Bagaimana Proses pernapasan pada belalang?

Alat Alat Pernapasan Pada Belalang dan Fungsi Detailnya Belalang seperti pada kelompok kelas Insecta (serangga) lainnya benapas menggunakan sistem trakea. Terdapat 10 pasang spirakel pada tubuh belalang, dua pasang terdapat di daerah thorax (dada) dan delapan pasang berada di bagian abdomen (perut).

Seperti pada hewan insecta lainnya, sistem trakea pada belalang terlihat seperti rangkaian pipa-pipa yang sangat komplek. Pipa yang berdiameter paling besar disebut trakea, sedang cabang-cabang dari pipa besar berdiameter lebih kecil disebut dengan trakeola.

Pipa-pipa trakeola berhubungan langsung dengan sel-sel jaringan tubuh. Berbeda dengan sistem respirasi pada mamalia dan hewan darat lainnya, sistem respirasi pada belalang (sistem trakea) tidak berhubungan dengan sistem peredaran darah.

Sehingga pengangkutan oksigen dan karbondioksida pada belalang dan serangga lainnya dibawa oleh sisem tersebut. Sistem trakea menghantarkan oksigen langsung ke dalam sel-sel tubuh dan membuang limbah karbondioksida dari dalam sel.

Alat Alat Pernapasan Pada Belalang dan Fungsi Detailnya

Sistem trakea bertanggung jawab atas suplai dan penghantaran gas secara langsung ke sel-sel tubuh. Oksigen tidak diangkut oleh darah seperti pada hewan darat lainnya.

Cairan darah pada belalang dan serangga lainnya bercampur dengan cairan tubuh, yang mengangkut sari-sari makanan, namun tidak mengangkut oksigen ataupun karbondioksida.

Pengikatan oksigen di membran sel dibantu oleh cairan yang berwarna biru gelap dari ujung cabang trakeola yang berhubungan langsung dengan membran sel.

Sistem trakea terdiri atas spirakel yaitu lubang ventilasi udara yang terletak tepat dibagian tubuh. Di bagian tepi spirakel terdapat rambut-rambut halus yang berfungsi untuk menyaring udara serta memiliki katup yang berfungsi untuk membuka dan menutup lubang spirakel.

Trakea merupakan pembuluh yang berdiameter paling besar, sel-sel epitel penyusun trakea mensekresikan kutikula (seperti bahan penyusun eksoskleton) yang mempertahankan bentuk trakea tetap tegar. Bagian trakea merupakan bagian yang berhubungan langsung dengan spirakel.

Masing-masing trakea pada masing-masing spirakel saling berhubungan sehingga terlihat seperti tangga. Trakea belalang mengadakan perluasan yang membesar membentuk kantung udara pada bagian pangkalnya ke arah central (sumbu tubuh), yang berfungsi untuk menyimpan udara.

Sel-sel epitel kantung udara tidak mensekresikan zat kutikula, hal ini untuk mempermudah dalam penyimpanan udara. Trakea mengadakan percabangan-percabangan yang berdiameter lebih kecil, disebut dengan trakeola.

Bahkan cabang-cabang trakeola ini dapat keluar dari kantung udara. Percabangan ini sangat kompleks, trakeola akan bercabang-cabang dengan diameter yang lebih kecil, dan berakhir dengan bentuk yang tumpul yang bersentuuhan langsung dengan jaringan atau sel tubuh.

Pada bagian ujung trakeola terdapat cairan yang berwarna biru gelap berfungsi untuk memberikan kelembapan pada permukaan jaringan atau membran sel sehingga akan mempermudah dalam mengikat oksigen dari udara. Oksigen berdifusi dari trakeola ke sel tubuh, sedang karbondioksida berdifusi dari sel tubuh ke trakeola untuk dibuang.

Mekanisme Pernapasan Pada Belalang

Empat pasang spirakel yang terletak di depan berperan dalam inspirasi (pengambilan udara, sedang enam pasang sisanya berperan dalam proses ekspirasi(pengeluaran karbondioksida).

Otot-otot abdomen (perut) membantu memompa udara masuk dan keluar tubuh. Inspirasi terjadi saat otot-otot abdomen rilek (mengendur) sehingga akan membuat katup spirakel terbuka, lalu udara dapat masuk ke dalam tabung-tabung pada sistem trakea.

Lubang spirakel dapat dibayangkan seperti ventilasi rumah, yang ketika dibuka maka udara dari luar akan masuk. Udara yang masuk ini akan membawa oksigen. Di tepi spirakel terdapat rambut-rambut halus yag berfungsi untuk menyaring udara dan mencegah kehilangan banyak air ketika spirakel dibuka.

Saat udara telah masuk, katup spirakel akan menutup, udara akan mengalir dari tabung trakea menuju ke kantung udara lalu ke tabung-tabung trakeola dan sampai pada jaringan sel-sel tubuh. Dinding-dinding trakeola memiliki stuktur yang lebih tipis dan lentur.

Trakeola tidak memiliki kutikula seperti pada trakea tetapi memiliki cairan yang membuat daerah trakeola yang bersentuhan dengan jaringan atau sel tubuh menjadi lembab. Hal ini membuat proses pertukaran gas dapat terjadi dengan mudah Pada saat ini akan terjadi pertukaran udara.

Oksigen akan berdifusi masuk ke dalam sel tubuh, sedang karbondioksida akan berdifusi ke luar dari sel tubuh. Pengikatan oksigen dibantu dengan cairan berwarna biru gelap pada ujung trakea yang menyebabkan daerah ini lembab.

Pada saat belalang sangat aktif dan membutuhkan banyak oksigen, belalang akan menarik masuk cairan trakeola ke dalam sel. Halini akan membuat tekanan udara di trakeoa menurun, sehingga udara akan lebih banyak dialirkan masuk.

Pengeluaran karbondioksida dideteksi oleh sel-sel disekitar spirakel. Ketika konsentrasi karbondioksida di dalam tubuh menumpuk, maka otot-otot spirakel akan berkontraksi sehingga katup spirakel akan terbuka. Hal ini akan membuat karbondioksida terdorong ke luar tubuh mengalir melalui trakeola-trakeola-trakea-spirakel.

Ekspirasi karbondioksida terjadi di enam pasang spirakel di bagian belakang (abdomen). Sehingga empat pasang spirakel depan meruakan daerah yang kaya akan oksigen, sedang enam pasang di belakang merupakan daerah kaya akan karbondioksida.

Sumber:
Campbell, N.A. dkk. 2003. Biologi Jilid III. Erlangga. Jakarta.
http://www.saburchill.com/chapters/chap0021.html
http://www.kelasipa.com/