## KARAKTERISTIK GAYA AERODINAMIKA PADA BURUNG MERPATI (COLUMBA LIVIA)
Melantika Dahrun 1) , Marnix L.D langoy 1) , Lalu Wahyudi 1)
1) Program Studi Biologi FMIPA UNSRAT Manado, 95115

## ABSTRACT
Pigeon  (Columba  livia)  is  a  type  of  bird  which  is  nurtured  and  cultivated  by  human.  Pigeon  is  one  of  the vertebrate aves group that has wings and feathers in which the majority of their activities are flying. Pigeon has unique advantages over other bird species which it has high ability to remember location and can also fly up to 65-80 km/hour. In one day, pigeon can fly as far as 965 km. The beautiful style of pigeon when flying allows it to fly  quickly  in  aerodynamics.  Based  on  the  research  background,  we  investigated  the  characteristics  of aerodynamics of pigeons. The aim of this study was to determine the lift and thrust forces produced by pigeons during flying. The results of this study ware expected to be source of information on the biophysical aspects of aerodynamic forces of birds. As a result, body’s morphometric measurements among bird one, two, and three such as, The lift and thrust force of the first Pigeon (L= 16.71 N and F= 8.16 N), second dove (L= 6.21 N and F= 6.82 N) and third Pigeon (L= 9.18 N and F= 6.29 N).
Keywords : Pigeon, Aerodynamic Force Characteristics, Morphomentrik.

## ABSTRAK
Burung  merpati  ( Columba  livia )  merupakan  jenis  burung  yang  dipelihara  dan  dibudidayakan  para  penggemar burung.  Burung  merpati  adalah  salah  satu  kelompok  aves  bertulang  belakang  (vertebrata)  yang  mempunyai sayap dan bulu mayoritas aktivitasnya adalah terbang. Burung merpati ini mempunyai kelebihan-kelebihan unik dari pada jenis burung lainnya, yaitu burung merpati mempunyai kemampuan mengingat lokasi sangat baik serta burung ini juga mempu terbang hingga 65-80 km/jam, dalam satu hari burung merpati dapat terbang sejauh 965 km.  Gaya  burung  merpati  yang  indah  saat  terbang  memungkinkan  mereka  terbang  dengan  cepat  secara aerodinamika.  Berdasarkan  latar  belakang  tersebut  telah  dilakukan  penelitian  tentang  karakteritik  gaya aerodinamika  pada  burung  merpati  .  Dengan  tujuan  mengetahuai  berapa  gaya  angkat  dan  gaya  dorong  yang dihasilkan burung merpati ketika terbang. Dari hasil penelitian diharapkan dapat menjadi sumber informasi pada aspek  biofisika  terhadap  gaya  aerodinamika  pada  burung.  Hasil  yang  diperoleh  dari  penelitian  ini  adalah pengukuran Morfometrik tubuh burung merpati satu, dua, dan ketiga. Perhitungan gaya angkat dan gaya dorong pada  burung  merpati  pertama  (L=  16,71  N  dan  F=  8,16  N),  burung  ke  dua  (L=  6,21  N  dan  F=  6,82  N)  dan burung ke tiga (L= 9,18 N dan F= 6,29 N) dapat dilihat bahwa adanya perbedaan gaya angkat dan gaya dorong burung merpati satu, dua, dan tiga.
Kata kunci : Burung Merpati, Karakteristik Gaya Aerodinamika, Morfomentrik

