JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) h t t p : / / e j o u rn a l . u n p .a c . i d / i n d e x . p h p / j t e v Vol. 8 No. 2 (2022) E-ISSN: 2302-3309 P-ISSN: 2746-6086

## Analisis Potensi Energi Listrik dan Biaya Limbah Rumen Sapi Rumah Potong Hewan Kota Pekanbaru
Adriyan Wahyudi 1* , Marhama Jelita 2
1,2 UIN Suska Riau, Indonesia *Corresponding author, e-mail: adr.why06@gmail.com

## Abstrak
Dalam proses pemotongan hewan, selain menghasilkan daging, rumah potong hewan kota Pekanbaru juga menghasilkan limbah, seperti darah, rumen dan kotoran. Berdasarkan wawancara dan observasi langsung, limbah pemotongan hewan hanya  sampai  ke  tempat  penampungan  akhir  tanpa  adanya  proses  lebih  lanjut,  jika  dibiarkan  seperti  itu  maka  akan berdampak ke lingkungan dan kesehatan. Penelitian ini bertujuan menghitung nilai potensi biogas dari limbah rumen sapi yang  merupakan  limbah  yang  paling  berpotensi,  juga  menghitung  potensi  energi  listrik.  Pada  penelitian  ini  juga melakukan analisis biaya seperti biaya investasi dan pay back . Metode penelitian menggunakan fermentasi anaerob untuk potensi biogas, dengan bantuan aplikasi simulasi Superpro Designer . Dari 1.000 kg rumen sapi menghasilkan potensi biogas  sebesar 124.949,2351  L/hari  dengan  kadar  gas  metan  sebesar  78,65%.  Potensi  energi  listrik  yang  dihasilkan sebesar 180,4 kWh dalam sehari. Dalam analisis biaya, total investasi dalam pemanfaatan limbah rumen sapi sebesar Rp. 220.049.150. Dan pengembalian modal tercapai dalam waktu 2,4 Tahun hun
Kata Kunci : anaerob, limbah, listrik, rumen, superpro

## Abstract
In the process of slaughtering animals, apart from producing meat, the Pekanbaru city abattoir also produces waste, such as blood, rumen and feces. Based on interviews and direct observations, the slaughtering waste only reaches the final shelter without any further processing, if left like that it will have an impact on the environment and health. This study aims to calculate the potential value of biogas from cow rumen waste which is the most potential waste, also to calculate the potential for electrical energy. In this study also perform cost analysis such as investment costs and pay back.  The  research  method  uses  anaerobic  fermentation  for  biogas  potential,  with  the  help  of  the Superpro  Designer simulation application. From 1,000 kg of cow's rumen it produces biogas potential of 124.949.2351 L/day with methane gas  content  of  78.65%. The  potential  of  electrical  energy  produced  is  180.4  kWh  in  a  day.  In  cost  analysis,  the  total investment in the utilization of cow rumen waste is Rp. 220,049,150. And the payback is achieved within 2.4 years

## Keyword: anaerobic, waste, electricity, rumen, superpro

## PENDAHULUAN
Pertumbuhan  penduduk  adalah  fenomena  yang  pasti  terjadi  di  suatu  wilayah,  biasanya  pertumbuhan penduduk dipengaruhi faktor kelahiran, kematian dan migrasi. Pertumbuhan penduduk  yang tinggi umumnya terjadi  di  negara  negara  berkembang  seperti  Indonesia.  Pada  Tahun  2020  jumlah  penduduk  di  Indonesia mencapai 272,24 juta jiwa dan pada Tahun 2021 meningkat menjadi 274,85 juta jiwa [1].
Peningkatan  pertumbuhan  penduduk  berdampak  ke  berbagai  hal  yang  berhubungan  dengan  kebutuhan primer, seperti kebutuhan pangan akan daging sapi yang meningkat dari 669.731 ton pada Tahun 2020 menjadi 706.388 ton pada Tahun 2021 [2]. Di provinsi Riau pada Tahun 2021 produksi daging mencapai 8 912,05 ton pertahunnya,  dan  kota  yang  menjadi  penyumbang  terbesar  produksi  daging  sapi  provinsi  Riau  ada  di  kota Pekanbaru dengan total 3.105,05 ton, dalam produksi daging tersebut didalamnya terdapat jenis sapi lokal dan sapi impor [3].
Sebelum  daging  didistribusikan,  terdapat  beberapa  syarat  khusus  yang  harus  dipenuhi  sebelum  daging sampai ke pelanggan, seperti kualitas daging yang aman, sehat, utuh dan halal (ASUH). RPH berperan sebagai penyedia suplai daging yang  memenuhi standar (ASUH) yang telah ditetapkan, selain memiliki fungsi sebagi tempat pemotongan hewan, RPH juga berfungsi sebagai tempat pemeriksaan kesehatan hewan dan juga tempat survei penyakit hewan [4].

