Morfologi Serangga

Serangga merupakan kelompok hewan yang dominan di muka bumi dengan jumlah spesies hampir 80 persen dari jumlah total hewan di bumi. Dari 751.000 spesies golongan serangga, sekitar 250.000 spesies terdapat di Indonesia. Serangga di bidang pertanian banyak dikenal sebagai hama (Kalshoven 1981). Kebanyakan spesies serangga bermanfaat bagi manusia. Sebanyak 1.413.000 spesies telah berhasil diidentifikasi dan dikenal, lebih dari 7.000 spesies baru ditemukan hampir setiap tahun. Karena alasan ini membuat serangga berhasil dalam mempertahankan keberlangsungan hidupnya pada habitat yang bervariasi, kapasitas reproduksi yang tinggi, kemempuan memakan jenis makanan yang berbeda, dan kemampuan menyelamatkan diri dari musuhnya (Borror, 1998).

Secara morfologi, tubuh serangga dewasa dapat dibedakan menjadi tiga bagian utama, sementara bentuk pradewasa biasanya menyerupai moyangnya, hewan lunak beruas mirip cacing. Ketiga bagian tubuh serangga dewasa adalah kepala (caput), dada (thorax), dan perut (abdomen)(Fahlevi, 2010).

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 (Hidayat, 2007).

Antena dalah bagian dari bagian tambahan yang dapat bergerak yang terletak di depan. Biasanya terletak diantara mata. Antena dihubungkan oleh lubang antena, yang mana biasanya dikelilingi oleh cincin mirip antena. Tepi luar dari lubang antena, terdapat tonjolan yng berfungsi untuk artikulasi. Antena ada beberapa variasi bentuk yang berbeda-beda dan namanya diaplikasikan berdasarkan bentuknya (Ross, 1964).

Bagian-bagian mulut serangga dapat diklasifikasikan menjadi 2 tipe umum, mandibulat (pengunyah) dan haustelat (penghisap). Pada bagian mulut pengunyah, mandibel-mandibel bergerak secara transversal, artinya dari sisi ke sisi, dan serangga tersebut biasanya mampu menggigit dan mengunyah makanannya. Serangga-serangga dengan bagian-bagian mulut penghisap tidak mempunyai mandibel dari tipe ini dan tidak dapat mengunyah makanan. Bagian mulut mereka ada dalam bentuk seperti probosis yang panjang atau paruh melalui alat itu makanan cair dihisap. Mandibel pada bagian mulut penghisap mungkin memanjang dan berbentuk stilet atau tidak ada (Borror et.al, 1992).

Morfologi merupakan ilmu tentang bentuk yang pada organisme tertentu merupakan ciri khas yang membedakan dengan organisme yang lain. Ciri-ciri pada masing-masing serangga dijelaskan sebagai berikut:

1.      Ordo Orthoptera

Orthoptera berasal dari bahasa Yunani "orthos" yang berarti lurus dan "pteron" yang berari sayap. Sebagian anggotanya dikenal sebagai pemakan tumbuhan, namun ada beberapa di antaranya yang bertindak sebagai predator pada serangga lain (Bugguide, 2009).

Anggota dari ordo ini umumnya memilki sayap dua pasang. Sayap depan lebih sempit daripada sayap belakang dengan vena-vena menebal/mengeras dan disebut tegmina. Sayap belakang membranus dan melebar dengan vena-vena yang teratur. Pada waktu istirahat sayap belakang melipat di bawah sayap depan. Tipe alat mulut penggigit dan pengunyah yang terdiri labrum, sepasang mandibula, sepasang maxilla dengan masing-masing terdapat palpus maxillarisnya, dan labium dengan palpus labialisnya.

Mempunyai tipe tungkai tungkai saltatorial yang mempunyai femur besar yang digunakan untuk meloncat.

Ket: tipe tungkai saltatorial (www.insectiamages.org)

Metamorfosis sederhana (paurometabola) dengan perkembangan melalui tiga stadia yaitu telur —> nimfa —> dewasa (imago). Bentuk nimfa dan dewasa terutama dibedakan pada bentuk dan ukuran sayap serta ukuran tubuhnya (Rioardi, 2009).

