Fisika penyelaman pelajari AKPER PEMKAB MUNA

download Fisika penyelaman pelajari  AKPER PEMKAB MUNA

of 22

Embed Size (px)

Transcript of Fisika penyelaman pelajari AKPER PEMKAB MUNA

FISIKA PENYELAMAN

FISIKA PENYELAMANIndriono Hadi, S.Kep, Ns, M.KesTekananTekanan udara permukaan laut (0o C) = 760 mmHg (1 Atm)Tekanan udara pada ketinggian : berkurangTekanan pada kedalaman : bertambahHukum pascal : tekanan berkurang 1 atm setiap kelipatan 10 mtr pada ketinggian, sebaliknya bertambah pada kedalaman.Komponen gas dalam udara :Nitrogen (N2) = 78%Oksigen (O2) = 21 % Argon (Ar) = 0.93%Carbon dioxide (CO2) = 0,04 %dllHukum - hukum Fisika yang berhubungan dengan penyelaman :Hukum BoyleHukum DaltonHukum HenryHukum CharlesHukum Boyle (perubahan tekanan & volume)Volume berbanding terbalik dengan tekanan.

PV = K atau P1V1 = P2V2

Jika tekanan meningkat, volume gas akan berkurang dan sebaliknya.Jika tekanan menjadi 2x lebih besar, volume akan menjadi setengahnya.Permukaan :Tekanan 1 ATAVolume paru = 6 ltr

Kedalaman 10 mtrTekanan 2 ATAVolume paru = 3 ltr

Kedalaman 20 mtrTekanan 3 ATAVolume paru = 2 ltr

Hukum Boyle pada penyelaman Tahan NafasSeorang penyelam yang menghirup nafas (6 ltr) di permukaan, akan merasa paru-parunya makin lama makin tertekan oleh air waktu menyelam.Bila seorang penyelam menghirup nafas penuh (6 ltr) pada kedalaman 10 meter (2 ATA), menahan nafasnya lalu naik ke permukaan (1 ATA), volume udara dalam paru-paru menjadi 12 ltr. Ia harus menghembuskan 6 ltr untuk menghindari paru-parunya jangan meledak.P1V1 = P2V2P1 = 2 ATAV1 = 6 LtrP2 = 1 ATAV2 = ? P1V1 2 x 6V2 = -------- = -------- = 12 ltr P2 1Perubahan terbesar volume gas yang mengikuti perubahan air terjadi dekat dengan permukaan Resiko terbesar traumaVolume (ltr)2468100TekananKedalaman21345010203040

Hukum Dalton : tekanan Partial (PP) dari Campuran Gas.Jumlah tekanan dari suatu campuran gas-gas adalah jumlah dari tekanan partial dari tiap gas yang membentuk campuran tersebut, jika gas itu secara tersendiri menempati seluruh ruang (volume).Jika tekanan secara menyeluruh meningkat, tekanan partial dari tiap-tiap gas juga akan meningkat. Karena udara terdiri dari 80% N2 dan 20% O2, maka :

N2 = 80% dari 1 ATA = 0,8 ATAO2 = 20% dari 1 ATA = 0,2 ATAPermukaan = (1 ATA) = 0,8 ATA N2 + 0,2 ATA O2 (PP O2 = 20% x 1 ATA)10 Mtr = (2 ATA) = 1,6 ATA N2 + 0,4 ATA O2 (PP O2 = 20% x 2 ATA)30 Mtr = (4 ATA) = 3,2 ATA N2 + 0,8 ATA O2 (PP O2 = 20% x 4 ATA)40 Mtr = (5 ATA) = 4,0 ATA N2 + 1,0 ATA O2 (PP O2 = 20% x 5 ATA)Dari tabel di atas : Pada kedalaman 40 mtr (tek 5 ATA), penyelam yang bernafas dengan udara biasa akan menghirup O2 dengan tek partial yang sama (1 ATA) seperti bila ia sedang menghirup 100% O2 di permukaan air. Hal ini penting untuk mengetahui efek toksik gas pernafasan pada kedalaman, penyakit dekompresi dan penggunaan O2 maupun campuran-campuran gas untuk tujuan pengobatan.Hukum Henry : Larutan gas dan Cairan.Berhubungan dengan penyerapaan gas dalam larutan.Pada suhu tertentu jumlah gas yang terlarut dalam suatu cairan berbanding lurus dengan tekanan partial gas tersebut di atas cairan.GasGas1 ATA2 ATAGas dlm larutanGas dlm larutanDi permukan laut (1 ATA) dalam tubuh manusia terdapat 1 ltr larutan Nitrogen. Bila seseorang menyelam sampai kedalaman 10 mtr (2 Atm), PP N2 yang dihirup menjadi 2 kali lipat N2 yang terlarut dalam jaringan juga meningkat 2 kali lipat.Jika tekanan dalam larutan cepat berkurang, gas keluar dalam bentuk gelembung-gelembung gas dapat menyumbat pembuluh darah (dekompresi = bends)Hukum Charles : Perubahan Suhu dan VolumeBila tekanan tetap konstan, volume gas berbanding lurus dengan suhu absolut.Bila volume tetap dan suhu meningkat, tekanan akan meningkatDAYA APUNG (Buonancy)Hukum Archimedes : Setiap benda yang dibenamkan sebagian atau seluruhnya ke dalam cairan dapat mengapung yang disebabkan oleh suatu tenaga seberat bobot cairan yang digantikan oleh benda tersebut.

Paru-paru yang mengembang maksimal dapat mengapung di atas permukaan air laut (daya apung positif)Tingkat daya apung seorang penyelam dipengaruhi oleh :alat penyelamanTabung udaraPakaian selam (wetsuit)Volume paru

SUHU (Temperatur)Suhu sekeliling menentukan kenyamanan seorang penyelamSuhu perairan umumnya lebih dingin dari suhu tubuh normal (37 oC) kehilangan panas.Makin bertambah kedalaman, makin berkurang suhu air panas matahari berkurang.Suhu dingin gangguan fisiologis : pusing, sakit kepala, dll.

Penglihatan dan CahayaAir pembiasan mengganggu penglihatan. Topeng muka (Face mask) mengurangi pembiasan.Pembiasan kesan palsu : benda kelihatan lebih dekat dan lebih besar.Di bawah air, warna tidak tampak seperti di permukaan penyerapan panjang gelombang yang berbeda.

Posisi SebenarnyaPosisi SemuPemindahan Bayangan Dalam AirMerah paling banyak diserapOrangeKuning sedikit kurang diserap

Hijau kurang banyak diserapBiruUngu paling sedikit diserap Benda warna merah, di bawah air sering terlihat berwarna hitam karena warna merah diserap air.SuaraPenghantaran gelombang suara tergantung media yang dilewatiKecepatan suara di air = 4x kecepatan di udaraSuara di udara cepat kehilangan energinya jika dipancarkan ke air. sukar untuk mendengar suara di dalam air.Gendang telinga lebih mudah menerima gelombang suara melalui udara.Di dalam air gelombang suara dihantarkan melalui tulang kepala.