Syntax Idea : p–ISSN: 2684-6853 e-ISSN : 2684-883X Vol. 2, No. 10, Oktober 2020

## POTENSI  BIOTRANSFORMASI  AMPAS  TAHU  MENJADI  PERISA  ALMOND DENGAN KONSORSIUM KAPANG-BAKTERI SEBAGAI METODE ALTERNATIF PRODUKSI PERISA ALAMI
M. Nugrah Fadillah, G. Eroz Rasman, M. Saskia Putri dan Rhytia A. Christianty Universitas Brawijaya Malang Jawa Timur,Indonesia Email: m.nugenugrahf@gmail.com, Ghinaerozrasman@gmail.com, marza.saskia@gmail.com dan rhytiaayu@gmail.com

## Abstract
The  production  of  natural  flavors  through  the  extraction  of  natural  materials  is considered  less  effective  to  meet  the  growing  demand  for  natural  flavors. Biotransformation of sugars and/or amino acids into benzaldehydes which are the main  components  of  almond  flavoring  can  be  an  alternative  method  of  natural flavor production. However, the accumulation of benzaldehydes in cultures can kill microbes and produce limited yield. This causes biotransformation to be difficult to apply to large-scale production. This narrative review discusses the potential use of the R. oligosporus and P. putida consortiums as well as the potential use of to-know amputate  substrates  as  strategies  for  increasing  production  and  benzaldehyde resistance  in  biotransformation  processes.  Studies  are  conducted  by  qualitative descriptive  methods  using  secondary  data.  The  content  of  phenylalanine  in  the ampas  is  known  to  be  a  substrate  that  provides  the  highest  production  of benzaldehydes  in  the  biotransformation  process.  The  results  of  the  study  also showed  that  synergistic  interactions  between  R.  oligosporus  and  P.  putida  can increase cultural resistance to benzaldehyde. Biofilm P. putida increases resistance to  benzaldehyde  antimicrobial  activity  in  cultures  up  to  3  times  compared  to monoculture R. oligoposrus. Based on prediction calculations, increased resistance allows  cultures  to  increase  benzaldehyde  production  by  up  to  74%  or  reach  2.25 g/L. The use of HP20 resins added to cultures is known to prevent benzaldehydes from being re-metabolized by cultures into other compounds.
Keywords: Biotransformation; Benzaldehyd; P. putida; R. oligosporus

## Abstrak
Produksi  perisa  alami  melalui  ekstraksi  bahan  alam  dinilai  kurang  efektif  untuk memenuhi  permintaan  perisa  alami  yang  terus  meningkat.  Biotransformasi  gula dan/atau  asam  amino  menjadi  benzaldehid  yang  merupakan  komponen  utama perisa  almond  dapat  menjadi  metode  alternatif  porduksi  perisa  alami.  Namun, akumulasi  benzaldehid  pada  kultur  dapat  membunuh  mikroba  dan  menghasilkan yield  terbatas.  Hal  tersebut  menyebabkan  biotransformasi  sulit  diaplikasikan  pada produksi skala besar. Review naratif ini membahas potensi penggunaan konsorsium R. oligosporus dan P. putida serta potensi penggunaan substrat ampas tahu sebagai strategi  peningkatan  produksi  dan  resistensi  benzaldehid  pada  proses biotransformasi. Studi dilakukan dengan metode deskriptif kualitatif menggunakan data  sekunder.  Kandungan  fenilalanin  dalam  ampas  tahu  diketahui  merupakan
substrat  yang  memberikan  produksi  benzaldehid  tertinggi  pada  proses biotransformasi.  Hasil  studi  juga  menunjukan  bahwa  interaksi  sinergis  antara  R. oligosporus  dan  P.  putida  dapat  meningkatkan  resistensi  kultur  terhadap benzaldehid.  Biofilm  P.  putida  meningkatkan  resistensi  aktifitas  antimikroba benzaldehid  pada  kultur  hingga  3  kali  lipat  dibandingkan  dengan  monokultur  R. oligoposrus. Berdasarkan perhitungan prediksi, peningkatan resistensi memungkinkan  kultur  mengalami  peningkatan  produksi  benzaldehid  hingga  74% atau  mencapai  2.25  g/L.  Penggunaan  resin  HP20  yang  ditambahkan  pada  kultur diketahui dapat mencegah benzaldehid dimetabolisme  kembali oleh kultur menjadi senyawa lain.