## Adriyan Wahyudi, Marhama Jelita JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 8 No 2 (2022)
Pada fungsi RPH sebagai tempat pemotongan hewan, selain menghasilkan daging, pada proses pemotongan hewan juga menghasilkan limbah hasil pemotongan hewan. Limbah pemotongan yang paling dominan adalah darah, rumen dan kotoran. Menurut penelitian [5] [6] dan [7], dari 1 ekor sapi terdapat 13,5, kg darah, 40 kg rumen, dan 17,5 kg kotoran, yang berarti limbah yang paling banyak dihasilkan dari pemotongan sapi adalah rumen. Rumen merupakan salah satu bagian lambung ternak ruminansia atau hewan memamah biak seperti sapi, kerbau, kambing dan domba. Rumen terdiri dari bahan pakan yang biasanya dimakan oleh ternak yang berupa rumput/hijauan lainnya, dan pakan penguat (konsentrat).
RPH Pekanbaru merupakan salah satu tempat pemotongan hewan yang ada di Riau, RPH kota Pekanbaru memiliki luas  44.100 m 2 berlokasi  di  Jl.  Ciptakarya  Ujung,  Kec  Tampan,  kota  Pekanbaru  [8].  Berdasarkan wawancara dengan pihak RPH Pekanbaru, Dalam satu harinya RPH kota Pekanbaru melakukan pemotongan 25 ekor sapi. Dengan asumsi 1 ekor sapi menghasilkan 40 Kg rumen maka dalam 1 hari RPH kota Pekanbaru menghasilkan limbah rumen sebanyak 1.000 Kg [8].
Berdasarkan  wawancara  dan  observasi  langsung,  limbah  pemotongan  hewan  hanya  sampai  ke  tempat penampungan  limbah  tanpa  adanya  proses  lebih  lanjut,  jika  limbah  dibiarkan  begitu  saja  maka  akan memberikan  beban  untuk  tempat  penampungan  limbah  yang  berdampak  negatif  terhadap  lingkungan  dan kesehatan [9]. Dari ketiga jenis limbah tersebut hanya limbah rumen yang dapat dimanfaatkan, pada limbah kotoran tidak memiliki potensi karna hewan ternak yang akan dipotong tidak memiliki waktu yang cukup lama di RPH hingga dapat menghasilkan kotoran yang cukup banyak, dan pada limbah darah pada saat pemotongan sudah tercampur dengan air saat proses pencucian [8].
Pemanfaatan  limbah  rumen  untuk  menjadi  biogas  bisa  dilakukan  dengan  cara  fermentasi  anaerob. Fermentasi anaerob adalah suatu metode pengolahan bahan organik dengan fermentasi tanpa oksigen bebas, sebagian besar kandungan dari biogas adalah karbon dioksida dan gas metan (gas yang mudah terbakar). Gas metan  inilah  yang  nantinya  akan  digunakan  sebagai  bahan  bakar  untuk  generator  set  yang  akan  digunakan untuk konversi gas metan menjadi energi listrik [11].
Dalam memenuhi kebutuhan listrik, RPH kota Pekanbaru memiliki suplai listrik dari sumber PLN dengan daya  23.000  VA  dan  juga  sumber  cadangan  dari  generator  set.  Generator  set  yang  digunakan  RPH  kota Pekanbaru yakni dengan type berbahan bakar minyak (solar). Penelitian [12] dengan tujuan untuk meramalkan penyediaan dan konsumsi BBM masa mendatang dengan menggunakan metode permodelan sistem dinamik. Hasil  peralamalan  penyediaan  dan  konsumsi  BBM  Indonesia  pada  Tahun  2017  sampai  dengan  2025  akan mengalami  defisit.  Penyediaan  BBM  tidak  dapat  memenuhi  kebutuhan  BBM  dalam  negeri,  upaya  yang dilakukan pemerintah adalah dengan cara melakukan impor untuk memenuhi hal tersebut. Oleh karna itu perlu dilakukan peralihan energi dari energi konvensional menjadi energi terbarukan dalam memenuhi kebutuhan energi dalam negeri.
Penelitian  terkait  pemanfaatan  limbah  rumen  sapi  menjadi  biogas  menggunakan  metode  fermentasi anaerobik sudah beberapa kali dilakukan, seperti penelitian [10] penelitian ini meneliti tentang potensi limbah rumen sapi sebagai bioaktivator dalam pembuatan pakan ternak, pupuk organik dan produksi biogas dengan metode ferementasi anaerob. Penelitian [13] meneliti tentang penggunaan limbah rumen sapi sebagai bahan utama  dalam  produksi  biogas  secara  fermentasi  anaerob.  Penelitian  [14]  membahas  tentang  pengaruh campuran rumen sapi dalam produksi biogas bahan utama feses ternak secara fermentasi anaerob. Penelitian [15]  meneliti  tentang  pengaruh  suhu  dan  konsentrasi  limbah  rumen  sapi  dalam  produksi  biogas  secara fermentasi anaerob. Penelitian [16] meneliti tentang pengaruh potensi energi listrik dari biogas limbah RPH dalam  mendukung ketahanan energi listrik kota Bandung dengan menggunakan  metode fermentasi anaerob dalam pengolahan limbah pemotongan hewan menjadi biogas.
Berdasarkan  penelitian  terkait,  semua  penelitian  fokus  meneliti tentang  pemanfaatan  limbah  rumen  sapi menjadi biogas dengan metode fermentasi anaerob dan mengkaji potensi energi listrik. Penelitian terkait belum ada yang melakukan  analisis biaya, seperti investasi, dan pay back . Maka pada paper ini akan meneliti potensi biogas yang dihasilkan dari limbah rumen sapi, potensi energi listrik dari biogas limbah rumen sapi dan analisis biaya investasi, dan pay back . Penelitian ini menggunakan metode fermentasi anaerob dengan bantuan aplikasi simulasi Superpro  Designer untuk  menghasilkan  biogas.  Setelah  hasil  biogas  didapatkan  barulah  dapat menemukan nilai potensi energi listrik yang dihasilkan dan terakhir melakukan analisis biaya seperti investasi, dan pay back .

## JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 8 No 2 (2022)

## METODE
Penelitian terkait pemanfaatan limbah rumen sapi menjadi energi listrik dan analisis biaya dapat dijabarkan dalam alur penelitian berikut
Gambar 1. Alur Penelitian
A. Pengumpulan Data Penelitian dan parameter proses
1. Pengumpulan Data
Tahapan pengumpulan data dilakukan dengan wawancara langsung dengan pihak RPH kota Pekanbaru [8].
Tabel 1. Data RPH kota Pekanbaru No Parameter Jumlah 1 Jumlah Pemotongan 25 ekor/hari 2 Berat Sapi 400-700 (Kg) 3 Waktu Operasional RPH 21.00 - 05.00 WIB Tabel 2. Data Rekapitulasi Pemotongan Sapi di RPH kota Pekanbaru No Tahun Jumlah 1 2019 10528 2 2020 8885 3 2021 6015 Tabel 3. Data Kebutuhan Listrik di RPH kota Pekanbaru No Bulan Kebutuhan Listrik (Rp) Daya Listrik (VA) 1 November 2021 6.301.492 23.000 2 Desember 2021 6.301.492 23.000

## Adriyan Wahyudi, Marhama Jelita JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 8 No 2 (2022)
Tabel 4. Data beban harian RPH kota Pekanbaru No Perlatan Listrik Waktu  Aktif Daya Jumlah Total Daya 1 lampu Led 8 jam 30 Watt 43 10.320 Watt 2 lampu Led 8 jam 40 Watt 62 19.840 Watt 3 Ac 2PK 4 jam 500 Watt 2 4.000 Watt 4 Kipas Angin 8 jam 103 Watt 7 5.768 Watt 5 komputer 8 jam 65 Watt 3 1.560 Watt 6 kulkas 24 jam 70 Watt 4 6.720 Watt 7 TV 6 jam 68 Watt 2 816 Watt 8 Setrika 2 jam 350 Watt 3 2.100 Watt 9 Mesin Air 24 jam 125 Watt 15 45.000 Watt 10 Mesin Air Besar 2 jam 500 Watt 1 1.000 Watt 11 Kompresor 5 jam 500 Watt 1 2.500 Watt 12 Mesin sanchin 6 jam 700 Watt 1 4.200 Watt 13 Rice coker 1,5 jam 350 Watt 3 1.575 Watt 14 Dispenser 5 jam 200 Watt 2 2.000 Watt Total = 107.399 Watt Tabel 5. Data Spesifikasi Generator Set Solar Yang Digunakan RPH kota Pekanbaru No Spesifikasi Keterangan 1 Manufaktur Hartech 2 Daya Output ( Kw) 35 KVA / 28 KW 3 Konsumsi Bahan Bakar 100% load (L/h) 7,8 L/h 4 Harga Genset (Rp) Rp 78.000.000

