Struktur Internal Dan Eksternal Serangga

Nama:            Haerul Bahri

MK:                 Dasar Dasar Perlindungan Tanaman

Tugas :          Bagian Struktur Internal Dan Eksternal Serangga

A.    Pengertian Serangga

Serangga (disebut pula Insecta) adalah kelompok utama dari hewan beruas (Arthropoda) yang bertungkai enam (tiga pasang); karena itulah mereka disebut pula Hexapoda (dari bahasa Yunani, berarti “berkaki enam”). Serangga ditemukan di hampir semua lingkungan kecuali di lautan. Kajian mengenai peri kehidupan serangga disebut entomologi. Lebih dari 800.000 spesies insekta sudah ditemukan. Terdapat 5.000 spesies bangsa capung (Odonata), 20.000 spesies bangsa belalang (Orthoptera), 170.000 spesies bangsa kupu-kupu dan ngengat (Lepidoptera), 120.000 bangsa lalat dan kerabatnya (Diptera), 82.000 spesies bangsa kepik (Hemiptera), 360.000 spesies bangsa kumbang(Coleoptera), dan 110.000 spesies bangsa semut dan lebah (Hymenoptera).

B.     Karakteristik Serangga

1.      Tubuh terbagi atas kepala, toraks dan abdomen.

2.      Mempunyai sepasang sayap kecuali Anoplura, Mallophaga dan Siphonaptera.

3.      Mempunyai sepasang antena.

4.      Usus terbagi menjadi depan, tengah, belakang dilengkapi kelenjar ludah.

5.      Jantung ramping dengan aorta, tidak ada kapiler atau vena.

6.      Respirasi dengan trachea.

7.      Sistem saraf terdiri atas pasangan tali saraf ventral dengan beberapa ganglia segmental, kedua tali saraf bertemu di kepala, alat indera terdiri mata (oceli, facet).

8.      Mempunyai tiga pasang kaki.

9.     Perangkat mulut telah mengalami perkembangan dan penyesuaian sedemikian rupa sehingga dikenal berbagai ragam tipe seperti menggigit/mengunyah, menusuk, menghisap, menyerap dan sebagainya.

C.    Morfologi

A. Kepala - B. Thorax - C.  Abdomen

1. antena 2. ocelli (lebih rendah) 3. ocelli (atas) 4. senyawa mata 5. otak (cerebral ganglia ) 6. prothorax 7. pembuluh darah dorsal 8. trakea tabung (batang dengan ventilator ) 9. mesothorax 10. metathorax 11. forewing 12. hindwing 13. pertengahan usus (perut) 14. dorsal tabung (Jantung) 15. indung telur 16. belakang-usus (usus, rektum & anus)

17. dubur 18. oviduk 19. chord saraf (ganglia perut) 20. Malphigi tabung 21. tarsal bantalan 22. jari 23. tarsus 24. tibia 25. femur 26. trokanter 27. kedepan-usus (tanaman, empedal) 28. ganglion toraks 29. coxa 30. kelenjar ludah 31. ganglion subesophageal 32. mulut

1.      Morfologi Kepala

Kepala merupakan bagian depan dari tubuh serangga dan berfungsi untuk pengumpulan makanan dan manipulasi, penerima rangsang dan otak (perpaduan syaraf). Struktur kerangka kepala yang mengalami sklerotisasi disebut sklerit. Sklerit-sklerit ini dipisahkan satu sama lain oleh sutura yang tampak sebagai alur. Kutikula pada kepala mengalami penonjolan ke arah dalam, membentuk rangka kepala bagian dalam, yang disebut tentorium. Terdapat tiga tipe kepala berdasarkan posisi alat mulut, yaitu :

Ø  Prognatous (menghadap ke depan), contoh : Sithopillus oryzae (Coleoptera, Curculionidae)

Ø  Hypognatous (menghadap ke bawah), contoh : Valanga nigricornis (Orthoptera, Acrididae)

Ø  Ophistognatous (menghadap ke bawah dan belakang), contoh : Leptocorisa acuta (Hemiptera, Alydidae)

a. Antena

Sepasang antena terdapat pada salah satu ruas kepala di atas mulut yang dapat digerak-gerakkan. Antena merupakan alat penting yang berfungsi sebagai alat perasa dan alat pencium. Ruas pertama antena yang disebut skapus melekat pada kepala. Ruas kedua disebut pedisel dan ruas-ruas berikutnya secara keseluruhan disebut flagelum. Bentuk dan ukuran antena serangga sangat beragam. Berdasarkan bentuknya antena serangga dapat dibedakan menjadi 14 tipe yaitu :

A.     Setaseous : seperti rambut kaku (Seta), makin ke ujung ruas-ruas antena maakin ramping, misalnya Isoptera.

B.     Filiform : menyerupai tambang, tiap-tiap segmen yang membentuk antena ukurannya sama, misalnya antena pada Valanga sp. (Orthoptera).

