ANATOMI DAN FISIOLOGI SERANGGA

Sistem pencernaan

1. SISTEM PENCERNAAN Bentuk morfologi saluran pencernaan tergantung pada : 1. Jenis serangga, 2. Cara makan, dan 3. Cara hidup

ORGAN PADA SISTEM EKSKRESI SERANGGA ion K+, Na+ dan Cl

a. Saluran depan b. Saluran tengah c. Saluran belakang Pylorus Crop (tembolok) Oesophagus Pada lebah Oesofagusnya sangat panjang dan temboloknya juga tumbuh baik. Pada serangga penghisap farinxnya berubah menjadi alat hisap proventriculus tidak ada, contohnya pada lalat, kupu-kupu mempunyai kerongkongan yang sempit dengan tembolok yang tumbuh membesar ke samping. Pada nyamuk tembolok di pakai untuk menyimpan gula, sedangkan darah di simpan di perut tengah yang tidak mempunyai lapisan kutikula

TIPE ALAT MULUT SERANGGA Berdasarkan cara makan : a. Menggigit mengunyah b. Mengunyah dan menghisap c. Menjilat menghisap d. Mulut Menghisap e. Menusuk Menghisap

Nutrisi Serangga Nutrisi untuk hidup serangga dipenuhi pada tahap pradewasa, saat imago kerapkali tidak makan, misal pada kupu-kupu. Sebagai nutrisinya serangga umumnya memerlukan asam amino, karbohidrat, lipida, vitamin, mineral, puru dan piridin (bahan inti sel) dan air.  Air didapatkan dari air yang terkandung dalam makanannya (tumbuhan khususnya mengandung banyak air). Serangga pemakan bahan kering, misalnya jenis-jenis serangga gudang, sebagian air didapat dari air hasil metabolisme

Saluran makanan ada 3 bagian 1. Saluran depan (stomodeum = foregut) Berasal dari pelipatan stomodeum, dilapisi dengan lapisan kutikula tipis, berfungsi mengambil dan mengolah makanan, tidak menghasilkan enzim tetapi mempunyai kelenjar ludah yang bermuara di mulut. 2. Saluran tengah (mesenteron = midgut) Berasal dari endoderm dan tidak mempunyai lapisan kutikula, berfungsi untuk menyerap makanan. 3. Saluran belakang (proctodeum = hindgut) Terjadi dari pelipatan proctodeum dan mempunyai lapisan kutikula pada permukaan dalamnya, berfungsi untuk membuang makanan.

Stomodeum Pada dasarnya stomodeum terbagi menjadi bagian-bagian sebagai berikut, dari depan: faring (pharynx), oesofagus (oesophagus) dan tembolok (crop) yang merupakan tempat penyimpanan makanan. Pada serangga yang memakan makanan padat kerapkali ada organ penghalus (grinding organ) disebut proventrikulus (proventriculus atau gizzard).  Proventrikulus itu khususnya berkembang baik pada serangga Ordo Orthoptera, misalnya belalang, lipas, cengkerik, dan rayap.

Mesenteron Secara umum mesenteron terdiri dari dua bagian, yaitu dari depan kantung gastrik (gastric caeca) dan ventrikulus (ventriculus). Mikrovili adalah tonjolan-tonjolan halus berbentuk jari-jari. Mikrovili itu memperluas permukaan sel-sel epitel yang berhubungan dengan makanan, untuk memfasilitasi penyerapan nutrisi. Di ventrikulus, pada sebagian besar jenis serangga, terdapat membran peritrofik yang memisahkan epitel dan makanan. Membran peritrofik melindungi sel-sel epitel terhadap kerusakan yang dapat ditimbulkan oleh abrasi atau gesekan bahan makanan.

Di ujung rektum terdapat anus (lubang pelepasan). Proktodeum Bagian awal (terdepan) proktodeum ditandai oleh tempat kedudukan tabung-tabung Malpighi, kerapkali pada pilorus yang merupakan katup otot.   Bagian selanjutnya secara berurutan adalah ileum, kolon (colon) dan rektum (rectum). Di ujung rektum terdapat anus (lubang pelepasan). Fungsi utama proktodeum adalah absorpsi air, garam-garam dan bahan-bahan lain yang berguna.

