Entomologi Copyright By Sulton Nawawi, 2016

Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
Organ reproduksi serangga mirip dengan struktur serta fungsi
bagi mereka dari vertebrata: testis seorang laki-laki menghasilkan
sperma dan indung telur betina menghasilkan telur (ovum).
Sistem reproduksi jantan berfungsi memproduksi dan
menyampaikan atau mengantarkan spermatozoa. Sistem
reproduksi betina berfungsi memproduksi dan menyimpan telur,
menyimpan spermatozoa, sebagai tempat pembuahan, dan
meletakkan telur atau melahirkan larva atau nimfa.
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
Alat Reproduksi Jantan
•
•
•
Sistem reproduksi jantan terdiri atas sepasang testis yang terletak di ujung belakang
abdomen. Setiap testis mengandung unit-unit fungsional dimana sperma dihasilkan. Sperma
matang yang keluar dari testis melewati saluran pendek dan mengumpul di ruang
penyimpan.
Testis ada sepasang (dua), bilateral, namun ada yang menyatu (fusi) di tengah (misal pada
Lepidoptera). Tiap testis terdiri dari sejumlah folikel, terbungkus oleh jaringan alat
(connective tissue) dan tiap folikel terbungkus oleh selapis sel-sel epitel. Produksi
spermatozoa (Spermatogenesis) terjadi dalam folikel, oleh sel-sel lembaga (germ cells).
Saluran yang sama mengarah keluar dari vesikula seminalis, bergabung satu sama lain di
sekitar pertengahan tubuh, dan membentuk saluran ejakulasi (ejaculatory duct) tunggal yang
mengarah keluar dari tubuh melalui organ kelamin jantan (aedeagus).
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
FOLIKEL
Tempat Produksi Spermatozoa
 Tiap folikel dari ujung sampai pangkalnya dapat dibagi dalam beberapa zona yang menunjukkan fasefase spermatogenesis
 Bagian paling ujung adalah germarium atau zona spermatogenia terdiri dari sel-sel lembaga atau
spermatogenia.
 Zona berikutnya adalah zona pertumbuhan atau zona spermatosit : pada bagian ini spermatogenia
membagi secara mitosis beberapa kali membentuk spermatosit primer berkelompok-kelompok
terbungkus oleh sel-sel somatik.
 Zona berikutnya adalah zona reduksi dan pematangan : di bagian ini spermatosit primer (2n)
mengalami meiosis (2n ® 1n) menjadi sel-sel haploid, menghasilkan spermatosit
sekunder. Spermatosit sekunder ini kemudian menjadi spermatik.
 Zona terakhir (pangkal folikel) adalah zona transformasi : di sini spermatid berkembang menjadi
spermatozoa.
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
Alat Reproduksi Betina
 Terdiri dari sepasang ovari yang dihubungkan oleh tabung-tabung ke vagina yang
mempunyai bukaan di luar.
 Ovari memproduksi telur dan terdiri dari beberapa sampai banyak ovariol, yang
merupakan unit fungsional.
 Diujung ovari terdapat benang terminal (terminal filament) yang merupakan
kumpulan dari benang-benang ovariol.
 Pada dasar ovariol ada saluran pendek-kecil disebut pedisel (pedicel). Tiap ovariol
dari ovari (satu ovari) bermura di kaliks (calyx) dan berhubungan dengan saluran
telur lateral (lateral duct).
 Dua saluran telur lateral, masing-masing dari ovari kiri dan kanan, bertemu menyatu
di saluran telur bersama (common oviduct).
 Saluran telur bersama berhubungan dengan bursa kopulatriks (bursa copulatrix)
atau vagina yang mempunyai bukaan di luar
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
Alat Reproduksi Betina
•
•
•
•
•
•
•
Spermateka (spermatheca) atau kantung sperma umumnya tidak berpasangan, bermuara di
vagina atau saluran telur bersama.
