Helium merupakan zat gas mulia yang sangat ringan yang ditemukan di alam. Gas jenis ini tidak berbau, berasa, dan tidak berwarna. Walaupun tidak banyak ditemukan di bumi, gas ini dapat ditemukan di daerah planet Jupiter dan planet-planet lainnya di tata surya.

Helium mempunyai kepadatan 86% lebih kecil bila dibandingkan dengan udara ruangan (1,293 g/L) dan 8 kali lebih padat dibandingkan oksigen (1,429 g/L).  Zat unik ini sangat penting untuk berbagai penerapannya.

Apabila Anda menghirup helium, menggantikan oksigen, Anda berisiko mengalami efek samping seperti pusing, kehilangan kesadaran hingga berujung kematian. Ketika anda menghirup helium dari balon, suara anda akan tiba-tiba berubah. Menghirup helium bisa sangat berbahaya, bahkan dapat berakibat pada kematian.

Maka dari itu, kita harus lebih bijak dalam menggunakan helium agar bisa digunakan sebagai hal yang bermanfaat untuk kehidupan kita sehari-hari.

Apa yang terjadi apabila Anda menghirup helium?

Saat Anda menghirup helium, ia menggantikan oksigen. Artinya saat Anda menarik napas, tubuh Anda hanya mendapatkan helium. Oksigen berperan dalam setiap fungsi tubuh Anda. Kapan pun Anda tidak mendapatkan cukup oksigen, Anda menempatkan diri Anda dalam risiko. Banyak risiko yang sama dengan inhalansia lainnya.

Pada dasarnya menghirup helium dari balon akan memberikan sensasi perubahan suara yang diinginkan, yaitu suara seperti Chipmunk. Hal itu biasanya juga bisa menyebabkan sedikit pusing.

Selain itu, ada juga potensi dampak buruk lain yang akan terjadi sebagai contoh mual dan sakit kepala ringan. Jika anda menghirup helium dari balon, lalu segera membuangnya maka itu bisa saja tidak akan menyebabkan masalah kesehatan besar atau menyebabkan kematian, tetapi bukan berarti tidak mungkin ada risiko lainnya.

Banyak laporan menunjukkan bahwa anak kecil meninggal karena sesak nafas setelah menghirup gas helium dari balon. Beberapa orang, terutama anak kecil, meninggal karena sesak napas setelah menghirup helium dari balon.

Namun, kebanyakannya terjadi masalah kesehatan atau kematian yang disebabkan oleh gas helium akibat menghirup helium dari tangki bertekanan tinggi. Contohnya seperti tangki yang sama yang digunakan untuk mengisi balon helium di acara atau toko perlengkapan pesta.

Tangki tersebut tidak hanya menampung lebih banyak helium daripada balon biasa, namun juga dapat melepaskan helium dengan kekuatan yang jauh lebih besar. Kematian dapat disebabkan oleh terjadinya sesak nafas dalam hitungan menit karena menghirup helium murni.

Menghirup helium dari tangki bertekanan tinggi juga dapat menyebabkan emboligas atau udara atau suatu gelombang yang terperangkap di dalam pembuluh darah sehingga menyumbatnya. Hal tersebut dapat menyebabkan pecahnya pembuluh darah. Di sisi lain, helium juga dapat masuk ke paru-paru anda dengan kekuatan yang cukup tinggi sehingga dapat menyebabkan paru-paru Anda pecah.

Manfaat helium

Berikut ini beberapa manfaat dari helium :

• Helium untuk membantu sistem pernapasan

Total kepadatan helium yang cukup rendah dapat mengurangi resistensi saluran nafas dan meningkatkan sistem udara melalui paru-paru. Helium dapat meningkatkan resistensi pada saluran pada pasien, yaitu Heliox.  

Heliox sudah terbukti efektif dalam berbagai kondisi pernapasan termasuk obstruksi saluran napas atas,eksaserbasi asma, stridor pasca ekstubasi, croup, bronkiolitis, penyakit paru obstruktif kronik, sindrom gangguan pernapasan akut, dan fungsi paru. Selain itu, heliox juga dapat digunakan sebagai salah satu alat pernapasan dalam penyelaman laut dalam.

• Fungsi helium dalam operasi

Helium pneumoperitoneum telah terbukti dapat memperbaiki hiperkarbia dan asidosis yaitu hal yang berhubungan dengan insuflasi karbon dioksida selama bypass lambung laparoskopi yang diuji coba pada babi. Operasi tersebut sekarang banyak dilakukan untuk mengobati berbagai penyakit perut.

Insuflasi dengan gas karbon dioksida untuk memvisualisasikan struktur perut dan memberikan ruang untuk memanipulasi peralatan medis. Karbon dioksida diserap oleh peritoneum dan mengubah parameter fisiologis, yang dapat mempersulit pembedahan,  terutama perubahan pada jantung dan paru-paru. Tetapi hasil telah menunjukkan bahwa terdapat lebih sedikit perubahan kardiopulmoner dengan helium dibandingkan dengan karbon dioksida.

Selain itu, helium juga telah dilaporkan dapat menjadi alternatif yang aman sebagai  insuflant pada pasien berisiko tinggi yang menjalani operasi ginjal laparoskopi. 

• Helium untuk radiologi

Sebenarnya MRI dihasilkan oleh magnet super kuat yang harus didinginkan agar dapat melakukan tugasnya secara konsisten dan akurat dalam memberikan gambaran yang sangat detail tentang struktur internal tubuh. Helium menjadi pilihan pertama rumah sakit untuk melakukan tugas penting tersebut, karena titik didih helium yang sangat rendah.