C.     Moniliform : seperti manik-manik, ruas-ruas antena berukuran sama dan berbentuk bulat, misalnya Rhysodidae.

D.    Clavate : seperti moniliform tapi agak membesar kebagian ujungnya, misalnya Coccinellidae.

E.     Bipectinate : setiap segmen memiliki satu pasang rambut.

F.     Capitate : seperti clavate tetapi perbesaran ruas-ruas terakhir tiba-tiba membesar, misalnya Nitidulidae.

G.    Serate : tiap-tiap segmennya berbentuk seperti gigi, misalnya Elateridae.

H.    Pectinate : setiap segmen memanjang ke arah samping seperti sisir, misalnya Pyrochoroidae.

I.        Plumose : setiap segmen berambut lebat dan panjang, misalnya nyamuk jantan.

J.       Aristate : seakan-akan dari segmen antena keluar lagi antena, misalnya Muscidae.

K.     Stylate : segmen terakhir runcing dan agak panjang, misalnya Asilidae.

L.      Flabellate : semua segmen setelah pedicel bentuknya seperti lempengan, misalnya Rhipiceridae

M.    Lamellate : segmen paling ujung membesar dan menjadi lempengan, misalnya Scarabaidae.

N.     Geniculate : segmen pertama berukuran panjang diikuti oleh satu segmen yang lebih kecil yang membentuk sudut dengan segmen pertama, misalnya Formicidae.

b.      Mulut

Secara umum mulut serangga terdiri dari :

Ø  Labrum (bibir atas)

Ø  Sepasang mandibel (geraham pertama)

Ø  Sepasang maksila (geraham kedua)

Ø  Labium (bibir bawah)

Ø  Epifaring (lidah)

Bagian-bagian mulut serangga dapat diklasifikasikan menjadi dua tipe umum yaitu :

Ø  Tipe alat mulut pengunyah (mandibulata), mandibel bergerak secara transversal yaitu dari sisi ke sisi, dan serangga tersebut biasanya mampu menggigit dan mengunyah makanannya.

Ø  Tipe mulut penghisap (haustelata), memiliki bagian-bagian dengan bentuk seperti probosis yang memanjang atau paruh dan melalui alat itu makanan cair dihisap. Mandibel pada bagian mulut penghisap mungkin memanjang dan berbentuk stilet atau tidak ada.

Beberapa tipe alat mulut serangga yaitu :

Ø  Tipe alat mulut menggigit mengunyah terdiri dari :

o   Labrum, berfungsi untuk memasukkan makanan ke dalam rongga mulut.

o   Epifaring, berfungsi sebagai pengecap.

o   Mandibel, berfungsi untuk mengunyah, memotong, atau melunakkan makanan.

o   Maksila, merupakan alat bantu untuk mengambil makanan. Maxila memiliki empat cabang, yaitu kardo, palpus, laksinia, dan galea.

o   Hipofaring, serupa dengan lidah dan tumbuh dari dasar rongga mulut.

o   Labium, sebagai bibir bawah bersama bibir atas berfungsi untuk menutup atau membuka mulut. Labium terbagi menjadi tiga bagian, yaitu mentum, submentum, dan ligula. Ligula terdiri dari sepasang glosa dan sepasang paraglosa.

Contoh serangga dengan tipe alat mulut menggigit mengunyah yaitu ordo Coleoptera, Orthoptera, Isoptera, dan Lepidoptera.

Ø  Tipe alat mulut mengunyah dan menghisap

o   Tipe alat mulut ini diwakili oleh tipe alat mulut lebah madu Apis cerana (Hymenoptera, Apidae) merupakan tipe kombinasi yang struktur labrum dan mandibelnya serupa dengan tipe alat mulut menggigit mengunyah, tapi maksila dan labiumnya memanjang dan menyatu.

o   Glosa merupakan bagian dari labium yang berbentuk memanjang sedangkan ujungnya menyerupai lidah yang berbulu disebut flabelum yang dapat bergerak menyusup dan menarik untuk mencapai cairan nektar yang ada di dalam bunga.

Ø  Tipe alat mulut menjilat mengisap

o   Tipe alat mulut ini misalnya pada alat mulut lalat (Diptera).

o   Pada bagian bawah kepala terdapat labium yang bentuknya berubah menjadi tabung yang bercelah. 

o   Ruas pangkal tabung disebut rostrum dan ruas bawahnya disebut haustelum.

o   Ujung dari labium ini berbentuk khusus yang berfungsi sebagai pengisap, disebut labellum.

Ø  Tipe Alat Mulut Mengisap

o   Tipe alat mulut ini biasanya terdapat pada ngengat dan kupu-kupu dewasa (Lepidoptera) dan merupakan tipe yang khusus, yaitu labrum yang sangat kecil, dan maksila palpusnya berkembang tidak sempurna.

o   Labium mempunyai palpus labial yang berambut lebat dan memiliki tiga segmen.

o   Bagian alat mulut ini yang dianggap penting dalam tipe alat mulut ini adalah probosis yang dibentuk oleh maksila dan galea menjadi suatu tabung yang sangat memanjang dan menggulung

Ø  Tipe Alat Mulut Menusuk Mengisap

o   Kepik, mempunyai alat mulut menusuk mengisap, misalnya Scotinophara (Heteroptera).

o   Alat mulut yang paling menonjol adalah labium, yang berfungsi menjadi selongsong stilet.

o   Ada empat stilet yang sangat runcing yang berfungsi sebagai alat penusuk dan mengisap cairan tanaman.

o   Keempat stilet berasal dari sepasang maksila dan mandibel ini merupakan suatu perubahan bentuk dari alat mulut serangga pengunyah.

2.      Morfologi Toraks

Bagian dari tubuh serangga antara kepala dan abdomen adalah thoraks terdiri dari tiga segmen atau ruas yaitu protoraks, mesotoraks, dan metatoraks Ketiga bagian toraks tersebut memiliki sepasang tungkai, sedangkan mesothoraks dan metatoraks masing-masing memiliki sepasang sayap.  Pada setiap sisi  mesotoraks dan metathoraks terdapat sebuah spirakel.Protoraks, mesotoraks dan metatoraks masing-masing bagian atasnya terdiri dari notum dan bagian bawahnya disebut sternum.  Notum untuk prothoraks disebut pronotum, dan notum untuk mesothoraks dan metathoraks masing-masing disebut mesonotum dan metanotum.  Pronotum terbagi lagi atas preskutum, skutum, skutelum dan postkutelum, mesonotum dan metanotum masing-masing terbagi atas epimeron dan episternum.

a.       Sayap

·      Serangga dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok berdasarkan kepemilikan sayap, yaitu kelompok serangga bersayap (Pterygota) dan kelompok serangga tidak bersayap (Apterygota).

