Hukum Dalton dan Penerapannya dalam Diving, Hukum Dalton merupakan salah satu prinsip fisika yang sangat penting dalam dunia diving. Pemahaman mengenai hukum ini membantu para penyelam memahami bagaimana karakter gas bereaksi ketika di lingkungan tekanan tinggi, serta bagaimana tubuh merespons gas yang digunakan selama menyelam.
Apa Itu Hukum Dalton?
Hukum Dalton berbunyi bahwa tekanan total dari campuran gas adalah jumlah tekanan parsial dari masing-masing gas yang ada dalam campuran tersebut. Secara matematis, hukum ini dapat dituliskan dengan formula sebagai berikut :
Di mana:
Ptotal adalah tekanan total campuran gas, dan P1, P2, P3, Pn dan seterusnya adalah tekanan parsial masing-masing gas.
Tekanan parsial gas adalah tekanan yang akan diberikan gas tersebut jika berada sendirian dalam volume yang sama. Dalam konteks diving, gas utama yang perlu diperhatikan adalah oksigen (O₂) dan nitrogen (N₂) dalam udara atau gas jenis lainnya seperti Nitrox atau Trimix.
Penerapan Hukum Dalton dalam Diving
1. Tekanan Parsial dan Kedalaman
Saat penyelam turun ke kedalaman yang lebih dalam, tekanan total di lingkungan sekitar akan meningkat . Ini berarti tekanan parsial masing-masing gas dalam campuran udara yang dihirup juga meningkat. Hubungan ini sangat penting karena tubuh manusia memiliki batas toleransi tertentu terhadap tekanan parsial gas tertentu, terutama oksigen dan nitrogen.
Sebagai contoh, tekanan parsial oksigen (PO2) dihitung dengan formula:
PPO2 = Ptot x XO2
Di mana:
XO2 adalah fraksi oksigen dalam campuran gas (biasanya 0,21 untuk udara biasa),
Pt adalah tekanan total lingkungan, yang meningkat sebesar 1 ATA setiap 10 meter kedalaman air laut.
Pada kedalaman 30 meter, tekanan total adalah 4 ATA (1 atmosfer di permukaan + 3 atmosfer dari kedalaman). Maka tekanan parsial oksigen dalam udara pada kedalaman ini adalah:
2. Oksigen Toxicity
Tekanan parsial oksigen yang terlalu tinggi dapat menyebabkan oksigen toksisitas (oxygen toxicity), yang berbahaya bagi penyelam. Batas aman tekanan parsial oksigen biasanya adalah 1,4 ATA untuk penyelaman rekreasi. Oleh karena itu, gas seperti Nitrox (yang memiliki kandungan oksigen lebih tinggi dari udara biasa) harus digunakan dengan hati-hati pada kedalaman tertentu untuk mencegah risiko ini. Dive center atau penyedia tank berisi gas nitrox mewajibkan diver menunjukan lisensi nitrox diver ketika akan menyewa tank gas nitrox. Untuk mendapatkan lisensi nitrox diver dengan mengikuti kursus PADI Specialty Enrich Air Nitrox.
3. Nitrogen Narkosis
Tekanan parsial nitrogen yang tinggi pada kedalaman tertentu dapat menyebabkan efek narkosis nitrogen, yang mirip dengan mabuk dan dapat mengganggu penyelam dalam pengambilan keputusan. Fenomena ini biasanya mulai terasa pada kedalaman sekitar 30 meter atau lebih untuk aktifitas scuba diving, dan tergantung pada kondisi tubuh penyelam. Kondisi fisik lelah dan konsumsi alkohol bisa memicu munculnya resiko ini ketika menyelam dengan menggunakan Scuba Diving.
Apakah resiko Nitrogen Narkosis bisa terjadi pada penyelam Freedive? Kemungkinan itu ada pada kedalaman yang ekstrim 70 meter untuk air yang dingin dan lebih dari 100 meter untuk air hangat dari pada penyelam scuba yang potensi muncul di kedalaman 30 meter atau lebih.
4. Perencanaan Menggunakan Campuran Gas
Hukum Dalton juga digunakan dalam perencanaan penyelaman dengan gas seperti Nitrox, Trimix, atau Heliox. Penyelam harus memastikan bahwa tekanan parsial oksigen tidak melebihi batas aman (MOD), sementara tekanan parsial gas lain seperti helium atau nitrogen juga diperhitungkan untuk menghindari risiko seperti narkosis atau dekompresi.
Hukum Dalton adalah dasar penting dalam memahami interaksi antara gas dan tubuh manusia saat menyelam. Dengan memahami bagaimana tekanan parsial gas berubah sesuai dengan kedalaman, penyelam dapat mengantisipasi risiko seperti oksigen toxicity dan nitrogen narkosis, serta merencanakan penyelaman dengan lebih aman dan efektif. Oleh karena itu, setiap penyelam, terutama yang menggunakan campuran gas, perlu memahami dan mempelajari hukum ini dalam setiap penyelaman di kelas spesialis penyelaman dengan Nitrox.
Pelajari hukum gas lainnya pada ilmu fisika untuk penyelaman dengan klik link dibawah ini :
Hukum Henry dan Diving
Hukum Archimedes dan Diving
Hukum Charles dan Diving
Hukum Gay Lussac dan Diving
Hukum Pascal dan Diving
#BeDiver
Twitter Follow us @ScubaSby
Facebook Page Belajar Diving Surabaya
Instagram @ScubaDivingSurabaya