marlionllc.com diving lombok tutorial menyelam fisika selam

7
Diving Lombok : Tutorial Menyelam & FISIKA SELAM marlionllc.com /diving-lombok-tutorial-menyelam-fisika-selam/ Diving Lombok : Tutorial Menyelam & FISIKA SELAM Pengetahuan tentang hukum fisika yang erat berhubungan dengan penyelaman adalah syarat penting bagi teknik penyelaman aman. Banyak masalah kesehatan penyelaman yang secara langsung diakibatkan oleh pengaruh fisiologi dari hukum-hukum tersebut terhadap manusia. Untuk memahami berbagai prinsip-prinsip dasar penyelaman yang aman, penyelam harus mengenal aspek-aspek fisika yang berhubungan tekanan dan berat jenis zat cair dan gas-gas. Pengetahuan inipun amat berguna untuk para dokter yang menangani kasus para penyelam. Tekanan – diving lombok Tekanan udara pada permukaan laut pada suhu 0o C, pada dasarnya adalah tekanan yang disebabkan oleh berat asmofir diatasnya. Tekanan ini konstan yaitu sekitar 760 mmHg (14,7 psi) dan dijadikan dasar hukum atmosfir (1 ATA). Berdasarkan hukum Pascal yang menyatakan bahwa tekanan yang terdapat pada permukaan cairan akan menyebar ke seluruh arah secara merata dan tidak berkurang. Pada setiap tempat di bawah permukaan air tekanan akan meningkat sebesar 760 mmHg (1 Atmosfir) untuk setiap kedalaman 10 meter. Dengan demikian penambahan tekanan air permukaan dengan tekanan kedalaman air disebut tekanan Atmosfir Absolut (ATA). Hukum-Hukum Gas – diving lombok Udara yang dihirup manusia adalah udara biasa yang terdiri dari komponen-komponen sebagai berikut: 78 % Nitrogen (N2) 21 % Oksigen (O2) 0,93 % Argon (Ar) 0,04 % Karbondioksida (CO2) Sisanya gas-gas mulia (He, Ne,dll) Dalam penyelaman maka hukum-hukum gas berlaku karena tekanan dan volume gas yang keluar masuk tubuh manusia berubah sesuai keadaan. Ada beberapa hukum gas yang harus dipahami antara lain: 1. Hukum Boyle – diving lombok Hukum yang menegaskan hubungan antara tekanan dan volume. Volume dari suatu kumpulan gas akan berbanding terbalik dengan absolut. Hal ini berarti bahwa bilamana tekanan meningkat, maka volume dari suatu kumpulan gas akan berkurang. Aplikasi Hukum Boyle

Upload: pembicara-internet-marketing-abdurrachim

Post on 11-Feb-2017

112 views

Category:

Education


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Marlionllc.com diving lombok  tutorial menyelam  fisika selam

Diving Lombok : Tutorial Menyelam & FISIKA SELAMmarlionllc.com /diving-lombok-tutorial-menyelam-fisika-selam/

Diving Lombok : Tutorial Menyelam & FISIKA SELAM

Pengetahuan tentang hukum fisika yang erat berhubungan dengan penyelaman adalah syarat pentingbagi teknik penyelaman aman. Banyak masalah kesehatan penyelaman yang secara langsungdiakibatkan oleh pengaruh fisiologi dari hukum-hukum tersebut terhadap manusia. Untuk memahamiberbagai prinsip-prinsip dasar penyelaman yang aman, penyelam harus mengenal aspek-aspek fisikayang berhubungan tekanan dan berat jenis zat cair dan gas-gas. Pengetahuan inipun amat bergunauntuk para dokter yang menangani kasus para penyelam.

Tekanan – diving lombok

Tekanan udara pada permukaan laut pada suhu 0o C, pada dasarnya adalah tekanan yangdisebabkan oleh berat asmofir diatasnya. Tekanan ini konstan yaitu sekitar 760 mmHg (14,7 psi) dandijadikan dasar hukum atmosfir (1 ATA).

Berdasarkan hukum Pascal yang menyatakanbahwa tekanan yang terdapat pada permukaancairan akan menyebar ke seluruh arah secaramerata dan tidak berkurang. Pada setiaptempat di bawah permukaan air tekanan akanmeningkat sebesar 760 mmHg (1 Atmosfir)untuk setiap kedalaman 10 meter. Dengandemikian penambahan tekanan air permukaandengan tekanan kedalaman air disebut tekananAtmosfir Absolut (ATA).

