UMUR SIMPAN DAN KELAYAKAN BISNIS BISKUIT PENDAMPING ASI BERBASIS TEPUNG KOMPOSIT DENGAN PENAMBAHAN PROTEIN DAN PRO-VITAMIN A DALAM KEMASAN LAMINATE FILM SHELF-LIFE AND FEASIBILITY BUSINESS OF COMPLEMENTARY FEEDING BISCUIT BASE ON COMPOSITE FLOUR WITH ADDITION OF PROTEIN AND PRO-VITAMIN A IN LAMINATE FILM PACKAGING SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan Oleh : TABITA OKTAVIANI 11.70.0070 PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2015
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI Saya yang bertandatangan di bawah ini : Nama : Tabita Oktaviani NIM : 11.70.0070 Fakultas : Teknologi Pertanian Program Studi : Teknologi Pangan Menyatakan bahwa skripsi yang berjudul Umur Simpan dan Kelayakan Bisnis Biskuit Pendamping ASI Berbasis Tepung Komposit dengan Penambahan Protein dan Pro- Vitamin A dalam Kemasan Laminate Film merupakan karya saya dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi. Sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Apabila dikemudian hari ternyata terbukti bahwa skripsi ini sebagian atau seluruhnya merupakan hasil plagiasi, maka gelar dan ijazah yang saya peroleh dinyatakan batal dan akan saya kembalikan kepada Universitas Katolik Soegijapranata, Semarang. Demikian pernyataan ini saya buat dan dapat dipergunakan sebagaimana mestinya. Semarang, 30 Juni 2015 Tabita Oktaviani 11.70.0070 i
HALAMAN PENGESAHAN UMUR SIMPAN DAN KELAYAKAN BISNIS BISKUIT PENDAMPING ASI BERBASIS TEPUNG KOMPOSIT DENGAN PENAMBAHAN PROTEIN DAN PRO-VITAMIN A DALAM KEMASAN LAMINATE FILM SHELF-LIFE AND FEASIBILITY BUSINESS OF COMPLEMENTARY FEEDING BISCUIT BASE ON COMPOSITE FLOUR WITH ADDITION OF PROTEIN AND PRO-VITAMIN A IN LAMINATE FILM PACKAGING Oleh : Tabita Oktaviani NIM : 11.70.0070 Program Studi : Teknologi Pangan Laporan skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan dihadapan sidang penguji pada tanggal : 30 Juni 2015 Semarang, 30 Juni 2015 Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Pembimbing I, Dekan, Dr. Ir. Lindayani, MP. Dr. V. Kristina Ananingsih ST., MSc. Pembimbing II, Dra. Laksmi Hartayanie, MP. ii
RINGKASAN Biskuit MP-ASI berbasis tepung komposit (tepung gandum dan gembili) dengan penambahan protein (tepung biji kecipir) dan pro-vitamin A (wortel) yang digunakan dalam penelitian ini merupakan hasil dari penelitian sebelumnya. Biskuit MP-ASI tersebut berpotensi memenuhi kecukupan gizi protein dan vitamin A pada bayi sehingga diharapkan dapat mengurangi masalah gizi balita di Indonesia. Berdasarkan potensi ini maka biskuit MP-ASI dapat dijadikan sebagai peluang bisnis. Hal yang harus dilakukan pertama kali dalam memulai bisnis adalah menganalisa kelayakan bisnis pembuatan biskuit MP-ASI tersebut layak atau tidak untuk dilaksanakan. Selain itu, karena biskuit MP-ASI merupakan pengembangan produk pangan baru maka penting untuk mengetahui umur simpannya. Keterangan masa kadaluarsa produk pangan wajib dicantumkan pada kemasan karena terkait dengan keamanan dan penjaminan mutu produk pangan tersebut. Biskuit merupakan salah satu jenis produk makanan yang mudah mengalami kerusakan akibat pengaruh lingkungan sekitar seperti misalnya suhu. Bahan pengemas yang kurang tepat juga dapat mempengaruhi penurunan kualitas dan memperpendek umur simpan produk biskuit. Oleh karena itu biskuit harus disimpan pada suhu yang tepat dan dikemas dengan menggunakan jenis kemasan yang kedap terhadap cahaya, uap air, dan oksigen. Kemasan yang sering digunakan sebagai pengemas produk pangan kering seperti biskuit yaitu kemasan laminate film. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui umur simpan dan kelayakan bisnis biskuit MP- ASI berbasis tepung komposit (tepung gandum dan gembili) dengan penambahan protein (tepung biji kecipir) dan Pro-Vitamin A (wortel) yang dikemas dengan menggunakan laminate film. Pengujian umur simpan dilakukan dengan metode Accelerated Shelf Life Testing berdasarkan persamaan Arrhenius. Biskuit disimpan dalam Climacell selama 6 minggu pada suhu 30 0 C, 40 0 C, dan 50 0 C dengan relative humidity 75%. Parameter yang dianalisa meliputi warna, tekstur, kadar air, Aw, angka Thiobarbituric Acid, β-karoten, kadar protein, lemak, abu, dan serat kasar. Umur simpan biskuit MP-ASI ditentukan dari parameter biskuit yang paling sensitif mengalami perubahan mutu selama proses penyimpanan, yaitu parameter kadar air. Hasil penelitian menunjukkan bahwa biskuit MP-ASI dalam kemasan laminate film memiliki umur simpan selama 3.87 bulan (penyimpanan suhu 30 0 C); 2.79 bulan (40 0 C); dan 2.04 bulan (50 0 C). Berdasarkan hasil analisis Payback Period, Net Present Value, serta Profitability Index, bisnis biskuit MP-ASI berbasis tepung komposit dengan penambahan protein dan pro-vitamin A dalam kemasan laminate film layak untuk dilaksanakan. iii
SUMMARY Complementary feeding biscuit based on composite flour (wheat flour and lesser yam) with the addition of protein (wing bean flour) and pro-vitamin A (carrot) which used in this research is results from the previous research. The complementary feeding biscuit has potential to fulfill the nutrition of protein and vitamin A in baby so it expected can reduce the problem of malnutrition in Indonesia. Based on this potential, complementary feeding biscuit can be used as a business opportunity. Things to be done first time in starting a business is analyzing the feasibility business of complementary feeding biscuit were feasible or not to be implemented. After it, because of complementary feeding biscuit is a new biscuit product development, it is important to know the shelf life. The information expired date of the products on the packaging must be included because it is related with the safety and the quality assurance of the product. Biscuit is one of many kind food products that easily damaged because of the effect from their surrounding environment such as temperature. The lack of proper packaging material also can decrease the quality and shorten the shelf-life of biscuit. Biscuit must be stored at the right temperature and packed by using the type of packaging that is impermeable to light, water vapor, and oxygen. Laminate film often used to pack the dry food products such as biscuit. The purpose of this research is to know the shelf life and feasibility business of complementary feeding biscuit based on composite flour (wheat flour and lesser yam) with the addition protein (wing bean) and pro-vitamin A (carrot) which packed use laminate film. Shelf-life testing was conducted by Accelerated Shelf Life Testing based on the Arrhenius equation. Biscuit stored for 6 weeks in the Climacell at temperature 30 0 C, 40 0 C, and 50 0 C with relative humidity 75%. Analyzed parameters include color, texture, moisture, Aw, TBA, β-carotene, protein, fat, ash, and crude fiber. Shelf-life of complementary feeding biscuit determined from parameter product which is the most sensitive to change during storage, the parameter is water content. The results showed that the complementary feeding biscuit in laminate film packaging has a shelf-life for 3.87 months (storage temperature is 30 0 C); 2.79 months (40 0 C); and 2.04 months (50 0 C). Based on the analysis Payback Period, Net Present Value, and Profitability Index, business complementary feeding biscuit based on composite flour (wheat flour and lesser yam) with the addition protein and pro-vitamin A in laminate film packaging is feasible. iv
