Morfologi Bagian Tubuh Serangga Beserta Gambarnya

Serangga disebut juga insekta (insecta) atau heksapoda (hexapoda). Insecta berasal dari kata insecare, in artinya menjadi, secare artinya memotong atau membagi, maka insecta artinya binatang yang badannya terdiri dari segmen-segmen. Hexapoda, berasal dari kata hexa yang artinya 6 dan poda, artinya kaki; jadi hexapoda artinya binatang berkaki 6. Semua serangga adalah anggota dari filum Arthropoda.

Ciri khas dari kelas insekta adalah:

1. Tubuh terbagi menjadi 3 bagian: kepala (capute), dada (thorax) dan perut (abdomen).
2. Memiliki sepasang antena.
3. Memiliki 3 pasang kaki.
4. Memiliki 1 – 2 pasang sayap.
5. Memiliki alat mulut

Struktur Umum Tubuh Serangga

Serangga memiliki tiga segmen tubuh utama, yaitu kepala (caput), dada (thorax), dan perut (abdomen; lihat Gambar 1).

1. Bagian kepala (capute) terdiri atas 5-7 segmen yang menyatu dan mengandung mata, antena, dan alat mulut.
2. Bagian dada (thorax) terdiri dari tiga segmen yang disebut prothorax, mesothorax, dan metathorax. Pelengkap yang digunakan untuk pergerakan melekat pada thorax. Setiap segmen thorax memiliki sepasang kaki dan sayap (jika ada), sayap hanya ditemukan di mesothorax dan metathorax. Bagian atas prothorax disebut pronotum.
3. Bagian perut (abdomen) serangga terdiri dari 11 segmen atau lebih sedikit yang umumnya tidak mengandung pelengkap apa pun, kecuali pada segmen terakhir yang mungkin memiliki pelengkap yang terkait dengan reproduksi.

Kepala & Alat Mulut Serangga

Kepala serangga dapat dibagi menjadi bagian atas kepala disebut vertex, bagian sisi atau pipi disebut gena, bagian depan atau wajah disebut frons, dan di bawah frons disebut clypeus (Gambar 2A). Bagian-bagian ini mungkin termodifikasi atau hilang pada beberapa kelompok serangga.

Serangga dewasa memiliki dua jenis mata (Gambar 2A), yaitu mata majemuk yang terdiri dari banyak facet (ommatidia), dan mata dengan satu facet yang disebut ocelli. Jumlah dan letak ocelli penting dalam identifikasi.

Gambar 2A (kiri) adalah bagian umum kepala dan alat mulut serangga. Warna yang sama menunjukkan bagian mulut yang sama. Dimodifikasi dari Folsom 1914. Gambar 2B (kanan) adalah bagian umum alat mulut serangga. Warna yang sama menunjukkan bagian yang sama. Dimodifikasi dari Folsom (1914).

Modifikasi Alat Mulut Serangga

Seperti halnya manusia, mulut serangga juga terdiri dari lima bagian dan memiliki pelengkap yang telah dimodifikasi sesuai dengan jenis makanannya (Gambar 2B).

1. Labrum mirip dengan bibir atas, tidak bersegmen tetapi memiliki lekukan di tepi luar (distal).
2. Di bawah labrum terdapat mandibula, yaitu struktur berpasangan yang umumnya kuat (tersklerotisasi) dan digunakan untuk memotong atau menggiling. Bentuk spesifik dan berbagai fitur yang ditemukan pada rahang bawah sangat penting untuk memahami apa jenis makanan dan bagaimana cara makan.
3. Hipofaring adalah struktur internal yang terletak di bawah mandibula dan memiliki fungsi seperti lidah.
4. Di bawah mandibula (eksternal) terdapat pasangan tambahan yang disebut maksila. Umumnya setiap maksila memiliki pelengkap, yaitu palpus maksilaris yang digunakan untuk memegang makanan dan mengandung organ perasa atau pembau yang disebut sensillae.
5. Bagian bawah mulut serangga, yaitu labium yang terbentuk dari dua struktur seperti maksila yang menyatu dan terdapat palpus labial.