Kelenjar penyerta dapat berpasangan atau hanya satu juga bermuara di vagina atau di
saluran telur bersama. Umumnya memproduksi bahan likat untuk menempelkan telur pada
substrat atau bahan pembungkus telur-telur menjadi paket telur, misalnya ooteka belalang
sembah (Mantidae), belalang lapangan (Acrididae) dan lipas (Blattidae).
Oogenis merupakan pembentukan telur terjadi di dalam ovariol.
Proses oogenesis ini dapat terselesaikan sebelum atau sesudah serangga menjadi imago
Germarium terdapat di ujung ovariol dan vitelarium di pangkalnya. Germarium mengandung
sel-sel lembaga disebut oogonia yang membagi diri secara mitosis dan menjadi oosit
nantinya.
Tiap oosit yang sedang berkembang diselubungi oleh sel epitel folikel; oosit dan lapisan sel
epitel itu adalah folikel.
Jika sel telur telah matang maka telur itu bergerak ke luar dari ovariol; proses ini disebut
ovulasi. Sel-sel epitel tertinggal di dalam ovariol dan akhirnya hancur.
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
Telur Dan Proses Fertilisasi
•
Telur yang matang bentuknya beragam mulai dari yang pipih, bulat telur (oval), seperti tong
sampai bulat. Sebagian besar telur bagian terbesar telur terisi oleh kuning telur (yolk) atau
deutoplasma (deutoplasm), sitoplasma dan inti hanya menempati bagian kecil dari telur.
•
Kuning telur mengandung karbohidrat, protein dan lipida. Protein adalah bagian yang
terbanyak. Sitoplasma terdapat di sekitar inti (sitoplasma inti) dan sekitar tepi kuning telur
(periplasma atau sitoplasma korteks = cortical cytoplasm). Telur dapat terbungkus oleh dua
membran yaitu membran vitelin yang merupakan membran sel telur dan korion (chorion)
atau kulit telur.
•
Korion berfungsi seperti kutikula yang melindungi terhadap gangguan fisik, penguapan air,
dan juga untuk ventilasi (pernapasan) telur. Telur-telur jenis serangga tertentu yang
diletakkan di tempat lembab dapat menyerap air dari lingkungannya.
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
Telur Dan Proses Fertilisasi
•
Spermatozoa dapat masuk ke dalam telur melalui satu atau lebih saluran khusus disebut
mikropil, yang merupakan perforasi, pada korion yang terdapat di bagian tertentu dari telur.
Pembuahan telur terjadi setelah ovulasi, dimulai dengan transfer sperma dari serangga
jantan ke serangga betina di dalam sistem reproduksinya pada waktu kopulasi.
•
Sperma yang ditransfer itu bebas atau dalam spermatofor. Spermatofor biasanya diletakkan
dalam bursa kopulatriks atau vagina, jarang di dalam spermateka. Spermatozoa, apapun
kondisinya waktu ditransfer ke serangga betina akhirnya berkumpul di spermateka.
•
Proses pembuahan adalah sebagai berikut :
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
Proses pembuahan
 Pelepasan sejumlah spermatozoa dari spermateka.
Spermateka atau kantung sperma pada serangga betina berfungsi memproduksi bahan likat
untuk menempelkan telur.
 Masuknya spematozoa ke dalam telur melalui mikropil (micropyle)
Mikropil adalah saluran khusus untuk memasukkan sperma kedalam sel telur.
 Fusi pronuklei telur dan spermatozoa menjadi zigot.
Penentuan kelamin (seks) pada serangga seksual tergantung dari keseimbangan antara gen-gen
sifat jantan dan gen-gen sifat betina. Pada sebagian besar kelompok serangga jantan adalah
heterogamet dan betina homogamet.
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
Penentuan Kelamin dan Pembiakan Partenogenetik
• Hampir semua serangga adalah biseksual: organ reproduksi atau organ seks
jantan dan betina masing-masing terdapat pada individu yang berbeda.
• Berbagai spesies serangga dari kelompok berbeda (misalnya famili Aphididae
(Hemiptera) dan famili-famili dari subordo Apocrita (Hymenoptera)) dapat
berbiak partenogenetik (tanpa ada pembuahan telur).
