Burung, Mesin Terbang Sempurna - Bag. 2

Seri Buku : Keajaiban Desain Alam
Kamis, 11 Maret 2010


5-Sistem Pencernaan
 

Terbang merupakan memerlukan sejumlah besar kekuatan. Karena itulah burung memiliki perbandingan jaringan otot terhadap massa tubuh yang terbesar daripada semua makhluk. Metabolisme tubuhnya juga sesuai dengan kekuatan otot yang tinggi. Rata-rata, metabolisme tubuh suatu makhluk berlipat dua kali sewaktu suhu tubuh meningkat sebesar 50°F (10°C). Suhu tubuh burung gereja yang sebesar 108°F (42°C) serta suhu tubuh burung murai (Turdus pilaris) setinggi 109,4°F (43,5°C) menunjukkan betapa cepat kerja metabolisme tubuh mereka. Suhu tubuh yang tinggi seperti itu, yang dapat membunuh makhluk darat, justru sangat penting bagi burung untuk bertahan hidup dengan meningkatkan penggunaan energi, dan, karena itu pula, kekuatannya. 

Karena kebutuhan mereka akan banyak energi, burung juga mempunyai tubuh yang mencerna makanan yang mereka makan dalam cara yang optimal. Sistem pencernaan burung memungkinkan mereka memanfaatkan dengan cara terbaik makanan yang mereka makan. Misalnya, seekor bayi bangau menggunakan 2,2 lbs (1 kg) dari massa tubuhnya untuk setiap 6,6 lbs (3 kg) makanan. Pada hewan menyusui dengan pilihan makanan yang serupa, perbandingan ini adalah sekitar 2,2 lbs (1 kg) hingga 22 lbs (10 kg). Sistem peredaran burung juga telah diciptakan selaras dengan kebutuhan energi tinggi mereka. Jika jantung manusia berdetak 78 kali per menit, jumlah detakan adalah 460 untuk burung gereja dan 615 untuk burung murai. Begitu pula, peredaran darah pada burung pun sangat cepat. Oksigen yang memasok seluruh sistem yang bekerja cepat ini disediakan oleh paru-paru unggas khusus.


Burung juga menggunakan energinya dengan sangat efisien. Mereka memperlihatkan efisiensi yang tinggi secara meyakinkan dalam pemanfaatan energi dibandingkan hewan menyusui. Contohnya, burung layang-layang yang berpindah tempat membakar 4 kilokalori per mil (2,5 kilokalori per kilometer), sedangkan hewan menyusui kecil akan membakar 41 kilokalori.
Mutasi tidak dapat menjelaskan perbedaan antara burung dengan hewan menyusui. Meskipun kita menganggap salah satu sifat ini terjadi melalui mutasi acak, dan ini justru sudah mustahil, satu sifat tunggal berdiri sendiri tidak akan berarti apa-apa. Pembentukan metabolisme tubuh yang menghasilkan energi tinggi tidak punya makna tanpa paru-paru unggas yang khusus. Bahkan, hal ini akan menyebabkan hewan kesulitan bernafas karena oksigen yang masuk tidak mencukupi. Jika sistem pernapasan akan bermutasi sebelum sistem lain, maka makhluk ini akan menghirup lebih banyak oksigen daripada yang diperlukannya, dan akan dirugikan dengan cara yang sama. Kemustahilan lain terkait dengan bentuk rangka: meskipun seekor burung sudah mempunyai paru-paru unggas dan sudah ada penyesuaian mekanisme tubuh, ia masih belum akan mampu terbang. Tak peduli betapa kuatnya, tidak ada makhluk darat yang bisa lepas landas dari tanah karena bentuk rangka yang berat dan relatif terkotak-kotak. Pembentukan sayap juga memerlukan "rancangan" yang tersendiri dan sempurna.

Semua kenyataan ini membawa kita kepada satu kesimpulan: teramat mustahil untuk menjelaskan asal burung melalui perkembangan secara kebetulan atau teori evolusi. Ribuan jenis burung berbeda telah diciptakan dengan seluruh sifat jasmani mereka saat ini dalam "sekejap." Dengan kata lain, Allah-lah yang telah menciptakan mereka satu demi satu.