Kata kunci: Biotranformasi; Benzaldehyd; P. putida; R. oligosporus

## Pendahuluan
Perisa  almond  merupakan  salah  satu  dari  tiga  jenis  perisa  yang  paling  banyak digunakan  dalam  industri  pangan  olahan  selain  vanilla  dan  kayu  manis.  Meskipun demikian  hanya  30%  kebutuhan  perisa  yang  dapat  dipenuhi  industri  lokal.  Berdasarkan data Kementrian Perindustrian Tahun 2016, Indonesia harus memenuhi  70% kebutuhan perisa  melalui  impor  tiap  tahunnya  (Gunawan,  2009)  .  Hal  tersebut  disebabkan  karena proses  produksi  perisa  alami  yang  rumit,  hasil  panen  yang  terbatas  dan  harga  perisa almond  yang  tinggi  (Erten,  2016).  Rasa  dan  aroma  yang  timbul  pada  perisa  almond berasal  dari  senyawa kimia  benzaldehid  (Geng et  al., 2016).  Sintesis benzaldehid  secara kimiawi  menghasilkan  hasil  samping  yang  tidak  ramah  lingkungan  dan  berpotensi membentuk  campuran  rasemat  yang  dapat  meningkatkan  biaya  pascaproduksi,  yang menyebabkan  konsumen  lebih  memilih  produk  alami  (Poornima  dan  Preetha,  2017). Namun, produksi melalui ekstrak bahan alam menghasilkan konsentrasi yang rendah dan bergantung  dengan  musim,  dan  beresiko  tinggi  kontaminasi  akibat  penyakit  tanaman (Xuemin Li, Liu, Hao, & Wang, 2018). Maka dari itu, diperlukan metode alternatif dalam menghasilkan  perisa  almond  alami  dengan  konsentrasi  tinggi,  ramah  lingkungan,  dan biaya produksi yang terjangkau.
Berdasarkan  penelitian  Li et  al. (2013)  ampas  tahu  mengandung  asam  amino fenilalanin mencapai 95 mg/g. Ampas tahu dapat digunakan sebagai sumber L-fenilalanin yang  dapat  ditransformasi  menjadi  benzalaldehid  dengan  menggunakan  menggunakan mikroorganisme  seperti  kapang Rhizopus  oligosporus dan  bakteri Pseudomonas  putida . Namun,  konsentrasi  belzaldehid  yang  terlalu  tinggi  pada  kultur  dapat  bersifat  toksik terhadap  mikroorganisme  hingga  menyebabkan  kematian  sel.  Berdasarkan  hal  tersebut diperlukan  modifikasi  proses  fermentasi  diperlukan  untuk  meningkatkan  produksi senyawa benzaldehid (Dastanger, 2009).
Formasi  biofilm  pada  konsorsium  bakteri-kapang  memungkinkan  mikroorganisme memiliki  ketahanan  lebi  terhadap  tekanan  biotik  dan  abiotik  (Frey-Klett  et  al.,  2011). Disisi  lain  kapang  meningkatkan  aksesibilitas  bakteri  dalam  mencari  nutrisi.  Metode fermentasi  substrat  padat  sangat  cocok  digunakan  pada  produksi  metabolit  senyawa aroma  karena  dapat  meningkatkan  resistensi  mikroba  terhadap  represi  katabolit  atau penghambatan  sisntesis  enzim  pada  kondisi  substrat  melimpah.  Selain  itu,  fermentasi
substrat  padat  memungkinkan  pemanfaatan  hasil  samping  agroindustri  menjadi  produk dengan  nilai  jual  yang  lebih  tinggi  (Rudakiya,  2019).  Studi  biotransformasi  ampas  tahu menjadi benzaldehid dengan metode fermentasi substrat padat menggunakan konsorsium bakteri-kapang  berpotensi  menjadi  cara  alternatif  dalam  meningkatkan  produksi  perisa almond alami dengan memanfaatkan hasil samping produksi dengan harga terjangkau.

## Metode Penelitian
Penelitian  dilakukan  selama  2  bulan  secara  daring  dengan  metode  deksriptif eksploratif dimana data-data yang diperoleh berasal dari laman publikasi GoogleScholar dan  NCBI.  Adapun  jenis  publikasi  yang  digunakan  merupakan  publikasi  jurnal internasional  yang  berasal  dari  25  tahun  terakhir  dengan  kata  kunci  pencarian  yaitu: biotransformasi,  benzaldehid, Rhizopus  oligosporus , Psudomonas  putida ,  biofilm,  dan solid  state  fermentation .  Berdasarkan  pencarian  diperoleh  576  jurnal  terkait,  dimana dipilih 25 jurnal utama sebagai sumber data dan pembahasan pada penelitian ini.

