HUKUM FISIKA PENYELAMAN

ANNISA CHASTALLA121 0211 049

HUKUM FISIKA PENYELAMANHUKUM PASCAL

(TEKANAN)

PW PA

PB HUKUM-HUKUM GAS

HUKUM BOYLE

HUKUM DALTON

HUKUM HENRY

HUKUM CHARLES

HUKUM ARCHIMEDES

SUHU (TEMPERATUR)

PENGLIHATAN (CAHAYA)

SUARA

EFISIENSI GERAK

HUKUM PASCAL (TEKANAN)“Tekanan yang terdapat pada permukaan cairan akan menyebar ke seluruh arah secara merata

dan tidak berkurang”

Tekanan

Density of water

Percepatan gravitasi

Kedalaman

Setiap ↓ 10m tekanan ↑ 1 atm

Tekanan akan naik berbanding lurus dengan kedalaman penyelam

TEKANAN PADA PENYELAMAN (+) 2 UNSUR

TEKANAN AIR (PW)

TEKANAN Atm(PA)

Gauge pressure

Tekanan karena berat dari air diatas permukaan tubuh

Tekanan ↑ sesuai dengan kedalaman menyelam

PW = P . D

Berat atm permukaan tubuh

Untuk menyelam di laut, PA dianggap konstan 760 mmHg

TEKANAN ABSOLUT PB = PW + PA

HUKUM FISIKA PENYELAMANHUKUM PASCAL

(TEKANAN)

PW PA

PB HUKUM-HUKUM GAS

HUKUM BOYLE

HUKUM DALTON

HUKUM HENRY

HUKUM CHARLES

HUKUM ARCHIMEDES

SUHU (TEMPERATUR)

PENGLIHATAN (CAHAYA)

SUARA

EFISIENSI GERAK

HUKUM-HUKUM GASUdara yang kita hirup (+) komponen-

komponen :

78% N₂

21% O₂

0,93% Ar

0.04% CO₂

Gas-gas mulia (Ne, He, dll)

Gas-gas yang umumnya (+) untuk tujuan penyelaman

Udara (bebas kotoran)

Campuran O₂

Campuran O₂ dan He, kadang-kadang + N₂

Hukum Boyle“Bila temperature konstan, volume dari suatu kumpulan gas akan berbanding terbalik dengan

tekanan absolute”

Contoh Pada Penyelaman• Seorang penyelam yang menghirup nafas penuh dipermukaan akan

merasakan paru-parunya semakin lama tertekan oleh air disekelilingnya

sewaktu ia turun.

• Contoh : Jika seorang penyelam SCUBA menghirup nafas penuh (6 liter)

pada kedalaman 10 meter (2ATA), menahan nafasnya lalu naik ke

permukaan (1 ATA), maka udara didalam dadanya akan melipat gandakan

menjadi 12 liter. Ia harus menghembuskan 6 liter udara selagi naik untuk

menghindarkan agar paru-parunya jangan meledak.

Semua gas yang (+) di rongga tubuh akan terpengaruh oleh

hubungan tekanan volume ini

Tekanan air yang berperan didalam tubuh dihantarkan oleh cairan-cairan tubuh ke rongga udara di telinga bagian tengah

Karena telinga tengah (+) di dalam rongga tulang yang kaku, rongga yang tadinya berisi udara, akan terisi jaringan yang membengkak dan menonjol ke dalam gendang telinga

Tekanan ↑ Volume↓

Hukum Dalton“Tekanan Total suatu gas campuran adalah jumlah dari tekanan parsial gas-gas didalam campuran

tersebut”

Untuk memperkirakan kedalaman agar tidak (+) keracunan O₂ dan N₂

Selama tekanan secara menyeluruh ↑↑ tekanan parsial dari tiap gas akan ↑↑

Karena udaraadalah suatu campuran yang berisi +/- 80% N₂ dan 20% O₂, maka udara di permukaan terdiri dari :

Tekanan partial dari suatu gas di dalam campuran diperoleh dengan mengalikan

presentase gas dengan tekanan total pada tekanan kedalamannya. Peningkatan

tekanan partial didalam air terjadi sebagai berikut :

Hukum Henry“Pada suhu tertentu, jumlah gas yang terlarut dalam suatu cairan berbanding lurus dengan

tekanan parsial gas tersebut”

Pengaruh fisiologis dari hukum ini terhadap penyelam berlaku untuk penyakit

dekompresi, keracunan gas dan pembiusan gas lembam (Inert Gas Narcosis)