Hukum-Hukum Gas – diving lombokUdara yang dihirup manusia adalah udara biasa yang terdiri dari komponen-komponen sebagaiberikut:

78 % Nitrogen (N2)

21 % Oksigen (O2)

0,93 % Argon (Ar)

0,04 % Karbondioksida (CO2)

Sisanya gas-gas mulia (He, Ne,dll)

Dalam penyelaman maka hukum-hukum gas berlaku karena tekanan dan volume gas yang keluarmasuk tubuh manusia berubah sesuai keadaan. Ada beberapa hukum gas yang harus dipahamiantara lain:

1. Hukum Boyle – diving lombok

Hukum yang menegaskan hubungan antara tekanan dan volume. Volume dari suatu kumpulan gasakan berbanding terbalik dengan absolut.

Hal ini berarti bahwa bilamana tekanan meningkat, maka volume dari suatu kumpulan gas akanberkurang.Aplikasi Hukum Boyle

Page 2: Marlionllc.com diving lombok  tutorial menyelam  fisika selam

Seorang penyelam yang bernafas penuh (6 liter) pada kedalaman 10 meter (2 ATA), dengan menahannapas lalu naik kepermukaan (1ATA), maka udara di dalam paru-parunya akan berlipat gandamenjadi 12 liter. Hal inimengingatkan agar tidak menahannapas saat muncul kepermukaanbila memakai alat selam scuba.Hukum ini berlaku terhadap ronggayang ada pada tubuh manusia,dimana penyelam akan mendapattekanan langsung saat menyelam.2. Hukum Charles – divinglombokAdalah hukum yang menyatakanbahwa bila tekanan tetap konstan,maka volume dari sejumlah gasberbanding lurus dengan suhuabsolut, apabila volumekonstan/tetap dan suhu meningkatmaka tekanan akan meningkatpula. Hukum ini berhubungandengan kompresi dari kumpulangas yaitu terhadap peralatan selam:tabung, regulator, chamber dll.Aplikasi Hukum CharlesDalam menyimpan tabung makatempatnya harus dijaga supayatidak panas atau hindari tempatpanas. Membawa tabung yangpenuh terisi dalam waktu lamasebaiknya di tutup sehinggaterhindar dari sinar mataharilangsung.Jika hal ini terabaikan maka suhutabung akan meningkatmenyebabkan tekanan meningkat sehingga tabung meledak.3. Hukum Dalton – diving lombokMenurut hukum ini, Tekanan Total suatu gas campuran adalahjumlah dari tekanan parsial gas-gas di dalam campuran tsb. Dipermukaan laut maka tekanan masing-masing gas penyusunatmosfer yaitu:Maka pada kedalaman 40 meter maka tekanan masing-masinggas yaitu:Hal ini berarti oksigen yang kita hirup pada kedalaman 40 meter sama dengan menghirup oksigenmurni di permukaan. Nitrogen yang dihirup juga semakin banyak hampir 5 kali lipat daripada berada dipermukaan laut.Aplikasi Hukum DaltonHal ini berkaitan dengan aspek medis yaitu apabila kita menghirup oksigen yang banyak maka akanterjadi keracunan oksigen. Banyaknya oksigen akan mendepresi pusat pernapasan sehingga kontrolpernapasan di otak terganggu dan terjadi penumpukan karbondioksida dalam tubuh yangmenyebabkan kematian. Banyaknya nitrogen yang dihirup akan menurunkan kerja sistem saraf pusat,sehingga kewaspadaan penyelam menurun.

Page 3: Marlionllc.com diving lombok  tutorial menyelam  fisika selam

4. Hukum Gay-Lussac – diving lombokMenurut hukum ini, dapat dijelaskan jugatentang ledakan saat mengisi tabung scuba.Bila kita mengisi tabung scuba, dimana Volumenya konstan, dengan bertambahnya Tekanantabung maka Temperaturnya juga meningkat.Hal ini berbahaya karena sebelum mencapaitekanan yang diinginkan, tabung dapatmeledak.Aplikasi Hukum Gay-LussacPada saat kita mengisi tabung, sebaiknyatabung tsb diisi sambil direndam di dalam emberyang berisi air dingin, agar temperatur tabungtetap dingin.5. Hukum Henry – diving lombokHukum ini mengekspresikan tentang daya larutgas pada suatu cairan. Daya larut ini jugatergantung pada temperatur dan tipecairan.Makin dalam dan makin lama kitamenyelam maka gas yang diserap tubuh makinbanyak karena tekanan parsial gas semakintinggi. Semakin dingin suhu air, maka semakinbanyak gas yang terlarut di dalamnya.Aplikasi Hukum HenryHal inilah yang mengharuskan kita untuk naik kepermukaandengan sangat perlahan agar gas yang larut tidak berubahmenjadi gelembung.6. Hukum Archimedes (Daya Apung) – diving lombokHukum Archimedes berbunyi bahwa jika suatu benda masukke dalam suatu cairan maka benda tersebut mendapat dayaapung yang sebanding dengan jumlah cairan yang dipindahkan.Untuk mengetahui apakah suatu benda terapung atau tidak makakita harus mengetahui berat jenis (berat/volume) benda tersebut.Jika berat jenis benda lebih kecil daripada air maka bendatersebut akan mengapung, begitu pula sebaliknya. Semakin padatsuatu cairan maka semakin besar daya apungnya karena memilikiberat jenis yang besar. Hal ini berhubungan dengan air tawar dan air laut, dimana mempunyaikepadatan yang berbeda. Air laut lebih padat daripada air tawar, sehingga penyelam-penyelam dankapal-kapal mengapung lebih tinggi dari air laut daripada air tawar.Daya apung (bouyancy) ada 3 macam yaitu:

