*TEKANAN UDARA EKSTRIM*
Yang dimaksud dengan tekanan udara ekstrim adalah tekanan udara yang lebih besar (tinggi) atau tekanan udara yang lebih rendah dari tekanan udara normal (1 atm). Bekerja di dalam lingkungan kerja yang tekanan udaranya lebih besar dari tekanan udara normal telah dikenal sejak adanya pekerjaan yang dilakukan di lingkungan yang kedap air ( caisson work ), ), dimana orang melakukan pekerjaan di bawah tekanan udara yang lebih besar dari 1 atm. Pekerjaan seperti ini termasuk pekerjaan para penyelam di perairan (di laut) yang dalam, para pekerja tambang yang dalam, juga para pekerja yang bekerja dalam pembuatan terowongan di bawah tanah, maupun terowongan di bawah air (Soeripto, 2008). Akibatnya tenaga kerja tersebut dapat menjadi subyek dari berbagai penyakit. A.
Pengaruh Pekerjaan Penyelaman di Perairan yang Dalam atau Bekerja di Udara Bertekanan Tinggi Terhadap Tubuh Manusia Untuk dapat memahami pengaruh tekanan yang tinggi terhadap tubuh manusia, kita perlu memahami kembali tentang berbagai hal sebagai berikut : 1. Hukum-hukum fisika seperti Hukum Archimides, Boyle, Charles, Dalton, Henry, Tekanan Hidrostatik dan lain-lain. 2. Penggunaan satuan dari tekanan gas dan zat cair seperti 1 ATA, 1 psia dan lain-lain. 3. Komposisi udara yang terdiri dari N2 = 79%, O2 = 20% dan gas-gas lain seperti CO2, He, Ar, Ne dan lain sebagainya yang tekanannya adalah N 2 = 0,8 ATA, O2 = 0,2 ATA, dan CO2 = 0,02 ATA. 4. Ilmu faal manusia seperti sirkulasi darah, sistem pernafasan dan sistem-sistem lain dalam tubuh manusia seperti mata, telinga dan lain sebagainya (Soeripto, 2008). Dengan memahami dan mempergunakan hal-hal tersebut di atas dapat diketahui dan dijelaskan apa dan bagaimana pengaruh pekerjaan penyelaman di perairan (di laut) yang dalam dan dalam lingkungan udara yang bertekanan tinggi terhadap manusia (Soeripto, 2008). Semua pengaruh yang timbul merupakan resiko atau bahaya bagi tenaga kerja yang melakukan pekerjaan penyelaman dan bekerja dalam udara bertekanan tinggi, yang harus diperhatikan sebaik-baiknya sebelum melakukan pekerjaan tersebut, untuk menghindarkan atau mencegah terjadinya akibat atau kecelakan dan penyakit akibat kerja (Soeripto, 2008). Perlu diketahui bahwa setiap kaki ( foot ) seorang penyelam turun (menyelam) di bawah permukaan air atau setiap kaki seorang pekerja terowongan turun dibawah permukaan air tanah, maka ada suatu kenaikan tekanan linear sebesar 0,445 lb/meter 2 atau 0.443 psi untuk air tawar dan 0,445 psi untuk air laut. Sehingga apabila seorang penyelam bekerja di
kedalaman 100 ft dibawah permukaan air laut, dia akan menerima tekanan sebear 44,5 psi (Soeripto, 2008). Sejak penyelam terpajan kepada tekanan atmosfer sebesar 14,7 psi absolut diatas permukaan air laut, maka menurut pengalaman tekanan absolut pada 100 ft adalah 59,2 psi. Dalam prakteknya di tempat kerja, ukuran tekanan yang ditunjukkan hanya perbedaan tekanan dari atmosfer. Namun dalam perhitungan jadwal dekompresi, tekanan absolut diperlukan (Soeripto, 2008). Satuan ukuran untuk tekanan juga didefinisikan : 1 atm = 14,7 psi. Harga ini sama dengan berat air laut dalam pipa dengan penampang seluas 1 inchi 2, setinggi 33 ft. Jadi apabila seorang penyelam turun (menyelam) sedalam 33 ft, tekanan pada tubuhnya naik dengan 1 atm. Pada kedalaman 99 ft, penyelam berada pada tekanan 3 atm atau 4 atm absolut (ATA) (Soeripto, 2008). Di dalam sistem metrik, maka perhitungan untuk menyelam secara sederhana dan cepat dapat diperkirakan bahwa setiap 1 kg/cm 2 = 1 atm. 10 meter tekanan air laut = 1 kg/cm2 (Soeripto, 2008).
