Modul Biologi Insekta Kelas X

MODUL INSEKTA BERBASIS RISET DAN ETNOSAINS UNTUK SMA/MA KELAS X SEMESTER II Oleh: Supadmi PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2015

IDENTITAS MODUL MODUL INSEKTA BERBASIS RISET DAN ETNOSAINS Mata Pelajaran: BIOLOGI Kelas: X Penulis: Supadmi Editor dan Validator: 1. Dr. Andreas Priyono Budi Prasetyo, M.Ed. 2. Dr. Niken Subekti, M.Si. 3. Dr. R. c. Hidayat Soesilohadi, M.Sc. 4. Dr. Yustinus Ulung Anggraito, M.Si. STANDAR KOMPETENSI DAN KOMPETENSI DASAR Modul ini berisi materi tentang Insekta yang terdapat dalam Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar Biologi Kelas X Semester II. Secara lebih spesifik, Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar yang harus dikuasai yaitu: Standar Kompetensi: Memahami Manfaat Keanekaragaman Hayati Kompetensi Dasar: Mendeskripsikan ciri-ciri Filum dalam Dunia Hewan dan Peranannya bagi Kelangsungan Hidup di Bumi Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains i

KATA PENGANTAR Puji syukur yang tak hingga senantiasa penulis panjatkan ke hadirat Allah Robb semesta alam karena atas izinNya lah Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains ini bisa terselesaikan. Modul ini disusun sebagai pendamping kegiatan pembelajaran Biologi khususnya pada materi Insekta untuk siswa SMA/MA kelas X. Untuk memudahkan pemahaman siswa modul ini dilengkapi dengan glosarium dan latihan evaluasi untuk mengukur tingkat pemahaman siswa atas materi yang dipelajari. Terselesaikannya modul ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak, oleh karena itu penulis menyampaikan terima kasih kepada: 1. Bapak Dr. Andreas Priyono Budi Prasetyo, M.Ed. dan Ibu Dr. Niken Subekti, M.Si. selaku dosen pembimbing 2. Bapak Dr. R.C. Hidayat Soesilohadi, M.S. dan Bapak Dr. Yustinus Ulung Anggraito, M.Si. selaku validator 3. Bapak Prof. Sudarmin yang telah memberi kesempatan kepada penulis untuk belajar bersama tentang etnosains khususnya yang terkait dengan serangga 4. Adik-adik di Kelompok Studi Entomologi (KSE) Fakultas Biologi UGM untuk foto-foto Insekta yang digunakan dalam modul ini 5. Semua pihak yang tidak bisa disebut satu persatu Penulis menyadari bahwa modul ini masih jauh dari sempurna sehingga saran dan masukan yang membangun sangat penulis harapkan. Semoga modul ini dapat memberikan manfaat bagi siswa maupun guru serta dapat membantu meningkatkan kualitas pembelajaran di sekolah khususnya pada materi Insekta. Semarang, Mei 2015 Penulis Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains ii

DAFTAR ISI Halaman Identitas Modul ....................................................................... i Kata Pengantar ....................................................................... ii Daftar Isi................................................................................. iii Daftar Gambar ........................................................................ v Petunjuk Penggunaan Modul................................................... vi Peta Konsep ............................................................................ vii Pendahuluan .......................................................................... viii KEGIATAN PEMBELAJARAN 1. CIRI-CIRI INSEKTA 1 Indikator Keberhasilan ............................................................ 1 1. Mengapa Insekta? .............................................................. 5 2. Ciri-Ciri Umum Insekta ....................................................... 7 3. Tipe Sayap Insekta .............................................................. 8 4. Tipe Alat Mulut Insekta ....................................................... 10 5. Tipe Metamorfosis ............................................................... 12 Latihan ................................................................................... 12 Rangkuman ............................................................................ 13 Proyek Pengamatan Insekta .................................................... 14 Evaluasi .................................................................................. 17 Feed Back .............................................................................. KEGIATAN PEMBELAJARAN 2. KLASIFIKASI INSEKTA 18 Indikator Keberhasilan ............................................................ 18 1. Lepidoptera...................................................................... 20 2. Odonata........................................................................... 22 3. Coleoptera ....................................................................... 23 4. Hymenoptera ................................................................... 24 5. Hemiptera........................................................................ 24 6. Homoptera....................................................................... 25 7. Diptera ............................................................................ Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains iii

8. Orthoptera....................................................................... 26 9. Isoptera ........................................................................... 27 10. Anoplura ......................................................................... 28 11. Thysanura ....................................................................... 28 12. Neuroptera ...................................................................... 29 13. Blattodea ......................................................................... 30 14. Mantodea......................................................................... 30 15. Zygoptera......................................................................... 31 Latihan soal ............................................................................ 32 Proyek Pengamatan Keanekaragaman Insekta......................... 33 Rangkuman ........................................................................... 33 Evaluasi .................................................................................. 34 Feed Back .............................................................................. 37 KEGIATAN PEMBELAJARAN 3. PERANAN DAN PENGENDALIAN INSEKTA Indikator Keberhasilan ........................................................... 38 1. Tokoh Inspiratif .................................................................. 38 2. Peran Insekta ...................................................................... 41 3. Pengendalian Serangga Hama.............................................. 44 Latihan ................................................................................... 46 Rangkuman ............................................................................ 47 Proyek Pengumpulan Data tentang Pengendalian Hama Hayati 47 Evaluasi .................................................................................. 48 Feed Back .............................................................................. 52 Evaluasi Akhir ....................................................................... 53 Feed Back .............................................................................. 58 Kunci Jawaban Evaluasi ......................................................... 59 Glosarium ............................................................................... 66 Daftar Pustaka ........................................................................ 71 Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains iv

DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Struktur umum tubuh Insekta (belalang)............. 7 Gambar 2. Berbagai macam tipe alat mulut serangga............. 10 Gambar 3. Metamorfosis tidak sempurna pada belalang......... 11 Gambar 4. Metamorfosis sempurna pada ngengat (Lepidoptera) ............................................................................................... 11 Gambar 5. Struktur tubuh luar (morfologi) kumbang kelapa . 13 Gambar 6. Perbedaan kupu-kupu dan ngengat ...................... 20 Gambar 7. Beberapa jenis capung yang banyak ditemukan di Indonesia ................................................................................ 22 Gambar 8. Beberapa jenis Coleoptera yang ada di Indonesia .. 22 Gambar 9. Beberapa jenis Hymenoptera................................. 23 Gambar 10. Contoh spesies anggota ordo Hemiptera (kepik, walang sangit, dan kepinding tanah.................................................... 24 Gambar 11. Contoh anggota ordo Homoptera (wereng zig zag dan wereng hijau) .......................................................................... 25 Gambar 12. Contoh spesies anggota ordo Diptera .................. 26 Gambar 13. Contoh spesies anggota ordo Orthoptera ............. 27 Gambar 14. Ratu rayap dan koloni rayap di dalam sarangnya 27 Gambar 15. Kutu kepala (Pediculus humanus), telur, imago betina (kiri), dan imago jantan (kanan) .............................................. 28 Gambar 16. Kutu api (Thermobia domestica) ......................... 29 Gambar 17. Larva dan imago undur-undur (Myrmeleon frontalis)29 Gambar 18. Periplaneta americana, kecoak Amerika, dari kiri: jantan, betina, nimpha, dan ooteka (kotak telur) ................................. 30 Gambar 19. Contoh anggota Mantodea (hijau : nimpha; kuning: imago, dua spesies yang berbeda)....................................................... 31 Gambar 20. Contoh anggota Zygoptera................................... 32 Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains v

PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL Untuk memudahkan dalam menguasai materi tentang Insekta, modul ini dibagi menjadi tiga kegiatan belajar, sebagai berikut: Kegiatan Belajar 1. Ciri-Ciri Insekta Kegiatan Belajar 2. Klasifikasi Insekta Kegiatan Belajar 3. Peranan dan Pengendalian Insekta Masing-masing kegiatan belajar dilengkapi dengan suplemen hasil riset dan atau suplemen tentang etnosains, rangkuman, latihan soal dan evaluasi. Pembelajaran dapat dimulai dari bagian mana saja yang dirasa lebih mudah namun lebih dianjurkan untuk mempelajarinya secara runtut dari kegiatan belajar 1 ke kegiatan belajar 2 dan diakhiri di kegiatan belajar 3. Latihan soal dan evaluasi pada setiap kegiatan belajar berfungsi sebagai alat untuk mengukur tingkat penguasaan materi yang ada dalam modul ini. Siswa dianggap menguasai materi apabila mampu menguasai 80% materi. Modul juga dilengkapi dengan petunjuk proyek untuk masing-masing kegiatan belajar yang berguna untuk memperdalam dan menambah wawasan siswa tentang materi. Apabila ada kesulitan dalam mempelajari modul siswa bisa mendiskusikannya dengan guru atau rekannya. “Selamat Mempelajari Modul ini, Semoga Berhasil dan Sukses Selalu ” Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains vi

