Pertemuan 6 — Deret & Matematika Keuangan (Bunga & Anuitas)
Dari barisan bilangan ke cicilan KPR: bagaimana deret aritmatika dan deret geometrika menjadi fondasi bunga majemuk, anuitas, dan pengambilan keputusan keuangan.
RPS Minggu 6 • Sub-CPMK 5 • Durasi 2 × 50 Menit
Tujuan Pembelajaran Hari Ini
Setelah pertemuan ini, Anda diharapkan mampu (Sub-CPMK 5):
Capaian 1 — Deret
Menghitung Uₙ & Sₙ (suku ke-n & jumlah n suku pertama) deret aritmatika dan geometrika dengan benar menggunakan rumus eksplisit.
Capaian 2 — Bunga
Membedakan bunga tunggal vs majemuk dan menghitung FV (future value — nilai masa depan) dengan rumus eksplisit untuk minimal dua periode.
Capaian 3 — Anuitas
Menghitung PV & FV anuitas (present value — nilai sekarang) biasa dan dimuka serta perpetuitas; menghubungkannya ke deret geometrika.
Capaian 4 — Keputusan
Menerapkan semua rumus untuk keputusan keuangan nyata: cicilan KPR BTN, tabungan pensiun, dan Sukuk Ritel DJPPR Kemenkeu.
Matematika Deret Ada di Mana-Mana dalam Keuangan
Dua pertanyaan yang akan bisa Anda jawab sendiri di akhir hari ini:
Pertanyaan 1 — KPR
Anda meminjam Rp 300 juta ke BTN, bunga 9%/tahun, tenor (jangka waktu pinjaman) 15 tahun. Berapa cicilan bulanan Anda?
Pertanyaan 2 — Pensiun
Anda menabung Rp 500.000/bulan selama 20 tahun di rekening 6%/tahun. Berapa saldo di hari pensiun?
Kedua pertanyaan ini bukan tebakan — ada rumus pasti yang menurunkannya dari deret geometrika. Itulah yang kita pelajari hari ini.
Bagian 1 dari 4
Deret Aritmatika & Geometrika
Fondasi matematika yang akan kita transformasikan menjadi rumus bunga dan anuitas.
UₙSₙAritmatikaGeometrika
Deret Aritmatika — Selisih Antar Suku Tetap
Barisan aritmatika = setiap suku berbeda dari suku sebelumnya sebesar beda (b) yang sama. Beda = selisih tetap antara dua suku berurutan.
Uₙ = a + (n - 1) · b
Sₙ = n2 · (2a + (n-1)· b)
a = suku pertama (U₁) • b = beda • n = banyak suku
Contoh: Gaji bulan ke-1 = Rp 4.000.000, naik Rp 200.000/bulan
n
Uₙ (Rp)
1
4.000.000
2
4.200.000
3
4.400.000
5
4.800.000
S₅
22.000.000
Ciri khas: grafik Uₙ = garis lurus (pertumbuhan linier, beda konstan).
Hitung dari Nol — HDN-A: Gaji & Total Penghasilan
Seorang karyawan baru diterima dengan gaji Rp 5.000.000/tahun. Setiap tahun gaji naik Rp 500.000. Berapa gaji di tahun ke-8, dan berapa total gaji selama 8 tahun?
Langkah
Perhitungan
Nilai
Identifikasi
a = 5.000.000 ; b = 500.000 ; n = 8
—
Suku ke-8
U₈ = 5.000.000 + (8-1) × 500.000
Rp 8.500.000
U₁ + U₈
5.000.000 + 8.500.000
13.500.000
S₈ = 8/2 × (U₁+U₈)
4 × 13.500.000
Rp 54.000.000
Gaji tahun ke-8 = Rp 8.500.000 • Total 8 tahun = Rp 54.000.000.
Deret Geometrika — Rasio Antar Suku Tetap
Barisan geometrika = setiap suku merupakan kelipatan suku sebelumnya sebesar rasio (r) yang sama. Rasio = pengali tetap antara dua suku berurutan.
