Anatomi serangga

  • 1. Fungsi – fungsi : awal pencernaan dan menyimpan makanan – dilapisi kutikula – bagiannya mulai dari daerah mulut, selanjutnya ke1 foregut esophagus, crop dan proventriculus. – mencerna makanan dan absorbsi nutrient ke dalam tubuh – Bagian akhir midgut terdapat tubulus malphigi (organ2 midgut eksresi). – hindgut tersusun atas ileum yang sempit yang diikuti oleh rectum, berakhir di anus, dilapisi kutikula. – makanan yang tidak dicerna dari midgut dan hasil3 hindgut ekskresi tubulus malphigi masuk ke hindgut untuk diabsorpsi kembali dalam hemolimph (bila ada yang masih berguna).
  • 2. Organ Pencernaan dan Ekskresi SeranggaLintasan makanan :- Setelah saliva disekresi dan makanan masuk ke dalam mulut, selanjutnya dibawa ke hypopharinks dan pharinks. Dari pharinks, dengan bantuan kontraksi otot, makanan menuju esophagus sampai mencapai crop (crop berperan sebagai ‘pre-stomach’ yang menyimpan makanan). Bila tidak disimpan dalam crop, makanan menuju ke midgut untuk diabsorpsi. Sisanya akan masuk ke dalam hindgut untuk diproses kembali (re-absorpsi) dan menuju rektum untuk dikeluarkan sebagai feces. http://www.ento.vt.edu/Courses/Undergraduate/IHS/distance/lecture_files/Anatomy
  • 3. Enzim pencernaan Enzim pencernaan tidak hanya disekresi oleh kelenjar saliva tetapi juga oleh sel-sel midgut dan diverticulanya yang bervariasi berdasarkan jenis makanan serangga. Enzim yang dihasilkan oleh kelenjar saliva adalah amilase, sedangkan yang dihasilkan oleh midgut adalah protease, lipase, amilase, dan invertase. Saliva : berfungsi membasahi makanan sehingga mudah dikunyah dan ditelan, mengandung enzim amilase yang membantu memecahkan makanan. Contoh : pada serangga hematophage, salivanya mengandung senyawa kimia untuk mencegah pembekuan darah; pada ulat kupu, kel. salivanya memproduksi sutra; pada serangga predator (lalat perampok/Asilidae dan kepik assassin/Reduviidae), ludahnya mengandung toksin yang dapat melumpuhkan mangsanya.
  • 4. o Organ yang berperan dalam sistem ekskresi adalah tubulus malphigi dan rektum (lihat gambar pada sistem pencernaan).o Setelah nutrisi diambil dan proses metabolisme selesai, sejumlah produk sisa akan dihasilkan dan harus dikeluarkan dari tubuh karena produk ini tidak berguna bahkan bersifat racun bagi serangga. Zat ini dikeluarkan dari tubuh melalui proses yang dikenal sebagai proses ekskresi.
  • 5. o Sistem ekskresi berperan penting dalam menjaga dan mengendalikan keseimbangan garam-garam mineral dan air pada cairan tubuh. Proses ini penting bagi serangga untuk dapat hidup pada lingkungan yang kering.o Eskresi terjadi ketika aliran darah melewati tubulus malphigi dan senyawa yang dikandungnya berdifusi atau pindah secara aktif ke dalam tubulus. Kebanyakan nitrogen diambil oleh tubulus dalam bentuk garam asam urat, yang terbentuk pada badan lemak dan pindah ke darah sebelum dibuang. Substansi lain : asam amino, berbagai ion, dan air. Aliran urin di dalam tubulus malphigi disebabkan terjadinya perbedaan konsentrasi ion natrium. Urin kemudian dibuang dari tubulus malphigi menuju ke usus belakang, dimana akan melewati rektum.o Pada rektum, terjadi proses reabsorbsi air, menghasilkan feses yang relatif kering pada kebanyakan serangga. Rektum juga berperan dalam mengambil ion anorganik dan asam amino yang dibutuhkan dari urin dan mengembalikannya ke dalam darah dalam jumlah yang dikendalikan yang selanjutnya berperan dalam menjaga keseimbangan ion di dalam tubuh.o Urin, dihasilkan oleh tubulus malphigi, merupakan cairan bening, seperti cairan yang dikeluarkan oleh serangga pemakan darah setelah makan, atau suatu suspensi yang sangat kental, seperti “meconium” yang dihasilkan oleh Lepidoptera dewasa yang baru keluar dari kepompong.
