TEKANAN HUKUMHUKUM--HUKUM GAS HUKUM GASblogs.unpad.ac.id/iwalhrp/files/2011/08/FISIKA_SELAM.pdf ·...
Transcript of TEKANAN HUKUMHUKUM--HUKUM GAS HUKUM GASblogs.unpad.ac.id/iwalhrp/files/2011/08/FISIKA_SELAM.pdf ·...
Widya Selam 4/9/2012
Syawaludin A. Harahap 1
Kedalaman Tekanan
Air Laut
Air Tawar
Atmosfir
(ATM)
Kg/cm2 Lbs/in2
(psi)Bars Kilopascals Mm Hg Torr
10,07 (10) m/
33,05 (33) kaki
33,93 (34) kaki
1 1,03314,696 (14,7)
1,013 101 760 760
TEKANANTEKANAN HUKUMHUKUM--HUKUM GASHUKUM GAS
N2 (78%)N2 (78%) OksigenOksigen (21%)(21%)
Gas Gas lainnyalainnya(1%)(1%)
TeoriTeori Hallden’sHallden’s (1935)(1935)
�� BilaBila seseorangseseorang daridari permukaanpermukaan airair menujumenuju keke
kedalamankedalaman dengandengan tekanantekanan sebesarsebesar 22 atmosferatmosfer,,
makamaka tubuhtubuh manusiamanusia ituitu belumbelum mengandungmengandung
gelembunggelembung udaraudara,, oleholeh karenanyakarenanya ygyg disebutdisebut
sebuahsebuah penyelamanpenyelaman ygyg sesungguhnyasesungguhnya adalahadalahpenyelamanpenyelaman diatasdiatas 1010 metermeter..
UdaraUdara yangyang kitakita hiruphirup mengandungmengandung komponenkomponen--
komponenkomponen berikutberikut::
-- 7878 %% NitrogenNitrogen (N(N22))
-- 2121 %% OksigenOksigen (O(O22))
-- 00,,9393 %% ArgonArgon ((ArAr))
-- 00,,0404 %% KarbonKarbon DioksidaDioksida (CO(CO22))
-- sisanyasisanya gasgas--gasgas muliamulia (Ne,(Ne, HeHe dsbdsb))
GasGas yangyang umumnyaumumnya digunakandigunakan unutkunutk tujuantujuan
penyelamanpenyelaman adalahadalah::
-- UdaraUdara ((bebasbebas kotorankotoran))
-- CampuranCampuran OO22 dengandengan HeliumHelium (He)(He) dandan
terkadangterkadang ++ NN22
Widya Selam 4/9/2012
Syawaludin A. Harahap 2
�� HukumHukum BoyleBoyle
��HubunganHubungan antaraantara tekanantekanan dandan Volume;Volume;
��VolumeVolume daridari suatusuatu kumpulankumpulan gas gas akanakanberbandingberbanding terbalikterbalik dengandengan TekananTekanan absolutabsolut
VV=1/=1/PP
��IniIni berartiberarti bahwabahwa bilamanabilamana TekananTekananmeningkatmeningkat,, VolumeVolume daridari suatusuatu kumpulankumpulan gasgas
akanakan berkurangberkurang atauatau sebaliknyasebaliknya..
Volume x3
0’ – 1 ATM
Volume x1,5
33’ – 2 ATM
Volume x1
66’ – 3 ATM
Naik kePermukaan
Volume 1
0’ – 1 ATM
Volume 1/2
33’ – 2 ATM
Volume 1/3
66’ – 3 ATM
Turun kekedalaman
�� HukumHukum DaltonDalton
��HukumHukum iniini berhubunganberhubungan dengandengan udaraudara ((suatusuatu campurancampuran
NitrogenNitrogen dandan OksigenOksigen)) dandan dengandengan pernafasanpernafasan gasgas
campurancampuran..
��JumlahJumlah tekanantekanan daridari suatusuatu campurancampuran gasgas--gasgas adalahadalah
jumlahjumlah daridari tekanantekanan parsialparsial daridari tiaptiap gasgas yangyang membentukmembentuk
campurancampuran tersebuttersebut..
��TekananTekanan parsialparsial daridari suatusuatu gasgas didi dalamdalam campurancampurandiperolehdiperoleh dengandengan mengalikanmengalikan presentasipresentasi gasgas dengandengan
tekanantekanan totaltotal..