Uₙ = a · rⁿ⁻¹
Sₙ = a · rⁿ - 1r - 1
a = suku pertama • r = rasio • n = banyak suku
Ciri khas: grafik Uₙ = kurva eksponensial. Inilah yang membuat bunga majemuk jauh lebih powerful daripada bunga tunggal.
Contoh: Investasi Rp 10.000.000, tumbuh 10%/tahun (r = 1,10)
Tahun (n)
Uₙ (Rp)
1
10.000.000
2
11.000.000
3
12.100.000
5
14.641.000
Hitung dari Nol — HDN-B: Nilai Investasi & Akumulasi
Anda investasikan Rp 10.000.000 dalam reksa dana (wadah investasi kolektif diawasi OJK) yang tumbuh 10% per tahun. Berapa nilainya di tahun ke-5, dan berapa total nilai semua tahun dijumlahkan?
Langkah
Perhitungan
Nilai
Identifikasi
a = 10.000.000 ; r = 1,10 ; n = 5
—
Suku ke-5
U₅ = 10.000.000 × (1,10)⁴
Rp 14.641.000
rⁿ - 1
(1,10)⁵ - 1 = 1,610510 - 1
0,610510
S₅
10.000.000 × 0,610510 ÷ 0,10
Rp 61.051.000
U₅ = Rp 14.641.000 • S₅ = Rp 61.051.000. Bandingkan: aritmatika +1 jt/thn → S₅ = Rp 60 jt. Geometrika Rp 61 jt karena bunga berbunga.
Bagian 2 dari 4
Bunga Tunggal & Bunga Majemuk
Dua cara menghitung pertumbuhan uang — dan mengapa keduanya menghasilkan angka berbeda.
FV = PV · (1 + r)ⁿ
Bunga Tunggal vs Bunga Majemuk
Bunga Tunggal (Simple Interest)
Bunga dihitung hanya dari pokok awal. FV = PV × (1 + r × n). Pertumbuhan linier — seperti deret aritmatika.
Bunga Majemuk (Compound Interest)
Bunga dihitung dari pokok + bunga sebelumnya. FV = PV × (1 + r)ⁿ. Pertumbuhan eksponensial — seperti deret geometrika.
PV = Rp 10 juta, r = 10%/tahun
Tahun (n)
FV Tunggal (Rp)
FV Majemuk (Rp)
Selisih (Rp)
1
11.000.000
11.000.000
0
2
12.000.000
12.100.000
100.000
3
13.000.000
13.310.000
310.000
5
15.000.000
16.105.100
1.105.100
10
20.000.000
25.937.425
5.937.425
Coba Sendiri: Bunga Tunggal vs Bunga Majemuk — Mana Lebih Besar?
Geser suku bunga dan tenor, lalu saksikan kurva bunga majemuk (deret geometrika) meninggalkan garis lurus bunga tunggal — itulah kekuatan compounding yang menjadi fondasi semua perhitungan anuitas.
FV Bunga Majemuk = Barisan Geometrika
Formula FV (future value) bunga majemuk bukan rumus baru — ia identik dengan Uₙ deret geometrika.
Tangga geometrika → keuangan:
Waktu
Nilai
t = 0
PV
t = 1
PV · (1+i)
t = 2
PV · (1+i)²
t = n
PV · (1+i)ⁿ
Eksponen = jumlah periode yang telah berlalu dari t=0.
FV = PV · (1 + i)ⁿ
PV = nilai sekarang • i = suku bunga per periode • n = jumlah periode FVIF (future value interest factor) = (1+i)ⁿ
Setiap Rp yang Anda tabung hari ini adalah suku pertama sebuah deret geometrika dengan rasio (1+i).
Hitung dari Nol — HDN-C: FV Deposito BCA
Anda mendepositokan Rp 20.000.000 di BCA dengan bunga ~6%/tahun (majemuk tahunan) selama 4 tahun. Berapa saldo akhir?