KATA PENGANTAR Puji dan syukur Penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus yang telah melimpahkan segala kasih karunia-nya sehingga penulis dapat melaksanakan penelitian serta menyelesaikan Laporan skripsi dengan judul UMUR SIMPAN DAN KELAYAKAN BISNIS BISKUIT PENDAMPING ASI BERBASIS TEPUNG KOMPOSIT DENGAN PENAMBAHAN PROTEIN DAN PRO-VITAMIN A DALAM KEMASAN LAMINATE FILM. Penelitian dan penulisan skripsi ini dilaksanakan dengan tujuan untuk memenuhi salah satu syarat guna memperoleh gelar sarjana pada Program Studi Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata, Semarang. Terselesaikannya laporan skripsi ini tidak terlepas dari pengarahan, bimbingan, dan dukungan dari orang terdekat serta berbagai pihak yang telah membantu Penulis dalam kelancaran penelitian dan penulisan laporan skripsi ini. Oleh karena itu, pada kesempatan ini Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1. Dr. V. Kristina Ananingsih, S.TP. M.Sc. sebagai Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang 2. Dr. Ir. Lindayani, MP., selaku Pembimbing I dan Dra. Laksmi Hartajanie, MP., selaku Pembimbing II yang telah bersedia meluangkan waktu, tenaga, dan pikirannya untuk memberikan pengarahan, serta dengan sabar membimbing Penulis sehingga laporan skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik. 3. Para Laboran Fakultas Teknologi Pertanian Unika Soegijapranata, Mas Sholeh, Mas Lylyx, dan Mas Pri yang selalu membantu dan mendampingi penulis ketika melakukan penelitian di Laboratorium. 4. Papah Kheng Sin Kwan, Mamah Liem So Hing, Oh Christoporus Febriawan selaku keluarga Penulis yang selalu berdoa, memberikan semangat dan dukungan baik moril maupun materi selama penelitian dan penyusunan laporan skripsi ini. 5. Keluarga besar Kheng yang telah memberi semangat dan dukungan kepada Penulis selama pelaksanaan skripsi. 6. My best partner, Amelia Gita F.M selaku teman terbaik Penulis yang mendukung, membantu, dan menemani Penulis dalam pelaksanaan penelitian di Laboratorium. v
7. Rency Gista, Vania Eka, Stefany Widjaya, Cindy Elysia, Tiffany Kristanto, dan Anna Wibowo selaku sahabat Penulis yang selalu memberikan keceriaan telah memberi dukungan, semangat, ide, dan solusi, serta membantu Penulis saat kesusahan selama pelaksaan skripsi. 8. Melita Novelitani, Meilsa Yuketriana, Dita, dan Margaretha selaku teman Penulis yang telah membantu penulis dalam pembuatan biskuit. 9. Teman-teman Kost Anugerah yang telah memberi dukungan dan semangat kepada Penulis selama pelaksanaan dan penulisan laporan skripsi. 10. Semua teman-teman Teknologi Pangan angkatan 2011 yang memberi semangat dan pendapat apabila Penulis bertanya seputar skripsi. 11. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu-persatu yang telah memberikan bantuan kepada Penulis dalam melaksanakan skripsi hingga dapat diselesaikannya laporan skripsi ini. Penulis berharap semoga laporan skripsi ini dapat bermanfaat dan memberikan pengetahuan lebih banyak bagi para pembaca pada umumnya dan bagi mahasiswa Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata pada khususnya. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan laporan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan dan masih banyak kekurangan karena keterbatasan Penulis. Penulis meminta maaf apabila terdapat kesalahan, kekurangan, maupun hal-hal yang kurang berkenan bagi para pembaca. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun dari para pembaca sangat diharapkan demi kesempurnaan laporan skripsi ini dan demi kebaikan Penulis di masa mendatang. Semarang, 30 Juni 2015 Penulis, Tabita Oktaviani 11.70.0070 vi
DAFTAR ISI PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI... i HALAMAN PENGESAHAN... ii RINGKASAN... iii SUMMARY... iv KATA PENGANTAR... v DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL... ix DAFTAR GAMBAR... x DAFTAR LAMPIRAN... xi 1. PENDAHULUAN... 1 1.1. Latar Belakang... 1 1.2. Tinjauan Pustaka... 3 1.2.1. Biskuit Makanan Pendamping Air Susu Ibu (MP-ASI)... 3 1.2.2. Kemasan Produk Pangan... 5 1.2.3. Umur Simpan Produk Pangan... 6 1.2.4. Accelerated Shelf Life Testing (ASLT)... 7 1.2.5. Studi Kelayakan Bisnis... 8 1.3. Tujuan... 9 2. MATERI METODE... 10 2.1. Waktu dan Tempat Penelitian... 10 2.2. Materi... 10 2.2.1. Bahan... 10 2.2.2. Alat... 10 2.3. Metode... 11 2.3.1. Pengemasan dan Penyimpanan Biskuit MP-ASI... 11 2.3.2. Analisa Fisik... 11 2.3.3. Analisa Kimia... 12 2.3.4. Analisa Umur Simpan... 16 2.3.5. Analisa Kelayakan Bisnis... 17 2.3.6. Analisa Data... 17 2.4. Desain Penelitian... 18 3. HASIL PENELITIAN... 19 3.1. Hasil Analisa Fisik... 19 3.1.1. Warna... 19 3.1.2. Tekstur... 21 3.2. Hasil Analisa Kimia... 22 3.2.1. Kadar Air... 22 3.2.2. Water Activity (Aw)... 25 3.2.3. Angka Thiobarbituric Acid (TBA)... 28 3.2.4. Kandungan β-karoten... 31 3.2.5. Analisa Proksimat (Kadar Protein, Lemak, Abu, dan Serat Kasar)... 33 vii
