Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

46
0 LAPORAN PRAKTIKUM PERENCANAAN AGROINDUSTRI PETERNAKAN Analisis Kotoran Ternak Menjadi BiogasKELOMPOK 5 MUHAMMAD RAYHAN SYIETEL MAYA SALAMONY DINI RACHMADAINI K KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN NASIONAL

description

tugas praktikum biogas

Transcript of Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

Page 1: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

0

LAPORAN PRAKTIKUM

PERENCANAAN AGROINDUSTRI PETERNAKAN

“Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas”

KELOMPOK 5

MUHAMMAD RAYHANSYIETEL MAYA SALAMONY

DINI RACHMADAINI K

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN NASIONALMAGISTER ILMU PETERNAKAN

FAKULTAS PETERNAKANUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

PURWOKERTO2014

Page 2: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

1

BAB I

PENDAHULUAN

Ternak dikenal sebagai penghasil bahan pangan seperti daging, susu dan telur

yang merupakan sumber protein hewani. Protein hewani tersebut sangat dibutuhkan

untuk keberlanjutan kehidupan manusia dalam memenuhi kecukupan protein dalam

tubuh. Disamping manfaat ternak sebagai sumber protein, khususnya ternak besar

dapat dimanfaatkan sebagai sumber tenaga tarik untuk membajak sawah dan

transportasi di sentra produksi peternakan. Selain itu kotoran ternak bila

dikumpulkan dan diproses secara baik dengan ditambahkan proses teknologi akan

menghasilkan suatu nilai tambah untuk perekonomian pada usaha peternakan.

Usaha peternakan di Indonesia sebagian besar masih berskala kecil yang

berada pada lingkungan dan masih menggunakan teknologi yang masih sederhana.

Menurut Nastiti (2008) usaha peternakan di Indonesia masih banyak didominasi oleh

usaha rakyat yang masih menggunakan cara tradisional dan masih menjadikan usaha

sampingan sebagai tabungan dan merupakan salah satu indikator status sosial.

Pengembangan sektor peternakan saat ini tidak hanya dikaitkan untuk pemenuhan

pangan saja tetapi berkaitan juga dengan kesehatan dan lingkungan. Usaha

peternakan yang telah mencapai efisiensi produksi harus melihat isu lingkungan

dimana akan muncul dampak dari usaha peternakan tersebut. Dampak yang terjadi

seperti pencemaran lingkungan (amonia, gas rumah kaca, dan patogen),

mengevaluasi resiko kesehatan tekait dan menilai potensi peranan sistem pengolahan

limbah dalam isu-isu lingkungan (Martinez, 2009).

Page 3: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

2

Kotoran ternak merupakan salah satu isu lingkungan yang memprihatinkan

dimana akan mencemari lingkungan. Satu ekor sapi setiap harinya menghasilkan

kotoran berkisar 8 – 10 kg per hari atau 2,6 – 3,6 ton. Potensi jumlah kotoran sapi

dapat dilihat dari populasi sapi. Populasi sapi potong di Indonesia diperkirakan 10,8

juta ekor dan sapi perah 350.000-400.000 ekor dan apabila satu ekor sapi rata-rata

setiap hari menghasilkan 7 kilogram kotoran kering maka kotoran kotoran sapi

kering yang dihasilkan di Indonesia sebesar 78,4 juta kilogram kering per hari

(Budiyanto, 2011). Keadan inilah yang menjadi alasan perlu adanya penanganan

yang benar pada kotoran ternak. Dampak ini memiliki nilai tambah jika dilakukan

pemrosesan dengan sentuhan teknologi menjadi salah satu bahan potensial untuk

membuat pupuk organik dan dapat dijadikan sebagai energi alternatif. Kotoran ternak

dapat dikonversikan menjadi energi yang dapat digunakan untuk memenuhi

kebutuhan energi untuk berbagai kebutuhan dengan teknologi biogas.

Kegiatan pembangunan peternakan perlu memperhatikan daya dukung dan

kualitas lingkungan. Usaha peternakan sapi yang belum terlokalisasi akan

menimbulkan pencemaran terhadap lingkungan. Pencemaran ini disebabkan oleh

pengelolaan limbah yang belum dilakukan dengan baik, tetapi kalau dikelola dengan

baik, limbah tersebut akan memberikan nilai tambah bagi usaha perternakan dan

lingkungan disekitarnya. Sistem usaha peternakan dengan penerapan usaha

pengelolaan limbah menjadi Biogas merupakan salah satu upaya untuk

meminimalisasi limbah ternak dan tidak mencemari lingkugan

Page 4: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

3

Biogas merupakan renewable energi yang dapat dijadikan bahan bakar

alternatif untuk menggantikan bahan bakar yang berasal dari fosil seperti minyak

tanah dan gas alam (Houdkova et al., 2008). Gunawan (2013) menambahkan bahwa

biogas adalah sumber energi berupa gas metana yang dihasilkan oleh bakteri

metanogen melalui proses fermentasi secara anaerob. Salah satu bahan dasar yang

dapat digunakan untuk produksi biogas adalah kotoran sapi. Proses pengolahan sisa

hasil peternakan sapi menjadi produk biogas berpotensi untuk menghasilkan energi

terbarukan dan ramah lingkungan. Biogas berpotensi menjadi sumber energi

alternatif karena bahan baku biogas tersedia dalam jumlah yang melimpah yaitu

kotoran ternak yang menjadi dampak lingkungan. Kotoran ternak diolah dengan

proses teknologi biogas akan menghasilkan biogas yang memiliki keunggulan

signifikan dibandingkan sumber energi lainnya karena nilai kalor biogas cukup tinggi

yakni sekitar 4800-6700 kkal/m3. Dari nilai kalor tersebut, biogas mampu dijadikan

sumber energi dalam beberapa kegiatan sehari-hari. Bahkan, biogas juga bisa

digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor. Selain itu, biogas yang

dihasilkan dari limbah peternakan yaitu umumnya berasal dari kotoran ternak

tersebut mempunyai nilai ekonomi tinggi, karena dapat dipergunakan tidak saja

sebagai bahan bakar alternatif pada rumah tangga petani tetapi juga dapat

dipergunakan sebagai sumber energi untuk penerangan.