## 2. Parameter Proses
Parameter  yang  digunakan  pada  proses  pengolahan  ini  merupakan  parameter  yang  mendukung  dalam menjalankan simulasi untuk menghasilkan biogas [10].
Tabel 6. Kandungan Limbah Rumen Sapi No Senyawa Kadar 1 Protein 8,42% 2 Lemak 2,60% 3 serat 28,20% 4 Kalsium 0,53% 5 Fosfor 0,55% 6 BETN 30,24% 7 Abu 18,54% 8 Air 10,92% Total 100,00%

## B. Simulasi Superpro Designer Menghasilkan Biogas
1. Alur pembuatan biogas limbah rumen sapi dengan aplikasi Superpro Designer
Dalam  menemukan  potensi  biogas  limbah  rumen  sapi    dilakukan  dengan  metode  ferementasi  anaerob dengan bantuan aplikasi simulasi superpro designer . Tahapan-tahapan yang dilakukan dalam simulasi dengan aplikasi ini dapat  dilihat pada tabel 7.
Tabel 7. Alur Proses simulasi Aplikasi Superpro Designer
No  Tahapan Penjelasan 1 Penentuan Model Proses Mode proses yang digunakan adalah mode Batch , karna pada mode ini penjadwalan proses dapat diubah saat proses utama sedang berjalan.

## JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 8 No 2 (2022)
2 Pengisian Komponen Murni dan Stock Mixture Menginputkan jenis komponen yang akan direaksikan dan apa saja komponen yang akan diolah pada simulasi ini 3 Proses Pengolahan Bahan Dasar Menjadi Biogas Pada tahapan ini memilih apa saja jenis reaktor yang akan digunakan, dan melakukan pengimputan parameter tiap reaktor dan reaksi yang akan terjadi pada anaerob digester 4 Solve / Run Menjalankan simulasi untuk mendapatkan hasil yang dibutuhkan

## 2. Penentuan Model  Proses
Mode  proses  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah  mode batch dengan default waktu  sesuai rekomendasi  aplikasi  superpro  yakni  336  hari  atau  8064  jam.  Alasan  memilih  Mode batch ini  karena penjadwalan proses dapat diubah saat proses produksi berlangsung.
3. Pengisian Komponen Murni dan Stock Mixture
Komponen disini terdiri dari pure components (komponen  murni) dan stock mixtures . Komponen  murni adalah  komponen  yang  direaksikan  pada  saat  simulasi,  dan stock  mixtures adalah  komponen  yang  diolah dalam simulasi.
4. Proses Pengolahan Bahan Dasar Menjadi Biogas
Pada proses ini melakukan penyusunan reaktor yang dibutuhkan dan melakukan pengolahan bahan baku didalam  anaerob  digester.  Dari  pengolahan  tersebut  menghasilkan  gas  metan  dan    karbon  dioksida  melalui proses hidrolisis, abiogenesis, ketogenesis dan metanogenesis, bisa dilihat pada tabel 8.
Tabel 8. Unit Prosedur yang digunakan No Unit Prosedur Inputan Proses Output Proses 1 Mixing Merupakan suatu proses pencampuran bahan sehingga dapat bergabung menjadi homogen yang bersifat seragam Inputan yang digunakan pada proses ini adalah limbah rumen sapi dengan kandungan seperti pada tabel 5 dan air dengan perbandingan 1:1. Keluaran yang dihasilkan dari proses ini adalah limbah rumen sapi yang telah tercampur air dengan perbandingan 1:1. 2 Anaerob Digester Merupakan suatu proses fermentasi secara tertutup tanpa adanya oksigen bebas dalam menghasilkan biogas
pada proses ini menginputkan hasil keluaran dari Mixing yakni berupa limbah rumen yang telah bercampur dengan air. Keluaran yang dihasilkan dari proses ini adalah biogas, yang didalamnya terkandung gas metan dan karbon dioksida
Pada proses fermentasi anaerob, terjadi 13 proses reaksi untuk mengolah limbah rumen sapi menjadi gas metan dan karbon dioksida, adapun 13 proses reaksi seperti tabel  9 [18].

