Hukum Ohm Dalam Sistem Keamanan Listrik

30 Keselamatan Dan Kesehatan Kerja di Bidang Kelistrikan Electrical Safety V = IR = 20 mA 1 kΩ = 20 V Perhatikan bahwa pada kondisi ini, tegangan hanya 20 V sudah cukup untuk mengalirkan arus sebesar 20 mA pada tubuh seseorang: cukup untuk menyebabkan tetanus. Ingat, telah dijelaskan sebelumnya bahwa arus sebesar 17 mA sudah bisa menyebabkan fibrillasi pada jantung. Bila resistansi tangan ke tangan sebesar 1 000 Ω, nilai tegangan 17 V saja sudah cukup untuk menyebabkan kondisi berbahaya. V = IR = 17 mA 1kΩ = 17 V Tegangan 17 V bukanlah tegangan yang terlalu besar pada suatu sistem kelistrikan. Bisa dipastikan, ini adalah skenario terburuk apabila sumber tegangannya adalah 60 Hz AC dan nilai resistansi tubuh seseorang serendah ini. Kondisi yang dibutuhkan untuk menghasilkan resistansi tubuh sebesar 1000 Ω tidaklah semudah seperti yang telah diilustrasikan contoh di atas bahkan kondisi kulit tangan berair yang kontak dengan pipa logam tidak serendah ini. Namun, resistansi dari tubuh bisa menurun saat menyentuh suatu sumber tegangan. Jadi nilai arusnya bisa semakin besar saat tubuh seseorang kesetrum, efek pada tubuhpun jadi lebih fatal. Peneliti telah melakukan perkiraan nilai-nilai resistansi tubuh yang menyentuh suatu titik dan dalam kondisi tertentu: a. Kawat yang tersentuh dengan jari : 40 kΩ hingga 1 MΩ kering, 4 kΩ hingga 15 kΩ basah. b. Kawat yang dipegang tangan : 15 kΩ hingga 50 kΩ kering, 3 kΩ hingga 5 kΩ basah. c. Penjepit logam yang dipegang tangan : 5 kΩ hingga 10 kΩ kering, 1 kΩ hingga 3 kΩ basah. d. Kontak dengan telapakmuka tangan : 3 kΩ hingga 8 kΩ kering, 1 kΩ hingga 2 kΩ basah. e. Pipa logam diameter 1.5 inci yang digenggam satu tangan : 1 kΩ hingga 3 kΩ kering, 500 Ω hingga 1.5 kΩ basah. f. Pipa logam diameter 1.5 inci yang digenggam dua tangan : 500 Ω hingga 1 500 Ω kering, 250 Ω hingga 750 Ω basah. g. Tangan yang tercelup pada cairan konduktif : 200 Ω hingga 500 Ω h. Kaki yang tercelup pada cairan konduktif : 100 Ω hingga 300 Ω Perhatikan nilai resistansi ketika memegang pipa logam ukuran 1.5 inci. Resistansi yang terjadi saat pipa dipegang kedua tangan persis setengah nilai resistansi saat pipa itu dipegang oleh satu tangan. Gambar 1.57. Resistansi Pada Pipa Yang Dipegang Dengan Satu Tangan Keselamatan Dan Kesehatan Kerja di Bidang Kelistrikan Electrical Safety 31 Dengan menggenggam pipa menggunakan dua tangan, maka area kontak tubuh menjadi dua kali lebih besar dari pada dengan menggunakan satu tangan. Ini adalah salah satu hal penting untuk dipelajari: resistansi elektris di antara benda-benda akan menjadi berkurang apabila luas permukaan kontaknya lebih besar. Dengan memegang pipa menggunakan dua tangan, elektron memiliki dua jalur, yaitu jalur yang paralel. Elektron dapat mengalir melalui pipa atau juga bisa melewati tubuh si pemegang pipa. Seperti yang kita tahu, rangkaian paralel selalu akan menghasilkan nilai resistansi totalpengganti yang lebih kecil dari pada nilai-nilai resistansi yang menyusunnya dalam hal ini adalah : resistansi pipa dengan resistansi tubuh si pemegang. Gambar 1.58. Resistansi Pada Pipa Yang Dipegang Dengan Dua Tangan Dalam dunia industri, 30 V adalah ambang batas tegangan berbahaya. Seseorang harus berhati-hati terhadap tegangan di atas 30 