1. Daya apung positif (positive bouyancy) : bila suatu benda mengapung.

2. Daya apung negatif (negative bouyancy) : bila suatu benda tenggelam.

3. Daya apung netral (neutral bouyancy) : bila benda dapat melayang.

Bouyancy adalah suatu faktor yang sangat penting di dalam penyelaman. Selama bergerak dalam airdengan scuba, penyelam harus mempertahankan posisi neutral bouyancy.

Tingkat daya apung setiap penyelam dipengaruhi oleh beberapa faktor, berat alat-alat yang dipakaidapat menyebabkan penyelam tenggelam. Silinder berisi udara tekan akan menjadi lebih terapung bilaudara dipakai hingga menjadikannya ringan. Pakaian selam (wet suit) yang terdiri dari sel-sel karetbusa berisi udara, bila kedalamannya bertambah, volume udara di dalam sel-sel tersebut berkurangdengan demikian mengurangi daya apung. Rompi-rompi yang dapat mengembang (Buoyancy

Page 4: Marlionllc.com diving lombok  tutorial menyelam  fisika selam

Compensator’s) dapat diisi udara untuk mendapat daya apung positif. Bila penyelam menghirup nafasvolume di dada akan meningkat, yang cenderung membuatnya mengapung, sedang bila iamenghembuskan akan cenderung tenggelam. Maka sering seorang penyelam menghembuskannafasnya pada saat meninggalkan permukaan untuk memanfaatkan pengaruh tersebut dan hal itumembantunya untuk turun.

Dengan pengetahuan tersebut diatas, diaharapkan seorang penyelam akan dapat menentukan dayaapungnya sendiri sesuai kebutuhan dan dapat memperkirakan peralatan selam yang akan dipakainya,sehingga seorang penyelam akan mampu untuk mengatur daya apungnya untuk kenyamanan sertakeamanan penyelaman.

Suhu – diving lombok

Suhu air yang berada di sekeliling penyelam menentukan kenyamanan dan lamanya penyelamansecara maksimal. Hampir semua perairan lebih dingin dibandingkan suhu tubuh manusia yang normal,karena itu seorang penyelam akan kehilangan panas tubuh terhadap air. Pada penyelaman saturasi,pemeliharaan suhu tubuh penyelam menjadi suatu kebutuhan utama, suhu air akan makin turunsecara nyata bersamaan dengan bertambahnya kedalaman.

Perubahan suhu terbesar terjadi pada 10 meter pertama, dikarenakan hilangnya sebagian besarpanas matahari pada kedalaman yang lebih dalam. Air yang dingin dapat menyebabkan gangguanfisiologi seperti vertigo dan sakit kepala. Untuk itu dibituhkan pakaian selam sesuai kebutuhan.

Panas badan dapat hilang bila berada di dalam air melalui beberapa cara :

1. Konduksi adalah transfer panas langsung dari molekul ke molekul. Air mempunyai kapasitaskonduksi 25 kali dari pada udara. Jadi kecepatan hilangnya panas di air 25 x lebih cepat daripada di udara.

2. Konveksi adalah transfer panas dengan adanya pergerakan arus air.

3. Radiasi adalah transfer panas dengan cara pancaran tanpa adanya zat perantara.

4. Evaporasi keringat dari kulit dan keluarnya uap air dari paru menyebabkan hilangnya panas daribadan secara signifikan.

Bila seoseorang menyelam sangat dalam dengan menggunakan Helium-Oxygen (Heliox), hilangnyapanas badan dapat menimbulkan hypothermia klinis yang serius. Pada penyelaman sangat dalamdengan gas campuran heliox, gas pernafasan ini dipanaskan untuk menghindari hypothermia.

Penglihatan dan Cahaya – diving lombok

Agar penyelam dapat bekerja dengan baik, maka harus dilengkapi peralatan untuk melihat sejelasmungkin. Mata manusia memerlukan sinar untuk melihat sesuatu. Apapun yang dilihat manusia adalahsuatu gambaran yang diciptakan oleh pantulan sinar dari benda yang sedang dilihat. Sinar di dalam airdipengaruhi oleh beberapa faktor sehingga dapat langsung mempengaruhi kemampuan melihatseorang penyelam dan menginterpretasikan apa yang dilihatnya.

