Mengapa kandungan gas helium dalam tabung untuk menyelam lebih besar daripada oksigen?

Tabung gas yang digunakan menyelam ada tiga macam yaitu campuran antara nitrogen-oksigen, helium-oksigen dan campuran ketiga-tiganya.

Ketika seorang penyelam menyelam pada kedalaman lebih dari 30 meter, nitrogen akan lebih mudah larut dalam darah dan akan mengakibatkan "keracunan nitrogen" dengan gejala seperti mabuk alkohol. Menyelam lebih dari 100 meter akan mengakibatkan kehilangan kesadaran, kebutaan bahkan kematian. Mengapa hal ini terjadi? Karena sesuai dengan Hukum Tekanan Dalton : "Jumlah tekanan pada zat gas sama dengan jumlah tekanan pada zat cair". Semakin dalam kita menyelam, tekanan udara akan semakin besar, sehingga semakin banyak jumlah nitrogen yang larut dalam darah. Kenaikan konsentrasi nitrogen dalam darah akan merangsang jaringan syaraf sehingga menimbulkan efek alkohol atau narkotik.

Mengapa di dalam tabung selam tidak seluruhnya oksigen (hal yang sama: mengapa udara di bumi terdiri hanya 20% oksigen) ? Karena kelarutan oksigen pun akan bertambah seiring dengan dalamnya kita menyelam. Oksigen yang berlebihan juga akan merusak sistem syaraf utama manusia (keracunan oksigen), pemakaian yang berlebihan akan merusak jaringan-jaringan syaraf sehingga diusahakan kadar oksigen dalam tabung gas pun tidak lebih dari 20%. Sebagai tambahan, oksigen murni yang dipakai untuk perawatan di rumah sakit pun hanya dapat dihirup tidak lebih dari 2 jam.

Helium merupakan salah satu alternatif yang baik untuk mengganti nitrogen karena selain tidak berbau, tidak berwarna, gas helium relatif tidak reaktif secara kimia. Hanya saja helium relatif mahal dan pemakaian yang berkepanjangan akan mengkonsumsi daya panas tubuh kita yang juga akan mengakibatkan gejala pening, rabun dan sebagainya. Namun gejala yang ditimbulkan jauh lebih sedikit dibanding dengan keracunan nitrogen.




Oleh Estradivari, Ilmu Kelautan dan Teknologi IPB 99

Memang benar, semakin dalam kita menyelam, kelarutan nitrogen akan semakin besar. Tidak terbatas lebih 30 meter, jika kita menyelam 10 meter dan salah prosedur kita dapat terkena "nitrogen narkosis" yang sering disingkat dengan NN di dunia penyelaman. Efek pertama biasanya sering ketawa ketiwi sendiri kalau sampai di darat bahkan bisa-bisa kematian di tempat. Seorang penyelam rentan terkena NN bila salah prosedur menyelam yaitu naik ke permukaan secara cepat. Kecepatan naik yang aman adalah 0.5 feet/detik, lebih cepat dari itu maka nitrogen yang terlarut tidak sempat keluar dari aliran darah, sesuai Hukum Boyle juga, "tekanan berbanding terbalik dengan volume", jadi kalau kita naik tekanan akan semakin kecil (misalnya di kedalaman 10 m = 2 atm, naik ke 0 m = 1 atm) maka volume udara akan semakin besar. Nitrogen terlarut di dalam darah yang tidak sempat keluar akan bertambah volumenya dan kemudian akan menggumpal dan menyebabkan penyumbatan. Konsep inilah yang menyebabkan efek lebih lanjut seperti 'kegilaan', hilang kesadaran bahkan kematian. Untuk penyelamanan dalam lebih dari 10 m, seorang penyelam diharuskan 'deco stop' yaitu berdiam diri pada kedalaman tertentu pada jangka waktu tertentu. Biasanya sekali menyelam di 10 m selama 30 menit, kita deco stop di 3 meter selama 5 menit. Hal ini dimaksudkan agar nitrogen terlarut sempat keluar dari aliran darah. Deco stop ini sangat tergantung pada kedalaman kita menyelam dan waktunya.

Tabung yang terisi 20% oksigen akan aman digunakan jika kita menyelam kurang dari 40 m. Kenapa? Karena semakin dalam kita menyelam, semakin besar tekanan parsialnya. Misalnya di 0 m (1 atm) = 20% O2 + 80% N2, 10 m (2 atm) = 40% O2 +160% N2, 20 m (3 atm) = 60% O2 + 240% N2, 30 m (4 atm) = 80% O2 + 320% N2, 40 m (5 atm) = 100% O2 + 400% N2. Nah, di 40 m, kadar oksigen sudah mencapai 100%, itu tergolong kita menghirup oksigen murni. Seperti yang telah dikatakan di atas, oksigen murni sangat berbahaya untuk tubuh jika menghirupnya lama-lama. Jadi untuk memanipulasi agar kita tidak menghirup oksigen murni dan bisa melakukan penyelaman dalam, biasanya kita memodifikasi jumlah oksigen dan nitrogen yang masuk ke tabung. Teknologi ini sudah tersedia, hanya saja harganya mahal, tidak sesuai dengan kocek mahasiswa. Perlu dipikirkan juga, semakin banyak kandungan nitrogen, maka semakin banyak juga nitrogen terlarut yang berenang-renang dalam aliran darah.

Kalau gitu untuk apa menyelam kalau semua berbahaya? Diving termasuk kategori olahraga paling berbahaya no. 2 selain terjun payung. Karena setiap gerakan, setiap tingkah yang dilakukan dapat mengakibatkan kematian. Jadi, caranya adalah menyelam yang benar! Ikuti semua prinsip dan teorinya. Satu yang harus dicamkan seorang penyelam adalah tidak boleh berbangga, takabur, dan selalu waspada.

Tapi di balik itu, diving itu indah. Semua permasalahan selalu ada trik dan tips. Jadi jangan melihat diving dari sisi buruknya saja.

Sebagai informasi, selama saya bergabung di Fisheries Diving Club (FDC) IPB dan melakukan beberapa penyelaman di Jawa-Bali, saya tidak pernah menggunakan tabung berisi helium.