MAKALAH PRAKTIKUM

ENTOMOLOGI

MODIFIKASI SAYAP PADA SERANGGA

O

L

E

H

NAMA : RUDY SITOMPUL

NIM : 1009000192

P. STUDY : AGROTEKNOLOGI

LABORATORIUM ENTOMOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS ISLAM SUMATERA UTARA

MEDAN

2011

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan Puji dan syukur kehadirat Allah SWT, atas berkat

rahmat dan karunianya-Nya lah, penulis dapat menyelesaikan tugas makalah

Entomologi .

Makalah ini dikembangkan dalam rangka memenuhi tugas praktikum

Entomologi, tugas penulis sebagai mahasiswa fakultas pertanian Universitas Islam

Sumatera Utara.

Penulis menyadari bahwa dalam menyelesaikan makalah ini, penulis banyak

mendapat bantuan dari sumber-sumber data berupa materi, dan oleh karena itu dalam

pengantar ini penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih atas semua bantuan-

bantuan, semoga makalah ini bermanfaat bagi kita semua, baik bagi penulis sendiri

maupun para pembaca.

Medan, Desember 2011

Penulis

PENDAHULUAN

Sejumlah penelitian yang telah dilakukan para ilmuwan terhadap perangkat

penerbangan lalat dan serangga-serangga kecil lainnya diuraikan di bawah ini.

Kesimpulan yang muncul darinya adalah tiada kekuatan acak, coba-coba atau wujud

selain Allah yang mampu menciptakan kerumitan seekor serangga sekalipun.

Otot terbang dari banyak serangga seperti belalang dan capung mengerut

sangat kuat akibat rangsangan yang ditimbulkan saraf-saraf yang mengendalikan

setiap gerakannya. Pada belalang, misalnya, sinyal-sinyal kiriman setiap saraf

menyebabkan otot-otot terbang mengerut. Dengan bekerja bergantian, tidak saling

berlawanan, dua kelompok otot yang saling melengkapi, yang dinamakan elevator

(pengangkat) dan depresor (penurun), memungkinkan sayap-sayap terangkat dan

mengepak ke bawah.

MODIFIKASI SAYAP PADA SERANGGA

Sayap capung tidak dapat dilipat pada tubuhnya. Selain itu, cara otot terbang

digunakan ketika sayap bergerak, berbeda dengan kebanyakan serangga lainnya.

Karena sifat ini, para evolusionis menyatakan bahwa capung adalah "serangga

terbelakang."

Padahal sebaliknya, sistem terbang makhluk yang disebut "serangga

terbelakang" ini tidak lain adalah keajaiban perancangan. Pembuat helikopter terbaik

dunia, Sikorsky, menuntaskan perancangan satu dari helikopter mereka dengan

menjadikan capung sebagai model. 6 IBM, mitra Sikorsky dalam proyek ini memulai

dengan menempatkan suatu model capung ke dalam komputer (IBM 3081). Dua ribu

jenis penggambaran khusus dilakukan di komputer dalam hal manuver (gerakan

jungkir balik) capung di udara. Jadi, model helikopter Sikorsky yang ditujukan untuk

pengangkutan tentara dan persenjataan telah dibuat berdasarkan contoh yang berasal

dari capung.

                   Gilles Martin, seorang fotografer alam, telah melakukan pengamatan 2

tahun untuk meneliti capung, dan dia juga menyimpulkan bahwa makhluk ini

memiliki cara terbang yang sangat rumit.

Tubuh capung menyerupai bentuk pilin yang terbungkus logam. Dua

sayapnya saling silang pada badannya yang menampakkan bias warna dari biru muda

hingga merah marun. Karena bentuk begini, capung dilengkapi dengan kemampuan

manuver yang luar biasa. Tak peduli pada kecepatan atau arah bagaimana pun ia telah

bergerak, capung dapat mendadak berhenti dan mulai terbang kembali dengan arah

berlawanan. Atau, capung dapat tetap diam di udara untuk berburu. Pada kedudukan

seperti itu, ia dapat bergerak dengan sangat cepat menuju mangsanya. Ia dapat

mempercepat gerakannya hingga kecepatan yang sangat mengejutkan untuk seekor

serangga: 25 mil per jam (40 kilometer/jam), yang dapat disejajarkan dengan seorang

atlet lari 100 meter di Olimpiade dengan kecepatan 24,4 mil per jam (39

kilometer/jam).

