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

Transkripsi

1 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 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 ,- waktu pemakaian 5 hari. Harga peralatan LPG Rp ,00 Harga biogas Rp 0 dan produksi biogas 4,41 m³/hari. Harga peralatan biogas Rp ,- Nilai umur ekonomis 30 tahun. Isi ulang tabung LPG Rp ,00 /tahun dan biaya peralatan Rp ,00. Jadi pemakaian LPG membutuhkan biaya Rp ,00/tahun. Jika memakai biogas dengan nilai umur ekonomis peralatan 30 tahun dapat menghemat biaya Rp ,00. Secara ekonomis biogas layak dijalankan dengan modal tetap Rp ,00 terdiri dari modal tetap Rp ,00 dan modal kerja Rp ,00. HPP biogas Rp 7,21/liter dan harga jual Rp 10,09/liter. Hasil perhitungan kelayakan investasi menunjukkan nilai NPV Rp ,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 liter dan menghasilkan pendapatan Rp ,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 ,00 kwh atau ,81 kw (Anonymous, 2006 h ). Potensi biogas dalam angka ini hingga saat ini belum dimanfaatkan secara maksimal, karena hanya 22

2 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 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 Sapi Perah 450 kg

3 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 kg dapat menghasilkan kotoran sebanyak 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 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. 24

4 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 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 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 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. 25

5 Jumlah Tabel 2. Perhitungan Hasil Produksi Biogas di Mahad Nurul Haromain. S d G y (m³/kg) V d (kg) digester (m³) G (m³/jam) V g (m³) 10 ekor 330 kg/hari 0, ,21 2,52 Jika 20 ekor 360 kg/hari 0, ,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. 26

6 Tabel 4. Biogas Yang Dibutuhkan Berdasarkan Kapasitas Produksi Home Industry Kripik Singkong di Mahad Nurul Haromai. Kapasitas Jumlah Biogas Konversi Bahan baku Waktu produksi kompor m³ /hari 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 Jumlah LPG Konversi Waktu produksi kompor kg Biogas Singkong 25 kg/hari 2,5 jam 2 6 8,7 m³ Singkong 40 kg/hari 4,5 jam ,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 waktu pemakaian 5 hari. Harga peralatan LPG Rp ,- Harga biogas Rp 0 dan produksi biogas 4,41 m³/hari. Harga peralatan biogas Rp ,- Nilai umur ekonomis 30 tahun. Untuk selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 6. Perbandingan Nilai Ekonomis Biogas dan LPG Nilai ekonomis Jenis bahan bakar Harga bahan bakar Periode Penggun aan Harga/har i Biaya/tahun Harga peralatan 16 kg LPG Rp / tabung 5 hari Rp Rp Rp m³ Biogas Rp. 0 5,04 m³/hari Rp. 821 Rp. 0 Rp Biaya yang dikeluarkan untuk isi ulang tabung sebesar Rp ,-/tahun dan biaya peralatan Rp ,-. Jadi untuk pemakaian gas LPG membutuhkan biaya Rp ,-/tahun. Jika memakai biogas dengan nilai umur ekonomis peralatan 30 tahun dapat menghemat biaya Rp ,- Aspek Ekonomi/Finansial Dana awal mendirikan biogas sebesar Rp ,00 yang terdiri dari modal tetap meliputi kompor, flowmeter, selang, kran gas, rak arsip, kalkulator dan alat tulis sebesar Rp ,00 dan modal kerja Rp ,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. 27

7 3.7 Proyeksi Rugi Laba Uraian Tahun Jumlah produksi (liter) HPP (Rp/liter) 7,21 8,29 9,53 10,95 12,59 Harga jual 10,09 11,60 13,34 15,33 17,93 (Rp/liter) Hasil Penjualan Sewa alat Penjualan bersih Total pengeluaran Pendapatan Penyusutan Net profit Hasil perhitungan kelayakan investasi menunjukkan nilai NPV Rp ,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 liter dan menghasilkan pendapatan sebesar Rp ,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 ,- Sedangkan kelayakan ekonomi/finansial diketahui nilai NPV Rp ,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 liter dan menghasilkan pendapatan sebesar Rp ,-. 1), 2) Dosen Jurusan Teknologi Industri Pertanian Universitas Brawijaya Malang DAFTAR PUSTAKA Anonymous Biogas Digester Volume I Biogas-Application and Product Development. dokumente/en-biogas-volume2.pdf. diakses tanggal 22 januari a. Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif. co.id/balispotcetak/2005/7/11/op.htm. diakses tanggal 16 januari b. Pencipta Reaktor Biogas. cgi/ article& diakses tanggal 14 februari Sutomo, Bambang 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 Teknologi Biogas. Graha Ilmu. Yogyakarta. 28