• Ada juga serangga hermafrodit (hermaphrodite), yaitu organ jantan dan betina
terdapat pada satu individu. Kutu putih Icerya purchasi dan beberapa jenis
kerabatnya adalah jenis-jenis yang sudah dipastikan hermafrodit.
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
Embriogenesis (Perkembangan Embrio)
• Embriogenesis mencakup perkembangan sejak terjadinya zigot dan keluarnya
individu yang sudah berkembang penuh dari telur.
• Proses individu keluar dari telur ini disebut penetasan atau eklosi (eclosion).
• Embriogenesis antara kelompok-kelompok serangga beragam, ulasan umumnya
dapat disajikan sebagai berikut.
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
Perkembangan embrio pada serangga dapat dikelompokkan dalam tiga tipe utama, yaitu :
• Ovipar
Serangga betina meletakkan telur yang telah matang baik dibuahi maupun tidak.
Perkembangan embrio terjadi diluar tubuh induknya dan embrio memperoleh makanan
dari kuning telur. Kebanyakan serangga memiliki perkembangan ovipar.
• Vivipar
Pada perkembangan vivipar serangga betina tidak meletakkan telur tapi melahirkan larva
atau nimfa muda dalam bentuk individu yang tidak terbungkus kulit telur (korion) .
Perkembangan embrio berlangsung dalam tubuh induknya dan embrio memperoleh
makanan langsung dari tubuh induknya.
• Ovovivipar
Telur mengandung cukup kuning telur untuk memberi makan embrio yang sedang
berkembang dan diletakkan oleh induknya segera setelah menetas. Istilah ovovivipar juga
digunakan untuk serangga-serangga yang meletakkan telur yang mengandung embrio
yang telah berkembang (telur telah siap menetas).
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
Embriogenesis (Perkembangan Embrio)
•
Embriogenesis mencakup perkembangan sejak terjadinya zigot dan keluarnya individu yang
sudah berkembang penuh dari telur. Proses individu keluar dari telur ini disebut penetasan
atau eklosi (eclosion). Morfogenesis adalah perkembangan sejak terjadi zigot sampai
menjadi serangga dewasa.
•
Prosesnya :
•
Lapisan sel pertama yang terbentuk adalah blastoderm, yang terdiri dari lapis tunggal sel-sel,
yaitu blastomer.
Proses terbentuknya blastomer berbeda pada satu jenis binatang dengan jenis yang lainnya,
hal ini berhubungan dengan banyaknya bahan kuning telur di dalam telur. Namun pada
sebagian besar serangga, telurnya mempunyai bahan kuning telur yang banyak. Pada
kebanyakan serangga nukleus yang berfungsi dengan sitoplasmanya, berperilaku seperti
individu sel dan membelah diri (cleavage) secara mitosis. Nukleus-nukleus baru yang terjadi
bergerak ke daerah tepi telur dan membentuk blastoderm. Selama proses itu berlangsung,
tiap nukleus membentuk sel lengkap dengan selaput selnya.
•
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
Embriogenesis (Perkembangan Embrio)
•
Sel-sel hasil pembelahan di atas sebagian tetap di bagian kuning telur, atau sebagian yang
sudah di tepi kembali ke kuning telur, sel-sel ini disebut vitofag (vitellophages) atau sel-sel
kuning telur (yolk cells). Vetelofag ini berperan dalam pencernaan awal kuning telur,
sehingga memudahkan pengasimilasian oleh sel-sel embrio lain.
•
Pada waktu bersamaan terjadinya blastoderm, beberapa sel hasil pembelahan berubah
menjadi sel-sel lembaga (germ cells) yang nantinya berkembang menjadi gamet atau sel-sel
reproduktif pada tahap larva tua, pupa atau dewasa.
•
Setelah pembentukan blastoderm selesai, sel-sel pada satu sisi telur berubah bentuk menjadi
kolumnar (columnar) (artinya seperti tiang besar) sepanjang garis tengah-longitodinal telur,
ke arah dua sisi dari garis ini sel-sel itu secara berurutan, akhirnya bersatu dengan sel-sel
blastoderm yang tersisa, yang cenderung menjadi pipih (sequamous).