Langkah
Perhitungan
Nilai
Identifikasi
PV = 20.000.000 ; i = 6% = 0,06 ; n = 4
—
Faktor (1+i)ⁿ
(1,06)⁴
1,262477
FV = PV × faktor
20.000.000 × 1,262477
Rp 25.249.540
Total bunga
25.249.540 − 20.000.000
Rp 5.249.540
FV ≈ Rp 25.249.540. Pokok tumbuh Rp 5,25 juta dalam 4 tahun, padahal bunga “hanya” 6%/tahun — efek bunga majemuk.
Cara hitung kalkulator: tekan 1,06 → tombol [y^x] → 4 → =. Hasilnya 1,262477. Suku bunga deposito BCA = ilustrasi; verifikasi ke situs BCA/BI saat dipakai.
Periode Diskret vs Penggandaan Kontinu
Bunga majemuk standar menggandakan per periode tertentu (diskret — terjadi pada titik-titik waktu terpisah). Beberapa produk menggunakan penggandaan kontinu — batas matematis dari penggandaan yang makin sering.
FV = PV · (1 + i/m)m · n
m = frekuensi penggandaan/tahun
FV = PV · er · n
e ≈ 2,71828 (bilangan Euler — konstanta matematika, dasar fungsi eksponensial kontinu)
PV = Rp 10 juta, nominal 10%/tahun, n = 1 tahun
Frekuensi
m
FV (Rp)
Tahunan
1
11.000.000
Semesteran
2
11.025.000
Bulanan
12
11.047.131
Harian
365
11.051.558
Kontinu
∞
11.051.709
Makin sering digandakan → makin besar, tapi ada batas. Produk keuangan Indonesia umumnya pakai bulanan atau tahunan.
PV Jumlah Tunggal — Mendiskon ke Hari Ini
Kita sudah tahu cara menumbuhkan uang ke masa depan (FV). Kini kita balik: berapa nilai sekarang dari uang yang akan kita terima di masa depan?
PV = FV · (1 + i)⁻ⁿ
(1+i)⁻ⁿ = faktor diskonto (mendiskon = membawa nilai masa depan ke nilai sekarang) — selalu lebih kecil dari 1.
Kalkulator: hitung (1+i)ⁿ terlebih dahulu, lalu tekan 1/x (atau ketik 1 ÷ hasil).
Mini-HDN: Butuh Rp 25.000.000 dalam 4 tahun, i = 6%/tahun. Berapa setor hari ini?
Langkah
Perhitungan
Nilai
Identifikasi
FV = 25.000.000 ; i = 0,06 ; n = 4
—
(1+i)ⁿ
(1,06)⁴
1,262477
PV = FV ÷ (1+i)ⁿ
25.000.000 ÷ 1,262477
Rp 19.802.342
Cukup setor Rp 19,8 juta hari ini. Sisanya dikerjakan bunga majemuk selama 4 tahun. Inilah inti time value of money.
Bagian 3 dari 4
PV, FV Anuitas & Perpetuitas
Dari satu arus kas ke serangkaian arus kas sama besar — cicilan, tabungan rutin, dan arus kas selamanya.
FV = PMT · (1+i)ⁿ - 1i
PMT = payment — besar pembayaran atau setoran per periode dalam anuitas
Anuitas: Biasa (Ordinary) vs Dimuka (Due)
Anuitas = serangkaian pembayaran sama besar — PMT (payment per periode) — dengan jarak waktu sama. Perbedaan dua jenisnya: kapan pembayaran terjadi.
Anuitas Biasa (Ordinary)
Pembayaran di akhir tiap periode. Contoh: cicilan KPR BTN, cicilan KUR BRI, kupon Sukuk Ritel DJPPR Kemenkeu, angsuran leasing (sewa-guna-usaha, diawasi OJK).
