stdsquare²
🎓 Kelas
stdsquare / materi / slides / pertemuan-06
Tema
Japan
Arcade
Dark Retro
Font
‹ Daftar slide Pertemuan 6: Deret & Matematika Keuangan (Bunga & Anuitas)

Program Studi Manajemen • FEB UNDIP

Matematika Bisnis

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
t₀t₁t₂t₃tₙ

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.

Uₙ Sₙ Aritmatika Geometrika

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 = n/2 · (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

nUₙ (Rp)
14.000.000
24.200.000
34.400.000
54.800.000
S₅22.000.000
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?

LangkahPerhitunganNilai
Identifikasia = 5.000.000 ; b = 500.000 ; n = 8
Suku ke-8U₈ = 5.000.000 + (8−1) × 500.000Rp 8.500.000
U₁ + U₈5.000.000 + 8.500.00013.500.000
S₈ = 8/2 × (U₁+U₈)4 × 13.500.000Rp 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 · r^(n−1)
Sₙ = a · (r^n − 1) / (r − 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)
110.000.000
211.000.000
312.100.000
514.641.000

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?

LangkahPerhitunganNilai
Identifikasia = 10.000.000 ; r = 1,10 ; n = 5
Suku ke-5U₅ = 10.000.000 × (1,10)⁴Rp 14.641.000
r^n − 1(1,10)⁵ − 1 = 1,610510 − 10,610510
S₅10.000.000 × 0,610510 ÷ 0,10Rp 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)
111.000.00011.000.0000
212.000.00012.100.000100.000
313.000.00013.310.000310.000
515.000.00016.105.1001.105.100
1020.000.00025.937.4255.937.425

FV Bunga Majemuk = Barisan Geometrika

Formula FV (future value) bunga majemuk bukan rumus baru — ia identik dengan Uₙ deret geometrika.

Tangga geometrika → keuangan:

WaktuNilai
t = 0PV
t = 1PV · (1+i)
t = 2PV · (1+i)²
t = nPV · (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?

LangkahPerhitunganNilai
IdentifikasiPV = 20.000.000 ; i = 6% = 0,06 ; n = 4
Faktor (1+i)^n(1,06)⁴1,262477
FV = PV × faktor20.000.000 × 1,262477Rp 25.249.540
Total bunga25.249.540 − 20.000.000Rp 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 · e^(r·n)

e ≈ 2,71828 (bilangan Euler — konstanta matematika, dasar fungsi eksponensial kontinu)

PV = Rp 10 juta, nominal 10%/tahun, n = 1 tahun

FrekuensimFV (Rp)
Tahunan111.000.000
Semesteran211.025.000
Bulanan1211.047.131
Harian36511.051.558
Kontinu11.051.709
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?

LangkahPerhitunganNilai
IdentifikasiFV = 25.000.000 ; i = 0,06 ; n = 4
(1+i)^n(1,06)⁴1,262477
PV = FV ÷ (1+i)^n25.000.000 ÷ 1,262477Rp 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 − 1] / i

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):

t=0t=1 ↑PMTt=2 ↑PMTt=3 ↑PMTt=n ↑PMT

DUE (pembayaran awal periode):

t=0 ↑PMTt=1 ↑PMTt=2 ↑PMTt=3 ↑PMTt=n (kosong)

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 … periodeNilai di t=n
Terakhir (t=n)0 periodePMT · (1+i)⁰ = PMT
Kedua terakhir1 periodePMT · (1+i)¹
Pertama (t=1)n−1 periodePMT · (1+i)^(n−1)

Jumlah = deret geometrika: a=PMT, rasio=(1+i), n suku → Sₙ

FV = PMT · [(1+i)^n − 1] / i

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)^−n] / i
PVIFA (present value interest factor of annuity) = kurung siku.
(1+i)^−n tidak ada tombolnya: hitung (1+i)^n lalu tekan 1/x.
PV perpetuitas = 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
1Rp 925.926
10Rp 463.193
50Rp 21.321
100Rp 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.

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]

LangkahPerhitunganNilai
IdentifikasiPV = 300.000.000 ; i = 0,0075 ; n = 180
Pangkat positif(1,0075)¹⁸⁰3,838043
Pangkat negatif1 ÷ 3,8380430,260549
PVIFA[1 − 0,260549] ÷ 0,007598,593409
PMT = PV ÷ PVIFA300.000.000 ÷ 98,593409Rp 3.042.800/bln
Total bayar3.042.800 × 180Rp 547.704.000
Total bunga547.704.000 − 300.000.000Rp 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?

LangkahPerhitunganNilai
IdentifikasiPMT = 500.000 ; i = 0,005 ; n = 240
(1+i)^n(1,005)²⁴⁰3,310204
(1+i)^n − 13,310204 − 12,310204
FVIFA2,310204 ÷ 0,005462,040895
FV = PMT × FVIFA500.000 × 462,040895Rp 231.020.448
Total setoran500.000 × 240Rp 120.000.000
Bunga yang tumbuh231.020.448 − 120.000.000Rp 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

PV Ordinary
PVIFA(0,75%, 12) = 11,434913
PV = 3.042.800 × 11,434913
= Rp 34.794.153
PV Due
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.

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

BulanSaldo Awal (Rp)Bunga (Rp)Pokok (Rp)Saldo Akhir (Rp)
1300.000.0002.250.000792.800299.207.200
2299.207.2002.244.054798.746298.408.454
3298.408.4542.238.063804.737297.603.717
180~3.019.000~22.640~3.020.1600
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

KomponenNilai
PokokRp 50.000.000
Imbal hasil/bulan50 jt × 6,4% ÷ 12 = Rp 266.667
Jumlah pembayaran36 bulan
Total imbal hasil nominalRp 9.600.012
PVIFA(0,5333%,36)(1,005333)³⁶ = 1,211052 → balik: 0,825736 → PVIFA = 32,676
PV anuitas imbal hasil266.667 × 32,676 ≈ Rp 8.713.600

Garis waktu ORI 3 tahun (36 bulan):

PMTPMTPMTPMT+Pokokt=0bln 1bln 36
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

KonsepRumusKeterangan
Deret aritmatika Uₙa + (n−1)·bsuku ke-n
Deret aritmatika Sₙn/2 · (2a + (n−1)·b)jumlah n suku
Deret geometrika Uₙa · r^(n−1)suku ke-n
Deret geometrika Sₙa · (r^n−1)/(r−1)jumlah n suku
FV bunga majemukPV · (1+i)^n= Uₙ geometrika
PV jumlah tunggalFV · (1+i)^−nkebalikan FV
FV anuitas biasaPMT · [(1+i)^n−1]/i= Sₙ geometrika
PV anuitas biasaPMT · [1−(1+i)^−n]/icicilan, kupon
Anuitas dimuka (due)Nilaiordinary × (1+i)geser 1 periode
PerpetuitasC / in → ∞
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.