CARA TERBANG YANG SEMPURNA
Dari burung elang laut hingga burung nazar, semua burung telah diciptakan dilengkapi dengan cara terbang yang memanfaatkan angin.
Karena terbang membutuhkan energi yang besar, burung telah diciptakan dengan otot dada yang kuat, jantung yang besar dan kerangka yang ringan. Bukti kehebatan penciptaan pada burung tidak berhenti pada tubuhnya saja. Banyak burung yang diilhami untuk menggunakan cara tertentu yang menurunkan energi yang diperlukan.
Burung alap-alap dalah burung liar yang terkenal di Eropa, Asia dan Afrika. Ia memiliki suatu kemampuan khusus: ia bisa menjaga posisi kepalanya dalam kedudukan diam sempurna di udara dengan menghadapi angin. Meskipun tubuhnya mungkin bergoyang dalam angin, kepalanya tetap saja tidak bergerak sedikit pun, yang meningkatkan keunggulan penglihatannya meskipun dipengaruhi semua gerakan. Giroskop, yang digunakan untuk menjaga kemantapan letak persenjataan pada kapal perang di lautan, bekerja dengan cara yang mirip. Itulah mengapa para ilmuwan biasanya menjuluki kepala burung tersebut "kepala yang distabilkan oleh giroskop." 22

Teknik Pengaturan Waktu
Burung mengatur jadwal perburuannya untuk efisiensi optimal. Burung alap-alap suka memangsa tikus. Tikus biasanya berada di bawah dan permukaan tanah setiap 2 jam untuk makan. Waktu makan burung alap-alap bersamaan dengan tikus. Mereka berburu di siang hari namun baru memakan buruannya di malam hari. Oleh karena itu, di siang hari, burung alap-alap terbang dengan perut yang kosong dan berat tubuh yang ringan. Cara ini menghemat tenaga yang dibutuhkan. Setelah dihitung, burung ini menghemat 7% tenaga dengan cara ini. 23

Membubung dalam Angin
Burung makin mengurangi energi yang digunakannya dengan memanfaatkan angin. Mereka membubung dengan meningkatkan aliran udara pada sayap-sayap mereka dan mereka bisa tetap "tertahan" dalam aliran udara yang cukup kuat. Udara yang berhembus ke atas merupakan nilai tambah bagi mereka.
Memanfaatkan aliran udara untuk menghemat energi terbang disebut "membubung." Burung alap-alap adalah salah satu burung dengan kemampuan ini. Kemampuan membubung merupakan suatu bukti kehebatan burung di udara.
Membubung memiliki dua keuntungan utama. Pertama, membubung menghemat energi yang dibutuhkan di udara ketika mencari makanan atau ketika mempertahankan tempat buruan. Kedua, membubung memungkinkan burung untuk secara meyakinkan meningkatkan jarak tempuh penerbangannya. Seekor burung camar dapat menghemat hingga 70% tenaganya ketika membubung. 24

Tenaga dari Aliran Udara
Burung memanfaatkan aliran udara dengan cara-cara berbeda: Seekor alap-alap meluncur menuruni sisi bukit atau seekor camar laut menukik sepanjang karang di pesisir memanfaatkan arus udara, dan ini disebut "membubung di kecuraman."
Ketika angin yang kuat melewati puncak bukit, angin itu membentuk gelombang udara yang tak bergerak. Burung-burung pun bisa membubung di atas gelombang ini. Burung gannet (marga Morus) dan banyak burung laut lainnya menggunakan udara tak bergerak ini yang tercipta melalui pulau-pulau. Kadang-kadang mereka menggunakan aliran yang ditimbulkan oleh halangan yang lebih kecil seperti kapal-kapal, yang di atasnya burung-burung camar membubung tinggi.

Gelombang udara umumnya menghasilkan arus yang memiliki daya angkat untuk burung.
Gelombang udara merupakan pertemuan antara massa udara yang berbeda suhu atau kepadatan. Membubungnya burung di tempat pertemuan ini disebut "meluncur dalam hembusan." Gelombang udara ini, yang terbentuk khususnya di pesisir oleh arus udara yang datang dari laut, telah ditemukan dengan menggunakan radar, melalui pengamatan atas burung laut dalam kelompok yang meluncur di dalamnya. Dua jenis cara membubung lain yang diketahui adalah membubung dengan pengaruh panas (thermal soaring) dan membubung terus bergerak (dynamic soaring).

