I. PENDAHULUAN

Serangga merupakan golongan hewan yang dominan di muka bumi.

Dalam jumlah, mereka melebihi semua hewan melata daratan lainnya dan praktis

mereka terdapat dimana-mana.

Banyak sekali serangga yang bermanfaat bagi manusia , tanpa mereka

manusia tidak akan berada dalam bentuk sekarang ini. Bermanfaat mulai dari

proses penyerbukan, sebagai makanan, hingga sebagai bahan dalam bidang

penelitian dan kedokteran. Dan yang sangat pentingnya adalah serangga sebagai

pemakan bahan organik yang membusuk, sehingga membantu merubah tumbuhan

dan hewan yang mati menjadi zat-zat yang lebih sederhana dan dikembalikan ke

tanah.

Sebaliknya, banyak serangga adalah berbahaya atau sebagai perusak.

Mereka menyerang berbagai tumbuh-tumbuhan yang sedang tumbuh, termasuk

tanaman yang bernilai bagi manusia dan makan tumbuh-tumbuhan tersebut.

Serangga menyerang harta benda manusia, termasuk rumah-rumah, pakaian,

persediaan makanan, menghancurkan, merusak dan mencemarinya. Mereka

menyerang manusia dan hewan, banyak serangga adalah agen-agen dalam

penularan berbagai penyakit.

Berdasarkan dua kepentingan yang saling bertolak belakang tersebut di

atas maka sudah menjadi kewajiban kita untuk memikirkan bagaimana

mengendalikan mahluk yang bernama serangga ini agar fungsinya tetap dapat

dirasakan sedangkan kerugian karena kehadiran mereka dapat dihindarkan. Oleh

karena itu ilmu mengenai serangga khususnya fisiologi serangga dapat digunakan

sebagai dasar pengetahuan bagaimana serangga dapat dikendalikan. Khusus untuk

itu dalam tulisan ini disajikan bagian dari fisiologi serangga yaitu sistem

pencernaan serangga.

1

II. SISTEM PENCERNAAN

a) Saluran Pencernaan

Serangga makan hampir segala zat organik yang terdapat di dalam,

dan sistem-sistem pencernaan mereka menunjukkan variasi yang besar.

Saluran pencernaan adalah suatu buluh, biasanya berkelok, yang

memanjang dari mulut sampai anus. Sistem percernaan ini sangat beragam

tergantung macam-macam makanan yang dimakan. Kebiasaan-kebiasaan

makan bahkan mungkin sangat beragam pada satu jenis tunggal. Larva dan

serangga dewasa biasanya mempunyai kebiasaan makan yang sama sekali

berbeda dan hal ini tentu akan menyebabkan perbedaan dalam sistem-

sistem pencernaan.

b) Stuktur Umum

Saluran pencernaan pada serangga dibagi menjadi tiga bagian

utama yaitu: saluran pencernaan depan (Stomodeum), saluran pencernaan

tengah (Mesenteron), saluran pencernaan belakang (Proktodeum).

Saluran-saluran pencernaan tersebut berasal dari turunan yang berbeda,

saluran pencernaan depan dan belakang berasal dari jaringan ektodermal

dan saluran pencernaan tengah berasal dari jaringan endodermal. Bentuk

saluran pencernaan ini dipengaruhi oleh cara makan dan makanan

serangga, sehingga hal ini akan menyebabkan adanya perbedaan-

perbedaan (penyesuaian-penyesuaian) diantara bentuk pencernaan

serangga.

Pada banyak serangga bagian-bagian utama ini terbagi menjadi

bagian lain dengan berbagai fungsi yaitu faring, esofagus, crop dan

proventrikulus pada saluran pencernaan bagian depan, ventrikulus pada

bagian pencernaan tengah, dan pirolus, illeum serta rektum pada

pencernaan bagian belakang. Beberapa sistem yang mendukung fungsi

sistem pencernaan adalah sistem syaraf pusat, sistem syaraf stomatogastik,

sistem endokrin dan sistem pernapasan. Serangga dapat dikelompokkan

menjadi beberapa kelompok yaitu: Fitophagus, yaitu serangga pemakan

tumbuhan, segala sesuatu yang berasal atau dihasilkan oleh tumbuhan.

2

Zoophagus, yaitu serangga pemakan hewan lain baik vertebrata maupun

invertebrata. Serangga yang bersifat predator dan parasit termasuk ke

dalam kelompok ini. Saprophagus, yaitu serangga pemakan materi organik

atau organisme lain yang telah mati. Omnivorus, yaitu serangga pemakan

hewan maupun tumbuhan.

c) Saluran Pencernaan Depan

Pencernaan depan berasal dari jaringan ektodermal maka saluran

pencernaan bagian depan dilapisi kutikula yang disebut intima, yang

dilepaskan setiap pergantian kulit. Saluran pencernaan depan lebih

berfungsi sebagai penyimpan makanan dan sedikit melakukan pencernaan.

Pencernaan pada tempat ini disebabkan masih adanya enzim-enzim yang

terbawa dari mulut.

Saluran pencernaan depan tersusun dari otot-otot yang memanjang

(longitudinal), otot-otot melingkar (circular), sel-sel ephitelium yang pipih,

sel-sel yang bersifat impermeable. Akibat pergerakan otot-otot melingkar

dan longitudinal menyebabkan makanan dapat bergerak ke saluran tengah.

