APAKAH LISTRIK BERBAHAYA?

Hai sahabat belajar engineer, setelah sebelumnya kita mulai mengenal listrik baik secara analogi maupun secara teknik, muncul pertanyaan “apakah listrik berbahaya?”.

Banyak yang mengatakan bahwa semakin besar tegangan listrik, maka semakin berbahaya. Dalam satu sisi hal tersebut memang benar, tetapi bukan berarti listrik dengan tegangan kecil tidak berbahaya. Misalkan kutub positif baterai yang memiliki tegangan “hanya” 1,5 Volt dihubungkan dengan kutub negatif baterai dengan kabel tembaga serabut berukuran 0,5 mm2 secara langsung tanpa beban? Hal ini akan menimbulkan panas bahkan percikan api yang dapat membakar kabel tembaga. Jika hal ini terjadi di ruangan yang dipenuhi gas LPG, atau dekat dengan benda yang sangat mudah terbakar tentu akan berakibat lebih fatal lagi.

Mengapa bisa timbul panas bahkan percikan bunga api pada rangkaian listrik tersebut meskipun tegangannya sangat kecil? Hal ini karena arus pada kabel yang sangat besar.  Ingat rumus hokum ohm di bawah :

Dimana            =

I           = Arus (Ampere)

V         = Tegangan (Volt)

 R         = Hambatan (Ω)

Jika nilai R pada instalasi listrik tersebut sangat kecil (hampir 0 Ω), maka nilai arus akan sangat besar. Berapapun nilai tegangan yang dibagi 0 akan muncul arus yang tak terhingga. Kemampuan hantar arus (KHA) kabel serabut 0,5 mm2 sangat kecil (yang akan kita bahas di pembahasan berikutnya). Karena KHA kabel yang sangat kecil dalam artian arus yang melewati kabel melebihi KHA kabel, maka akan muncul panas yang dapat menyebabkan kabel terbakar. Hal inilah yang sering disebut hubung singkat.

Pada instalasi rumah tangga dengan tegangan 220 V juga memiliki resiko hubung singkat yang bisa menyebabkan musibah kebakaran. Pada beberapa kejadian kebakaran, penyebab kebakaran seringkali “diduga” karena adanya hubung singkat atau konsleting listrik. Mengapa hal tersebut bisa terjadi?

Sebelumnya kita sudah membahas mengenai MCB yang digunakan sebagai pengaman hubung singkat dan beban lebih pada instalasi rumah tangga. Ketika terjadi hubung singkat ataupun beban lebih, maka seharusnya MCB bekerja dan membuka rangkaian. Dan ketika ditutup lagi, MCB akan kembali terbuka. Sahabat belajar engineer bisa membaca mengenai cara kerja MCB pada pembahasan sebelumnya.

Ketika terjadi hubung singkat atau beban lebih tetapi MCB tidak membuka, arus akan terus mengalir pada rangkaian listrik tersebut. Arus yang besar dan melebihi KHA penghantar akan menimbulkan panas. Jika panas terjadi terus menerus dan mencapai suhu terbakarnya material di sekitarnya, hal  ini bisa menimbulkan api.

Selain itu pemilihan penghantar yang kurang baik atau kurang sesuai juga bisa menjadi penyebab kebakaran. Pada instalasi listrik rumah tangga dengan daya 5500 VA, MCB yang dipasang adalah MCB 25 A. Jika kabel utama yang digunakan pada instalasi rumah tersebut menggunakan kabel NYA 0,5 mm² dengan KHA 2,5 A akan menimbulkan resiko kebakaran. Hal ini karena MCB tidak akan trip meskipun kabel telah  dilalui arus listrik sampai hampir 10 kali lipat KHAnya. Kabel yang dilalui arus yang melebihi kemampuan KHAnya tersebut akan menimbulkan panas dan bisa menyebabkan kebakaran.

Manusia sendiri merupakan konduktor, mengingat sebagian besar kompisi manusia terdiri dari cairan. Hal ini menyebabkan manusia bisa dialiri arus listrik jika menyentuh sumber listrik yang memiliki perbedaan potensial. Kemampuan setiap orang dalam menahan seberapa besar arus yang melewatinya akan berbeda – beda. Hal ini dikarenakan kondisi tubuh setiap orang berbeda antara satu sama lain.