B.
Resiko Bahaya Pada Pekerjaan Penyelaman di Peraiaran Yang Dalam/Lingkungan Udara Bertekanan Tinggi Setiap perubahan tekanan udara akan memberikan pengaruh dan dampak terhadap tubuh manusia, yang merupakan resiko dan bahaya bagi manusia, selain akan menimbulkan kecelakaan-kecelakaan juga akan dapat menimbulkan penyakit-penyakit setelah tenaga kerja kembali ke udara biasa (tekanan = 1 atm) (Soeripto, 2008). Dampak-dampak penyelaman di perairan yang dalam (di laut) dan lingkungan udara bertekanan tinggi terhadap tubuh manusia antara lain : 1. Pengaruh suhu-suhu air umumnya lebih dingin dari suhu badan dan sebagai akibat pengaruh sinar matahari yang akan berkurang bila menyelam lebih dalam (lebih dari 10 meter) suhu air akan menjadi lebih dingin, akan menyebabkan penyelam kehilangan panas tubuh secara konduksi yang lebih banyak. Suhu dingin yang berlebihan dapat menyebabkan refleks yang berlebihan dan penyempitan pembuluh darah di seluruh tubuh sehingga timbul perasaan sakit kepala dan pusing yang berbahaya bagi penyelam (Soeripto, 2008). 2. Suara, Getaran dan Pendengaran Suara adalah getaran atau tekanan periodik yang menjalar melalui udara, cairan atau benda padat ke telinga manusia yang merupakan sensor yang baik untuk suara pada media udara.
Kecepatan suara dalam media air besarnya 4 kali lebih besar daripada dalam media udara, sehingga penyelam sulit untuk menentukan arah dan sumber suara secara cepat. Air merupakan media penghantar udara yang baik sehingga sering terjadi pantulanpantulan suara dari karang atau tebing-tebing dalam air atau dari dasar laut sendiri yang menyebabkan kebisisngan (noisy ) (Soeripto, 2008). Suara dengan intensitas tinggi dapat menyebabkan kerusakan tubuh manusia terutama bagian tubuh yang berongga seperti sinus, rongga dada, perut dan telinga atau bagian tubuh yang lunak seperti jaringan otak, paru-paru dan usus (Soeripto, 2008). 3. Tekanan Hidrostatik Air Tekanan hidrostatik air merupakan hambatan yang utama di dalam penyelaman yang bisa berupa tekanan langsung maupun tekanan tidak langsung (Soeripto, 2008). a. Tekanan tidak langsung Tekanan dan konsentrasi udara dalam air akan bertambah besar apabila penyelam menyelam lebih dalam. Konsentrasi dan tekanan parsial Nitrogen dalam jaringan tubuh penyelam akan tergantung dari kedalaman dan lamanya penyelaman, artinya semakin lama dan dalam penyelam tersebut menyelam, maka kadar dan tekanan parsial Nitrogen dalam jaringan tubuh semakin tinggi. Sehingga pada kedalaman tertentu akan terjadi
“saturasi” terhadap kadar dan tekanan Nitrogen dalam jaringan tubuh. Apabila penyelam secara tiba- tiba naik ke permukaan, maka akan terjadi “super saturasi” terhadap udara biasa. Keadaan ini akan sangat berbahaya bagi penyelam, karena udara yang terlarut dalam jaringan tubuh akan menjadi gas kembali berupa gelembung-gelembung gas yang akan masuk ke dalam sirkulasi dan terbesar dalam darah dan jaringan. Gelembung-gelembung Nitrogen tersebut dapat tersangkut atau berada pada tulang sendi dan di bawah otot, menyebabkan kramp yang sangat hebat (sangat nyeri).
Rasa sakit ini dikenal dengan nama “penyakit bends” atau “penyakit caisson” atau disebut juga “penyakit dekompressi.” Sedang gelembung Nitrogen dalam darah (emboli) juga dapat menyumbat pembuluh darah, yang dapat mengakibatkan kelumpuhan (Soeripto, 2008). b. Tekanan Langsung Kerusakan jaringan tubuh sebagai akibat langsung dari tekanan yang dikenal dengan nama “BAROTRAUMA.” Tekanan hidrostatikakan bertambah sesuai dengan kedalamannya. Hal ini dapat terjadi pada saat menyelam (descent ) atau saat naik ke permukaan (ascent ). Badan manusia yang sehat akan dapat mengadaptasi perubahan tekanan ini sehingga tidak menimbulkan suatu akibat. Apabila karena suatu sebab adaptasi ini
tidak dapat mengadaptasi tekanan yang ada, maka akan timbul kerusakan jaringan, seperti robeknya membran timpani (barotrauma telinga), robeknya jaringan paru (barotrauma paru), atau bisa terjadi “blowing up” atau “emergency swimming ascent
(ESA)” bila naik ke permukaan secara cepat atau tiba-tiba. Naiknya tekanan udara akan menyebabkan volume rongga gas di dalam tubuh
bertambah kecil dan akan mengakibatkan terjadinya “ squeeze”, dimana bila t erjadi oedema atau pendarahan misalnya pada sinus, paru-paru atau conjungtiva.
Pemajanan kerja yang terjadi di alam “ caisson work ” ataupun pekerja-pekerja tambang yang dalam atau pekerja-pekerja yang melaksanakan pekerjaan pembuatan terowongan, dimana gas bertekanan tinggi digunakan untuk mengeluarkan air atau lumpur dan juga untuk memberi topangan (menyangga) pada suatu bangunan. Manusia dapat menahan tekanan udara yang besar, jika udara dapat bebas masuk ke dalam paru-paru, sinus, dan telinga bagian tengah. Yang dijumpai pada pekerja yang bekerja di bawah udara bertekanan tinggi adalah sakit yang sangat nyeri dan kebuntuan (kemacetan) di dalam telinga yang disebabkan oleh ketidakmampuan mengalirkan udara ke telinga bagian tengah secara layak selama terjadi kompresi dan dekompresi. Akibatnya banyak tenaga kerja yang bekerja pada lingkungan udara bertekanan tinggi menderita kehilangan daya dengar yang bersifat sementara maupun bersifat sementara (Soeripto, 2008). Selain hal-hal tersebut di atas, maka terdapat juga berbagai resiko bahaya dalam pekerjaan penyelaman/lingkungan udara bertekanan tinggi seperti : 1)
High pressure neurological syndrome (HPNS atau sindroma neurologis akibat tekanan tinggi) Di lingkungan hiperbarik (tekanan udara lebih besar dari tekanan udara normal) maupun para penyelam di laut yang dalam, meskipun pada saat menyelam mereka telah menyandang alat-alat pernafasan (SCUBA) untuk bernafas, atau mereka bernafas dari campuran gas helium dan oksigen yang disalurkan melalui tekanan dari permukaan air. Namun HPNS dapat terjadi yang diakibatkan oleh kercunan helium pada kedalaman yang dalam (130 m atau lebih) yang berasal dari gas campuran yang digunakan penyelam.
