View
250
Download
46
Category
Preview:
DESCRIPTION
blok matra fisika penyelaman
Citation preview
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
Recommended