Pada kecepatan ini, capung bertabrakan dengan mangsanya. Guncangan tabrakan ini

sangat kuat. Namun, ketahanan capung sangat lentur sekaligus tahan terhadap

benturan. Bentuk yang lentur dari tubuhnya meredam guncangan benturan.

Sebaliknya, hal yang sama tidak akan terjadi pada mangsanya. Mangsa capung akan

kehilangan kesadaran atau bahkan mati karena benturan itu.

              Menyusul benturan ini, kaki belakang capung berperan sebagai senjatanya

yang paling mematikan. Kaki menjulur ke depan dan menangkap mangsa yang kaget,

kemudian dengan tangkas dicabik-cabik dan dimakan dengan rahangnya yang kuat.

Penglihatan capung sama

mengesankannya dengan kemampuannya menunjukkan manuver mendadak pada

kecepatan tinggi. Mata capung diakui sebagai contoh terbaik di antara semua

serangga. Capung memiliki sepasang mata, tiap matanya memiliki sekitar 30 ribu

lensa berbeda. Dua mata nyaris bulat, masing-masing hampir separuh ukuran

kepalanya, memberi serangga ini wilayah pandang yang sangat luas. Karena mata-

mata ini, capung hampir selalu dapat mengetahui keadaan di belakangnya.

Karena itu, capung merupakan gabungan sistem-sistem, yang masing-

masingnya memiliki bentuk tersendiri dan sempurna. Tidak berjalannya salah satu

saja dari sistem-sistem ini akan merusak sistem yang lainnya juga. Walaupun begitu,

seluruh sistem ini diciptakan tanpa cacat, sehingga makhluk ini tetap bertahan.

Sayap Capung

             Bagian tubuh yang paling penting dari capung adalah sayapnya. Akan tetapi,

tidaklah mungkin menggunakan model evolusi perkembangan untuk menjelaskan

cara terbang yang memungkinkan penggunaan sayap ini. Pertama, teori evolusi tidak

punya penjelasan tentang masalah asal mula sayap, karena sayap hanya dapat bekerja

jika berkembang bersama sekaligus agar dapat bekerja dengan benar.

Mari kita menganggap, untuk sementara, bahwa gen seekor serangga di tanah

mengalami mutasi dan beberapa bagian dari jaringan kulit pada tubuhnya

menunjukkan perubahan yang tidak pasti. Sangat tidak masuk akal bila menganggap

bahwa mutasi lainnya di puncak perubahan ini bisa "secara kebetulan" menjadi sayap.

Lebih dari itu, mutasi pada tubuhnya pun tidak akan menghasilkan sayap secara utuh

bagi serangga ini atau pun menjadikannya lebih sempurna, malah akan menurunkan

daya geraknya. Akibatnya, serangga perlu membawa beban lebih berat, yang tidak

memberikan tujuan apa pun yang jelas. Ini akan membuat serangga ini berada pada

keadaan yang tidak menguntungkan di hadapan musuhnya. Bahkan, menurut dasar

teori evolusi, seleksi alam akan menimpa serangga cacat tersebut dan keturunannya

pun punah.

Wahai manusia! Telah dibuat suatu perumpamaan. Maka dengarkanlah!

Sesungguhnya segala yang kamu seru selain Allah tidak dapat menciptakan seekor

lalat pun, walaupun mereka bersatu untuk menciptakannya. Dan jika lalat itu

merampas sesuatu dari mereka, mereka tidak akan dapat merebutnya kembali dari

lalat itu. Sama lemahnya yang menyembah dan yang disembah. (QS. Al Hajj, 22:73)

Meskipun telah dilakukan penelitian terkini,

walaupun seluruh teknologi telah Allah berikan

kepada manusia, amat banyak ciri makhluk hidup

yang masih menyimpan sisi-sisi menakjubkannya.