## Hasil dan Pembahasan
1. Biosintesis Benzaldehid pada P. putida dan R. oligosporus
Produksi  senyawa  benzaldehid  pada  bakteri  seperti P.  putida ,  umumnya diperoleh  dari  oksidasi  senyawa  fenilasetaldehid  yang  merupakan  produk  turunan dari  L-Fenilalanin  (L-Phe)  hasil  metabolisme  jalur shikimate yang  merupakan permulaan  biosintesis  asam  amino  aromatic  (Noda,  Shirai,  Oyama,  &  Kondo, 2016).  Oksidasi  fenilasetaldehid  tejadi  ketika  sel  pecah  akibat  pemanasan,  pH tinggi  dan  penambahan  ion  logam  yang  mengoksidasi  fenilasetaldehida  dari  sel menjadi benzaldehid dan senyawa aromatic lain. P. putida juga dapat memproduksi senyawa  benzaldehid  pada  substrat  dengan  kandungan  asam  mandelate  (Ben Akacha & Gargouri, 2015). Namun, produksi senyawa benzaldehid melalui bakteri dinilai  kurang  efisien  karena  memerlukan  tahapan  ekstraksi  untuk  mengeluarkan benzaldehid yang terdapat didalam sel.
Biosintesis  benzaldehid  pada  jamur  seperti  kapang R.  oligosporus secara hipotesis dapat terjadi melalui jalur phenylalanine ammonia lyase (PAL)  dan jalur enzim aminotransferase (Norliza dan Ibrahim, 2005; Valera et al. , 2020) . Pada jalur aminotransferase, asam amino aromatik berupa L-Phe akan secara langsung diubah menjadi  benzaldehid  (Norliza  dan  Ibrahim,  2005). Adapun  pada  jalur  PAL, biotransformasi  asam  amino  aromatik  seperti  L-Phe  terjadi  dengan  memanfaatkan produk  intermediet  berupa  asam trans -sinamat  ( t -CA)  pada  jalur  tersebut  (Hyun, Yun,  Kim,  &  Kim,  2011;  MacDonald  &  D’Cunha,  2007).  Enzim  PAL  akan mendeaminasi  L-Phe  menjadi  ( t -CA)  dan  ammonia.  ( t -CA)  kemudian  secara hipotesis akan dilanjutkan menuju metabolisme senyawa aryl, dimana sebagian ( t - CA) teroksidasi menjadi asam α-hidroksilfenilpropionat dan sebagian lainnya akan dihidroksilasi  menjadi  asam  β-hidroksilfenilpropionat  sebelum  akhirnya  terbentuk benzaldehid ekstraseluler (Norliza dan Ibrahim, 2005; Valera et al. , 2020).
Gambar 1
Pengaruh Substrat pada Produksi Benzaldehid pada Fungi (Norliza dan Ibrahim, 2005) Keterangan: (A) Pengaruh sumber karbon, (B) Pengaruh sumber nitrogen.
Berdasarkan  penelitian  Norliza  dan  Ibrahim  2005,  biosintesis  senyawa benzaldehid pada R. oligosporus dipengaruhi oleh sumber gula dan nitrogen dalam substrat.  Suplementasi  berbagai  jenis  gula  pada  kultur  menunjukkan  bahwa pengaruh  gula  pada  pertumbuhan  kultur  berbanding  lurus  dengan  produksi benzaldehid.  D-glukosa  memberikan  respon  pertumbuhan  yang  paling  tinggi  yang ditandai  dengan  produksi  glukosamin  yang  terdeteksi.  Suplementasi  berbagai sumber  nitrogen  menunjukan  bahwa  asam  amino  berupa  L-Phe  memberikan produksi  benzaldehid  tertinggi.  Adapun  grafik  pengaruh  sumber  karbon  dan nitrogen  dapan  dilihat  pada  Gambar  1.  Berdasarkan  hasil  penelitian  tersebut terbukti  bahwa  pemberian  subtrat  L-Phe  secara  langsung  dapat  memberikan  hasil benzaldehid yang lebih tinggi dan dapat mempersingkat jalur metabolisme PAL.
2. Potensi Ampas Tahu pada Produksi Senyawa Benzaldehid
Kacang kedelai diketahui merupakan salah satu substrat dengan kandungan L- Phe yang relatif tinggi.  Penelitian  Feng et al. (2007)  dan Chukeatirote et al. (2017) menunjukan  adanya  aktifitas  produksi  senyawa  benzaldehid  pada R.  oligosporus yang ditumbuhkan di media berbasis kacang kedelai. Penelitian Norliza dan Ibrahim (2005)  juga  mengkonfirmasi  bahwa  penggunaan  produk  turunan  kedelai  seperti ampas  tahu  dapat  digunakan  sebagai  substrat  biotransformasi  L-Phe  menjadi senyawa  benzaldehid.  Adapun  penelitian  mengenai  produksi  senyawa  benzaldehid
B A
dengan  substrat  berbasis  kedelai  dapat  dilihat  pada  Tabel  1.  Hal  ini  menunjukan bahwa  pemanfaatan  ampas  tahu  sebagai  substrat  produksi  benzaldehid  sangat mungkin  dapat  dilakukan.  Penggunaan  ampas  tahu  pada  proses  produksi  dapat mengurangi biaya produksi serta memberikan kondisi tumbuh alami pada mikroba.