Saluran pencernaan depan terdiri dari beberapa bagian dan fungsi sebagai

berikut :

Rongga mulut sebagai masuknya makanan

Faring (kerongkongan) merupakan bagian pertama sesudah rongga

mulut yang berfungsi sebagai penerus makanan ke oesophagus. Otot-

otot yang menempel pada faring berkembang dengan baik, hal ini

sesuai dengan perannya yang mendorong makanan dari mulut ke

oesophagus . Pada serangga dengan tipe menusuk dan mengisap pada

faring terdapat pompa faringeal yang dipakai untuk mengambil cairan.

Oesophagus adalah bagian usus depan yang tidak berdiferensiasi yang

berfungsi mendorong makanan dari faring ke tembolok.

Tembolok merupakan pembesaran usus bagian depan yang berfungsi

sebagai penyimpan makanan. Seringkali bila tembolok kosong akan

melipat secara longitudinal dan tranversal tetapi pada Periplanata

(Dictyoptera) tembolok hanya mengalami perubahan kecil pada

3

volumenya karena apabila tembolok tidak berisi makanan, tembolok

tersebut diisi oleh udara. Pada umumnya sekresi dan penyerapan tidak

terjadi di dalam tembolok, tetapi kadang kala terjadi secara enzimatik.

Enzim didapat dari makanaan yang tercampur air liur yang bergerak ke

belakang menuju tembolok serta enzim dari mesenteron yang

dimuntahkan dari usus tengah. Walaupun proventrikulus bertindak

sebagai klep yang membatasi gerakan-gerakan makanan ke belakang

tetapi tidak menghalangi muntahan cairan.

Proventrikulus, bagian ini mengalami modifikasi yang beraneka ragam

pada berbagai serangga. Pada serangga pemakan bahan padat,

proventrikulus berfungsi sebagai pemecah makanan, sedangkan pada

serangga pemakan cairan proventrikulus termodifikasi menjadi katup.

Pada lipas dan jangkrik, intima di daalm proventrikulus berkembang

menjadi enam keping otot yang keras atau geligi yang berfungsi untuk

memecah makanan. Proventrikulus secara keseluruhan mengontrol

jalannya makanan dari stomadeum ke mesenteron.

d) Saluran Pencernaan Tengah

Saluran pencernaan bagian tengah berfungsi sebagai pencerna dan

penyerap makanan. Saluran ini berasal dari mesodermal sehingga saluran

ini tidak memiliki kutikula dan sebagai gantinya adalah lapisan peritropik

yang halus. Otot-otot pada saluran ini berkembang. Menurut chapman

(1982) saluran pencernaan ini disususn oleh otot longitudinal, otot

melingkar, sel-sel epityelium yang berbentuk kolumnar, sel-sel regeneratif

(penghasil enzim) dan membran peritropik.

Pergerakan makanan ke saluran belakang pada saluran ini lebih

disebabkan oleh membran peritropik. Membran peritropik adalah suatu

lapisan yang meliputi lumen untuk melindungi sel-sel kolumnar yang

berada di bawahnya dari makanan dan mikroba. Membran peritropik

terdiri atas khitin dan protein. Ada dua pendapat mengenai terjadinya

membran tersebut, pendapat pertama mengatakan bahwa lapisan

dihasilkan oleh bagian depan saluran pencernaan tengah, sedangkan

4

pendapat kedua mengatakan bahwa lapisan dihasilkan oleh sel-sel

kolumnar sendiri.

Lumen memiliki mikropili yang merupakan tonjolan-tonjolan pada

sel yang dapat membentuk started border. Mikropili ini juga berfungsi

memperbesar luas permukaan penyerapan. Pada sel-sel ini terdapat banyak

mitokondria sebagai penghasil energi (ATP) untuk pergerakan makanan.

Pada sel ini juga terdapat banyak retikulum endoplasma sebagai tempat

sintesis protein untuk menghasilkan enzim-enzim pencernaan.

Pada sel epitelium yang kolumnar ditemukan sel Goblet. Pada

selaput dasar memiliki banayak lekukan-lekukan dan disana banyak

terdapat mitokondria yang panjang-panjang sehingga hal tersebut menjadi

pembeda dengan sel-sel lain. Saluran pencernaan tengah terdiri dari

grastrik kaekum dan ventrikulus, tempat terjadinya pencernaan secara

enzimatis dan absorbsi nutrisi.

e) Saluran Pencernaan Belakang

Saluran pencernaan belakang berfungsi sebagai tempat

pengeluaran sisa-sisa makanan yang tidak terserap dan memaksimalisasi

penyerapan sisa makanan yang tidak terserap pada saat di mesenteron.

Saluran pencernaan belakang ini berasal dari jaringan ektodermal sehingga

saluran ini memiliki kutikula yang disebut intima. Pada saluran inilah sifat

hemoestasis serangga terdapat. Saluran pencernaan belakang menurut

Snogras (1935) tersusun dari otot melingkar, otot longitudinal, sel-sel

epitel tipis yang berbentuk kubus, intima yang bersifat permiabel.

Otot-otot pada saluran ini lebih berkembang sehingga dapat

menyebabkan sisa makanan dapat bergerak ke belakang dan keluar melalui

anus. Saluran pencernaan belakang ini terdiri dari :

Pilorus, bagian depan dari saluran ini tempat berpangkalnya tabung

malphigi

Illeum, berfungsi sebagai penyerapan air dari hemolimfa atau juga

penyerapan amonia pada serangga “blowfly”. Pada rayap di illeum ini

5

terdapat kantung-kantung tempat organisme lain bersimbiosis

(Chapman, 1982)

Rektum, berfungsi sebagai reabsorbsi air, asam amino dan pada

serangga tertentu memiliki insang trakea. Pada rektum ini terjadi

diferensiasi sel-sel, ada yang memanjang dan ada yang membentuk

bantalan

Anus, bagian ujung saluran sebagai tempat keluarnya feces.

