Search This Blog

Thursday, July 28, 2011

The History of Decompression Technique... Sejarah Teknik Dekompresi

Salah satu hal yang cukup membingungkan bagi new Diver adalah istilah 'dekompresi',
Ok, dekompresi adalah lawan kata dari kompresi (peningkatan tekanan), and so what about it ?
Mengapa dekompresi menjadi hal yang sangat perlu diketahui dan bahkan diwaspadai oleh seorang penyelam ?

Ok, lebih dahulu kita bahas sedikit tentang dekompresi, apa itu dekompresi dan mengapa perlu melakukan Stop (berhenti naik / turun) di kedalaman tertentu untuk dekompresi.

Jika kita mundur ke penelitian awal Decompresi oleh J.S Haldane (1860-1936), Bapak Theory Dekompresi Modern, dalam thesisnya : The Prevention of Compressed Air Illness, Boycot AE, Damant GCC, Haldane JS, (klik untuk membaca makalah asli).
[Jika link diatas dihapus, copy paste judul diatas dan coba gunakan search engine anda].
Kita bisa mendapatkan beberapa kesimpulan penting yang masih valid dan digunakan hingga saat ini.

Pertama, teori dekompresi adalah hasil dari penerapan hukum Henry (Henry's Law) dalam penyelaman.
Dalam suhu tertentu, jumlah gas yang terlarut dalam cairan tertentu sebanding dengan tekanan yang dialami  (partial pressure) gas dalam cairan tersebut. ie : semakin tinggi tekanan yang dialami, semakin banyak gas yang terlarut.


================================================
Catatan Praktis :
Bagi anda yang kesulitan menangkap penjelasan yang 'teoritis', saya coba menuliskan secara singkat 'gambaran prakteknya' untuk memudahkan materi ini dimengerti...


Dikaitkan dengan prakteknya, semakin dalam orang menyelam, semakin banyak Oksigen dan Nitrogen (kira-kira 30% berbanding 70% seperti kondisi di darat) yang masuk kedalam seluruh sel tubuh nya.
Gampangannya... kalau di permukaan air laut (1 ATM) kadar Oksigen terlarut dalam tubuh manusia dimisalkan 3.000 ppm, maka di kedalaman 30m (4 ATM) maka kadar oksigen  menjadi 4 kali lipat = 12.000 ppm.
Hal yang sama dengan Nitrogen jika dimisalkan kadar Nitrogen terlarut dalam tubuh manusia (masuk terutama melalui paru -paru dan melalui kulit...) 7.000 ppm, maka di kedalaman 30m kadar Nitrogen juga akan menjadi 4 kali lipat = 28.000 ppm.


Tentu saja, walaupun secara ppm Nitrogen dan Oksigen kadarnya lebih banyak, tubuh manusia enggak akan 'menggelembung' karena tekanan 4 ATM membuat volume yang ditempati oleh tambahan kadar Oksigen dan Nitrogen tersebut kurang lebih sama saja.


Inilah kondisi yang dimaksud oleh Hukum Henry diatas, kompresi gas kedalam tubuh manusia.
Sekarang, kita tau bahwa Oksigen tersebut 'consumable' artinya akan habis digunakan oleh manusia dan diubah menjadi CO2 (inget pelajaran SD, manusia bernapas menghirup O2 dan mengeluarkan CO2...yaitu di seluruh sel di tubuh kita).
Nitrogen adalah gas inert (check mbah google ttg definisi inert gas) yang tidak dikonsumsi oleh tubuh kita, dan besarnya adalah 70% dari total udara yang kita hirup.


