Pondasi Cakar Ayam

Anda tentu tidak asing lagi dengan istilah pondasi cakar ayam yang sering digunakan untuk pondasi bangunan. Pernahkah bertanya mengapa pondasi cakar ayam dibuat seperti itu? Bagaimana fisika menjelaskannya?

Konsep fisika yang lebih mendekati untuk menjelaskan pondasi cakar ayam adalah konsep tekanan.

(Baca: Fisika Menjawab Mengapa Cicak/Tokek Menempel Kuat Pada Dinding)

Konsep Tekanan

Dengan pisau tumpul, tukang masak kesulitan memotong daging. Namun, dengan pisau yang tajam, tukang masak dapat memotong daging dengan mudah. Paku yang tumpul sulit ditancapkan ke kayu. Paku yang tajam mudah sekali ditancapkan ke kayu. Jika kulit kita tersentuh ujung yang tajam atau runcing maka mudah sekali kulit merasa sakit atau terluka. Namun jika tersentuh ujung yang tumpul, kulit sulit terluka meskipun diberi gaya yang sama. Ujung tombak dan anak panah dibuat runcing agar mudah menembus sasaran. Semua alat pemotong memiliki ujung yang runcing. Semua alat penusuk memiliki ujung yang lancip dan runcing.

Kita bertanya, mengapa ujung yang runcing dan lancip mudah menembus benda? Mengapa ujung yang tumpul sulit menembus benda? Untuk menjawab pertanyaan ini maka kita perlu mendefinisikan sebuah besaran fisika yang kita namakan tekanan. Tekanan inilah yang menentukan seberapa mudah sebuah benda menembus benda lain.

Pisau tajam, ujung jarum, atau mata tombak memiliki luas penampang kontak yang sangat kecil sehingga tekanan yang dihasilkan sangat besar. Tekanan tersebutlah yang menentukan kemudahan memotong atau menusuk benda.

Mari kita lakukan percobaan dalam angan-angan. Dalam fisika percobaan semacam ini disebut gedanken experiment. Percobaan tidak dilakukan secara langsung, tetapi hanya dipikirkan seolah-olah dilakukan.

Artikel Lainnya: Fisika Menjawab

Desain Mobil

Fisika Menjelaskan Berbagai Fenomena

High Heels

Jarak Aman Berkendara

Menaksir Ketinggian Maksimum Gunung

Mengapa Batu Krikil diletakan di sekiar Rel Kereta Api

Mengapa Cicak/Tokek Menempel Kuat pada Dinding

Mengapa jendela Pesawat Berbentuk Oval

Mengapa Kendaraan Harus Memakai Shockbreaker 

Pondasi Cakar Ayam

          Kita mulai dengan memperbesar gaya yang diberikan untuk memotong atau menusuk benda. Kita akan dapatkan bahwa makin besar gaya yang kita berikan maka makin mudah benda tersebut kita tusuk atau potong. Dari hasil tersebut kita simpulkan bahwa tekanan haruslah berbanding lurus dengan gaya yang diberikan, atau P ∞ F , di mana P adalah simbol untuk tekanan.

          Selanjutnya kita ubah-ubah ukuran permukaan benda yang bersentuhan. Makin tajam ujung benda maka makin mudah benda menusuk atau memotong. Benda yang berujung tajam artinya benda memiliki penampang kontak kecil. Jadi, makin kecil luas penampang kontak benda maka makin besar tekanan yang dihasilkan. Oleh karena itu, kesimpulan kedua kita adalah tekanan berbanding terbalik dengan luas penampang kontak, atau P ∞1/ A .

Jika dua kesimpulan di atas digabung menjadi sebuah persamaan maka kita peroleh persamaan tekanan berikut ini

P =	F	(4.124)
	A

dengan

F adalah gaya tekan (N);

A adalah luas penampang kontak (m2);

P adalah tekanan.

Satuan tekanan adalah N/m2 yang didefinisikan sebagai Pa (pascal).

Pondasi cakar ayam adalah konstruksi pondasi beton yang melebar di ujung bawahnya. Ini dimaksudkan untuk memperkecil tekanan yang diberikan bangunan ke tanah. Karena penampang bawah melebar maka luas penampang menjadi lebih besar sehingga tekanan yang diberikan bangunan ke tanah menjadi kecil. Konstruksi tersebut cocok digunakan ketika mendirikan bangunan di tanah yang tidak terlampau kuat, seperti tanah lembek. Jika tidak menggunakan konstruksi tersebut maka bisa terjadi satu atau sejumlah tiang penyangga amblas ke dalam tanah akibat tekanan yang besar.

Gambar di atas adalah contoh konstruksi cakar ayam. Besi-besi beton diikat sehingga melebar di dasarnya. Konstruksi cakar ayam diperkenalkan oleh pakar teknik sipil terkenal Indonesia, Prof. Dr. Sedyatmo. Menurut cerita, konstruksi ini diilhami oleh bentuk cakar ayam yang melebar sehingga ayam bisa berdiri dengan stabil. Juga ada yang mengatakan konstruksi ini diilhami oleh akar pohon kelapa yang melebar sehingga kelapa yang begitu tinggi dapat berdiri kokoh meskipun ditiup angin kencang.

(Baca: Fisika Menjelaskan Desain Mobil)

Konstruksi cakar ayam saat ini banyak digunakan dalam pembangunan jalan tol yang melewati daerah rata-rawa. Pembangunan jalan tersebut dimulai dengan membangun pondasi dengan struktur cakar ayam. 

Bentangan jalan dibangun di atas pondasi tersebut. Jalan tol dari Jakarta ke bandara Soekarno-Hatta sebagian besar bentangannya dibangun di atas pondasi cakar ayam karena melewati daerah rawa-rawa. Jalan tol tersebut sekarang diberi nama jalan tol Prof. Dr. Ir. Sedyatmo.


Sumber : Mikhrajuddin Abdullah.2016. Fisika Dasar I. Bandung. Ganesha ITB

Subscribe to receive free email updates: