Ikan nila (Oreochromis niloticus L.) merupakan salah satu komoditas ikan air tawar dengan tingkat produksi tertinggi di Indonesia. Budidaya ikan nila di Indonesia masih didominasi oleh sistem terbuka konvensional (flow-through) dengan kestabilan produksi yang rendah dan resiko terjangkit penyakit yang lebih tinggi dikarenakan minimnya kontrol kualitas air selama periode budidaya. Sistem akuakultur tertutup menggunakan teknologi bioflok merupakan alternatif strategi budidaya untuk meningkatkan performa budidaya dengan pengontrolan penyakit yang tinggi. Selain itu, aplikasi pakan fungsional dengan suplementasi sinbiotik, yakni campuran probiotik dan prebiotik, kini juga menjadi alternatif strategi pengontrolan penyakit pada budidaya ikan nila. Pada penelitian ini dibandingkan performa pertumbuhan dan profil komunitas mikroba air kultur dan usus ikan pada sistem bioflok, baik menggunakan pakan komersil (‘B’) maupun dengan pakan sinbiotik (‘BS’) sebanyak 6 g/kg, dibandingkan dengan kontrol menggunakan sistem semi-batch (‘K’). Sinbiotik yang diujikan mengandung konsorsium probiotik sebanyak 108 CFU/kg pakan dan mikroalga Spirulina platensis sebanyak 0,5%. Pengukuran kualitas air (oksigen terlarut, suhu, pH, kadar amonium, nitrit, dan nitrat) serta pengukuran pertumbuhan (massa dan panjang ikan) dilakukan setiap minggu selama 70 hari periode pembesaran. Parameter mikrobiologis sampel air dan usus ikan nila dilakukan dengan metode total plate count pada hari kultur ke-0, 21, 42, dan 70. Hasil penelitian menunjukkan BS memiliki nilai average daily growth (0,94 ± 0,30 g/hari), specific growth rate (5,91 ± 0,49 %/hari), feed conversion ratio (1,66 ± 0,52), survival rate (91,67 ± 7,26 %), total biomassa (1,68 ± 0,27 kg), dan produktivitas (16,76 ± 2,73 kg/m3) yang lebih baik dibandingkan B ataupun K. Total bakteri heterotrof pada sampel air BS (104-105 CFU/mL) lebih stabil dibandingkan B ataupun K; dengan total Vibrio pada sampel usus (104 CFU/g) yang juga lebih rendah dibandingkan B ataupun K. Secara keseluruhan, penelitian ini menunjukkan bahwa aplikasi sistem bioflok bersamaan dengan suplementasi pakan sinbiotik dapat meningkatkan pertumbuhan ikan nila dengan parameter mikrobiologis yang lebih optimal, sehingga berpotensi untuk diaplikasikan dalam pembesaran ikan nila secara intensif pada skala industri.