Anuitas Dimuka (Due)
Pembayaran di awal tiap periode. Contoh: sewa kos/apartemen, premi asuransi, uang muka kontrak.
ORDINARY (pembayaran akhir periode):
DUE (pembayaran awal periode):
FV Anuitas = Sₙ Deret Geometrika
Setiap setoran PMT tumbuh dengan bunga majemuk. Bila dijumlahkan nilainya di t=n, kita menjumlahkan deret geometrika.
Penurunan ringkas:
PMT ke-
Tumbuh … periode
Nilai di t=n
Terakhir (t=n)
0 periode
PMT · (1+i)⁰ = PMT
Kedua terakhir
1 periode
PMT · (1+i)¹
Pertama (t=1)
n−1 periode
PMT · (1+i)ⁿ⁻¹
Jumlah = deret geometrika: a=PMT, rasio=(1+i), n suku → Sₙ
FV = PMT · (1+i)ⁿ - 1i
FVIFA (future value interest factor of annuity) = kurung siku = rangkuman deret geometrika
Mini-contoh: nabung Rp 1 jt/tahun, 5 tahun, i=10%. FV = 1jt × [(1,1)⁵ - 1]/0,1 = 1jt × 6,1051 = Rp 6.105.100
PV Anuitas & Perpetuitas
Untuk menilai cicilan atau pembayaran rutin yang Anda terima, kita perlu PV anuitas.
PV = PMT · 1 - (1+i)⁻ⁿi
PVIFA (present value interest factor of annuity) = kurung siku. (1+i)⁻ⁿ tidak ada tombolnya: hitung (1+i)ⁿ lalu tekan 1/x.
PVperpetuitas = C / i
Perpetuitas (anuitas yang berlangsung selamanya) — saat n → ∞, (1+i)⁻ⁿ → 0, sehingga faktor → 1/i.
Konvergensi PV (PMT=Rp 1 jt/thn, i=8%)
Sampai thn ke-
PV kontribusi
1
Rp 925.926
10
Rp 463.193
50
Rp 21.321
100
Rp 455
∞
→ 0
Total perpetuitas = 1.000.000 / 0,08 = Rp 12.500.000 (bukan tak terhingga!) Obligasi kupon Rp 8 jt/thn, r=8% → PV = Rp 100.000.000.
Coba Sendiri: Visualisasi Anuitas — Barisan Pembayaran
Ubah suku bunga, jumlah periode, dan besar anuitas, lalu lihat barisan pembayaran periodik dirangkum menjadi PV dan FV anuitas biasa — intuisi geometris di balik rumus deret.
Hitung dari Nol — HDN-1: Cicilan KPR BTN
Anda mengajukan KPR BTN (Kredit Pemilikan Rumah Bank Tabungan Negara — pinjaman rumah diawasi OJK) Rp 300.000.000, bunga 9%/tahun (~0,75%/bulan), tenor 15 tahun = 180 bulan. Berapa cicilan bulanan?
Dari PV = PMT × PVIFA → PMT = PV · i / [1 - (1+i)⁻ⁿ]
Langkah
Perhitungan
Nilai
Identifikasi
PV = 300.000.000 ; i = 0,0075 ; n = 180
—
Pangkat positif
(1,0075)¹⁸⁰
3,838043
Pangkat negatif
1 ÷ 3,838043
0,260549
PVIFA
[1 − 0,260549] ÷ 0,0075
98,593409
PMT = PV ÷ PVIFA
300.000.000 ÷ 98,593409
Rp 3.042.800/bln
Total bayar
3.042.800 × 180
Rp 547.704.000
Total bunga
547.704.000 − 300.000.000
Rp 247.704.000
Cicilan ≈ Rp 3.042.800/bulan. Selama 15 tahun, dari pokok Rp 300 juta total bayar ~Rp 548 juta — ~Rp 248 juta adalah bunga.