Nah, sekarang bayangkan kalau tubuh kita secara tiba-tiba kehilangan tekanan 4 ATM (naik dengan cepat langdung ke permukaan air), tubuh diharuskan mengeluarkan 28.000 ppm Nitrogen untuk kembali ke 7.000 ppm dalam waktu singkat pula.
Karena tidak mungkin tubuh kita melepaskan nitrogen dengan kadar tinggi dengan cepat, maka akibatnya di dalam tubuh kita, Nitrogen yang kehilangan tekanan sekeliling akan menempati volume 4 kali lebih besar dari yang sebelumnya dibutuhkan.
Penambahan volume dengan cepat tanpa bisa tersalurkan ke luar tubuh tersebut akan membentuk 'bubble' di dalam sel-sel tubuh kita.
Bubble tersebut akan berusaha keluar dari seluruh permukaan tubuh kita, mereka mencari sendiri jalan keluarnya, tentu saja jalan paling mudah adalah lewat pembuluh darah di paru-paru dan semua pembuluh darah yang berhubungan langsung dengan jalan keluar udara (mulut, hidung, telinga, dll).



Jebol lah si Paru-paru (Embolism) dan semua pembuluh darah di tubuh kita.
Istilah umumnya : Paru-paru Meledak ! (sebenarnya : semua pembuluh darah di tubuh kita meledak) dan ini adalah tingkat akut dari penyakit dekompresi yang hampir selalu berujung pada kematian. 
Hal yang sama terjadi pada 2 orang penyelam angkatan laut yang meninggal di Pasir Putih 7 Juli 2012.
2 orang prajurit (berpangkat Mayor dan Kolonel laut) meninggal dunia karena 'pop up' langsung nyembul dari 20m an ke permukaan air laut.... paru paru meledak dan darah keluar dari mulut, hidung, telinga..



check mbah google untuk berita kecelakaan ini selengkapnya...

=================================================

Dan kembali ke penjelasan teori......

Dengan berdasarkan pada hukum Henry, Haldane mengamati dan menemukan bahwa penyakit Caisson (Caisson Dissease) atau juga sering disebut 'bends' kala itu (sekarang disebut juga DCS : Decompression Sickness) ternyata disebabkan oleh cara dekompresi yang keliru.
Para pekerja di bawah air (biasanya lebih dalam dari 5m atau 1.5 atm) sering kali mengalami bends dan kematian ketika mereka keluar dari air.
Haldane kemudian melakukan penelitian tentang bagaimana teknik dekompresi yang benar untuk menghindari penyakit-penyakit dekompresi.

Inti dari penelitian Haldane adalah sebagai berikut :
"Whether or not the decompression is free from risk will depend on the degree of supersaturation which can be borne with safety, the extend to which the blood and tissues have had time or opportunity to become saturated, and the extend to which they have had time to become desaturated again during decompression."
3 faktor inilah yang diteliti oleh Haldane dalam thesisnya.
Semakin tinggi sel tubuh mengalami saturasi, semakin besar resiko safetynya.
Berapa lama waktu yang diperlukan untuk tubuh atau sel menjadi saturasi dan berapa lama waktu yang diperlukan untuk mendesaturasi nya.

Haldane juga menulis bahwa bubble (yang dapat menghambat aliran darah / oksigen) hanya timbul jika partial pressure dari gas pembentuk bubble tersebut lebih besar dari eksternal pressure. Dan bubble tersebut adalah gas nitrogen (sebab oksigen terkonsumsi oleh tubuh, sedangkan nitrogen tidak (inert gas)).

Proses terbentuknya bubble juga dipengaruhi oleh kecepatan dekompresi (kecepatan penurunan tekanan).
Anda bisa membayangkan soda yang terlarut dalam minuman bersoda (coca-cola, sprite, dll). Jika anda menuangkan minuman bersoda dalam gelas, anda akan melihat gelembung-gelembung udara kecil yang tertahan dalam gelas dan perlahan-lahan hilang dalam 1 - 2 jam.
Demikian juga nitrogen yang ada dalam tubuh anda akan bereaksi terhadap penurunan tekanan yang seketika.
Semakin cepat tekanan (ambience pressure) menurun, Nitrogen yang keluar dari tubuh ke pembuluh darah dengan cepat (burst) akan membentuk bubble dalam jumlah yang banyak pula.