PETA KONSEP I NSEK T A CIRI-CIRI 1. Lepidoptera PERANAN DAN 2. Odonata PENGENDALIAN 1. Ciri-Ciri 3. Coleoptera Umum 4. Hymenoptera 1. Peranan 5. Hemiptera Me ngunt ungkan 2. Tipe Sayap 6. Homoptera 3. Tipe Alat 7. Diptera 2. Peranan 8. Orthoptera Merugikan Mulut 9. Isoptera 4. Tipe 10. Anoplura 3. Pengendalian 11. Thysanura Serangga Hama Me t am o rf o si s 12. Neuroptera 13. Blattodea 14. Mantodea 15. Zygoptera Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains vii

PENDAHULUAN Modul ini berisi materi Biologi untuk siswa Kelas X SMA/MA yang mengkaji tentang Insekta mulai dari ciri-ciri, klasifikasi, peranan menguntungkan dan merugikan hingga pada pengendalian Insekta yang berperan sebagai hama. Modul ini menyajikan materi-materi ringkas mengenai pokok materi yang dibahas. Modul juga diperkaya dengan suplemen data hasil riset dan atau pengetahuan etnosains terkait materi. Diharapkan melalui modul ini siswa dapat belajar secara mandiri guna mencapai tujuan pembelajaran yang diinginkan yaitu siswa mampu menjelaskan ciri-ciri Insekta dan membandingkan ciri-ciri masing-masing ordo dalam kelas Insekta, mengidentifikasi peranan insekta yang menguntungkan maupun merugikan serta menganalisis teknik pengendalian Insekta yang berperan sebagai hama. “A journey of a thousand miles must begin with a single step” (Lao Tzu) Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains viii

KEGIATAN PEMBELAJARAN 1. CIRI-CIRI INSEKTA INDIKATOR KEBERHASILAN: Siswa dinyatakan berhasil dalam mempelajari modul ini apabila siswa mampu: 1. Menyebutkan ciri-ciri umum Insekta 2. Mendeskripsikan berbagai tipe sayap Insekta berdasarkan proses pembentukannya dan memberikan contoh untuk masing-masing tipe 3. Mendeskripsikan berbagai tipe alat mulut Insekta dan memberikan contoh masing-masing 4. Mendeskripsikan pengelompokkan Insekta berdasarkan tipe metamorfosisnya dan contoh masing-masing 5. Menyelesaikan soal latihan dalam evaluasi ini dan mencapai skor serendah-rendahnya 80 tanpa membuka materi atau catatan lain. URAIAN MATERI 1. Mengapa Insekta? Cermatilah wacana terkait dengan ledakan populasi serangga berikut! Kemudian renungkanlah mengapa serangga menjadi kelompok organisme yang penting di dalam ekosistem. 1. LEDAKAN POPULASI BELALANG KEMBARA (Locust a migratoria) Serangan hama belalang kembara Locusta migratoria manilensis Meyen (Orthoptera: Acrididae) merupakan fenomena yang sangat mengejutkan banyak kalangan selama beberapa tahun terakhir di Indonesia, terutama sejak terjadinya eksplosi populasi hama ini pada tahun 1998. Areal pertanian di beberapa wilayah di Indonesia mengalami serangan belalang kembara dengan tingkat kerusakan yang cukup parah. Provinsi Lampung dan Sumatera bagian Selatan termasuk wilayah yang paling parah mengalami eksplosi populasi hama belalang ini. Selama bulan April hingga Mei 1998 ribuan hektar Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 1

Selama bulan April hingga Mei 1998 ribuan hektar areal pertanian yang dilewati gerombolan belalang mengalami kerusakan total. Ribuan hektar tanaman padi menjelang panen dan tanaman jagung yang sedang berbungan hancur dalam waktu satu malam oleh hama yang sangat rakus ini (Kompas, 4 Mei 1998). Walaupun saat ini ledakan hama belalang kembara sudah tidak terdengar lagi, tetapi dari data di atas dapat dijadikan acuan akan kewaspadaan terhadap kemungkinan terjadinya kembali ledakan hama belalang kembara. Perlu perhatian mendalam akan faktor penyebab terjadinya perubahan sifat belalang yaitu dari sifat soliter (kehidupan menyendiri) ke sifat gregarius (kehidupan berkelompok) yang dapat mengakibatkan peningkatan kerusakan pada tanaman yang diserang terutama pada musim kemarau. 2. EPIDEMIOLOGI PENYAKIT DEMAM BERDARAH Penyakit demam berdarah banyak ditemukan di daerah tropis dan subtropis. Data dari seluruh dunia menunjukkan bahwa Asia menempati urutan pertama dalam jumlah penderita demam berdarah setiap tahun. Sementara itu terhitung sejak 1968 sampai tahun 2009 World Health Organization (WHO) mencatat Indonesia sebagai negara dengan kasus demam berdarah tertinggi di Asia Tenggara. Penyakit demam berdarah masih merupakan salah satu masalah kesehatan masyarakat yang utama di Indonesia. Jumlah penderita dan luas daerah penyebarannya semakin bertambah seiring dengan meningkatnya mobilitas dan kepadatan penduduknya. Penyakit ini disebabkan oleh virus Dengue dari genus Flavivirus, famili Flaviviridae. Demam berdarah ditularkan ke manusia melalui gigitan nyamuk Aedes yang terinfeksi virus Dengue. Nyamuk Aedes sebagai penular demam berdarah disebut vektor. Vektor utama demam berdarah adalah Aedes aegypti dan Aedes albopictus sebagai vektor sekunder. Spesies ini merupakan nyamuk pemukiman, yang menyukai habitat di air yang relatif jernih. Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 2

Nyamuk A. aegypti banyak ditemukan berkembangbiak di tempat-tempat penampungan air buatan seperti bak mandi, ember, vas bunga, tempat minum burung, kaleng bekas, ban bekas, dan yang sejenisnya, sedangkan A. albopictus lebih banyak ditemukan di penampungan air alami di luar rumah. Kedua spesies nyamuk ini mempunyai sifat anthropofilik, artinya lebih memilih menghisap darah manusia dibandingkan Mammalia lain. Selain itu spesies nyamuk ini juga bersifat multiple feeding yang artinya untuk memenuhi kebutuhan darah sampai kenyang dalam satu periode siklus gonotropi bisa menghisap darah beberapa kali. Sifat tersebut meningkatkan resiko penularan demam berdarah di wilayah perumahan yang penduduknya lebih padat. 3. LEDAKAN POPULASI TOMCAT Wabah Tomcat sebetulnya telah ada sejak permulaan sejarah (South African Medical Journal , Agustus 2011) dikatakan pertama kali tercatat terjadi di Afrika pada 1915 dan berhasil terdokumentasikan di Afrika Timur pada 1916. Serangga ini juga menyerang Kinshasa, Kongo, pada 1921. Lalu Freetown, Sierra Leone, pada 1925. India diserang Tomcat pada 1933, Sudan pada 1958, Malawi dan Namibia pada 1962. Pada 2002, serangga ini beraksi di Penang, Malaysia. Pada 2008, epidemi Tomcat terjadi di wilayah sama, menyerang 156 orang di Tanjung Bungah dan Praya Terubong, serta desa Wawasan di Sungai Rambai, Permatang Pauh dan Bagan Lalang. Pada 2009, epidemi Tomcat juga pernah dialami ratusan pekerja pabrik mainan di kota Chibi, China. Dan, Indonesia pun tidak luput dari serangan Tomcat pada tahun 2012 ini, yakni di Surabay a. Masyarakat menyebutnya Tomcat, karena bentuknya sepintas seperti pesawat tempur Tomcat F-14. Tubuh kumbang ini ramping, berukuran panjang 710 mm dan lebar 0.5-1.0 mm. Kepalanya berwarna hitam, sayap berwarna biru kehitaman dan hanya menutupi bagian depan tubuh. Bagian toraks dan abdomen berwarna orange atau merah. Warna Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 3

dan abdomen berwarna orange atau merah. Warna orange atau merah ini diduga sebagai sinyal bagi musuh-musuhnya (misalnya laba-Iaba) bahwa kumbang ini beracun dan harus dihindari. Tomcat adalah jenis kumbang Paederus fuscipes (Coleoptera: Staphylinidae) yang berkembang biak di dalam tanah di tempat -tempat yang lembab, seperti galengan sawah, tepi sungai, daerah berawa, dan hutan. Telur diletakkan di dalam tanah, begitu pula larva dan pupanya hidup dalam tanah. Setelah dewasa (menjadi kumbang) barulah serangga ini keluar dari dalam tanah dan hidup pada tajuk tanaman. Siklus hidup kumbang dari sejak telur diletakkan hingga menjadi kumbang dewasa sekitar 18 hari, dengan perincian stadium telur 4 hari, larva 9 hari, dan pupa 5 hari. Kumbang dapat hidup hingga 3 bulan. Seekor kumbang betina dapat meletakkan telur sebanyak 100 butir telur. Kumbang dewasa aktif terbang pada malam hari karena tertarik pada c ahay a. Sebenarnya kumbang ini tidak berbahaya, karena tidak menggigit atau menyengat. Tapi kumbang Tomcat kalau terganggu, atau secara tidak sengaja terpijit, akan mengeluarkan cairan yang bila kena kulit akan menyebabkan gejala memerah dan melepuh seperti terbakar (dermatitis). Oleh karena itu gejala ini populer disebut Paederus dermatitis. Gejala ini muncul akibat cairan tubuh kumbang tadi mengandung zat yang disebut pederin yang bersifat racun. Ada yang menyebutkan bahwa pederin ini 15 kali lebih beracun daripada bisa kobra. Belakangan ini diketahui bahwa produksi pederin dalam tubuh kumbang tergantung pada keberadaan bakteri Pseudomonas sp yang bersimbiosis dalam tubuh kumbang betina. Pederin bersirkulasi dalam darah kumbang, sehingga dapat terbawa sampai ke keturunannya (telur, larva, pupa, dan kumbang). Namun demikian, kumbang betina yang mengandung bakteri akan menghasilkan pederin lebih banyak dibandingkan kumbang yang dalam tubuhnya tidak ada bakteri simbion. Kumbang Paederus fuscipes tergolong serangga Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 4

Kumbang Paederus fuscipes tergolong serangga predator yang memakan serangga lain. Kumbang ini banyak dijumpai di sawah, dan merupakan musuh alami dari hama padi. Pada siang hari kumbang Tomcat aktif berjalan cepat menyusuri rumpun padi untuk mencari mangsanya, salah satunya hama wereng cokelat. Jadi sebetulnya kumbang Tomcat adalah serangga yang bermanfaat bagi petani. Kumbang tomcat juga bisa ditemukan di pertanaman kedelai, jagung, kapas, tebu dan sejenisnya. Hewan Tomcat yang tinggal di persawahan tidak menggigit dan menyengat t etapi, kalau hewan ini merasa terganggu, maka dia akan mengeluarkan cairan mengandung racun. (WARTA KITA, Media Komunikasi dan Informasi Puslit Biologi -L1PI I Vol. 5 No.1, Januari -Maret 2012) Dari wacana di atas, apa yang dapat kalian simpulkan? Itu baru contoh dari tiga spesies serangga, padahal di dunia ini diketahui ada kurang lebih 950.000 jenis serangga (Gombridge, 1992). Maka dapat lah kita bayangkan tentang bagaimana besarnya peran kelompok hewan ini dalam lingkungan dan kehidupan manusia. Mari kita belajar lebih jauh tentang spesies yang kecil ukurannya namun sangat besar peranannya ini. 2. Ciri-Ciri Umum Insekta Kata Insekta berasal dari bahasa Latin “insecti” yang berarti serangga. Anggota hewan ini sering kita jumpai di sekitar kita, misalnya kupu-kupu, nyamuk, lalat, lebah, semut, capung, jangkrik, belalang,dan lebah. Cabang ilmu Biologi yang khusus mempelajari tentang Insekta yaitu Entomologi. Ciri khusus kelas Insekta adalah kakinya yang berjumlah enam buah, karena itu pula sering juga disebut Hexapoda (hexa = enam; podos = kaki). Ciri-ciri umum Insekta yang lain yaitu: Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 5

a. Tubuh Insekta dapat dibagi menjadi dua bagian yang sama sehingga disebut memiliki simetri bilateral b. Tubuh dapat dibedakan dengan jelas antara kapala (caput), dada (thorax), dan perut (abdomen) c. Tubuh Insekta dilindungi oleh eksoskeleton (rangka luar) yang tersusun atas zat kitin d. Memiliki sepasang antena. Antena pada Insekta memiliki fungsi sebagai organ sensor baik terhadap bau, suara, maupun senyawa kimia lain. Variasi bentuk antena juga merupakan salah satu faktor yang digunakan untuk mengelompokkan Insekta ke dalam ordo-ordo tertentu. e. Memiliki sepasang mata majemuk (faset), tiga buah mata tunggal (ocelli), dan alat mulut pada bagian kepala. f. Memiliki sepasang atau dua pasang sayap dan tiga pasang kaki pada bagian thorax. Beberapa ordo dari kelas ini juga ada yang tidak memiliki sayap g. Dada terbagi tiga bagian, prothorax, metathorax, dan mesothorax h. Abdomen terdiri dari 11 ruas, dengan ruas terakhir mengalami modifikasi menjadi ovipositor untuk tempat meletakkan telur, serta adanya membrana timpani pada ruas pertama i. Bernapas menggunakan trakea yang bermuara pada spirakel (ostium) yang ada di setiap segmen tubuh kecuali kepala j. Sistem saraf tangga tali k. Sistem peredaran darah terbuka l. Sistem ekskresi menggunakan buluh Malpighi yang mengelilingi anus m. Alat kelamin terpisah (jantan dan betina), pembuahan internal n. Umumnya mengalami perubahan bentuk dari telur sampai dewasa (imago) yang dikenal dengan istilah metamorfosis Untuk memahami secara lebih jelas ciri-ciri umum serangga dapat dilihat pada gambar berikut: Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 6

Gambar 1. Struktur umum tubuh Insekta (belalang) (Sumber: Solomon et al, 2008) 3. Tipe Sayap Insekta Salah satu ciri Insekta adalah adanya satu atau dua pasang sayap pada bagian mesothoraksnya pada fase imago. Namun keberadaan sayap ini bukan merupakan penciri yang pasti karena ada beberapa ordo Insekta yang tidak bersayap, sehingga berdasarkan ada tidaknya sayap Insekta dibedakan menjadi dua sub kelas yaitu: a) Apterygota (a = tidak, pteros = sayap) Kelompok ini adalah kelompok Insekta yang tidak bersayap. Termasuk dalam kelompok ini adalah serangga yang termasuk dalam ordo Protura, Thysanura, Collembola, Mallophaga, dan Anoplura. Contoh spesiesnya adalah kutu buku (Lepisma sp.) Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 7

b) Pterygota Kelompok ini mencakup kelompok Insekta yang bersayap. Pterygota dibedakan lagi menjadi dua kelompok berdasarkan proses pembentukan sayapnya yaitu: 1) Endopterygota (endo = dalam) Kelompok ini merujuk pada kelompok serangga yang proses pembentukan sayapnya tidak terlihat. Kelompok ini mengalami metamorfosis sempurna. Yang termasuk dalam kelompok ini adalah Insekta dari Ordo Lepidoptera (kupu- kupu dan ngengat), Hymenoptera (lebah, tawon, dan semut), Diptera (nyamuk dan lalat). 2) Eksopterygota (ekso=luar) Eksopterygota adalah kelompok serangga yang proses pembentukan sayapnya terlihat atau dapat diamati secara langsung, umumnya mengalami metamorfosis tidak sempurna. Contohnya adalah ordo Orthoptera (kelompok belalang), Blattodea (kelompok kecoak), dan Mantodea (kelompok belalang sembah). 4. Tipe Alat Mulut Insekta Insekta memiliki variasi yang sangat luas dalam tipe alat mulutnya yang disesuaikan dengan makanannya, di antaranya: a. Tipe mulut menggigit mengunyah Terdiri dari sepasang bibir, organ penggiling untuk menyobek dan menghancurkan makanan serta organ tipis sebagai penyobek. Makanan disobek kemudian dikunyah lalu ditelan. Secara struktural alat mulut jenis ini terdiri dari: 1) Labrum, fungsinya untuk memasukkan makanan ke dalam rongga mulut. 2) Efifaring, fungsinya sebagai pengecap. 3) Mandibel, fungsinya untuk mengunyah, memotong, dan melunakkan makanan Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 8

4) Maksila, alat bantu untuk mengambil makanan. 5) Labium, fungsinya untuk menutup/membuka mulut. Gejala serangan kelompok serangga ini dapat dilihat dengan adanya bagian tanaman yang hilang, karena dimakan, digerek, atau digorok. Contoh: ordo Orthoptera, yaitu belalang. b. Tipe mulut meraut dan menghisap Kelompok serangga ini menyerang jaringan dan mengakibatkan jaringan tanaman yang diserang berwarna putih atau belang kemudian mengerut. Contoh: ordo Hemiptera, yaitu kutu daun. c. Tipe mulut menjilat menghisap Pada tipe alat mulut menjilat dan menghisap bahan pangan padat menjadi lembek dan buruk akibat ludah yang dikeluarkan serangga ini untuk melunakkan makanan, kemudian baru dihisap. Contohnya yaitu lalat (Diptera). d. Tipe mulut menghisap Merupakan tipe yang khusus, yaitu labrum yang sangat kecil, dan maksila palpusnya berkembang tidak sempurna. Labium mempunyai palpus labial yang berambut lebat dan memiliki tiga segmen. Bagian alat mulut ini yang dianggap penting dalam tipe alat mulut ini adalah probosis yang dibentuk oleh maksila dan galea menjadi suatu tabung yang sangat memanjang dan menggulung. Contohnya: Ordo Lepidoptera, yaitu ngengat dan kupu-kupu dewasa. e. Tipe mulut menusuk menghisap Gejala serangan pada bagian tanaman akan ditemukan bekas tusukan silet yang akan menyebabkan terjadinya perubahan warna atau perubahan bentuk pada bagian tanaman yang diserang. Contoh: ordo Hemiptera, yaitu kepik dan ordo Diptera yaitu nyamuk. Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 9

