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.