(www.google/image/morfology_of_orthoptera.com)

Dari gambar diatas dapat diketahui bagian-bagian tubuh dari Orthoptera. Tubuh dibagi atas 3 bagian yaitu Kepala, Thoraks dan abdomen. Dibagian kepala terdapat dua padang antena berbentuk filiform, dan memiliki mata majemuk dan mata tunggal (Ocelli). Pronotum seperti tameng dan menutup sebagian besar thoraks. Abdomen terdiri dari beberapa segmen dan pada setiap segmen terdapat spirakel. Pada bagian kaki,  femur membesar, terdiri 3-4 ruas tarsus dan cerci pendek.

Salah satu jenis serangga anggota ordo Orthoptera ini adalah Famili Acrididae. Famili ini merupakan yang paling besar dalam Orthoptera (lebih dari 10.000 spesies), yang bersifat terestrial (geophilic), dan aktif disiang hari (diurnal). Serangga ini mempunyai mata majemuk besar dan Tympana (alat pendengar), terletak pada segmen abdomen pertama (di samping). Suara yang dihasilkan belalang berasal dari penggesekan (stridulation), yaitu gesekan sayap depan pada waktu terbang atau gesekan sayap depan dengan femur tungkai belakang. Mempunyai tipe alat mulut penggigit dan pengunyah yang terdiri labrum, sepasang mandibula, sepasang maxilla dengan masing-masing terdapat palpus maxillarisnya, dan labium dengan palpus labialisnya.

Ket: tipe mulut Acrididae (www.insectimage.org)

2.      Ordo Hemiptera

Nama "Hemiptera" berasal dari bahasa Yunani hemi (setengah) dan pteron (sayap) sehingga jika diartikan secara keseluruhan, Hemiptera berarti "yang bersayap setengah"(Wikipedia, 2009). Nama itu diberikan karena serangga dari ordo ini memiliki sayap depan yang bagian pangkalnya keras seperti kulit, namun bagian belakangnya tipis seperti membran. Sayap seperti itu disebut dengan hemelytra (Witjaksono, 2004).

Sayap depan ini pada sebagian anggota Hemiptera bisa dilipat di atas tubuhnya dan menutupi sayap belakangnya yang seluruhnya tipis dan transparan, sementara pada anggota Hemiptera lain sayapnya tidak dilipat sekalipun sedang tidak terbang (Wikipedia, 2009).

Metamorfose bertipe sederhana (paurometabola) yang dalam perkembangannya melalui stadia : telur —> nimfa —> dewasa. Bentuk nimfa memiliki sayap yang belum sempurna dan ukuran tubuh lebih kecil dari dewasanya (Rioardi, 2009).

Tipe alat mulutnya adalah pencucuk penghisap, yang muncul dari dari bagian tengah kepala (hypognatous) atau dari ujung kepala (prognatus). Mandibula dan maksila telah berubah wujud manjadi berbentuk seperti benang dan bergabung menjadi probosis atau stylet yang berfungsi untuk menyedot makanan. Di dalam probosis terdapat saluran makanan maupun saluran ludah dan saluran ini dilindungi oleh labium yang termodifikasi menjadi sarung pelindung yang bergerak naik turun pada saat makan (Witjaksono, 2004).

Ciri-ciri lain dari ordo ini adalah:

·         Antenna terdiri dari 4-5 ruas

·         Pronotum lebar

·         Terdapat scutelum berbentuk segitiga di belakang pronotum

·         Tarsus terdiri 2-3 ruas

3.      Ordo Odonata

Serangga dari Ordo Odonata memiliki anggota yang cukup besar dan mudah dikenal. Sayap dua pasang dan bersifat membranus. Pada capung besar dijumpai vena-vena yang jelas dan pada kepala dijumpai adanya mata facet yang besar. Metamorfose tidak sempurna (Hemimetabola), pada stadium larva dijumpai adanya alat tambahan berupa insang dan hidup di dalam air. Anggota-anggotanya dikenal sebagai predator pada beberapa jenis serangga kecil yang termasuk hama, seperti beberapa jenis trips, wereng, kutu loncat serta ngengat penggerek batang padi (Rioardi, 2009).

Ordo Odonata dibagi menjadi dua sub ordo yaitu Zygoptera (damselflies), sayap depan dan belang serupa bentuknya dan Anisoptera (dragonflies), pangkal sayap belakang lebih menbesar daripada sayap depan.