Kotoran ternak yang merupakan limbah peternakan yang dihasilkan tidak lagi

menjadi beban biaya usaha akan tetapi menjadi hasil ikutan yang memiliki nilai

ekonomi tinggi dan bila mungkin setara dengan nilai ekonomi produk utama (daging)

(Sudiarto, 2008). Pengolahan kotoran ternak dengan teknologi biogas memiliki nilai

Page 5: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

4

tambah seperti meningkatkan pendapatan peternak dengan pengurangan biaya

kebutuhan pupuk dan pestisida serta menghemat energi yang akan mengurangi biaya

energi untuk kebutuhan. Oleh karena itu, usaha peternakan ke depan harus dapat

dibangun secara berkesinambungan sehingga dapat memberikan kontribusi

pendapatan yang besar dan berkelanjutan.

Page 6: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

5

BAB II

PERMASALAHAN KHUSUS DI LAPANGAN

Sumber daya energi memiliki peran yang penting untuk pembangunan

ekonomi nasional. Energi dibutuhkan untuk pertumbuhan kegiatan industri, jasa,

perhubungan dan rumah tangga. Peran energi dapat lebih dikembangkan untuk

mendukung pertumbuhan sektor industri dan kegiatan lain yang terkait. Namun

penggunaan bahan bakar fosil sebagai sumber energi mengalami peningkatan

sehingga menyebabkan cadangan bahan bakar fosil semakin menipis bahkan bisa

habis dan kualitas lingkungan menurun. Hal tersebut akan timbul terjadinya krisis

energi. Krisis energi ini dapat terjadi karena tidak tersedianya sumber energi

terbarukan. Oleh karena itu solusi yang paling tepat yaitu dapat digunakannya

sumber-sumber energi yang terbarukan, ramah lingkungan dan mudah didapat

didaerah sekitar tersebut. Beberapa sumber energi terbarukan antara lain yang berasal

dari air, sampah, limbah kotoran ternak, tumbuh-tumbuhan, angin, panas bumi dan

sebagainya. Perlu diupayakan pengembangan sumber energi alternatif yang cukup

potensial seperti teknologi biogas. Namun seberapa besar teknologi biogas yang

dapat digunakan sebagai sumber energi alternatif perlu diketahui dari aspek pasar,

teknologi/produksi, manajemen, finansial, dan aspek sensitivitas.

Page 7: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

6

BAB III

TUJUAN

Praktikum agroindustri ini bertujuan untuk:

1. Mengetahui tentang limbah kotoran ternak yang dapat diubah dengan proses

pengolahan teknologi menjadi biogas untuk energi alternatif

2. Menambah wawasan tentang pengolahan teknologi biogas yang dapat dijadikan

energi alternatif untuk mengatasi krisis energi

3. Menganalisis biogas berdasarkan aspek pasar, aspek teknis/produksi, aspek

manajemen, aspek finansial, dan aspek sensitivitas.

Page 8: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

7

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. ASAL USUL USAHA

Usaha Biogas Terpadu akan dilaksanakan pada Kecamatan Ciampea berlokasi di

bagian Barat Kabupaten Bogor. Kecamatan Ciampea memiliki jarak 34 km dari

Ibukota Kabupaten Bogor, 122 km dari Ibukota Provinsi Jawa Barat, 72 km dari

Ibukota Negara RI Jakarta dan 5 km dari desa/kelurahan yang terjauh. Dapat dilihat

bahwa jarak antara Kecamatan Ciampea dengan Ibukota Negara RI Jakarta tidak

terlalu jauh, sehingga memudahkan aksessibilitas ke pusat pasar Negara Indonesia.

Batas - batas wilayah administrasi yang mengelilingi wilayah Kecamatan Ciampea

adalah Sebelah Utara berbatasan dengan Kecamatan Ranca Bungur, sebelah Selatan

berbatasan dengan Kecamatan Tenjolaya, sebelah Timur berbatasan dengan

Kecamatan Dramaga dan sebelah Barat berbatasan dengan Kecamatan

Cibungbulang. Saat ini kondisi peternakan didaerah Kecamatan Ciampea dengan

populasi sapi 2200 ekor, memiliki kavlinng 140 atau terdiri dari 140 kk, kapasitas

kandang per kavling 12 ekor sapi perah. Nilai tanah didaerah tersebut (NJOP) Rp.

