04 Maret 2011

ALIMENTARY CANAL

Sistem pencernaan serangga adalah sistem tertutup, berupa tabung tertutup yang memanjang sepanjang tubuhnya, dan disebut sebagai “alimentary canal”. Alimentary canal hanya memungkinkan makanan masuk melalui mulut, dan kemudian akan diproses saat berpindah menuju anus. Saluran pencernaan serangga memiliki bagian khusus sebagai penghancur dan penyimpanan makanan, produksi enzim dan penyerapan hara (McGavin, 2001; Triplehorn & Johnson, 2005). Pada kebanyakan serangga, alimentary canal terbagi menjadi tiga wilayah fungsional: foregut (stomodeum), midgut (mesenteron), dan hindgut (proctodeum). Selain saluran pencernaan, serangga juga memiliki pasangan kelenjar ludah (salivary glands);  reservoir saliva (saliva reservoir); saluran saliva (salivary ducts); salivarium; hypopharynx (Meyer 2009).

Gambar 1. Alimentary Canal pada Belalang (Orthoptera: Acrididae): A. esophagus; B. Crop; C. proventriculus; D. gastric caecum; E. ventriculus; F. Malphigian tubule; G. Ileum; H. colon; I. rectum; J. rectum pads; K. anus

Pada serangga,  pengolahan makanan terjadi dalam tabung saluran pencernaan yang disebut “alimentary canal” yang memanjang melalui tubuh dari mulut hingga anus. Alimentary  canal ini terbagi atas tiga wilayah fungsional, yaitu foregut (stomodeum), midgut (mesenteron), dan hindgut (proctodeum). Alimentary  canal ini terbagi atas tiga wilayah fungsional, yaitu foregut (stomodeum), midgut (mesenteron), dan hindgut (proctodeum).

Stomodaeum (Foregut)

Mulut (mouth, Gambar 2A) serangga adalah katup berotot (sphincter) yang merupakan bagian terdepan dari foregut. Makanan di buccal cavity (Gambar 2B) tersedot ke dalam mulut dan masuk ke pharynx (Gambar 2C) oleh kerja kontraktil cibarial muscles, Gambar 2D). Dari pharynx, makanan masuk ke esophagus (Gambar 1A dan 2E) dengan cara peristaltik (kontraksi ritmis otot dinding usus). Esofagus merupakan sebuah tabung sederhana yang menghubungkan pharynx dengan crop (Gambar 1B; 2F), organ penyimpanan makanan. Makanan tetap berada dalam crop hingga dapat diproses oleh bagian alimentary canal selanjutnya. Sementara berada dalam crop, beberapa pencernaan mungkin terjadi sebagai akibat enzim saliva yang ditambahkan dalam rongga bukal dan/atau enzim lainnya yang dikeluarkan dari midgut.
Gambar 2. Bagian-bagian Stomodeum (foregut): A. mouth; B. buccal cavity; C. pharynx; D. cibarial muscles; E. esophagus; F. crop; G. proventriculus; H. stomodeal valve (Gambar diolah berdasarkan Meyer, 2009)

Pada beberapa serangga, crop membuka secara posterior  mencapai proventriculus (Gambar 1C dan 2G). Organ ini memiliki alat seperti gigi untuk menggiling dan melumatkan partikel makanan. Stomodeal valve (Gambar 2H), sejenis otot sphincter yang terletak tepat di belakang proventrikulus, mengatur aliran makanan dari stomodeum ke mesenteron.

Mesenteron (Midgut)

Midgut berawal tepat setelah katup stomodeal. Di belakang stomodeal valve, tonjolan seperti jari (biasanya bisanya berjumlah 2 hingga 10) yang disebut gastric caecum (Gambar 1D; dan 3A).

