Kesempurnaan pada Fisik Burung

Dengan bobot tubuh yang berat ketika terbang dan terlalu ringan saat menyelam di dalam air, burung seakan memaksakan batas-batas fisik mereka. Mari kita lihat dari dekat estetika seni yang ditampilkan pada burung, yang mampu memukau pemikiran manusia dengan teknik terbang mereka yang indah.

Torpedo seringan lalat

Faktor paling mendasar yang memungkinkan makhluk bernyawa menyelam ke dalam air adalah tubuhnya harus lebih berat daripada air. Dengan berat tubuh hanya 40 g dan panjang 18 cm, burung pekakak (King Fisher/Alcedo atthis) seharusnya akan tetap berada di atas air dan tidak akan dapat menangkap ikan karena ia tidak bisa menyelam. Namun, karena Tuhan menempatkan makanan burung ini di kedalaman laut, Ia Yang Maha Besar itu memberikannya pula kemampuan menyelam secara khusus. Burung ini mampu menyelam ke dalam air dengan kecepatan mendekati 90 km/jam, merenggut mangsanya dengan kecepatan ini di kedalaman 60 cm, berputar balik kembali lalu kemudian menggunakan sayapnya sebagai dayung, muncul di atas air. Agar tidak kehilangan mangsanya, ketepatan waktu yang dibutuhkan burung tersebut untuk menyelam dan muncul ke permukaan air adalah selama tiga detik. Dalam waktu yang amat singkat burung pekakak telah melakukan perjalanan sejauh 414 kali panjang tubuhnya. Hal ini menunjukkan bahwa ia dapat bergerak secepat pesawat tempur. Jika kita meninjau apa yang burung pekakak lakukan tersebut dengan skala manusia, maka seorang manusia seharusnya mampu menyelam sedalam 26 meter dalam waktu tiga detik dan kemudian muncul kembali ke permukaan sambil membawa mangsa seukuran anjing gembala. Berikut adalah hal menarik lain yang patut dicatat. Bahwasanya ikan yang menjadi mangsa burung pekakak tersebut sebenarnya berada dalam posisi yang berbeda dengan yang tampak dari langit karena perbedaan derajat defleksi cahaya di dalam air dan dari udara. Terlepas dari pengetahuan apapun tentang optik, bagaimana mungkin burung ini mampu memecahkan masalah tersebut secara fisika?

Berapakah berat bulu seekor burung? Terdapat batas-batas fisik pada kemampuan terbang seekor burung. Agar seekor burung dapat terbang, beratnya tidak boleh lebih dari 15 kg. Jika berat seekor burung lebih dari itu, maka untuk dapat terbang sayap mereka harus lebih besar dan proporsional, karena jika tidak maka akan sulit bagi si burung besar ini untuk terbang dengan sayap yang berat. Angsa putih jantan (Cygnus olor) memiliki berat lebih dari 14 kg, bahkan ada beberapa yang beratnya mencapai hingga 20 kg. Namun, Tuhan menggantikan situasi ini dengan anugerah struktur yang khusus baginya. Seperti burung lain, angsa putih memiliki beberapa tulang berisi udara dan bagian dalam tulang-tulang ini telah diperkuat dengan beberapa penopang kecil. Dengan keadaan ini, bulu dan tulang burung ini memiliki berat sepersepuluh dari berat tubuh mereka. Ada lebih dari 12.000 ikatan otot pada sayap seekor angsa yang bekerja untuk mengaktifkan bulu yang digunakan pada saat terbang. Panjang bulu sayapnya ini (50 cm) amat membantu meningkatkan daya angkut permukaan sayap. Setiap helai bulu dapat membawa 200 gram bobot badannya selama terbang. Untuk alasan ini, angsa yang kehilangan walaupun hanya satu bulu sayapnya sekalipun tidak akan bisa terbang. Dibutuhkan setidaknya 60 hari bagi angsa tersebut untuk memperbarui bulu sayapnya tersebut.

Apakah burung hantu terbang dengan stasiun radar?