12.500/M2

B. ORGANISASI

Usaha Biogas Terpadu ini memiliki pengawas, dan anggota. Pengawas yaitu

Muhammad Rayhan S.pt., Mp., Pengurus : Afduha Nurussyamsi S.pt., Mp.,

Manager: Dini Rachmadaini S.pt., Mp. Adapun struktur organisasi koperasi susu

“Warga Mulya” secara rinci dapat dilihat pada gambar dibawah ini,

Page 9: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

8

C. ANALISIS

ASPEK PASAR

Aspek pasar pembuatan biogas dalam hal ini dikarenakan hampir seluruh

penduduk di lingkungan Biogas Terpadu bermata pencaharian sebagai peternak

selain mata pencaharian mereka yang utama sebagai petani. Adapun Pemilihan

sasaran kegiatan ini diambil dengan pertimbangan mereka dapat memberikan

informasi tentang penerapan teknologi biogas yang mereka miliki kepada keluarga,

tetangga maupun peternak sapi lain di sekitar Biogas Terpadu. Kegiatan penerapan

ipteks ini akan bekerja sama dengan masyarakat. Metode kegiatan ini meliputi

ceramah, diskusi informasi, workshop, dan disseminasi terbatas. Secara lebih rinci

metode yang digunakan adalah: (1) menjelaskan kepada peserta pelatihan mengenai

berbagai macam cara mengelola limbah ternak sapi dan pembuatan biogas; (2)

Page 10: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

9

diskusi informasi membahas cara mengatasi kesulitan dalam memulai pembuatan

biogas serta menjelaskan cara mengatasinya sehingga dapat dihasilkan biogas yang

ramah lingkungan; (3) para peserta diberi kesempatan untuk mencoba merancang,

dan membuat alat yang digunakan dalam pembuatan biogas, (4) hasil uji coba

selanjutnya dipresentasikan untuk bahan diskusi dan selanjutnya siap

didisseminasikan di lingkungan rumah tangga lainnya. Sebagai tindak lanjut dari

kegiatan ini diharapkan para petani dan peternak di Kecmatan Ciampea.

Terdapat limbah kotoran ternak sapi yang cukup melimpah di Kecamatan

Ciampea. Melimpahnya jumlah limbah tersebut belum diiringi dengan sistem

pengelolaan dan pemanfaatan yang baik. Pemerintah dalam hal ini dinas peternakan

dan Pemda Kabupaten Bogor telah memberikan tawaran bantuan jika peternak dan

petani bersedia mengelolanya. Sebagai usaha penyediaan bahan bakar alternatif dan

dalam rangka mengatasi dampak sosiokultural dari limbah ternak (sapi) maka

pembuatan biogas dengan bahan utama kotoran sapi adalah salah satu bentuk solusi

yang sesuai dengan misi Pemda Kulon Progo.

ASPEK TEKNIS/PRODUKSI

Aspek teknis produksi merupakan aspek yang berhubungan dengan

pambangunan dari proyek yang direncanakan baik dilihat dari faktor lokasi,

luas produksi, proses produksi, penggunaan teknologi (mesin/peralatan)

maupun keadaan lingkungan yang berhubungan dengan proses produksi.

Aspek teknis produksi yang berada di koperasi susu warga mulya meliputi:

a. Potensi bahan baku feses sapi

Page 11: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

10

Biogas Terpadu memiliki 2200 ekor sapi perah. Untuk mengetahui proses

konversi kotoran sapi menjadi biogas dapat dilihat dari tabel berikut yang

didapatkan dari Balai Besar Pengembangan Mekanisasi Pertanian, Badan

Litbang Pertanian, Kementrian Pertanian

Tabel 1. Kandungan Bahan Kering dan Volume Gas yang Dihasilkan Tiap

Jenis Kotoran

*Sumber: Balai Besar Pengembangan Mekanisasi Pertanian Badan Litbang Pertanian, Kementrian Pertanian, 2008

Produksi kotoran tiap harinya :

Sap perah dewasa dengan populasi 2.200 ekor dengan bobot badan 300 kg dengan

rata-rata produksi kotoran tiap harinya 25kg/hari maka produksi kotoran sapi perah di

Kecamatan Ciampea adalah 2.200 x 25 = 55.000 kg/hari

Jenis Banyak Tinja

(Kg/hari)

Kandungan

Bahan Kering-

BK (%)

Biogas yang

Dihasilkan

(m3/kg.BK)

Gajah 30 18 0,018-0,025

Sapi/Kerbau 25-30 20 0,023-0,040

Kambing/Domba 1,13 26 0,040-0,059

Ayam 0,18 28 0,065-0,116

Itik 0,34 38 0,065-0,116

Babi 7 9 0,040-0,059

Manusia 0,25-0,4 23 0,020-0,028

Page 12: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

11

Potensi untuk Biogas Terpadu

Kegiatan DIPA 2005 BBP Mekanisme Pertanian, telah dilaksanakan rekayasa dan

pengembangan reactor biogas yang berlokasi di Pondok Pesantren Pertanian Darul

Fallah, Bogor. Reaktor tipe fix dome dirancang untuk 10 ekor sapi (dengan kotoran

sapi 20 kg/hari/ekor dan retention time 3 hari) kapasitas reactor 18 m3 (Widodo dan

Hendriadi, 2005). Berdasarkan hasil uji laboratorium kegiatan tersebut dan referensi

literature sebagai mana tabel berikut :

Page 13: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

12

Dari data tersebut mencoba menghitung kapasitas biogas yang dihasilkan dari potensi

yang ada:

Persentasi total solid (ts) dan volatile solid (vs) yang didapat adalah dengan kototran

sapi sampel 20kg/hari adalah

% ts = 4,2 kg/ekor/hari : 20 kg/ekor/hari = 21%

% vs = 3,8 kg/ekor/hari : 20 kg/ekor/hari = 19%

Maka untuk di Biogas Terpadu yang menghasilkan 25 kg/kotoan/hari

TS = 21% x 25 kg/ekor/hari x 2200 = 11.550 kg/hari

Vs = 3,8 kg/ekor/hari x 2200 = 10.450 kg/hari

Berdasarkan tabel 1.1. Kandungan bahan kering dan volume gas yang dihasilkan tiap

