Mekanika Regulator: Piston, Diafragma, dan Perawatan untuk Bertahan Hidup

Anda berada di kedalaman 400 kaki. Air bersuhu 4 derajat Celsius. Gelap gulita. Satu-satunya hal yang memisahkan paru-paru Anda dari beban Samudra Atlantik yang menghancurkan adalah sepotong kuningan hasil pemesinan dan beberapa O-ring karet.

Penyelam rekreasi di daerah tropis memperlakukan peralatan mereka seperti mainan. Mereka melempar regulator ke pasir. Mereka membilasnya tanpa melihat. Mereka berasumsi udara akan selalu mengalir.

Saya tidak membuat asumsi. Dalam saturation diving (penyelaman saturasi), asumsi adalah langkah pertama menuju pemakaman dengan peti mati tertutup.

Untuk bertahan hidup di kedalaman, atau sekadar menyelam di air dingin fjord, Anda harus memahami mekanika dari sistem pendukung hidup Anda. Anda perlu tahu bagaimana tekanan diturunkan secara bertahap dan mengapa pilihan katup Anda sangat menentukan saat suhu anjlok. Dan Anda perlu tahu cara membersihkannya tanpa merusaknya.

First Stage: Menjinakkan Sang Binatang

Tangki di punggung Anda menahan gas pada tekanan sekitar 3000 psi (200 bar). Terkadang lebih. Jika Anda menghirup tekanan itu secara langsung ke paru-paru, ia akan meledakkannya seperti kantong kertas basah.

First stage (tahap pertama) adalah ototnya. Ia terpasang pada katup tangki dan mereduksi tekanan masif tangki tersebut menjadi "tekanan antara" (intermediate pressure). Biasanya sekitar 135 hingga 145 psi di atas tekanan sekitar (ambient pressure). Ini adalah transformator penurun tegangan untuk gas.

Ada dua cara utama keajaiban mekanis ini terjadi: Piston dan Diafragma.

Regulator Piston

Regulator piston itu sederhana. Mereka memiliki lebih sedikit bagian yang bergerak. Di dalamnya, sebuah piston logam berongga bergerak maju mundur melawan pegas untuk mengontrol aliran udara.

Sisi Baik: Mereka mengalirkan udara dalam jumlah masif. Jika Anda berada di kedalaman dan bernapas berat, piston seimbang (balanced piston) kelas atas akan menyalurkan gas tanpa hambatan.

Sisi Buruk: Pada desain standar, air masuk ke ruang pegas utama. Ini tidak masalah di Karibia. Di Norwegia? Ini adalah bencana. Air membeku di sekitar piston. Regulator terkunci dalam posisi terbuka. Anda mengalami free flow (aliran terus-menerus). Tangki Anda habis dalam hitungan detik. Lautan dipenuhi kebisingan dan gelembung. Anda punya masalah besar.

Regulator Diafragma

Ini adalah pilihan saya. Sebuah diafragma karet yang fleksibel memisahkan mekanisme internal dari air luar. Sebuah pin mentransfer tekanan dari diafragma ke dudukan katup.

Sisi Baik: Mereka tersegel. Air laut yang membeku tidak pernah menyentuh bagian logam yang bergerak di dalam. Mereka tahan terhadap pembekuan, endapan lumpur, dan kotoran.

Sisi Buruk: Mereka memiliki lebih banyak komponen. Sedikit lebih rumit untuk diservis. Namun, kerumitan adalah harga yang pantas dibayar agar kristal es tidak terbentuk di dalam pendukung hidup Anda.

Balanced vs. Unbalanced

Di sinilah fisika menghantam dompet Anda.

Unbalanced (Tidak Seimbang): Tekanan tangki membantu mendorong katup menutup atau membuka. Saat tangki kosong dan tekanan turun, upaya bernapas berubah. Menjadi lebih berat untuk bernapas seiring bertambahnya kedalaman dan berkurangnya isi tangki. Ini adalah barang murah. Peralatan sewaan. Saya bahkan tidak akan menggunakannya untuk membersihkan kolam renang saya.

Balanced (Seimbang): Mekanismenya dirancang sedemikian rupa sehingga tekanan tangki tidak memengaruhi gaya yang diperlukan untuk membuka katup. Anda mendapatkan pengiriman udara yang sama pada 200 bar maupun 50 bar. Anda mendapatkan kemudahan bernapas yang sama di kedalaman 10 meter maupun 100 meter. Jika Anda menyelam dalam, Anda harus menggunakan tipe balanced.

Berikut adalah rincian bagi para pragmatis:

Second Stage: Katup Kebutuhan

Gas meninggalkan first stage melalui selang pada tekanan antara. Gas tersebut menghantam second stage (tahap kedua). Ini adalah bagian yang ada di mulut Anda.

Second stage mengambil tekanan 140 psi tersebut dan menurunkannya ke tekanan sekitar. Ini adalah sebuah "katup kebutuhan" (demand valve). Ia hanya memberi Anda gas saat Anda menghirupnya.

Di dalamnya, terdapat sebuah tuas. Saat Anda menghisap, tekanan di dalam selubung turun. Diafragma (berbeda dengan yang ada di first stage) terdorong masuk oleh tekanan air di luar. Ia mengenai tuas. Tuas membuka katup. Anda mendapatkan udara.

Saat Anda mengembuskan napas, Anda mendorong diafragma keluar, tuas menutup, dan katup pembuangan terbuka untuk membiarkan gelembung keluar.