Tabel 1

## Produksi benzaldehid pada substrat berbasis kedelai
Mikroba Jenis Substrat Hasil Referensi R. oligosporus Ampas tahu dan sekam padi 5.14 mg/g (Norliza dan Ibrahim, 2005) R. oligosporus, B. Subtilis Kacang kedelai 1.55 mg/g (Chukeatirote et al., 2017) R. oligosporus Kacang kedelai 1.03 mg/g (Chukeatirote et al., 2017)(Chukeatirote et al., 2017) B. Subtilis Kacang kedelai 3.24 mg/g (Chukeatirote et al., 2017) Bakteri indigenous Kacang kedelai 7.29 mg/g (Chukeatirote et al., 2017) R. oligosporus, L. plantarum Kacang kedelai dan jelai - (Feng et al., 2007)

## Keterangan: (-) data tidak tersedia

## 3. Resistensi Mikroba terhadap Benzaldehid
Toksisitas  benzaldehid  terhadap  mikroba  terjadi  akibat  gugus  fenol  yang terdapat  pada  senyawa.  Gugus  fenol  menyebabkan  koagulasi  intraselular  pada komponen  sitoplasma  sehingga  menyebabkan  inhibisi  pada  pertumbuhan  sel  (Jing Li, Shi, Adhikari, & Tu, 2017). Pada mikroba yang dapat memetabolisme senyawa aromatik  seperti  benzaldehid,  konsentrasi  senyawa  aromatik  yang  terlalu  tinggi dapat  meningkatkan  stress  oksidatif  endogen  menyebabkan  gagalnya  reaksi oksidasi dalam sel, kerusakan membran yang berujung pada kematian sel  (Kim & Park,  2014).  Pada  fungi  seperti R.  oligosporus ,  senyawa  aldehid  pada  konsentrasi yang  cukup  tinggi  dapat  menghambat  aktivitas  metabolik  hingga  menghambat pertumbuhan dan sporulasi (Zhang, Merino, Okamoto, & Gedalanga, 2018).
Disisi lain, P. putida merupakan salah satu mikroba dengan resistensi terhadap sifat antimikroba pada senyawa aromatik yang cukup tinggi. Hasil penelitian Molina et  al. (2014)  membuktikan  bahwa  biofilm  pada P.  putida meningkatkan  resistensi terhadap  berbagai senyawa antimikroba 3-40  kali lebih tinggi dibandingkan  dengan sel P. putida planktonik. Adapun perbandingan resistensi senyawa antimikroba pada biofilm  dan  sel  planktonik  dapat  dilihat  pada  Tabel  2. Polisakarida  kapsular  seperti alginat pada biofilm bersifat rekalsitran terhadap senyawa antimikroba dan berperan untuk  mempertahankan  kondisi  lingkungan  yang  terkontrol,  selain  itu  komponen biofilm  lain  berupa  selulosa  bakteri  dan  polisakarida  berperan  penting  dalam mempertahankan  stabilitas  biofilm  (Mann  &  Wozniak,  2012;  Zhurina,  Gannesen, Zdorovenko, & Plakunov, 2014).
Tabel 2 Resistensi Antimikroba P. putida Biofilm dan Planktonik (Molina et al., 2014) Senyawa Antibiotik P. putida Planktonik (MIC) P. putida Biofilm (MBEC) Tetracycline 8 2500 Kanamycin 10 1600 Gentamicin 20 1250 Nalidixic acid 30 625 Spectinomycin 30 1250 Rifampicin 2000 5000 Choramphenicol 376 1800 Ampicillin 625 12500 Amikacin >100 625 Ceftriaxone 10 1600 Norfloxacin 10 75 Keterangan: Angka mengindikasikan nilai MIC (μg/mL) dan MBEC (μg/mL) yang dibutuhkan untuk mengahambat 90% pertumbuhan
dan mengahncurkan biofilm
Berdasarkan  penelitian Li et al. (2006),  pengamatan  resistensi  sel biofilm dan sel  planktonik Zymomonas  mobilis menunjukan  terjadinya  peningkatan  resistensi hingga 20 mM pada sel penghasil biofilm. Seperti yang dapat diamati pada Gambar 2, ketika diberi perlakuan dengan 30 mM benzaldehid sebanyak kurang lebih 75% sel biofilm masih dapat mempertahankan aktivitas selnya, sedangkan pada sel plaktonik hanya terdapat 50% yang masih bertahan pada konsentrasi tersebut. Pada konsentrasi benzaldehid  50  mM,  sebanyak  45%  sel  biofilm  masih  dapat  mempertahankan aktivitas selnya, sedangkan keseluruhan sel planktonik telah inaktif. Hasil penelitian tersebut  mengkonfimasi  bahwa  biofilm  pada  sel  mikroba  peningkatan  resisten benzaldehid yang signifikan.