  • 6. Senyawa yang dibuang oleh sistem ekskresi terdiri dari : Substansi, seperti garam mineral atau air, yang berada dalam jumlah berlebih pada makanan yang dimakan. Produk akhir dari metabolisme seperti nitrogen organik, sulfur, dan fosfor yang biasanya terdapat dalam jumlah yang berlebih dan merupakan komponen utama dari senyawa yang dibuang oleh sistem pembuangan. Senyawa-senyawa yang kurang maupun lebih kompleks, biasanya berwarna, yang dihasilkan dari suatu produk sampingan proses biokimia yang terjadi pada tubuh serangga dan harus dikeluarkan karena komponen kimiawi dalam tubuh serangga tidak dapat mengubah senyawa ini yang selanjutnya dapat menimbulkan kerusakan pada jaringan tubuh serangga. Senyawa asam atau basa yang bertujuan untuk menjaga keseimbangan ionik dan tekanan osmosis di dalam darah. Mekanisme yang dilakukan dapat berupa pembuangan maupun penyerapan air atau ion-ion tertentu.
  • 7.  Serangga tidak mempunyai paru-paru, sebagai gantinya pernafasan pernafasan ‘pasif’ melalui spirakel. Udara masuk ke dalam tubuh melalui pipa yang disebut trakea, selanjutnya ke trakeola. Difusi gas-gas berlangsung dalam jarak yang pendek, ini salah satu sebab mengapa serangga berukuran kecil. Serangga yang tidak punya spirakel dan trakea (Collembola) bernafas melalui kulit melalui difusi gas- gas. Jumlah spirakel bervariasi antar spesies. Pada Diplura 11 pasang (4 pasang pada toraks, 7 pasang di abdomen). Pada capungdan belalang 2 pasang pada toraks dan 8 pasang pada abdomen . Syrphidae hanya mempunyai 2 pasang, terletak di toraks. Larva nyamuk dan kumbang air hanya mempunyai 1 pasang di abdomen.Kebanyakan serangga mempunyai ‘katup’ pada spirakel untuk mencegah kehilangan air.
  • 8. http://www.earthlife.net/c-vitae.htmlo Pada kebanyakan serangga, trakea berhubungan dengan serangkaian pipa longitudinal yang disebut ‘trunks’ dengan jaringan yang lebih kecil.o Dorsal Longitudinal Trunk terletak pada tubuh bagian atas, atau bagian belakang tubuh serangga; Lateral Longitudinal Trunk berjalan sepanjang sisi mulai dari spirakel; Ventral Longitudinal Trunk berjalan di sepanjang belly.o Pada kebanyakan serangga, utamanya Hymenoptera, trakea dihubungkan dengan suatu kantong udara yang dapat menyimpan udara. Kebanyakan serangga dapat menggunakan otot tubuh untuk squeeze trakea dan kantong udara untuk mengeluarkan udara dan melepas ketegangan otot, menyebarkan udara segar ke dalam trakea. Contohnya pada capung.