jenis kotoran

Potensi Volume Biogas = 0,04 m3/kg x 55.000 kg/hari = 2.200 m3/hari

Laju produksi gas tiap m3 per hari (K) adalah

Volume produksi biogas = K x VS

K = Volume produksi biogas : Vs = 2.200 m3/hari : 10.450 kg/hari = 21% m3/kg

Page 14: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

13

Perhitungan produksi gas metan

Produksi energy pada biogas sebanding dengan produksi gas metan. Dengan

diketahui nilai produksi biogas (VBS) sebesar 2.200 m3/hari dan dengan

menggunakan tabel komposisi biogas (%) maka dapat diketahui produksi gas metan

(VGM) adalah,

VGM = 65,7% x VBS

= 65,7% x 2.200 m3/hari

= 1.467,40 m3/hari

Tabel. Komposisi biogas (%) kotoran sapid an campuran kotoran ternak dengan sisa

pertanian

Page 15: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

14

Perhitugan potensi energi listrik yang dihasilkan

Dengan diketahui volume gas metan yang dihasilkan, yaitu 1.467,40 m3/hari, dan

faktro

b. Lokasi dan layout

Gambar dibawah ini, dapat dilihat layout rancangan sederhana dari

instalasi pembangkit tenaga listrik biogas yang akan digunakan di

Kelompok Nangsri Koperasi Susu “Warga Mulya”

Gambar 1. Rancangan Instalasi Pembangkit Listrik Biogas Kelompok Nangsri Koperasi Susu “Warga Mulya”.

Penjelasan singkat tentang proses produksi dari rancangan instalasi di atas

adalah sebagai berikut :

Page 16: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

15

1. Kotoran ternak dialirkan menuju reactor (Digester) melalui saluran masuk

(inlet).

2. Sebelum masuk digester, kotoran ternak dicampur dengan air

perbandingan 1:1 dengan menggunakan pengaduk mekanis.

3. Kemudian gas yang dihasilkan dari campuran kotoran dan air dialirkan

menuju penampu ng gas, dengan diatur oleh valve pengatur tekanan.

4. Penampung gas dibuat lebih dari satu agar biogas yang dihasilkan bisa

digunakan untuk lebih dari satu fungsi.

5. Biogas dari penampung gas bisa digunakan untuk menyalakan lampu

petrmokas, kompor gas, dan generator biogas untuk kemudian

menyalakan listrik.

6. Zat sisa proses Digesterisasi dapat digunakan langsung sebagai ppuk

kandang atau diolah menjadi pupuk urea kemasan yang siap dijual.

c. Digester dan aliran bahan

Komponen-Komponen pembangkit listrik biogas yang akan digunakan

oleh Koperasi Susu “Warga Mulya” pada kelompok Nangsri antara lain:

Saluran masuk slurry (kotoran segar dan air)

Saluran ini digunakan untuk memasukan slurry sebagai bahan utama

kedalam reactor (digester)

Sistem pengaduk

Koperasi Susu “Warga Mulya” sistem pengadukan yang paling mungkin

dilakukan agar kotoran segar dan air tercampur secara sempurna adalah

dengan pengadukan mekanis.

Page 17: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

16

Reaktor (digester)

Reaktor yang digunakan untuk biogas di Kelompok Nangsri

menggunakan Tipe Kubah dikarenakan tekanan yang dihasilkan oleh tipe

ini relative stabil, dan mempunyai harga yang relative lebih murah.

Perhitungan volume total digester = (lama proses x aliran bahan)80%

24 ekor sapi dengan 15 kg/hari = 360 kg

Perbandingan air dan kotoran 1:1 yang artinya 1 kg = 1 liter air

Maka aliran perhari adalah 360 kg kotoran + 360 liter air = 720 litter

slurry

Lama proses 10-40 hari

Sehingga volume basah = 720 liter x 10 = 7200 liter

Volume total (7200) /80% = 576 liter = 576 m3.

Menurut Suriawiria untuk mengetahui konversi biogas menjadi energi

lain, dapat dilihat pada tabel berikut :

Tabel 2. Konversi Biogas dan Penggunaanya

Penggunaan Energi 1 m3 biogas

Penerangan Lampi 60 – 100 watt selama 6 jam

Memasak Memasak 3 jenis makanan untuk 5-

6 orang

Tenaga Menjalankan motor 1 hp selama 2

jam

Listrik 4,7 kWh energy listrik

Page 18: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

17

Dengan demikian potensi energy listrik yang dihasilkan dari limbah

kotoran sapi yang ada di Kelompok Nangsri adalah:

2,88 m3 x 4,7 kWh = 13.54 kWh/ hari

dengan daya keluaran = 13,54 / 24 = 0,56 kW

Saluran keluaran residu

Saluran ini digunakan untuk mengeluarkan kotoran yang telah

difermentasi oleh bakteri. Saluran ini bekerja berdasarkan prinsip

kesetimbangan tekanan hidrostatik. Residu yang keluar pertama kali

merupakan slurry masukan yang pertama setelah waktu retensi. Sesuai

penjelasan sebelumnya, sisa pengolahan kotoran ini masih bisa

digunakan sebagai pupuk kompos yang baik bagi tanaman karena terjadi

penurunan COD sehingga kotoran mengandung lebih sedikit bakteri

patogen sehingga aman untuk pemupukan sayuran atau buah,

terutama untuk konsumsi segar.

Katup pengaman tekanan (control valve)

Katup pengaman ini digunakan sebagai pengatur tekanan gas dalam

biodigester. Katup pengaman ini menggunakan prinsip pipa T, bila

tekanan gas dalam saluran gas lebih tinggi dari kolom air, maka gas akan

keluar melalui pipa T, sehingga tekanan dalam biodigester akan turun.