Kemudian tindakan MRI pada paru-paru lebih sulit dilakukan untuk divisualisasikan secara memadai dibandingkan jaringan tubuh lainnya karena rendahnya limpahan 1H di paru-paru. Di samping itu jaringan udara pada paru-paru menciptakan distorsi medan magnet yang selanjutnya mengurangi sinyal resonansi magnetik paru-paru 1 H. Kualitas MRI pada paru akan semakin memburuk karena adanya pernapasan dan gerakan pada jantung.

• Helium untuk mikroskop

Mikroskop pemindaian ion helium merupakan sebuah teknologi pencitraan baru dengan kemampuan yang dapat memberikan gambar resolusi sub-nanometer dari jaringan biologis yang tidak dilapisi.  Penelitian yang telah dilakukan mampu menjelajahi epitel ginjal tikus dengan kualitas gambar dan detail yang tak tertandingi, dengan cara mengambil keuntungan dari mikroskop ion helium. Gambar detail yang halus seperti tekstur membran dan proyeksi nano membran pada podosit glomerulus divisualisasikan oleh sistem ion helium.

• Membersihkan tangki bahan bakar roket 

Walaupun tidak digunakan secara langsung sebagai bahan bakar roket, tetapi helium justru digunakan untuk membersihkan tangki bahan bakar dari hidrogen cair dan oksigen yang digunakan sebagai bahan bakar. Helium memiliki sifat inert yang memungkinkan program luar angkasa percaya bahwa helium tidak akan bereaksi atau terbakar dengan oksigen yang tersisa di dalam tangki roket.

• Hard drive pada komputer

Kapasitas penyimpanan akan jauh lebih baik bergantung pada helium yang berada pada hard drive komputer. Hard drive yang berisi udara mulai tergantikan oleh hard drive yang berisi helium, terutama karena hard drive tersebut menawarkan kapasitas penyimpanan 50% lebih tinggi dibandingkan daya pengoperasian 23% yang lebih rendah. Sebuah tangki gas helium juga  diperkirakan dapat menghasilkan 10.000 hard drive.

• Chip ponsel, komputer dan tablet

Manfaat helium yang paling umum yaitu digunakan dalam produksi chip semikonduktor. Apabila suatu perangkat yaitu seperti ponsel, TV, komputer, dan tablet dilengkapi dengan chip maka hal tersebut tidak akan mungkin terjadi tanpa helium yang digunakan pada berbagai tahap proses produksinya.

• Internet berkecepatan tinggi

Helium memiliki peran yang sangat penting dalam layanan internet berkecepatan tinggi yang sangat disukai oleh banyak orang. Itu diproduksi dalam atmosfer helium murni yang digunakan untuk memastikan gelembung udara tidak terperangkap di dalam kabel serat optik yang membawa layanan internet dan TV kabel.

• Mikroskop

Mikroskop yang menggunakan helium ion memungkinkan para ilmuwan untuk dapat mengeksplorasi lebih detail dibandingkan mikroskop elektron pemindaian tradisional karena radiasi alaminya yang lebih tinggi.

• Sebagai pelindung dalam pengelasan

Saat digunakan sebagai gas pelindung dalam pengelasan, helium dapat mendorong perpindahan panas yang lebih tinggi untuk pengelasan yang lebih konsisten. Yaitu, yang dapat menghasilkan kecepatan kerja yang lebih tinggi. Sebuah perusahaan selalu menerapkan dan menginginkan produktivitas yang lebih baik.

_____________________________

Referensi :

Banks M. Helium Sell-off Risks Future Supply. Institute of Physics; 2010. (PhysicsWorld.com). Web. 1 Jan. 2012. [Google Scholar]

Harris PD, Barnes R. The uses of helium and xenon in current clinical practice. Anesthesia. 2008;63:284–293. doi: 10.1111/j.1365-2044.2007.05253.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Singer D. Why 37 degrees C? Evolutionary fundamentals of thermoregulation. Anesthetist. 2007;56:899–906. doi: 10.1007/s00101-007-1220-y. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

David HN, Haelewyn B, Chazalviel L, Lecocq M, Degoulet M, Risso JJ, Abraini JH. Post- ischemic helium provides Neuroprotection in rats subjected to middle cerebral artery occlusion-induced ischemia by producing hypothermia. J Cereb Blood Flow Metab. 2009;29:1159-65.8-12. [PubMed] [Google Scholar]

Sayers RR, Yant WP. The Value of Helium-Oxygen Atmosphere in Diving and Caisson Operations. Anesth Analg. 1926;5(3):127–138. [Google Scholar]

Barach AL. Use of helium as a new therapeutic gas. Proc Soc Exper Biol and Med. 1934;32:462–464. doi: 10.3181/00379727-32-7724P. [CrossRef] [Google Scholar]

Barach AL. Therapeutic use of helium. JAMA. 1935;107:1273–1280. [Google Scholar]

Barach AL. The use of Helium in the treatment of Asthma and Obstructive lesions in the larynx and trachea. Ann Intern Med. 1935;9(6):739–765. [Google Scholar]

Barach AL. The Effects of Inhalation of Helium Mixed with Oxygen on the Mechanics of Respiration. J Clin Invest. 1936;15(1):47–61. doi: 10.1172/JCI100758. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Air or gas embolism. (2017).

Deaths related to volatile substances and helium in Great Britain: 2001 to 2016 registrations. (2018).

Forrester MB. (2021). Helium inhalation injuries managed at emergency departments.

Inhaling helium — Just hilarious or a health threat? (2021).