sistem rangka aves

2.4              Sistem Rangka Aves (Burung)

2.4.1        Struktur Histologis

            Struktur rangka pada burung banyak mengalami diferensiasi, misalnya pada bagian kolumna vertebralis atau tulang belakang. Vertebra pada burung (misalnya burung dara) dibagi menjadi 4 bagian, yaitu vertebra torakalis terakhir (posterior), vertebra lumbalis, vertebra sakralis dan vertebra kaudalis anterior. Keempat vertebra tersebut bersatu membentuk sinsakrum (Mutiara, 2011).

            Tidak hanya pada bagian vertebra, bagian sternum (dada) berdiferensiasi menjadi lebar dan kuat, yang disebut karina sterni. Sternum tersebut berfungsi untuk perlekatan otot-otot pektoral yang kuat, yang berperanan penting untuk terbang. Rusuk sterna (rusuk ventral) pada aves tersusun dari jaringan tulang rawan (Rani, 2012).          

            Pada aves terdapat tulang-tulang gelang bahu yang meliputi pola dasar gelang pektoral yang terdiri dari tulang-tulang pengganti (berasal dari tulang rawan), meliputi korakoid dan skapula, dan tulang-tulang membran (berasal dari jaringan ikat), yaitu klavikula. Pada aves yang dapat terbang, kedua klavikula bersatu dibagian tengah dengan interklavikula, membentuk furkula yang berbentuk huruf V. Bagian ujung furkula dilekatkan dengan sternum oleh suatu ligamen. Aves memiliki korakoid sepasang, kokoh, dan bersendian dengan sternum, sedangkan skapula tersusun sepasang, panjang, dan bersendian dengan kosta (Mutiara, 2011).      

2.4.2   Struktur Anatomi

            Kerangka burung sangat beradaptasi untuk terbang. Kerangka tersebut sangat ringan, namun cukup kuat untuk menahan tekanan pada saat lepas landas, terbang, dan mendarat. Salah satu kunci adaptasi yakni tergabungnya tulang dalam osifikasi tunggal. Hal ini membuat burung memiliki jumlah tulang yang sedikit dibanding vertebrata lain yang hidup di darat. Burung juga tidak memiliki gigi bahkan rahang, namun memiliki paruh yang lebih ringan. Paruh pada anak burung memiliki "gigi telur" yang digunakan untuk membantu keluar dari cangkang telur (Mutiara, 2011).

            Burung memiliki banyak tulang yang berongga yang saling bersilang untuk menambah kekuatan struktur tulang. Jumlah tulang berongga bervariasi antarspesies, meskipun burung yang terbang dengan melayang atau melambung cenderung memiliki tulang berongga yang lebih banyak. Kantung udara dalam sistem pernapasan sering membentuk kantung-kantung udara dalam tulang semi berongga pada kerangka burung. Beberapa burung yang tidak mampu terbang seperti penguin atau burung unta hanya memiliki tulang yang padat, hal ini membuktikan hubungan antara kemampuan terbang burung dengan adaptasi pada sistem rongga pada tulang (Rani, 2012).

            Rangka aves terdiri dari rangka aksial dan rangka apendikular. Rangka aksial yang tersusun atas caput (kepala), kolumna vertebralis (tulang belakang), truncus (badan), dan kosta (tulang-tulang rusuk), sedangkan rangka apendikular pada aves tersusun atas extremitas (tulang-tulang anggota gerak).

            Pada bagian caput terdapat tulang-tulang tengkorak kepala yang terdiri dari beberapa tulang, yaitu rostum (paruh), cranium (tulang kotak otak), nares (lubang hidung), dan tulang rongga mata. (Staf dosen Universitas Yogyakarta, 1990). Rostum terdiri dari 2 bagian, yaitu os premaksila (paruh bagian atas yang langsung berhubungan dengan nares) dan mandibula (paruh bawah).  Kranium terdiri dari os frontal (tengkorak bagian atas), os parietal, dan os oksipital.     Tengkorak burung normal biasanya beratnya sekitar 1% dari berat badan keseluruhan burung. Mata burung menempati sebagian besar tengkorak dan dikelilingi oleh cincin mata-sklerotik, cincin tulang kecil yang mengelilingi mata.

            Sistem tulang belakang (kolumna vertebralis) aves dapat dibagi menjadi 5 bagian, yaitu vertebra servikalis (leher), vertebra torakalis (bagian badan), synsacrum (menyatu pada tulang punggung, juga menyatu pada pinggul), vertebra kaudalis (ekor), dan pygostyle (ujung ekor). Ruas pertama pada vertebra servikalis disebut tulang atlas, sedangkan ruas kedua disebut tulang aksis. Burung memiliki tulang leher (bagian collum/cervix) yang lebih banyak dibanding binatang lainnya. Kebanyakan burung memiliki tulang leher yang sangat fleksibel yang terdiri dari 13 - 25 tulang.

            Pada bagian truncus, tepatnya bagian sternum (dada) terdapat cinglum anterior/ cinglum pektoral (gelang bahu) yang dibentuk oleh tulang-tulang frucula (tulang garpu), korakoid (tulang leher), dan skapula (tulang belikat). Ketiga tulang tersebut bersama-sama membentuk pektoral korset. Sisi dada dibentuk oleh tulang rusuk, yang bertemu di tulang dada (Hasan, 2012).          Frucula berfungsi sebagai penopang otot pada saat terbang, atau serupa pada penguin untuk menopang otot pada saat berenang. Adaptasi ini tidak dimiliki oleh burung yang tidak bisa terbang seperti burung unta. Menurut catatan, burung perenang memiliki tulang dada yang lebar, burung yang berjalan memiliki tulang dada yang panjang atau tinggi, sementara burung yang terbang memiliki tulang dada yang panjang dan tingginya mendekati sama (Mutiara, 2011).