Gambar 2. Berbagai macam tipe alat mulut serangga (Sumber: Borror et al. 1992) 5. Tipe Metamorfosis Insekta mengalami perubahan bentuk selama fase kehidupannya yang disebut dengan proses metamorfosis. Pada Insekta berdasarkan tipe metamorfosisnya dibedakan menjadi tiga kelompok yaitu: a. Ametabola (a = tidak, metabole = perubahan bentuk, metamorfosis) Kelompok ini mencakup serangga-serangga yang sepanjang hidupnya tidak mengalami proses metamorfosis, contohnya adalah ordo Collembola, Protura, Thysanura. b. Hemimetabola (hemi = setengah) Meliputi kelompok serangga yang mengalami metamorfosis tidak sempurna. Tahapan perubahannya terdiri dari telur  nimpha  imago. Contoh: pada Orthoptera, Odonata, Hemiptera c. Holometabola (holo = sempurna) Meliputi kelompok serangga yang mengalami metamorfosis sempurna dimulai dari telur  larva (ulat)  pupa (kepompong)  imago. Kelompok serangga yang mengalami metamorfosis sempurna misalnya ordo Lepidoptera, Hymenoptera, dan Diptera. Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 10

Gambar 3. Metamorfosis tidak sempurna pada belalang (Sumber: Solomon et al. 2008) Gambar 4. Metamorfosis sempurna pada ngengat (Lepidoptera) (Sumber: Solomon et al. 2008) Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 11

LATIHAN SOAL Selesaikanlah soal-soal berikut! 1. Sebutkan lima ciri umum kelas Insekta! 2. Mengapa kelas Insekta juga dikenal dengan nama kelas Hexapoda? Apakah ini berlaku untuk semua jenis Insekta? 3. Sebut dan beri contoh tipe-tipe mulut pada serangga! 4. Jelaskan perbedaan antara metamorfosis sempurna dan metamorfosis tidak sempurna! 5. Apakah semua serangga bersayap? Jelaskan! R ANGK UMAN Kelas Insekta dicirikan dengan pada imago memiliki tiga pasang kaki sehingga disebut juga kelas Hexapoda. Ciri lain pada kelas Insekta yaitu bahwa tubuhnya terbagi menjadi tiga bagian antara kepala, dada, dan perut, memiliki mata majemuk (faset), umumnya memiliki satu atau dua pasang sayap, dan berkembang biak dengan bertelur. Tidak semua serangga memiliki sayap, ada beberapa kelompok serangga yang tidak bersayap disebut dengan Apterygota, dan yang bersayap dikenal dengan nama Pterygota. Alat mulut Insekta juga bervariasi tergantung pada makanannya, ada yang tipe penggigit dan pengunyah, penusuk dan penghisap, peraut dan penghisap, penjilat dan penghisap, dan penghisap saja. Tidak semua serangga juga mengalami metamorfosis, sehingga serangga dibedakan menjadi Ametabola (tidak mengalami metamorfosis), Hemimetabola (metamorfosis tidak sempurna) dan Holometabola (mengalami metamorfosis sempurna). Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 12

PROYEK PENGAMATAN INSEKTA Agar pemahaman tentang ciri-ciri umum Insekta menjadi jelas kalian dapat melakukan pengamatan sederhana tentang morfologi Insekta yang ada di sekitar kalian. Ambilah satu jenis Insekta yang mudah ditemukan. Upayakan untuk menggunakan Insekta yang berukuran besar sehingga akan mempermudah proses pengamatan, misalnya belalang yang berukuran besar, kupu-kupu yang berukuran besar, capung hijau, kecoak, belalang sembah atau serangga lain. Gambar strukur tubuh luar (morfologi) serangga tersebut kemudian beri nama bagian-bagian tubuhnya dengan bahasa Indonesia dan bahasa sehari-hari dalam masyarakat tempat tinggal kalian. Jika ada nama daerah yang tidak kalian pahami kalian dapat bertanya ke orang tua atau orang yang lebih tahu di sekitar tempat tinggal kalian. Contoh: Gambar 5. Struktur tubuh luar (morfologi) kumbang kelapa (Sumber: Dokumentasi Pribadi) Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 13

EVALUASI A. Pilihlah salah satu jawaban yang benar! 1. Ciri-ciri Arthropoda, antara lain: 1. kepala dan dadanya bersatu, perut terpisah 2. tubuhnya ditutupi oleh kerangka luar 3. kaki hanya pada segmen dada saja, berjumlah empat pasang 4. sayap ditemukan berpasangan pada ruas dada 5. matanya merupakan mata majemuk (facet) Ciri-ciri yang dimiliki Insekta adalah … A. 1, 2 dan 3 D. 2, 3 dan 5 B. 1, 2 dan 4 E. 2, 4 dan 5 C. 2, 3 dan 4 2. Berikut yang bukan ciri dari kelas Insekta adalah .... A. tubuhnya terbagi menjadi kepala, dada, dan abdomen B. memiliki antena sebagai reseptor kimia dan mekanik C. tipe kaki ada yang peloncat dan berjalan D. bernapas dengan trakea E. hermafrodit 3. Alat ekskresi pada Insekta adalah .... A. sel api D. spirakel B. trakea E. badan malphigi C. nefridia 4. Fungsi ovipositor pada belalang adalah .... A. alat indra D. meletakkan telur B. alat kopulasi E. pembuat sel telur C. alat urogenital Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 14

5. Kaki dan sayap capung terdapat pada bagian tubuh …. A. thoraks D. cephalothoraks B. kepala E. kepala dan perut C. abdomen 6. Dengan melihat gambar kepala Insekta jika dipandang dari muka berikut ini, dapat disimpulkan bahwa mulut Insekta ini memiliki tipe … A. menusuk B. menusuk dan mengisap C. menjilat dan menghisap D.menusuk dan menggigit E. menggigit dan mengunyah F. 7. Berikut ini tahapan metamorfosis pada kupu-kupu Urutan metamorfosis yang benar adalah .... A. 1 – 2 – 3 – 4 – 5 D. 3 – 4 – 5 – 2 – 1 B. 3 – 2 – 1 – 4 – 5 E. 4 – 3 – 2 – 1 – 5 C. 3 – 4 – 2 – 5 – 1 8. Perhatikan daur hidup penyebar penyakit demam berdarah! Gambar yang berlabel X adalah stadium .... A. larva D. imago B. pupa E. jentik-jentik C. nimfa Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 15

9. Yang tergolong insekta kelompok hemimetabola adalah .... A. lebah D. belalang B. nyamuk E. kumbang C. kupu-kupu 10. Di antara serangga-serangga di bawah ini yang dalam pertumbuhannya mengalami metamorfosa sempurna adalah ..... A. wereng (Nilaparva lugens) B. lalat rumah (Musca domestica) C. kutu kepala (Pediculus capitis) D. kecoak (Periplaneta Americana) E. capung kuning (Pantala flavescens) B. Jawablah dengan jelas! 1. Sebutkan tiga ciri umum Insekta yang berbeda dengan kelas Arthropoda lain! 2. Jelaskan metamorfosis pada kupu-kupu dan belalang. Apakah perbedaan metamorfosis pada kedua hewan tersebut? 3. Ada berapa macam tipe mulut Insekta, sebutkan dan berilah contohnya! 4. Perkembangan sayap pada serangga ada yang bisa diamati secara langsung ada yang tidak. Jelaskan! 5. Apakah semua serangga mengalami metamorfosis? Jelaskan! “You’ll never be brave if you don’t get hurt” “You’ll never learn if you don’t make mistakes” “You’ll never be successfull if you don’t encounter failure” Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 16

FEED BACK Cocokkanlah hasil jawaban kalian dengan kunci jawaban yang tersedia. Hitunglah jumlah jawaban benar dan gunakan rumus berikut untuk mengetahui tingkat penguasaan kalian terhadap materi pada kegiatan belajar ini. Untuk soal pilihan ganda tiap jawaban benar bernilai 2, maka jika kalian menjawab benar kesepuluh pertanyaan yang ada skor perolehan menjadi 20. Untuk soal esai, tiap nomor memiliki bobot yang berbeda yaitu: SOAL NO SKOR MAKSIMAL 1 3 2 11 3 11 4 5 5 5 SKOR TOTAL 35 Maka jika kalian menjawab benar seluruh soal skor maksimal yang akan diperoleh menjadi 35. Untuk menghitung tingkat penguasaan kegiatan pembelajaran 1 gunakan rumus berikut: Skor yang diperoleh (PG + Esai) X 100 Tingkat Penguasaan = Skor Maksimal (555) Jika tingkat penguasaan kalian telah mencapai skor 80, berarti kalian telah menguasai materi pada kegiatan belajar ini dan kalian dapat melanjutkan pada kompetensi akhir. Namun jika tingkat penguasaan kalian masih di bawah skor 80, maka kalian harus mendalami kembali bagian- bagian yang belum kalian kuasai pada kegiatan belajar ini. Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 17

KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: KLASIFIKASI INSEKTA INDIKATOR KEBERHASILAN: Siswa dinyatakan berhasil dalam mempelajari modul ini apabila siswa mampu: 1. Menyebutkan dasar klasifikasi kelas Insekta ke tingkat ordo 2. Membandingkan ciri-ciri ordo kelas Insekta 3. Mendeskripsikan ciri-ciri morfologi beberapa spesies anggota kelas Insekta berdasarkan hasil pengamatan 4. Mendeskripsikan pemahaman tentang Insekta pada lingkungan masyarakat tempat tinggal siswa berdasarkan kajian etnosains 5. Menyelesaikan soal latihan dalam evaluasi ini dan mencapai skor serendah-rendahnya 80 tanpa membuka materi atau catatan lain URAIAN MATERI Insekta dapat ditemukan pada hampir semua jenis ekosistem. Dari seluruh biota yang ada di dunia 60%nya adalah dari kelompok Insekta. Jumlah jenis Insekta yang ada di dunia menurut para peneliti berkisar antara 5-10 juta jenis. Dari jutaan jenis Insekta tersebut berdasarkan klasifikasi terbaru menurut Triplehorn & Johnson (2005) dibedakan menjadi 30 ordo. Tiga karakter utama yang menjadi dasar klasifikasi Insekta adalah tipe metamorfosis, tipe mulut, dan tipe sayap. Beberapa ordo dari Insekta yang banyak dijumpai dalam kehidupan sehari-hari akan dijelaskan satu per satu di bawah ini. 1. LEPIDOPTERA Kata Lepidoptera terdiri dari dua kata “lepis” yang artinya sisik dan “pteros” yang berarti sayap. Ordo ini mencakup dua kelompok besar serangga yang dalam kehidupan masyarakat umumnya disebut sebagai kupu-kupu dan ngengat. Ciri-ciri umum ordo ini yaitu: 1188 Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains

a. Imago dilengkapi dengan dua pasang sayap yang ditutupi oleh sisik b. Mengalami metamorfosis sempurna (holometabola) dari telur  larva  pupa/kepompong  imago c. Pada fase larva tipe mulut menggigit dan mengunyah, pada fase imago memiliki tipe mulut penghisap Jumlah jenis Lepidoptera yang ada di dunia ± 150.000 jenis (Gullan & Cranston, 2005). Di Indonesia belum ada data lengkap tentang keanekaragaman jenis Lepidoptera. Indonesia diperkirakan memiliki 2.500 jenis kupu-kupu, ± 1.000 jenis ada di pulau Sumatera, ± 600 jenis di pulau Jawa dan Bali, selebihnya tersebar di seluruh kepulauan yang ada di Indonesia (Soekardi, 2007). Hampir separuh jenis kupu-kupu yang ada di Indonesia bersifat endemik. Berdasarkan bentuk tubuh dan aktivitasnya Lepidoptera dibedakan menjadi dua subordo yaitu Rhopalocera (kupu-kupu siang atau butterfly/kupu-kupu) dan Heterocera (kupu-kupu malam atau moth/ngengat). Beberapa perbedaan antara kupu- kupu dan ngengat antara lain: Tabel 1. Perbedaan kupu-kupu dan ngengat Faktor Pembeda Kupu-kupu Ngengat Gemuk Bentuk tubuh Langsing Kusam Antena tipe plumose Warna Cerah, menarik (seperti bulu) Sayap terbuka, Antena Ujung antena membesar menutup abdomen (perut) membentuk bonggol Malam hari Posisi Sayap menutup dan istirahat/hinggap tegak lurus dengan tubuh Aktivitas Siang hari Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 1199

Gambar 6. Perbedaan kupu-kupu dan ngengat (Sumber: Dokumen KSE) 2. ODONATA Nama Odonata berasal dari bahasa Yunani odont dan gnata yang berarti rahang bergigi. Odonata adalah kelompok Insekta yang berukuran sedang sampai besar dan seringkali berwarna menarik. Dalam masyarakat Indonesia ordo ini dikenal dengan nama capung atau kinjeng dalam terminologi masyarakat Jawa. Capung memiliki tubuh yang langsing dengan dua pasang sayap. Sayap capung memiliki bentuk yang khas yaitu lonjong/memanjang dan tembus pandang, kadang-kadang berwarna menarik seperti coklat kekuningan, hijau, biru, atau merah. Lembaran sayap ditopang oleh venasi. Venasi pada sayap capung merupakan salah satu indikator yang digunakan untuk melakukan identifikasi jenis capung. Capung jantan biasanya memiliki warna yang lebih menarik daripada capung betina. Kepala capung relatif besar dibandingkan dengan tubuhnya, dengan mata didominasi oleh mata faset yang tersusun dari ommatidium. Selain itu capung juga memiliki antena pendek yang berbentuk rambut, kaki yang berkembang baik, alat mulut tipe pengunyah, abdomen panjang dan langsing (Borror et al. 1992). Metamorfosis capung dimulai dari telur  nimpha  imago, atau dikenal dengan metamorfosis tidak sempurna (hemimetabola). Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 2200

Habitat capung menyebar luas, di hutan-hutan, kebun, sawah, sungai dan danau, hingga ke pekarangan rumah dan lingkungan perkotaan. Capung dewasa (imago) menghabiskan sebagian besar waktunya untuk terbang, sedangkan pada fase nimpha seluruhnya berhabitat akuatik (hidup di lingkungan air, baik yang tergenang atau mengalir). Capung juga memiliki keistimewaan yaitu kemampuan untuk melakukan perkawinan di udara Saat ini diperkirakan ada 5.000-6.000 jenis capung di dunia, jumlah terbesar ada di kawasan tropis seperti Indonesia yang memiliki ± 750 jenis capung (Susanti, 1998). Beberapa penelitian tentang Odonata yang pernah dilakukan antara lain adalah penelitian tentang keanekaragaman nimpha Odonata di beberapa persawahan di Bandung Jawa Barat oleh Anshori (2013); dan penelitian keanekaragama capung di Situ Gintung, Ciputat Tangerang oleh Patty (2006). Dari hasil penelitian diperoleh enam jenis capung di Situ Gintung yaitu Orthetrum sabina, Brachytemis contaminata, Orthetrum puinosum, Orthetrum testaceum, Orthetrum caledonicum dan Agrionemis femina. Hasil penelitian Anshori (2013) menemukan tiga jenis nimpha capung yaitu nimpha Orthetrum sabina (Libellulidae), Crocothemis servilia (Lebellulidae), dan Anaciaeshna jaspidea (Aeshnidae). Nimpha capung yang hidup di air perkembangan yang terdiri dari 10-13 instar dan membutuhkan waktu sekitar 1 sampai 2 tahun tergantung spesiesnya (Borror et al. 1992). Perkembangan larva capung sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungannya, ketersediaan pakan termasuk juga tingkat pencemaran (misal karena aplikasi pestisida). Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 2211

Gambar 7. Beberapa jenis capung yang banyak ditemukan di Indonesia (Sumber: Dokumen KSE) 3. COLEOPTERA Coleoptera berasal dari kata “coleo” artinya selubung dan “pteros” artinya sayap (termasuk pada elytra). Coleoptera dapat ditemukan hampir di semua habitat. Masyarakat umumnya menyebut ordo ini dengan nama kumbang. Coleoptera termasuk kelas serangga dengan jumlah sebaran yang paling luas, serta beranggotakan lebih dari 750.000 spesies, dan terdiri dari kurang lebih 40% dari jumlah keseluruhan serangga di dunia (Borror et al., 1992). Gambar 8. Beberapa jenis Coleoptera yang ada di Indonesia (Sumber: Dokumen KSE) Coleoptera mempunya dua pasang sayap, sepasang sayap depan strukturnya tebal dan keras (disebut elytra), sedangkan sepasang sayap belakangnya tipis menyerupai selaput. Tipe mulutnya menggigit dan mengunyah, sama ketika fase larva maupun fase dewasa (imago). Kumbang memiliki mata majemuk Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 2222

(facet) besar, tanpa mata tunggal (ocellus). Anggota Coleoptera mengalami metamorfosis sempurna seperti halnya kupu-kupu. 4. HYMENOPTERA Ordo Hymenoptera meliputi tiga kelompok besar serangga yaitu lebah (bees), semut (ants) dan tawon (wasps). Kata Hymenoptera berasal dari kata “hymen” yang artinya selaput dan “pteros” yang berarti sayap, jadi secara singkat ordo ini mencakup serangga-serangga yang memiliki sayap yang berbentuk menyerupai selaput. Namun, tidak semua anggota ordo Hymenoptera memiliki sayap pada fase imagonya. Kelompok serangga ini juga mengalami metamorfosis sempurna seperti halnya pada Lepidoptera dan Coleoptera. Anggota kelompok Hymenoptera pada fase imago umumnya memiliki tipe alat mulut penggigit dan pengunyah, tetapi pada lebah juga dilengkapi dengan alat penghisap untuk mengambil nektar bunga. Sayap berjumlah dua pasang pada bagian thorax, sayap depan dan sayap belakang dihubungkan dengan sebuah kait yang disebut hamuli. Beberapa jenis Hymenoptera merupakan serangga sosial yang punya nilai ekonomi tinggi seperti lebah madu dan semut. Gambar 9. Beberapa jenis Hymenoptera (Sumber: Dokumen KSE) Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 2233