Gambar: Saluran pencernaan serangga

Terdapat beberapa jenis kelenjer yang dapat beradsosiasi dengan

sistem pencernaan diantaranya adalah kelenjer mandibel, kelenjar maksila,

kelenjar faring dan kelenjar labium.

f) Pencernaan Dan Penyerapan

Pencernaan adalah pemecahan molekul-molekul besar dan

komplek (makro molekul) menjadi molekul-molekul kecil dan sederhana

(mikro molekul) yang dapat melewati seluruh jaringan tubuh. Enzim-

enzim yang berikatan dengan pencernaan ada di dalam air liur dan dalam

sekresi usus bagian tengah. Kecuali itu pencernaan dipermudah oleh

mikroorganisme. Terdapat dua jenis pencernaan yaitu :

6

1. Pencernaan Di Luar Saluran Usus (Ekstrainstestinal

Digestion)

Jenis pencernaan dimana makanan sebelum masuk ke dalam

perut terlebih dahulu telah mendapat perlakuan pencernaan

sebelumnya. Karena air liur mengandung enzim, seringkali

pencernaan dimulai sebelum makanan ditelan. Hal ini terjadi pada

serangga-seranggga pengisap cairan. Enzim disemprotkan pada

makanan sehingga larut sebelum ditelan.

2. Pencernaan Di Bagian Dalam Usus (Intrainstestinal Digestion)

Jenis pencernaan ini kebanyakan dilakukan oleh mahluk hidup

dimana pencernaan terjadi didalam perut setelah makanan dimakan.

Saluran pencernaan berperan terutama untuk pencernaan dan

penyerapan makanan. Pada umumnya pencernaan terjadi sebagian

besar di dalam usus bagian tengah, dimana enzim-enzim pencernan

bayak diproduksi. Enzim-enzim ini berfungsi memecahkan subtansi

yang komplek di dalam makanan menjadi subtansi yang lebih

sederhana sehingga dapat diserap dan kemudian diasimilasi oleh

serangga.

Kebanyakan karbohidrat diperoleh menjadi monosakarida.

Kebanyakan serangga tidak memiliki enzim yang dapat memecahkan

selulosa yang biasanya terdapat didalam makanan serangga. Dalam

proses pencernaan dan penyerapan makanan ini, untuk melaksanakan

tugas enzim secara optimal dipengaruhi oleh kisaran pH dan Suhu.

pH

pH pencernaan bagian depan sangat dipengaruhi oleh

makanan dan berbeda-beda menurut zat hara karena tidak ada

buffer yang cocok untuk isi pencernaan bagian depan. Lipas yang

makan zat hara protein mempunyai pH 6,3, dengan maltose 5,8 dan

makan glukosa 4,5-4,8. pH yang lebih asam dengan memakan gula

yang kemudian dirubah oleh mikroorganisme menjadi asam

organik.

7

Pencernaan bagian tengah mempunyai buffer sehingga

tercapai pH yang relatif tetap. Pada Aphis memiliki dua macam

sistem buffer, yang pertama adalah asam-asam organik komplek

dan garam-garam yang memiliki pengaruh maksimum pada pH 4,2

dan sistem yang kedua adalah serangkaian monohidrogen dan

dihidrogen fospat yang mempunyai pengaruh maksimum pada pH

6,8.

Di dalam pencernaan bagian tengah pH tersebut biasanya

berkisar antara 6,0-8,0 tetapi pada larva Lepidoptera, kisaran

umumnya 8,0-10,0. pH basa lebih umum pada serangga fitopagus

daripada serangga karnivora (Chapman, 1982). Sedangkan menurut

Lai dan Tamishiro dalam Raffiudin (1991) untuk rayap pH

pencernaan bagian tengah sampai belakang 6,0-7,5.

Suhu

Aktivitas Enzim akan meningkat dengan naiknya suhu,

tetapi hal ini terjadi untuk periode yang singkat karena pada suhu

tinggi enzim mengalami denaturasi dan suhu tinggi dalam waktu

yang lama akan mengakibatkan enzim rusak.

g) Penyerapan

Kebanyakan pencernaan terjadi di dalam usus tengah tempat

dimana enzim disekresikan, tetapi karena cairan-cairan usus bagian tengah

dimuntahkan kembali, sejumlah pencernaan dapat terjadi juga di

tembolok. Enzim yang berkaitan dengan pencernaan terdapat dalam air

liur dan sekresi usus bagian tengah. Enzim yang terdapat di bagian usus

tengah disesuaikan dengan makanan. Bila suatu serangga utamanya

memakn protein maka protease menjadi penting, sedangkan serangga yang

makan madu tidak terdapat protease. Serangga yang memakan bagian

floem yang tidak mengandung polisakarida atau protein tidak terdapat

amilase dan protease, tetapi invertase.

8

Produk pencernaan diserap di dalam usus tengah dan sedikit pada

usus bagian belakang. Terdapat sejumlah penyerapan kembali dari air seni

pada usus bagian belakang ini. Sel-sel yang berhubungan dengan

penyerapan mirip dengan sel-sel yang menghasilkan enzim. Tidak terjadi

fagositas terhadap partikel makanan, semua subtansi diserap dalam bentuk

cairan.