·      Sayap merupakan tonjolan integumen dari bagian mesopleuron dan metapleuron.

·      Sayap diperkuat oleh satu deretan rangka-rangka sayap yang bersklerotisasi, yang mengandung syaraf, trakea, dan hemolimf.

·      Permukaan atas dan bawah sayap terbuat dari bahan kitin tipis. 

·      Bagian tertentu dari sayap tampak seperti garis-garis tebal yang disebut pembuluh sayap.  Bagian sayap yang dikelilingi oleh pembuluh sayap disebut sel.

b.      Tungkai-Tungkai Thoraks

·      Tungkai serangga terdapat pada prototaks, mesatoraks dan metatoraks yang masing-masing disebut tungkai depan, tungkai tengah dan tungkai belakang. 

·      Tungkai serangga terdiri dari enam ruas yang terdiri dari :

·         Koksa, yang merupakan bagian yang melekat langsung pada thoraks.

·         Trokanter, bagian kedua dari ruas tungkai berukuran lebih pendek dari pada koksa dan sebagian bersatu dengan ruas ketiga.

·         Femur, merupakan ruas yang terbesar

·         Tibia, ukurannya lebih ramping tetapi hampir sama panjang dengan femur pada bagian ujung tibia biasanya terdapat duri-duri atau taji.

·         Tarsus, terdiri dari 1-5 ruas.

·         Pretarsus, ruas terakhir dari tungkai, terdiri dari sepasang kuku tarsus dan diantaranya terdapat struktur seperti bantalan yang disebut arolium.

Beberapa tipe tungkai serangga tersusun sebagai berikut :

·         Saltatorial : Tungkai belakang belalalng yang digunakan untuk meloncat, dengan bentuk femur tungkai belakang lebih besar bila dibandingkan dengan femur tungkai depan dan tungkai tengah.  Contoh : Valanga nigricornis (belalang).

·         Raptorial : Tungkai depan digunakan untuk menangkap dan memegang mangsa, sehingga ukurannya lebih besar bila dibandingkan dengan tungkai yang lainnya. Contoh : Stagmomantis carolina (belalang sembah).

·         Kursorial : Tungkai ini digunakan untuk berjalan cepat atau berlari. Contoh : Periplaneta australasiae (kecoa)

·         Fosorial :  Tungkai depan berubah bentuk sebagai alat penggali tanah.  Contoh : Gryllotalpa africana (orong-orong)

·         Natatorial : Tungkai jenis ini terdapat pada serangga air yang berfungsi untuk berenang.  Contoh : Hydrophilus triangularis (kumbang air)

·         Korbikulum : Tungkai tipe ini berfungsi untuk mengumpulkan tepung sari.  Contoh : Apis cerana (lebah madu)

3.       Morfologi Abdomen

Pada umumnya, abdomen pada serangga terdiri dari 11 segmen. Tiap segmen dorsal yang disebut tergum dan skleritnya disebut tergit, sklerit ventral atau sternum adalah sternit dan sklerit pada daerah lateral atau pleuron disebut pleurit. Lubang-lubang pernafasan disebut spirakel dan terletak di pleuron. Alat kelamin serangga terletak pada segmen abdomen ke 8 dan 9, dimana segmen-segmen ini mempunyai kekhususan sebagai alat untuk kopulasi dan peletakan sel telur. Fungsi utama abdomen adalah untuk menampung saluran pencernaan dan alat reproduksi.  Anatomi internal serangga dicirikan oleh peredaran darah terbuka, adanya saluran-saluran atau pipa pernapasan dan tiga bagian saluran pencernaan.

D.    Anatomi serangga

1.      Sistem Saraf

Sistem saraf serangga dapat dibagi ke dalam otak dan urat saraf ventral . Kapsul kepala terdiri dari enam segmen menyatu, masing-masing dengan sepasang ganglia , atau sekelompok sel saraf di luar otak. Tiga pertama pasang ganglia yang menyatu ke dalam otak, sementara tiga pasangan berikut ini menyatu ke dalam struktur tiga pasang ganglia bawah serangga kerongkongan , yang disebut ganglion subesophageal. Segmen toraks memiliki satu ganglion di setiap sisi, yang terhubung ke dalam sepasang, satu pasang per segmen. Pengaturan ini juga terlihat di perut tetapi hanya dalam delapan segmen pertama. Banyak spesies serangga telah mengurangi jumlah ganglia karena fusi atau pengurangan. Beberapa lipas hanya enam ganglia di perut, sedangkan tawon Vespa crabro hanya memiliki dua di dada dan tiga di perut. Beberapa serangga, seperti lalat rumah Musca domestica , memiliki semua ganglia tubuh menyatu ke ganglion toraks tunggal yang besar. Setidaknya beberapa serangga memiliki nociceptors , sel-sel yang mendeteksi dan mengirimkan sensasi nyeri, ini ditemukan pada tahun 2003 dengan mempelajari variasi dalam reaksi larva lalat buah umum dari Drosophila dengan sentuhan probe dipanaskan dan satu dipanaskan. Larva bereaksi terhadap sentuhan probe dipanaskan dengan perilaku bergulir stereotip yang tidak dipamerkan ketika larva itu tersentuh oleh probe dipanaskan.