Penampung Gas

Penampung gas adalah sebuah ruang kedap udara yang digunakan

sebagai tempat penyimpanan biogas yang telah dihasilkan dari proses

biodigester sebelum disalurkan ke kompor atau genset biogas. Besar

Page 19: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

18

volume total dari penampung-penampung gas, kurang lebih sama

dengan perhitungan potensi biogas di Peternakan Mekarsari per-harinya

yaitu 2,88 m3. Penampung gas yang akan digunakan di PLT Biogas

mekarsari dibuat lebih dari satu agar biogas yang dihasilkan bisa

digunakan untuk lebih dari satu fungsi.

Generator (Genset) biogas

Generator genset biogas yang digunakan di kelompok Nangsri adalah

generator dengan daya keluar 0,85 kW setara dengan 850 watt sesuai

dengan potensi biogas disana yang bisa mencapai 13,4 kWh/hari atau 0,56

kW perjamnya setara dengan 560 watt harga dari sebuah generator set 850

watt atau 0,85 kW sebesar Rp. 1,400.000,00-

Jaringan distribusi proses penyaluran daya pada biogas kelompok

Nangsri, jarak pelanggan terdekat adalah 20 meter. Sedangkan pelanggan

terjauh adalah 500 meter diasumsikan dari rumah pebmbangkit.

ASPEK MANAJEMEN

Aspek manajemen merupakan tentang hal-hal yang berkaitan dengan tugas,

hak, tanggung jawab dan wewenang dalam organisasi usaha termasuk dalam

pengelolaan biogas. Pengelolaan biogas dapat dilakukan secara kelompok

atau skala rumah tangga (individu) disesuaikan dengan sistem pemeliharaan

ternak yang telah berkembang. Koperasi susu warga mulya melakukan

pengelolaan biogas masih dilakukan secara individu yaitu perkelompok

anggota ternak. Untuk inovasi biogas, pengelolaan yang sesuai adalah secara

individu karena pengelolaan sapi koperasi susu warga mulya juga dilakukan

Page 20: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

19

secara perkelompok anggota ternak. Anggota kelompok ternak koperasi susu

warga mulya harus memelihara instalasi biogas dan mengisi reaktor biogas

setiap hari dengan kotoran sapi agar gas bio dapat diproduksi secara kontinu.

Pengelolaan individu memudahkan anggota kelompok ternak mengelola,

memelihara, dan mengontrol apabila ada permasalahan pada instalasi biogas.

Tanggung jawab sepenuhnya ada pada anggota kelompok ternak yang

mempunyai instalasi biogas.

ASPEK FINANSIAL

Tabel 3. Analisis perhitungan biaya variabel, biaya tetap dan investasi

NO KOMPONEN BIAYA SATUANJUMLAH

FISIKHARGA PER

SATUAN

PER TAHUN

JUMLAH NILAI (Rp)

A BIAYA VARIABEL          

Page 21: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

20

1 pakan Ekor 48 Kg/hari 2

00 17,520

3,504,000

2 vaksin Unit 1 16,0

00 12

192,000

3 Biaya perawatan Alat     100,0

00 12

1,200,000

  Total biaya variabel       

4,896,000

           

B BIAYA TETAP          

1 instalasi biogas (penyusutan)          

  digester Unit 1 5,670,0

00 10

567,000

  penampung gas Unit 1 200,0

00 10

20,000

  generator Unit 1 1,500,0

00 10

150,000

  selang gas Unit 1 120,0

00 10

12,000

  water trap Unit 1 100,0

00 10

10,000

 TOTAL BIAYA PENYUSUTAN    

    759,00

0

2 upah tenaga kerja orang 3 100,0

00 12

1,200,000

3 PBB persen 10% 150,0

00 12

1,800,000

  Sub total biaya tetap       

3,759,000

C BIAYA INVESTASI          

1 LAHAN meter

persegi 666 12,5

00  

8,325,000

2 digester Unit 1 5,760,0

00  

5,760,000

  penampung gas Unit 1 200,0

00  

200,000

  generator Unit 1 1,500,0

00  

1,500,000

  selang gas Unit 1 120,0

00  

120,000

  water trap Unit 1 100,0

00  

100,000

  TOTAL BIAYA INVESTASI         16,005,000

ASUMSI YANG DIGUNAKAN

Tabel 4. Asumsi yang digunakan untuk analisis ekonomiPEMBANGKIT BIOGAS 100,000 (rupiah) m3

Page 22: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

21

NJOP 12,500 m2

upah tenaga kerja 100,000 orang

pakan 200 / kg

discont faktor 15 persen

pajak 10 persen

Vaksin 16,000 unit

PRODUKSI BIOGAS 15,000 (rupiah) m3

Pakan dari Koperasi sudah disediakan untuk setiap kelompok jadi sekitar diasumsikanuntuk pakan Rp. 200,-/kg

Pemasukan

Tabel 5. Analisis pemasukan selama 1 tahunProduksi biogas

pertahun

harga /m3 Jumlah Penerimaan

1,051.2 15.000 15.768.000TOTAL PEMASUKAN 15.768.000

Laba = total pemasukan – total biaya

= 15.768.000 – 8.655.000

= 7.113.000

BEP ( Break Event Point)

Biaya variabel satuan =

= Rp. 326,4/m3

BEP dalam produk =

Page 23: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

22

= 256,17/m3

BEP dalam Rupiah

=

= Rp. 3.842615,31

a) Biaya Tetap dan Biaya variabel

Biaya tetap adalah pengeluaran bisnis yang bergantung pada tingkat

barang atau jasa yang dihasilkan oleh bisnis tersebut. Biaya tetap adalah

biaya yang umumnya selalu konstan, bahkan di masa sulit. Biaya tetap tidak

terpengaruh oleh perubahan-perubahan dalam aktivitas operasi sampai pada

kondisi tertentu, kondisi dimana sesuai dengan kapasitas yang tersedia.