5. HEMIPTERA Kepik adalah nama umum yang diketahui oleh masyarakat awam untuk ordo Hemiptera. Ciri morfologi ordo Hemiptera adalah sayap bagian depan berbeda dengan sayap dari ordo yang lain. Bagian dasar sayap dari serangga ini menebal menyerupai kulit dan pada bagian ujungnya menyerupai membran atau tipis. Tipe sayap Hemiptera disebut dengan hemelytron/hemelytra. Ketika serangga ini beristirahat, maka sayapnya yang bagian membran akan berada secara tumpang tindih di atas abdomen. Tipe alat mulut Hemiptera adalah menusuk dan menghisap. Struktur alat mulut memiliki memanjang dan berupa stylet yang memiliki jumlah ruas yang berbeda-beda berdasarkan spesiesnya. Hemiptera mengalami metamorfosis tidak sempurna dari telur menjadi nimpha, kemudian nimpha berkembang menjadi imago. Sebagian besar Hemiptera bersifat parasit bagi hewan, tumbuhan, maupun manusia. Ordo ini banyak ditemukan di bagian bunga dan daun dari tumbuhan, kulit pohon, serta pada jamur yang busuk. Gambar 10. Contoh spesies anggota ordo Hemiptera (kepik, walang sangit, dan kepinding tanah) (Sumber: Anggriani, et al. 2014) 6. HOMOPTERA Homoptera berasal dari kata “homo” yang berarti “sama” dan “pteron” yang berarti “sayap”. Insekta dari ordo ini memiliki dua pasang sayap yang sama, sama-sama keras atau sama-sama membranous. Ordo Homoptera mengalami metamorfosis tidak Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 2244

sempurna dengan urutan perkembangan telur – nimpha – imago. Ordo Homoptera mempunyai tipe alat mulut penusuk dan penghisap yang berfungsi untuk mengambil cairan dari inang/host.nya. Yang termasuk dalam kelompok ini adalah wereng dan kutu-kutuan. Gambar 11. Contoh spesies anggota ordo Homoptera (Wereng zig zag, dan wereng hijau) (Sumber: Anggriani, et al. 2014) 7. DIPTERA Ordo ini hanya memiliki sepasang sayap pada bagian depan (di = dua, pteros = sayap), sedangkan sayap belakangnya mengalami modifikasi menjadi alat keseimbangan yang disebut halter. Pada bagian kepala dijumpai adanya antena dan mata facet. Tipe alat mulut bervariasi, tergantung sub ordonya, tetapi umumnya memiliki tipe penjilat-pengisap, pengisap, atau pencucuk pengisap. Metamorfosanya sempurna (holometabola) yang perkembangannya melalui telur  larva  kepompong  dewasa. Terdapat lebih dari 120.000 spesies yang termasuk dalam ordo Diptera pada masa ini. Seperti halnya ordo lain, penelitian tentang ordo Diptera juga relatif masih kurang kecuali untuk spesies-spesies tertentu seperti lalat buah dan nyamuk vektor penyakit. Penelitian pada umumnya berkisar pada teknik pengendalian baik dengan Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 2255

memanfaatkan musuh alami, manipulasi faktor lingkungan maupun penggunaan insektisida kimia ataupu hayati. Gambar 12. Contoh spesies anggota ordo Diptera (Sumber: Dokumen KSE) 8. ORTHOPTERA Ciri khas ordo Orthoptera yaitu sayap depan lebih keras dari sayap belakang. Sayap depan yang mengeras ini dikenal dengan istilah tegmina yang berfungsi sebagai pelindung sayap belakangnya yang lunak. Tipe mulut dari ordo ini adalah tipe penggigit dan pengunyah. Orthoptera mengalami metamorfosis tidak sempurna seperti halnya Hemiptera dan Odonata. Kaki kelompok ini juga mempunyai ciri khas yang berbeda dengan ordo lain, yaitu bahwa kaki belakang lebih berkembang dibandingkan kaki tengah dan depan yang berperan dalam lompatannya yang jauh. Orthoptera memiliki sepasang mata majemuk dengan atau tanpa mata ocelli tergantung spesiesnya. Antena ordo Orthoptera berbuku banyak dan berbentuk filiform, panjangnya beragam. Dalam masyarakat umumnya Orthoptera dikenal sebagai keluarga dari belalang dan jangkrik. Penelitian tentang keanekaragaman jenis Orthoptera yang ada di Indonesia masih sangat kurang. Salah satu penelitian tentang keanekaragaman Orthoptera yang pernah dilakukan adalah penelitian tentang keanekaragaman dan kemelimpahan Ordo Orthoptera yang ada di kawasan hutan gunung Manglayang oleh Rahmawaty (2012). Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 2266

Gambar 13. Contoh spesies anggota ordo Orthoptera (Sumber: Dokumen KSE) 9. ISOPTERA Ordo ini berasal dari kata “iso: sama” dan “ptera: sayap” artinya serangga yang memiliki sayap yang sama, baik dilihat dari ukuran dan bentuk pada kedua pasang sayapnya, yaitu sayap anterior dan sayap posterior (Borror et al., 1992). Isoptera juga mengalami metamorfosis tidak sempurna. Tipe alat mulut pada Isoptera adalah penggigit dan pengunyah. Gambar 14. Kasta dalam koloni rayap (Sumber: Resh & Carde, 2003) dan koloni rayap di dalam sarangnya (Sumber: Dokumentasi Pribadi) Salah satu anggota ordo ini adalah rayap atau anai-anai. Di dunia, jumlah rayap yang telah dideskripsikan mencapai 2.750 spesies. Di Indonesia telah teridentifikasi 179 jenis rayap (Kalshoven, 1981) yang merupakan 10% dari total jenis rayap yang ada di dunia. Rayap seperti halnya lebah dan semut merupakan serangga sosial yang hidup dalam koloni. Baik rayap maupun Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 2277

lebah dalam koloninya mengalami polimorfisme bentuk tubuh yang disesuaikan dengan peranannya di dalam sarang. 10. ANOPLURA Ordo ini memiliki tubuh yang berukuran kecil, pipih, tidak bersayap, dengan kepala yang sempit dan runcing. Pada umumnya merupakan parasit sehingga struktur alat mulutnya teradaptasi untuk menusuk dan menghisap darah dari inangnya. Memiliki antena yang jelas, namun antara hewan jantan dan hewan betina sulit untuk dibedakan. Ordo ini kenal sebagai keluarga kutu yang bersifat parasit salah satunya pada manusia yaitu kutu kepala (Pediculus humanus) Gambar 15. Kutu kepala (Pediculus humanus), telur, imago betina (kiri), jantan (kanan) (Sumber: Resh & Carde, 2003) 11. THYSANURA Thysanura merupakan kelompok Insekta yang berukuran kecil sampai dengan sedang dengan bentuk tubuh yang memanjang. Kelompok serangga ini tidak mengalami metamorfosis (ametabola) dan tidak memiliki sayap (apterygota). Memiliki tipe alat mulut menggigit dan mengunyah seperti halnya pada Orthoptera, ada yang memiliki mata faset dan ada yang tidak. Contoh paling umum untuk kelompok ini adalah kutu buku (Lepisma saccharina) dan kutu api (Thermobia domestica) Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 2288

Gambar 16. Kutu api ((Thermobia domestica) (Sumber: Resh & Carde, 2005) 12. NEUROPTERA Kata Neuroptera berasal dari bahasa Yunani “neure” yang berarti urat dan “pteros” yang berarti sayap. Ordo ini memiliki ± 4.700 jenis dan mengalami metamorfosis sempurna (holometabola). Neuroptera merupakan kelompok serangga bertubuh lunak, yang memiliki tipe alat mulut menusuk dan menghisap pada fase larva dan tipe mulut penggigit pada fase imago. Imago memiliki dua pasang sayap berbentuk jala dan antena yang jelas. Contoh yang termasuk dalam ordo ini adalah Myrmeleon frontalis (undur-undur). Gambar 17. Larva dan imago undur-undur (Myrmeleon frontalis) (Sumber: Resh & Carde, 2005) Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 2299