2.      Sistem Pencernaan

Serangga menggunakan sistem pencernaan untuk mengekstrak nutrisi dan zat lain dari makanan yang dikonsumsinya. Sebagian besar makanan ini dicerna dalam bentuk makromolekul dan zat-zat kompleks lainnya seperti protein , polisakarida , lemak , dan asam nukleat . Makromolekul ini harus diuraikan oleh reaksi katabolik menjadi molekul yang lebih kecil seperti asam amino dan gula sederhana sebelum digunakan oleh sel tubuh untuk energi, pertumbuhan reproduksi, atau. Proses break-down dikenal sebagai pencernaan.  Struktur utama dari sistem pencernaan serangga adalah tabung tertutup panjang yang disebut saluran pencernaan , yang berjalan memanjang melalui tubuh. Saluran pencernaan makanan mengarahkan unidirectionally dari mulut ke anus . Hal ini memiliki tiga bagian, masing-masing yang melakukan proses yang berbeda pencernaan. Selain saluran pencernaan, serangga juga memiliki dipasangkan kelenjar ludah dan reservoir saliva. Struktur ini biasanya berada di dada, berdekatan dengan foregut tersebut. Duktus saliva utama dari kelenjar ke waduk dan kemudian maju melalui kepala ke sebuah lubang yang disebut salivarium tersebut, terletak di belakang hipofaring. Dengan bergerak mulut nya serangga dapat mencampur makanan dengan air liur. Campuran air liur dan makanan kemudian berjalan melalui tabung air liur ke dalam mulut, di mana ia mulai rusak. Beberapa serangga, seperti lalat , memiliki ekstra-oral pencernaan. Usus adalah tempat pencernaan berlangsung. Hal ini dapat dibagi menjadi foregut , midgut dan hindgut.

a.       Foregut

Bagian pertama dari saluran pencernaan adalah foregut atau stomodaeum. Foregut ini dilapisi dengan lapisan kutikula yang terbuat dari kitin dan protein sebagai perlindungan dari makanan sulit. Pencernaan dimulai di rongga bukal (mulut) sebagai sebagian mengunyah makanan dipecah oleh air liur dari kelenjar ludah. Sebagai kelenjar ludah menghasilkan cairan dan enzim pengolah karbohidrat (kebanyakan amylases ), otot yang kuat dalam cairan pompa faring ke dalam rongga bukal, pelumas makanan seperti salivarium, dan membantu pengumpan darah, dan xilem dan floem pengumpan. Dari sana, melewati faring makanan ke kerongkongan, yang bisa saja hanya sebuah tabung sederhana lewat itu ke tanaman dan proventrikulus, dan kemudian seterusnya ke midgut.

b.      Midgut

Begitu makanan daun tanaman, itu lolos ke midgut, juga dikenal sebagai mesenteron, dimana mayoritas pencernaan terjadi. Proyeksi mikroskopis dari dinding midgut, disebut mikrovili , meningkatkan luas permukaan dinding dan memungkinkan nutrisi lebih banyak diserap, mereka cenderung dekat dengan asal midgut tersebut. Dalam beberapa serangga, peran mikrovili dan di mana mereka berada dapat bervariasi. Sebagai contoh, mikrovili khusus memproduksi enzim pencernaan dapat lebih cenderung berada di dekat akhir midgut, dan penyerapan dekat asal-usul atau awal midgut tersebut.

c.       Hindgut

Dalam hindgut, atau proctodaeum, partikel makanan yang tidak tercerna yang bergabung dengan asam urat membentuk pelet tinja. Rektum menyerap 90% dari air dalam tinja pelet, pelet kering dan kemudian dieliminasi melalui anus, menyelesaikan proses pencernaan. Asam urat terbentuk menggunakan produk-produk limbah hemolymph menyebar dari tubulus Malphigi (elemen 20). Hal ini kemudian dikosongkan langsung ke saluran pencernaan, di persimpangan antara midgut dan hindgut. Jumlah Malphigi tubulus dimiliki oleh serangga yang diberikan bervariasi antara spesies, mulai dari hanya dua tubulus dalam beberapa serangga untuk lebih dari 100 tubulus pada orang lain.

3.      Sistem reproduksi

Sistem reproduksi serangga betina terdiri dari sepasang ovarium , kelenjar aksesori, satu atau lebih spermathecae , dan saluran yang menghubungkan bagian-bagian tersebut. Ovarium terdiri dari sejumlah tabung telur, disebut ovarioles , yang bervariasi dalam ukuran dan jumlah oleh spesies. Jumlah telur yang serangga mampu membuat bervariasi dengan jumlah ovarioles dengan tingkat bahwa telur dapat berkembang menjadi juga dipengaruhi oleh desain ovariole. Serangga betina dapat membuat telur, menerima dan menyimpan sperma, sperma dari laki-laki memanipulasi yang berbeda, dan bertelur. Aksesori kelenjar kelenjar atau bagian dari saluran telur menghasilkan berbagai zat untuk pemeliharaan sperma, transportasi, dan pemupukan, serta untuk perlindungan telur. Mereka dapat menghasilkan lem dan zat-zat pelindung untuk telur lapisan atau penutup sulit untuk batch telur disebut oothecae . Spermathecae adalah tabung atau kantung di mana sperma dapat disimpan antara waktu kawin dan waktu telur dibuahi. Untuk serangga jantan, sistem reproduksi adalah testis , ditangguhkan di rongga tubuh dengan tracheae dan lemak tubuh. Kebanyakan serangga jantan memiliki sepasang testis, dalam tabung yang sperma atau folikel yang tertutup dalam kantung membran. Folikel terhubung ke vas deferens oleh efferens deferens, dan dua tabung vasa deferentia terhubung ke saluran ejakulasi rata-rata yang mengarah ke luar. Sebagian dari vas deferens sering diperbesar untuk membentuk vesikula seminalis, yang menyimpan sperma sebelum mereka dibuang ke betina.  Vesikula seminalis memiliki lapisan kelenjar yang mengeluarkan nutrisi untuk makanan dan pemeliharaan sperma. Duktus ejakulasi berasal dari invaginasi sel-sel epidermis selama pengembangan dan, sebagai hasilnya, memiliki lapisan kutikula. Bagian terminal dari duktus ejakulasi dapat sclerotized untuk membentuk organ intromittent, aedeagus tersebut. Sisa dari sistem reproduksi laki-laki berasal dari mesoderm embrionik, kecuali sel-sel germinal, atau spermatogonium , yang turun dari tiang sel-sel primordial sangat dini selama embriogenesis.