Sebagaimana pada segala sesuatu yang telah Allah

ciptakan, dalam tubuh seekor lalat memperlihatkan

bukti melimpah pengetahuan mahatinggi. Dengan

mengkaji seluk beluknya, siapa pun yang berpikir

akan mampu sekali lagi merenung di atas

kekagumannya yang mendalam kepada Allah dan

ketaatan kepadaNya.

Sejumlah penelitian yang telah dilakukan

para ilmuwan terhadap perangkat penerbangan lalat

dan serangga-serangga kecil lainnya diuraikan di bawah ini. Kesimpulan yang

Otot-otot penerbangan dari

banyak serangga seperti

capung mengerut sangat kuat

akibat rangsangan yang

ditimbulkan oleh saraf-saraf

yang mengendalikan setiap

gerakan mereka

muncul darinya adalah tiada kekuatan acak, coba-coba atau wujud selain Allah yang

mampu menciptakan kerumitan seekor serangga sekalipun.

Otot terbang dari banyak serangga seperti belalang dan capung mengerut

sangat kuat akibat rangsangan yang ditimbulkan saraf-saraf yang mengendalikan

setiap gerakannya. Pada belalang, misalnya, sinyal-sinyal kiriman setiap saraf

menyebabkan otot-otot terbang mengerut. Dengan bekerja bergantian, tidak saling

berlawanan, dua kelompok otot yang saling melengkapi, yang dinamakan elevator

(pengangkat) dan depresor (penurun), memungkinkan sayap-sayap terangkat dan

mengepak ke bawah. Belalang mengepakkan sayapnya 12 hingga 15 kali per detik,

dan agar dapat terbang serangga-serangga lebih kecil harus mengepakkan sayapnya

lebih cepat lagi. Lebah madu, tawon dan lalat mengepakkan sayap 200 hingga 400

kali per detik, dan pada ganjur dan sejumlah serangga merugikan yang berukuran

hanya 1 milimeter (0.03 inci), kecepatan ini meningkat ke angka mengejutkan 1000

kali per detik! Sayap-sayap yang mengepak terlalu cepat untuk dapat dilihat mata

manusia telah diciptakan dengan rancangan khusus agar dapat melakukan kerja yang

terus-menerus semacam ini.

Sebuah saraf mampu mengirim paling banyak 200 sinyal per detik. Lalu

bagaimana seekor serangga kecil mampu mengepakkan sayapnya 1000 kali per detik?

Penelitian telah membuktikan bahwa pada serangga-serangga ini, tidak terdapat

hubungan satu-banding-satu antara sinyal dari saraf dan jumlah kepakan sayap per

satuan waktu.

Pada perangkat istimewa ini, yang masing-masing diciptakan tersendiri pada tubuh

setiap serangga, tak dijumpai ketidakteraturan sedikit pun. Saraf-sarafnya tidak

pernah mengirim sinyal yang salah, dan otot-otot serangga senantiasa

menerjemahkannya secara benar.

Pada jenis seperti lalat dan lebah, otot-otot yang memungkinkan terbang

bahkan tidak menempel pada pangkal sayap! Sebaliknya, otot-otot ini melekat pada

dada melalui pengait yang berperan seperti engsel, sedangkan otot-otot yang

mengangkat sayap ke atas melekat pada permukaan atas dan bawah dada. Saat otot-

otot ini mengerut, permukaan dada menjadi rata dan menarik pangkal sayap ke

bawah. Permukaan samping sayap memberikan peran penyokong sehingga

memungkinkan sayap-sayap terangkat. Otot-otot yang menimbulkan gerakan ke

bawah tidak melekat langsung pada sayap, tapi bekerja di sepanjang dada. Ketika

otot-otot ini mengerut, dada tertarik kembali ke arah berlawanan, dan dengan cara ini

sayap tergerakkan ke bawah.

