Nutrisi ikan terdiri atas protein-asam amino esensial, lemak-asam lemak esensial, karbohidrat dan berbagai vitamin, serta mineral (NRC 2011; Halver dan Hardy 2002; Halver 1988; Watanabe 1988a). Protein, lemak, dan karbohidrat merupakan sumber energi. Protein lebih mudah dicerna daripada lemak sehingga sebagian besar protein digunakan sebagai sumber energi. Jika kekurangan energi, lemak, dan protein tubuh akan digunakan sebagai sumber energi, mengakibatkan ikan tidak tumbuh dan menjadi kurus. Apabila energi yang tersedia tidak mencukupi, telur akan mengalami peningkatan atresia (Wooton 1979; Hardjamulia dan Atmawinata 1986). Kelebihan energi akan menyebabkan penumpukan lemak tubuh yang akan menghalangi proses
pengeluaran telur pada induk ikan. Oleh karena itu, imbangan antara energi dan nutrien diperlukan untuk menghasilkan performa pertumbuhan dan reproduksi induk ikan (Watanabe et al. 1984; Woynarovich dan Horvath 1980). Nutrien yang berperan nyata terhadap performa repoduksi ikan adalah protein dan asam amino esensial, lemak/asam lemak esensial, vitamin E, dan vitamin C.
Protein merupakan komponen utama jaringan dan organ tubuh ikan, begitu juga senyawa nitrogen lain seperti asam nukleat, enzim, hormon, dan vitamin.
Protein dibutuhkan secara terus-menerus untuk mendukung pertumbuhan daging, gonad, dan perbaikan jaringan yang rusak. Protein ini terdiri atas asam-asam amino esensial dan non-esensial. Asam amino esensial tidak dapat disintesis dalam tubuh sehingga perlu diberikan melalui pakan. Kebutuhan protein pada ikan disesuaikan menurut spesiesnya dan pada umumnya berkisar antara 25–40%. Proses pematangan gonad pada ikan jelawat dan baung membutuhkan protein berkisar 35–40% (Patmasothy 1985; Sunarno dan Reksalegora 1982; Sunarno 1989; Sunarno et al. 1988; Ondara dan Sunarno 1987; Abidin et al. 2006; Begum et al. 2008; Aryani dan Suharman 2015; Ng et al. 2001; Suhenda et al. 2009).
Menurut Watanabe (1988), fungsi lemak selain sebagai sumber energi juga digunakan untuk struktur sel dan mempertahankan integritas pada biomembran. Lemak dan komposisi asam lemak diidentifikasi sebagai faktor utama yang menentukan keberhasilan reproduksi dan meningkatkan derajat kelangsungan hidup larva (Izquierdo et al. 2001). Pada beberapa spesies, asam lemak tidak jenuh HUFA (High Unsaturated Fatty Acid) dapat meningkatkan fekunditas, fertilisasi, dan kualitas telur. HUFA dan PUFA (Poly Unsaturated Fatty Acid) berperan dalam proses metabolisme, komponen membran, senyawa awal prostaglandin, seperti tromboksan, prostasiklin, dan leukotrin. Lemak telur ikan yang matang gonad berkisar 2–10% dari berat telur (Elliot 1979;
Furuita et al. 2000; Furuita et al. 2002). Semakin tinggi kandungan lemak telur, semakin banyak gelembung yang berisi lemak netral (triacyl gliserol dan wax ester). Lemak netral berfungsi sebagai energi metabolisme bagi embrio selama perkembangan, sementara fosfolipid berguna untuk penyediaan asam lemak esensial yang diendapkan menjadi membran sel sebagai jaringan. Efisiensi fertilisasi telur meningkat sebanding dengan induk ikan yang mendapatkan asam lemak esensial (Leray et al. 1985). Kekurangan asam lemak esensial akan menimbulkan gejala abnormal. Vitelus pada larva yang berasal dari induk yang
mendapat pakan tanpa asam lemak esensial lebih cepat habis dibandingkan dengan larva yang berasal dari induk yang mendapatkan asam lemak esensial.
Asam lemak esensial pada ikan air tawar di daerah tropik dapat dipenuhi dari linoleat (18:3n-6) atau linolenat (18:3n-3) atau kombinasi keduanya.
Kombinasi asam lemak esensial linoleat dan linolenat pada induk ikan baung adalah 1:1 (Suhenda et al. 2009).
