0,5 m 10. Sebuah balok logam seperti ditunjukkan gambar memiliki berat 6.000 N. Tentukan tekanan maksimum dan tekanan minimum yang dapat dikerjakan balok pada lantai. 0,5 m 2 m 

Pada soal di atas disajikan permasalahan berupa sebuah balok dengan berat tertentu. Ukuran panjang, lebar, dan tinggi balok diketahui. Kita diminta menentukan tekanan maksimum dan minimum yang dapat dikerjakan balok pada lantai. Sehingga konsep yang kita gunakan adalah konsep pengertian dan perhitungan tekanan serta massa jenis

STEP 1 : Identifikasi Konsep

Nah pahamifren, sudah tahukah kamu apa itu tekanan?

Tekanan adalah gaya tiap satuan luas. Dituliskan:

	\[P\, = \,\dfrac{F}{A}\,\,\,\,\,\,...\left( 1 \right)\]

Dengan:
\(P\) = tekanan (Pa atau \(\frac{N}{{{m^2}}}\))
F = Gaya (N)
A = Luas permukaan benda yang merasakan gaya \(\left( {{m^2}} \right)\)

Tekanan P berbanding lurus dengan besarnya gaya F. Artinya, semakin besar nilai gaya F yang diberikan maka nilai tekanan P juga semakin besar, begitu juga sebaliknya. 
Tekanan P berbanding terbalik dengan luas permukaan A. Artinya, semakin besar luas permukaan A maka semakin kecil nilai tekanan P, begitu juga sebaliknya.

Pada soal diatas diketahui berat balok sebesar W = 6000 N. Ukuran p x l x t balok adalah 2m x 0,5m x 0,5m. 

Ditanyakan adalah nilai tekanan maksimum (Pa) dan nilai tekanan minimum (Pi).

Kita selesaikan dengan konsep di atas, untuk mendapatkan nilai tekanan maksimum (Pa), nilai luas permukaan harus minimum (Aa). Luas permukaan minimum balok diperoleh dari sisi balok yang mempunyai rusuk-rusuk paling kecil, yaitu rusuk lebar dan tinggi. Sehingga luas minimumnya adalah: 

	\[\begin{array}{rl}{A_a}\, &= \,l\, \times \,t\\{A_a}\, &= \,\left( {0,5} \right)\, \times \,\left( {0,5} \right)\\{A_a}\, &= \,0,25\,{m^2}\end{array}\]
 
Gaya F yang dikerjakan balok pada lantai adalah sama besar dengan gaya berat balok, F = W = 6000 N.

Sehingga, tekanan maksimum balok pada lantai adalah:

	\[\begin{array}{rl}{P_a}\, &= \,\dfrac{F}{{{A_a}}}\\{P_a}\, &= \,\dfrac{{6000}}{{0,25}}\\{P_a}\, &= \,24.000\,\text{Pa}\end{array}\]

Sedangkan, tekanan minimumnya (Pi) didapatkan pada saat luas permukaan maksimum. Luas maksimum permukaan (Ai) balok diperoleh dari sisi balok yang mempunyai rusuk-rusuk terpanjang, yaitu rusuk panjang dan rusuk lebar atau rusuk panjang dan rusuk tinggi. Sehingga luas maksimum permukaan balok adalah:

	\[\begin{array}{rl}{A_i}\, &= \,p\, \times \,l\\{A_i}\, &= \,\left( 2 \right)\, \times \,\left( {0,5} \right)\\{A_i}\, &= \,1\,\,{m^2}\end{array}\]

Sehingga, tekanan minimum balok \(P_i\) pada lantai adalah:

	\[\begin{array}{rl}{P_i}\, &= \,\dfrac{F}{{{A_i}}}\\{P_i}\, &= \,\dfrac{{6000}}{{1}}\\{P_i}\, &= \,6.000\,\text{Pa}\end{array}\]


STEP 2 : Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi

Sehingga dapat disimpulkan bahwa tekanan maksimum dan minimum balok pada lantai berturut-turut adalah 24.000 Pa dan 6.000 Pa