Thermal soaring merupakan suatu gejala yang diamati khususnya pada daerah pedalaman hangat di bumi. Begitu matahari menghangatkan daratan, daratan pun segera menghangatkan udara di atasnya. Begitu udara makin menghangat, udara pun makin ringan dan mulai naik. Kejadian ini dapat juga diamati pada badai debu atau jenis badai angin lainnya.








Cara Membubung Burung Nazar
Burung nazar menggunakan cara khusus untuk memindai bumi di bawahnya dari ketinggian yang tepat yang menyusuri gumpalan udara hangat yang meningkat, yang disebut arus panas (thermal). Mereka dapat terus-menerus memanfaatkan arus panas yang berbeda-beda untuk terus membubung di atas wilayah yang sangat luas dalam waktu yang sangat lama.

Di kala fajar, gelombang udara mulai naik. Pertama-tama, burung nazar yang lebih kecil lepas landas, menyusuri aliran udara yang lebih lemah. Ketika aliran udara menguat, burung yang lebih besar pun lepas landas. Burung hampir mengambang di atas aliran yang naik ini. Udara naik yang tercepat terletak di tengah-tengah arus tersebut. Mereka terbang dalam lingkaran rapat untuk menyeimbangkan gerak ke atas dengan gaya tarik bumi. Ketika mereka ingin naik, mereka merapat ke pusat aliran tersebut.

Burung pemburu lainnya juga memanfaatkan arus panas ini. Burung bangau memanfaatkan arus udara hangat, terutama ketika berpindah tempat. Bangau putih tinggal di Eropa tengah dan berpindah ke Afrika selama musim dingin dengan mengarungi perjalanan sekitar 4350 mil (7000 km). Jika mereka ingin terbang sendiri-sendiri dengan mengepakkan sayapnya, mereka akan butuh istirahat paling tidak empat kali. Namun, bangau putih mampu menuntaskan penerbangannya dalam tiga minggu dengan memanfaatkan arus udara hangat hingga 6-7 jam per hari, yang dialihkan menjadi penghematan energi yang besar.

Karena perairan menghangat lebih lambat daripada daratan, arus udara hangat tidak terbentuk di atas lautan, itulah mengapa burung-burung yang berpindah dengan menempuh jarak yang jauh tidak memilih jalur di atas air. Bangau dan burung liar lainnya yang berpindah dari Eropa ke Afrika memilih melalui dataran Balkan dan Bosforus, atau melalui Semenanjung Iberia di atas Gibraltar.

Elang laut, gannet, camar dan burung laut lainnya, di pihak lain, menggunakan arus udara yang dihasilkan oleh gelombang tinggi. Burung-burung tersebut mengambil keuntungan dari gerak naik udara yang diarahkan ke atas ujung-ujung gelombang. Ketika membubung di atas aliran udara ini, elang laut sering berputar dan mengarah menuju angin dan dengan cepat naik lebih tinggi. Setelah naik 30-45 kaki (10-15 meter) ke dalam udara, ia mengubah arah kembali dan melanjutkan membubung. Burung ini memperoleh energi dari perubahan arah angin. Aliran udara kehilangan kecepatan ketika menyentuh permukaan laut. Itulah mengapa elang laut menemukan arus yang lebih kuat di ketinggian yang lebih tinggi. Setelah mencapai kecepatan yang tepat, ia kembali meluncur mendekati permukaan laut. Banyak burung lainnya seperti burung penyisir laut (dari marga Puffinus) menggunakan teknik serupa ketika membubung di atas laut. 

 

 


RANCANGAN SEMPURNA UNTUK TERBANG, BERENANG, DAN BERLARI

Rangka burung dirancang untuk memungkinkannya terbang, berjalan, bahkan berenang dengan efektif dalam cara yang paling cepat dan paling efisien.
Seluruh burung yang terbang dilengkapi dengan tulang dada yang sangat kuat (sternum) yang memiliki lempengan datar yang lebar, yang disebut lunas, sebagai sambungan otot-otot terbang. Otot-otot yang membungkus tulang ini mendukung penerbangan.
Bagian rangka yang yang disebut lempeng dada terdiri dari penyokong tulang sayap yang kokoh, dan meliputi tulang dada dan tulang garpu yang khas pada burung. Tulang yang menopang sayap ini sangat kuat dan bergabung bersama. Bulu ujung sayap menempel ke tulang-tulang "tangan" gabungan ini. Korset panggul menyambung bagian bawah maupun belakang untuk memungkinkan otot-otot kaki bekerja lebih tepat.