13. BLATTODEA Ordo Blattodea umumnya dikenal dengan nama kecoak atau kakerlak. Serangga kelompok ini biasanya hidup dalam rumah (synanthtropy), memiliki alat-alat mulut mengigit, mata majemuk besar, sayap depan agak keras, sayap belakang besar, membranus, bervena banyak, femur belakang dan femur tengah hampir sama panjang dan sama tebal, serta tubuh berbentuk pipih. Metamorfosisnya termasuk metamorphosis tidak sempurna dari telur  nimpha  imago. Ordo ini sebelumnya dianggap sebagai bagian dari ordo Orthoptera seperti halnya ordo Mantodea. Kecoak dianggap sebagai contoh hewan yang paling sukses secara evolusi karena struktur dan bentuk tubuhnya relatif tetap sejak pertama kali ditemukan. Gambar 18. Periplaneta americana, kecoak Amerika, dari kiri: jantan, betina, nimpha, dan ooteka (kotak telur) (Sumber: Resh & Carde, 2003) 14. MANTODEA Ordo Mantodea memiliki tipe alat mulut penggigit dan pengunyah. Kaki depan ordo ini mengalami modifikasi dan pembesaran yang berperan untuk menangkap dan memegang mangsa. Mantodea mengalami metamorfosis tidak sempurna. Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 3300

Serangga ini memiliki dua pasang sayap, dimana sayap depan mengalami modifikasi menjadi tegmina, sedangkan sayap belakang bersifat membranous. Ordo ini dulu dimasukkan dalam satu kelompok dengan ordo Orthoptera. Baik Mantodea maupun Orthoptera mempunyai organ pendengaran khusus yang terdapat pada metathoraxnya. Dalam masyarakat awam ordo ini dikenal sebagai kelompok belalang sembah (pray mantis), dan dalam terminologi masyarakat Jawa disebut walang wadung. Gambar 19. Contoh anggota Mantodea (hijau : nimpha; kuning: imago, dua spesies yang berbeda) (Sumber: Dokumen KSE) 15. ZYGOPTERA Ordo Zygoptera dalam masyarakat awan dikenal sebagai kelompok capung jarum, atau dalam masyarakat Jawa disebut kinjeng dom, karena ukurannya yang kecil dianggap menyerupai jarum. Ordo ini awalnya merupakan subordo dari ordo Odonata, namun dalam perkembangannya dipisahkan menjadi ordo tersendiri. Serangga ini memiliki dua pasang sayap berbentuk jala yang mirip dengan Odonata namun lebih ramping. Perbedaan lain dengan Odonata adalah posisi sayap ketika hinggap, pada Odonata hinggap dengan posisi sayap direntangkan, sedangkan anggota Zygoptera hingga dengan posisi sayap dilipat di atas tubuhnya. Zygoptera juga mengalami metamorfosis tidak sempurna seperti halnya Odonata, tipe alat mulut menggigit dan Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 3311

mengunyah, namun jangkuan jelajah terbangnya lebih rendah daripada Odonata. Gambar 20. Contoh anggota Zygoptera (Sumber: Dokumen KSE) LATIHAN SOAL Selesaikanlah soal-soal berikut dengan memberikan jawaban yang jelas! 1. Sebutkan tiga ciri utama yang digunakan untuk membedakan kelas Insekta ke dalam ordo! 2. Dari kelima belas ordo Insekta yang dibahas, sebutkan ordo yang termasuk kelompok hemimetabola dan holometabola! 3. Jelaskan perbedaan antara kupu-kupu dan ngengat! 4. Kelompokkan kelima belas ordo serangga yang dibahas berdasarkan tipe alat mulutnya! 5. Berikan lima contoh serangga, sebutkan nama ilmiah, nama dalam bahasa Indonesia dan nama dalam bahasa kalian sehari-hari! “No matter who you are, 3322 No matter what you did, No matter where you’ve come from, You can always become a better version of yourself” (Madonna) Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains

PROYEK PENGAMATAN INSEKTA Agar pemahaman tentang ciri-ciri masing-masing ordo Insekta menjadi jelas, kalian dapat melakukan pengamatan sederhana tentang morfologi ordo Insekta yang ada di sekitar kalian. Ambilah 15 macam Insekta yang mudah ditemukan kemudian catat hasilnya seperti dalam tabel berikut: Tabel 2. Pengamatan ciri morfologi ordo Insekta No Contoh Nama Sayap Metamorfosis Alat Antena Ordo Lokal Mulut 1 Kupu-kupu 2 Capung 3 Kecoak 4 Rayap 5 Semut 6 Lebah 7 Belalang 8 Belalang sembah 9 Jangkrik 10 Capung Jarum 11 Lalat 12 Kumbang Kelapa 13 Kepik Emas 14 Wereng 15 Walang sangit R ANGK UMAN Pengelompokan kelas Insekta ke dalam ordo-ordo terus berkembang seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan. Triplehorn & Johnson, 2005 membedakan kelas Insekta ke dalam 30 ordo yang berbeda berdasarkan pada tiga karakter utama yaitu ada tidaknya sayap, tipe metamorfosis, dan tipe alat mulut. Insekta merupakan kelompok hewan yang memiliki keanekaragaman paling tinggi di dunia, hanya saja untuk di Indonesia data tentang keanekaragaman jenis-jenis Insekta masih belum lengkap tersedia. Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 3333

EVALUASI A. Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat! 1. Halter merupakan sayap belakang yang mengalami reduksi/modifikasi pada kelompok serangga .... A. Diptera D. Hemiptera B. Isoptera E. Homoptera C. Coleoptera 2. Hama wereng yang merusak tanaman padi dan menurunkan hasil panen disebabkan oleh serangga yang tergolong .... A. Diptera D. Hemiptera B. Isoptera E. Homoptera C. Coleoptera 3. Nyamuk dan lalat merupakan contoh insekta dari ordo .... A. Diptera D. Coleoptera B. Protura E. Lepidoptera C. Odonata 4. Serangga bersayap dua, tipe mulut pengisap, metamorfosis sempurna dan menjadi vektor demam berdarah, termasuk ordo .... A. Diptera D. Neuroptera B. Hemiptera E. Siphonaptera C. Homoptera 5. Karena laron memiliki dua pasang sayap tipis dengan ukuran sama dan tipe mulut menggigit, maka dimasukkan dalam ordo .... A. Diptera D. Neuroptera B. Isoptera E. Orthophtera C. Hemiptera Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 3344

6. Ciri-ciri dari ordo Insekta yang memiliki dua pasang sayap. Sayap depan tebal dan sayap belakang tipis, tipe mulutnya menusuk dan mengisap, serta metamorfosis tak sempurna adalah .... a. kecoa D. lalat rumah b. capung E. walang sangit c. Nyamuk 7. Ditemukan hewan dengan ciri-ciri: 1. tubuh dan kaki beruas-ruas 2. dada terdiri atas tiga ruas 3. memiliki tegmina 4. ukuran semua kakinya relatif sama Hewan yang dimaksud adalah … A. lalat D. kepik B. lipas E. capung C. laron 8. Pada koloni lebah ditemukan sekelompok lebah jantan yang mempunyai kromosom kelamin XO dan bersifat steril. Terjadinya lebah jantan tersebut merupakan peristiwa … A. aseksual D. fertilisasi external B. metamorfosis E. fertilisasi internal C. partenogenesis 9. Seorang ahli tentang insekta meneliti ciri-ciri Insekta. Dari 100 ekor Insekta, kebanyakan Insekta itu tidak bersayap, tidak mengalami metamorfosis, mulut menggigit, maka ahli tersebut memutuskan Insekta-Insekta tersebut kebanyakan masuk golongan … A. Archyptera D. Apterygota B. Neuroptera E. Coleoptera C. Hemiptera Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 3355

10. Insekta yang disebut Myrmeleon (undur-undur) mempunyai bentuk larva yang tinggal di liangnya sedangkan bentuk dewasa serupa capung. Insekta ini termasuk ordo … A. Arkiptera D. Orthoptera B. Apterigota E. Coleoptera C. Neuroptera B. Jawabalah dengan singkat dan jelas! 1. Gambar di bawah ini adalah seekor hewan yang termasuk kelas Insekta a) Termasuk dalam ordo apakah hewan itu? b) Jelaskan tiga macam ciri ordo hewan itu! 2. Jelaskan tiga perbedaan antara ordo Lepidoptera, Odonata, dan Orthoptera! 3. Di antara ordo-ordo dalam kelas Insekta, ordo manakah yang keanekaragamannya paling tinggi? 4. Apakah dalam proses metamorfosis serangga terjadi perubahan struktur alat mulut yang menyebabkan terjadinya perbedaan kebutuhan pangan serangga tersebut? 5. Beberapa jenis serangga disebut sebagai serangga sosial karena hidup berkoloni dan membangun sarang bersama. Berikan tiga contoh serangga sosial tersebut! “Don’t pray for an easy life, pray for the strength to endure a difficult one” (Bruce Lee) Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 3366