Gambar 3. Bagian-bagian Mesenteron (midgut):  A. gastric caecae; B. ventriculus; C. cardial epithelium; D. peritrophic membrane; E. pyloric valve (Gambar diolah berdasarkan Meyer, 2009)
Bagian selanjutnya dari midgut  disebut ventriculus (Gambar 1E dan 3B) sebagai tempat pencernaan enzimatik makanan dan penyerapan nutrisi. Midgut dilapisi dengan membran semipermeabel yang dikeluarkan oleh sekelompok sel, cardial epithelium, Gambar 3C), yang berada tepat di belakang stomodeal valve. Membran peritrophic (perithropic membrane, Gambar 3D) terdiri dari fibril kitin yang tertanam dalam matriks protein-karbohidrat. Ujung posterior  midgut diakhiri dengan otot sphincter berupa katup pylorus (pyloric valve, Gambar 3E), yang mengatur aliran material dari mesenteron ke proctodeum.

Proctodaeum (Hindgut)

Proctodeum diawali dengan puluhan hingga ratusan Malphigian tubules (Gambar 1F dan 4A) yang  memanjang  di hampir seluruh rongga abdomen, berfungsi sebagai organ ekskretoris, membebaskan limbah nitrogen beracun (terutama ion amonium, NH4+) dari hemolymph. 

Gambar 4. Bagian-bagian Proctodeum (hindgut): A. Malpighian tubules (warna merah); B. ileum; C. colon; D. rectum; E. rectal pads; F. anus (Gambar diolah berdasarkan Meyer, 2009)

Bagian hindgut selanjutnya berperan penting dalam homeostasis dengan mengatur penyerapan air dan garam dari produk limbah dalam alimentary canal. Pada beberapa serangga (seperti belalang), hindgut terdiri atas ileum (Gambar 1G dan 4B), colon (Gambar 1H dan 4C), dan rectum (Gambar 1I dan 4D). Efisiensi penggunaan air difasilitasi oleh enam bantalan dubur (rectal pads, Gambar IJ dan 4E) yang tertanam di dinding rektum. Organ-organ ini membebaskan lebih dari 90% air dari pelet tinja sebelum keluar dari tubuh melalui anus (Gambar 1K dan 4F).


Referensi:
  • Gullan, D. J. and Cranston, P. S. 2005. The Insects: An Outline of Entomology Blackwell Publishing Ltd, UK.
  • McGavin, G. C. 2001. Essential Entomology; An order by order introduction. Oxford University Press, New York.
  • Meyer, John R. 2009. General Entomology - Digestive and Excretory Systems. Department of Entomology NC State University. Last Updated:   8 April 2009. http://www.cals.ncsu.edu/course/ent425/library/tutorials/internal_anatomy/digestive.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.

TETRIGIDAE DAN TETTIGONIIDAE

Yos F. da Lopes
Jurusan Manajemen Pertanian Lahan Kering (MPLK) Politeknik Pertanian Negeri Kupang
Jl. Adisucipto Penfui P. O. Box. 1152 Kupang 85011 - Nusa Tenggara Timur



Tetrigidae dan Tettigoniidae adalah dua family dari family-famili yang masuk dalam ordo Orthoptera. Perbedaan antara Tetrigidae dan Tettigoniidae terletak pada karakteristik pronotum dan keberadaan organ auditory dan stridulatory. Pada Tetrigoniidae, pronotum kecil memanjang, meruncing, yang dapat menutupi sayap (jika terdapat sayap), dan melampaui ujung perut (Borror et al., 1989; Allaby, 1999a; Troy, 2004a); organ auditory dan stridulatory absen (Troy, 2004a). Sedangkan, pada Tettigoniidae atau Orthoptera lainnya, pronotum pendek dan tidak melingkupi baik pada abdomen maupun sayap (Grimaldi & Engel, 2005); organ auditory berkembang dengan baik (Allaby, 1999b).