Bila tekanan yang (+) dalam

larutan terlarut cepat berkurang

Gas akan keluar dari larutan

(+) gelembung-gelembung

(+) menyumbat P.D. dan merusak

jaringan

Aplikasi :

Hal inilah yang mengharuskan kita untuk naik ke permukaan dengan sangat perlahan

agar gas yang larut tidak berubah menjadi gelembung Adanya decompression stop

Hukum Charles“Bila volume gas dipertahankan tetap, tekanan gas berhubungan langsung dengan

temperaturnya”

P1

T1=

P2

T2Aplikasi

Jangan biarkan tabung selam terpapar dengan sinar matahari/sumber panas Tabung bisa meledak

Hukum Archimedes“Setiap benda yang dibenamkan sebagian atau keseluruhan kedalam cairan, maka ia akan

mendapat gaya tekanan ke atas sebesar berat cairan yang dipindahkan”

Semakin padat cairan semakin besar daya apungnya

Penyelam dan kapal akan mengapung > tinggi di laut dari pada di air tawar

• Dengan paru-paru mengembang sepenuhnya, biasanya orang akan

mengambang diatas permukaan air laut yaitu ia mempunyai daya apung positif(+) 3 istilah perbedaan tingkat :

Daya apung positif cenderung untuk mengambang

Daya apung negative cenderung tenggelam

Daya apung netral cenderung melayang

Dipengaruhi oleh beberapa faktor :

• Berat alat yang dipakai (+) penyelam dapat tenggelam

• Tabung berisi udara tekan > terapung bila udara dipakai ringan

• Pakaian selam (tdd sel-sel karet busa berisi udara)

bila kedalaman bertambah, volume udara didalam sel-sel teb berkurang mengurangi daya apung

• Bila penyelam menghirup napas vol dada ↑↑ mengapung

• Bila penyelam menghembuskan napas tenggelam

SUHU (TEMPERATUR)Suhu air di sekitar tubuh kita akan menentukan kenyamanan penyelaman dan durasi

Hampir semua suhu perairan >

dingin dari suhu badan normal

Kehilangan panas secara

konduksi

Lapisan-lapisan dari lemak

atau baju selam

Suhu makin ber<< ber++ kedalaman

Penglihatan (Cahaya)• Penglihatan tanpa bantuan alat di bawah air akan buruk diakibatkan oleh

terjadinya pembiasan sinar ke dalam air dan adanya penyerapan cahaya oleh air.

• Masalah ini dapat diatasi dengan memakai suatu masker (facemask) dimana

terdapat suatu lapisan udara antara mata kita dengan air, walau memakai masker

akan memberi kesan yang palsu terhadap jarak dan ukuran.

• Objek akan terlihat kurang lebih tiga perempat jauhnya

daripada jarak yang sebenarnya. Hal ini diperkuat alasan

penyelam di darat dengan penglihatan kurang, namun di

bawah air merasa penglihatannya meningkat dikarenakan

bendabenda terlihat lebih dekat dan objek juga tampak lebih

besar dari pada ukuran aslinya.

Suara• Suara di dalam air sangat dipengaruhi oleh media penghantarnya

yaitu cairan.

• Karena air lebih rapat dari pada udara, maka kecepatan suara di

dalam air menjadi +4 kali lebih cepat.

• Suara di udara akan cepat kehilangan energinya bila dipancarkan ke

dalam air.Perbedaan media udara dan air membuat kita sukar untuk

mendengarkan suara yang dibuat di udara dekat permukaan air.

• Identifikasi jenis suara (frekwensi) terhadap pendengaran

penyelam di dalam air akan berkurang karena air berada

langsung ke selaput gendang telinga bagian luar

• Telinga manusia telah diciptakan untuk melokalisir arah

suara di udara bila berada di darat.

• Di dalam air, mekanisme ini akan terganggu oleh karena

suara berjalan 4 kali lebih cepat.

• Akibatnya lokalisir suara menjadi lebih sulit oleh karena di

dalam air suara akan dihantarkan ke organ pendengaran lebih

baik melalui tulang kepala dari pada melalui gendang telinga

Efisiensi Gerak• Karena kerapatan air lebih besar dari pada udara, makatahanan

yang dialami oleh tubuh pada saat bergerak akan menjadi lebih

besar pula. Maka gerakan kita di air menjadi lebih lamban.

• Pergerakan yang tidak teratur hanya akan menghabiskan energi

saja. Saat bergerak di dalam air sebaiknya bergerak secara

perlahan dan stabil