Total biaya tetap Kelompok Nangsri sebesar Rp 3.759.000,-

Sedangkan biaya operasional adalah biaya yang umumnya berubah-ubah

sesuai dengan volume bisnis. Makin besar volume penjualan, makin besar

pula biaya yang harus dikeluarkan. Biaya operasional berkaitan dengan

volume dan dibayar per barang atau jasa yang diproduksi. Biaya operasional

adalah biaya yang jumlah totalnya berubah sebanding dengan perubahan

volume kegiatan. Berdasarkan data yang diperoleh, biaya operasional

Kelompok Nangsri sebesar Rp. 4.896.000,-

Page 24: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

23

b) Pendapatan

Berdasarkan perhitungan data yang diperoleh total pendapatan Kelompok

Nangsri sebesar Rp 15.768.000,- dan dapat dikatakan usaha tersebut sudah

untung karena pendapatan lebih besar dari total biaya yang dikeluarkan.

Pendapatan disebut juga pemasukan dari seseorang warga masyarakat sebagai

hasil penjualan dari faktor-faktor produksi yang dimilikinya. Harga faktor

produksi ditentukan oleh tarik menarik, antara penawaran dan permintaan.

c) Titik Impas (Break Event Point)

Berdasarkan perhitungan diperoleh BEP dalam produk sebesar Rp.

256,17 /m3 artinya usaha tersebut mampu berjalan apabila minimal bisa

menjual atau menghasilkan produksi gas dari biogas sebanyak 256,17/ m3 dan

BEP dalam rupiah sebesar Rp 3.842615,31,- artinya usaha tersebut mampu

berjalan apabila pendapatan minimal sebesar Rp 3.842615,31,- maka dapat

disimpulkan usaha biogas kelompok ternak Nangsri menguntungkan.

Analisis Investasi (NPV, IRR, PP)

Kelompok ternak Nangsri yang merupakan tergabung dalam koperasi susu Warga

Mulya, dimana kelompok-kelompok ternak masih bersifat industri rumah tangga

menengah sehingga analisis investasinya dibuat hanya 10 tahun.

1. NPV (Net Present Value)

Nilai sekarang bersih atau Net Present Value (NPV), merupakan selisih antara

nilai sekarang investasi dengan nilai sekarang penerimaan kas bersih di masa

yang akan datang. Kriteria nilai sekarang bersih (NPV) didasarkan atas konsep

pendiskontoan seluruh arus kas ke nilai sekarang. Dengan mendiskontokan

Page 25: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

24

semua arus kas masuk dan keluar selama umur proyek (investasi) ke nilai

sekarang, kemudian menghitung angka bersihnya, akan diketahui selisihnya

dengan memakai dasar yang sama yaitu harga (Pasar) saat ini. Jadi telah

diketahui faktor nilai waktu dari uang dan (selisih) besar arus kas masuk dan

keluar. Hal ini sangat membantu pengambilan keputusan untuk menentukan

pilihan. NPV menunjukkan nilai Lump-sum yang dengan arus diskonto tertentu

memberikan angka seberapa besar nilai usaha (Rp) tersebut pada saat ini.

NPV =

Keterangan :

Bt = penerimaan cash (cash inflow) pada tahun ke I

Ct = pengeluaran/biaya pada tahun ke t

(1 + i)t = discount factor

t = n = umur ekonomis proyek

Tabel 6. Perhitungan NPV kondisi normalTahun Cash Outflow (jt rupiah) i = 15% PVC Cash inflow (jt rupiah) PVB NPV' i = 17% PVC PVB NPV"

- 24,660,000 1 24,660,000 - - (24,660,000) 1 24,660,000 - (24,660,000) 1 8,655,000 1 7,526,388 15,768,000 13,711,853 6,185,465 1 7,397,436 13,476,923 6,079,487 2 8,655,000 1 6,544,046 15,768,000 11,922,185 5,378,139 1 6,322,595 11,518,738 5,196,143 3 8,655,000 1 5,690,663 15,768,000 10,367,460 4,676,798 1 5,403,927 9,845,075 4,441,148 4 8,655,000 1 4,948,929 15,768,000 9,016,142 4,067,213 1 4,618,741 8,414,594 3,795,853 5 8,655,000 0 4,303,266 15,768,000 7,839,850 3,536,584 0 3,947,642 7,191,961 3,244,319 6 8,655,000 0 3,741,557 15,768,000 6,816,506 3,074,950 0 3,374,053 6,146,975 2,772,922 7 8,655,000 0 3,253,415 15,768,000 5,927,191 2,673,777 0 2,883,806 5,253,825 2,370,019 8 8,655,000 0 2,829,320 15,768,000 5,154,559 2,325,240 0 2,464,791 4,490,448 2,025,657 9 8,655,000 0 2,460,617 15,768,000 4,482,842 2,022,226 0 2,106,659 3,837,990 1,731,331

10 8,655,000 0 2,139,516 15,768,000 3,897,850 1,758,334 0 1,800,564 3,280,333 1,479,770 11,038,724 8,476,648

Berdasarkan perhitungan NPV diatas, proyek biogas bisa dijalankan karena

NPV> 0 dan investasi yang digunakan memberikan manfaat bagi kelompok ternak.

Page 26: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

25

2. IRR (Internal Rate of Return)

IRR adalah tingkat diskonto yang dapat membuat manfaat sekarang netto

dari arus manfaat netto tambahan atau arus uang tambahan sama dengan nol.

Tingkat tersebut adalah tingkat bunga maksimum yang dapat dibayar oleh

proyek sehubungan dengan sumberdaya yang digunakan. IRR dinyatakan dalam

persen yang identik dengan ongkos investasi.