  • 9.  Darah serangga memenuhi 30% volume rongga tubuhnya (manusia hanya 8% volume rongga tubuh terisi oleh darah). Warna darah biasanya kehijauan atau kekuningan, tetapi dapat pula tidak berwarna. Massa jenisnya mendekati massa jenis air yaitu sebesar 1,03 (larva Celerio, Lepidoptera) – 1,045 (larva Apis). Biasanya agak asam, tetapi pH darah bervariasi tergantung kepada spesies, instar, umur dan jenis kelamin. Pada tubuh serangga hanya terdapat satu jaringan tubuh yang bersifat cair, darah atau haemolymph, memiliki beberapa kesamaan dengan darah pada mamalia. Sistem peredaran darah terbuka dimana darah mengalir melalui rongga tubuh (haemocoel). Darah dipisahkan dengan jaringan lain dari tubuh dengan sebuah lapisan basal lamina yang tipis dan panjang. Dengan sedikit pengecualian, hanya ada satu saluran darah, yang membentang sepanjang bagian tengah tubuh dari belakang tubuh.
  • 10. Kandungan hemolymph (darah serangga) :1. Air (80%-90%). Pada beberapa serangga dapat hanya mengandung 50% air.2. Ion-ion organik (klorida, fosfat, kalsium, magnesium, natrium dan kalium3. Sejumlah kecil logam4. Sisa metabolisme nitrogen yang terdiri dari asam urat (uric acid), urea, allantonin, dan amonia (pada serangga- serangga perairan).6.Asam-asam organik, terutama yang terlibat pada siklus Krebs seperti suksinat , malat , danlaktat.7.Karbohidrat seperti Trehalose (dengan konsentrasi dapat mencapai 5% dalam cairantubuh), Glycoprotein ID tags, Polyhidric alcohols glycerol, dan sorbitol. Pada lebah madu danbeberapa serangga lain gula utama di dalam tubuh dalam glukosa.8.Lemak9. Asam amino yang hampir 15% dari total senyawa nitrogen yang terdapat pada tubuhserangga.10.Protein (dengan jumlah yang sama dengan jumlah protein pada plasma dari mamaliayaitu 6% dari volume tubuh) yang bersirkulasi pada hemocoel yang terdiri dari : cadanganprotein, inhibitor protease, protein transport, enzim, protein sel telur, pigmen, protein anti-bakteri dan anti-jamur, “ice nucleator”, lectin, dan protein untuk kejutan temperatur(temperature shock).10. Pigmen tambahan seperti zat warna dari tumbuhan dan haemoglobin (sangat jarang).11.Gas dalam konsentrasi rendah12. Monosakarida dalam konsentrasi rendah
  • 11. Fungsi darah :• Transportasi bahan makanan dan produk akhir metabolisme.• Respirasi.• Perlindungan, dilakukan oleh sel hematocyt yang terdapat pada darah.• Fungsi Hidrolik. Seluruh volume darah terdapat di dalam rongga tubuh dan membentuk suatu sistem hidrolik tertutup yang memiliki kemampuan untuk memindahkan tekanan dari satu bagian tubuh menuju kepada bagian tubuh yang lain. Ini merupakan suatu sensor mekanik yang memiliki banyak kegunaan di dalam tubuh serangga.• Berperan dalam pembentukan jaringan penghubung.• Berperan dalam proses metabolisme.• Berperan dalam pembekuan darah.
  • 12. Proses peredaran darah Peredaran darah pada serangga dimulai pengambilan darah oleh jantung yang akan memompakan darah menuju ke arah depan dengan menggunakan gerakan peristaltik. Darah dibawa ke arah kepala, mengalir menuju ke otak, dan berputar kembali ke belakang menuju ke jantung untuk diambil dan digunakan kembali. Sebuah membran longitudinal, atau septa, pada tonjolan di beberapa serangga membantu dalam proses aliran darah pada bagian tersebut. Pada beberapa serangga, thoracic pulsating organ membantu dalam mengedarkan darah pada daerah sayap. Http://insects.free.fr/Physiology/Circulation/circulatory_system.htm
  • 13. o Sistem syaraf serangga terdiri dari sebuah otak (hasil penyatuan 3 pasang ganglia) dengan sekelompok neuron atau sel-sel syaraf. Sepasang simpul (cords) berjalan di setiap sisi otak menuju ujung abdomen yang dikenal sebagai ventral nerve cord.o Pada serangga primitif, ada sepasang ganglia per segmen tubuh, kepala merupakan gabungan 6 segmen tubuh yang mengandung 6 pasang ganglia yang terkumpul menjadi 2 kelompok. 3 ganglia depan membentuk otak dan 3 ganglia belakang membentuk ‘subesophageal ganglion. Pada kebanyakan serangga, umumnya ada 3 ganglia toraks and 8 ganglia abdominal, tetapi pada serangga yang lebih tinggi tingkatannya, beberapa ganglia abdominal sudah hilang atau menyatu dengan ganglia dekat kepala.o Ganglia berperan mengkoordinasi aktivitas segmen tubuh.