Beberapa ciri khas Odonata dewasa adalah:

·         Antena pendek berbentuk seperti duri

·         Mata majemuk sangat besar, hampir memenuhi kepalanya

·         Sayap dua pasang, seperti membran dengan banyak vena melintang maupun membujur

·         Pangkal sayap belakng lebih besar dibanding sayap depan

·         Memilki stigma yakni sel yang berpigmen tepi

·         Abdomen panjang dan ramping

·         Odonata jantan memilki clasper di ujung abdomen yang berfungsi untuk menangkap betina pada saat kopulasi. Sesaat sebelum menemukan pasangan kawin, jantan menempelkan spermatophore di segmen kedua abdomennya. Pada saat kopulasi, jantan mencengkram betina pada bagian tengkuk dengan menggunakan claspernya dan memasukkan spermatophore ke dalam lubang genetalia betina.

·         Damself jantan memiliki suatu organ khusus yang mampu masuk ke dalam tubuh individu betina, melalui lubang genitalianya dan mengambil sperma yang telah dimasukkan oleh jantan lain. Hal ini merupakan suatu persaingan dan perbaiakan keturunan yang dilakukan oleh individu betina dengan melakukan kopulasi ulang apabila betina menemukan jantan yang lebih kuat.   

Salah satu jenis serangga anggota ordo Odonata yang diamati pada praktikum ini adalah Famili Libellulidae. Ciri dari famili ini adalah memiliki tipe anteana Setasius yaitu seperti duri.

Ket: tipe antena setasius (www.google/image/insect_mofology.html)

Bila dilihat dari arah dorsal, akan terlihat abdomen yang terdiri dari 7 segmen dan terdapat cerci. Famili ini memiliki tipe tungkai ambulakral dan veinasi sayap pterostigma. Merupakan serangga yang bermetamorfosis sederhana dan mempunyai tipe alat mulut penggigit pengunyah.

4.      Ordo Isoptera

Nama Isoptera berasal dari bahasa Yunani “Iso” yang berarti serupa dan ptera “sayap”. Untuk menggambarkan ordo ini adalah bentuk, ukuran dan veinasi keempat sayapnya serupa. Adapun ciri khusus ordo ini adalah:

a.       Pekerja dan serdadu

·         Warna tubuh pucat, mirip semut namun bagian sambungan dada dan perut lebih besar

·         Mata majemuk kecil bahkan tidak ada

·         Kepala besar

·         Alat penggigit pengunyah dengan mandibula berukuran besar

b.        Dewasa (reproduktif)

·         Tubuh berwarna gelap

·         Mata majemuk ada

·         Sayap dua pasang, bentuk dan ukurannya sama. Sayap segera lepas setelah kopulasi

Rayap merupakan satu-satunya serangga bermetamorfosis sederhana yang hidup secara berkelompok (koloni) sebagai serangga sosial. Mereka membuat sarang komunal ang merupakan tempat tinggal bagi seluruh anggota koloni. Masing-masing sarang memiliki sepasang raja dan ratu yang merupakan induk, serta ribuan pekerja dan prajurit.

            Salah satu famili dari ordo Isoptera adalah Kalotermitidae. Famili ini mempunyai tipe antena moniliform dan merupakan serangga sosial yang terdiri dari 4 kasta yaitu kasta ratu, pejantan, pekerja dan tentara.

5.      Ordo Diptera

Nama Diptera berasal dari kata Yunani “di” yang artinya duan dan “ptera” yang artinya sayap. Semua anggota ordo ini hanya mempunyai satu pasang sayap karena sayap belakang mereduksi menjadi bentuk yang disebut halter, berfungsi sebagai alat keseimbangan.

Berdasarkan tipe antenanya, Diptera dibagi menjadi 3 subordo, Nematocera, Bracyptera dan Cyclorrapha. Nematocera memiliki antena beruas-ruas, Bracyptera dengan antena bertipe stylate dan Cyclorrapha dengan tipe antena aristate. Pada praktikum ini dimati morfologi famili Tachinidae yang mempunyai tipe antenna aristate.

Diptera termasuk dalam serangga yang bermetamorfosis sempurna, dengan alat mulut penjilat atau penghisap (haustellate), mesothoraks lebih besari pada  pro atau metathoraks. Tarsus nya terdiri dari 5 segmen.

