2. Jika kamu perhatikan gambar balok (a) dan gambar balok (b), balok manakah yang memberikan tekanan lebih besar? (g = 10 m/s2) (a) (b) 8 cm 8 cm 4 cm 2 cm 6 cm 8 cm m= 5 kg m= 10 kg 

Tekanan adalah besar gaya yang bekerja pada benda tiap satuan luas bidang. Semakin besar gaya yang bekerja maka tekanan akan semakin besar. Sedangkan jika luas bidang semakin besar maka tekanan semakin kecil. Maka, tekanan sebanding dengan gaya dan berbanding terbalik dengan luas bidang. Untuk dapat menjawab soal ini, kita harus mencari gaya dan luas bidang masing-masing balok, agar bisa membandingkan tekanan yang dihasilkan.

Identifikasi konsep

Kalian pernah memotong buah dengan menggunakan pisau? Lebih mudah menggunakan pisau tumpul atau tajam? Pada waktu memotong buah, tentunya lebih mudah menggunakan pisau tajam dibandingkan menggunakan pisau tumpul. Kenapa? Karena luas bidang tekan pisau tajam lebih kecil dibandingkan luas bidang tekan pisau tumpul. Sehingga, pisau tajam akan memberikan tekanan yang lebih besar jika dibandingkan dengan tekanan yang diberikan oleh pisau tumpul. Oleh sebab itu, pisau tajam lebih mudah untuk memotong buah. Jadi, makin kecil luas bidang tekan, maka makin besar tekanan yang dihasilkan, demikian pula sebaliknya. Hal ini menunjukkan tekanan berbanding terbalik dengan luas bidang tekan. Selain itu, yang mempengaruhi tekanan adalah gaya. Jadi, tekanan adalah besar gaya yang bekerja pada benda tiap satuan luas bidang. Besar tekanan, secara matematis dirumuskan sebagai berikut: 
\(p=\frac{F}{A}\)

Keterangan:
p = tekanan \(\left(\frac{N}{m^{2}}\right)\)
F = gaya tekan (N)
A = luas bidang permukaan \(\left(m^{2}\right)\)

Pada soal, kita diminta untuk menentukan tekanan pada balok manakah yang lebih besar. Maka mari kita cari nilai gaya dan luas bidang untuk masing-masing balok.

<ul><li>Balok (a)</li></ul>
Pada balok (a) diketahui,
Massa balok = 5 kg
Panjang (p) = 8 cm
Lebar (l) = 6 cm
Tinggi (t) = 4 cm
Maka kita terntukan gaya terlebih dahulu,
\(F=mg=5\times10=50N\)

Setelah kita peroleh nilai gaya yang bekerja pada balok (a), maka selanjutnya kita cari luas bidangnya dengan cara,
\(A=p\times l=8\times6=48cm^{2}\)

Ingat, satuan SI dari panjang adalah m dan luas adalah \(m^{2}\), sehingga kita perlu melakukan konversi dari cm ke m dengan bantuan tangga satuan panjang.

Diketahui bahwa,
\(1cm=\frac{1}{100}m\), namun karena satuan luas adalah \(m^{2}\) maka,
\(1cm^{2}=\frac{1}{10.000}m^{2}\)

Sehingga luas bidang menjadi,
\(A=48cm^{2}=\frac{48}{10.000}m^{2}=0,0048m^{2}\)

Setelah F dan A diketahui, maka kita dapat mencari besar tekanan pada balok (a), yaitu
\(p=\frac{F}{A}=\frac{50}{0,0048}=10.416,67\frac{N}{m^{2}}\)

Lalu kita lanjutkan dengan cara yang sama untuk balok (b).

<ul><li>Balok (b)</li></ul>
Pada balok (b) diketahui,
Massa balok = 10 kg
Panjang (p) = 8 cm
Lebar (l) = 8 cm
Tinggi (t) = 2 cm

Maka kita terntukan gaya terlebih dahulu,
\(F=mg=10\times10=100N\)

Setelah kita peroleh nilai gaya yang bekerja pada balok (b), maka selanjutnya kita cari luas bidangnya dengan cara,
\(A=p\times l=8\times8=64cm^{2}=0,0064m^{2}\)

Sehingga tekanan pada balok (b),
\(p=\frac{F}{A}=\frac{100}{0,0064}=15.625\frac{N}{m^{2}}\)

Hasil yang kita peroleh dari kedua balok adalah,
Tekanan balok (a) = \(10.416,67\frac{N}{m^{2}}\)
Tekanan balok (b) = \(15.625\frac{N}{m^{2}}\)
Ternyata, tekanan yang diberikan balok (a) lebih kecil dibandingkan dengan tekanan balok (b).

Pembahasan identifikasi masalah dan solusi

Dengan demikian, balok yang memberikan tekanan lebih besar adalah balok (b) dengan tekanan sebesar \(15.625\frac{N}{m^{2}}\). Sedangkan, tekanan pada balok (a) sebesar \(10.416,67\frac{N}{m^{2}}\).