TEKANAN HUKUMHUKUM--HUKUM GAS HUKUM GASblogs.unpad.ac.id/iwalhrp/files/2011/08/FISIKA_SELAM.pdf ·...

4
Widya Selam 4/9/2012 Syawaludin A. Harahap 1 Kedalaman Tekanan Air Laut Air Tawar Atmos fir (ATM) Kg/cm 2 Lbs/in 2 (psi) Bars Kilopascals Mm Hg Torr 10,07 (10) m/ 33,05 (33) kaki 33,93 (34) kaki 1 1,033 14,696 (14,7) 1,013 101 760 760 TEKANAN TEKANAN HUKUM HUKUM-HUKUM GAS HUKUM GAS N2 (78%) N2 (78%) Oksigen Oksigen (21%) (21%) Gas Gas lainnya lainnya (1%) (1%) Teori Teori Hallden’s Hallden’s (1935) (1935) Bila Bila seseorang seseorang dari dari permukaan permukaan air air menuju menuju ke ke kedalaman kedalaman dengan dengan tekanan tekanan sebesar sebesar 2 atmosfer atmosfer, maka maka tubuh tubuh manusia manusia itu itu belum belum mengandung mengandung gelembung gelembung udara udara, oleh oleh karenanya karenanya yg yg disebut disebut sebuah sebuah penyelaman penyelaman yg yg sesungguhnya sesungguhnya adalah adalah penyelaman penyelaman diatas diatas 10 10 meter meter. Udara Udara yang yang kita kita hirup hirup mengandung mengandung komponen komponen- komponen komponen berikut berikut: - 78 78 % Nitrogen Nitrogen (N (N 2 ) - 21 21 % Oksigen Oksigen (O (O 2 ) - 0,93 93 % Argon Argon (Ar Ar) - 0,04 04 % Karbon Karbon Dioksida Dioksida (CO (CO 2 ) - sisanya sisanya gas gas-gas gas mulia mulia (Ne, (Ne, He He dsb dsb) Gas Gas yang yang umumnya umumnya digunakan digunakan unutk unutk tujuan tujuan penyelaman penyelaman adalah adalah: - Udara Udara (bebas bebas kotoran kotoran) - Campuran Campuran O 2 dengan dengan Helium Helium (He) (He) dan dan terkadang terkadang + N 2

Transcript of TEKANAN HUKUMHUKUM--HUKUM GAS HUKUM GASblogs.unpad.ac.id/iwalhrp/files/2011/08/FISIKA_SELAM.pdf ·...

Page 1: TEKANAN HUKUMHUKUM--HUKUM GAS HUKUM GASblogs.unpad.ac.id/iwalhrp/files/2011/08/FISIKA_SELAM.pdf · HukumHukumBoyle Boyle HubunganHubungan antara antara tekanantekanan ddaann Volume;Volume;

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

Page 2: TEKANAN HUKUMHUKUM--HUKUM GAS HUKUM GASblogs.unpad.ac.id/iwalhrp/files/2011/08/FISIKA_SELAM.pdf · HukumHukumBoyle Boyle HubunganHubungan antara antara tekanantekanan ddaann Volume;Volume;

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..

Page 3: TEKANAN HUKUMHUKUM--HUKUM GAS HUKUM GASblogs.unpad.ac.id/iwalhrp/files/2011/08/FISIKA_SELAM.pdf · HukumHukumBoyle Boyle HubunganHubungan antara antara tekanantekanan ddaann Volume;Volume;

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

Page 4: TEKANAN HUKUMHUKUM--HUKUM GAS HUKUM GASblogs.unpad.ac.id/iwalhrp/files/2011/08/FISIKA_SELAM.pdf · HukumHukumBoyle Boyle HubunganHubungan antara antara tekanantekanan ddaann Volume;Volume;

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..