6.      Ordo Lepidoptera

Pada praktikum ini diamati morfologi Ordo Lepidoptera yang diwakili oleh famili Saturnidae. Ciri-cirinya adalah mempunyai bentuk kepala Hypognatus yang artinya bagian alat mulutnya mengarah ke bawah. Bentuk sayap pektinat yang artinya bentuknya seperti sisir, kebanyakan ruas dengan juluran lateral, langsing dan panjang. Lepidoptera mempunyai tipe mulut penghisap ketika berwujud imago meskipun pada stadia larva merupakan penggigit pengunyah.

Ket: tipe mulut Lepidoptera dengan probocsis yang menggulung seperti obat nyamuk

(www.insectimages.org)

            Gambar di atas menunujukkan alat mulut Lepidoptera yang bertipe penghisap dengan probocsis (belalai) panjang, yang tergulung seperti obat nyamuk bakar di bawah kepalanya. Probocsis ini merupakan modifikasi dari maksila. Pada saat menemukan makan berupa nektar, probosis dijulurkan dengan tekanan hidrostatis dan berfungsi untuk menyedot nektar.

Bentuk sayap yaitu sayap sisik, sayap sisik adalah sayap membran yang tertutup oleh sisik yang berwarna-warni sehingga pada ordo lepidoptera mempunyai sayap yang sangat berwarna-warni dan berfungsi juga sebagai pertahanan diri. Kaki pada lepidoptera adalah ambulatorial yang artinya dipakai untuk berjalan. Tipe antenanya adalah Pectinate.

Ket: tipe antena pectinate (www.google/image/antena.html)

7.      Ordo Coleoptera

Nama Coleoptera berasal dari kata “koleos” yang artinya perisae dan “ptera” yang artinya sayap. Sayap depan ordo ini (elytra) mengeras dan berfungsi melindungi tubuh serta sayap belakang yang terlipat di bawah sayap depan pada saat hinggap. Pada saat hinggap, kedua sayap depan membentuk satu garis lurus.  Memiliki alat mulut penggigit pengunyah, ada yang mulutnya muncul di ujung moncong yang memanjang. Tarsus terdiri atas 2-5 segmen.

Pada praktikum ini diamati Ordo Coeloptera diwakili oleh famili Scarabidae. Bentuk kepala adalah Hypognatus yang artinya bagian mulut yang menghadap ke bawah. Bentuk mulut juga sama yakni penggigit pengunyah. Bentuk sayap juga masih sama yakni Elytra yakni bentuk sayap yang sayap depannya keras dan sebagai penutup sayap membran yang ada di bawahnya. Scarabidae mempunyai bentuk antena serrate yang artinya bentuknya seperti gergaji, ruas-ruas terutama yang ada di distal separuh atau dua pertiga sungut kurang lebih segitiga. Scarabidae mempunyai bentuk kaki yang berfungsi untuk berjalan atau disebut ambulatorial.

8.      Ordo Hymenoptera

Nama Hymenoptera berasal dari kata Yunani “hymen” yang artinya selaput dan “ ptera” yang artinya sayap. Sehingga arti Hymenoptera adalah serangga yang sayapnya tipis seperti selaput. Kedua sayap Hymenoptera dihubungkan oleh humuli, sehingga seolah-olah menjadi satu kesatuan sayap kiri dan sayap kanan.

Alat mulut sebagian besar anggota Hymenoptera adalah penggigit, kecuali pada beberapa jenis tawon, dimana maksila dan labium termodifikasi menjadi probocsis yang berfungsi untuk menyedot nektar dari bunga. Mandibula digunakan untuk mengumpulkan dan mengolah pollen serta lilin.

Berdasarkan besar kecilnya sambungan antara thoraks dan abdomen, Hymenoptera dibagi ke dalam dua subordo:

·         Sympita yaitu subordo yang sambungan thoraks dan abdomennya besar.

·         Aprocita yaitu subordo yang sambungan thoraks dan abdomennya sempit dan langsing.

Ciri khusus Hymenoptera adalah:

·         Alat mulut penggigit kecuali pada tawon

·         Mata majemuk sempurna

·         Tarsus 5 segmen

·         Pada sayap depan terdapat stigma berbentuk segitiga

·         Sayap belakang lebih kecil daripada sayap depan