Toksisitas Gas Selama Menyelam

OlehRichard E. Moon, MD, Duke University Medical Center
Ditinjau OlehDiane M. Birnbaumer, MD, David Geffen School of Medicine at UCLA
Ditinjau/Direvisi Jun 2025 | Dimodifikasi Jul 2025
v827767_id

Masalah selama penyelaman dapat diakibatkan oleh efek gas beracun seperti nitrogen, oksigen, karbon dioksida, dan karbon monoksida.

(Lihat juga Gambaran Umum Cedera Penyelaman.)

Udara adalah campuran gas, terutama nitrogen dan oksigen dengan gas lain dalam jumlah yang sangat kecil. Setiap gas memiliki tekanan parsial, berdasarkan konsentrasinya di udara dan pada tekanan atmosfer. Baik oksigen maupun nitrogen dapat menimbulkan efek berbahaya pada tekanan parsial yang tinggi.

Toksisitas Oksigen Saat Menyelam

Toksisitas oksigen terjadi pada kebanyakan orang ketika tekanan parsial oksigen mencapai 1,4 atmosfer atau lebih. Jika seseorang menghirup oksigen 100%, tekanan parsial ini akan tercapai pada kedalaman 13 kaki (4 meter). Karena udara hanya terdiri dari oksigen 21%, untuk mencapai tekanan parsial beracun saat menghirup udara, diperlukan penyelaman hingga kedalaman sedikit lebih dari 187 kaki (57 meter). Meskipun toksisitas oksigen jarang terjadi dalam ruang oksigen hiperbarik pada tekanan parsial oksigen hingga 2,8 atmosfer, penyelam yang menggunakan konsentrasi oksigen yang tidak tepat selama penyelaman dalam memiliki risiko lebih tinggi.

Gejalanya meliputi kesemutan, kejang fokal (seperti kedutan wajah, bibir, atau satu sisi anggota gerak), vertigo, mual dan muntah, serta penglihatan (terowongan) yang menyempit. Sekitar 10% orang mengalami kejang atau pingsan, yang biasanya menyebabkan tenggelam.

Untuk mencegah toksisitas oksigen saat menyelam dalam, diperlukan campuran gas khusus dan pelatihan khusus.

Narkosis Nitrogen Saat Menyelam

Narkosis nitrogen (rapture of the deep) disebabkan oleh tekanan parsial nitrogen yang tinggi.

Gejalanya menyerupai keracunan alkohol. Orang-orang menunjukkan penurunan kemampuan menilai dan menjadi tidak fokus dan sering kali merasa euforia. Mereka mungkin gagal naik ke permukaan tepat waktu atau bahkan berenang lebih dalam dan mengira mereka sedang naik ke permukaan. Efek ini terlihat pada kedalaman 100 kaki (sekitar 30 meter) pada beberapa penyelam yang menghirup udara bertekanan dan biasanya melumpuhkan pada kedalaman 300 kaki (sekitar 90 meter).

Untuk meminimalkan efek ini, penyelam yang harus menyelam ke kedalaman yang ekstrem biasanya menggunakan campuran gas khusus alih-alih udara biasa. Dalam hal ini digunakan oksigen dalam konsentrasi rendah yang diencerkan dengan helium dan bukan nitrogen, karena helium tidak menyebabkan narkosis. Namun, menyelam dengan helium pada kedalaman lebih dari 500 hingga 600 kaki dapat mengakibatkan sindrom saraf tekanan tinggi. Kondisi ini membaik saat naik ke permukaan, yang harus dilakukan pada kecepatan yang tepat dan lambat untuk menghindari penyakit dekompresi.

Toksisitas Karbon Dioksida Saat Menyelam

Karbon dioksida dilepaskan dari tubuh melalui udara yang diembuskan. Beberapa penyelam skuba mengalami toksisitas karbon dioksida karena tidak meningkatkan pernapasan secara memadai selama pengerahan tenaga. Yang lainnya mempertahankan karbon dioksida karena udara bertekanan pada kedalaman menjadi lebih rapat dan memerlukan upaya lebih besar untuk memindahkannya melalui saluran napas dan alat bantu pernapasan. Penurunan tingkat pernapasan secara sukarela untuk menghemat udara ("bernapas patah-patah atau skip breathing") juga dapat menyebabkan penumpukan karbon dioksida dalam darah. Malafungsi alat bantu pernapasan ulang tertutup atau semi-tertutup merupakan potensi penyebab toksisitas karbon dioksida lainnya.