Famili Tetrigidae (Order Orthoptera, Suborder Caelifera):
  • Tetrigidae (groundhoppers, grouse locusts, pygmy locusts; order Orthoptera, suborder Caelifera) adalah family dari belalang kecil, berwarna kusam yang memiliki karakteristik yang utama adalah pronotum kecil memanjang, meruncing, yang dapat menutupi sayap (jika terdapat sayap), dan melampaui ujung perut (Borror et al., 1989; Allaby, 1999a; Troy, 2004); menyerupai bantalan (pad-like), kadang-kadang tidak ada, mungkin terpapar atau ditutupi oleh pronotum depan. Orthoptera lainnya memiliki pronotum pendek dan tidak melingkupi baik pada abdomen maupun sayap. Tarsi tengah Tetrigidae bersegmen 2, tarsi belakang dengan 3 segmen (rumus 2-2-3);  pada beberapa jenis, tibiae belakang meluas (untuk berenang); spesies tunggal dapat bersayap pendek dan bersayap panjang, atau tidak bersayap sama sekali;  organ auditory dan stridulatory absen (Troy, 2004a).
  • Ukurannya kurang dari 20 mm panjang (Borror et al, 1989; Troy, 2004a) atau sekitar 6-16 mm panjang tubuhnya (Troy, 2004a).
  • Warna dan pola, bahkan dalam satu spesies, bervariasi; seringkali sangat seksual dimorfik, baik dalam ukuran (betina biasanya lebih besar) dan warna; beberapa spesimen tampak hijau karena ditutupi algae (Troy, 2004a). Akan tetapi, umumnya, Tetrigidae memiliki warna yang tersamarkan atau tidak jelas (Grimaldi & Engel, 2005). Beberapa spesies memiliki pronota yang membesar, meniru daun, batu atau ranting (Preston-Mafham, 1990).
  • Tetrigids biasanya ditemukan di tanah/daerah lembab, dan memakan alga atau lumpur kaya bahan organik (Allaby, 1999a); hidup di dekat air, seperti kolam dan sungai, kadang-kadang ditemukan di habitat kering, hutan-hutan, ladang tua, daerah berpasir dengan lumut; memakan akar tanaman atau bibit, lumut, jamur, ganggang, kotoran organik; beberapa belalang dewasa dilaporkan melompat ke dalam air dan berenang menjauh (di bawah air) sebagai mekanisme melarikan diri (Troy, 2004a).
  • Di seluruh dunia, terdapat sekitar 27 genus dan 1400 spesies (Troy, 2004a),  walaupun 50 spesies Palaearctic (Allaby, 1999a). Terdaftar 56 spesies di Papua: 13 spesies endemic Papua Indonesia, 26 PNG, dan 14 New Guinea,  spesies yang belum diketahui secara pasti dari Papua Indonesia adalah berwarna abu-abu (Tumbrinck, 2010).

Famili Tettigoniidae (Order Orthoptera, Suborder Ensifera):
  • Tettigoniidae (bush katydids, cone-headed grasshoppers, katydids, listroceline grasshoppers, long-horned grasshoppers, meadow grasshoppers, pine-tree katydids, shield-backed grasshoppers; order Orthoptera, suborder Ensifera) adalah family ensiferans di mana komunikasi auditory berkembang dengan baik (Allaby, 1999b). Ovipositor biasanya pipih dan berbentuk seperti pedang;  kebanyakan spesies fitofag, namun ada juga yang predator pada serangga lain (Foltz, 1998; Allaby, 1999b; Gwynne & Glenn, 2002; Coitins, 2004).
  • Terdapat lebih dari 7.000 spesies dalam dari 1.000 genus, ditemukan di semua benua kecuali Antartika; sayap diletakkan secara vertical menutupi tubuh, antena yang sangat panjang dan menyerupai benang, sering melewati ujung abdomen; tarsi dengan 4 segmen (rumus 4-4-4); tympana (organ pendengaran) terdapat pada tibiae depan (Foltz, 1998; Coitins, 2004).
  • Tidak seperti belalang dan jangkrik, baik jantan maupun betina menghasilkan suara dengan menggosok forewings (sayap depannya). Katydids dapat terbang dalam jarak pendek ketika terancam, tetapi lebih suka melompat dan memanjat.
  • Panjang tubuhnya dapat mencapai 1,5 sampai 2.5 inci  (38-64 mm), tetapi beberapa spesies tropis melebihi 6 inci (15 cm). Kebanyakan berwarna hijau dan memiliki sayap menyerupai daun, sehingga sulit dideteksi oleh predatornya.
  • Memiliki kaki belakang yang panjang dan kuat, dan empat sayap yang terlipat memanjang ketika beristirahat. Sayap menyerupai film dan memanjang melampaui tubuh.
  • Dapat ditemukan di hutan, semak, atau lahan dengan banyak semak belukar atau pepohonan,  menghabiskan sebagian besar waktunya di puncak pohon dimana terdapat banyak daun.