Proses penyerapan dapat terjadi akibat proses yang aktif dan pasif

terutama tergantung pada konsentrasi relatif subtansi di dalam dan di luar

usus, difusi terjadi dari konsentrasi yang tinggi ke konsentrasi yang

rendah. Pergerakan air yang pasif yang mencakup pergerakan dari larutan

yang mempunyai tekanan osmosis yang rendah ke tekanan osmisis yang

tinggi. Pergerakan aktif tergantung dari beberapa proses metabolik untuk

pergerakan subtansi terhadap konsentrasi.

h) Efisiensi Penggunaan Makanan

Efisiensi serangga mengkonsumsi makanannya sangat bervariasi

tetapi kebanyakan serangga fitofaghus mencerna dan meyerap hanya

relatif kecil dari makan yang dimakan dan sebagian besar makanan

dikeluarkan tanpa perubahan sebagai faeses.

Penggunaan makanan beraneka ragam dari suatu serangga ke

serangga lainnya. Pada serangga penghisap cairan sedikit atau tidak ada

sisa zat padat. Penggunaan makanan sangat tinggi pada serangga-serangga

seperti ini. Sebaliknya pada aphid penggunaan makanan biasanya jelek.

Cairan tumbuhan diambil dari tumbuhan dan mengalir terus, kebanyakan

keluar dari duburnya sebagai tetes embun madu. Kira-kira 50-60 %

nitrogen yang dimakan diambil dari tumbuhan.

Biasanya pada serangga fitopagus penggunaan makanan juga

buruk. Pada larva instar kelima Schistocera menggunakan hanya 35 %

berat kering makanannya, tetapi pada instar pertama menggunakan 78 %

dari berat kering makanannya. Hal ini terjadi pada keadaan makanan

9

berlimpah. Bila serangga kelaparan makanan tertahan di usus jangka yang

lama dan penggunaanya lebih efisien.

III. SISTEM PEREDARAN DARAH

Sistem sirkulatori pada serangga terdiri dari jantung yang hanya

merupakan pembuluh dorsal dengan pergerakan peristaltik untuk memompa darah

atau haemolymph. Haemolymph pada nympha dan imago mempunyai proporsi

kurang dari 20% berat tubuh sedangkan pada larvae berbadan lunak, proporsi

haemolymp lebih besar yaitu 20 – 24% berat tubuh dan berfungsi juga sebagai

skeleton hidrostatik. Haemolymph yang terdiri dari larutan berair, ion-ion

anorganik, lipid, gula (trehalose), asam amino, protein, asam organic dan sel-sel

darah berfungsi untuk pertukaran zat antar jaringan, mengangkut hormon dan

nutrien dari usus ke jaringan dan barang buangan dari jaringan ke organ

ekskretori. Perubahan pada tekanan haemolymph akan diteruskan ke tracheae dan

menyebabkan ventilasi dan pada saat moulting, tekanan haemolymph

menyebabkan pecahnya kutikula lama dan mengembangnya kutikula baru. Oleh

karena komponen utamanya adalah air maka haemolymph berfungsi juga sebagai

tempat cadangan air dan denga kapasitas panas yang tinggi dan dengan sirkulasi,

haemolymph berfungsi untuk pengaturan suhu tubuh (thermoregulation).

Kandungan yang tinggi asam-asam amino dan phosphat organik adalah

ciri khas haemolymph serangga yang mungking berhubungan dengan

perlindungan terhadap suhu dingin. Semua sel darah (haemocytes) serangga

berinti dan berfungsi untuk phagocytosis yaitu menelan partikel dan metabolit,

parasit, material asing, dan pembekuan darah serta penyimpanan dan distribusi

nutrien.

10

Gambar: organ peredaran darah pada serangga

Gambar: peredaran darah serangga

11

IV. SISTEM GERAK SERANGGA

a) Otot dan pergerakan

Keberhasilan serangga dalam survivalnya terutama berkaitan

dengan kemampuannya untuk mengindera, menafsirkan dan bergerak

dalam lingkungannya. Sekitar tujuh puluh persen dari spesies di dalam

biosfer adalah serangga yang tersebar di berbagai lingkungan.

Kemampuan terbang serangga yang diperkirakan berkembang sejak paling

sedikit 300 juta tahun yang lalu merupakan inovasi dalam kemampuan

pergerakan. Selain pergerakan terestrial dan akuatik yang berkembang

dengan baik. Kekuatan untuk pergerakan berasal dari otot, yang bekerja

dengan bertumpu pada sistem skeleton baik berupa eksoskeleton yang

kokoh maupun skeleton hidrostatik.

1. Otot

Tidak seperti vertebrata dan invertebrata non-serangga yang

mempunyai baik otot lurik (striated) maupun otot polos (smooth),

serangga hanya mempunyai otot lurik yang masing-masing serabutnya

terdiri dari dari beberapa sel dengan:

- suatu plasma membran bersama

- sarcolemma: lapisan luar. Sarcolemma mempunyai lekukan ke dalam

(invaginasi), di mana tracheole yang mencatu oksigen berhubungan

dengan serabut otot.

- contractile myofibrils: tersusun sepanjang serabut otot dalam

lembaran yang terdiri dari silinder-silinder.

2. Perlekaan otot

Pada vertebrata, otot-otot bertumpu pada skeleton internal,

tetapi sebaliknya pada serangga otot-otot melekat dan bertumpu pada

permukaan dalam dari skeleton luar. Otot bersambung dengan adanya

tonofibrillae. Skeleton luar tonofibrillae merupakan serabut-serabut

penghubung yang halus berfungsi untuk:

- menghubungkan ujung otot ke lapisan epidermal.