Gastric Caeca Saluran Akhir Rektum Berfungsi untuk memperlebar perut dan tempat simbion/parasit (pada saluran tengah). Saluran Akhir Pembagian dan panjang saluran akhir tergantung dari makanan serangga yang bersangkutan. Batas saluran ini mulai dari muara saluran malphigi sampai akhir, bisa juga dimulai dari katup bylorus. Pada larva Lamellocornis Sp. Bagian depan perut akhir merupaka tempat peragian sisa makanan. Ruangan ini juga berfungsi sebagai tempat yang berisi bakteri yang masih dapat menghancurkan kayu sehingga perut akhir ini masih bisa dipakai sebagai tempat penyerapan makanan (pada saluran tengah) Rektum Merupakan organ untuk menyimpan air dengan jalan menghisap dari isi usus kemudian dikembalikan lagi ke dalam tubuh. Serangga juga mempunyai berbagai enzim pencernan seperti ; Lipase, protease, karbohidarse. Dalam pencernaan makanannya juga dibantu oleh mikroorganisme simbiotik dan terjadi simbiose indualisme. Kebutuhan zat makanan yang dibutuhkannya diperkirakan sama dengan hewan-hewan lain, ia juga membutuhkan 10 asam amino esensial untuk membentuk energi. Sterol vitamin C, vitamin B kompleks dalam jumlah sedikit dapat diperolehnya dengan memakan tumbuhan.

Pencernaan makanan Pencernaan sebagian besar terjadi di mesenteron, yang sel-sel epitelnya memproduksi dan mensekresi enzim-enzim pencernaan dan juga menyerap hasil pencernaan itu.  Makanan serangga terutama terdiri dari polimer karbohidrat dan protein. Beberapa enzim yang umum ditemukan adalah protease, lipase dan karbohidrase, tetapi kadang-kadang ada yang tidak umum, misalnya selulase yang terdapat pada serangga penggerek kayu.  Rayap bersimbiosis dengan protozoa (flagellata) untuk mencerna selulosa yang dimakannya. Ada juga jenis-jenis serangga yang mampu mencerna bahan-bahan yang relatif stabil seperti keratin yang merupakan bahan pembentuk rambut dan bulu, misalnya jenis-jenis kumbang Dermestidae.  Ulat Galleria mellonella (waxmoth) memakan dan mencerna lilin lebah.  Ulat ini dapat menjadi hama pada peternakan lebah madu. Mikroba di dalam saluran makanan mungkin juga memberikan tambahan nutrisi yang diperlukan, misalnya vitamin dan sterol.

Sistem Eksresi Serangga

Sistem ekskresi Fungsi sistem ekskretori adalah pemeliharaan keseimbangan lingkungan dalam (internal). Karena hemolimf menggenangi jaringan dan organ serangga, maka cairan itu menentukan sebagian besar keadaan lingkungan dalam (internal). Sistem ekskretori bertanggung jawab terhadap pemeliharaan uniformitas hemolimf. Untuk melaksanakan fungsi ini sistem itu membuang limbah metabolisme dan bahan-bahan yang berlebihan, terutama yang mengandung nitrogen, serta mengatur kendungan garam dan air. Organ ekskretori yang utama adalah Tabung Malpighi; jaringan-jaringan lain diperkirakan mempunyai peran bantuan (subsidiary role).

SISTEM EKSKRESI ► ► TABUNG MALPHIGI ► TABUNG MALPHIGI ekivalen dengan ginjal vertebrata yang berfungsi sebagai organ ekskresi yang letaknya dekat dengan perbatasan usus bagian tengah dan belakang serta mempunyai lumen yang dapat mencurahkan isinya pada makanan. ► Hasil metabolit yang tidak terpakai oleh tubuh dibawa dari jaringan tubuh ke tabung malphigi. Zat yang kemudian diserap oleh lapisan sel pada tabung malphigi. Di dalam proses penyerapan, beberapa zat penting dan air turut stabil. Senyawa yang berguna dan juga air kemudian diserap kembali oleh bagian lain tabung ini. ► Tinja serangga merupakan bahan kering tanpa air. Tabung malphigi juga dipakai untuk mengeluarkan air yang berlebihan dari dalam tubuh, misalnya pada serangga air. Metabolit yang dikeluarkan adalan amonia, urea, asam amino, asam urea dan beberapa ion diantaranya ion kalsium. Jumlah tabung malphigi tidak tentu, dan dapat mengambang bebas di dalam hemolimfa.

