RESPIRATORY SISTEM PADA SERANGGA

Sistem respirasi pada serangga berlangsung tanpa paru-paru dan menggunakan semcam tabung internal yang disebut trachea dan kantung udara dimana oksigen (O2) berdifusi ke dalam jaringan tubuhnya dan melepaskan kabon dioksida (CO2) yang diproduksi sebagai produk limbah dari respirasi selular. Sistem respirasi serangga (dan arthropoda lainnya) terpisah dari sistem peredaran darah. Sistem ini berupa jaringan tabung yang kompleks (disebut sistem trakea) yang memberikan udara yang mengandung oksigen ke setiap sel tubuh. Sistem trachea  ini didukung oleh beberapa organ atau jaringan penting, yaitu spirakel, trachea, tracheolus, dan kantung udara (air sacs).

Gambar 1. Hasil Pengamatan Sistem Respirasi pada Belalang (Orthoptera: Acrididae): 1. spiracle; 2.  tracheal trunk; 3. tracheal tube; 4. air sacs; 5. otot dada

Gambar 1 memperlihatkan sebagian besar dari bagian-bagian penting  pada sistem respirasi serangga. Bagian-bagian tersebut terdiri dari spirakel, tracheal trunk, tracheal tube, dan kantung udara (air sacs). Katub (valve), rambut-rambut halus pada spirakel, dan tracheolus tidak jelas terlihat.

Sistem respirasi pada serangga dikenal dengan sistem trachea yang didukung oleh bagian-bagian, diantaranya adalah spiracle (Gambar 1.1), tracheal trunk (Gambar 1.2), tracheal tube (Gambar 1.3), dan air sacs (atau kantung udara, Gambar 1.4).

Gambar 2. Sistem Respirasi pada Serangga: 

I. Tampak samping; II. Tampak depan. 

(Warna merah adalah bagian dimaksud): 

A. spiracles; B. tracheal trunk; C. tracheal tubes; D. air sacs 

(Gambar diolah berdasarkan Meyer, 2009)

Udara masuk ke dalam tubuh serangga melalui lubang spirakel (Gambar 1.1 dan 2A) yang terdapat pada bagian lateral sepanjang toraks dan abdomen serangga. Aliran udara diatur oleh otot-otot kecil yang mengoperasikan satu atau dua katup (valve) yang terdapat pada setiap spirakel – mengerut (contracting) untuk menutup spirakel, atau mengendor (relaxing) untuk membukanya.

Setelah melewati spirakel, udara memasuki batang trakea (tracheal trunk, Gambar 1.2. dan 2B) secara longitudinal, dan menyebar ke seluruh kompleks percabangan jaringan tabung takrea (tracheal tube, Gambar 1.3 dan 2C) yang terbagi lagi ke dalam bagian yang lebih kecil hingga mencapai mencapai setiap bagian dari tubuh. Pada akhir setiap cabang trakea, terdapat tracheolus untuk pertukaran gas antara udara atmosfir dan udara  dalam sel hidup. Oksigen dalam tabung trakea pertama larut dalam cairan tracheolus dan kemudian berdifusi ke dalam sitoplasma dari sel yang berdekatan. Pada saat yang sama, karbon dioksida, yang diproduksi sebagai produk limbah dari respirasi selular, berdifusi keluar dari sel dan, akhirnya, keluar dari tubuh melalui sistem trakea.

Tidak adanya taenidia pada bagian-bagian tertentu dari sistem trakea memungkinkan pembentukan kantung udara (air sacs, Gambar 1.4 dan 2D) yang kolapsibel, dengan struktur seperti balon yang dapat menyimpan cadangan udara. Pada lingkungan darat yang kering, suplai udara sementara ini memungkinkan serangga untuk menghemat air dengan menutup spirakel selama periode tekanan evaporasi tinggi. Serangga air mengkonsumsi udara yang disimpan ketika berada dalam air atau menggunakannya untuk mengatur daya apung. Selama molting, kantung udara terisi dan membesar selama pergantian exoskeleton lama dengan eksoskeleton baru. Di antara molting, kantung-kantung udara memberikan ruang bagi pertumbuhan baru - volume menyusut karena dimampatkan oleh perluasan organ internal.

Referensi:

• Achterberg, K., et al., 1991. The Insects of Australia. Division of Entomology CSIRO Australia. Melbourne University Press.
• Gullan, D. J. and Cranston, P. S. 2005. The Insects: An Outline of Entomology Blackwell Publishing Ltd, UK.
• Klowden MJ. 2007. Physiological Systems in Insects. Second Edition. Academic Press, Elsevier. Burlington, 01803, USA.
• McGavin, G. C. 2001. Essential Entomology; An order by order introduction. Oxford University Press, New York.
• Meyer, John R. 2009. General Entomology - Respiratory System. Department of Entomology NC State University. Last Updated:   8 April 2009. http://www.cals.ncsu.edu/course/ent425/library/tutorials/internal_anatomy/respiratory.html. Diakses pada 02 February 2011.
• Triplehorn, C. A. and Johnson, N. F. 2005. Borror and DeLong’s Introduction to the Study of Insects (7th Ed). Brooks/Thomson Cole USA. 

Yos F. da Lopes. Copyright © 2011.  Last updated 23 Maret 2011.
Jurusan MPLK – Politeknik Pertanian Negeri Kupang Jalan Adisucipto Penfui P.O. Box 1152 Kupang 85001 Email: brench_copa76@yahoo.com