12

- Terbuang bersama kutikula lama pada setiap moulting sehingga

harus ada pembentukan tonofibrilae baru kembali.

- Pada tempat perlekatan, tonofibrillae melintas epidermis dari otot

ke kutikula. Kadang-kadang, perlekatan ini diperkuat dengan

tonjolan multiselular yang disebut apodeme dan apabila struktur ini

berbentuk memanjang disebut apophysis.

3. Pergerakan Serangga

• Larvae dengan tubuh lunak bergerak dengan cara merayap.

Pergerakan ini dimungkinkan karena adanya skeleton hidrostatik

untuk perlekatan otot. Otot turgor berkontraksi dan relaksasi

secara berurutan dari kepala ke ekor sehingga membentuk

gelombang. Tumpuan pada substrat terjadi karena adanya kait

mulut (mouth hook, misalnya pada larva diptera) dan kaki lengket

(adhesive foot). Beberapa serangga air bergerak dengan

menggeliat seperti ular. Sedangkan pada larvae yang mempunyai

kaki-kaki dada (thoracic legs), gelombang kontraksi dan relaksasi

dari otot-otot turgor dari posterior ke anterior menyebabkan

terangkatnya kaki dari substrat secara berurutan dan menyebabkan

gerakan maju.

• Pada serangga dengan eksoskeleton luar yang kokoh

bergerak dengan cara berjalan atau berlari, pergerakan

diperoleh dari kontraksi dan relaksasi dari pasangan otot-otot

antogonistik dan agonistic yang melekat pada kutikula. Pergerakan

dengan jalan atau berlari menggunakan enam kaki dada. Dibanding

crustacea dan myriapoda, serangga mempunyai lebih sedikit kaki

yang terletak lebih ke ventral dan berdekatan satu sama lain pada

dada memungkinkan konsentrasi otot-otot pergerakan baik untuk

berjalan maupun terbang. Hal ini menghasilkan pergerakan yang

lebih efisien dan lebih mudah terkontrol. Ketika serangga berjalan,

pergantian pertumpuan tripod dari kaki depan dan kaki belakang

pada satu sisi dan kaki tengah pada sisi yang lain mendorong ke

13

belakang sedangkan kaki-kaki yang lain diangkat ke depan

sehingga menghasilkan gerakan maju. Dengan tripod, pergerakan

menjadi stabil karena titik berat tubuh berada di antara tiga

kaki.Tungkai Cursorial berfungsi untuk berlari yang dicirikan

dengan ruas-ruas tungkai yang ramping. Contohnya tungkai

kecoak, kumbang.

Gambar: tungkai cursorial

• Meloncat

Gerakan meloncat dimungkinkan karena adanya kaki belakang

yang termodifikasi (femur belakang yang membesar, misalnya

pada orthoptera dan kutu) dengan otot-otot yang besar di mana

kontraksi secara perlahan menghasilkan energi yang tersimpan

dengan salah satu cara berikut yaitu distorsi dari sendi femoro-

tibial, sklerotisasi berbentuk pegas (spring-like sclerotization,

misalnya perpanjangan jaringan pengikat pada metatibia) dan

tekanan pada elastic resilin pad pada coxa. Tungkai Saltatorial

berfungsi untuk meloncat yang dicirikan dengan pembesaran femur

bagian belakang. Misalnya pada tungkai belalang dan jangkrik.

14

Gambar: Tungkai Saltatorial

• Mendayung

Gerakan mendayung pada lapisan permukaan air dimungkinkan

karena adanya tegangan permukaan air dan pada telapak kaki

serangga terdapat kutikula atau rambut-rambut yang bersifat

menolak air. Tungkai Natatorial berfungsi untuk berenang yang

dicirikan bentuk tungkai yang pipih serta adanya “rambut-rambut

renang” yang panjang. Misalnya tungkai kumbang air, kepinding

kapal.

Gambar: Tungkai Natatorial

Terbang

Kemampuan terbang memungkinkan serangga untuk mempunyai

mobilitas lebih tinggi yang membantu dalam memperoleh pakan,

pasangan kawin, penyebaran dan mengeksploitasi lingkungannya.

Kemampuan terbang hanya dimiliki oleh serangga dewasa. Terbang

berarti harus melawan dua gaya yaitu gravitasi dan gesekan dengan

udara. Penerbangan bisa dilakukan secara aktif menggerakkan otot-

15

otot terbang atau secara pasif atau melayang relatif terhadap angin.

Naik dan turun dalam gerakan melayang dilakukan dengan mengatur

sudut sisi depan sayap yaitu antara 30° dan 50°. Kemampuan

manuver serangga ini lebih baik dari pada pesawat terbang yang

hanya kurang dari 20°. Frekuensi pergerakan sayap berbeda dari

spesies ke spesies, misalnya pada kupu-kupu 5 Hz (5 kali/detik)

sedangkan pada lebah 10 Hz. Untuk berbelok, serangga merubah

amplitudo gerakan pada salah satu sisi sayap.

Gambar: Salah satu serangga yang terbang

Ditinjau dari hubungannya dengan sayap, otot terbang ada dua macam

yaitu otot langsung dan otot tidak langsung. Otot langsung mempunyai perlekatan

dengan sayap dan bekerja secara langsung menggerakkan sayap. Otot tidak

langsung melekat pada dinding thorax bagian dalam dan kontraksinya

menyebabkan perubahan bentuk dada dan secara tidak langsung menggerakkan

sayap.