Referensi:
  • Allaby, Michael. 1999a. "Tetrigidae." A Dictionary of Zoology. Encyclopedia.com. http://www.encyclopedia.com/doc/1O8-Tetrigidae.html. Diakses pada Tanggal 1 February 2011.
  • Allaby, Michael. 1999b. "Tettigoniidae." A Dictionary of Zoology. Encyclopedia.com. http://www.encyclopedia.com/doc/1O8-Tettigoniidae.html. Diakses pada 01 Februay 2011.
  • Borror DJ, Tripplehorn CA, Johnson NF. 1989.  An Introduction to the Study of Insects, 6th edition. Harcourt Brace College Publishers. New York. pg 213
  • Cotinis. 2004. Family Tettigoniidae – Katydids. Identification, Images, & Information For Insects, Spiders & Their Kin For the United States & Canada. Contributed on 16 February, 2004 - 12:32pm. Additional contributions by Robin McLeod, v belov. Last updated 20 September, 2010 - 12:38am. Copyright © 2003-2011 Iowa State University. http://bugguide.net/node/view/164. Diakses pada 01 February 2011.
  • Foltz, John L. 1998. Orthoptera: Tettigoniidae. ENY 3005 Family Identification. University of Florida, Dept of Entomology & Nematology, 29 Sep 1998. Modified 21 May 2004. http://entomology.ifas.ufl.edu/foltz/eny3005/lab1/Orthopteroid/Tettigoniid.htm. Diakses pada Tanggal 01 February 2011.
  • Gwynne, Darryl T. and Glenn K. Morris. 2002. Tettigoniidae. Katydids, Long-horned Grasshoppers and Bushcrickets. Version 26 November 2002. http://tolweb.org/Tettigoniidae/13298/2002.11.26 in The Tree of Life Web Project, http://tolweb.org/. Diakses pada Tanggal 2 Februari 2011.
  • Troy Bartlett. 2004a.  Family Tetrigidae - Pygmy Grasshoppers. Identification, Images, & Information For Insects, Spiders & Their Kin For the United States & Canada. Contributed on 16 February, 2004 - 12:32pm. Additional contributions by cotinis. Last updated 9 October, 2008 - 8:59am. Copyright ©2003-2011 Iowa State University http://bugguide.net/node/view/106. Diakses pada Tanggal 01 February 2011.
  • Tumbrinck, Josef. 2010. The Pygmy Grasshoppers (Orthoptera: Tetrigidae) of Papua Indonesia. Updated on 30 December 2010. Papua-Insects.nl. The Papua Insects Foundation. http://www.papua-insects.nl/insect%20orders/Orthoptera/Tetrigidae/Tetrigidae.htm. Diakses pada Tanggal 1 February 2010.

HEMIPTERA (HETEROPTERA) DAN HOMOPTERA

Yos F. da Lopes
Jurusan Manajemen Pertanian Lahan Kering (MPLK) Politeknik Pertanian Negeri Kupang
Jl. Adisucipto Penfui P. O. Box. 1152 Kupang 85011 - Nusa Tenggara Timur


Secara historis, Hemiptera dan Homoptera adalah dua ordo serangga yang dibedakan berdasarkan perbedaan dalam struktur sayap dan posisi rostrum yang kemudian digabungkan menjadi ordo Hemiptera, dengan Heteroptera/Hemiptera dan Homoptera sebagai subordonya (Webster's Online Dictionary, 2011). Anantomi dapat dilihat pada Gambar 1.