## PENDAHULUAN
Burung merupakan salah satu organisme  terbang  di  alam.  Jenis-jenis burung  begitu  bervariasi  mulai  dari  burung unta  yang tingginya 213 cm melebihi tinggi manusia  hingga  burung  kolibri  yang  sangat kecil.  Sekitar  1.500  jenis  burung  ditemukan di  Indonesia,  sedangkan  jenis  burung  di seluruh  dunia  terdapat  sekitar  8.800-10.200 (Anonim, 2006
Burung  merpati  ( Columba  livia ) merupakan jenis burung yang dipelihara dan dibudidayakan  para  penggemar  burung. Burung merpati adalah salah satu kelompok aves  bertulang  belakang  (vertebrata)  yang mempunyai  sayap  dan  bulu  mayoritas aktivitasnya  ialah  terbang.  Burung  merpati ini  mempunyai  kelebihan-kelebihan  unik dari  pada  jenis  burung  lainnya,  yaitu mempunyai  kemampuan  mengingat  lokasi sangat  baik  serta  burung  ini  juga  mempu terbang  hingga  65-80  km/jam,  dalam  satu hari  burung  merpati  dapat  terbang  sejauh 965  km.  Gaya  burung  merpati  yang  indah saat terbang memungkinkan mereka terbang dengan  cepat  secara  aerodinamika  (Pigeon, 2002).
Manusia  terpesona  oleh  kemampuan terbang burung dan mencoba untuk melakukan  penelitian-penelitian  agar  dapat memahami  cara  kerja  terbang  pada  burung. Sejak  tahun  1485  Leonardo  Da  Vinci merupakan  salah  satu  ilmuan  yang  paling dikenal  karena  berhasil  mendesain  sayap pesawat setelah melakukan penelitian burung.  Sudah  dilakukan  percobaan  gaya aerodinamika pada sayap burung yang dapat menghasilkan gaya angkat dan gaya dorong. Setelah  penelitian  yang  di  lakukan  oleh Leonardo Da Vinci mengenai gaya
aerodinamika  maka  terus  dikembangkan sampai  saat  ini.  Contoh  dari  pengembangan gaya  aerodinamika  terdapat  pada  kendaraan Angkatan  Udara  mikro  yang  dapat  terbang di udara (Ravichandran, 2014).
Benda–benda  terbang  mediumnya adalah  udara  yang  di  lapisi  atmosfer merupakan fluida atau zat alir (Priyambodo, 2007).  Benda  yang  bergerak  di  udara mengalami  gaya  aerodinamika  termasuk burung . Gaya  aerodinamika  pada  burung terjadi  ketika  arah  yang  berlawanan  antar tubuh  burung  dan  gas  yang  ada  di  udara. Gaya  aerodinaika  dibagi  menjadi  empat gaya  yaitu  gaya  angkat,  gaya  dorong,  gaya hambat  udara  dan  gaya  gravitasi  bumi (Dvork, 2016).

## METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian  ini  dilakukan  dengan menggunakan  metode  eksperimental  yang artinya penelitian  ini  dilakukan  untuk mengetahui  akibat  yang  ditimbulkan  dari suatu  perlakuan  yang  diberikan  secara sengaja oleh peneliti.

## ALAT DAN BAHAN
a. Alat
Kertas grafik digunakan untuk meletakan  sayap  burung  yang  akan  diukur, penggaris  untuk  mengukur  Panjang  sayap, stopwatch  digunakan  untuk  menghitung kecepatan  burung  saat  terbang,  kamera digunakan    untuk  mengambil  gambar  dan vidio, dan timbangan untuk  mengukur berat badan burung.
b. Bahan
Bahan  yang  digunakan  yaitu  tiga  ekor burung merpati jantan.

## PROSEDUR PENELITIAN

## Gaya Angkat
Gaya  angkat  pada  burung  merpati diawali  dengan  menyiapkan  tiga  ekor burung masing-masing burung akan diterbangkan  pada  jarak  300m  kemudian mengukur  luas  sayap,  selanjutnya  masing- masing  dari  ke  tiga  ekor  burung  merpati diterbangkan  dilihat  kecepatan  terbang burung  dengan  menggunakan  stopwatch. Kamera  juga  digunakan  untuk  melihat bagaimana gaya angkat yang dilakukan oleh burung  merpati.  Gaya  angkat  pada  burung merpati digunakan untuk menghitung menggunakan rumus gaya angkat (Lubis dan Isranuri, 2012).

## PENGUKURAN MORFOMETRIK

## Mrngukur Luas Sayap
Sayap  burung  merpati  diletakkan  di atas  kertas  grafik  dan  diukur  menggunakan mistar  kemudian  dibagi  menjadi  beberapa persegi,  setelah  itu  masukan  rumus  untuk mencari luas sayap p x l

## Mengukur Panjang Badan
Burung  merpati  diukur  panjang badannya  dari  paru  sampai  pangkal  ekor dengan menggunakan penggaris.

## Mengukur Panjang Ekor
Burung  merpati  diukur  panjang ekornya  dengan  menggunakan  penggaris. Penggaris  yang  digunakan  yaitu  penggaris yang  Panjangnya  30cm  kemudian  diukur pada  bagian  pankal  ekor  sampa  ujung  ekor burung