FEED BACK Cocokkanlah hasil jawaban kalian dengan kunci jawaban yang tersedia. Hitunglah jumlah jawaban benar dan gunakan rumus berikut untuk mengetahui tingkat penguasaan kalian terhadap materi pada kegiatan belajar ini. Untuk soal pilihan ganda tiap jawaban benar bernilai 2, maka jika kalian menjawab benar kesepuluh pertanyaan yang ada skor perolehan menjadi 20. Untuk soal esai, tiap nomor memiliki bobot yang berbeda yaitu: SOAL NO SKOR MAKSIMAL 1 4 2 12 3 2 4 4 5 3 SKOR TOTAL 25 Maka jika kalian menjawab benar seluruh soal skor maksimal yang akan diperoleh menjadi 25. Untuk menghitung tingkat penguasaan kegiatan pembelajaran 2 gunakan rumus berikut: Skor yang diperoleh (PG + Esai) X 100 Tingkat Penguasaan = Skor Maksimal (45) Jika tingkat penguasaan kalian telah mencapai skor 80, berarti kalian telah menguasai materi pada kegiatan belajar ini dan kalian dapat melanjutkan pada kompetensi akhir. Namun jika tingkat penguasaan kalian masih di bawah skor 80, maka kalian harus mendalami kembali bagian- bagian yang belum kalian kuasai pada kegiatan belajar ini. Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 3377

KEGIATAN PEMBELAJARAN 3: PERANAN DAN PENGENDALIAN INSEKTA INDIKATOR KEBERHASILAN: Siswa dinyatakan berhasil dalam mempelajari modul ini apabila siswa mampu: 1. Menyebutkan peranan menguntungkan dan merugikan dari Insekta 2. Mendeskripsikan tentang proses pengendalian Insekta yang menjadi hama maupun vektor penyakit berdasarkan kajian ilmiah dan etnosains 3. Menyelesaikan soal latihan dalam evaluasi ini dan mencapai skor serendah-rendahnya 80 tanpa membuka materi atau catatan lain. URAIAN MATERI 1. Tokoh Inspiratif Ilmu tidak senantiasa harus diperoleh dari buku atau bangku sekolah ataupun guru. Mempelajari dan mengenal biografi para tokoh juga bisa menjadi salah satu cara belajar dengan meneladani karakteristik positif dari tokoh yang dimaksud. Berikut adalah biografi salah satu ahli serangga yang banyak melakukan penelitian di Indonesia. Cermati dengan seksama, kemudian temukan inspirasinya! KALSHOVEN, PENULIS, PENELITI INSEKTA YANG PRODUKTIF DAN BERDEDIKASI Salah satu buku teks yang membahas secara lengkap mengenai jenis-jenis hama tanaman di Indonesia adalah buku The Pest of Crops in Indonesia. Buku ini merupakan karya seorang ahli entomologi Belanda yakni Louis George Edmund Kalshoven yang pernah tinggal di Indonesia. Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 3388

Sejarah Singkat Louis George Edmund Kalshoven lahir di Amsterdam, 11 Oktober 1892. Beliau memperoleh pendidikan di Fakultas Pertanian Universitas Wageningen Belanda. Kalshoven mulai bekerja sebagai pegawai Dinas Kehutanan Hindia Belanda pada tahun 1915 dan pertama kali ditempatkan di Salatiga. Pada tahun 1923, Kalshoven diangkat sebagai pengajar pada stasiun penelitian Bogor di bagian hama dan penyakit tumbuhan (cikal bakal jurusan HPT IPB). Tahun 1930, Kalshoven memperoleh gelar Doktor dari Universitas Wageningen dengan Disertasi yang berjudul Pemahaman Bionomi Rayap Kayu Jati Jawa Calotermes tactonae Dammerman dan Aplikasinya dalam Pengendalian. Setelah invasi Jepang ke Hindia Belanda, Dr. Kalshoven kembali ke negara asalnya Belanda untuk memulihkan kesehatannya. Namun, pada tahun 1948 Dr. Kalshoven kembali lagi ke Indonesia dan menjadi dosen tetap di Departemen Entomologi dan Fitapatologi IPB hingga tahun 1955. Dr. Kalshoven wafat di Belanda pada 15 Maret 1970. Kalshoven Sebagai Peneliti yang Tekun dan Selalu Bekerja Keras Dr. Kalshoven adalah salah satu contoh ilmuwan yang mendedikasikan hampir seluruh hidupnya untuk ilmu pengetahuan. Sejak menjadi staf peneliti Dinas kehutanan Hindia Belanda, Dr. Kalshoven terus mencurahkan perhatiannya pada serangga tanaman perkebunan dan kehutanan. Walaupun minat utamanya adalah meneliti rayap, Dr. Kalshoven juga melakukan penelitian tentang serangga lain yang relevan dengan tanaman perkebunan dan kehutanan. Hal ini dapat diketahui dengan membaca tulisan-tulisan Ketekunan Dr. Kalshoven sebagai seorang peneliti dapat dilihat melalui salah satu penelitiannya yang komprehensif tentang biologi kumbang Scolytidae Indonesia. Penelitian ini dilakukan selama 24 tahun dimulai sejak tahun 1918 dan berakhir pada tahun 1942. Penelitian ini menguraikan secara lengkap jenis-jenis kumbang Scolytoidea (kumbang penggerek batang), kisaran inang dan perilaku hidupannya. penggerek batang dari seluruh penjuru Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 3399

Dalam melaksanakan penelitiannya, Dr. Kalshoven selalu memegang teguh prinsip ketelitian dan kehati-hatian. Hal ini tercermin dalam proses identifikasi spesimen kumbang Scolytoidea, dimana Dr. Kalshoven selalu berkonsultasi dan meminta supervisi para ahli entomologi dari berbagai negara yang berkompoten. Konsultasi dan korespondensi dengan para ahli entomologi dari luar negeri tetap dilakukan walaupun terpisah dengan jarak yang jauh dan membutuhkan waktu yang lama. Hal ini dilakukannya agar penamaan yang diberikan akan mudah diterima oleh para ahli entomologi dan mencegah nama tersebut dengan segera tergantikan dengan nama lain karena kesalahan identifikasi atau memiliki identitas yang sama dengan spesies yang telah ditemukan sebelumnya (sinonim). Kalshoven Sebagai Ilmuwan yang Produktif dalam Menulis dan Menghormati Kolega Sejak dahulu para peneliti dan ilmuwan aktif mempublikasikan hasil pemikiran dan penelitiannya melalui jurnal maupun buku. Dengan mempublikasikan hasil karyanya, para ilmuwan saling bertukar informasi dan menyebarluaskan hasil-hasil penelitiannya kepada kolega dan masyarakat umum. Demikian halnya dengan Dr. Kalshoven. Tulisan-tulisan Dr. Kalshoven ketika berada di Indonesia sebagian besar dipublikasikan di Jurnal Entomologi Belanda (Tijdschrift voor Entomologie). Selain aktif mempublikasikan hasil penelitiannya di jurnal ilmiah, Dr. K alshoven juga menyusun buku De Plagen van de Cultuurgewassen i n Indonesië. Buku ini berisi informasi-informasi penting dan lengkap mengenai jenis-jenis hama, perilaku dan biologinya. Buku ini memiliki validitas yang tinggi karena merupakan hasil penelitian yang dilakukan ahli - ahli entomologi Belanda maupun Indonesia. Keakuratan informasi dan data yang disajikan dalam buku The Pest of Crop in Indonesia menjadikan buku ini salah satu referensi entomologi terbaik di Indonesia. Dr. Kalshoven adalah ilmuwan yang sangat menghormati kolega, salah satunya terlihat ketika Dr. Walter Karl Johann Roepke koleganya meninggal dunia. ketika Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 4400

Dr. Kalshoven berinisiatif membuat biografi singkat Dr. Roepke yang dipublikasikan di jurnal entomologi Belanda (Tijdschrift voor Entomologie). Ia memuji Dr. Roepke sebagai seorang ilmuwan yang memiliki etos kerja yang tinggi dan cita-cita yang visioner dalam bidang entomologi. (Disarikan dari berbagai sumber) Setelah membaca biografi singkat dari Dr. Kalshoven di atas, pelajaran apa yang dapat kalian ambil? Tidak kah kalian ingin meneladani beliau dan menjadi seorang ahli dalam bidang apapun tidak harus entomologi yang dikenang dan diteladani? 2. Peran Insekta Insekta adalah kelompok hewan yang memiliki tingkat keanekaragaman yang tinggi karena kemampuan adaptasinya yang tinggi, reproduksi cepat dalam jumlah banyak dengan rentang waktu hidup yang relatif pendek dan ukuran tubuhnya relatif kecil. Insekta berperan penting dalam kehidupan manusia, baik itu peran yang menguntungkan ataupun merugikan. a. Peran menguntungkan Insekta Sebagian besar kelompok Insekta khususnya dari ordo Lepidoptera dan Hymenoptera berperan penting dalam proses penyerbukan tanaman, khususnya pada fase imago. Anggota Hymenoptera yang lain yaitu lebah madu juga sangat bermanfaat karena menghasilkan madu yang berkhasiat sebagai obat dan menjaga daya tahan tubuh. Selain itu lebah madu juga menghasilkan royal jelly, propolis, dan bee pollen sehingga menjadi serangga unggulan untuk diternakkan. Dalam ekosistem, rayap dari ordo Isoptera juga berperan menguntungkan sebagai dekomposer yang menguraikan materi organik yang mengandung bahan selulosa, bersama dengan semut sebagai detritivor. Beberapa spesies Insekta seperti capung juga merupakan predator yang menyerang serangga hama. Modul Insekta Berbasis Riset dan Etnosains 4411