Berdasarkan Kapasitas Produksi di Industri Kripik Surandi.

Bahan baku Kapasitas

produksi Waktu Jumlah

kompor

LPG kg

Konversi Biogas

Singkong 25 kg/hari 2,5 jam 2 6 8,7 m³

Singkong 40 kg/hari 4,5 jam 2 10 14,5 m³

Perbandingan Nilai Ekonomis Biogas dan LPG

Penelitian juga dilakukan dengan membandingkan biogas dan LPG. LPG yang digunakaan 16 kg. Isi ulang LPG Rp 75.000 waktu pemakaian 5 hari. Harga peralatan LPG Rp 1.250.000,- Harga biogas Rp 0 dan produksi biogas 4,41 m³/hari. Harga peralatan biogas Rp 9.000.000,- Nilai umur ekonomis 30 tahun. Untuk selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 6.

Tabel 6. Perbandingan Nilai Ekonomis Biogas dan LPG Jenis bahan

bakar

Harga bahan bakar

Nilai ekonomis

Biaya/tahun Harga peralatan Periode

Penggun aan

Harga/har i

16 kg LPG Rp. 75.000/

tabung 5 hari Rp 15.000 Rp.5.400.000 Rp.1.250.000 18 m³ Biogas Rp. 0 5,04

m³/hari Rp. 821 Rp. 0 Rp. 9.000.000 Biaya yang dikeluarkan untuk isi ulang tabung sebesar Rp. 5.400.000,-/tahun dan biaya peralatan Rp. 1.250.000,-. Jadi untuk pemakaian gas LPG membutuhkan biaya Rp.

6.650.000,-/tahun. Jika memakai biogas dengan nilai umur ekonomis peralatan 30 tahun dapat menghemat biaya Rp 154.250.000,-

Aspek Ekonomi/Finansial

Dana awal mendirikan biogas sebesar Rp 22.659.254,00 yang terdiri dari modal tetap

meliputi kompor, flowmeter, selang, kran gas, rak arsip, kalkulator dan alat tulis sebesar

Rp 10.469.800,00 dan modal kerja Rp 12.189.454,00 sehingga dapat diketahui proyeksi

rugi laba dengan HPP biogas Rp 7,21 dan harga jual Rp 10,09. Untuk selengkapnya dapat

dilihat pada Tabel 7.

28

3.7 Proyeksi Rugi Laba

Uraian Tahun

1 2 3 4 5

Jumlah produksi (liter)

1.839.600 1.839.600 1.839.600 1.839.600 1.839.600

HPP (Rp/liter) 7,21 8,29 9,53 10,95 12,59

Harga jual (Rp/liter)

10,09 11,60 13,34 15,33 17,93

Hasil Penjualan 18.561.564 21.339.360 24.540.264 28.201.068 32.984.028

Sewa alat 250.000 250.000 250.000 250.000 250.000

Penjualan bersih

18.811.564 21.589.360 24.790.264 28.451.068 33.234.028

Total pengeluaran

13.171.675 13.171.675 13.171.675 13.171.675 13.171.675

Pendapatan 5.639.889 8.417.685 11.618.589 15.279.393 20.006.353

Penyusutan 958.400 958.400 958.400 958.400 958.400

Net profit 6.598.289 9.376.085 12.576.989 16.237.793 20.964.753 Hasil perhitungan kelayakan investasi menunjukkan nilai NPV Rp 61.259.216,00; IRR 20,02%; Net B/C 3,7 dan Payback Period selama 3 tahun dan 4 bulan. Biogas ini dapat memperoleh BEP apabila telah memproduksi biogas sebanyak 1.201.438.5 liter dan menghasilkan pendapatan sebesar Rp 12.122.494,00.

KESIMPULAN

Biogas layak digunakan sebagai bahan bakar pada home industry kripik singkong baik dari aspek teknis maupun ekonomis. Kelayakan teknis dilakukan dengan membandingkan antara biogas dan LPG dengan nilai umur ekonomis peralatan biogas 30 tahun dapat menghemat biaya Rp 154.250.000,- Sedangkan kelayakan ekonomi/finansial diketahui nilai NPV Rp 61.259.216,00; IRR 20,02%; Net B/C 3,7 dan Payback Period selama 3 tahun dan 4 bulan. Biogas ini dapat memperoleh BEP jika memproduksi biogas sebanyak 1.201.438.5 liter dan menghasilkan pendapatan sebesar Rp 12.122.494,-.

1), 2) Dosen Jurusan Teknologi Industri Pertanian Universitas Brawijaya Malang

DAFTAR PUSTAKA

Anonymous.1999. Biogas Digester Volume I Biogas-Application and Product Development. http://www.gtz.de/de/ dokumente/en-biogas-volume2.pdf.

diakses tanggal 22 januari 2010.

__________.2005

^a

. Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif. http://.balispot.

co.id/balispotcetak/2005/7/11/op.htm. diakses tanggal 16 januari 2010.

__________.2005

^b

. Pencipta Reaktor Biogas. http://www.energi.lipi.go.id/utama. cgi/

article&1124147846. diakses tanggal 14 februari 2010.

Sutomo, Bambang. 2001. Analisis Usaha Industri Rumah Tangga Kripik : Studi Kasus Didusun Sumodaran Desa Banyuraden Kecamatan Gamping Kabupaten Sleman DIY. Yogjakarta : Fakultas Pertanian UPN Veteran.

Suyitno, Muhammad Nizam dan Dharmanto. 2009. Teknologi Biogas. Graha Ilmu.

Yogyakarta.