  • 14. http://www.earthlife.net/c-vitae.html
  • 15.  Kebanyakan serangga adalah dioecious, yaitu terdapat jantan dan betina yang kawin untuk menghasilkan sebuah zygote. Organ reproduksi pada serangga betina dan jantan memilki kemiripan, dan biasanya terdapat pada bagian belakang dari rongga perut. Organ reproduksi pada serangga terdiri dari alat kelamin dalam dan alat kelamin luar.
  • 16.  sekelompok ovarium, sebuah spermatheca, dan sebuah saluran yang mengarah ke arah ovipositor sebagai saluran tempat pengeluaran telur dari dalam tubuh. Sebuah ovarium memiliki beberapa sampai banyak ovariole atau tubulus. Oviduct pada kedua sisi akan bersatu membentuk sebuah oviduct sejati. Oviduct membuka pada sebuah ruang penyimpan telur, atau vagina, yang membuka langsung menuju ke arah ovipositor yang merupakan alat kelamin luar, atau sebuah alat lain lain yang berfungsi untuk mengeluarkan telur. http://www.ento.vt.edu/Courses/Undergraduate/IHS/distance/lecture_files/Anatomy
  • 17.  Sepasang testis, setiap testis terdiri dari sekelompok tabung sperma, sebagai testis tempat produksi sperma. Tabung sperma membukaKelenjar asesori ke arah saluran, vas deferens, Vesikel seminalis menuju vesikel seminalis yang selanjutnya menuju Aedeagus (organ kopulasi) saluran ejakulasi (ejaculatory duct). Saluran Vas Kelenjar asesori ini akan membentang ke deferens arah penis dan berakhir pada lubang tempat keluarnya sperma. Penis biasanya berasosiasi dengan struktur testis ductus ejaculatorius reproduksi luar jantan (aedeagus). Struktur lain yang berasosiasi dengan bagian dalam dari saluran ejakulasi adalah kelenjar aksesoris yang jumlahnya dapat tunggal atau sepasang.
  • 18. Menurut fungsinya, alat kelamin luar digolongkan ke dalam dua bagian :1. Alat kopulasi, pada serangga jantan dipergunakan untuk menyalurkan spermatozoa dari testis ke spermateka serangga betina. Bagian ini disebut aedeagus. Pada serangga betina bagian yang menerima spermatozoa disebut spermateka. Di tempat ini sperma dapat hidup sampai lama dan dikeluarkan sewaktu-waktu untuk pembuahan. Alat yang berfungsi sama disebut bursa copulatrix.2. Alat pelengkap, pada serangga jantan berupa klasper atau alat pemegang. Klasper berasal dari bagian yang disebut paramer dan bukan dari stilus. Tetapi pada serangga betina alat yang disebut ovipositor dan dipakai untuk meletakkan telur, dianggap berasal dari stilus.