Dalam kondisi normal adalah tidak mungkin untuk mendengar gelombang suara seekor tikus yang sedang memakan sebutir kacang di atas loteng jerami. Namun hal ini adalah sebuah pengecualian bagi burung hantu yang memiliki organ penerima yang amat sensitif. Struktur wajah burung hantu menyerupai peralatan peringatan dini berteknologi tinggi pada pesawat-pesawat AWACS. Burung ini seperti sebuah antena satelit yang mampu fokus pada gelombang suara terkecil sekalipun, dan struktur ini tidak dapat dijelaskan melalui kecerdasan seekor burung hantu.

Karena telinga burung hantu diciptakan asimetris (telinga kanan lebih tinggi), maka suara akan mencapai telinga terdekat sekitar 1/300, 000 detik sebelum telinga yang lainnya. Perbedaan waktu ini yang amat kecil ini ternyata cukup bagi burung hantu untuk menentukan lokasi tepat sumber suara dari mangsanya. Melalui 95.000 sel saraf di pusat pendengaran simultan, otak burung hantu akan membayangkan visualisasi 3 dimensi dari mangsanya. Dengan anatomi 14 tulang belakang lehernya (manusia dan mamalia lain memiliki tujuh tulang belakang), burung hantu memiliki kemampuan memutar kepalanya sejauh 270 derajat dan menentukan posisi yang tepat dari mangsanya. Sembari terbang menuju tempat di mana suara itu berasal, burung hantu dapat terus menghitung ulang posisi mangsa secara relatif terhadap posisi dirinya sendiri, bahkan jika mangsanya itu merubah lokasinya. Sebagai hasil dari perhitungan yang akurat ini, hanya berselang tiga detik waktu yang dibutuhkan burung hantu dari sejak pertama kali ia mendengar suara mangsa hingga saat ia berhasil melakukan serangan mematikan.

Adakah rumus matematika yang menunjukkan angka kemungkinan hidup?

Rumusnya adalah: 7-15-70. Sulit untuk segera memahami apa arti tiga angka ini. Namun, angka inilah yang membuat seekor burung jalak hampir tidak mungkin ditangkap oleh musuh-musuhnya.

Kita dapat menjelaskan arti dari angka-angka ini sebagai berikut: Tirulah apapun yang dilakukan oleh 7 tetangga terdekatmu, teruslah terbang dekat dengan mereka, setidaknya pada jarak 15 cm dari mereka, jangan pernah terbang lebih dari 70 km per jam. Ada satu aturan lagi: Jaga jarakmu dari semua musuh. Ketika prinsip-prinsip ini dipatuhi maka itu berarti burung tersebut berada dalam sebuah sistem perlindungan.

Kawanan jalak yang terdiri dari beberapa ribu burung bergerak bagaikan satu badan. Dalam waktu kurang dari satu detik, arah kawanan, ukuran dan luasnya dapat berubah. Dalam situasi ini musuh mereka tidak memiliki banyak kesempatan melawan massapadat ini. Burung-burung predator harus menentukan target mereka untuk menangkap mangsanya. Gerakan cepat dan tiba-tiba dari kawanan ini mencegah serangan dari burung pemangsa. Meskipun ada predator yang mencoba menyerang, ia akan kembali dengan tangan kosong. Untuk bertindak seperti satu tubuh, kawanan besar ini menjaring musuh ke dalam sebuah arus berlawanan dengan gelombang yang mereka hasilkan dan mempersempitnya hingga burung itu tidak bisa lagi terbang. Ketika burung pemangsa kebingungan, ia tidak memiliki pilihan selain terbang menjauh dari kawanan mangsanya tadi. Perilaku kawanan burung jalak ini mengandung pelajaran yang mengingatkan kita pada ayat Al Quran: “Dan tidak ada seekor binatangpun (yang hidup) di muka bumi, dan burung-burung yang terbang dengan sayapnya, melainkan semuanya (merupakan bagian dari) umat-umat (juga) seperti kamu.” (QS. 6 : 38).

Dapatkah elang melihat dari samping?