Engsel sayap tersusun atas protein khusus yang dikenal sebagai resilin, yang

memiliki kelenturan luar biasa. Karena sifatnya jauh mengungguli karet alami

ataupun buatan, para insinyur kimia berupaya membuat tiruan bahan ini, di

laboratorium. Saat melentur dan mengerut, resilin mampu menyimpan hampir

keseluruhan energi yang dikenakan padanya, dan ketika gaya yang menekannya

dihilangkan, resilin mampu mengembalikan keseluruhan energi itu. Alhasil, daya

guna (efisiensi) resilin dapat mencapai 96%. Saat sayap terangkat, sekitar 85% energi

yang dikeluarkan disimpan untuk saat berikutnya; energi yang sama ini kemudian

digunakan kembali dalam gerakan ke bawah yang memberikan daya angkat ke atas

dan mendorong sang serangga ke depan. Permukaan dada dan ototnya telah

diciptakan dengan rancangan istimewa untuk memungkinkan pengumpulan energi

ini. Namun, energi tersebut sesungguhnya disimpan pada engsel yang terdiri atas

resilin. Sudah pasti mustahil bagi seekor serangga, dengan usahanya sendiri,

melengkapi diri sendiri dengan peralatan luar biasa untuk terbang. Kecerdasan dan

kekuatan tak terhingga Allah telah menciptakan

resilin istimewa ini pada tubuh serangga.

Untuk penerbangan yang mulus, gerakan lurus

ke atas dan ke bawah saja tidaklah cukup. Agar dapat

memunculkan gaya angkat dan gaya dorong, sayap

haruslah pula mengubah sudut gerakannya di setiap

kepakan. Sayap-sayap serangga memiliki kelenturan

berputar yang khas, tergantung jenisnya, yang

dimungkinkan oleh apa yang disebut sebagai direct

flight muscles (otot-terbang kemudi), disingkat DFM

yang menghasilkan gaya-gaya yang diperlukan untuk terbang.

Ketika serangga berupaya naik lebih tinggi di udara, mereka memperbesar

sudut sayap mereka dengan mengerutkan otot-otot di antara engsel-engsel sayap ini

secara lebih kuat. Rekaman gambar berkecepatan-tinggi dan gerak-terhenti

memperlihatkan bahwa selama terbang, sayap-sayap tersebut bergerak mengikuti

lintasan lingkar-telur dan untuk setiap kali putaran sayap, sudutnya berubah secara

teratur. Perubahan ini disebabkan pergerakan yang senantiasa berubah dari otot-

terbang kemudi dan penempelan sayap pada tubuh.

Masalah terbesar yang dihadapi jenis serangga sangat mungil ketika terbang

adalah hambatan udara. Bagi mereka, kerapatan udara sangat besar menjadi rintangan

Lebah madu, tawon dan lalat

mengepakkan sayap mereka

200  hingga 400 kali per

detik.

yang tidak bisa diremehkan. Selain itu, lapisan penghambat di sekeliling sayap

menyebabkan udara melekat pada sayap dan mengurangi kedayagunaan (efisiensi)

terbang. Agar dapat mengatasi hambatan udara ini, serangga-serangga seperti

Forcipomya, yang lebar sayapnya tak lebih dari 1 milimeter, harus mengepakkan

sayap 1000 kali per detik.

Para ilmuwan percaya bahwa secara teori, kecepatan ini pun tidaklah cukup

menahan serangga-serangga ini tetap di udara, dan mereka pastilah menggunakan

perangkat tambahan lainnya. Pada kenyataannya, Anarsia, sejenis serangga

merugikan, menggunakan cara yang dikenal sebagai 'beat and shake' (mengepak dan

menggoyang). Ketika sayap-sayapnya mencapai titik tertinggi dalam gerakannya ke

atas, sayap-sayap ini saling mengepak dan kemudian membuka ke bawah kembali. Di

saat sayap-sayap ini (dengan jaringan pembuluh darahnya) membuka, aliran udara

depan membentuk pusaran mengitari sayap-sayap tersebut dan dengan kepakan sayap

membantu daya angkat.