Gambar 2
Uji kualitatif toksisitas benzaldehid pada sel biofilm dan planktonik (Li et al., 2006) Keterangan: (hijau) menandakan sel aktif dan (merah) menandakan sel inaktif
Tanpa Benzaldehid Benzaldehid 30 mM Benzaldehid 50 mM
4. Potensi  Konsorsium  R.  oligosporus  dan  P.  putida  terhadap  Peningkatan Produksi dan Resistensi Senyawa Aromatik
Pada  interaksi  sinergis  bakteri  penghasil  biofilm P.  putida dan  kapang R. oligosporus ,  biofilm  yang  dibentuk  dan  menempel  pada  permukaan  hifa  kapang diketahui  dapat  meningkatkan  ketahanan  fungi  terhadap  tekanan  lingkungan melalui perlindungan matriks biofilm  (Sun et al., 2011). Disisi lain, pada interaksi fungi-bakteri,  fungi  memungkinkan  bakteri  untuk  berpindah  melalui  hifa  untuk mencari  nutrisi,  serta  meningkatkan  bioaksesibilitas  bakteri  (Perera  et  al.,  2019). Biofilm P.  putida yang  menempel  pada  hifa R.  oligosporus diharapkan  dapat meningkatkan  ketahanan  kultur  terhadap  sifat  antimikroba  benzaldehid  sehingga dapat meningkatkan produksi benzaldehid melalui biotransformasi.
5. Prediksi Yield dan Resistensi Benzaldehid pada Biotranformasi Ampas Tahu dengan Konsorsium R. oligosporus dan P. putida
Pada  penelitian  (Norliza  dan  Ibrahim  (2005)  hasil  biotransformasi benzaldehid  dengan  substrat  ampas  tahu  dan  sekam  padi  selama  4  hari menghasilkan yield dengan konsentrasi 1.3 g/L. Namun, diketahui bahwa rata-rata konsentrasi minimal inhibisi (MIC) benzaldehid untuk menghentikan pertumbuhan kapang  adalah  0.99  g/L  (Ullah  et  al.,  2015).  Penambahan  waktu  inkubasi  pada proses  biotransformasi R.  oligosporus dari  4  hari  menjadi  7  hari  tidak  akan meningkatkan konsentrasi yield akhir karena pada konsentrasi benzaldehid tersebut kapang  akan  cenderung  berhenti  tumbuh  meskipun  masih  terdapat  nutrisi  dan substrat yang dibutuhkan untuk memproduksi benzaldehid.

## Gambar 3
Yield dan resistensi benzaldehid pada monokultur dan konsorsium Keterangan: (A) Resisntesi benzaldehid, (B) Yield benzaldehid, (RO*) R. oligosporus , (RO**) R. oligosporus (Norliza dan Ibrahim, 2005),  (RO-PP) R. oligosporus-P.putida (prediksi)
Berdasarkan  penelitian  Molina et  al. (2014)  diketahui  bahwa  biofilm P. putida meningkatkan  resistensi  kultur  terhadap  senyawa  antimikroba  sedikitnya  3 kali  lipat  dari  konsentrasi  yang  dibutuhkan  untuk  inaktifasi  sel  non-biofilm. Berdasarkan informasi  tersebut,  penambahan P.  putida pada  kultur R.  oligosporus juga  akan  meingkatkan  ketahanan  kultur  terhadap  aktifitas  antimikroba benzaldehid.  Hasil  perhitungan  prediksi  menunjukan  bahwa  biofilm P.  putida meningkatkan  MIC  benzaldehid R.  oligosporus menjadi  2.97  g/L. Penambahan
A B
waktu inkubasi menjadi 7 hari pada proses biotransformasi konsentrasi benzaldehid yang  dapat  diperoleh  dibandingkan  biotransformasi  hanya  dengan R.  oligosporus . Berdasarkan  perhitungan  prediksi,  penggunaan  konsorsium R.  oligosporus dan P. putida pada fermentasi substrat padat ampas tahu dapat menghasilkan benzaldehid dengan konsentrasi sebesar 2.25 g/L pada hari ke-7. Perbandingan yield benzaldehid dari hasil biotransformasi dapat dilihat pada Gambar 3.