Sederhana. Namun jika penyetelannya buruk, Anda akan berjuang untuk setiap napas. Itulah yang disebut work of breathing (usaha bernapas). Work of breathing yang tinggi menyebabkan penumpukan CO2. Penumpukan CO2 memicu kepanikan. Kepanikan berujung pada kematian.

Perawatan: Jangan Menjadi Bodoh

Saya telah melihat penyelam menyelesaikan penyelaman, melempar regulator mereka ke dalam tangki bilas tanpa dust cap (penutup debu) terpasang, lalu pergi begitu saja.

Jika saya atasan mereka, saya akan memecat mereka saat itu juga.

Bagian paling kritis dari first stage adalah sintered filter (filter sinter). Ini adalah jaring logam kecil di lubang masuk. Ia menghentikan karat dan debu dari tangki agar tidak masuk ke dudukan tekanan tinggi yang halus.

Jika Anda membiarkan air masuk ke lubang masuk first stage, Anda sedang membanjiri sistem tekanan tinggi. Air akan mengaratkan pegas. Ia akan menurunkan kualitas pelumas. Ia akan merusak pengukur tekanan.

Protokol Pembersihan

1. Amankan Dust Cap: Sebelum air menyentuh regulator, dust cap harus terpasang pada lubang masuk first stage. Harus kering. Harus kencang. Jika Anda menggunakan katup DIN (yang seharusnya Anda gunakan, katup yoke hanya untuk turis), pastikan tutup sekrup tersegel rapat.
2. Jangan Membilas dengan Tekanan Tinggi: Jangan menyemprot regulator dengan selang bertekanan tinggi. Anda mungkin memaksa air masuk melewati segel. Cukup aliran air yang lembut.
3. Jangan Tekan Tombol Purge: Saat regulator sedang direndam dan tidak bertekanan, jangan pernah menekan tombol purge pada second stage. Ini membuka katup dan membiarkan air mengalir naik ke selang dan masuk ke dalam first stage. Saya melihat orang melakukan ini di tangki bilas sepanjang waktu. Mereka membanjiri peralatan mereka sendiri.
4. Rendam: Kristal garam mengeras seperti beton. Hanya mencelupkannya sebentar tidak akan memberikan efek apa pun. Rendam dalam air tawar selama satu jam. Biarkan garam melarut.
5. Keringkan: Gantung. Jauhkan dari sinar matahari langsung. Sinar UV menghancurkan selang karet.

Tanda-tanda Peralatan Anda Menuju Kerusakan

Kegagalan mekanis jarang terjadi secara instan. Mesin memberi Anda peringatan. Anda hanya perlu mendengarkannya.

1. Desisan (Kebocoran)

Jika Anda mendengar suara desis dari first stage saat Anda memberi tekanan pada tangki, Anda mengalami kegagalan O-ring atau kegagalan dudukan tekanan tinggi (high-pressure seat). Jangan menyelam. Jika dudukan itu gagal di bawah air, tekanan antara akan melonjak drastis. Second stage tidak akan mampu menahannya. Ia akan mengalami free flow yang hebat.

2. Kenaikan Tekanan Antara (IP Creep)

Terkadang jarum pengukur bergetar. Atau second stage mengeluarkan gelembung kecil setiap beberapa detik. Ini adalah IP creep. Dudukan tekanan tinggi di dalam tidak menyegel dengan sempurna. Tekanan bocor dari sisi tangki ke sisi selang. Akhirnya, ia akan memaksa second stage terbuka. Peralatan tersebut membutuhkan teknisi.

3. Peningkatan Hambatan Pernapasan

Jika Anda harus menghisap kuat-kuat untuk mendapatkan udara, ada sesuatu yang salah. Filter mungkin tersumbat. Ketinggian tuas mungkin terlalu rendah. Pelumas mungkin sudah mengering. Bernapas yang berat menyebabkan stres. Stres membunuh.

Pelajaran Dingin

Saya ingat sebuah pekerjaan di Laut Utara. Musim dingin. Kami sedang mengerjakan flensa pipa bawah laut. Saya menggunakan regulator cadangan yang tidak saya servis selama dua tahun. Saya pikir itu baik-baik saja. Itu hanya cadangan.

Saya beralih ke regulator tersebut saat penggantian gas. Air hampir membeku. Saat saya menarik napas, piston yang tidak tersegel itu membeku. Kejutan termalnya terlalu besar. Regulator terkunci terbuka.

Rasanya seperti seseorang memasukkan selang pemadam kebakaran ke dalam tenggorokan saya. Gas menghantam saya dengan kekuatan sedemikian rupa hingga pipi saya bergetar. Saya harus memainkan katup pada silinder hanya untuk bisa bernapas tanpa merusak paru-paru. Saya membatalkan penyelaman. Saya kehilangan upah. Saya terlihat seperti amatir.

Sejak saat itu, saya memeriksa semuanya. Saya menservis peralatan saya setiap tahun, tidak peduli berapa kali ia telah digunakan menyelam.

Logam korosi. Karet membusuk. Garam menghancurkan.

Regulator Anda adalah satu-satunya hal yang memungkinkan Anda mengunjungi dunia yang tidak bersahabat di bawah permukaan. Perlakukan ia dengan hormat. Bilas dengan benar. Servis sesering mungkin.

Atau tetaplah di atas kapal. Di sana juga lebih hangat.