��HukumHukum iniini pentingpenting untukuntuk mengetahuimengetahui ““efekefek toksiktoksik gasgaspernafasanpernafasan padapada kedlamankedlaman,, penyakitpenyakit dekompresidekompresi”” dandan
penggunaanpenggunaan ““oksigenoksigen maupunmaupun campurancampuran--campurancampuran gasgas
untukuntuk tujuantujuan pengobatanpengobatan””..
ContohContoh:: SaatSaat kitakita bernafasbernafas didi daratdarat makamaka
udaraudara ygyg kitakita hiruphirup akanakan
mengandungmengandung 22%% karbonkarbon.. JumlahJumlah iniini
tidaktidak akanakan mempengaruhimempengaruhi tubuhtubuh
kitakita,, akanakan tetapitetapi padapada kedalamankedalaman 4040metermeter makamaka jumlahjumlah karbonkarbon ygyg kitakita
hiruphirup menjadimenjadi 1010%%,, bilabila jumlahjumlah
sebanyaksebanyak ituitu kitakita hiruphirup makamaka
berpotensiberpotensi sangatsangat berbahayaberbahaya..
�� HukumHukum HenryHenry
��HukumHukum iniini berhubuganberhubugan dengandengan penyerapanpenyerapangasgas didi dalamdalam cairancairan..
��PadaPada suhusuhu tertentutertentu jumlahjumlah gasgas yangyang terlarutterlarutdidi dalamdalam suatusuatu cairancairan berbandingberbanding luruslurus
dengandengan tekanantekanan parsialparsial gasgas tersebuttersebut didi
dalamdalam cairancairan..
��PengaruhPengaruh fisiologifisiologi daridari iniini terhadapterhadap seorangseorangpenyelampenyelam berlakuberlaku untukuntuk ““penyakitpenyakit
dekompresidekompresi,, keracunankeracunan gasgas dandan pembiusanpembiusan
gasgas lambanlamban ((inertinert gasgas narcosisnarcosis))
�� TeoriTeori Henry Henry menjelaskanmenjelaskan, , bahwabahwa nitrogen nitrogen akanakan terusterus
menerusmenerus terlarutterlarut kedalamkedalam darahdarah selamaselama iaia menerimamenerima
tekanantekanan hinggahingga mencapaimencapai titiktitik jenuhjenuh..
�� SaatSaat munculmuncul keke permuakaanpermuakaan,, makamaka tekanantekanan
sekelilingnyasekelilingnya punpun akanakan berkurangberkurang.. KarenaKarena tekanantekanan telahtelah
berkurangberkurang,, saatsaat ituitu darahdarah jugajuga akanakan mengeluarkanmengeluarkan gasgas ygyg
terlarutterlarut (nitrogen)(nitrogen) melaluimelalui paruparu--paruparu ketikaketika penyelampenyelam
menghembuskanmenghembuskan nafasnyanafasnya..
�� BilaBila sisi penyelampenyelam keluarkeluar terlaluterlalu cepatcepat,, makamaka larutanlarutan
nitrogennitrogen tidaktidak sempatsempat keluarkeluar melaluimelalui nafasnafas,, kemudiankemudian
akanakan keluarkeluar melaluimelalui cairancairan darahdarah ygyg akhirnyaakhirnya akanakan
berubahberubah menjadimenjadi gelambunggelambung udaraudara,, prosesproses inilahinilah ygyg
disebutdisebut decompressiondecompression sicknesssickness..
Widya Selam 4/9/2012
Syawaludin A. Harahap 3
�� HukumHukum CharlesCharles
��HukumHukum iniini menyangkutmenyangkut hubunganhubunganantaraantara suhusuhu,, volumevolume dandan tekanantekanan..
��TekananTekanan tetaptetap konstankonstan,, volumevolume daridarisejumlahsejumlah gasgas tertentutertentu adalahadalah berbandingberbanding
luruslurus dengandengan suhusuhu..
��HukumHukum iniini berhubunganberhubungan dengandengankompresikompresi dandan dekompresidekompresi daridari gasgas--gasgas
dandan pengaruhnyapengaruhnya terhadapterhadap tabungtabung,,
regulator,regulator, chamberchamber dlldll..
HukumHukum ArchimedesArchimedes menyatakanmenyatakan bahwabahwa ““SetiapSetiap bendabendayangyang dibenamkandibenamkan sebagiansebagian atauatau seluruhnyaseluruhnya kedalamkedalamcairancairan,, makamaka iaia akanakan mendapatmendapat gayagaya tekanantekanan keataskeatas
sebesarsebesar beratberat cairancairan yangyang dipindahkandipindahkan””..SemakinSemakin padatpadat cairancairan,, semakinsemakin besarbesar DayaDaya ApungnyaApungnya..