ion K+, Na+ dan Cl

♣ Letak organ ini di dalam tubuh Tabung Malpighi ♣ Letak organ ini di dalam tubuh serangga telah disebut di depan, yaitu pada saluran makanan di awal proktodeum. ♣ Penemunya bernama Marcello Malpighi, seorang ilmuwan Itali yang hidup di abad ke-7. ♣ Jumlah tabung organ ini beragam tergantung jenis serangganya, antara dua sampai lebih dari 250 dan umumnya berbelit (convoluted); jumlah tabung itu selalu kelipatan dua (berarti berpasangan). ♣ Jenis-jenis Collembola dan kutudaun (Aphididae, Homoptera) tidak mempunyai tabung Malpighi. ♣ Tabung-tabung itu bebas berada di rongga tubuh digenangi oleh hemolimf. 

Keseimbangan garam dan air Keadaan lingkungan yang berbeda memberikan masalah berbeda yang berkaitan dengan garam dan air dalam tubuh serangga. Tergantung dari lingkungannya (basah, air, kering) dan makanannya (banyak mengandung air, kering) pengaturan air tubuh dan garam-garam dapat berbeda.  Pada serangga darat (terjadi kehilangan air tubuh melalui penguapan dari permukaan tubuh dan pembuangan feses, justru serangga harus membuang kelebihan air yang terserap melalui kulitnya dan dari makanannya, sekaligus harus menjaga supaya garam-garam tidak ikut terbuang. Pada sebagian besar serangga pengaturan keseimbangan lingkungan internal, setidak-tidaknya sebagian, dilaksanakan oleh tabung Malpighi dan rektum. 

Ada beberapa sistem perputaran (cycling system) bahan yang menyangkut tabung Malpighi dan rektum. (1)  Tipe sederhana:  tabung hanya berdinding selapis sel yang berisi cairan.  Cairan ini mengalir ke proktodeum bercampur dengan isi saluran pencernaan.  Setelah campuran itu sampai di rektum, air dan garam-garam yang masih diperlukan diserap kembali dan masuk ke hemolimf.  Tipe ini terdapat pada jenis-jenis Orthoptera. (2)  Tipe yang lebih kompleks:  pada tipe ini gerakan bahan masuk ke dalam tabung Malpighi terjadi di bagian distal tabung; penyerapan kembali air dan garam yang masih diperlukan terjadi di daerah proksimal tabung dan di rektum.  Tipe ini terdapat pada jenis-jenis Hemiptera. (3)  Tipe ketiga: khas terdapat pada kumbang, yaitu bagian distal tabung-tabung Malpighi terbenam dalam jaringan yang mengelilingi rektum.  Penyerapan bahan terjadi di bagian tabung yang bebas sedang penyerapan kembali bahan yang masih diperlukan terjadi di bagian tabung yang terbenam dalam jaringan rektum.  Pengaturan model ini disebut sebagai pengaturan kripto nefridial (crypto nephridial).  Pengaturan model ini juga terdapat di ordo Lepidoptera, dengan perbedaan bahwa penyerapan kembali bahan selain di rektum juga terjadi di bagian proksimal tabung-tabung.

Ekskresi nitrogen Banyak serangga predator, pengisap darah dan bahkan pemakan tumbuhan mendapatkan nitrogen berlebihan dari yang diperlukan, berasal dari protein, asam amino dan asam nukleat. Asam urat adalah limbah nitrogen utama dan merupakan 80% atau lebih limbah nitrogen serangga darat khususnya. Untuk pembuangannya tidak memerlukan banyak air, sehingga cocok untuk serangga darat. Amoniak (NH4) adalah limbah nitrogen utama serangga air dan lalat hijau (Calliphoridae). Bentuk limbah nitrogen lain pada serangga adalah alantoin, asam alantoik dan urea. Tabung Malpighi adalah organ utama yang berperan dalam pembuangan (ekresi) limbah nitrogen, namun jaringan lain sedikit-banyak berperan juga, tergantung dari jenis serangganya. Serangga juga membuang limbah nitrogen dalam bentuk urin. Sifat, komposisi, dan bentuknyanya sangat beragam. Ada yang berbentuk powder yang terdapat pada serangga darat yang hidup di lingkungan kering, dan yang berbentuk cairan bening pada serangga air

Alat Ekskresi pada Belalang 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, berbentuk kristal yang tidak larut. 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 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.

SEE YOU NEXT WEEK