Estimasi IRR kelompok ternak Nangsri

Rumus :

atau disederhanakan

Berdasarkan data perhitungan diperoleh nilai IRR sebesar 23,62%. Nilai

IRR dibandingkan dengan bunga bank dan diketahui bunga bank yang berlaku

saat ini untuk swasta sebesar 10,3% , maka dapat disimpulkan usaha

pemanfaatan Biogas dari kotoran ternak Kelompok Nangsri efisien atau layak

untuk dijalankan karena nilai IRR lebih besar dari bunga bank.

3. Pay Back Period (PBP) adalah jangka waktu pengembalian biaya investasi yang

merupakan nilai kumulatif dari arus penerimaan (benefit). Semakin cepat suatu

rencana usaha dapat mengembalikan biaya investasi maka semakin cepat pula

suatu usaha dapat menghasilkan keuntungan.

Page 27: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

26

Perhitungan Payback period normal.

Modal 24660000Proceeds th 1 - 15768000

Sisa 8892000Proceeds th 2 - 15768000

PP = 1.5639269 TahunBulan 18.767123 Bulan

Payback period = (1 + ( 8.892.000)x1)= 1,56 tahun 15.768.000

PBP diperoleh 1,56 tahun, hal ini menunjukan bahwa mampu mengembalikan

seluruh investasi yang telah di tanam pada tahun ke-1 bulan ke-6.

4. Analisis Sensitivitas

Teknik analisis sensitivitas pada kelompok ternak Nangsri :

a. Identifikasi faktor-faktor perubahan (penurunan produksi, penurunan

harga output, dan kenaikan biaya atau harga input) yang mungkin atau

dapat saja terjadi pada kelompok ternak tersebut.

b. Perubahan tersebut tentunya akan mempengaruhi berapa besar

pengaruh pada aliran kas kelompok ternak Nangsri, apakah manfaat

ataupun biayanya.

c. Misalnya analisis sensitivitas kelayakan bisnis, yaitu : penurunan produksi

biogas sebesar 13% karena persaingan dengan kelompok ternak lain dan kenaikan

harga input yakni sebesar 25%.

Page 28: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

27

Tabel 7. Analisis Sensitivitas pada Penurunan Produksi Biogas 13%

Tahun Cash Outflow (jt rupiah) i = 15% PVC Cash inflow (jt rupiah) PVB NPV' i = 17% PVC PVB NPV"- 24,660,000.00 1.00 24,660,000.00 - - (24,660,000.00) 1.00 24,660,000.00 - (24,660,000.00)

1.00 8,655,000.00 0.87 7,526,388.00 13,718,160.00 11,929,311.94 4,402,923.94 0.85 7,397,435.90 11,724,923.08 4,327,487.18 2.00 8,655,000.00 0.76 6,544,045.50 13,718,160.00 10,372,300.78 3,828,255.28 0.73 6,322,594.78 10,021,301.78 3,698,706.99 3.00 8,655,000.00 0.66 5,690,662.50 13,718,160.00 9,019,690.20 3,329,027.70 0.62 5,403,927.17 8,565,215.19 3,161,288.03 4.00 8,655,000.00 0.57 4,948,929.00 13,718,160.00 7,844,043.89 2,895,114.89 0.53 4,618,741.17 7,320,696.75 2,701,955.58 5.00 8,655,000.00 0.50 4,303,266.00 13,718,160.00 6,820,669.15 2,517,403.15 0.46 3,947,642.02 6,257,005.77 2,309,363.74 6.00 8,655,000.00 0.43 3,741,556.50 13,718,160.00 5,930,360.57 2,188,804.07 0.39 3,374,053.01 5,347,868.18 1,973,815.16 7.00 8,655,000.00 0.38 3,253,414.50 13,718,160.00 5,156,656.34 1,903,241.84 0.33 2,883,805.99 4,570,827.50 1,687,021.51 8.00 8,655,000.00 0.33 2,829,319.50 13,718,160.00 4,484,466.50 1,655,147.00 0.28 2,464,791.45 3,906,690.17 1,441,898.72 9.00 8,655,000.00 0.28 2,460,616.50 13,718,160.00 3,900,072.89 1,439,456.39 0.24 2,106,659.36 3,339,051.43 1,232,392.07

10.00 8,655,000.00 0.25 2,139,516.00 13,718,160.00 3,391,129.15 1,251,613.15 0.21 1,800,563.55 2,853,890.11 1,053,326.56 750,987.41 (1,072,744.46)

Estimasi IRR kelom

pok ternak Nangsri

Rumus :

atau disederhanakan

Page 29: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

28

Tabel 8. Analisis Sensitivitas pada Kenaikan Harga Input sebesar 25%

Tahun Cash Outflow (jt rupiah) i = 15% PVC Cash inflow (jt rupiah) PVB NPV' i = 17% PVC PVB NPV"- 24,660,000.00 1.00 24,660,000.00 - - (24,660,000.00) 1.00 24,660,000.00 - (24,660,000.00)