V, jangan mengandalkan resistansi tubuh normal untuk melawan bahaya sengatan listrik. Seperti dianjurkan sebelumnya, cara terbaik adalah menjaga tangan tetap bersih dan kering, serta melepas semua perhiasanbenda logam saat bekerja dengan listrik. Walaupun nilai tegangannya lebih kecil, perhiasanlogam yang melekat pada tubuh dapat mendatangkan bahaya karena arus yang terkonduksi cukup untuk membakar kulit apabila menyentuh di atara dua titik pada suatu rangkaian. Cincin logam dapat menyebabkan jari-jari terbakar apabila terjembatani di antara dua titik bertegangan rendah, karena arus yang dihasilkan bisa cukup besar. Jalur yang diambil arus saat mengalir pada tubuh seseorang mempengaruhi tingkat bahayanya. Arus akan merusak otot-otot yang dilewatinya, termasuk jantung dan paru-paru diafragma adalah bagian yang paling berbahaya, sehingga arus yang melewati bagian dada adalah yang paling berbahaya. Hal ini menyebabkan seseorang yang kesetrum karena kontak melalui tangan ke tangan adala h jalur “penyetruman” yang paling fatal diafragma terletak di antara kedua tangan. Untuk mengindari bahaya yang demikian, dianjurkan untuk menggunakan satu tangan saat bekerja pada rangkaian listrik yang sedang “menyala” pada tegangan tinggi, sementara tangan yang lain sebaiknya dimasukkan ke dalam kantong saku. Tetapi tentu saja, bekerja pada rangkaian listrik yang sedang “mati” lebih aman dari pada bekerja saat rangkaian “menyala”, tetapi hal ini terkadang tidak praktis dan tidak memungkinkan. Lebih baik tangan yang digunakan untuk bekerja adalah tangan yang sebelah kanan, karena jantung terletak pada bagian dada sebelah kiri. Tetapi bagi mereka yang kidal, menggunakan tangan kanan untuk bekerja bukanlah pilihan tepat. Pilihan ini justru akan membahayakan karena dia tidak biasa menggerakkan tangan yang kanan. Jadi, pilihan tangan yang mana untuk bekerja itu tergantung individu itu sendiri, tangan yang mana yang membuat ia lebih nyaman untuk bekerja. Perlindungan terbaik dari sengatan listrik adalah resistansi, dan resistansi dapat ditambahkan pada tubuh dengan peralatan pelindung seperti sarung 32 Keselamatan Dan Kesehatan Kerja di Bidang Kelistrikan Electrical Safety tangan, sepatu boot, atau perlengkapan lain. Arus pada rangkaian adalah fungsi variabel tegangan dibagi dengan resistansi total pada jalur yang dilewati listrik. Sekarang kita akan lihat rangkaian ekivalen apabila seseorang mengenakan pelindung seperti sarung tangan dan sepatu boot. Karena arus listrik harus melewati sepatu boot, tubuh orang, dan sarung tangan sehingga membuat jalurrangkaian yang lengkap agar dapat kembali ke sumber tegangan baterai, resistansi total dari kombinasi ini akan lebih mampu “menahan” laju elektron dari pada saat kita tidak mengenakan boot dan sarung tangan.Keselamatan adalah salah satu alasan mengapa kawat biasanya ditutup dan diselimuti dengan bahan plastik atau karet yaitu untuk meningkatkan nilai resistansi antara konduktor tersebut apabila bersentuhan dengan objek lain, misal tubuh manusia. Tetapi, untuk menutup kawat dengan bahan seperti plastik atau karet biasanya sangatlah mahal, maka jalan lain untuk mencegah bahaya sengatan listrik yaitu dengan cara meletakkan kawat tersebut jauh-jauh dari jangkauan manusia, misal diletakkan di atas tiang listrik.