## Berat Tubuh
Burung  merpati  ditimbang  berat tubuhnya dengan menggunakan timbangan.

## Panjang Tungkai Kaki
Burung  merpati  diukur  panjang tungkai  kakinya  dengan  menggunakan mistar.

## Menghitung Jumlah Bulu Sayap
Tiga ekor burung merpati selanjutnya  menghitung  bulu  sayap  satu persatu.

## Analisis Data
Analisis  data  menggunakan  metode Kuantitatif dan deskriptif untuk menghitung gaya  angkat,  gaya  dorong  dan  menghitung luas  sayap  menggunakan  rumus,  kemudian mendeskripsikan  gaya  angkat  dan  gaya dorong pada saat ( take off ) dan ( landing ).
Rumus gaya angkat : L =
(n) Rumus gaya dorong : F = m. V (n)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil penelitian terhadap karakteristik  gaya  angkat  dan  gaya  dorong aerodinamika pada burung merpati ( Columba  livia )  menunjukan  perbedaan gaya  yang  dihasilkan.  Dapat  dilihat  pada Tabel 1, dan perbedaan pengukuran morfometrik tubuh. Dapat dilihat pada Tabel 2
Tabel  1.  Ukuran  tubuh  burung  Merpati Columba      livia
No Panjang Badan Panjang ekor Panjang tungkai kaki Panjang sayap Lebar sayap Luas sayap Berat badan Banyak bulu sayap primer dan sekunder 1 2 23,8 cm 12 cm 10 cm 30 cm 12 cm 0,03mm 250 g 78 22 cm 11 cm 11,5 cm 30 cm 12 cm 0,02mm 280 g 96 3 22 cm 11 cm 12 cm 30 cm 13 cm 0,02mm 300 g 86
Burung  merpati  jantan  memiliki berat  tubuh  berkisar  250g  sampai  300g.
Diduga adanya variasi disebabkan perbedaan  umur  dan  tipe  dari  burung merpati,  untuk burung merpati yang mempunyai  ukuran  paling  berat.  Selain memiliki  tubuh  yang  lebih  berat  burung merpati ketiga memiliki panjang sayap yang mencapai  30cm  dan  memiliki  lebar  sayap 13cm,    Menurut  (Yonathan,  2003)  Burung merpati  balap  terbagi  menjadi  dua  yaitu merpati jantan lokal biasa dan merpati jantan lokal  tinggian.  Perbedaan  antar  burung merpati  balap  local  dan  burung  merpati balap local tinggian terdapat pada pengukuran  tubuh  dan  pola  terbang  yang berbeda,  merpati  jantan  balap  local  biasa memiliki  ukuran  tubuh  yang  relatif  lebih rendah  dibandingkan  dengan  ukuran  tubuh merpati  jantan  balap  lokal  tinggian  yang memiliki  pengukuran  tubuh  relatif  lebih tinggi.    Ukuran  tubuh  pada  ketiga  burung merpati  tidak  memiliki  perbedaan  yang begitu  jauh,  lain  halnya  dengan  penelitian Sucahyo  (2005),  ukuran  tubuh  merpati memiliki perbedaan yang beragam, penyebab terjadinya perbedaan hasil penelitian  adalah  genetic  dan  lingkungan sekitar.
Merpati  menemukan  arah  pulang  ke kandang  saat  diterbangkan  dengan  dua langkah  yaitu  penentuan  arah  rumah  dan penggunaan kompas matahari untuk terbang ke  arah  kandang.  Ketika  burung  merpati tidak  dapat  melihat  matahari,  mereka menggunakan  kompas  magnetik.  Merpati mampu  mengukur  perbedaan  dalam  sudut kekuatan  medan  magnet  (Walcott,  1996). Namun Wiltschko et  al . (2000) menyatakan bahwa kompas matahari merupakan
mekanisme paling akurat dalam menemukan arah pulang. Gagliardo (2004)
menambahkan bahwa merpati dapat bergantung  pada  peta  penciuman  dan  visual tempat  latih  terbang  agar  bisa  pulang kembali  ke  kandang.  Faktor-faktor  yang mempengaruhi  sifat homing diantaranya keakraban  dengan  kondisi  tempat  latihan terbang dan kurangnya informasi penciuman.
Pengukuran  gaya  angkat  dan  gaya dorong  tiga  burung  merpati  jantan  yang diterbangkan  pada  jarak  300m  menunjukan perbedaan,  gaya  angkat  dan  gaya  dorong burung  merpari  1  (L=16,71  dan  F=8,16), burung merpati 2 (L=6,21 dan F=6,82), dan burung merpati 3 (L=4,59 dan F=6,26).
Tabel 2. Gaya Angkat dan Gaya Dorong
Ulangan Burung 1 Burung 2 Burung 3 jumlah Rata-rata Gaya Angkat (N) 16,71 6,21 4,59 27,51 9,17 Gaya Dorong (N) 8,16 6,82 6,26 21,27 7,09
Burung  merpati  jantan  pertama memiliki gaya angkat dan gaya dorong yang lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  burung merpati  jantan  ke  dua  dan  ke  tiga.  Diduga ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi gaya angkat dan gaya dorong aerodinamika burung ketika terbang diudara yaitu  fungsi  otot,  berat  badan,  luas  sayap dan  Panjang  tungkai  kaki,  burung  merpati pertama  mamiliki  berat  tubuh  yang  relatif lebih  ringan  yaitu  250  gram  dengan  luas sayap yang lebih luas 0,03mm dan memiliki panjang  tungkai  kaki  10cm,  burung  dapat terbang karena mempunyai sayap yang lebar dan berat badan yang relatif ringan sehingah