2)
Serangan binatang berbahaya Serangan dapat berupa sengatan atau gigitan. Gigitan dapat menimbulkan luka dan pendarahan yang hebat, sedang sengatan biasanya menimbulkan reaksi alergi atau keracunan yang membahayakan kehidupan penyelam. Contoh binatang laut yang berbahaya adalah ikan hiu, ubur-ubur (sea wasp), kerang beracun (cone shelf ), ikan batu (stone fish), blue ring octopus, ular laut (sea snake), dan lain-lain.
3)
Tenggelam Tenggelam merupakan resiko yang dihadapi penyelam dan orang yang berkecimpung di dalam air, dan sering menyebabkan kematian akibat masuknya air ke dalam paru-paru. Oleh karenanya setiap penyelam harus dapat berenang dan dilengkapi dengan pelampung (rompi apung) yang dilengkapi tabung CO 2 sehingga dapat dikembangkan dengan cepat (Soeripto, 2008).
C.
Penyakit-Penyakit Akibat Pekerjaan Penyelaman Di Perairan Yang Dalam/Lingkungan Udara Bertekanan Tinggi 1. Barotrauma Barotrauma dapat mengenai bagian-bagian tubuh, seperti : a. Barotrauma telinga luar, diakibatkan lubang telinga tertutup oleh cerumen atau ear plugs, dan bisa terjadi pendarahan dan rasa perih di telinga serta rasa sakit, yang akhirnya dapat terjadi infeksi. b. Barotrauma telinga tengah, diakibatkan kegagalan penyesuaian tekanan telinga tengah dengan udara luar pada penyelam yang pilek atau ada cerumen prop. c. Barotrauma telinga dalam, merupakan komplikasi dari barotrauma telinga tengah dimana penyelam melakukan valsava yang kuat sehingga foramen rotundum pecah. d. Barotrauma sinus, terdapat rongga (gas/udara) dalam tengkorak yang mempunyai hubungan dengan tenggorokan. Kegagalan penyesuaian tekanan udara dalam sinus dapat menyebabkan pendarahan disertai rasa sakit. e. Barotrauma gigi. Gigi yang berlubang (caries) sering mengalami barotrauma gigi dengan rasa sakit pada gigi terutama pada saat menyelam dan dapat disertai dengan pendarahan. f. Barotrauma paru-paru, pada kedalaman tertentu paru-paru penyelam akan berisi udara dengan tekanan tinggi sesuai dengan tekanan absolut di kedalaman tersebut. Bila secara cepat dan terkendali penyelam naik ke permukaan, maka setelah sampai di permukaan akan terjadi pengembangan volume paru yang sangat cepat tanpa diimbangi dengan pengembangan dinding paru, sehingga paru-paru pecah. g. Barotrauma usus, para penyelam pemula sering dengan tidak sengaja menelan udara pada waktu bernafas dengan regulator. Sehingga ketika berenang ke permukaan udara bertekanan tinggi yang tertelan tadi akan mengembang dan dapat menyebabkan sembelit, sakit perut, muntah-muntah. Bisa juga disebabkan meminum minuman yang mengandung soda (CO 2). h. Barotrauma
masker,
terjadi
bila
penyelam
sewaktu
berenang
turun
tidak
menghembuskan udara ke rongga masker, sehingga setelah daya lentur masker
maksimal, maka untuk mengimbangi tekanan udara dalam masker, jaringan-jaringan lunak pada wajah dapat terhirup ke dalam masker (Soeripto, 2008). 2. Keracunan gas-gas pernafasan a. Keracunan Nitrogen (Nitrogen Narcosis), dapat terjadi pada kedalaman 30 meter atau lebih (tekanan N2 = 3,2 ATA). b. Keracunan Oksigen, dapat terjadi pada kedalaman 90 meter atau tekanan parsial O 2 = 2 ATA. c. Keracunan CO2, dapat terjadi akibat pencemaran yang masuk ke kompressor gas CO 2 atau tidak berfungsinya karbon absorbe yang dipakai. d. Keracunan CO, terjadi akibat tercemarnya udara dalam “SCUBA” dengan gas CO karena tidak sempurnanya pembakaran udara dalam kompressor atau pencemaran udara dari mesin/pabrik dengan gas CO.
D.
Bekerja Di Lingkungan Udara Bertekanan Rendah Tenaga kerja atau orang yang bekerja di lingkungan yang udaranya bertekanan rendah, juga dapat menjadi subyek terhadap kekurangan oksigen, dan berpengaruh buruk terhadap pernafasan dan penglihatan. Penyakit-penyakit atau pengaruh buruk oleh karena kekurangan oksigen ini sangat penting bagi mereka yang bekerja di suatu ketinggian, seperti bagi para penerbang maupun mereka yang bekerja di tempat-tempat yang tinggi di atas permukaan laut spserti mereka yang bekerja di gunung-gunung serta para pendaki gunung (Soeripto, 2008). Kekurangan oksigen dapat terjadi tidak hanya karena penurunan tekanan. Kekurangan oksigen di udara dalam ruangan tertutup tanpa ventilasi udara (confined spaces) adalah pengalaman yang umum terjadi di lingkungan industri. Oleh karenanya, kandungan oksigen dalam ruangan tertutup harus diperiksa lebih dahulu sebelum pekerja masuk ke dalam ruang
tertutup tersebut. Alat seperti “ oxygen analyzer ” sangat diperlukan untuk tujuan tersebut. Udara normal mengandung kira-kira 21% oksigen. Tanda-tanda fisiologis yang pertama oleh karena kekurangan oksigen (anoxia) adalah meningkatnya kecepatan bernafas dalam (menghirup udara dalam-dalam). Kadar oksigen kurang dari 16% mengakibatkan kepusingan, detak jantung menjadi cepat dan sakit kepala. Atmosfer yang kekurangan oksigen dapat menyebabkan ketidakmampuan untuk bergerak dan menjadi setengah sadar. Dalam hal masuk ke tempat yang kandungan oksigennya sedikit atau sama sekali tidak mengandung oksigen, seseorang umumnya tidak mengalami gejala-gejala peringatan, namun segera kehilangan kesadarannya dan tidak dapat mengingat peristiwanya, jika ia tertolong dan sadar kembali (Soeripto, 2008).
E.
Pengukuran Tekanan Udara Alat yang di gunakan untuk mengukur tekanan udara adalah Barometer, ada dua jenis utama barometer. Pertama, jenis klasik yang menggunakan air raksa, dan kedua, barometer aneroid atau barometer digital. Berikut adalah cara kerja kedua barometer tersebut. 1. Barometer Air Raksa Barometer air raksa terbuat dari tabung kaca lurus yang disegel pada salah satu ujungnya. Ujung tabung yang terbuka diletakkan tegak dalam semacam piring (dikenal pula sebagai reservoir) yang diisi dengan air raksa. Barometer air raksa mengukur tekanan atmosfer dengan menyeimbangkan berat merkuri dengan berat udara di sekitarnya. Bagian kosong di tabung bagian atas menciptakan efek vakum. Level air raksa dalam tabung akan naik saat berat merkuri lebih kecil dibandingkan dengan tekanan atmosfer di sekitarnya. Sebaliknya, ketika air raksa memiliki berat lebih besar dari tekanan atmosfer, level air raksa dalam tabung akan turun. 2. Barometer Aneroid Barometer aneroid merupakan instrumen digital yang mengukur tekanan atmosfer dengan muatan listrik.Barometer aneroid terdiri atas cakram atau kapsul yang terbuat dari lembaran tipis logam.Logam tersebut memiliki dua strip logam kecil pada kedua sisi interiornya. Strip logam ini dihubungkan dengan arus listrik.Saat tekanan udara naik atau turun, logam akan ikut memuai atau menciut. Ketika logam memuai atau menciut, jarak antara dua strip logam dan waktu kontak dengan arus listrik juga akan bervariasi. Barometer lantas mengukur panjang muatan listrik dan mengkonversinya menjadi pembacaan tekanan udara.