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
Embriogenesis (Perkembangan Embrio)
•
Daerah yang menebal dari blastoderm terdiri dari sel-sel kolumnar itu adalah pita lembaga
(germ band), yang kemudian memanjang dan berkembang menjadi embrio. Sel-sel lain ikut
dalam pembentukan selaput atau membran ekstraembrio.
•
Pada sebagian besar serangga lipatan pada daerah di luar pita lembaga tumbuh ke arah atas
pita lembaga, nantinya bertemu sepanjang garis tengah longitudinal. Lapis luar dan dalam
dari satu lipatan bersatu dengan lapis yang sama dan lipatan lainnya. Lipatan dalam
membentuk amnion (amnion) di sekeliling embrio yang berkembang dan lapis luar
membentuk serosa yang mengelilingi kuning telur, amnion dan embrio.
•
Pada waktu pembentukan ammnion dan serosa, terjadi juga proses gastrulasi, yang dimulai
dengan invaginasi (melekuk ke dalam) bagian bawah (venter) pita lembaga. Nantinya
invaginasi itu mendatar ke arah keluar dan pinggir-pinggir luarnya bertemu dan bersatu
membentuk pita longitudinal dari sel-sel (lapis dalam atau mesoderm) yang dikelilingi oleh
lapis luar, disebut ektoderm.
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
Embriogenesis (Perkembangan Embrio)
•
Pada tahap perkembangan ini yaitu mulai adanya mesoderm dan endorm, terjadi alur-alur
melintang sehingga embrio terbagi-bagi menjadi satu seri ruas-ruas/segmen-segmen, 20 jumlahnya.
Segmentasi atau peruasan ini adalah proses bertahap (gradual), mulai dari bagian depan dan
berlanjut ke belakang.
•
Apabila segementasi embrio itu telah sempurna dan semua dasar-awal (rudiments) dari embelan
telah terbentuk, bagian-bagian embrio yang akan membentuk ketiga tagmata tubuh serangga sudah
dapat terlihat.
Setelah pembentukan tiga lapis lembaga (germ layers) (endorm, mesoderm, ektoderm), masingmasing berkembang lebih lanjut yang nantinya membentuk berbagai jaringan dan organorgan. Proses ini disebut organogenesis.
•
•
Otot-otot, jantung dan aorta (pembuluh dorsal, jaringan lunak dan organ reproduksi berasal dari
perkembangan mesoderm. Mesenteron adalah endodermal, sedang stomodeum dan proktodeum
ektodermal, otak, sistem saraf, sistem trakea dan integumen juga ektodermal.
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
Peletakan Telur Serangga
•
Peletakan telur (oviposition) terjadi setelah telur matang dan terjadi ovulasi. Telur umumnya
diletakkan di tempat-tempat yang sesuai untuk kehidupan keturunan. Telur dapat diletakkan dalam
kelompok atau satu-satu, tergantung spesiesnya.
•
Organ atau struktur untuk peletakan telur dapat terdiri dari embelan-embelan khusus yang
membentuk alat peletak telur atau ovipositor, atau abdomen dimodifikasi demikian rupa sehingga
dapat dijulurkan seperti tabung sehingga berfungsi sebagai ovipositor.
•
Telur diletakkan secara beragam, beberapa serangga menyatukan telurnya secara pasif, misalnya
pada Plasmida (walkingstick), yang lain menempelkan telur pada substratnya satu-satu atau dalam
kelompok. Jenis-jenis Vrysopidae (Neuroptera) meletakkan telur dengan tungkai yang kaku yang
panjang; telur terdapat di ujung tangkai. Berbagai jenis serangga (belalang lapangan, belalang
sembah, lipas) meletakkan telur dalam paket, disebut ooteka atau paket telur; dalam satu paket
terdapat banyak telur. Bahan untuk melekatkan telur atau untuk pembuatan paket berasal dari
kelenjar penyerta (accessory glands).