            Burung memiliki bengkokan tulang rusuk yang merupakan perpanjangan tulang yang membengkok yang berfungsi untuk menguatkan tulang rusuk dengan saling bertumpang tindih. Fitur ini juga ditemukan pada Sphenodon. Sphenodon juga memiliki tulang panggul tetradiate yang memanjang seperti pada beberapa reptil. Sphenodon memiliki tengkorak diapsid seperti pada reptil dengan lekukan air mata. Tengkoraknya memiliki oksipital kondilus tunggal (Hasan, 2012).

            Pada bagian kosta (tulang-tulang iga) terdapat kosta servikalis yang melekat pada vertebra servikalis dan kosta torakalis yang melekat pada vertebra torakalis (Staf dosen Universitas Yogyakarta, 1990).

            Extremitas anterior pada aves tersusun atas tulang bahu yang terdiri dari skapula (tulang belikat), korakoid (tulang leher), dan humerus (tulang lengan atas). Humerus bergabung dengan radius (tulang pengumpil) dan ulna (tulang hasta) untuk membentuk siku. Tulang-tulang karpal dan metakarpal membentuk karpometakarpus (Rani, 2012).

            Pinggul aves terdiri dari panggul yang meliputi tiga tulang utama: Illium (atas pinggul), iskhium (bagian posterior), dan pubis (bagian anterior). Ketiga tulang ini menyatu menjadi satu membentuk tulang innominate. Tulang innominate merupakan evolusi yang signifikan yang memungkinkan burung untuk bertelur. tulang innominate bertemu di acetabulum (soket pinggul) dan mengartikulasikan dengan femur (tulang paha), yang merupakan tulang pertama dari kaki belakang (Hasan, 2012).

            Extremitas posterior aves berupa kaki. Bagian atas terdiri dari os femur (tulang paha). Pada sendi lutut (patella), femur menghubungkan ke tibiotarsus (tulang tibia yang bersatu dengan bagian proksimal dari tulang tarsal) dan fibula (sisi tungkai bawah). Tarsometatarsus (persatuan antara tulang-tulang tarsal bagian distal dengan metatarsal) membentuk bagian atas kaki aves, serta jari (digiti) yang membentuk kaki. Tulang kaki burung merupakan tulang yang paling berat, berkontribusi pada rendahnya titik berat burung. Hal ini membantu dalam penerbangan. Sebuah kerangka burung terdiri dari hanya sekitar 5% dari total berat badan burung (Rani, 2012).

Struktur rangka Aves dapat dilihat pada gambar 2.5 di samping.

Gambar 2.5 Kerangka Burung Merpati (Anonim, 2010)

           

Keterangan Gambar 2.5.

1.      Kranium                            10. Tibiotarsus             19. Skapula                

2.      Servikal vertebralis            11. Fibia                      20. Lumbar vertebrae

3.      Frucula                              12. Femus                    21. Humerus

4.      Korakoid                           13. Iskhium                 22. Ulna

5.      Sternum                             14. Pubis                     23. Radius

6.      Keel                                   15. Illium                     24. Karpus      

7.      Patela                                16. Vertebral kaudalis 25. Metakarpus

8.      Tarsometatarsus                17. Pygostyle              26. Digiti

9.        Digiti                                18. Synsacrum             27. Alula

    

            Selain itu, kaki burung diklasifikasikan menjadi anisodactyl, zygodactyl, heterodactyl, syndactyl atau pamprodactyl. Anisodactyl merupakan bentuk kaki burung yang paling umum, dengan tiga jari di depan dan satu di belakang. Bentuk seperti ini banyak ditemui di burung penyanyi, burung pengicau, elang, rajawali, dan falkon.

            Beberapa burung memiliki bentuk kaki syndactyl yakni bentuk kaki yang menyerupai anisodactyl namun jari ke tiga dan ke empat atau ketiga jari depan menyatu seperti yang terdapat pada burung raja udang. Jenis kaki ini merupakan karakteristik burung dari ordo Coraciiformes.

            Zygodactyl (dari bahasa Yunani ζυγον, kuku) adalah bentuk kaki burung, dengan dua jari kaki menghadap ke depan (jari 2 dan 3) dan dua jari menghadap ke belakang (jari 1 dan 4). Pengaturan ini paling sering terjadi pada spesies arboreal, terutama spesies yang naik batang pohon atau memanjat melalui dedaunan. Bentuk kaki zygodactyl dapat dijumpai pada burung bayan, burung pelatuk dan beberapa burung hantu. Dari hasil penelusuran, zygodactyl telah ditemukan dari peride 120 - 110 juta tahun yang lalu (awal jaman kapur), 50 juta tahun sebelum fosil zygodactyl pertama kali di identifikasikan (Mutiara, 2011).

            Heterodactyl menyerupai zygodactyl, yang membedakan hanya pada heterodactyl jari 3 dan 4 menghadap ke depan sedang jari 1 dan 2 menghadap ke belakang. Bentuk kaki seperti ini hanya ditemukan pada trogon, sedangkan pamprodactyl adalah susunan jari kaki dimana keempat jari dapat menghadap ke depan, atau burung dapat memutar kedua jari belakang. Bentuk kaki seperti ini merupakan karakteristik dari burung walet (Hasan, 2012).

            Berikut ini gambar berbagai jenis kaki pada burung.

Gambar 2.6 Jenis kaki Aves (Anonim, 2010)