Banyak jenis serangga, termasuk belalang, memperhatikan apa yang

ditangkap penglihatannya seperti garis kaki langit (horizon) untuk menentukan arah

terbang dan tujuan akhirnya. Untuk mengokohkan keseimbangan kedudukannya, lalat

telah diciptakan dengan rancangan yang lebih luar biasa lagi. Serangga-serangga ini

memiliki hanya sepasang sayap, tapi di sisi belakang masing-masing sayap itu

terdapat tonjolan melingkar yang dikenal sebagai halter (pengekang). Meskipun tidak

menghasilkan gaya angkat, pengekang ini bergetar bersama sayap-sayap depan. Di

saat serangga mengubah arah terbangnya, tonjolan sayap ini mencegahnya

menyimpang dari jalur perjalanan.

Seluruh pengetahuan yang dipaparkan di sini dihasilkan dari penelitian

terhadap kemahiran terbang tiga atau empat jenis serangga saja. Perlu diketahui

bahwa keseluruhan jenis serangga di bumi berjumlah sekitar 10 juta. Dengan

mempertimbangkan seluruh jutaan jenis selebihnya ini, beserta keistimewaan tak

terhitung yang dimilikinya, seseorang pasti semakin bertambah kekagumannya akan

kehebatan Allah yang tak terhingga.

Pemecahan Masalah bagi Gangguan Vena dari Gen Kutu

Para ilmuwan telah berhasil memisahkan gen resilin dari lalat buah dan berhasil

membuat salinan protein ini secara alamiah dengan mencangkokkan gen tersebut ke

dalam bakteri Escherichia coli.

Dalam penelitian yang dilakukan the Australian Commonwealth Scientific and

Industrial Research Organization (CSIRO), (Organisasi Penelitian Ilmiah dan

Industri Persemakmuran Australia), para ilmuwan yang berhasil menemukan gen

yang menghasilkan resilin serangga juga menemukan polimer hebat yang mungkin

berguna dalam penanganan penyakit pembuluh darah vena. Pengkajian yang berawal

di tahun 1960-an, yang dipusatkan pada belalang dan capung padang pasir,

merupakan pendorong kuat yang memajukan tahap terpenting ini.

Resilin, yang juga memberikan kutu kemampuan untuk membuat lompatan luar

biasa, melengkapi belalang dan capung padang pasir, serta serangga lain keahlian

bergerak yang mengejutkan. Berkat zat ini, kutu mampu melompat beratus-ratus kali

tinggi tubuhnya sendiri dan sejumlah lalat dapat mengepakkan sayapnya lebih dari

200 kali per detik.

Untuk penerbangan yang mulus, gerakan sayap lurus ke atas dan ke

bawah tidaklah cukup. Sayap mesti pula mengubah sudut gerakannya

di setiap kepakan. Sayap-sayap serangga memiliki kelenturan-berputar

yang istimewa yang diberikan oleh otot-otot pengendali penerbangan.

Protein yang diperoleh dari resilin jauh lebih baik dari produk karet

berkualitas tertinggi dalam hal kemampuannya menahan tekanan dan kembali ke

bentuk asalnya. Penelitian yang berkelanjutan tentang resilin tiruan menunjukkan

bahwa protein tersebut tetap memiliki sifat-sifat ini.

Para ilmuwan menyatakan keyakinannya bahwa polimer yang didapatkan dari

pencangkokkan gen-gen serangga dapat diterapkan di aneka bidang yang sangat

beragam, dari kedokteran hingga industri. Namun, mungkin yang terpenting dari

penerapan ini adalah penanganan penyakit pembuluh darah arteri pada manusia. Oleh

karena resilin menyerupai protein elastin pada pembuluh vena manusia, para ilmuwan

berharap bahwa penelitian mereka akan memberi vena kelenturan yang terbaharu

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2002. Sayap pada serangga. Serial Online http:// www.lembaga penelitian opt.com. Diakses 12 Desember 2011.

Berdardinus. 2001. Bentuk Sayap Serangga. Serial Online http:// www.anekaplanta.wordpress. com. Diakses 12 Desember 2011.

Prajnanta. 2003. Keunggulan Sayap serangga. Agro Media Pustaka: Jakarta. Rustam. 2001. Sayap Pada Serangga. Serial Online http://www. genesa exad.com.

Diakses 12 Desember 2011. Suseno. 2004.Cara Penanaman Yang Ideal. Serial Online http://www. Penanaman

dan Perawatan. com. Diakses 12 Desember 2011.