Penumpukan karbon dioksida dalam aliran darah adalah sinyal tubuh untuk bernapas. Penyelam, seperti snorkeler, yang menahan napas mereka alih-alih menggunakan alat bantu pernapasan, sering kali bernapas dengan kuat (hiperventilasi disengaja) sebelum menyelam, mengembuskan sejumlah besar karbon dioksida namun menambahkan sedikit oksigen ke dalam darah.

Manuver ini memungkinkan mereka menahan napas dan berenang di bawah air lebih lama karena kadar karbon dioksidanya rendah. Namun, manuver ini (disebut menahan napas di bawah air yang berbahaya) juga membahayakan, karena penyelam dapat kehabisan oksigen dan kehilangan kesadaran (disebut breath-hold blackout or hypoxic blackout) sebelum karbon dioksida mencapai kadar yang cukup tinggi untuk menandakan perlunya kembali ke permukaan dan bernapas. Urutan kejadian ini mungkin bertanggung jawab atas banyaknya kasus tenggelam yang tidak dapat dijelaskan penyebabnya di kalangan kompetitor spearfishing dan yang lainnya yang menahan napas saat menyelam atau berenang di bawah air.

Tahukah Anda...

  • Hiperventilasi sebelum berenang di bawah air dalam upaya meningkatkan waktu menahan napas dapat meningkatkan risiko tenggelam.

Gejala toksisitas karbon dioksida dapat meliputi

  • Sakit kepala

  • Kesulitan bernapas

  • Mual

  • Muntah

  • Kulit memerah

Kadar karbon dioksida yang tinggi juga dapat menyebabkan pingsan, meningkatkan kemungkinan kejang karena toksisitas oksigen, dan memperburuk keparahan narkosis nitrogen. Penyelam yang sering mengalami sakit kepala setelah menyelam atau merasa bangga karena menggunakan udara dengan laju rendah bisa jadi telah meretensi karbon dioksida.

Karbon dioksida biasanya secara bertahap menurun saat penyelam naik ke permukaan. Orang yang mengalami gejala selama menyelam harus kembali secara bertahap ke permukaan. Orang yang secara rutin mengalami sakit kepala setelah menyelam mungkin perlu memodifikasi teknik menyelam mereka.

Keracunan Karbon Monoksida Saat Menyelam

Karbon monoksida adalah hasil pembakaran. Karbon monoksida dapat masuk ke udara penyelam jika katup masuk kompresor udara ditempatkan terlalu dekat dengan lubang pembuangan mesin atau jika oli pelumas pada kompresor yang tidak berfungsi menjadi cukup panas untuk terbakar sebagian, sehingga menghasilkan karbon monoksida.

Gejalanya meliputi mual, sakit kepala, rasa lemah, gangguan koordinasi motorik, dan kebingungan. Kasus keracunan karbon monoksida yang berat dapat menyebabkan kejang, kehilangan kesadaran, atau koma. Diagnosis dilakukan dengan tes darah. Seiring berjalannya waktu, kadar dalam darah akan menurun, sehingga untuk membuat diagnosis, tes harus dilakukan sesegera mungkin. Pasokan udara bagi penyelam juga dapat diuji kandungan karbon monoksidanya.

Dilakukan pemberian oksigen. Kadar oksigen dalam darah yang tinggi membantu menghilangkan karbon monoksida dari darah tetapi tidak selalu menyebabkan perbaikan organ yang rusak. Bagi orang-orang yang mengalami keracunan berat, mereka dapat diberikan terapi oksigen tekanan tinggi dalam ruang hiperbarik yang tersedia di pusat-pusat medis tertentu.

Sindrom Neurologi (Sistem Saraf) Tekanan Tinggi

Gejala neurologis yang kurang dipahami dapat terjadi ketika orang menyelam lebih dari 500 hingga 600 kaki (150 hingga 180 meter), terutama ketika menyelam dengan cepat dan penyelam menghirup campuran helium dan oksigen. Gejalanya meliputi mual, muntah, tremor, gangguan koordinasi motorik, pusing, kelelahan, mengantuk, otot tersentak, kram perut, dan kebingungan. Sindrom tersebut sembuh tanpa pengobatan saat orang-orang naik ke permukaan atau ketika laju turun menyelam menjadi melambat.

Informasi Lebih Lanjut

Sumber daya berbahasa Inggris berikut ini mungkin berguna. Harap diperhatikan bahwa Manual ini tidak bertanggung jawab atas konten sumber daya ini.

  1. American Red Cross (Palang Merah Amerika): Sertifikasi dan kiat keselamatan di dalam air

  2. Divers Alert Network (Jaringan Peringatan Penyelam): hotline darurat 24 jam, 919-684-9111

  3. Duke Dive Medicine: konsultasi darurat 24 jam dengan dokter, 919-684-8111

Uji Pengetahuan Anda
Uji Pengetahuan AndaTake a Quiz!