Tentang bubble ini, Haldane menulis :
"If gas bubbles are formed in consequence of too rapid decompression, they will naturally tend to increase in size by diffusion into them, in whatever part of the body they may be except the arteries, for sometime after the end of decompression. They may thus easily cause blocking of small vessels, and even if they are carried to the right side of the heart or the pulmonary arteries, and lodge there, they will increase in bulk until the total gas pressure in the mixed venous blood falls to one atmosphere. The same remark applies to bubbles which lodge in the branches of the portal veins."

Ilustrasi dari Haldane diatas dapat menjelaskan bagaimana bubble berada di semua pembuluh darah, bahkan hingga ke pembuluh darah jantung. Bubble dapat dengan mudah membuat pembuluh darah yang berukuran kecil tersumbat dan akibatnya bagian tubuh tertentu tidak lagi tersupply darah beroksigen, menjadi kaku, sulit digerakkan. Jika tidak segera terbuka sumbatnya maka bagian tubuh itu dapat mengalami kelumpuhan permanen.
Inilah mengapa penyakit caisson ditemukan terutama pada persendian (yang membuatnya dinamai 'bends'- bengkok, karena bagian tubuh tersebut menjadi mati rasa dan tidak bisa diluruskan lagi).

Untuk menghindari timbulnya bubble, Haldane menyarankan agar dekompresi dilakukan dengan selambat mungkin dan dilakukan secara 'uniform'. Artinya kepada semua pembuluh darah, kepada semua jaringan tubuh.

Saran yang sama juga pernah dilontarkan oleh Paul Bert (1833 - 1866).
bahwa divers and caisson workers (should) decompress slowly and at a constant rate
for they must not only allow time for the nitrogen of the blood to escape but also to allow the nitrogen of the tissues time to pass into the blood”.

Bert adalah orang pertama yang mengusulkan Deep Stop, dimana seorang penyelam diharuskan berhenti setengah jalan ke permukaan, setelah melakukan Deep Dive.
Tujuannya tetap sama yakni untuk memberikan waktu yang cukup bagi tubuh dan pembuluh darah untuk melepaskan nitrogen.

Bert juga adalah orang pertama yang mengusulkan treatment bagi penderita DCS :

1. Rekompresi : DCS dapat dihilangkan dengan membawa penyelam kembali ke lingkungan bertekanan tinggi kemudian melakukan dekompresi perlahan. (note : metode 'in-water recompression seperti ini sekarang dianjurkan untuk dihindari, terutama jika jarak recompression chamber cukup dekat, karena lebih besar potensi masalahnya daripada manfaatnya).
2. Menghirup Oksigen Murni : Penderita DCS diminta menghirup oksigen murni (yang tidak mengandung nitrogen) untuk mempercepat hilangnya nitrogen dari dalam darah.


Kembali pada Haldane, ia adalah orang pertama yang menggunakan model half time untuk menghitung kecepatan masuk dan keluarnya nitrogen dalam darah. Ia menggunakan 5 tissue compartment dengan half time yang berbeda.

Point utama dari model half time adalah, kita perlu lebih waspada pada 'slow tissues', organ tubuh yang lambat menyerap (dan melepas) nitrogen. Karena organ inilah yang berpotensi menyimpan nitrogen paling lama, dan berpotensi menimbulkan buble ketika terjadi penurunan tekanan yang drastis.

Dengan menggabungkan metode perhitungan half time, deep stop, Haldane kemudian membangun dive table yang kemudian akan menjadi dasar Dive table yang lain (dengan perubahan minor maupun major).
Beberapa peneliti selanjutnya menemukan dan menambahkan beberapa 'slower tissues' compartment.
Albert Buhlmann (1923-1994) misalnya, menggunakan 16 compartment.

Tabel Buhlmann inilah yang kemudian banyak digunakan (dan dimodifikasi) oleh organisasi2 diving di dunia dan juga para produsen dive computer.


So, dari penjabaran diatas, saya harap kita bisa mendapatkan penjelasan yang cukup tentang teori dekompresi dan mengerti mengapa kita perlu melakukan dekompresi secara perlahan.
Shooting up dari 20m ke permukaan bukan hal yang indah untuk dilihat :).


+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-

No comments:

Post a Comment

Glad if you could give me a feedback :), cheers matey..