otot-otot pada bagian sayap dapat mengangkat  badan  burung  pada  ketinggian yang  diinginkan  ketika  burung  diudara sehingga  terjadilah  gaya  angkat.  Otot  yang berperan  dalam  proses  terbang  burung adalah  otot-otot  pektoralis,  otot  pektoralis terdiri  dari  dua  otot  yaitu  otot  mayor  yang berukuran  besar  dan  terdapat  pada  bagian dada  berfungsi  untuk  menarik  sayap kebagian  bawah  dan  otot  minor  berukuran kecul  terdapat  pada  bagian  dada  yang berfungsi mengangkat sayap ke atas (Sarifin, 2010).  Burung  merpati  pertama  memiliki sayap  yang  lebah  luas  sehingga  otot-otot pada  bagian  sayap  dapat  dibuka  dengan lebar dan dapat mempercepat kepakan sayap ke bawah dan keatas ketika terbang sehingga burung lebih cepat sampai ketitik pendaratan.
Burung  merpati  saat  terbang  diudara mengalami  dua  gaya  aerodinamika  yaitu gaya  angkat  dan  gaya  dorong.  Gaya  angkat pada  burung  dibantu  dengan  bantuan  sayap merupakan  gaya  yang  membawa  burung pada ketinggian yang diinginkan, mula-mula burung  pertama  yang  memiliki  lebar  sayap 0,03mm mengangkat sayap mendekati sudut 90  derajat,  udara  yang  ada  disekitar  tubuh burung terkumpul dibagian bawah sayap dan ketika  burung  mengepakan  sayap  kebawah maka  sayap  menekan  udara  kebawah sehinga  terjadilah  gaya  angkat  yang  dapat mengangkat  burung.  Semua  organisme terbang  yang  ada  di  alam  mengalami  gaya angkat  yang  disebut  juga  dengan  gaya newton  (  gaya  aksi  reaksi  yang  dimana disetiap ada aksi maka ada reaksi yang sama atau  berlawanan  satu  sama  lain).  Gaya angkat pada burung harus dapat mengimbangi  dengan  bobot  badan  burung,
burung  merpati  pertama  ini  memiliki  berat badan  yang  ringan  yaitu  250g  sehingga kecepatan  yang  diperoleh  lebih  tinggi dibandingkan  dengan  burung  kedua  dan ketiga,  burung  merpati  pertama  memiliki tungkai kaki  yang lebih pendek  yaitu 10cm, walaupun  memiliki  tungkai  kaki  yang pendek, kaki burung ini mampu memberikan dorongan terhadap badan burung agar dapat membawa burung bergerak maju diudara.
Burung  merpati  kedua  dan  ketiga memilik angka gaya angkat dan gaya dorong yang  lebih  rendah  dari  burung  merpati pertama,  ini  disebabkan  karena  faktor ukuran  luas  sayap  yang  rendah  dan  bobot tubuh  yang  lebih  berat  sehingga  otot  pada bagian sayap burung bekerja tidak maksimal karena  bobot  badan  burung  280g  dan  300g yang  relatif  berat  dibandingkan  dengan ukuran luas sayap yang rendah 0,02mm.
Keuntungan  burung  merpati  kedua dan  ketiga  pada  bagian  tungkai  kaki  yang lebih  Panjang  yaitu  11,5cm  dan  12cm sehingga memudahkan burung saat medarat. Pada  saat  mendarat  burung  menggunakan dua gaya yaitu gaya gravitasi bumi dan gaya hambat  udara,  mula-mula  burung  merpati melihat  titik  pendaratan  dengan  mengenali burung betina. Saat  itu,  sayap dibuka seperi parasut,  agar  turun  secara  perlahan  dan terkontrol,  kadua  kaki  diturungkan  untuk memindahkan  titik  berat.  Selain  mendarat dengan  gaya  parasut,  burung  juga  memakai gerakan meluncur pada  saat  menuju ke titik pendarata.  Mula  –  mula  sayap  burung sedikit  demi  sedikit  ditekuk  untuk  bisa meluncur  ke  tempat  yang  sudah  ada betinanya. Pada saat itu ekor burung merpati bergerak ke atas – ke bawah untuk mengatur kecepatan terbang, selain untuk
memindahkan  titik  berat  kedua  kaki  yang diturunkan juga berfungsi untuk memberikan perubahan posisi tubuh sehingga  tubuh  menghadap  ke  depan melawan  arah  angin.  Pada  saat  yang bersamaan  sayap  dan  ekor  di  buka  lebar untuk  memperbesar  gaya  hambat.  Untuk mengatur besar kecilnya gaya hambat, maka pada  ujung  sayap  (bulu  utama)  dan  ekor terbuka  seperti  jari-jari  agar  pendaratan berjalan  dengan  mulus.  Selain  itu,  burung mengepakan  sayapnya  sedikit  demi  sedikit untuk  mengatur  agar  posisi  tubuhnya  tetap dalam posisi landing yang diinginkan.
Kecepatan  angin  mungkin  menjadi salah  satu  faktor  yang  mempengaruhi kecepatan  terbang,  namun  dalam  penelitian ini  kecepatan  angin  pada  saat  pengambilan data kecepatan terbang hanya berkisar antara 0-0,5  m/detik  karena  latihan  terbang dilakukan  pada  pagi  hari  yaitu  saat  kondisi angin stabil dan tiupan angin tidak kencang. Motivasi terbang diduga paling berpengaruh terhadap kecepatan terbang merpati. Yonathan (2003) mengemukakan
pengalamannya  bahwa  kecepatan  terbang merpati  dipengaruhi  oleh  sifat  birahi (giring). Kondisi fisiologis juga berpengaruh terhadap kecepatan terbang merpati.
Untuk  mendarat  gaya  gravitasi  atau gaya  berat  harus  lebih  besar  dari  pada  gaya angkat  dan  gaya  hambat  harus  lebih  besar dari  gaya  dorong.  Selain  sayap  dan  ekor, burung  memiliki  paha  dan  kaki  yang bertindak  sebagai  landing  gear  (Porsneling untuk mendarat). Alat ini membantu mereka terbang  dalam  posisi  tetap  dan  bertindak sebagai bantalan saat melakukan pendaratan (Yahya, 2005).