4.      Respirasi

Sistem utama transport gas-gas pada serangga adalah sistem trakhea. Sistem ini terdiri dari suatu seri pembuluh bercabang yang dinamakan trakhea. Trakhea dibentuk menjadi kelompok-kelompok pada tiap-tiap segmen tubuh dan terbuka kebagian luar tubuh melalui spirakel. Spirakel terbuka ke bagian batang trakea. Pada serangga yang mampu terbang cepat seperti lalat rumah (Diptera), batang trakheanya mengalami pembesaran, yang dinamakan kantung udara (air sacs), berfungsi untuk meningkatkan ventilasi.  Cabang trakhea keluar dari batang trakhea pada masing-masing segmen dan semakin banyak dan halus cabangnya. Akhirnya ujung-ujung hlus trakhea terbagi menjadi trakheoulus yang sangat halus (diameternya kurang dari 1 mikron). Pembuluh kapiler halus ini kemudian bercabang di sekitar sel-sel dan jaringan dan menembus ke dalam serat-serat otot. Gambar spirakel yang terbuka keluar tubuh dikenal sebagai sistem terbuka. Sistem terbuka ini mempunyai modifikasi yang beragam pada serangga-serangga berbeda. Sistem tertutup terdapat pula pada serangga, dimana spirakel menjadi non-fungsional atau tidak ditemukan sama sekali. Banyak serangga akuatik yang belum dewasa memiliki sistem tertutup (contohnya mayflies, Ephemeroptera dan stonefliesm, Plecoptera), dan sistem aliran selain spirakel, yaitu jaring-jaring trakheolus halus yang terbentang di bawah kulit atau menuju insang bagian luar.  Bentuk khusus respirasi lainnya yang ditemukan pada serangga akuatik termasuk penyimpan udara selam (contohnya, pada kumbang air pemakan bangkai dan kumbang penyelam predator, Coleoptera), dimana suatu selaput atau gelembung-gelembung air menempel pada beberapa bagian tubuh. Plastron memungkinkan serangga tetap tinggal dalam air untuk waktu yang tak terbatas. Sama halnya dengan gelembung pernafasan, pernafasan menggunakan plastron mengandalkan difusi oksigen dari air ke dalam gelembung. Plastron adalah suatu kerangka yang terdiri atas rambut-rambut kaku penolak air, atau jaring-jaring kutikula. Serangga akuatik lainnya memiliki pembuluh udara yag digunakan seperti snorkle untuk menghisap udara dari permukaan (contohnya, larva nyamuk dan kalajengking air). Proses Respirasi. Respirasi terjadi dengan cara difusi oksigen dan karbondioksida melalui sistem trakhea, dibantu oleh ventilasi mekanis dari trakhea abdominal dan kantung udara. Difusi oksigen ke sistem trakhea terjadi karena turunnya tekanan oksigen pada ujung trakheoulus. Dengan cara yang sama, karbondioksida juga berdifusi keluar melalui sistem trakhea.

5.      Pertumbuhan serangga dan perkembangan (Metamorfosis)

Pertumbuhan serangga biasanya melalui empat tahap bentuk hidup  yaitu: telur, larva / nimfa, pupa dan stadium dewasa. Telur diletakkan secara tunggal, atau dalam kelompok, di dalam atau di atas jaringan tanaman atau binatang inang yang menjadi sasaran makanan serangga.  Embrio di dalam telur berkembang menjadi larva atau nimfa (tergantung macam metamorfosis atau perkembangan) yang keluar dari telur pada saat telur menetas. Larva/nimfa memiliki tahapan perkembangan (instar), yang setiap tahapannya melalui proses pergantian kulit (ecdysis), karena setiap meningkatan ukuran tubuh pada satu instar ke instar berikutnya memerlukan integumen baru yang lebih besar (sama halnya dengan anak yang bertumbuh memerlukan pakaian yang ukurannya lebih besar). Larva berkembang menjadi pupa (pada ulat kup-kupu disebut cocoon atau kepompong), dan pupa dan nimfa berkembang menjadi serangga dewasa. Dua macam perkembangan yang dikenal dalam dunia serangga, yaitu metamorfosis sempurna atau holometabola yang melaui tahapan-tahapan atau stadium: telur – larva – pupa – dewasa, dan metamorfosis bertahap (hemimetabola) yang melalui stadium-stadium: telur – nimfa – dewasa.  Pada hemimetabola, bentuk nimfa mirip dewasa hanya saja sayap belum berkembang dan habitat (tempat tinggal dan makanan) nimfa biasanya sama dengan habitat stadium dewasanya. Contoh hemimetabola adalah jenis-jenis kepik seperti walang sangit, yang nimfanya menempati habitat yang sama dengan kepik dewasa,  biasanya pada daun. Jenis-jenis belalang (Orthoptera) dan lipas (Blattaria) juga termasuk hemimetabola, nimfa dan stadium dewasanya hidup dan makan pada habitat yang sama.  Kumbang (Coleoptera), kupu-kupu dan ngengat (Lepidoptera) dan semut serta lebah (Hymenoptera) adalah serangga holometabola. Bentuk pradewasa (larva dan pupa) jenis-jenis holometabola ini sangat berbeda dengan stadium dewasanya. Perhatikanlah bentuk-bentuk larva seperti ulat bulu, ulat hijau, ulat jengkal yang kelak menjadi pupa dan kemudian menjadi kupu-kupu indah dan berwarna-warni. Habitat larva bisanya sangat berbeda dari habitat dewasanya. Ulat makan daun sedangkan kupu mengisap cairan bunga. Demikian pula, larva lebah madu dipelihara oleh pekerja (dalam koloni), makan madu; tapi lebah dewasa yang bersayap terbang mencari serbuk bunga sebagai makanannya. Serangga metabola, setelah stadium larva memasuki tahapan pupa yang “tidak aktif” (tidak makan), terbungkus dalam kulit kepompong yang disebut puparium yang berfungsi sebagai pelindung. Serangga termasuk berdarah dingin, sehingga pertumbuhannya banyak dipengaruhi suhu lingkungannya