1.00 10,818,750.00 0.87 9,407,985.00 15,768,000.00 13,711,852.80 4,303,867.80 0.85 9,246,794.87 13,476,923.08 4,230,128.21 2.00 10,818,750.00 0.76 8,180,056.88 15,768,000.00 11,922,184.80 3,742,127.93 0.73 7,903,243.48 11,518,737.67 3,615,494.19 3.00 10,818,750.00 0.66 7,113,328.13 15,768,000.00 10,367,460.00 3,254,131.88 0.62 6,754,908.96 9,845,074.93 3,090,165.98 4.00 10,818,750.00 0.57 6,186,161.25 15,768,000.00 9,016,142.40 2,829,981.15 0.53 5,773,426.46 8,414,593.96 2,641,167.50 5.00 10,818,750.00 0.50 5,379,082.50 15,768,000.00 7,839,849.60 2,460,767.10 0.46 4,934,552.53 7,191,960.65 2,257,408.12 6.00 10,818,750.00 0.43 4,676,945.63 15,768,000.00 6,816,506.40 2,139,560.78 0.39 4,217,566.26 6,146,974.91 1,929,408.65 7.00 10,818,750.00 0.38 4,066,768.13 15,768,000.00 5,927,191.20 1,860,423.08 0.33 3,604,757.49 5,253,824.71 1,649,067.22 8.00 10,818,750.00 0.33 3,536,649.38 15,768,000.00 5,154,559.20 1,617,909.83 0.28 3,080,989.31 4,490,448.47 1,409,459.16 9.00 10,818,750.00 0.28 3,075,770.63 15,768,000.00 4,482,842.40 1,407,071.78 0.24 2,633,324.20 3,837,990.15 1,204,665.95

10.00 10,818,750.00 0.25 2,674,395.00 15,768,000.00 3,897,849.60 1,223,454.60 0.21 2,250,704.44 3,280,333.46 1,029,629.02 179,295.90 (1,603,406.00)

Estimasi IRR kelompok ternak Nangsri

Rumus :

atau disederhanakan

Perbandingan NPV (i = 15%) , Tabel 17. Hasil perhitungan pertama pada kondisi

normal: Rp 11.038.724, Tabel 18. Hasil perhitungan pada produksi turun 13% : Rp

750.980,41, Tabel 19. Hasil perhitungan kenaikan harga input 25% : Rp 179.295,90

Page 30: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

29

Perbandingan IRR, Tabel 17. Hasil perhitungan pertama pada kondisi normal:

23,62%, Tabel 18. Hasil perhitungan pada produksi turun 13% : 15,82%, Tabel 19.

Hasil perhitungan kenaikan harga input 25% : 15,20%

Berdasarkan analisis sensitivitas di atas, maka :

1. Pada kondisi normal nilai biogas ini layak untuk dijalankan karena telah

memenuhi kriteria kelayakan investasi.

2. Pada saat terjadi penurunan produksi sebesar 13% dan peningkatan harga input

25%, usaha usaha juga masih layak dijalankan walaupun terdapat penurunan

perolehan manfaat bersih yang signifikan.

Secara umum dapat disimpulkan bahwa usaha biogas ini sensitif terhadap

perubahan produksi (yakni penurunan produksi) dan peningkatan harga.

Page 31: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

30

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Koperasi Susu “Warga Mulya” berhasil merangkul kelompok ternak untuk

Melalui pendekatan langsung kepada para konsumen, Koperasi Susu “Warga

Mulya” mengarahkan angota kelompok ternak untuk membangunan instalasi

biogas sebagai sumber energi alternatif yang biayanya lebih

terjangkau.Sebagian besar kelompok ternak sapi di wilayah Koperasi Susu

“Warga Mulya” dan sekitarnya mulai terbebas dari gas elpiji dan beralih

memanfaatkan energi biogas untuk kebutuhan bahan bakar sehari-hari

2. Analisis Pendapatan Kelompok ternak Nangsri oleh Koperasi Susu “Warga

Mulya” dalam satu tahun diperoleh sebesar Rp. 15.768.000 yang diperoleh

dari hasil produksi Biogas.

3. Manajemen yang telah diterapkan di kelompok ternak Nangsri sudah

memenuhi standar untuk menjamin keberlanjutan perusahaan.

4. Kelompok ternak Nangsri merupakan usaha yang layak dijalankan karena

telah memenuhi analisis investasi yang dilakukan (NPV, IRR dan PP).

5. Berdasarkan analisis sensitivitas kelompok ternak Nangsri ini sensitif

terhadap perubahan produksi (yakni penurunan produksi 13%) dan

peningkatan harga 25 %.

Page 32: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

31

Saran

Adapun saran yang dapat penulis berikan sesuai hasil studi lapangan adalah sebagai

berikut:

1. Untuk lebih meningkatkan pendapatan peternak atau kelompok ternak, maka

perlu dilakukan pengolahan limbah padat dan cair pada biogas, menjadi

pupuk organik yang siap dipakai untuk pemupukan pertanaman sehingga

mendapatkan nilai tambah.

2. Untuk menjaga kesinambungan produksi biogas dan limbah biogas perlu

dilakukan perawatan instalasi baik oleh anggota kelompok

Page 33: Analisis Kotoran Ternak Menjadi Biogas

32

DAFTAR PUSTAKA

Budiyanto, Krisno. 2011. Tipologi Pendayagunaan Kotoran Sapi dalam Upaya Mendukung Pertanian Organik di Desa Sumbersari Kecamatan Poncokusumo Kabupaten Malang. Jurnal GAMMA. 7 (1): 42-49.

Gunawan, D. 2013. Produksi Biogas sebagai Sumber Energi Alternatif dari Kotoran Sapi. Scientific Article. 1(2): 1-3.

Martinez J., P. Dabert, S. Barirngton, dan C. Burton. 2009. L:ivestock Waste Treatment Systems for Enviromental Quality, Food Safety and Sutainability. Jurnal Science Direct Bioresource Technology. 100: 5527 – 5536.

Nastiti, Sri. 2008. Penampilan Budidaya Ternak Ruminansia di Pedesaan Melalui Teknologi Ramah Lingkungan. Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner. Universitas Padjajaran, Bandung.

Sudiarto, Bambang. 2008. Pengelolaan Limbah Peternakan Terpadu dan Agribisnis yang Berwawasan Lingkungan. Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner. Universitas Padjajaran, Bandung.