## KESIMPULAN
Terdapat  perbedaan  gaya  angkat  dan gaya  dorong  burung  merpati,  rata-rata  gaya angkat pada burung merpati 9,17 N dan rata- rata  gaya  dorong  burung  merpati  sebesar 7,09 N.

## SARAN
Perlu  dilaksanakan  penelitian  lebih lanjut  mengenai  gaya  aerodinamika  pada spesies  organisme  terbang  yang  lain  pada masing - masing kelas.

## DAFTAR PUSTAKA
Dvorak,  R.  2016. Aerodynamics  of  bird flight .  EPJ  Web  Of  Convernces  Hal 5-8.
Gagliardo,  A.,  F.  Odetti.,  &  P.  Ioale.  2004.
Factors reducing the expected deflection  in  initial  orientation  in clock-shifted  homing  pigeons. J.  Exp . Bio. 208: 469-478.
Lubis, A, F., I. Isranuri. 2012. Analisis gaya impak  yang  terjadi  pada  badan pesawat  Aeromodeling  tipe  glinder saat  landing  dengan  variasi  sudut pendaratan yang disimulasikan
Pigeon.2002.PigeonFacts.http//www.pleaseb ekind.com/pigeon.htm  l.    Diakses tanggal [4 september 2018].
Priyambodo,  A  .  2007.  Fisika  Dasar  untuk mahasiswa eksata dan tehnik.
Yogyakarta
Ravichandran,  A.  2014 .  Aerodynamics  Of Bird  Flight .  Degree  Project  in Vehicle Engineering Hal 3-25.
Sucahyo, 2005. Karakteristik Burung Merpati Balap Tinggi. Skrips. Fakultas Perternakan. Insitut Pertanian Bogor. Bogor.
Videler,  J.  2005.  Avian  Flight.  Oxford University, New york.
Walcott, C. 1996. Pigeon homing:
observations, experiments and confusions. J. Exp . Bio. 199: 21-27.
Wiltschko, R., M. Walker., & W. Wiltschko. 2000.  Sun  compass  orientation  in homing  pigeons:  comparation  for different rates of change in azhmuth.
J. Exp . Bio. 203: 889-894.
Yahya,  H.  2005.  Pesona  burung:  teknologi terbang yang tiada tanding. PT. Nada cipta raya. Jakarta.
Yonathan, E. 2003. Merawat dan Melatih