Faktor-faktor utama tsb adalah :

1. Kekeruhan air.

2. Diffusi : pemancaran sinar oleh molekul-molekul air dan partikel.

3. Absorpsi : kemampuan untuk merubah warna dan intensitas cahaya.

4. Refraksi : pembelokan sinar yang masuk dari satu media ke media yang lain

5. Refleksi : kembalinya sinar matahari ke atmosfer yang mengenai permukaan air; akandirefleksikan (dipantulkan) tergantung pada sudutnya pada saat mengenai air.

Page 5: Marlionllc.com diving lombok  tutorial menyelam  fisika selam

Penglihatan dibawah air sangat buruk diakibatkan oleh perbedaan-perbedaan dalam pembiasan sinardi bawah air. Masalah ini sebagian dapat diatasi dengan pemakaian masker, dimana terdapat suatulapisan udara antara mata dan air, meskipun memperbaiki penglihatan di bawah air tetapi dapatmengakibatkan kesan palsu akan jarak dan menjadikan benda-benda yang terlihat jauh akan terlihatdekat (¡¾ 3/4nya) dan yang kecil akan terlihat lebih besar (¡¾ 1,5 kalinya). Udara mempunyai indeksbias 1, kaca masker berindeks bias 1,5-1,8, sedangkan air berindeks bias 1,33.

Lensa yang dapat memperbaikipenglihatan (corrective lens) dapatdipasang pada mask untuk merekayang memakai kacamata.Pemakaian lensa kontak (contactlens) di bawah air telah berhasil baikuntuk digunakan pada face maskmaupun pemakaian langsung.Ketajaman penglihatan di bawah airrendah disebabkan penyebarancahaya yang membentuk bayang-bayang dari benda halus yangmengambang di dalam air. Di bawahair juga berpengaruh terhadap warnadimana tidak tampak sama denganpermukaan. Hal ini disebabkanadanya penyerapan (absorpsi)terhadap panjang gelombang warnayang tidak sama besar.Sinar matahari tidak dapatmenembus lebih dari 1650 ft,meskipun di air yang sangat jernih.Di udara, kecepatan sinar adalah186.000 mil/detik, di dalam air kecepatan berkurang menjadi 135 mil/detik. Pada kedalaman, sinarmatahari merupakan kombinasi warna-warna merah, orange, kuning, hijau, biru, dan ungu akanterlihat sebagai warna biru tua. Karena penyerapan tersebut dapat berpengaruh terhadap warnabenda di dalam air.Penyerapan air terhadap sinar matahari adalah sebagai berikut:Hukum Suara – diving lombokSuara dibawah air sangatdipengaruhi olehpenghantarannya oleh mediacairan. Kecepatan suara di bawahair lebih cepat 4 kali daripadaudara, tapi akan lebih cepatkehilangan energinya biladipancarkan ke dalam air. Suara diudara akan cepat kehilanganenerginya bila dipancarkan kedalam air, dengan demikian didalam air akan sukarmendengarkan suara yang dibuatdi udara dekat permukaan air.Telinga manusia diciptakan untuk melokalisir arah suara diudara. Pendengaran penyelam di bawah airakan berkurang akibat pengaruh air terhadap gendang telinga, sehingga sulit bagi penyelam untukmelokalisir arah suara di dalam air. Di bawah air suara akan dihantarkan ke organ pendengaran lebihbaik melalui tulang kepala daripada gendang telinga.

Page 6: Marlionllc.com diving lombok  tutorial menyelam  fisika selam

Memakai penutup kepala akan lebih mengurangi ambang pendengaran, akanlah sukar bagi penyelammelokalisir arah suara di dalam air. Kecepatan suara di udara adalah 1100 ft/detik sedangkan di dalamair rata-rata 4900 ft/detik. Suara yang dihasilkan oleh pemukulan tabung baja scuba dengan bendalogam (misalnya dengan pisau selam) dapat didengar pada jarak yang cukup jauh oleh penyelam lain.KesimpulanDengan mempelajari fisika yang berhubungan dengan penyelaman diharapkan penyelam dapatmengetahui cara mengatasi bahaya-bahaya yang mungkin timbul karena penyelaman terhadapfisiologi manusia. Diantaranya seorang penyelam akan melakukan ekualisasi saat masuk dikedalaman air, tidak menahan napas selama naik ke permukaan dan selalu melaksanakan peyelamantanpa dekompresi (bila diperlukan pelajari tabel selam), serta dapat melaksanakan penyelamandengan aman dan nyaman.Artikel terkait :

Mutiara lombok

Lombok property

Page 7: Marlionllc.com diving lombok  tutorial menyelam  fisika selam

peta lombok map