Semua bagian mulut serangga merupakan modifikasi dari rancangan dasar ini. Probosis nyamuk mengandung kelima jenis bagian mulut (lihat Gambar 3, bagian B, kanan). Dalam kasus modifikasi ekstrem, beberapa bagian mulut dapat menyatu, tereduksi, atau hilang. Pengaturan bagian mulut bisa sangat penting ketika mempelajari potensi serangga sebagai vektor penyakit, akses ke tanaman, dan lain-lain.

Dada Serangga (Thorax)

Dada serangga terdiri dari 3 ruas, yaitu: prothorax, mesothorax dan metathorax (Gambar 4). Pada dada melekat kaki dan sayap serangga.

Kaki Serangga

Serangga memiliki tiga pasang kaki (Gambar 4), sepasang pada setiap segmen dada dan umumnya disebut kaki depan (kaki-1), kaki tengah (kaki-2), dan belakang (kaki-3). Setiap pasang kaki dimodifikasi dan penting untuk pergerakan, menangkap mangsa, kawin, dan lain-lain.

Seperti halnya alat mulut, kaki serangga memiliki bagian dasar yang sama. Bagian-bagian kaki serangga (Gambar 5) adalah: koksa (coxa), trokanter (trochanter), femur, tibia, dan tarsus. Tarsus hampir selalu memiliki satu atau dua cakar pada jenis kaki yang digunakan untuk memegang/mengenggam substrat. Pada kuku terdapat struktur menyerupai bantalan yang disebut pulvullus atau arolium.

Sayap Serangga

Sayap serangga terbentuk dari helaian kulit tipis sederhana yang dapat digerakkan karena adanya otot-otot yang melekat di dasar sayap, didalam dinding badan. Oleh karena bentuk sayap setiap golongan serangga berbeda-beda, hal ini sangat penting untuk menentukan klasifikasi serangga.

Jika pada serangga tersebut hanya terdapat sepasang sayap, sayap tersebut akan terletak pada mesothorax, dan jika ada 2 pasang, kedua sayap tersebut akan terdapat pada mesothorax dan metathorax.

Tidak seperti kaki, sayap hanya terdapat pada serangga dewasa , pada serangga dengan ‘metamorfosis tidak lengkap’ hanya terlihat bakal sayap di tempat dimana sayap akan terbentuk ketika dewasa.

Secara umum sayap adalah struktur datar tipis yang terdiri dari dua membran halus yang didukung oleh serangkaian sklerotisasi vena . Pada serangga kecil, vena mungkin tidak ada dan pada beberapa serangga yang sangat kecil, seperti Thrips, yang panjangnya hanya satu atau dua milimeter, sayapnya berupa pelepah yang mendukung serangkaian bulu halus, lebih mirip bulu. 

Sayap tidak sepenuhnya kaku tetapi membengkok dan melentur dengan cara yang menakjubkan selama terbang sangat meningkatkan aerodinamika mereka. Sebagian besar spesies serangga bersayap memiliki dua pasang sayap dan dalam ordo tingkat tinggi, kedua sayap ini disatukan oleh berbagai mekanisme untuk membentuk satu sayap yang lebih besar dan fungsional.

Sayap serangga lunak dan tidak berbentuk ketika baru pertama kali muncul, tetapi segera membentuk dengan tekanan darah melalui pembuluh darah sebelum mengeras dan menggelap akibat kontak dengan udara.

Baca juga: Usaha Pelestarian Keanekaragaman Hayati (Biodiversitas) di Indonesia

Perut Serangga (Abdomen)

Perut serangga terdiri atas 11-12 ruas (Gambar 8 dan Gambar 9). Pada ruas yang ke-11, terdapat tambahan organ yang disebut cercus (jamak cerci). Pada ruas yang ke-12 (telson/periproct), terdapat lubang untuk membuang kotoran (anus).

