2. Sebuah buldoser dengan massa 9.500 kg dalam keadaan diam seperti gambar berikut. DHE Sumber: https://st.mascus.com/imagetilewm/product/ 44e0d2d5/shantui-dh17c-hydraulic-dozer, c5119ac6.jpg Luas kontak masing-masing roda rantai dengan permukaan jalan sebesar 19.000 cm?. Hitunglah besar tekanan yang diterima permukaan jalan dari roda rantai pada buldoser! 

Pada soal diatas, disajikan gambar buldoser. Kalian pasti tau dong kegunaan buldoser, alat ini digunakan untuk meratakan material yang biasa digunakan dalam konstruksi. Kerikil atau benda-benda yang lain yang tergilas buldoser pasti akan hancur. Bisakah kalian mengaitkan fenomena ini dengan fisika? Nah buldoser itu mampu meratakan benda-benda karena ia memberikan tekanan yang cukup besar nih, sampai-sampai setiap benda bisa hancur rata kalau sampai tergilas. Untuk menentukan besar tekanan yang diberikan buldoser ini, yuk kita review dulu konsep tekanan.

Identifikasi Konsep

Tekanan menunjukkan penyebaran gaya pada luas suatu permukaan. Sehingga tekanan dapat didefinisikan sebagai gaya persatuan luas. Secara matematis, tekanan dapat dirumuskan sebagai:

\(P=\frac{F}{A}\)

\(P\) = tekanan (Pa)
\(F\) = gaya (N) 
\(A\) = luas penampang (\(\text m^2\))

Pada soal diketahui:
massa buldoser \(m\) = 9.500 kg
luas penampang setiap roda rantai \(A\) = 19.000 c\(\text m^2\) 
maka luasan total roda rantai yang mengenai permukaan jalan adalah
\(A_{total}\) = 2\times 19.000 c\(\text m^2\) = 38.000  c\(\text m^2\) 
\(A_{total}\) = 38.000 \(\times 10^{-4}\) \(\text m^2\) 
\(A_{total}\) =3,8 \(\text m^2\) 

Yang ditanyakan adalah tekanan \(P\)?

Kita gunakan persamaan tekanan,
\(P=\frac{F}{A}\)
Dalam kasus ini, gaya yang bekerja dan mengakibatkan tekanan adalah gaya berat buldoser, sehingga
\(F=w\)
\(F=mg\)
kita asumsikan percepatan gravitasinya \(g\) = 10 m/\(\text s^2\)
\(F=9.500\times 10\) 
\(F=95.000\) N

Selanjutnya kita masukkan nilai \(F\) dan \(A\) ke persamaan tekanan 
\(P=\frac{F}{A_{total}}\)
\(P=\frac{95.000}{3,8}\)
\(P=25.000\) Pa
\(P=25\) kPa

Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi

Jadi besar tekanan yang diterima permukaan jalan dari roda rantai pada buldoser adalah 25 kPa.