Pengaruh Penambahan Nanopartikel Magnetit (Fe3O4-NPs) dan Probiotik dalam Pakan terhadap Pertumbuhan Ikan Lele (Clarias Batrachus)

Vivin Viani, Prof. Drs. Sri Juari Santosa, M.Eng., Ph.D. ; Prof. Dr. Suyanta, M.Si.

2025 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Keterbatasan ketersediaan dan rendahnya bioavailabilitas bentuk anorganik zat besi dalam pakan konvensional menjadi tantangan utama yang dapat menghambat pertumbuhan dan kesehatan ikan secara optimal. Oleh karena itu, diperlukan inovasi formulasi pakan yang mampu menyediakan zat besi dalam bentuk yang lebih mudah diserap dan digunakan secara efektif oleh ikan. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh penambahan Fe3O4-NPs dan probiotik dalam pakan terhadap pertumbuhan ikan lele. Fe3O4-NPs disintesis melalui metode kopresipitasi, menghasilkan partikel kristalin kubik berukuran rata-rata 11,99 ± 0,42 nm. Nanopartikel ini dikombinasikan dengan bahan pakan konvensional seperti tepung ikan, bekatul, tepung kedelai, tepung jagung, minyak ikan, dan vitamin C, serta ditambahkan campuran probiotik Lactobacillus plantarum, Bacillus sp., Lactobacillus acidophilus, dan Saccharomyces carasiviae guna meningkatkan efisiensi pencernaan dan penyerapan nutrien. Formulasi pakan dilakukan dengan variasi dosis Fe3O4-NPs sebesar 30, 60, dan 120 mg/kg pakan, serta dibandingkan dengan pakan komersial sebagai kontrol. Evaluasi dilakukan terhadap performa fisik dan kimia pakan, pertumbuhan ikan, efisiensi konversi pakan, kelangsungan hidup, histologi organ (insang, hati, daging), serta kandungan logam berat dalam air dan daging ikan. Hasil menunjukkan bahwa dosis 60 mg/kg Fe?O?-NPs (PKDS60) merupakan perlakuan optimum, ditandai dengan efisiensi pertumbuhan terbaik (REP: 0,50; LPS: 1,57%/hari), morfologi jaringan yang sehat, serta tingkat kelangsungan hidup tinggi. Hasil analisis histologis menunjukkan struktur organ ikan tetap terjaga tanpa gejala toksik, sedangkan kandungan logam berat dalam daging ikan PKDS60 berada di bawah ambang batas FAO (2021), termasuk nilai Zn (17,849 mg/kg), Fe (4,695 mg/kg), Cu (0,800 mg/kg), dan logam berbahaya lain yang tidak terdeteksi. Dengan demikian, Fe?O?-NPs pada dosis optimum dapat menjadi alternatif aditif pakan yang ekonomis, efisien, dan aman untuk budidaya ikan lele berkelanjutan.

The limited availability and low bioavailability of inorganic iron forms in conventional feed present a major challenge that can hinder optimal growth and health in fish. Therefore, innovative feed formulations are needed to provide iron in a form that is more easily absorbed and effectively utilized by fish. This study aims to evaluate the effect of adding Fe3O4-NPs and probiotics to fish feed on the growth performance of catfish. Fe3O4-NPs were synthesized using the co-precipitation method, resulting in cubic crystalline particles with an average size of 11.99 ± 0.42 nm. These nanoparticles were combined with conventional feed ingredients such as fish meal, rice bran, soybean meal, cornmeal, fish oil, and vitamin C, and were further supplemented with a probiotic mixture containing Lactobacillus plantarum, Bacillus sp., Lactobacillus acidophilus, and Saccharomyces carasiviae to enhance digestive efficiency and nutrient absorption. Feed formulation was carried out using Fe3O4-NP doses of 30, 60, and 120 mg/kg feed and compared with commercial feed as a control. Evaluations included physical and chemical performance of the feed, fish growth, feed conversion efficiency, survival rate, organ histology (gills, liver, flesh), and heavy metal content in water and fish flesh.The results indicated that the dose of 60 mg/kg Fe3O4-NPs (PKDS60) was the optimal treatment, characterized by the best growth efficiency (PER: 0.50; SGR: 1.57%/day), healthy tissue morphology, and high survival rate. Histological analysis showed that the organ structures remained intact with no signs of toxicity, while the heavy metal content in the fish flesh under PKDS60 treatment was below the FAO (2021) threshold, including Zn (17.849 mg/kg), Fe (4.695 mg/kg), Cu (0.800 mg/kg), and other hazardous metals that were not detected. Thus, Fe3O4-NPs at the optimum dose can serve as an economical, efficient, and safe feed additive alternative for sustainable catfish aquaculture.

Kata Kunci : Fe3O4-NPs, ikan lele, pakan, pertumbuhan.