Alat reproduksi betina terletak pada ruas ke-7 dan ke-8, sedangkan alat reproduksi jantan terdapat pada batas belakang ruas perut ke-9 pada permukaan bawah. Serangga betina dilengkapi dengan ovipositor yang berfungsi sebagai alat peletak telur pada ujung abdomennya setelah cercus. 

Pada abdomen juga terdapat lubang-lubang berpasangan pada kedua sisi yang disebut spirakulum (atau spirakel) yang berperan dalam proses pernapasan (respiratory system).

Abdomen adalah segmen fungsional ketiga (tagma) dari tubuhnya; abdomen terletak tepat di belakang toraks. Pada sebagian besar serangga, sendi antara dada dan perut luas, tetapi pada beberapa kelompok, sendi sangat sempit (petiolate) sehingga tampak seperti “tawon-pinggang”.

Ahli entomologi umumnya sepakat bahwa serangga berasal dari nenek moyang arthopod primitif dengan perut memiliki 11 ruas. Beberapa serangga masa kini (misalnya silverfish dan mayflies) masih memiliki semua segmen ini (atau sisa-sisanya), tetapi seleksi alam dalam kelompok yang lebih maju (atau khusus) telah berkontribusi pada pengurangan jumlah segmen — kadang-kadang sedikitnya enam atau tujuh (misalnya kumbang dan lalat).

Setiap segmen abdomen terdiri dari sclerite dorsal, tergum, dan sclerite ventral, sternum, terhubung satu sama lain secara lateral dengan membran pleura. Margin depan masing-masing segmen sering “telecope” di dalam sklerit dari sementar sebelumnya, yang memungkinkan perut mengembang dan berkontraksi sebagai respons terhadap kerja otot rangka.

Pada banyak serangga dewasa, terdapat spirakel di dekat membran pleura di setiap sisi dari delapan segmen perut pertama. Beberapa spirakel mungkin tertutup secara permanen, tetapi masih diwakili lubang kecil dalam sclerite.

Baca juga: Jenis Keanekaragaman Hayati dan Manfaatnya dalam Kehidupan

Di bagian paling belakang abdomen, terdapat anus yang terletak di antara tiga sklerit pelindung: sebuah epiproct dorsal dan sepasang paraproct lateral. Sepasang organ sensorik, cerci, terletak di dekat batas anterior paraprocts. Struktur-struktur ini adalah reseptor taktil. Struktur-struktur ini biasanya dianggap sebagai sifat “primitif” karena tidak ada dalam hemiptera  dan ordo holometabolous.

Lubang genital serangga terletak tepat di bawah anus: dikelilingi oleh sklerit khusus yang membentuk genitalia eksternal. Pada betina (Gambar 11), pasangan pelengkap dari segmen abdomen kedelapan dan kesembilan cocok bersama untuk membentuk mekanisme bertelur yang disebut ovipositor. Pelengkap ini terdiri dari empat valvifer (sklerit basal dengan perlekatan otot) dan enam valvula (sklerit apikal yang memandu sel telur saat keluar dari tubuh betina).

Pada jantan (Gambar 12), lubang genital biasanya tertutup dalam aedeagus seperti tabung yang memasuki tubuh betina selama kawin (seperti penis). Genitalia eksternal juga dapat mencakup sklerit lain (misalnya plat subgenital, clasper, stylli, dan lain-lain) yang memfasilitasi kawin atau bertelur.

Struktur sklerit genital ini berbeda dari satu spesies ke spesies yang lain sehingga biasanya mencegah hibridisasi antar spesies dan juga berfungsi sebagai alat identifikasi yang berharga bagi ahli taksonomi serangga.