## 6. Strategi Produksi dan Pemisahan Benzaldehid dengan Resin HP20
Pada  berbagai  penelitian  terdahulu  telah  teruji  bahwa  kromatografi  resin dapat  meningkatkan  produksi  senyawa  aromatik  seperti  benzaldehid  pada mikroorganisme.  Resin  HP20  merupakan  salah  satu  resin  yang  terjangkau  dan memiliki  kemampuan  tinggi  dalam  meningkatkan  stabilitas  produksi  senyawa aromatic  (Le  Goff,  Adelin,  Cortial,  Servy,  &  Ouazzani,  2013).  Berdasarkan penelitian Lomascolo et al. (2001), diketahui bahwa penambahan resin pada kultur Trametes  suaveolens CBS  334.85  dapat  meningkatkan  konsentrasi  benzalaldehid dari  33  mg/L  menjadi  710  mg/L.  Peningkatan  yied  yang  diperoleh  terjadi  akibat resin mencegah benzaldehid dimetabolisme kembali menjadi benzil alkohol. Proses pemisahan  benzaldehid  dari  substrat  pasca-fermentasi  dapat  dilakukan  dengan mudah,  karena  hifa  yang  tumbuh  diantara  resin  membentuk  suatu  lapisan  yang menyebabkan  resin  menjadi  mudah  dipisahkan.  Adapun  lapisan  hifa  pada  resin dapat dilihat pada Gambar 4.

## Gambar 4
Hifa Kapang dan Resin HP20 pada Fermentasi Substrat Padat (Le Goff et al., 2013)
Penggunaan tray sebagai medium biotransformasi dilakukan untuk mencegah peningkatan  suhu  yang  dapat  memperngaruhi  pertumbuhan  mikroba  dibagian tengah substrat akibat panas hasil metabolisme mikroba yang terperangkap  (Bück, Casciatori, Thoméo, & Tsotsas, 2015). Tray juga memaksimalkan pemerangkapan benzaldehid ekstraselular oleh resin HP20 yang diletakkan dibagian atas dan bawah substrat  ampas  tahu,  diman  resin  di  bagian  atas  digunakan  untuk  menangkap benzaldehid  volatil  sedangkan  resin  di  bagian  bawah  digunakan  untuk  mengikat benzaldehid  pada  bagian  bawah  substrat.  Penambahan  resin  dibagian  atas  substrat dilakukan  setelah  spora R.  oligosporus ditambahkan,  sedangkan  penambahan inokulum P. putida dilakukan setelah R. oligosporus diinkubasi selama 4 hari. Hal tersebut  dilakukan  karena  pada  waktu  tersebut  akumulasi  benzaldehid  mencapai
Resin Resin Hifa Hifa
batas maksimal toleransi akumulasi benzaldehid oleh R. oligosporus. Penambahan inokulum P. putida setelah 4 hari inkubasi juga dilakukan untuk mencegah biofilm yang terbentuk terlalu tebal dan mengganggu difusi oksigen yang dibutuhkan oleh R.  oligosporus (Halan et  al., 2011).  Adapun  ilustrasi  gambaran  tahapan  produksi dapat dilihat pada Gambar 5.
(A) (B) Gambar 5
Ilustrasi metode biotransformasi dengan konsorsium kapang-bakteri dan resin HP20 Keterangan: (A) Tahapan proses biotransformasi, (B) Tahapan pemisahan benzaldehid

## Kesimpulan
Biotransformasi merupakan  metode  yang  sangat  potensial  untuk  digunakan  pada proses produksi perisa alami. Berdasarkan penelitian terdahulu, penggunaan kapang dan bakteri diketahui dapat mengatasi hambatan produksi benzaldehid atau senyawa aroma almond melalui proses biotransformasi. Biofilm P. putida diketahui dapat meningkatkan resistensi  mikroba  terhada  aktifitas  senyawa  antimikroba  seperti  benzaldehid.  Hasil perhitungan prediksi menunjukan bahwa penggunaan konsorsium R. oligosporus dan P. putida dapat  memberikan  yield  benzaldehid  dengan  konsentrasi  mencapai  2.25  g/L. Nilai tersebut  74%  lebih  tinggi  dibandingkan  pada  proses  biotransformasi  benzaldehid monokultur R. oligosporus . Penggunaan ampas tahu dipilih karena merupakan substrat yang  terjangkau  dan  memiliki  kandungan  asam  amino  tinggi,  sedangkan  resin  HP20 digunakan untuk meningkatkan kestabilan produk selama produksi.

## BIBILIOGRAFI
Ben  Akacha,  Najla,  &  Gargouri,  Mohamed.  (2015).  Microbial  and  enzymatic technologies  used  for  the  production  of  natural  aroma  compounds:  Synthesis, recovery  modeling,  and  bioprocesses. Food  and  Bioproducts  Processing , 94 (September 2014), 675–706.