16

V. SISTEM SARAF PADA SERANGGA

http://bioteaching.files.wordpress.com

Jaringan saraf dapat dibagi ke dalam saraf pusat dan saraf tepi. Saraf pusat

terdiri dari sepasang rantai saraf rantai yang terdapat di sepanjang tubuh bagian

ventral. Sistem saraf serangga berupa sistem saraf tangga tali berjumlah sepasang

yang berada di sepanjang sisi ventral tubuhnya. Sistem saraf yang terdiri dari

serangkaian ganglia, dihubungkan dengan tali saraf ventral terdiri dari dua paralel

connectives sepanjang perut. Biasanya, setiap segmen tubuh memiliki satu

ganglion pada setiap sisi, meskipun beberapa ganglia yang melebur untuk

membentuk otak dan ganglia besar lainnya. Segmen kepala berisi otak, juga

dikenal sebagai ganglion supraesophageal. Dalam sistem saraf serangga, otak

anatomis dibagi ke dalam protocerebrum yang mencakup mata majemuk dan

oselli, deutocerebrum yang mencakup antenna, dan tritocerebrum yang mencakup

labrum dan usus depan. Segera di belakang otak adalah subesophageal ganglion,

yang terdiri dari tiga pasang ganglia menyatu. Ini mengendalikan mulut, kelenjar

ludah dan otot-otot tertentu.

17

Pada berbagai tempat di segmen tubuh, ada pembesaran saraf tangga tali

yang disebut ganglia .Ganglia berfungsi sebagai pusat refleks dan pengendalian

berbagai kegiatan.Ganglia bagian anterior yang lebih besar berfungsi sebagai otak.

Pada belalang terlihat susunan saraf tangga tali dari simpul saraf yang

disebut ganglia (jamak dari ganglion). Ganglion merupakan pusat peogolah

rangsang.

Ada 3 macam ganglion :

(1) Ganglion kepala, menerima urat saraf yang berasal dari mata dan antena.

(2) Ganglion di bawah kerongkongan, mengkoordinasi aktivitas sensoris dan

motoris rahang bawah (mandibula), rahang atas (maksila), dan bibir bawah

(labium).

(3) Ganglion ruas-ruas badan berupa serabut-serabut saraf yang menuju ruas-

ruas dada, perut, dan alat-alat tubuh yang berdekatan.

Ganglion bawah kerongkongan dan ganglion ruas-ruas badan terletak

dibawah saluran pencernaan. Pada serangga terdapat 2 benang saraf yang

membentang sejajar sepanjang tubuhnya dan menghubungkan ganglion satu

dengan ganglion yang lain.

http://www.earthlife.net

Sedangkan sel saraf tepi terdiri dari 3 macam sel saraf, yaitu :

sel saraf indera: membawa impuls dari salat indera.

sel perantara (internuncial): mrmbawa impuls antara sel saraf.

18

sel saraf motor: membawa impuls dari pusat integrasi ke otot.

Ada 3 macam susunan, yaitu

1. Monopolar

2. Bipolar

3. Multipolar

Susunan di atas disebut sebagai "neuron bipolar", sedang bentuk lainnya

adalah "monopolar Neuron" seperti yang dijumpai pada SSP.

Neuron bipolar dengan demikian lebih banyak dipergunakan untuk

menerima dan meneruskan rangsang, sementara yang monopolar dipergunakan

untuk memproses rangsang dan selanjutnya diantisipasi sesuai dengan jenis

rangsang.

19

Organ Peraba, Syaraf, dan Integrasinya

Organ peraba dibagi atas photoreceptor, chemoreceptor dan

mechanoreceptor. Organ yang terlihat dalam photoreceptor adalah mata dan mata

serangga terbagi dalam dua bentuk, yaitu mata majemuk dan mata sederhana pada

chemoreceptor, syaraf pengecap dan syaraf pembau bekerja untuk menghasilkan

impuls. Bentuk mechanoreceptor dapat berupa trichoid, campaniform atau

placoid. Receptor lain yang juga berperan dalam kehidupan serangga adalah

hygroreceptor dan geomagneticreceptor. Siatem syaraf serangga terbagi menjadi

sistem syaraf pusat dan sistem syaraf visceral. Sistem syaraf pusat dibagi lagi

menjadi supraesophaged ganglion dan subesophageal ganglion. Komponen utama

dari sistem syaraf visceral adalah stomodeal nervous system. Unit dasar dari

sistem geuron motor, dan interneuron. Acetylcholine adalah transmiter kimia yang

penting dalam membawa impuls melewati synapse.

Gambar. Diagram sederhana aliran impuls dalam sistem saraf serangga

20

VI. SISTEM REPRODUKSI SERANGGA

Reproduksi serangga terjadi secara internal. Dalam proses menuju

kedewasaannya dikenal ada pergantian bentuk yang disebut metamorfosis. Insecta

kadang-kadang mengalami partenogenesis maupun paedogenesis. Partenogenesis

ialah perkembangan embrio tanpa dibuahi oleh spermatozoid, misalnya lebah.

Sedangkan paedogenesis ialah partenogenesis yang berlangsung di tubuh larva,

misalnya Diptera.Dalam perkembangan menuju dewasa, Insecta mengalami

perubahan bentuk luar dan dalam dari fase telur ke tingkat dewasa yang disebut

metamorfosis. Fertislisasinya internal, artinya pembuahan sel telur pleh

spermatozoid berlangsung di dalam tubuh induk betina.

http://sarwoedi.files.wordpress.com/2008/11/09-serangga.jpg

21

http://www.kidsbutterfly.org

Organ Perkembangbiakan Betina

Ovarium terdiri dari beberapa tabung ovariol, yang pada bagian ujungnya

menggulunh dan diselaputi oleh jaringan ikat sehingga tampak dari luar sebagai

bulatan. Lalat tsetse hanya mempunyai satu ovariol, sedangkan rayap mempunyai

2000 buah ovariol. Bagian-bagian ovariol adalah sebagai berikut:

1. Filamen terminal: jaringan ikat yang meletakkan ovariol ke dinding tubuh.

2. Germarium: sekumpulan sel uang belum terdeferensiasi. Sel ini tumbuh

menjadi bakal sel telur atau oogonium dan sel pembantu (nurse cell).