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
Eklosi (eclosion)
•
Eklosi (eclosion) adalah proses penetasan atau keluar dari telur; kadang-kadang diartikan
sebagai munculnya imago dari fase pradewasa. Eklosi umumnya melibatkan penegukan
(swallowing) cairan amnion dan difusi udara ke dalam telur. Selanjutnya peretakan korion
dan lapisan embrio lain serta melepaskan diri dari telur. Beberapa serangga seperti pada
Lepidoptera larva menggerigit kulit telur untuk keluar.
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
Perkembangan Serangga (Pascaembrio)
• Perkembangan pascaembrio adalah perkembangan sejak eklosi sampai munculnya serangga
dewasa.
• Serangga mempunyai kerangka luar yang tidak memungkinkan pertumbuhan memperbesar
tubuh (ukuran tubuh). Masalah ini diatasi dengan proses ganti kulit (molting) atau ekdisis.
• Serangga pradewasa yang baru keluar dari telur berkembang melalui satu seri pergantian
kulit, dan bertambah ukurannya setelah tiap ganti kulit. Tiap tahap perkembangan disebut
instar.
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
Perkembangan Serangga (Pascaembrio)
• Instar akhir, yang serangga itu sudah matang secara seksual dan bersayap sempurna (pada
jenis-jenis yang memang bersayap), adalah tahap dewasa atau imago.
• Proses perkembangan yang mengubah pradewasa instar pertama menjadi dewasa disebut
metamorfosis (metamorphosis), yang arti sebenarnya adalah perubahan bentuk.
• Perubahan bentuk itu bisa berangsur-angsur (gradual), yaitu bentuk pradewasa secara umum
hampir sama dengan bentuk dewasanya, atau tiba-tiba (abrupt), yaitu bentuk pradewasanya
sangat berbeda dengan dewasanya dan perubahan ini terjadi pada instar akhir pradewasa.
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
• Proses
perkembangan
yang
mengubah
pradewasa instar pertama menjadi dewasa
disebut METAMORFOSIS (metamorphosis), yang
arti sebenarnya adalah perubahan bentuk.
• Perubahan bentuk itu bisa berangsur-angsur
(gradual), yaitu bentuk pradewasa secara umum
hampir sama dengan bentuk dewasanya, atau
tiba-tiba (abrupt), yaitu bentuk pradewasanya
sangat berbeda dengan dewasanya dan
perubahan ini terjadi pada instar akhir
pradewasa.
•
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
Matinya serangga jantan
pasca kawin:
1. Periode genetik yang telah diprogram (diapause)
2. Penyesuaian terhadap musim, serangga berbeda
3. Adanya hibernasi (periode tidur musim dingin), dan aestivas (periode tidur
musim panas)
4. Jumlah generasi ke generasi/reproduksi banyak
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
1. Panjang satu generasi dan lamanya panjang generasi itu disesuaikan dengan
musim-musim yang berbeda, dan bervariasi pada serangga-serangga yang
berbeda.
2. Kebanyakan serangga pada daerah beriklim sedang mempunyai siklus hidup yang
disebut heterodinamik, yaitu dewasanya hanya muncul selama waktu yang
terbatas (selama satu musim khusus).
3. Kebanyakan serangga khusus yang hidup di daerah tropis, mempunyai siklus
hidup homodinamik, yaitu perkembangan terus berlanjut tanpa ada periode
istirahat (tidur) untuk menyempurnakan siklus hidupnya.
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016
4. Banyak serangga memiliki lebih dari satu generasi dalam satu tahun, dan
beberapa serangga biasanya jenis yang agak kecil dapat menyelesaikan siklus
hidup mereka dalam beberapa minggu dan mempunyai banyak generasi dalam
tiap tahunnya.
5. Pada banyak serangga perkembangan terhenti selama satu tahapan khusus siklus
tahunan. Periode ini yang secara genetik telah diprogramkan disebut dengan
istilah diapause.
6. Periode tidur pada musim dingin disebut hibernasi dan periode tidur selama
suhu-suhu yang tinggi disebut aestivas
Biology Education
University Muhammadiyah Palembang
Entomologi
Copyright By Sulton Nawawi, 2016