Sistem Pengamanan Bahaya Listrik

Pernah tersengat aliran listrik PLN 220V ? jika ya pasti sangat mengagetkan. Bahkan beberapa kasus tersengat listrik bisa berakibat pada kematian. Mengapa tegangan listrik 12 Volt pada akumulator tidak menyengat dan membahaykan manusia ? Tubuh manusia memiliki batas aman dialiiri listrik, beberapa penelitian menyebutkan sampai dengan arus listrik 50mA adalah batas aman bagi manusia.
 
Gambar 11.1 : Grafik bahaya arus listrik

Jantung sebagai organ tubuh yang paling rentan terhadap pengaruh arus listrik, ada empat batasan gambar-11.1. Daerah 1 (0,1 sd 0,5mA) jantung tidak terpengaruh sama sekali bahkan dalam jangka waktu lama. Daerah 2 (0,5 sd 10 mA) jantung bereaksi dan rasa kesemutan muncul dipermukaan kulit. Diatas 10mA sampai 200mA jantung tahan sampai jangka waktu maksimal 2 detik saja. Daerah 3 (200 sd 500mA) Jantung merasakan sengatan kuat dan terasa sakit, jika melewati 0,5 detik masuk daerah bahaya. Daerah 4 (diatas 500mA) jantung akan rusak dan secara permanen dapat merusak sistem peredaran darah bahkan berakibat kematian.
 
Gambar 11.2 : Aliran listrik sentuhan langsung

Model terjadinya aliran ketubuh manusia gambar-11.2, sumber listrik AC mengalirkan arus ke tubuh manusia sebesar Ik, melewati tahanan sentuh tangan Rut, tubuh manusia Rki dan tahanan pijakan kaki Ru2. Tahanan tubuh manusia rata-rata 1000􀈍, arus yang aman tubuh manusia maksimum 50mA, maka besarnya tegangan sentuh adalah sebesar :

Terjawab mengapa tegangan Akumulator 12V tidak menyengat saat dipegang terminal positip dan terminal negatifnya, karena tubuh manusia baru merasakan pengaruh tegangan listrik diatas 50V. Faktor yang berpengaruh ada dua, yaitu besarnya arus mengalir ketubuh dan lama waktunya menyentuh.

Gambar 11.3 : Tahanan tubuh manusia

Tubuh manusia rata-rata memiliki tahanan Rk sebesar 1000ohm = 1kohm, tangan menyentuh tegangan PLN 220V gambar-11.3, arus yang mengalir ketubuh
besarnya :

Arus Ik sebesar 200mA dalam hitungan milidetik tidak membahayakan jantung, tetapi diatas 0,2 detik sudah berakibat fatal bisa melukai bahkan bisa mematikan.

Tegangan sentuh bisa terjadi dengan dua cara, cara pertama tangan orang menyentuh langsung kawat beraliran listrik gambar-11.4a. Cara kedua tegangan sentuh tidak langsung, ketika terjadi kerusakan isolasi pada peralatan listrik dan orang menyentuh peralatan listrik tersebut yang bersangkutan akan terkena bahaya tegangan sentuh gambar-11.4b. Kerusakan isolasi bisa terjadi pada belitan kawat pada motor listrik, generator atau transformator. Isolasi yang rusak harus diganti karena termasuk kategori
kerusakan permanen.

Gambar 11.4a : Tegangan sentuh langsung

Bahaya listrik akibat tegangan sentuh langsung dan tidak langsung, keduanya sama berbahayanya. Tetapi dengan tindakan pengamanan yang baik, akibat tegangan sentuh yang berbahaya dapat diminimalkan. Kawat sebaiknya berisolasi sehingga bila tersentuh tidak membahayakan, peralatan listrik dipasang pentanahan yang baik, sehingga ketika terjadi arus bocor akan disalurkan ke tanah dan tidak membahayakan manusia.

Gambar 11.4b : Tegangan sentuh tidak langsung