Bück,  A.,  Casciatori,  F.  P.,  Thoméo,  J.  C.,  &  Tsotsas,  E.  (2015).  NC-ND  license (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).  ScienceDirect  Model-based control  of  enzyme  yield  in  solid-state  fermentation. Procedia  Engineering , 102 , 362–371.
Chukeatirote, E.,  Eungwanichayapant,  P.  D.,  &  Kanghae,  A.  (2017).  Determination  of volatile  components  in  fermented  soybean  prepared  by  a  co-culture  of  bacillus subtilis and rhizopus oligosporus. Food Research , 1 (6), 225–233.
Dastanger,  Syed.  (2009).  Biotechnology  for  agro-industrial  residues  utilisation: Utilisation  of  agro-residues.  In Biotechnology  for  Agro-Industrial  Residues Utilisation: Utilisation of Agro-Residues (pp. 105–127).
Erten,  Edibe  Seda.  (2016). Characterization  of  Aroma  Components  of  Raw  and Roasted .
Feng, J., Liu, X., Xu, Z. R., Lu, Y. P., & Liu, Y. Y. (2007). The effect of Aspergillus oryzae  fermented  soybean  meal  on  growth  performance,  digestibility  of  dietary components  and  activities  of  intestinal  enzymes  in  weaned  piglets. Animal  Feed Science and Technology , 134 (3–4), 295–303.
Frey-Klett,  P.,  Burlinson,  P.,  Deveau,  A.,  Barret,  M.,  Tarkka,  M.,  &  Sarniguet,  A. (2011).  Bacterial-Fungal  Interactions:  Hyphens  between  Agricultural,  Clinical, Environmental,  and  Food  Microbiologists. Microbiology  and  Molecular  Biology Reviews , 75 (4), 583–609.
Geng,  Huiling,  Yu,  Xinchi,  Lu,  Ailin,  Cao,  Haoqiang,  Zhou,  Bohang,  Zhou,  Le,  & Zhao, Zhong. (2016). Extraction, chemical composition, and antifungal activity of essential oil of bitter almond. International Journal of Molecular Sciences , 17 (9).
Gunawan, W. (2009). Kualitas Dan Nilai Minyak Atsiri , Implikasi pada Pengembangan Turunannya. Himpunan  Kimia  Indonesia  Jawa  Tengah.  Kimia  Bervisi  SETS (Science,  Environment,  Technology,  Society)  Kontribusi  Bagi  Kemajuan Pendidikan  Dan  Industri,  Diselengarakan  Himpunan  Kimia  Indonesia  Jawa Tengah, Pada Tangal 21 , 1–11.
Halan,  Babu,  Schmid,  Andreas,  &  Buehler,  Katja.  (2011).  Real-time  solvent  tolerance analysis  of  Pseudomonas  sp.  Strain  VLB120ΔC  catalytic  biofilms. Applied  and Environmental Microbiology , 77 (5), 1563–1571.
Hyun,  Min  Woo,  Yun,  Yeo  Hong,  Kim,  Jun  Young,  &  Kim,  Seong  Hwan.  (2011). Fungal and plant phenylalanine ammonia-lyase. Mycobiology , 39 (4), 257–265.
Kim, Jisun, & Park, Woojun. (2014). Oxidative stress response in Pseudomonas putida. Applied Microbiology and Biotechnology , Vol. 98, 6933–6946.
Le  Goff,  Géraldine,  Adelin,  Emilie,  Cortial,  Sylvie,  Servy,  Claudine,  &  Ouazzani, Jamal.  (2013).  Application  of  solid-phase  extraction  to  agar-supported fermentation. Bioprocess and Biosystems Engineering , 36 (9), 1285–1290.
Li,  Jing,  Shi,  Suan,  Adhikari,  Sushil,  &  Tu,  Maobing.  (2017).  Inhibition  effect  of aromatic  aldehydes  on  butanol  fermentation  by  Clostridium  acetobutylicum. RSC Advances , 7 (3), 1241–1250.
Li, Shuhong, Zhu, Dan, Li, Kejuan, Yang, Yingnan, Lei, Zhongfang, & Zhang, Zhenya. (2013).  Soybean  Curd  Residue:  Composition,  Utilization,  and  Related  Limiting Factors. ISRN Industrial Engineering , 2013 , 1–8.
Li,  Xuan  Zhong,  Webb,  Jeremy  S.,  Kielleberg,  Staffan,  &  Rosche,  Bettina.  (2006). Erratum:  Enhanced  benzaldehyde  tolerance  in  Zymomonas  mobilis  biofilms  and the  potential  of  biofilm  applications  in  fine-chemical  production  (Applied  and Environmental Microbiology [2006]72,2[1639-1644]). Applied and Environmental Microbiology , 72 (8), 5678.
Li,  Xuemin,  Liu,  Yinan,  Hao,  Jianxiu,  &  Wang,  Weihong.  (2018).  Study  of  almond shell characteristics. Materials , 11 (9).