E.     Klasifikasi

Serangga dalam perkembangannya menuju dewasa mengalami metamorfosis. Metamorfosis adalah perubahan bentuk serangga mulai dari larva sampai dewasa. Adapula serangga yang selama hidupnya tidak pernah mengalami metamorfosis, misal kutu buku (Episma saccharina). Berdasarkan ada atau tidaknya sayap, Insecta dibedakan menjadi dua subkelas, yaitu Apterygota (tak bersayap) dan Pterygota (bersayap). Berdasarkan metamorfosisnya, serangga dibedakan atas dua kelompok, yaitu: Hemimetabola dan Holometabola.

Kelompok Hemimetabola meliputi beberapa ordo, antara lain:

1)      Ordo Archyptera atau Isoptera

Ciri-ciri ordo Archyptera:

·         Isoptera berasal dari bahasa Latin iso = sama, pteron = sayap yang berarti insekta bersayap sama.

·         Metamorfosis tidak sempurna.

·         Cara hidupnya membentuk koloni dengan sistem pembagian tugas tertentu yang disebut polimorfisme.

·         Mempunyai satu pasang sayap yang hampir sama bentuknya. Kedua sayap tipis seperti jaringan.

·         Tipe mulut menggigit.

Contoh:

o   Reticulitermis flavipes (anai-anai)

o   Helanithermis sp. (rayap)

Pada rayap terjadi polimorfisme, artinya di dalam satu spesies terdapat bermacam-macam bentuk dengan tugas yang berbeda. Rayap hidup berkoloni, dalam koloni ini terjadi pembagian tugas kerja, yaitu Ratu, yakni laron (rayap betina fertil). Biasanya tubuh gemuk dan tugasnya adalah bertelur. Raja, yaitu laron (rayap jantan fertil), tugasnya melestarikan keturunan. Serdadu, rayap yang bertugas mempertahankan sarang dan koloni dari gangguan hewan lain. Pekerja, rayap yang bertugas memberi makan ratu dan raja, serta menjaga sarang dari kerusakan. Sifat rayap pekerja dan rayap serdadu bersifat steril.

2)      Ordo Orthoptera (serangga bersayap lurus)

Ciri-ciri ordo Orthoptera:

·         Nama ordo ini didasarkan kepada sayapnya yang lurus (Ortho- = lurus dan –ptera = sayap).

·         Metamorphosis terjadi secara bertahap (tidak sempurna).

·         Memiliki satu pasang sayap, sayap depan lebih tebal dan sempit disebut tegmina. Sayap belakang tipis berupa selaput. Sayap digunakan sebagai penggerak pada waktu terbang, setelah meloncat dengan tungkai belakangnya yang lebih kuat dan besar.

·         Hewan jantan mengerik dengan menggunakan tungkai belakangnya pada ujung sayap depan, untuk menarik betina atau mengusir saingannya.

·         Hewan betinanya mempunyai ovipositor pendek dan dapat digunakan untuk meletakkan telur.

·         Tipe mulutnya menggigit.

Contoh :

·         Belalang (Dissostura sp)

·         Belalang ranting (Bactrocoderma aculiferum)

·         Belalang sembah (Stagmomantis sp)

·         Kecoak (Blatta orientalis)

·         Gangsir tanah (Gryllotalpa sp)

·         Jangkrik (Gryllus sp)

3)      Ordo Odonata

Ciri-ciri Ordo Odonata:

·         Mempunyai dua pasang sayap

·         Tipe mulut mengunyah

·         Metamorfosis tidak sempurna

·         Terdapat sepasang mata majemuk yang besar

·         Antenanya pendek

·         Larva hidup di air

·         Bersifat karnivora

Contoh :

·         Capung (Aeshna sp)

·         Capung besar (Epiophlebia)

4)      Ordo Hemiptera (bersayap setengah)

Ciri-ciri Hemiptera :

·         Mempunyai dua pasang sayap, sepasang tebal dan sepasang lagi seperti selaput.

·         Habitat ada yang hidup di darat dan ada yang hidup di air

·         Tipe mulut menusuk dan mengisap

·         Metamorfosis tidak sempurna.

Contoh :

·         Walang sangit (Leptocorixa acuta)

·         Kumbang coklat (Podops vermiculata)

·         Kutu busuk (Eimex lectularius)

·         Kepinding air (Lethoverus sp.