L. Praktek Keamanan

Bila memungkinkan, matikan semua suplay daya sebelum kita bekerja pada rangkaian listrik tersebut. Dalam dunia industri, perlindungan rangkaian, divais, dan sistem pada kondisi ini disebut dengan Zero Energy State kondisi energi nol. Tujuannya jelas, keselamatan. Perlindungan dengan Zero Energy State berarti mematikan semua potensi atau energi yang tersimpan, dan tidak hanya sebatas pada bidang kelistrikan, tapi termasuk juga: 1. Tegangan berbahaya 2. Tekanan Pegas Spring P ressure Keselamatan Dan Kesehatan Kerja di Bidang Kelistrikan Electrical Safety 33 3. Tekanan hidrolik cair 4. Tekanan pneumatik 5. Pengangkat beban 6. Energi kimia substansi yang reaktif atau mudah terbakar 7. Energi nuklir substansi radio aktif Salah satu cara pelindungan pada rangkaian listrik adalah dengan cara memutus rangkaian tersebut. Terkadang, cara ini digunakan untuk mencegah apabila terjadi kelebihan arus, biasanya alat ini bekerja otomatis dan dikenal dengan nama circuit breaker . Namun ada juga pemutus rangkaian yang dioperasikan manual, misalkan saklar. Biasanya divais yang terputus ini tidak langsung dihubungkan ke alat pemutus utama, terkadang masih diberi saklar keamanan tambahan sebagai tombol onoff untuk melindungi sistem: Gambar 1.59. Rangkaian Listrik Dengan Circuit Breaker Pada rangkaian yang telah diputus atau kondisi “ open circuit ” maka tidak ada jalur kontinu bagi arus untuk dapat mengalir. Nilai tegangan pada beban sama dengan nol, namun tegangan penuh berada pada saklar pemutus rangkaian. Perhatikan bahwa saklar pemutus tidak perlu ditempatkan pula pada bagian bawah rangkaian. Karena bagian bawah ini tersambung dengan ground bumi, maka secara elektris bagian ini common dengan bumi, dan aman untuk disentuh. Untuk perlindungan yang maksimum untuk seseorang yang sedang bekerja pada beban rangkaian tersebut, biasanya bagian atas dari beban dihubungkan ke ground untuk sementara waktu untuk lebih meyakinkan tidak ada tegangan pada beban. Gambar 1.60. Rangkaian Kondisi Open Circuit Dengan Ground Sementara 34 Keselamatan Dan Kesehatan Kerja di Bidang Kelistrikan Electrical Safety Dengan menggunakan ground sementara ini, maka kedua sisi beban atas dan bawah telah dihubungkan ke ground , menciptakan Kondisi Zero Energy pada beban tersebut. Karena kedua sisi beban disambung ke dua ground , maka cara lain yang dapat dilakukan adalah dengan menyambung bagian atas beban dengan kabel yang disambungkan ke ground bagian bawah untuk keamanan yang maksimum. Keuntungan lain dengan proteksi model ini adalah mencegah bahaya apabila terjadi kegagalan pada pemutus rangkaian. Apabila pemutus rangkaian ini tiba-tiba menutup saat pekerja masih memegang beban, maka hal ini membahayakan pekerja. Rangkaian kabel sementara akan membentuk rangkaian short circuit hubung singkat pada beban, ketika pemutus rangkaian tiba-tiba tertutup, tetapi pekerja tersebut masih dalam keadaan aman. Terkadang penggunaan saklar pemutus ini bukan untuk perlindungan terhadap sengatan listrik, tetapi untuk mencegah arus berlebih pada kebel sehingga menyebabkan panas berlebih yang dapat memicu kebakaran.