Lomascolo, A., Asther, M., Navarro, D., Antona, C., Delattre, M., & Lesage-Meessen, L.  (2001).  Shifting  the  biotransformation  pathways  of  L-phenylalanine  into benzaldehyde  by  Trametes  suaveolens  CBS  334.85  using  HP20  resin. Letters  in Applied Microbiology , 32 (4), 262–267.
MacDonald,  M.  Jason,  &  D’Cunha,  Godwin  B.  (2007).  A  modern  view  of phenylalanine ammonia lyase. Biochemistry and Cell Biology , 85 (3), 273–282.
Mann,  &  Wozniak.  (2012).  Pseudomonas  biofilm  matrix  composition  and  niche biology. Physiology & Behavior , 176 (3), 139–148.
Molina,  Lázaro,  Udaondo,  Zulema,  Duque,  Estrella,  Fernández,  Matilde,  Molina- Santiago,  Carlos,  Roca,  Amalia,  Porcel, Mario,  De  La Torre,  Jesús,  Segura,  Ana, Plesiat, Patrick, Jeannot, Katy, & Ramos, Juan Luis. (2014). Antibiotic resistance determinants in a Pseudomonas putida strain isolated from a hospital. PLoS ONE , 9 (1).
Noda,  Shuhei,  Shirai,  Tomokazu,  Oyama,  Sachiko,  &  Kondo,  Akihiko.  (2016). Metabolic  design  of  a  platform  Escherichia  coli  strain  producing  various chorismate derivatives. Metabolic Engineering , 33 , 119–129.
Norliza,  A.  W.,  &  Ibrahim,  C.  O.*.  (2005).  The  production  of  Benzaldehyde  by Rhizopus oligosporus USM R1 in a Solid State Fermentation (SSF) System of Soy Bean Meal: rice husks. Malaysian Journal of Microbiology , 1 (2), 17–24.
Perera,  Madushika,  Wijayarathna,  Dilrukshi,  Wijesundera,  Sulochana,  Chinthaka, Manoj,  Seneviratne,  Gamini,  &  Jayasena,  Sharmila.  (2019).  Biofilm  mediated synergistic  degradation  of  hexadecane  by  a  naturally  formed  community comprising  Aspergillus  flavus  complex  and  Bacillus  cereus  group. BMC Microbiology , 19 (1).
Poornima,  K.,  &  Preetha,  R.  (2017).  Biosynthesis  of  food  flavours  and  fragrances  -  A review. Asian Journal of Chemistry , 29 (11), 2345–2352.
Rudakiya,  Darshan  M.  (2019).  Strategies  to  improve  solid-state  fermentation technology. New  and  Future  Developments  in  Microbial  Biotechnology  and Bioengineering:  From  Cellulose  to  Cellulase:  Strategies  to  Improve  Biofuel Production , (January), 155–180.
Sun,  Zhoutong,  Ning,  Yuanyuan,  Liu,  Lixia,  Liu,  Yingmiao,  Sun,  Bingbing,  Jiang, Weihong,  Yang,  Chen,  &  Yang,  Sheng.  (2011).  Metabolic  engineering  of  the  L- phenylalanine pathway in Escherichia coli for the production of S- or R-mandelic acid. Microbial Cell Factories , 10 (1), 71.
Ullah, Ihsan, Khan, Abdul Latif, Ali, Liaqat, Khan, Abdur Rahim, Waqas, Muhammad, Hussain,  Javid,  Lee,  In  Jung,  &  Shin,  Jae  Ho.  (2015).  Benzaldehyde  as  an insecticidal,  antimicrobial,  and  antioxidant  compound  produced  by  Photorhabdus temperata M1021. Journal of Microbiology , 53 (2), 127–133.
Valera,  Maria  Jose,  Boido,  Eduardo,  Ramos,  Juan  Carlos,  Manta,  Eduardo,  Radi, Rafael, Dellacassa, Eduardo, & Carrau, Francisco. (2020). The mandelate pathway, an alternative to the PAL pathway for the synthesis of benzenoids in yeast. Applied and Environmental Microbiology , (June).
Zhang,  Shu,  Merino,  Nancy,  Okamoto,  Akihiro,  &  Gedalanga,  Phillip.  (2018). Interkingdom  microbial  consortia  mechanisms  to  guide  biotechnological applications. Microbial Biotechnology , 11 (5), 833–847.
Zhurina,  M.  V.,  Gannesen,  A.  V.,  Zdorovenko,  E.  L.,  &  Plakunov,  V.  K.  (2014). Composition  and  functions  of  the  extracellular  polymer  matrix  of  bacterial biofilms. Microbiology (Russian Federation) , 83 (6), 713–722.