5)      Ordo Homoptera (bersayap sama)

Ciri-ciri Homoptera :

·         Tipe mulut mengisap dan penusuk.

·         Mempunyai dua pasang sayap, sayap depan merupakan sayap membrane (atau sedikit mengalami pergeseran) dan tidak mengeras secara merata, sementara pasangan bagian belakang murni sayap membran. Ketika tidak digunakan, sayap akan terlipat menyerupai bentuk atap di atas tubuh dan tampak serupa.

·         Sayap depan dan belakang sama, bentuk transparan.

·         Metamorfosis tidak sempurna.

Contoh :

·         Tonggeret (Dundubia manifera)

·         Wereng hijau (Nephotetix apicalis)

·         Wereng coklat (Nilapervata lugens)

·         Kutu kepala (Pediculushumanus capitis)

·         Kutu daun (Aphid sp)

Berdasarkan ciri sayap dan alat mulutnya, kelompok Holometabola ini meliputi 6 ordo, yaitu ordo:

1)      Ordo Neuroptera (serangga bersayap jala)

Ciri-ciri Neuroptera :

·         Tipe mulut menggigit.

·         Mempunyai dua pasang sayap yang urat-uratnya berbentuk seperti jala.

·         Meteamorfosis sempurna.

Contoh:

·         Undur-undur (Myrmeleon frontalis)

2)      Ordo Lepidoptera (bersayap sisik)

Ciri-ciri ordo Lepidoptera:

·         Mempunyai 2 pasang sayap yang dilapisi sisik.

·         Tipe mulut penyedot dan menggulung dibawah kepala ketika tidak digunakan.

·         Metamorfosis sempurna, yaitu memiliki siklus hidup: telur – larva – kepompong (pupa) – imago

·         Pupa pada Lepidoptera dapat dibedakan menjadi dua, yaitu: Pupa mummi (bagian badan kepompong terlihat dari luar), dan Pupa kokon (bagian tubuh pupa terlindung kokon).

·         Ordo Lepidoptera dibagi menjadi 2 sub ordo:

·         Sub ordo Rhopalocera (kupu-kupu siang)

Contoh :

·         Hama kelapa (Hidari irava)

·         Hama daun pisang (Erlonata thrax)

·         Kupu-kupu pastur (Papiliomemnon)

·          Kupu sirama-rama (Attacus atlas)

·         Sub ordo Heterocera (kupu-kupu malam)

·         Sering juga disebut ngengat. Hidup aktif pada malam hari. Jika hinggap kedudukan sayap mendatar membentuk otot.

Contoh:

·         Ulat tanah (Agrotis ipsilon)

·         Ulat jengkal (Plusia signata)

·           Kupu ulat sutra (Bombyx mori)

3)      Ordo Diptera (serangga bersayap dua buah/sepasang)

Ciri-ciri ordo Diptera:

·         Mempunyai sepasang sayap depan, dan satu pasang sayap belakang berubah menjadi alat keseimbangan yang disebut halter.

·         Mengalami metamorfosis sempurna dengan larva yang tidak berkaki.

·         Tipe mulut ada yang menusuk dan mengisap atau menjilat dan mengisap, membentuk alat mulut seperti belalai disebut probosis.

·         Mata biasanya berukuran besar.

·         Antenna memiliki jumlah segmen yang bervariasi dari 3-40 buah.

Contoh :

·         Lalat (Musca domestica)

·         Nyamuk biasa (Culex natigans). Larvanya tegak dengan permukaan air, jika hinggap tidak menungging.

·         Nyamuk Anopheles (vektor penyakit malaria). Larvanya sama rata dengan permukaan air, jika hinggap menungging.

·         Aedes aegypti (inang virus demam berdarah). Larvanya berkedudukan tegak di permukaan air.

4)      Ordo Coleoptera (bersayap perisai)

Ciri-ciri ordo Coleoptera:

·         Mempunyai dua pasang sayap.

·         Sayap depan keras, tebal dan mengandung zat tanduk disebut dengan elitra, sayap belakang seperti selaput.

·         Mengalami metamorfosis sempurna.

·         Tipe mulut menggigit.

·         Berkulit keras, eksoskeleton tebal.

·         Hampir ditemukan di seluruh tipe habitat.

Contoh :

·         Kumbang kelapa (Orytec rhynoceros) menyerang pucuk kelapa, pakis, sagu, kelapa sawit dan lain-lain.

·         Kumbang buas air (Dystisticus marginalis)

·         Kumbang beras (Calandra oryzae)

5)      Ordo Siphonoptera (bangsa pinjal)

Ciri-ciri ordo Siphonoptera :

·         Serangga ini tidak bersayap, kaki sangat kuat dan berguna untuk meloncat.

·         Mempunyai mata tunggal.

·         Tipe mulut mengisap.

·         Segmentasi tubuh tidak jelas (batasan antara kepala – dada dan perut tidak jelas).

·         Metamorfosis sempurna.

Contoh :

·         Pinjal manusia (Pubex irritans).

·         Pinjal anjing (Ctenocephalus canis).

·         Pinjal kucing (Ctenocephalus felis).

·         Pinjal tikus (Xenopsylla cheopis), pinjal pada tikus dapat menularkan kuman pes / sampar.

6)      Ordo Hymenoptera (bersayap selaput)

Ciri-ciri ordo Hymenoptera :

·         Mempunyai dua pasang sayap, tipis seperti selaput.

·         Tipe mulut pengunyah termodifikasi menjadi tipe penghisap penjilat pada bentuk yang lebih maju, seperti lebah.

·         Metamorphosis sempuran dan larva memiliki kepala yang berkembang dengan baik, larva kadangkala membuat cocon.