3. Vitelarium : bagian terbesar ovariol, berisi suatu urutan oosit (bakal telur).

Tiap oosit dibungkus oleh satu lapis epitelium yang disebut lapisan folikel.

Makin ke bawah, perkembangan telur makin lanjut.

4. Tangkai ovariol: suatu saluran pendek yang kemudian bergabung dengan

pasangannya menjadi satu saluran telur yang disebut oviduct.

Berdasarkan susunan sel pembantu pada sel telur, ovariol dapat dibagi ke

dalam beberapa golongan:

1. Panoistik: ovariol tidak mempunyai sel pembantu, sel telur diberi

makan secara langsung oleh sel folikel.

2. Meroistik : ovariol mempunyai sel pembantu yang juga turut memberi

makan sel telur. Ovariol jenis ini masih di bagi lagi dalam:

22

Politrofik : Tiap oosit mempunyai beberapa sel pembantu dan kedua

kumpulan sel ini dibungkus oleh sel folikel sehingga merupakan suatu

kesatuan.

Teletrofik : sel pembantu tidak terdapat pada tiap telur, tetapi

terkumpul pada bagian ujung ovariol.

Tiap oosit dihubungkan oleh saluran-saluran dengan kumpulan sel

pembantu ini.

Pelengkap organ reproduksi betina

Reseptakulum seminis, disebut juga spermateka, suatu tempat untuk menyimpan

sperma. Dengan adanya bagian ini, sperma dapat disimpan untuk beberapa lama

antara waktu kawin dan waktu telur dibuahi.

Bursa kopulatrik, juga merupakan suatu tempat penyimpanan sperma. sperma

disimpan di sini dulu sebelum dipindahkan ke resepatakulum seminalais.

Kelenjar pelenhkap, satu atau dua pasang, disebut juga kelenjar ‘colleterial’ yang

dapat mengeluarkan bahan koriol (pembungkus telur)

Organ Perkembangbiakan Jantan

Testes yang merupakan organ perkembangbiakan pada serangga jantan, terdiri

dari beberapa tabung. tabung ini tidak panjang dan tidak tergulung seperti ovariol.

Tiap tabung atau folikel dapat dibagi ke dalam beberapa bagian menurut tingkat

pertumbuhan sel kalamin, yaitu:

1. Germarium: merupakan daerah terujung yang mengandyng sel

spermatogonium, yaitu sel yang belum terdeferensiasi.

2. Daerah spermatosit: Tiap spermatogonium setelah berpindah dari

germarium dibungkus oleh selapis sel somatik dan berbelah berulang-

ulang. Dengan ii terbentukslah siste yang di dalamnya mengandung sel

spermatosit yang berjumlah sekitar 100. kesemuanya berasal dari satu sel

spermatogonium.

3. Daerah pemasakan dan reduksi.Tiap spermartosit membagi menjadi 2

spermatid dan kemudian 4. Pembelahan pertama merupakan merupakan

pembelahan reduksi dengan jumlah kromosom dibagi 2.

23

4. Daerah perubahan. spermatid yang bulat berubah menjadi bulat dan

berekor. Sekarang sel kelamin ini dinamakan spermatozoa. sel

inikemudian memecah dinding sista dan keluar .

5. Vasa deferensia. sepasang saluran yang kemudian bersatu menjadi satu

saluran yang disebut saluran ejakulatori.

Alat pembantu dapat berupa pertumbuhan semacam penis yang disebut

aedeagus dan klasper atau alat penjepit. Terdapat juga kelenjar pembantu yang

bermuara di pangkal saluran ejakulatori.

Reproduksi secara internal. Dalam proses menuju kedewasaannya dikenal ada

pergantian bentuk yang disebut metamorfosis

Ada tiga bentuk metamorfosis pada serangga yaitu :.

a) Ametabola, tidak ada pergantian bentuk dan hanya dapat dilihat

pertambahan besar ukuran saja. Misalnya Colembola, Thysanura dan Lepisma.

b) Hemimetabola (metamorfosis tidak sempurna), fase dimulai dari

telur - larva (nimfa) – dewasa (imago). Tanpa fase pupa. Misalnya Orthoptera,

Hemiptera dan Odonata.

c) Holometabola (metamorfosis sempurna), dimulai dari fase telur –

larva – pupa - imago. Misalnya: Coleoptera, Diptera, Hymenoptera, dan

Lepidoptera.

24

http://1.bp.blogspot.com

VII. SISTEM RESPIRASI SERANGGA

Sistem pernafasan pada serangga mengenal dua sistem, yaitu sistem

terbuka dan sistem tertutup. Digunakan alat/organ yang disebut spirakulum

(spiracle), juga tabung-tabung trakhea dan trakheola.

Corong hawa (trakea) adalah alat pernapasan yang dimiliki oleh serangga

dan arthropoda lainnya. Pembuluh trakea bermuara pada lubang kecil yang ada di

kerangka luar (eksoskeleton) yang disebut spirakel. Spirakel berbentuk pembuluh

silindris yang berlapis zat kitin, dan terletak berpasangan pada setiap segmen

tubuh.

