Tekanan udara di permukaan laut pada suhu nol derajat Celcius adalah tekanan yang disebabkan oleh berat atmosfer di atasnya dan tekanan ini besarnya konstan sebesar 760 mmHg. Tekanan ini disebut juga 1 atmosfir, atau juga 14.7 psi atau juga 1.013 bars.
(https://en.wikipedia.org/wiki/Atmospheric_pressure)
(https://en.wikipedia.org/wiki/Pressure)
Bilamana kita berada pada titik yang lebih tinggi dari permukaan laut, maka udara yang menekan di atas kita menjadi lebih sedikit, tekanan udarapun menjadi kurang dari 760 mmHg..
Bagaimana dengan di dalam air ?
Jika dihitung, maka tekanan 1 atm atau 760 mm air raksa (mmHg) atau 14.7 psi (pound per square inch, lbs / inci kuadrat) adalah sama dengan tekanan air tawar setinggi 34 feet, atau air laut setinggi 33 feet atau 10 m air laut (karena berat jenis air laut lebih besar dari air tawar).
Hukum Pascal: tekanan yang terdapat di permukaan cairan akan menyebar ke seluruh arah secara merata dan tidak berkurang.
Tekanan yang dialami oleh seorang penyelam yang berada 10 meter di bawah laut adalah :
= tekanan udara di atas permukaan laut + tekanan air laut 10 meter di atasnya
= 1 atm + 1 atm
= 2 atm
Tekanan pada Pressure Gauge di set nol pada permukaan air, seringkali penyelam lupa menambahkan tekanan karena udara sebesar 1 atm atau 1 bar.
Jangan lupa untuk selalu menambahkan tekanan akibat kedalaman air dengan tekanan 1 atm karena tekanan udara pada permukaan laut. Oleh karena itu diperkenalkan tekanan absolut (ATA) yaitu tekanan yang benar-benar diterima diver, yang merupakan tekanan udara + tekanan akibar air.
Maka tekanan yang dialami oleh seorang penyelam pada kedalaman air laut 10 meter adalah 2 ATA (2 atmosfer absolut).
Saat diver sampai ke kedalaman 20 meter, maka tekanan menjadi 3 ATA. Demikian seterusnya setiap penambahan 10 meter kedalaman air laut, akan bertambah 1 ATA.
Kedalaman air dan tekanan absolutnya. (gambar: http://www.classroomatsea.net/JC010/features/diving.html)
HUKUM BOYLE
Hukum Boyle: volume suatu kumpulan gas akan berbanding terbalik dengan tekanannya, pada suhu tetap.
Volume = konstanta / Pressure
V = k / P
PV = k
P1 V1 = P2 V2
(gambar: http://www.idc-guide.com/physics/)
Apa pengaruhnya pada badan kita ?
Pada saat menyelam, maka volume udara di paru-paru akan menjadi lebih kecil, seorang freediver akan mengalami pengecilan paru-paru, sedangkan tulang rusuk tetap, jadi akan ada rongga-rongga yang terisi cairan dari tubuh. Untuk melatih agar tubuh menjadi fleksibel, ada latihan-latihan yoga pernafasan dan diafragma untuk itu. Jika tubuh tidak menjadi lentur, maka freediver akan mengalami lung squeeze. Pada saat naik kembali ke permukaan, biasanya akan terlihat batuk yang berisi cairan dan darah.
Selain dari paru-paru, gendang telinga juga mengalami tekanan air, bila tidak dilakukan sesuatu terhadap gendang telinga, maka ada resiko akan terjadi gendang telinga yang bocor yang dapat mengganggu keseimbangan kita, bisa menyebabkan kita kehilangan orientasi dan mengakibatkan kematian. Sama seperti pada kasus tulang rusuk dan paru-paru, tulang tengkorak besarnya tetap, sedangkan rongga udara mengecil karena tekanan, nah bila volume udara tidak dikembalikan ke volume asal, maka jaringan-jaringan yang ada akan dipaksa mengisi kekurangan volume ini, sehingga membengkak dan dapat mengakibatkan kerusakan jaringan. Oleh karenanya kita harus melakukan teknik ekualisasi. Teknik menyamakan tekanan (equalizing) ini ada banyak macam, yang paling umum adalah dengan meniupkan udara dari tenggorokan ke saluran eustachius agar volume udara di dalam saluran di telinga bagian tengah tetap sama. Teknik ini disebut Valsava (Valsava manaeuver). Ada lagi teknik Frenzel, dan teknik ekualisasi lainnya.
Pada saat masuk ke dalam air tadi, paru-paaru akan mengecil, bagi seorang scuba diver mengisi udara sangat mudah dengan mengambil udara dari tabung scuba.
Di kedalaman 10 meter, penyelam scuba mengambil nafas sampai volume paru-paru menjadi penuh, yaitu sekitar 6 liter. Jikalau tidak ada udara keluar masuk dan ditahan sampai naik ke permukaan, berapa volume udara tersebut saat di permukaan laut ?
P1 . V1 = P2 . V2
2 ATA x 6 L = 1 ATA . V2
V2 = 12 L
Maka volume udara tersebut akan menjadi 12 liter. Paru-paru kita tidak akan sanggup menampung sampai 12 liter, bisa pecah. Oleh karenanya saat naik, kita harus tetap bernafas dari regulator secara teratur, dan sakaligus sambil mengeluarkan kelebihan 6 liter akibat perubahan tekanan tadi.
Nah... dasar-dasar tadi sangat penting untuk dipahami agar kita dapat bermain air dengan aman dan nyaman...
Main Air Yuuk...
Gunadi TK
sangat bermanfaat + lengkap. ke sini gara2 nonton conan:)
ReplyDeleteKesini gara gara kapal selam yg tenggelam di perairan bali
ReplyDelete