Gambar 1. A. Anatomi Heteroptera. B. Homoptera (Sumber: Bantock & Botting, 2010)

Heteroptera:
  • Serangga subordo Heteroptera dikenal dengan “true bugs”.
  • Nama Heteroptera, berasal dari bahasa Yunani, yaitu hetero yang berarti “berbeda atau tidak sama” dan ptera yang berarti “sayap” (Meyer, 2009a), yang merujuk pada tekstur sayap depannya (hemelytra) yang sangat khas, dimana bagian basalnya tebal atau keras (leathery) dan bagian apikalnya membranous (Maddison, 1995; McGraw-Hill Science & Technology Encyclopedia, 2005a; Meyer, 2009a).
  • Saat istirahat, sayap ini saling tumpang tindih satu sama lain sepanjang punggungnya (McGraw-Hill Science & Technology Encyclopedia, 2005a; Meyer, 2009a), membentuk "X" (Meyer, 2009a).
  • Serangga ini memiliki alat mulut penusuk-penghisap (beak atau proboscis), muncul dari bagian ventral kepala prognathous (McGraw-Hill Science & Technology Encyclopedia, 2005a; Meyer, 2009a) atau anterior kepala hypognathous (Meyer, 2009a) dan umumnya diarahkan melengkung di bagian ventral posterior saat tidak sedang makan atau digunakan (McGraw-Hill Science & Technology Encyclopedia, 2005a; Meyer, 2009a). Proboscis lebih panjang dari proboscis Homoptera dan besar, terdiri dari 3-4 segmen, dengan diameter tidak lebih dari 0,1 mm saat belum berisi makanan dan air liur (Meyer, 2009a).
  • Antena kecil dan tipis (slender) dengan 4-5 segmen; pronotum biasanya besar, trapesium atau bundar; triangular scutellum terdapat belakang pronotum; tarsi 2 - 3 segmen; pradewasa mirip dewasa, selalu tidak bersayap (Meyer, 2009a).
Homoptera:
  • Serangga suborder Homoptera dikenal dengan nama “leafhoppers, planthoppers, treehoppers, cicadas, aphids, psyllids, whiteflies, scale Insects” dan lain-lain (Meyer, 2009b).
  • Nama Homoptera, berasal dari bahasa Yunani, yaitu homo yang berarti “seragam atau sama” dan ptera yang berarti “sayap”, mengacu pada tekstur sayap depannya yang seragam yang seragam atau membranous (McGraw-Hill Science & Technology Encyclopedia, 2005b; Meyer, 2009b; WordNet, 2011). Beberapa Homoptera tidak memiliki sayap sekunder (Meyer, 2009b).
  • Saat istirahat, sayapnya tidak tumpang tindih bila dilipat (WordNet, 2011), diletakkan atau dilipat menutupi dorsal atau punggung abdomennya (McGraw-Hill Science & Technology Encyclopedia, 2005b; Meyer, 2009b) atau dengan dengan salah satu apical sedikit tumpang tindih terhadap apical lainnya (McGraw-Hill Science & Technology Encyclopedia, 2005b).
  • Kepala hypognathous atau opisthog-nathous (McGraw-Hill Science & Technology Encyclopedia, 2005b), beak atau proboscis muncul dari bagian ventral posterior kepala (McGraw-Hill Science & Technology Encyclopedia, 2005b; Meyer, 2009b) atau bahkan dari prosternum (McGraw-Hill Science & Technology Encyclopedia, 2005b) dan lebih pendek daripada proboscis subordo Heteroptera (Meyer, 2009b); gula membranous atau absen (McGraw-Hill Science & Technology Encyclopedia, 2005b).
  • Antene kecil dan tipis (slender) atau menyerupai bulu; tarsi memiliki 1-3 ruas; pradewasa mirip dengan dewasa, selalu tidak bersayap (Meyer, 2009b).


Referensi:
  • Bantock, Tristan & Botting, Joseph.  2010. British Bug. An Online Identification Guide to UK Hemiptera. http://www.britishbugs.org.uk/bug_bits.html. Diakses pada Tanggal 31 Januari 2011.
  • Borror DJ, Tripplehorn CA, Johnson NF. 1989.  An Introduction to the Study of Insects, 6th edition. Harcourt Brace College Publishers. New York. pg 213