 
RANCANGAN PADA TELUR BURUNG


Penciptaan burung yang menakjubkan tidak berakhir pada sayap, bulu, atau keahlian menjelajahnya. Sifat rancangan yang luar biasa lainnya pada makhluk ini ada pada telurnya.
Meski biasa kelihatannya bagi kita, telur ayam memiliki sekitar lima belas ribu pori-pori yang menyerupai lubang-lubang kecil pada bola golf. Bentuk berpori-pori pada telur yang lebih kecil ini hanya bisa diamati di bawah mikroskop. Struktur berpori ini memberi telur kelenturan tambahan dan meningkatan ketahanannya terhadap benturan.

Telur merupakan pembungkus ajaib. Ia memasok semua zat gizi dan air yang dibutuhkan janin yang tumbuh di dalamnya. Kuning telur menyimpan protein, lemak, vitamin dan mineral, sedangkan putih telur berguna sebagai penyimpan cairan.

Anak ayam yang tengah tumbuh perlu menghirup oksigen dan melepaskan karbon dioksida. Ia juga membutuhkan sumber panas, kalsium untuk perkembangan tulangnya, perlindungan cairannya, perlindungan terhadap bakteri dan guncangan pada tubuhnya. Cangkang telur menyediakan semuanya untuk anak ayam, yang bernapas melalui kantung selaput yang tumbuh pada sang janin. Pembuluh darah dalam kantung ini membawa oksigen untuk janin ayam dan mengeluarkan karbon dioksida.
Cangkang telur itu ajaibnya, begitu tipis dan kuat, dan dapat menghantarkan panas induk yang mengeraminya.
 


 

Kehilangan yang Diperlukan


Selama pengeraman, telur kehilangan 16% dari kandungan airnya dalam bentuk uap air. Para ilmuwan cukup lama meyakini bahwa hal ini merugikan dan disebabkan oleh bentuk berpori cangkang telur. Padahal, penelitian mutakhir memperlihatkan bahwa kehilangan ini diperlukan bagi anak ayam untuk dapat menetas dari telur. Anak ayam membutuhkan oksigen dan ruang untuk memungkinkannya menggerakkan kepalanya cukup untuk memecahkan cangkang ketika menetas. Penguapan cairan menghasilkan ruang dan oksigen yang dibutuhkannya.

Selanjutnya, perbandingan pengurangan cairan disesuaikan beragam antara 15 sampai 20% untuk keadaan terbaik yang tergantung pada jenis cangkang telur. Misalnya, kekurangan cairan pada telur sejenis burung camar dari marga Gavia beberapa kali lebih tinggi dibanding lainnya yang dierami pada keadaan yang lebih kering.




Rancangan Telur untuk Daya Tahan 

Daya tahan cangkang telur sama pentingnya dengan pemanfaatan udara, air dan panas. Ia harus mampu menahan guncangan luar serta berat badan induk yang mengeraminya.
Penelitian lebih dekat mengungkap bahwa telur dirancang dengan daya tahan yang memadai. Allah menciptakan telur yang lebih kecil atau lebih besar berbeda-beda satu sama lain. Telur burung yang lebih besar biasanya lebih keras dan kurang lentur sedangkan telur burung yang lebih kecil lebih lunak namun lebih lentur.

Telur ayam kaku dan kokoh, namun tidak pecah ketika jatuh satu atas lainnya. Cangkang yang kokoh sekaligus melindunginya dari serangan. Jika telur yang lebih kecil sekokoh dan sekasar telur ayam, telur itu akan pecah lebih mudah. Penelitian menunjukkan bahwa telur yang lebih kecil tidak kaku, namun kuat dan lentur sehingga melindunginya dari pecah akibat benturan.

Kelenturan bentuk telur tidak hanya berperan melindungi anak ayam namun juga menentukan cara anak ayam menetas darinya. Seekor anak ayam yang akan keluar dari cangkang yang kaku dan kokoh hanya perlu membuka sepasang lubang di ujung telur yang tumpul sebelum mendorong kepala dan kakinya keluar. Anak ayam melihat dunia dengan mengangkat tutup ujung yang berbentuk topi yang terbentuk oleh pecahan yang menghubungkan lubang-lubang ini.





  Sumber


 


0 komentar:

Posting Komentar