Anatomi Internal Serangga

Anatomi internal serangga sangat kompleks. Ulat yang berukuran baik memiliki lebih banyak otot daripada manusia. Anatomi internal serangga berbeda dari vertebrata (termasuk manusia) dalam beberapa cara utama.

Sistem pencernaan/ekskretoris

Serangga memiliki sistem pencernaan lengkap seperti vertebrata (tabung dari mulut ke anus) tetapi berbeda dalam cara yang sangat penting (lihat Gambr 13). Sistem pencernaan serangga memiliki tiga bagian utama: foregut (stomodeum), midgut (mesenteron), dan hindgut (proctodeum). Foregut dan hindgut dilapisi dengan kitin, hal sama yang membentuk sebagian besar kerangka serangga.

Ketika seekor serangga berganti kulit, ia juga melepaskan lapisan dalam foregut dan hindgut. Kehilangan isi usus menjadi masalah jika serangga bergantung pada mikroorganisme usus (usus fauna) untuk membantu pencernaan.

Fauna usus sering hidup di hindgut (rayap, misalnya). Tiba-tiba fauna usus hilang dan harus diisi ulang dengan setiap ganti kulit. Serangga tidak memiliki ginjal. Sebagai gantinya, sisa metabolisme dikeluarkan dengan tubulus Malpighian.

Sistem Pernafasan & Sirkulasi

Serangga tidak memiliki paru-paru. Mereka memperoleh oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida melalui serangkaian tabung yang disebut trakea (lihat Gambar 14). Trakea melekat pada bukaan pada tubuh yang disebut spirakel. Jumlah dan penempatan spirakel bervariasi dan serangga yang lebih kecil mungkin tidak memilikinya.

Beberapa pandangan menyatakan bahwa respirasi pada serangga bersifat pasif, tetapi bukti baru-baru ini menunjukkan bahwa beberapa serangga secara aktif mengembang dan mengontrak trakea untuk ventilasi tubuh mereka.

Sistem sirkulasi

Serangga tidak memiliki darah, atau pembuluh darah yang merupakan bagian dari sistem sirkulasi tertutup. Sebaliknya, serangga memiliki sistem sirkulasi terbuka di mana suatu zat yang disebut hemolymph memandikan organ secara langsung.

Beberapa serangga memiliki organ panjang seperti jantung di sepanjang sisi dorsal dari organ dalam yang membantu menyirkulasi hemolymph melalui tubuh. Organ ini terdiri dari selubung jaringan tunggal dan serangkaian otot, dan dalam banyak serangga termasuk bagian tubular yang berfungsi sebagai aorta dorsal. Hemolymph juga bersirkulasi melewati kaki, sayap, dan antena melalui serangkaian katup satu arah yang sederhana.

Referensi

1. Ferro, Michael L. 2011. “Insect Biology”. Center for Invasive Species and Ecosystem Health at the University of Georgia.  https://wiki.bugwood.org/Insect_Biology 
2. Ramel, Gordon. “Introduction to Insect Anatomy. What Makes an Insect an Insect ???”.  https://www.earthlife.net/insects/anatomy.html
3. Packard, A. S. 1890. Entomology for beginners: for the use of young folks, fruit-growers, farmers, and gardeners. 3rd Edition. Henry Holt and Company, New York. 367 pp.
4. Folsom, J. W. 1914. Entomology with special reference to its biological and economic aspects. 2nd Edition. P. Blakiston’s Son & Co., Philadelphia, PA. 402 pp.
5. Imms, A. D. 1934. A general textbook of entomology including the anatomy, physiology, development and classification of insects. 3rd edition. E. P. Dutton and Co., New York. 727 pp.
6. Comstock. J. H. 1936. An introduction to entomology. Comstock Publishing Co., Ithica, New York. 1044 pp.
7. Meyer, John R. 2016. “Tutorials General Entomology”. NC State University. https://projects.ncsu.edu/cals/course/ent425/library/tutorials/index.html.