Hitung dari Nol — HDN-2: Tabungan Hari Tua
Anda menabung Rp 500.000/bulan selama 20 tahun = 240 bulan di rekening 6%/tahun (~0,5%/bulan). Berapa saldo saat pensiun?
Langkah
Perhitungan
Nilai
Identifikasi
PMT = 500.000 ; i = 0,005 ; n = 240
—
(1+i)ⁿ
(1,005)²⁴⁰
3,310204
(1+i)ⁿ - 1
3,310204 − 1
2,310204
FVIFA
2,310204 ÷ 0,005
462,040895
FV = PMT × FVIFA
500.000 × 462,040895
Rp 231.020.448
Total setoran
500.000 × 240
Rp 120.000.000
Bunga yang tumbuh
231.020.448 − 120.000.000
Rp 111.020.448
FV ≈ Rp 231.020.448. Dari setoran total Rp 120 juta, bunga menghasilkan tambahan Rp 111 juta — nyaris dua kali lipat setoran karena efek majemuk 20 tahun. Koneksi: Sₙ = 500.000 × (1,005²⁴⁰-1) / (1,005-1) = Rp 231.020.448 ✓
Anuitas Dimuka (Due) — Cukup Kalikan (1+i)
Karena setiap pembayaran datang satu periode lebih awal, seluruh nilai anuitas naik satu faktor (1+i).
Nilaidue = Nilaiordinary × (1 + i)
Contoh: sewa gudang Rp 3.042.800/bulan, 12 bulan, i = 0,75%/bulan
34.794.153 × 1,0075 = Rp 35.055.108 Selisih: Rp 260.955
Anuitas dimuka selalu lebih mahal (sebagai pembeli) atau lebih bernilai (sebagai penerima) dari ordinary. Leasing dan sewa lazimnya dibayar di muka.
Coba Sendiri: Bongkar Deret & Diskonto Anuitas
Lihat setiap pembayaran anuitas didiskonto satu per satu ke nilai sekarang, lalu dijumlahkan — cara manual yang menjelaskan mengapa rumus singkat PV anuitas bekerja.
Amortisasi — Memisahkan Pokok & Bunga dalam Cicilan
Setiap cicilan KPR terdiri dari dua bagian: bunga periode ini dan pengurangan pokok. Amortisasi (jadwal pelunasan bertahap) memperlihatkan porsinya setiap bulan.
KPR Rp 300 juta, i = 0,75%/bln, PMT ≈ Rp 3.042.800
Bulan
Saldo Awal (Rp)
Bunga (Rp)
Pokok (Rp)
Saldo Akhir (Rp)
1
300.000.000
2.250.000
792.800
299.207.200
2
299.207.200
2.244.054
798.746
298.408.454
3
298.408.454
2.238.063
804.737
297.603.717
…
…
…
…
…
180
~3.019.000
~22.640
~3.020.160
0
Di awal, sebagian besar cicilan adalah bunga. Di akhir, sebagian besar adalah pelunasan pokok. Pola ini penting saat mempertimbangkan pelunasan awal KPR.
Coba Sendiri: Bongkar Cicilan KPR Bulan per Bulan
Ubah plafon, suku bunga, dan tenor KPR, lalu geser bulan untuk melihat porsi bunga vs pokok berubah sepanjang masa cicilan.
Studi Kasus: Sukuk Ritel Pemerintah sebagai Anuitas
Pemerintah Indonesia menerbitkan ORI (Obligasi Ritel Indonesia) dan ST (Sukuk Tabungan) melalui DJPPR Kemenkeu (Direktorat Jenderal Pengelolaan Pembiayaan dan Risiko) — keduanya membayar imbal hasil bulanan ke investor, itulah anuitas nyata.
Asumsi ilustrasi: ORI 024, imbal hasil 6,4%/tahun, tenor 3 tahun, investasi Rp 50.000.000
ORI/ST = anuitas biasa. PV imbal hasil ≈ Rp 8,71 juta dari nominal Rp 9,6 juta karena uang jauh di masa depan bernilai lebih rendah sekarang.