## Tabel 9. Reaksi yang dibutuhkan reaktor anaerob digester dalam menghasilkan biogas
No  Reaksi Yang Terjadi Reactants Products Component Mass Coef Component Mass Coef 1 Hidrolisis Karbohidrat Carbohydrates 147,6 Glucose 295,2 water 147,6 2 Hidrolisis Lemak fats 147,6 glycerol 36,8447 Oleic Acid 110,7553 3 Hidrolisis Protein Proteins 147,6 Cystine 147,6 4 Asidogenesis Cystine Cystine 164,1678 Lactic Acid 90,0878 Propionic Acid 74,08 5 Asidogenesis Oleic Acid Oleic Acid 0,6875 Acetic Acid 1 Butyric Acid 1 Ethyl Alcohol 1 6 Asidogenesis Glucose Glucose 106,122 Acetic Acid 60,053 Ethyl Alcohol 46,069 7 Asidogenesis Glycerol Glycerol 0,8044 Propionic Acid 1

## JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 8 No 2 (2022)
8 Asetogenesis Ethil Alcohol Ethyl Alcohol 62,0729 Acetic Acid 60,053 Hydrogen 2,0199 9 Asetogenesis Lactic Acid Lactic Acid 90,0788 Acetic Acid 60,053 Carbon Dioxide 28,0098 Hydrogen 2,016 10 Asetogenesis Butyric Acid Butyric Acid 88,106 Acetic Acid 60,053 Carbon Dioxide 28,053 11 Asetogenesis Propionic Acid Propionic Acid 74,08 Acetic Acid 60,053 Carbon Dioxide 12,011 Hydrogen 2,016 12 Metanogenesis Acetic Acid Acetic Acid 60,053 Carbon Dioxide 30 Methane 30,053 13 Metanogenesis Carbon Dioxide Carbon Dioxide 1 Methane 1,746 Hydrogen 1 Water 1 5. Validasi Hasil Simulasi
Validasi yang dilakukan pada penelitian ini adalah dengan melakukan komparasi atau perbandingan dengan penelitian  [18]  yang  memiliki  topik  pembahasan  pemanfaatan  sampah  organik  sebagai  bahan  bakar pembangkit listrik tenaga biogas (PLTBg) dengan bantuan aplikasi simulasi superpro .
Tabel 10. Validasi Hasil Simulasi No  Parameter Penelitian [18] Validasi 1 Bahan Baku Sampah Organik Sampah Organik 2 Komposisi Karbohidrat 55%, Protein 15%, Lemak 24% dan air 6%. Karbohidrat 55%, Protein 15%, Lemak 24% dan air 6%. 3 Nilai Input 49.985 Kg/hari 49.985 Kg/hari 4 Kadar Biogas 77,95% Gas Metan, 22,05% Karbon Dioksida 77,52% Gas Metan, 22,48% Karbon Dioksida
Dari tabel 10 diperoleh validasi hasil simulasi yang merujuk pada penelitian [18] dengan inputan 49.485 Kg bahan baku sampah organik. Hasil simulasi superpro pada penelitian rujukan menghasilkan biogas dengan kadar 77,95% gas metan, 22,05% karbon dioksida dan hasil simulasi pada penelitian ini menghasilkan biogas dengan  kadar  77,52%  gas  metan,  22,48%  karbon  dioksida.  Dari  hasil  validasi  perbandingan  kadar  biogas tersebut tersebut diketahui bahwa nilai eror yang terjadi sebesar 0,43%, sehingga penelitian ini bisa dikatakan valid karna tidak memiliki nilai eror lebih dari 10%.

## C. Perhitungan Energi Listrik
1. Potensi Energi Listrik
Untuk menemukan waktu operasi genset per hari, bisa menggunakan persamaan 1 sebagai berikut [19] :
(1) Waktu operasi : Waktu operasi generator set yang bisa didapatkan (h) Volumetric Flow : Laju Aliran Volume gas metan hasil simulasi (m 3 / hari) Konsumsi bahan  bakar genset : Total konsumsi bahan bakar dengan 100% beban (m 3 /h) Perhitungan potensi energi listrik dapat menggunakan persamaan 2 : (2) Energi listrik : Energi output yang dihasilkan (kWh) Daya listrik : Daya spesifikasi genset (kW) 2.

## Perhitungan Biaya
Adapun perhitungan biaya investasi dilakukan otomatis dari aplikasi Superpro Designer sehingga nantinya akan langsung mendapatkan total biaya investasi untuk pembelian peralatan [20].

## JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 8 No 2 (2022)
Biaya pemakaian listrik perbulan = (kWh    TDL) (3) kWh : Total konsumsi daya listrik TDL : Tarif dasar listrik (Sesuai Golongan)
Analisis payback period dihitung dengan cara menghitung waktu yang diperlukan pada saat total arus kas masuk sama dengan total arus keluar [21].
(4) K : periode pengembalian Investasi : modal awal Annual bebefit : keuntungan Tahunan Periode waktu : satuan waktu
Arus kas merupakan hasil dari pengurangan benefit penghematan dan operation & maintenance (O&M). biaya O&M pada setiap Tahun umumnya diperhitungkan sebesar 2% dari total investasi. Benefit didapatkan dari hasil penjumlahan keuntungan dari peralihan sumber energi listrik PLN ke pemanfaatan potensi energi listrik dari limbah rumen sapi.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Potensi Biogas dari Limbah Rumen Sapi
Gambar 2. Single Line Diagram Proses Fermentasi Anaerob Simulasi Superpro Designer Rangkaian susunan  reaktor  yang  digunakan pada  simulasi ini  tampak  pada  gambar  2.  Proses fermentasi anaerob menggunakan 2 unit prosedur, yakni mixing dan anaerob digester. Alur pertama limbah rumen dan air dengan komposisi 1:1 dimasukkan pada bagian mixing untuk dicampurkan. Lalu keluaran mixing dialirkan ke bagian input digester anaerob dimana didalam digester terjadi 13 reaksi seperti pada tabel 9 untuk mengolah bahan baku menjadi biogas.
Tabel 11. Hasil Simulasi Superpro Designer No  Parameter Hasil 1 Volume Limbah Rumen Sapi 1000 Kg/day 2 Volumetric Flow 124.949,2351 L/day 3 Kadar Biogas 78,65% Gas Metan, 21,35% Karbon Dioksida
Hasil simulasi aplikasi Superpro Designer dengan input limbah rumen sapi dengan volume 1000 Kg per hari menghasilkan biogas dengan Volumetric Flow sebesar 124.949,2351 L dalam sehari dengan kandungan 78,65% Gas Metan dan 21,35% Karbon Dioksida.

## B. Potensi Energi Listrik dari Biogas
Sebelum perhitungan potensi energi listrik, perlu menentukan kapasitas generator set yang akan digunakan. Berdasarkan kapasitas energi listrik RPH kota Pekanbaru dan total potensi biogas yang dapat dihasilkan , maka spesifikasi generator set yang akan digunakan seperti terlihat pada tabel 12.

## Adriyan Wahyudi, Marhama Jelita JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 8 No 2 (2022)
Tabel 12. Spesifikasi Genset Biogas yang akan digunakan di RPH kota Pekanbaru
No Spesifikasi Keterangan 1 Manufaktur Jet Power (NG-28) 2 Daya Output 28 KVA / 22 KW 3 Konsumsi Bahan Bakar /jam 100% Load 12 m 3 /h 4 Harga Genset Rp 92.000.000
Setelah  mengetahui  spesifikasi  genset  yang  akan  digunakan,  langkah  selanjutnya  adalah  melakukan perhitungan potensi energi listrik dengan menggunakan persamaan 1 dan 2.

## 1. Waktu operasi genset
Volumetric flow gas methan = 124.949,2351 L/day 78,65% Volumetric flow gas methan = 98.272,5734 L/day = 98,272 m 3 /day

## 2. Total energi listrik
Energi listrik = 8,2 h   22.000 Watt = 180,4 kWh
Tabel 13. Hasil Perhitungan Potensi Energi Listrik No Parameter Hasil 1 Volumetric flow gas metan 98,272 m 3 /day 2 Waktu operasi genset 8,2 h 3 Total energi listrik 180,4 kWh
Dari tabel 13 diketahui dengan potensi gas metan sebesar 98,272 m 3 per hari, dapat menghidupkan genset selama 8,2 jam. Dengan spesifikasi daya genset sebesar 22.000 Watt menghasilkan total energi listrik sebesar 180,4 kWh. Berdasarkan tabel 1, waktu operasional RPH kota Pekanbaru pada jam 21.00-05.00 WIB, pada jam  operasional  tersebut  terjadi  beban  puncak,  sehingga  potensi  energi  listrik  yang  dihasilkan  dari  limbah rumen sapi dapat digunakan secara maksimal pada saat waktu operasional RPH kota Pekanbaru