Tanpa bermaksud body shaming, tahanan tubuh orang kurus tentu berbeda dengan tahanan tubuh orang yang gemuk. Tahanan tubuh orang yang tinggi berbeda dengan tahanan tubuh orang yang pendek. Selain itu masih banyak hal yang mempengaruhi tahanan tubuh manusia, seperti kelembaban, aktivitas yang dilakukan, dan masih banyak lagi. Oleh karena itu bahkan nilai tahanan manusia yang diteliti berbeda – beda satu sama lain.

Meskipun demikian IEEE Std memberikan nilai pendekatan untuk tahanan tubuh manusia sebesar 1000 Ω (ditambah rumus lain untuk perhitungan yang lebih mendekati). Sedangkan batas arus listrik yang mampu melewati manusia sebelum menyebabkan kematian adalah 60 mA -  100 mA (atau 0,05 – 0,1 A). Meskipun demikian, arus sebesar 9 – 25 mA sudah dirasakan oleh tubuh manusia. Selain itu semakin lama waktu terkena sengatan listrik juga akan memperburuk akibat sengatan listrik tersebut.

Berdasarkan teori di atas listrik 220 V yang ada di rumah sahabat belajar engineer sebenarnya sudah cukup mematikan. Akan tetapi perlu diingat, kemampuan masing – masing tubuh dalam menerima aliran arus listrik berbeda – beda satu sama lain. Bahkan ada beberapa kasus orang tersambar petir tetapi masih bisa selamat.

Jika listrik dengan tegangan 220 V pada instalasi rumah tangga saja sudah berbahaya, lalu bagaimana dengan listrik TM (Tegangan Menengah), TT (Tegangan Tinggi)  atau  bahkan TET (Tegangan Ekstra Tinggi) yang mencapai 500 kV bahkan 1.000 kV atau 1.000.000 V? Jika tegangan tinggi bahkan ekstra tinggi itu berbahaya bagaimana manusia berani menggunakan listrik dengan tegangan menengah bahkan ekstra tinggi tersebut?

Hal ini dikarenakan dalam menggunakan atau memanfaatkan listrik TM bahkan TET, terdapat persyaratan – persyaratan yang harus dipenuhi oleh SDM yang terlibat serta instalasi, peralatan, dan perlengkapan yang digunakan. Misalkan pada jaringan listrik TM 20 kV, tim yang melakukan pekerjaan pada jaringan tersebut terutama waktu kondisi bertegangan wajib menggunakan APD seperti sepatu safety, sarung tangan karet, hot stick, serta perlengkapan – perlengkapan yang memang digunakan untuk pekerjaan tegangan menengah.

Semakin tinggi pemanfaatan tegangan listrik, semakin tinggi pula tingkat proteksinya. Seperti pembahasan Circuit Breaker, meskipun sama – sama berfungsi untuk memutus instalasi listrik dalam keadaan berbeban dan gangguan tentu saja MCB berbeda dengan VCB (Vaccum Circuit Breaker). VCB memiliki kemampuan “di atas” MCB. Jika MCB hanya bekerja ketika terjadi beban lebih dan atau hubung singkat, VCB bisa membuka tergantung gangguan apa yang dirasakan oleh relay. Fungsi proteksi pada relay (yang memerintah VCB untuk membuka) tentu lebih lengkap dan lebih sensitif dibandingkan dengan MCB. Hal ini dikarenakan semakin tinggi tegangan, semakin besar resiko yang bisa diakibatkan jika terjadi gangguan. Selain itu, pada jaringan transmisi dan distribusi juga semakin rentan terkena gangguan dari faktor eksternal seperti video di bawah ini.

Selain itu semakin besar tingkat tegangannya, perencanaan, pemasangan, serta operasional dan perawatannya juga semakin hati – hati. Bukan berarti instalasi listrik dengan tingkat tegangan rendah perawatannya bisa diabaikan atau dioperasikan sembarangan. Jika prinsip kehati – hatian dalam memanfaatkan listrik tegangan tinggi di atas bisa diaplikasikan pada instalasi listrik tegangan rendah, tentu kecelakaan ataupun kerugian yang diakibatkan oleh listrik bisa diminimalkan, bahkan dihindari. Sehingga kita semua merasa tenang dalam memanfaatkan energi listrik.