3.3. Studi Kelayakan Bisnis Biskuit MP-ASI Berbasis Tepung Komposit dengan Penambahan Protein dan Pro-Vitamin A... 35 4. PEMBAHASAN... 40 4.1. Analisa Fisik (Warna dan Tekstur)... 40 4.2. Analisa Kimia... 41 4.2.1. Kadar Air... 41 4.2.2. Water Activity (Aw)... 42 4.2.3. Angka Thiobarbituric Acid (TBA) dan Ketengikan... 42 4.2.4. Kandungan β-karoten... 44 4.2.5. Analisa Proksimat (Kadar Protein, Lemak, Abu, dan Serat Kasar)... 45 4.3. Kemasan... 45 4.4. Analisa Umur Simpan... 46 4.5. Studi Kelayakan Usaha Biskuit MP-ASI Berbasis Tepung Komposit dengan Penambahan Protein dan Pro-Vitamin A... 47 5. KESIMPULAN DAN SARAN... 49 5.1. Kesimpulan... 49 5.2. Saran... 49 6. DAFTAR PUSTAKA... 50 7. LAMPIRAN... 54 viii
DAFTAR TABEL Tabel 1. Perubahan Warna Biskuit MP-ASI Selama Penyimpanan dalam Tiga Suhu Berbeda... 20 Tabel 2. Perubahan Nilai Hardness (gf) Biskuit MP-ASI Selama Penyimpanan dalam Tiga Suhu Berbeda... 21 Tabel 3. Kadar Air (%) Biskuit MP-ASI Selama Penyimpanan dalam Tiga Suhu Berbeda... 23 Tabel 4. Nilai k dan ln k Persamaan Regresi Linear Ordo 0 Berdasarkan Kadar Air... 25 Tabel 5. Perubahan Aw Biskuit MP-ASI Selama Penyimpanan dalam Tiga Suhu Berbeda... 26 Tabel 6. Nilai k dan ln K Persamaan Regresi Linear Ordo 0 Berdasarkan Aw... 28 Tabel 7. Angka Thiobarbituric Acid (TBA) (mg malonaldehid/kg sampel) Biskuit MP- ASI Selama Penyimpanan dalam Tiga Suhu Berbeda... 29 Tabel 8. Nilai k dan ln K Persamaan Regresi Linear Ordo 0 Berdasarkan Angka TBA 31 Tabel 9. Kestabilan Kandungan β-karoten (mg/100g sampel) Pada Biskuit MP-ASI Selama Penyimpanan dalam Tiga Suhu Berbeda... 32 Tabel 10. Analisa Proksimat Biskuit MP-ASI pada Awal dan Akhir Penyimpanan dalam Tiga Suhu Berbeda... 33 Tabel 11. Biaya Investasi Mesin dan Peralatan Pembuatan Biskuit MP-ASI... 35 Tabel 12. Biaya Bahan Baku dan Kemasan Biskuit MP-ASI dalam 1 kali Produksi... 36 Tabel 13. Biaya Operasional Tiap Bulan... 36 Tabel 14. Proyeksi Laba dan Rugi... 37 Tabel 15. Perkiraan Aliran Kas (Cash Flow)... 37 Tabel 16. Total Present Value Kas Masuk Bersih... 38 ix
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Diagram Penelitian... 18 Gambar 2. Warna Biskuit MP-ASI Sebelum disimpan (a) dan Setelah disimpan pada Suhu 30 0 C (b), 40 0 C (c), serta 50 0 C (d) Selama 6 Minggu... 20 Gambar 3. Hubungan Hardness Biskuit MP-ASI Tiap Suhu dengan Waktu Penyimpanan... 22 Gambar 4. Regresi Linear Ordo 0 Kadar Air Tiap Suhu dengan Waktu Penyimpanan. 24 Gambar 5. Regresi Linear Ordo 1 Kadar Air Tiap Suhu dengan Waktu Penyimpanan. 24 Gambar 6. Hubungan antara ln k dengan 1/T Berdasarkan Kadar Air Biskuit MP-ASI 25 Gambar 7. Regresi Linear Ordo 0 Aw Tiap Suhu dengan Waktu Penyimpanan... 27 Gambar 8. Regresi Linear Ordo 1 Aw Tiap Suhu dengan Waktu Penyimpanan... 27 Gambar 9. Hubungan antara ln k dengan 1/T Berdasarkan Aw Biskuit MP-ASI... 28 Gambar 10. Regresi Linier Ordo 0 Angka TBA Tiap Suhu dengan Waktu Penyimpanan... 30 Gambar 11. Regresi Linier Ordo 1 Angka TBA Tiap Suhu dengan Waktu Penyimpanan... 30 Gambar 12. Hubungan antara ln k dengan 1/T Berdasarkan Angka TBA Biskuit MP-ASI... 31 Gambar 13. Kestabilan Kandungan β-karoten Biskuit MP-ASI Selama Penyimpanan pada Tiga Suhu Berbeda... 32 Gambar 14. Reaksi antara Thiobarbituric Acid dengan Malonaldehid... 43 x
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Perhitungan Umur Simpan... 54 Lampiran 2. Hasil Pengolahan Data SPSS... 56 Lampiran 3. SNI 01-7111.2-2005... 78 xi