## 3. Perhitungan Biaya
Total biaya invesasi yang dikeluarkan dalam pemanfaatan potensi limbah rumen sapi menjadi energi listrik dapat dilihat pada tabel 14 dan 15.
Tabel 14. Estimasi Biaya Komponen yang digunakan No Nama Spesifikasi Harga Satuan Harga 1 Cenrifugal Pump 1,1 kW Rp. 6.650.000 Rp. 6.650.000 2 Anaerobic Digester 30 m 3 Rp. 2.938.305 Rp. 88.149.150 3 Genset Biogas 28 kVA/22kW Rp. 65.250.000 Rp. 65.250.000 Total Harga Rp. 160.049.150 Tabel 15. Perkiraan Biaya Tukang No  Pekerja Jumlah Waktu Kerja Upah / Hari (Rp) Total Upah 1 Pekerja Bangunan 3 orang 60 hari Rp. 200.000 Rp. 36.000.000 2 Pekerja Listrik 2 orang 60 hari Rp. 200.000 Rp. 24.000.000 Total biaya Rp. 60.000.000
Total biaya investasi = Rp.  160.049.150 + Rp. 60.000.000 = Rp. 220.049.150 Perhitungan  biaya  penghematan  perlu  mengetahui  biaya  yang  dikeluarkan  sebelum  dan  sesudah.  Biaya sebelum  memanfaatkan  limbah  rumen  sapi  dapat  dilihat  pada  tabel  3,  dan  untuk  biaya    listrik  setelah memanfaatkan limbah rumen sapi  menggunakan persamaan 3. Dengan  memanfaatkan  potensi energi listrik yang telah diperoleh sebelumnya.
Benefit pemanfaatan rumen sapi = 180,4 kWh   Rp. 1.500 /kWh Benefit pemanfaatan rumen sapi = Rp. 270.600 per hari / Rp. 8.118.000 per bulan / Rp. 97.416.000 per Tahun

## JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 8 No 2 (2022)
Tabel 16. Analisis Biaya No Prameter Nilai 1 Investasi Rp. 220.049.150 2 Benefit Rp. 97.416.000 (1 Tahun) Rp. 1.334.599.200 (13,7  Tahun) 3 OM Rp. 4.400.983 (1 Tahun) Rp. 60.293.467,1 (13,7 Tahun) 4 Periode Pengembalian 2,4 Tahun
Diketahui bahwa,  setelah  memanfaatkan  potensi  limbah  rumen  sapi  menjadi  energi  listrik  maka pembiayaan  yang  sebelumnya  mengeluarkan  biaya  listrik  sebesar  Rp.  6.301.492  perbulannya,  berpotensi menghasilkan benefit sebesar  Rp. 8.118.000  per  bulan.  Hal  ini  disebabkan  oleh  potensi  energi  listrik  yang dihasilkan dari pemanfaatan limbah rumen sapi melebihi kapasitas daya listrik yang terpasang di RPH kota Pekanbaru. Dan untuk pengembalian modal tercapai pada 2,4 Tahun

## PENUTUP
Berdasarkan hasil yang diperoleh, disimpulkan bahwa dengan total limbah rumen sapi 1000 Kg per hari dapat  diolah  menjadi  biogas  dengan  metode  fermentasi  anaaerob  dengan  simulasi superpro  designer, didapatkan hasil volumetric flow sebesar 124.949,2351 L perhari, dengan total gas metan murni sebesar 98,272 m 3 .  Dari  potensi  gas metan  tersebut  dapat menghidupkan  genset  selama  8,2  jam  dengan  total  energi  listrik sebesar 180,4 kWh. Total investasi biaya dalam pemanfaatan limbah rumen sapi menjadi energi listrik sebesar Rp. 220.049.150. Dan pengembalian modal  tercapai dalam kurun waktu 2,4 Tahun.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] BPS, “Hasil Sensus Penduduk,” 2020-2021. [Online]. Available: https://www.bps.go.id/. [Diakses 15 Febuari 2022].
[2] D. J. P. D. K. Hewan, “Neraca Pasokan Dan Kebutuhan Daging Sapi,” Kementrian Pertanian, Jakarta, 2020- 2021.
[3] BPS,  “Produksi  Daging  Sapi  Indonesia,”  2019-2021.  [Online].  Available:  https://bps.go.id/.  [Diakses  15 Febuari 2022].
[4] R. D, “Beberapa Kendala Bahan Pangan Asal Ternak Untuk Mencapai Aman, Sehat, Utuh Dan Halal (Asuh),” Prosiding Seminar Teknologi Dan Agribisnis Peternakan Vi, pp. 51-57, 2018.
[5] H.  Afazeli,  A.  Jafari,  S.  Rafiee  dan  M.  Nosrati,  “An  Investigation  Of  Biogas  Production  Potential  From Livestock And Slaughterhouse Wastes,” Renewable And Sustainable Energy Reviews, pp. 380-386, 2014.
[6] Fathurrohman, A., Hari, M. A., Zukhriyah, A.,  Adam, M. A, “Persepsi Peternak Sapi Dalam Pemanfaatan Kotoran Sapi Menjadi Biogas Di Desa Sekarmojo Purwosari Pasuruan,” Jurnal Ilmu-Ilmu Peternakan, pp. 36- 42, 2015.
[7] Hanif,  A,  “Studi  Pemanfaatan  Biogas  Sebagai  Pembangkit  Listrik  10kw  Kelompok  Tani  Mekarsari  Desa Dander Bojonegoro Menuju Desa Mandiri Energi,” Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh November, p. 10, 2010.
[8] Zulfahmi, Interviewee, Rumah Potong Hewan Pekanbaru. [Wawancara]. 06 Febuari 2022.
[9] Ratnawati.  R,  Wulandari,  Dan  Nurul,  “Pengolahan  Limbah  Padat  Rumah  Potong  Hewan  Dengan  Metode Pengomposan Aerobik Dan Anaerobik,” Universitas Brawijaya Malang., p. 11, 2014.
[10]   B.  Elma,  “Potensi  Dan  Pemanfaatan  Rumen  Sapi  Sebagai  Bioaktivator,” Balai  Pengkajian  Teknologi Pertanian Lampung, pp. 1365-1372, 2014.
[11]   E. Susilowati, “Uji Pemanfaatan Cairan Rumen Sapi Untuk Meningkatkan Kecepatan Produksi Biogas Dan Konsentrasi Gas Metan Dalam Biogas,” Thesis. Universitas Gajah Mada, 2009.
[12]   Ana Fitriyatus Sa’adaha, Akhmad Fauzib,Dkk, “Peramalan Penyediaan Dan Konsumsi Bahan Bakar Minyak Indonesia Dengan Model Sistem Dinamik,” Jurnal Ekonomi Dan Pembangunan Indonesia Vol. 17 No. 2, pp. 118-135, 2018.
[13]   Ramli  Dan  Hartono,  “Produksi  Biogas  Limbah  Isi  Rumen  Sapi  Asal  Rumah  Pemotongan  Hewan  (RPH),” Jurnal Bionature, pp. 122-126, 2105.
[14]   Linda Wati, Yuni Ahda, Dezi Handayani, “Pengaruh Volume Cairan Rumen Sapi Terhadap Bermacam Feses Dalam Menghasilkan Biogas,” Jurnal Sainstek Vol. Vi No.1 , pp. 43-51, 2014.

## JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 8 No 2 (2022)
[15]   Rr.  Dewi  Artanti  Putri,  Dan  Sunar  Tejo  Tsani,  “Pengaruh  Suhu  Dan  Konsentrasi  Rumen  Sapi  Terhadap Produksi Biogas Dari Vinasse,” Jbat 4, pp. 1-5, 2015.
[16]   Anita  Juraida,  Yudha  Prambudia,  Ari  Rahman,  “Studi  Pemanfaatan  Biogas  Dari  Limbah  Rumah  Potong Hewan Untuk Mendukung Ketahanan Energi Di Kota Bandung,” Jurnal Wilayah Dan Lingkungan, pp. 27-37, 2019.
[17]   Nurjannah, La Ifa, Fitra Jaya, Muhtar Lamo, “produksi bahan bakar gas biomassa dari limbah organik industri (molases),” PRIMORDIA volume 12 no 2, 2016.
[18]   D. Kurniawan, “Analisis teknis dan ekonomi pembangkit listrik tenaga biogas (PLTBg) dari sampah organik kabupaten bengkalis,” tesis tugas akhir teknik elektro UIN SUSKA, p. 102, 2021.
[19] j.  atna,  “cara  menghitung  pemakaian  bahan  bakar  pada  genset,”  GUDANG  GENSET,  2019.  [Online]. Available: http://gudanggenset.com/berita-dan-artikel/cara-menghitung-pemakaian-bahan-bakar-pada- genset/. [Diakses 15 Febuari 2022].
[20] Y. Setiawan, “Analisis Teknis Ekonomis Pemanfaatan Kotoran Sapi Untuk PLTBg di Bumi Subulus Salam Farm,” tesis Teknik Elektro UIN Suska Riau, 2021.
[21] M. Giatman, “Ekonomi Teknik,” Grafindo Persada vol 18, 2013, p. 72.
[22] Admin,  “The  Life  Expectancy  of  Your  Diesel  Generator,”  7  Aug  2020.  [Online].  Available: https://www.reactpower.com/. [Diakses 15 Febuari 2022].

## BIODATA PENULIS
Adriyan  Wahyudi ,  lahir  di  Pekanbaru,  10  Juni  1999.  Menempuh  pendidikan  sarjana  Teknik  Elektro Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau pada Tahun 2018- sekarang.
Marhama Jelita, Menyelesaikan Pendidikan Sarjana pada jurusan Pendidikan Fisika, Universitas Riau, pada Tahun 2008. Tahun 2012 memperoleh gelar Magister of Science di Universiti Kebangsaan Malaysia.