Lima Jebakan Paling Sering dalam Soal Deret & TVM
1Aritmatika vs geometrika tertukar — identifikasi dulu: selisih tetap (aritmatika) atau rasio tetap (geometrika)?
2Unit i & n tidak konsisten — bunga bulanan (0,75%/bln) harus berpasangan dengan n dalam bulan, bukan tahun.
3Menjumlahkan arus kas beda waktu langsung — wajib tarik ke satu titik (PV atau FV) dulu.
4Lupa ordinary vs due — cek apakah pembayaran di awal atau akhir periode sebelum masuk rumus.
5Pangkat negatif salah hitung — (1+i)⁻ⁿ = 1 ÷ (1+i)ⁿ. Hitung pangkat positif dulu, baru balik.
Tiga cek wajib sebelum serahkan jawaban: cek jenis deret/anuitas, cek unit i dan n, cek titik waktu. Tiga cek ini menutup >80% kesalahan.
Cheat Sheet — Semua Rumus Hari Ini
Konsep
Rumus
Keterangan
Deret aritmatika Uₙ
a + (n-1)· b
suku ke-n
Deret aritmatika Sₙ
n2 · (2a + (n-1)· b)
jumlah n suku
Deret geometrika Uₙ
a · rⁿ⁻¹
suku ke-n
Deret geometrika Sₙ
a · rⁿ-1r-1
jumlah n suku
FV bunga majemuk
PV · (1+i)ⁿ
= Uₙ geometrika
PV jumlah tunggal
FV · (1+i)⁻ⁿ
kebalikan FV
FV anuitas biasa
PMT · (1+i)ⁿ-1i
= Sₙ geometrika
PV anuitas biasa
PMT · 1-(1+i)⁻ⁿi
cicilan, kupon
Anuitas dimuka (due)
Nilaiordinary × (1+i)
geser 1 periode
Perpetuitas
C / i
n → ∞
Kolom “Keterangan” menunjukkan bahwa FV majemuk dan FV anuitas adalah deret geometrika yang sama — hanya konteksnya berbeda. Satu kunci, sepuluh rumus.
Latihan & Diskusi Kelas
Latihan 1 — Deret Geometrika
Seorang wirausaha mendapat omzet (total pendapatan kotor penjualan) Rp 10 juta di bulan pertama. Setiap bulan omzet naik 5%. Berapa omzet bulan ke-6, dan berapa total omzet 6 bulan? Petunjuk: deret geometrika, r = 1,05.
Latihan 2 — KUR BRI
Anda pinjam KUR BRI (Kredit Usaha Rakyat Bank Rakyat Indonesia — pinjaman bersubsidi UMKM, diawasi OJK) Rp 50 juta, bunga 1%/bulan, cicilan 24 bulan. Berapa cicilan bulanan? Petunjuk: PV anuitas, pecahkan untuk PMT.
Langkah wajib: (1) identifikasi deret/anuitas, (2) cek unit i & n, (3) tulis rumus sebelum angka. Waktu: 5 menit. Kunci di Lampiran B materi.
Persiapan Pertemuan Berikutnya
Hari ini kita menjembatani matematika deret dan keuangan terapan. Dua capaian besar:
Yang Sudah Dikuasai
Deret aritmatika & geometrika (Uₙ, Sₙ)
Bunga tunggal & majemuk
FV & PV jumlah tunggal
FV & PV anuitas (biasa & dimuka)
Amortisasi pinjaman
Perpetuitas & koneksi ke deret geometrika
Tugas Mandiri
Ulangi HDN-1 (KPR) dan HDN-2 (tabungan hari tua) dengan angka Anda sendiri. Bawa kalkulator ke pertemuan berikutnya.
Kuasai Cheat Sheet (Slide 25) malam ini. Deret geometrika adalah kunci semua rumus keuangan di tabel itu. Pendalaman terkait: distribusi binomial & functional forms.