Contoh :

·         Apis indica (lebah madu, biasa dipelihara manusia)

·         Apis dorsata (lebah madu yang hidup di lubang kayu)

·         Apis melifera (lebah madu terbesar, biasa disebut lebah gung)

·         Oecophyla saragillina (semut rangrang)

·         Monomorium sp. (semut hitam)

·         Vespula maculate (tawon)

Lebah dan semut mempunyai sifat polimorfisme, yaitu adanya beberapa bentuk tubuh khusus sesuai dengan tugas yang diemban dalam suatu kehidupan sosial masyarakatnya. Pembagian tugas dalam masyarakat Hymenoptera adalah sebagai berikut :

1.      Ratu, hewan betina fertil tugasnya bertelur.

2.      Raja, hewan jantan terjadi karena partenogenesis (telur yang tak dibuahi oleh sperma jantan) dan bertugas mengawini ratu. Setelah kawin lebah jantan diusir dari sarang dan kemudian mati. Sementara itu ratu telah menyimpan spermatozoid di dalam spermateka.

3.      Pekerja, adalah betina mandul yang berasal dari telur yang dibuahi sperma. Tugasnya menyediakan makanan, memberi makan larva ratu, membuat sarang dan membersihkan sarang.

F.     Manfaat dan peranan serangga

Serangga memiliki protein yang tinggi, energi, dan sejumlah vitamin dan mineral. Penelitian tentang pemanfaatan serangga sebagai salah satu sumber makanan sudah lama dilakukan. Salah satunya dilakukan oleh WS Bristowe pada tahun 1932 yang meneliti di Laos dan Siam (dikenal dengan Thailand). Jenis serangga yang dikonsumsi bervariasi dan dalam jumlah yang sangat banyak, antara lain: (1) binatang air kecil (sejenis kepiting); (2). belalang; (3). Laba-laba; (4). Lipas; (5). Jangkrik; (6). Kumbang; (7). Lebah Madu; (8). Anai-Anai; (9). Rayap; (10). Semut; (11). Kutu; dan (12). Ulat bulu. Di Thailand, serangga dikonsumsi dalam bentuk telur, larva, atau dewasa, baik mentah maupun sesudah dipanggang, direbus, atau digoreng.  Mereka memasaknya dengan beberbagai jenis bumbu antara lain bawang putih,daun jeruk, buah jeruk, garam, dna saos kari udang, yanag adapat meningkatkan aroma dan cita rasa dari serangga. Salah satu jenis bumbu saos yang terkenal adalah Saos Nam Phala (terbuat dari campuran udang). Serangga tersebut dikonsumsi berbagai lapisan masyarakat, termasuk kalangan istana di Bangkok.  Kebiasaan mengkonsumsi serangga juga dikenal di Indonesia, namun hanya pada golongan masyarakat tertentu, dan pada skala terbatas. Ada beberapa jenis serangga yang sangat populer dan diusahakan komersil, seperti lebah madu, jangkrik, rayap, ulat sutera, dan semut.  Jenis serangga lainnya belum dibudidayakan, tetapi diburu di alam seperti belalang, laba-laba, kutu, kumbang kelapa, dan ulat sagu. Ulat sagu sangat digemari oleh masyarakat Ambon karena rasanya manis, lunak dan lezat.  Bahkan Prof. Dr. Ir. Dodi Nadika, pakar rayap IPB menjadikan Cryptotermes cynocepphalus light (Rayap Kayu Kering = RKK) sebagai permen. RKKmengandung protein yang cukup tinggi, sekitar 14.2 persen dari bobot basah tubuh atau 55.7 persen dari bobot kering tubuh, karbohidrat 10.2 persen, dan lemak 25.2 persen terhadap bobot kering tubuh. Pembuatannya dilakukan dari pekatan protein dicampur HFS (sirup fruktosa tinggi, dimasak pada suhu 70-100 derajat celcius, ditambahkan gelatin, dilakukan proses penghilangan busa, pendinginan, dan pencetakan.Penggemar lebah madu/tawon mengambil madu, lilin tawon, susu madu, perekat lebah bernilai ekonomis, dan larvanya dengan cara berburu dialam.  Banyak warga  mengkonsumsi larva, mencampurnya dengan gandum seperti pembuatan bakwan yang digoreng (Rismunandar 1981). 5Belalang dan jangkrik digemari penduduk Indonesia di kawasan timur. Mereka memenggang atau menyangrainya, rasanya lembut dan segurih udang.Peluang dan prospek memanfaatkan serangga sebagai sumber protein  hewani sangat besar. Dari hasil analisis ternyata berabgai jenis serangga mempunyai kandungan protein dan lemak yang tinggi. Sebagai contoh, laba-laba mengandung protein sebesar 64.3 persen dan lemak sebanyak 9.8 persen. Jangkrik dan semut dijadikan sumber makanan protein hewani, selain sebagai pakan burung, ikan hias, udang, umpan pancing, dan banyak spesies lainnya yang berguna bagi kehidupan. Serangga juga membantu proses penyerbukan pada berbagai macam tanaman, di samping  berperan sebagai pengurai (dekomposer), bioindikator lingkungan, membantu di bidang kesehatan, dan bernilai ekonomis sebagai bahan perhiasan dan diperjualbelikan. Serangga berperan di bidang pertanian, seperti melakukan penyerbukan yang dilakukan lebah SPKS  Elaeidobius kamerunicus dan Thrips hawainensis.  Serangga penyerbuk coklat (Forcipornyia spp), bersifat predator, parasitoid ataupun musuh alami pada tanaman pangan, hortikultura, dan perkebunan.