Kamera terbaik di dunia dapat melihat obyek seukuran tikus dari ketinggian 300 meter. Ini adalah suatu hal yang menakjubkan, tetapi meskipun demikian, tidak ada kamera yang sebanding dengan kemampuan mata seekor elang. Elang dapat dengan jelas melihat target mereka pada jarak lebih dari 1.000 meter. Elang bahkan dapat melihat ikan dengan detail sangat baik dari jarak sejauh ini. Kualitas khusus yang dianugerahkan kepada elang ini adalah sesuatu yang masih sulit ditiru teknologi. Jika dibandingkan dengan mata manusia, lensa mata elang jauh lebih halus dan ia mampu melihat jelas lebih cepat serta dapat pula memperbesar objeknya. Selain itu, masing-masing mata elang memiliki dua pusat penglihatan terpisah. Hal ini memungkinkan burung untuk melihat dengan jelas baik objek yang ada di depan mereka maupun yang terdapat di sampingnya. Untuk mencapai penglihatan sesempurna ini, lebih dari satu juta sel penerima cahaya yang bertugas di setiap milimeter persegi retina mata seekor elang. Jika dibandingkan dengan mata manusia maka seseorang memiliki 200.000 sel di unit ruang yang sama di dalam retina matanya. Dengan struktur retina dan lensa seperti ini, mata elang cukulah berukuran sebesar mata manusia. Namun jika mata manusia yang diinginkan memiliki kemampuan yang sama dengan elang, maka mata seorang manusia haruslah berukuran sebesar buah apel. Untunglah karena manusia tidak perlu berburu seperti seekor elang maka ia tidak dibebani dengan mata besar seperti itu.

Seberapa kuat otak dapat tergoncang?

G-force merupakan satuan yang menunjukkan perubahan berat tubuh disebabkan oleh adanya percepatan atau akselerasi. Sebagai contoh, ketika sebuah jet lepas landas menuju ke atas langit, gravitasi seorang pilot akan naik dengan amat sangat tinggi dan darahnya akan memberikan tekanan yang besar pada pembuluh darah di kakinya. Sebuah kendaraan ruang angkasa memiliki kekuatan sebesar 3 G ketika ia lepas landas, pesawat perang memiliki rata-rata 10 G, dan kekuatan puncak mobil adalah 120 G ketika berada di posisi tertinggi dengan kecepatan penuh. Setiap kali mematuk, paruh burung pelatuk mencapai kemampuan 1.200 G dengan cara yang amat sulit dipercaya. Dengan kata lain, kepala burung pelatuk seperti dibenturkan pada dinding semen dengan kecepatan 25 km per jam, dan burung pelatuk mampu melakukan hal ini dengan kecepatan 20 kali per detik.

Mengalami tekanan lebih besar dari 14 G adalah sesuatu yang mematikan bagi manusia. Sebagai perbandingannya, burung pelatuk telah diberi kemampuan untuk bertahan beberapa ratus kali dari apa yang dialami oleh seorang astronot dalam proses pendaratan mereka. Hal ini hanya mungkin terjadi dengan adanya histologis / struktur anatomi yang sangat khusus dan sebuah tengkorak yang diciptakan dengan proporsi yang sempurna. Dengan paruh pematuk pohon yang selalu bekerja dengan cara yang keras, kerangka kepala seekor burung pelatuk harus selalu menjaga otaknya dari kemungkinan adanya trauma. Struktur tulang kepala burung ini diciptakan dengan struktur spons, struktur tulang tersebut bertindak seperti sebuah penyerap kejut (shock absorber). Kepala dan tengkuk otot lehernya berkonstraksi dengan lentur searah tempat yang dipatuknya sehingga gelombang dari tiupan yang dihasilkan tidak lagi akan menimbulkan masalah baginya. Walaupun sesekali bagian bawah lidahnya terluka di sekitar tengkorak nya namun hal itu adalah untuk mengamankan otak dan melindunginya dari guncangan. Situasi ini sama sekali tidak menjadi masalah atau kesulitan bagi burung pelatuk yang suka membenturkan kepala mereka ke pohon demi segenggam larva makanannya, karena mereka memang telah dipersiapkan untuk menghadapi kondisi ini dalam tujuan penciptaan mereka.

