Integrasi Teknologi Fermentasi dan Nanopartikel Produk Samping Spirulina (Arthrosipra platensis) untuk Meningkatkan Pertumbuhan dan Kekebalan Ikan Nila Merah (Oreochromis sp.)

Rani Yuwanita, Prof. Dr. Ir. Alim Isnansetyo, M.Sc., Dr. R.A. Siti Ari Budhiyanti, S.T.P., M.P., Indah Istiqomah, S.Pi., M.Si., Ph.D.

2026 | Disertasi | S3 Ilmu Pertanian

Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan kualitas produk samping Spirulina melalui dua pendekatan teknologi, yaitu fermentasi mikroba dan nanoteknologi, serta mengevaluasi manfaatnya sebagai suplemen pakan ikan. Metode penelitian meliputi produksi Spirulina terfermentasi (FSp) menggunakan bakteri Bacillus subtilis dan Lactococcus formosensis, serta sintesis Nano-Spirulina (NPS) menggunakan planetary ball milling. Kedua produk diuji karakteristik fisikokimianya dan diaplikasikan untuk suplementasi pakan ikan nila merah selama 60 hari untuk menganalisis performa pertumbuhan dan sistem kekebalan. Data kuantitatif dianalisis secara statistik dan disajikan sebagai nilai rerata±standar deviasi. 

Hasil penelitian menunjukkan fermentasi selama 4 hari menghasilkan kadar protein tertinggi sebesar 67,61%, atau meningkat 5,42%, sementara kandungan asam amino esensial meningkat sebesar 3,93% (P<0>planetary ball mill selama 2 jam mampu menghasilkan NPS berukuran 110,43±2,29 nm dan zeta potensial sebesar 31,13±0,17mV. Pada uji pakan, suplementasi FSp dosis 7,5% memberikan hasil terbaik pada pertumbuhan, dibandingkan kontrol (P<0>respiratory burst, lisosim, dan TPP secara signifikan (P<0>0,01). Penggunaan NPS 5% memberikan hasil teknis terbaik dengan masa panen paling singkat, yaitu 136 hari atau mampu mempercepat masa panen hingga 32 hari lebih awal dibandingkan pakan komersial. Sementara, FSp 7,5% mempercepat panen hingga 11 hari. Meskipun masa panen suplementasi FSp tidak secepat NPS, akan tetapi teknologi ini dapat menjadi alternatif yang sangat kuat untuk meningkatkan kualitas nutrisi bahan baku pakan dengan biaya proses yang kemungkinan lebih terjangkau dibanding teknologi nano. Secara umum, pemanfaatan produk samping Spirulina melalui teknologi fermentasi dan nanoteknologi efektif meningkatkan pertumbuhan, kapasitas pencernaan, dan sistem kekebalan ikan nila merah.

This study aimed to enhance the quality of Spirulina by-products by two technical methods: microbial fermentation and nanotechnology, and to assess their advantages as additives in fish feed. The research methodologies encompassed the fermentation of Spirulina (FSp) utilizing Bacillus subtilis and Lactococcus formosensis bacteria, as well as the synthesis of Nano-Spirulina (NPS) through planetary ball milling. Both items underwent evaluation of their physicochemical properties and were utilized as feed supplements for red tilapia during a 60-day period to assess growth performance and immune system functionality. Quantitative data were subjected to statistical analysis and provided as mean ± standard deviation.

The findings indicated that a fermentation period of 4 days yielded the maximum protein content of 67.61%, reflecting an enhancement of 5.42%, while the essential amino acid content rose by 3.93% (P<0>0.01). The use of 5% NPS yielded optimal technical outcomes with the shortest harvest duration of 136 days, effectively expediting the harvest period by as much as 32 days compared to commercial feed. Meanwhile, 7.5% FSp accelerated the harvest period by up to 11 days. Although the harvest period of FSp supplementation is not as fast as NPS, this technology can be a very powerful alternative to improve the nutritional quality of feed raw materials with a processing cost that is likely more affordable than nanotechnology. In general, the application of Spirulina by-products through fermentation technology and nanotechnology significantly enhances the growth, digestive efficiency, and immune response of red tilapia.

Kata Kunci : Fermentation, Nanotechnology, Nano-Spirulina, Oreochromis sp., Growth, Immunity.