Tubuh ikan relatif kecil mengandung karbohidrat. Peran karbohidrat pakan pada ikan masih diperdebatkan. Namun, fakta menunjukkan bahwa ikan yang hidup di perairan tropis dan di air tawar lebih mampu memanfaatkan karbohidrat. Kekurangan karbohidrat akan menyebabkan peningkatan katabolisme protein dan lemak untuk mensuplai energi dan menyediakan metabolisme lanjutan (intermedier) untuk sintesis senyawa biologi penting lainnya. Keberadaan enzim amilase dalam saluran pencernaan ikan berperan penting dalam pemanfaatan karbohidrat. Secara umum, ikan air tawar memerlukan karbohidrat sekitar 20%. Vitamin dan mineral merupakan elemen mikro yang diperlukan sebagai katalisator untuk menunjang pertumbuhan atau reproduksi ikan. Vitamin menjadi esensial apabila tubuh tidak dapat mensintesisnya. Kebutuhan vitamin bervariasi menurut spesies, ukuran, dan umur. Kecukupan vitamin A, C, E, dan mineral Zn dalam pakan memengaruhi perkembangan gonad (telur dan sperma) induk ikan. Vitamin C atau asam askorbat (AAs) berperan dalam berbagai reaksi hidroksilasi triptofan, tirosin, lisin, fenilalanin, dan prolin. AAs sangat mudah teroksidasi menjadi dehidro-asam askorbat (d-AAs). Reaksi ini bersifat dua arah sehingga dapat kembali menjadi bentuk AAs, tetapi oksidasi d-AAs bersifat satu arah menghasilkan asam diketogulonat yang merupakan bentuk tidak aktif dan tidak mempunyai aktivitas secara biologi. Sekitar 50% AAs akan hilang selama proses pembuatan dan penyimpanan pakan (NRC 2011). Oleh karena itu, penggunaan AAs dalam formula pakan perlu ditingkatkan dua kali dari kebutuhan ikan.
Vitamin E (α-tokoferol) dibutuhkan sebagai bahan struktur somatik, gonadik, dan penentu kualitas telur. Apabila oosit atau telur dalam perkembangannya tidak memperoleh α-tokoferol secara cukup, telur akan menjadi busuk, diameter telur relatif kecil dan derajat penetasan rendah, serta selanjutnya menurunkan derajat kelangsungan hidup larva. Kandungan α-tokoferol berperan dalam melindungi unit-unit oosit atau telur akibat kerusakan oleh proses oksidasi.
Keberadaan α-tokoferol ini mencegah teroksidasnya asam lemak tidak jenuh terutama asam lemak esensial. Selanjutnya, akan meningkatkan reproduksi ikan. Penggunaan α-tokoferol dalam pakan secara cukup akan menghasilkan peningkatan performa reproduksi ikan baung (Aryani 2001). Vitamin E dan asam lemak esensial dibutuhkan secara bersamaan untuk pematangan gonad ikan. Dosis vitamin E bergantung kepada kandungan asam lemak esensial yang ada dalam pakan tersebut. Semakin tinggi kandungan asam lemaknya, semakin tinggi kebutuhan vitamin E.
Mineral berperan dalam pembentukan gigi dan tulang, menjaga keseimbangan asam basa, proses osmotik, pembekuan darah, fungsi otot, dan sebagai kofaktor dalam reaksi enzimatik. Mineral ini dapat diperoleh dari lingkungan perairan. Kekurangan fosfor menyebabkan tulang belakang bengkok dan rapuh, serta peningkatan kandungan lemak daging. Beberapa kelainan yang timbul akibat defisiensi vitamin E dapat dicegah dengan pemberian asam amino yang mengandung sulfur dan selenium. Penambahan Zn dalam pakan dapat meningkatkan kestabilan tokoferol plasma. Namun, ikan mempunyai kemampuan untuk mendapatkan Zn dari dalam air melalui insang, ginjal, kulit, lapisan mukosa rongga mulut, dan bahan pakan, antara lain tepung ikan, tepung biji sereal, kulit biji gandum, beras gilingan, tepung kepiting, tepung bunga matahari, tepung jagung, dan ZnSO4 serta Zn(NO3)2. Defisiensi Zn ini akan memengaruhi konsentrasi Zn pada ovarium dan testes ikan.
Informasi nutrien pada ikan dibutuhkan dalam proses pembuatan formulasi pakan (Sunarno et al. 2011). Besaran penggunaan bahan baku dalam formulasi pakan akan menentukan kualitas pakan. Bahan baku tesebut dikelompokkan sebagai sumber protein/asam amino esensial, lemak/asam lemak esensial, sumber energi, sumber vitamin dan mineral, serat sumber suplemen, serta sumber perekat. Bahan baku tersebut dipilih dengan menggunakan parameter berbentuk tepung, mudah dicerna ikan, dan dibuat dua kali, terutama bahan sumber vitamin yang mudah hilang pada saat proses pembuatan pakan dan penyimpanan. Tepung ikan dengan kandungan protein sekitar 50–55%
merupakan sumber protein dan asam amino esensial. Sumber protein lainnya antara lain adalah tepung bungkil kedelai sebagai komplemen asam amino esensial tepung ikan dan tepung daging tulang. Minyak ikan dan minyak jagung merupakan bahan baku sumber lemak dan asam lemak esensial.
Perekat pakan dapat menggunakan dedak dan tapioka. Untuk memenuhi kebutuhan vitamin dan mineral pakan, vitamin dan mineral komersial, serta
suplemen lainnya dapat dimasukkan dalam komposisi pakan. Keberadaan bahan attraktan dalam pakan menjadi kunci bagi ikan untuk memakan pakan yang diberikan. Pakan berkualitas akan berdampak positif bilamana pakan tersebut diberikan secara benar dan tepat.