  • 19. o Jumlah telur yang dapat dihasilkan oleh seekor serangga betina, sepanjang hidupnya, sangat bervariasi tergantung kepada spesiesnya dari hanya sepuluh sampai beberapa juta telur. Walaupun kemampuan maksimal dari serangga tersebut sangat tinggi, namun biasanya mereka hanya meletakkan antara satu atau 200 dan beberapa ribu telur saja (Hilton, 1981).o Leschenaultia adusta (Diptera, Tachinidae), parasit pada Estigmene acrea, dilaporkan memiliki kemampuan untuk meletakkan 4572 telur (Jackson et. al., 1970). Ceroplasses pseudoceriferons (Hemiptera, Coccidae), mampu meletakkan sampai 10.000 telur (Sankaran, 1954), sedangkan Hemiptera Kapala terminalis dan Stilbula cynipiformis (Eucharitidae) sampai 15.000 telur (Clausen, 1940).o Fekuditas paling tinggi pada serangga non-sosial ditemukan pada ngengat Hantu Australia, Trictena atripalpis (Hepialidae) yang mampu meletakkan 29.100 telur (Tindale, 1932), dan ketika dibedah ditemukan 15.000 telur yang berkembang sempurna pada ovariumnya.
  • 20. o Fekuditas paling tinggi pada serangga sosial sejati ditemukan pada ratu rayap, Termites bellicossus (=Macrotermes natalensis) yang meletakkan sampai 30.000 telur setiap hari dan rata-rata hidup selama 10 tahun (Fenton, 1952) . Semut tentara, Eciton burchelli, dapat meletakkan 120.000 telur setiap 36 hari (Schneirla,1957). Ratu dari semut pengemudi dari Afrika, Dorylus wilverthi dapan menghasilkan 3 sampai 4 juta telur setiap 25 hari (Raigner dan van Boven,1955). Semut pengemudi yang lain memiliki fekunditas yang mirip, 1-2 juta telur setiap bulan (Holldobler dan Wilson, 1990). Ratu yang merupakan anggota terbesar dari koloni semut dapat memiliki sampai 15.000 ovariol. Mereka meletakkan telur secara kontinu, tetapi dengan kemampuan produksi tertinggi untuk lima sampai enam hari setiap tiga minggu.
  • 21. o Seperti halnya hewan lain, serangga juga menghasilkan hormon yang berfungsi mengatur proses fisiologi dan biokimia.o Sumber hormon : sistem neuroendockin, corpora allata, kelenjar prothoraks, kelenjar epitrakea. Sel-sel endokrin yang lain ditemukan di berbagai jaringan, misalnya di usus dan ovarium.o Sistem neuroendokrin terdiri atas sel-sel syaraf yang mensekresi hormon yang terletak di ganglia. Neurohormon merupakan master regulators and mengatur proses fisiologi dan metabolisme termasuk sekresi hormon yang mengatur proses molting, metamorphosis dan reproduksi.o Corpora cardiaca adalah struktur neuroendokrin utama yang menempel pada otak. Corpora cardiaca berfungsi menyimpan dan mensekresi neurohormon yang disintesis oleh sel-sel neurosekretori otak. corpora cardiaca juga mempunyai sel-sel neuroseckretori intrinsik yang mensintesa dan mensekresi neurohormon.
  • 22. o Corpora allata mensekresi hormon juvenile yang berfungsi mencegah larva agar tidak melakukan metamorfosis di setiap tahapan molting, juga menstimulasi pembentukan telur pada kebanyakan serangga betina dewasa.o Kelenjar prothoraks merupakan sekelompok sel-sel berbentuk anggur yang mengelilingi trakea pada segmen toraks pertama. Kelenjar ini mensekresi hormon ecdysone yang berperan menstimulasi tahapan molting. Pada beberapa spesies serangga, misalnya nyamuk, hormon ecdysone dihasilkan oleh ovarium serangga betina dan menstimulasi pembentukan telur.o Sama halnya dengan kelenjar prothoraks, kelenjar epitracheal merupakan sekelompok sel-sel sekretori yang berasosiasi dengan trakea yang mensekresi hormon untuk mengatur tingkah laku molting .o Sel-sel endocrine juga ditemukan ada pada dinding usus dan dapat mempengaruhi aktivitas makan.Lebih lengkapnya, silahkan mendownload situs inihttp://entochem.tamu.edu/insect_structure-function/index.htm

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s