M. Tanggapan Darurat

Walaupun sistem keamanan listrik ini telah diterapkan, namum masih tetap saja terjadi kecelakaan. Bisa karena tidak melakukan prosedur dengan benar, ataupun karena faktor kelalaian. Namun, apabila kecelakaan ini masih tetap terjadi, anda masih dapat melakukan sesuatu, tindakan yang tepat harus dilakukan apabila sesorang menjadi korban sengatan listrik. Bila anda melihat seseorang yang kesetrum mengalami kejang dan tidak dapat melepaskan diri, langkah pertama adalah mematikan suplay daya dengan cara memutus rangkaian pada saklar atau circuit breaker . Bila seseorang menyentuh orang yang sedang kesetrum ini, apabila resistansi tubu h si “penolong” ini tidak cukup, maka bisa jadi si penolong ini ikut-ikutan kesetrum juga, dan mengalami kaku seperti korban yang pertama. Pastikan situasi telah menjadi aman apabila anda akan menyentuh korban kesetrum, atau bila tidak anda yang akan menjadi korban berikutnya, dan upaya anda akan sia-sia. Keselamatan Dan Kesehatan Kerja di Bidang Kelistrikan Electrical Safety 35 Satu masalah yang mungkin muncul adalah kita tidak mengetahui letak suplay dayanya atau dimana letak pemutus rangkaiannya. Apabila korban kesetrum ini menjadi kaku, dan mengalami sesak bernafas atau serangan jantung, waktu yang anda butuhkan sangatlah terbatas. Bila nilai arusnya cukup besar, bukan tidak mungkin, organ dalam dari korban ini akan terpanggang karena panas berlebih dari proses disipasi daya pada tubuh korban. Bila kita tidak bisa menemukan posisi suplay daya atau pemutus rangkaiannya, maka hal yang mungkin dapat anda lakukan adalah memukul atau menarik paksa korban menggunakan alat yang bersifat isolatornon logam yang susah menghantar listrik. Misalkan menggunakan tali khusus, yang bersifat isolator. Dengan cara menali tubuh korban dengan tali ini, lalu menariknya dengan paksa. Biasanya, kalau korban kesetrum sudah menjadi “beku” begini, menarik tubuh korban tidaklah mudah. Apabila korban sudah berhasil lepas dari sengatan listrik, segeralah melakukan pertolongan medis, korban kesetrum biasanya mengalami masalah pada sistem pernapasan dan peredaran darahnya. Apabila si penolong terlatih dalam CPR, mereka seharusnya melakukan pengecekan terhadap pernapasan dan detak jantung korban, lalu menerapkan CPR pada korban agar tubuh korban tidak mengalami deoksigenisasi kekurangan oksigen. Prinsip utama dari CPR adalah upaya mempertahankan nyawa korban hingga seseorang yang lebih ahli datang ke tempat kejadian. Apabila korban masih sadar, maka anda harus membuat korban dalam kondisi nyaman hingga pertolongan medis datang. Karena korban kesetrum biasanya mengalami efek trauma secara psikologis dan mengalami ketidakteraturan detak jantung setelah beberapa jam kemudian.

N. Bahaya Sumber-Sumber Listrik

Tentu saja orang yang bekerja pada suatu rangkaian listrik memiliki resiko bahaya yang besar. Namun, bahaya sengatan listrik juga terdapat di tempat-tempat lainnya. Seperti pembahasan sebelumnya, kulit dan resistansi tubuh memiliki pengaruh yang relatif terhadap bahaya sengatan listrik. Semakin tinggi nilai resistansi tubuh, maka semakin kecil bahaya yang ditimbulkan arus listrik. Begitupula sebaliknya, semakin rendah resistansi tubuh, maka semakin besar peluang cedera yang dihasilkan dari arus listrik yang mengalir pada tubuh kita. Cara paling mudah untuk menurunkan resistansi tubuh kita adalah dengan membuatnya basah. Oleh karena itu, menyentuh peralatan listrik dengan tangan, kaki yang basah atau dalam kondisi berkeringat air asin memiliki konduktivitas yang lebih tinggi dari pada air tawar adalah berbahaya. Di dalam rumah, kamar mandi adalah salah satu tempat yang kemungkinan besar sesorang berada dalam kondisi basah saat menyentuh peralatan listrik, sehingga resiko bahaya sengatan listrik sangat besar. Disain kamar