Spirakel mempunyai katup yang dikontrol oleh otot sehingga membuka

dan menutupnya spirakel terjadi secara teratur. Pada umumnya spirakel terbuka

selama serangga terbang, dan tertutup saat serangga beristirahat.

25

Gbr. Trakea pada serangga

Oksigen dari luar masuk lewat spirakel. Kemudian udara dari spirakel

menuju pembuluh pembuluh trakea dan selanjutnya pembuluh trakea bercabang

lagi menjadi cabang halus yang disebut trakeolus sehingga dapat mencapai

seluruh jaringan dan alat tubuh bagian dalam. Trakeolus tidak berlapis kitin, berisi

cairan, dan dibentuk oleh sel yang disebut trakeoblas. Pertukaran gas terjadi

antara trakeolus dengan sel-sel tubuh. Trakeolus ini mempunyai fungsi yang sama

dengan kapiler pada sistem pengangkutan (transportasi) pada vertebrata.

Mekanisme pernapasan pada serangga, misalnya belalang, adalah sebagai

berikut :

Jika otot perut belalang berkontraksi maka trakea mexrupih sehingga udara kaya

COZ keluar. Sebaliknya, jika otot perut belalang berelaksasi maka trakea kembali

pada volume semula sehingga tekanan udara menjadi lebih kecil dibandingkan

tekanan di luar sebagai akibatnya udara di luar yang kaya 02 masuk ke trakea.

Sistem trakea berfungsi mengangkut O2 dan mengedarkannya ke seluruh

tubuh, dan sebaliknya mengangkut C02 basil respirasi untuk dikeluarkan dari

tubuh. Dengan demikian, darah pada serangga hanya berfungsi mengangkut sari

makanan dan bukan untuk mengangkut gas pernapasan.

Di bagian ujung trakeolus terdapat cairan sehingga udara mudah berdifusi

ke jaringan. Pada serangga air seperti jentik nyamuk udara diperoleh dengan

menjulurkan tabung pernapasan ke perxnukaan air untuk mengambil udara.

Serangga air tertentu mempunyai gelembung udara sehingga dapat

menyelam di air dalam waktu lama. Misalnya, kepik Notonecta sp. mempunyai

gelembung udara di organ yang menyerupai rambut pada permukaan ventral.

Selama menyelam, O2 dalam gelembung dipindahkan melalui sistem trakea ke

sel-sel pernapasan.

26

Selain itu, ada pula serangga yang mempunyai insang trakea yang berfungsi

menyerap udara dari air, atau pengambilan udara melalui cabang-cabang halus

serupa insang. Selanjutnya dari cabang halus ini oksigen diedarkan melalui

pembuluh trakea

VIII. SISTEM EKSKRESI SERANGGA

Alat ekskresi pada belalang adalah pembuluh Malpighi, yaitu alat

pengeluaran yang berfungsi seperti ginjal pada vertebrata. Pembuluh Malphigi

berupa kumpulan benang halus yang berwarna putih kekuningan dan pangkalnya

melekat pada pangkal dinding usus. Di samping pembuluh Malphigi, serangga

juga memiliki sistem trakea untuk mengeluarkan zat sisa hasil oksidasi yang

berupa CO2. Sistem trakea ini berfungsi seperti paru-paru pada vertebrata.

Belalang tidak dapat mengekskresikan amonia dan harus memelihara

konsentrasi air di dalam tubuhnya. Amonia yang diproduksinya diubah menjadi

bahan yang kurang toksik yang disebut asam urat. Asam urat berbentuk kristal

yang tidak larut.

Gambar sistem ekskresi pada serangga

Pembuluh Malpighi terletak di antara usus tengah dan usus belakang.

Darah mengalir lewat pembuluh Malpighi. Saat cairan bergerak lewat bagian

proksimal pembuluh Malpighi, bahan yang mengandung nitrogen diendapkan

sebagai asam urat, sedangkan air dan berbagai garam diserap kembali biasanya

27

secara osmosis dan transpor aktif. Asam urat dan sisa air masuk ke usus halus, dan

sisa air akan diserap lagi. Kristal asam urat dapat diekskresikan lewat anus

bersama dengan feses.

28

DAFTAR PUSTAKA

Sastrdihardjo.1984. Pengantar Entomologi Terapan. Bandung: Penerbit ITB

Anonim.2010. Reproduction male .http://insectspedia.blogspot.com/2010/08

/reproduction-male.html. [Diakses tanggal 17 oktober 2010].

Anonim.2010. Reproduction female. http://insectspedia.blogspot.com

/2010/08/reproduction-female.html. [Diakses tanggal 17 oktober

2010].

Anonim.2010.Animalia.http://www.crayonpedia.org/mw/BAB_IX_ANIMALIA

[ diakses tanggal 4 ktober 2010]

Force,delta.2010.fhttp://elcom.umy.ac.id/elschool/muallimin_muhammadiyah/

file.php/1/materi/Biologi/INVERTEBRATA%202.pdf. [ diakses

tanggal 4 ktober 2010]

Tabin,amin.2010. Sistem Syaraf Pada Invertebrata. http://amintabin.blogspot.

com/2010/03/sistem-saraf-pada-invertebrata.html[ diakses tanggal 4

ktober 2010]

Anonim.2008.Entomologi.http://pustaka.ut.ac.id/puslata/online.php?

menu=bmpshort_detail2&ID=67 diakses tanggal 14 Oktober 2010]

29