Dokumen tersebut membahas tentang fisika yang berkaitan dengan penyelaman, meliputi hukum Boyle tentang perubahan tekanan dan volume gas, hukum Dalton tentang tekanan parsial campuran gas, hukum Henry tentang larutan gas dan cairan, serta hukum Archimedes tentang daya apung. Dokumen tersebut juga membahas tentang pengaruh suhu, cahaya, dan suara terhadap penyelaman.

1. FISIKA
PENYELAMAN
Indriono Hadi, S.Kep, Ns, M.Kes

2. A.Tekanan
 Tekanan udara permukaan laut (0o C) =
760 mmHg (1 Atm)
 Tekanan udara pada ketinggian :
berkurang
 Tekanan pada kedalaman : bertambah
 Hukum pascal : tekanan berkurang 1
atm setiap kelipatan 10 mtr pada
ketinggian, sebaliknya bertambah pada
kedalaman.

3. Komponen gas dalam udara :
 Nitrogen (N2) = 78%
 Oksigen (O2) = 21 %
 Argon (Ar) = 0.93%
 Carbon dioxide (CO2) = 0,04 %
 dll

4. B. Hukum - hukum Fisika yang
berhubungan dengan
penyelaman :
1. Hukum Boyle
2. Hukum Dalton
3. Hukum Henry
4. Hukum Charles

5. 1. Hukum 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.

6.  Permukaan :
 Tekanan 1 ATA
 Volume paru = 6 ltr
 Kedalaman 10 mtr
 Tekanan 2 ATA
 Volume paru = 3 ltr
 Kedalaman 20 mtr
 Tekanan 3 ATA
 Volume paru = 2 ltr

7. Hukum Boyle pada penyelaman
Tahan Nafas
 Seorang 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.

8.  P1V1 = P2V2
 P1 = 2 ATA
 V1 = 6 Ltr
 P2 = 1 ATA
 V2 = ?
P1V1 2 x 6
V2 = -------- = -------- = 12 ltr
P2 1

9.  Perubahan terbesar volume gas yang
mengikuti perubahan air terjadi dekat dengan
permukaan  Resiko terbesar traumaVolume(ltr)
2
4
6
8
10
0
Tekanan
Kedalaman
21 3 4 5
0 10 20 30 40

10. 2. 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.

11. Karena udara terdiri dari 80% N2 dan 20% O2,
maka :
N2 = 80% dari 1 ATA = 0,8 ATA
O2 = 20% dari 1 ATA = 0,2 ATA
Permukaan = (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)

12. 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.

13. 3. 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.
Gas Gas
1 ATA 2 ATA
Gas dlm larutan Gas dlm larutan

14.  Di 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)

15. 4.Hukum Charles :
Perubahan Suhu dan Volume
 Bila tekanan tetap konstan, volume gas
berbanding lurus dengan suhu absolut.
 Bila volume tetap dan suhu meningkat,
tekanan akan meningkat

16. C. DAYA 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.

17.  Paru-paru yang mengembang maksimal 
dapat mengapung di atas permukaan air laut
(daya apung positif)
 Tingkat daya apung seorang penyelam
dipengaruhi oleh :
 alat penyelaman
 Tabung udara
 Pakaian selam (wetsuit)
 Volume paru

18. D. SUHU (Temperatur)
 Suhu sekeliling menentukan
kenyamanan seorang
penyelam
 Suhu 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.

19. E. Penglihatan dan Cahaya
 Air  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.

20. Posisi
Sebenarnya
Posisi Semu
Pemindahan Bayangan Dalam Air

21.  Merah  paling banyak diserap
 Orange
 Kuning  sedikit kurang diserap
 Hijau  kurang banyak diserap
 Biru
 Ungu  paling sedikit diserap
 Benda warna merah, di bawah air sering terlihat
berwarna hitam karena warna merah diserap air.

22. F. Suara
 Penghantaran gelombang suara tergantung
media yang dilewati
 Kecepatan suara di air = 4x kecepatan di udara
 Suara 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.