Burung kecil berkekuatan laksana badai Burung layang-layang yang memiliki bentangan panjang antara kedua sayapnya sebesar 35 cm ketika dibentangkan, hanya memiliki berat lebih ringan daripada berat pemantik api ukuran normal. Jika sepintas dilihat dari struktur tubuh yang tampak pada burung ini maka kita akan mengira bahwa ia hanya memiliki kemampuan terbang rata-rata tanpa mampu untuk bermanuver. Namun, ketika kita pergi ke alam bebas dan melihat burung layang-layang terbang membumbung tinggi dilangit pedesaan, maka akan kita sadari bahwa situasinya tidaklah seperti apa yang kita sangka tadi. Dengan cara yang mengagumkan sebagaimana mereka diciptakan, burung layang-layang dapat melakukan pekerjaan yang tampaknya hampir tidak mungkin dilakukannya jika hanya ditilik dari fisiknya saja. Burung-burung ini bisa melewati suatu ruang yang hanya 2 cm lebih lebar dari tubuh mereka dengan kecepatan laksana sebuah jet. Mereka dapat melakukan hal ini dengan cara mengepakkan sayap mereka secara berirama tanpa henti. Para peneliti telah menemukan bahwa burung-burung tersebut melakukan hal ini dengan sistem struktur sayapnya yang mampu bergerak dengan sebuah mekanisme khusus. Bagian atas sayap burung ini dapat mengubah udara menjadi sebuah pusaran arus. Dengan tekanan yang diciptakan oleh pusaran arus ini, sebuah daya angkat yang besar dan keseimbanganpun terbentuk. Pada hakekatnya burung-burung ini terbang dengan kekuatan badai. Hingga saat ini gaya terbang seperti ini hanya diketahui ada pada jenis serangga. Saat terbang burung-burung ini tampak menempelkan sayap ke tubuh mereka dengan mekanisme indah yang dianugerahkan oleh Sang Pencipta sehingga burung layang-layang dapat dengan mudah melewati tempat-tempat yang sulit. Sebagai akibatnya, burung laying-layang mampu membuat putaran sejauh 90-derajat dengan kecepatan yang mengagumkan. Pesawat terbang supersonik juga memanfaatkan kekuatan badai kecil yang sama seperti ini.

Dapatkah kapal selam terbang?

Setiap tahun di bulan Mei, puluhan ribu hiu, paus dan lumba-lumba datang ke garis pantai Afrika Selatan dikarenakan adanya aliran sarden (Sardinella/ Sarden run) di sana. Namun, pemburu sarden terkuat tidak berada di bawah air, melainkan burung yang mengincar mangsanya dari jarak ketinggian 30 meter. Burung laut gannet utara (Morus capensis) adalah seekor pemburu yang jauh lebih baik daripada burung laut lainnya. Bahkan ketika seekor hiu hanya mampu menangkap satu dari dua mangsa yang diinginkannya, teknik berburu yang sempurna dari burung gannet utara memungkinkannya untuk mencetak rekor kesuksesan. Alasan pertama adalah karena burung ini dengan struktur tubuhnya yang sempurna dapat mencapai target dengan cepat dan langsung, alasan kedua adalah karena ia mampu bergerak secara nyaman di bawah air. Burung laut ini dapat turun 10 meter pada awalnya dan kemudian 20 meter lagi hanya dengan mengepakkan sayap mereka. Mereka mampu menyelam dengan kecepatan 120 km per jam. Kemampuan mereka dalam menahan udara yang kaya oksigen di dalam kantong udara yang dimilikinya, memungkinkan burung ini untuk berburu selama satu menit di bawah air. Karena mereka biasa menghabiskan mangsanya di bawah air, maka ia tidak perlu lagi membawanya ke atas permukaan.

Tentu saja hal ini menguatkan alasan bagi kita untuk menjelaskan tentang keberadaan berbagai makhluk di muka bumi yang melangsungkan hidup mereka dengan penuh perhitungan yang amat teliti. Hal sedemikian ini tentu bukanlah sebagai sebuah kebetulan belaka?

Penulis : Muhammed Mertek

Artikel Kesempurnaan pada Fisik Burung pertama kali tampil pada Majalah Mata Air.