BendaBenda didi atasatas permukaanpermukaan airair memilkimemilki 33 ((tigatiga)) jenisjenis dayadayaapungapung::1.1. DayaDaya apungapung positifpositif yaituyaitu bilabila bendabenda tersebuttersebut
cenderungcenderung untukuntuk mengambangmengambang..2.2. DayaDaya apungapung negatifnegatif yaituyaitu bilabila bendabenda tersebuttersebut
cenderungcenderung tenggelamtenggelam,, dandan3.3. DayaDaya apungapung nolnol ((netralnetral)) makamaka bendabenda tersebuttersebut
cenderungcenderung melayangmelayang..
DAYA APUNG (DAYA APUNG (BuoyancyBuoyancy))
Positive (+)
Neutral
Negative (-)
SuhuSuhu airair disekelilingnyadisekelilingnya menentukanmenentukan
kenyamanankenyamanan penyelamanpenyelaman dandan lamanyalamanya
penyelamanpenyelaman secarasecara maksimalmaksimal..
SuhuSuhu airair makinmakin berkurangberkurang secarasecara nyatanyata
bersamaanbersamaan dengandengan bertambahnyabertambahnya
kedalamankedalaman..
PenyelamPenyelam selamaselama beradaberada didi airair akanakan
kehilangankehilangan panaspanas badanbadan 2020 kalikali lebihlebih cepatcepat
SUHU (SUHU (TemperatureTemperature))
ProfilProfil suhusuhu padapada kolomkolom airair
PengelihatanPengelihatan tanpatanpa bantuanbantuan alatalat dibawahdibawah airair akanakan
burukburuk yangyang diakibatkandiakibatkan oleholeh perbedaanperbedaan--perbedaanperbedaan
dalamdalam pembiasanpembiasan sinarsinar didi bawahbawah airair..
PemakaianPemakaian mask,mask, meskipunmeskipun mengatasimengatasi sebagiansebagian
masalahmasalah pengelihatanpengelihatan dibawahdibawah air,air, dapatdapat
menyebabkanmenyebabkan suatusuatu kesankesan yangyang palsupalsu akanakan jarakjarak dandan
besarbesar bendabenda..
BendaBenda akanakan kelihatankelihatan lebihlebih dekatdekat ¾¾ daridari jarakjarak
sebenarnyasebenarnya dandan lebihlebih besarbesar 11,,55 kalikali daridari yangyang
sebenarnyasebenarnya..
PENGELIHATAN & CAHAYAPENGELIHATAN & CAHAYA
Widya Selam 4/9/2012
Syawaludin A. Harahap 4
PembiasanPembiasan sinarsinar didi dalamdalam air, air, menyebabkanmenyebabkan objekobjek terlihatterlihat lebihlebih
dekatdekat dandan lebihlebih besarbesar
Jarak dan besar objek yang sebenarnya
Jarak dan besar objek yang terlihat
VISIBILITYVISIBILITY ((JarakJarak pandangpandang))
VisibilityVisibility
��berapaberapa jauhjauh penyelampenyelam dapatdapat melihatmelihat horizontalhorizontal didibawahbawah permukaanpermukaan airair..
JikaJika melakukanmelakukan penyelamanpenyelaman didi tempattempat yangyang visibilitivisibiliti--nyanyaburukburuk,, makamaka harusharus berhatiberhati--hatihati untukuntuk menghindarimenghindari disdis--
orientasiorientasi ((salahsalah araharah))..
SpektrumSpektrum CahayaCahaya yang yang masukmasuk keke dalamdalam kolomkolom airair SUARASUARA
KecepatanKecepatan suarasuara didi bawahbawah airair kirakira--kirakira 44 ((empatempat)) kalikalilebihlebih cepatcepat daripadadaripada didi udaraudara..
SangatlahSangatlah sukarsukar bagibagi penyelampenyelam untukuntuk melokalisirmelokalisir araharahsuarasuara didi dalamdalam airair..
LokalisirLokalisir suarasuara lebihlebih dipersulitdipersulit lagilagi oleholeh karenakarena didi bawahbawahairair suarasuara akanakan dihantarkandihantarkan keke organorgan pendengaranpendengaran lebihlebihbaikbaik melaluimelalui tulangtulang kepalakepala daridari padapada gendanggendang telingatelinga..