Aspek Teknis

Bahaya Listrik : Pengertian, Sejarah dan Pengendalian K3

Bahaya listrik ada di hampir semua tempat kerja karena hampir semua kerja menggunakan listrik sebagai sumber energinya. Dari mulai pekerjaan sederhana seperti mengebor hingga pekerjaan rumit seperti operasional tangki proses, semuanya menggunakan listrik.

Tulisan ini akan membahas seputar listrik yang meliputi pengertian listrik, sejarah listrik, bahaya listrik, k3 listrik dan pengendalian listrik. Mari safetyzen kita pahami hal itu dalam tulisan ini!

Pengertian Listrik

Penjelasan tentang listrik termuat dalam salah satu publikasi OSHA (Occupational Safety & Health Administration). OSHA memulai penjelasan listrik tentang bagaimana listrik bisa terbentuk , bagaimana cara kerjanya dan apa itu listrik?

Semua benda pada dasarnya dibentuk dari atom dan atom dibuat dari partikel lain yang lebih kecil. Ada 3 partikel utama yang menyusun atom yaitu proton, neutron dan elektron.

Elektron berputar dengan berpusat pada intinya atau kita sebut dengan nukleus yang tersusun dari neutron dan proton. Elektron bermuatan negatif, proton bermuatan positif sedangkan neutron bermuatan netral.

Setiap atom memiliki jumlah spesifik dari elektron, proton dan neutron tetapi tidak peduli seberapa banyak partikel yang dimiliki oleh atom, jumlah elektron biasanya sama seperti jumlah proton. Jika jumlahnya sama, keseimbangan akan terjadi pada atom sehingga sangat stabil.

Jika atom memiliki 6 proton maka dia juga memiliki 6 elektron. Elemen yang memiliki 6 proton dan 6 elektron disebut karbon. Karbon ditemukan sangat banyak di matahari, bintang, komet, atmosfir planet hingga makanan yang kita makan. Batu bara dibuat oleh karbon begitu juga dengan permata.

Beberapa jenis atom kehilangan elektronnya. Atom yang kehilangan elektronnya dan lebih banyak memiliki proton maka disebut bermuatan positif. Sebuah atom yang menerima elektron akan memiliki lebih banyak partikel negatif sehingga bermuatan negatif. Atom yang menerima muatan atom lain disebut “ion”.

Elektron dapat dibuat untuk bergerak dari sebuah atom ke atom yang lain. Ketika elektron ini bergerak, arus listrik akan terjadi. Elektron bergerak dari suatu atom ke atom yang lain dalam sebuah arus. 1 elektron diterima sehingga elektron yang lain hilang agar seimbang.

Karena semua atom ingin keseimbangan, atom yang tidak seimbang akan mencari elektron bebas untuk mengisi tempat dari atom yang kehilangan elektron sebelumnya. Atom yang sudah kehilangan elektron-nya dan memiliki lebih banyak proton maka disebut arus positif positive charge.

Elektron yang lepas kemudian mencari “rumah baru”. Atom yang menjadi “rumah baru” dari elektron yang terlepas ini kemudian memiliki jumlah elektron yang lebih banyak daripada elektron sehingga bermuatan negatif, kita sebut sebagai arus negative (negative charge).

Jadi bagaimana hubungannya antara arus positif dan negatif dengan listrik?

Jika kita memiliki atom positif atau elektron negatif yang banyak, maka semakin kuat tarikan satu sama lain. Karena kita memiliki atom yang positif dan negatif dalam sebuah kelompok yang saling tarik menarik, kita menyebut total tarik menarik tersebut sebagai “arus/ charge”.

Ketika elektron bergerak antar atom dalam sebuah benda, arus listrik akan muncul. Inilah yang terjadi dalam sebuah kawat listrik. Elektron dipindahkan dari atom ke atom sehingga menghasilkan arus listrik dari satu titik ke titik yang lain.

Secara singkat, listrik adalah aliran elektron melalui konduktor

Listrik dihantarkan secara lebih baik oleh beberapa benda. Penghantar listrik yang baik artinya aliran dari elektron sangat mudah, benda-benda ini disebut konduktor. Contoh dari konduktor adalah logam secara umum seperti tembaga, aluminum, atau besi.

panel listrik
ilustrasi kabel listrik dan switch listrik

Benda yang menghambat aliran elektron disebut sebagai insulator. Contohnya adalah karet, plastic, baju, kaca dan udara kering.

Sejarah Listrik

Sejarah listrik sudah dimulai semenjak tahun 600 sebelum masehi. Thales, seorang penduduk Yunani, menembukan bahwa ketika batu ambar digosok dengan sutra, maka batu itu mampu menarik bulu dan benda-benda ringan yang lain. Pada saat itu, dia telah menemukan listrik. Kata Yunani untuk batu ambar adalah “elektron”, dari situlah kita mendapatkan turunan kata “electricity” dan “electronic”.

Pada tahun 1600, saintis dan ahli fisika dari Ratu Elizabet 1, menyusun istilah “electricity”. Dia merupakan orang pertama yang menjelaskan medan magnet bumi dan menyadari bahwa ada hubungan antara medan magnet dan listrik. 

Benjamin Franklin, seorang politisi Amerika Serikat yang terkenal, menerbangkan layangan dengan ujung besi kepada badai halilintar untuk membuktikan bahwa kilat merupakan salah satu bentuk dari listrik pada tahun 1752.

Hans Christian Oersted dari Denmark menemukan bahwa ketika listrik mengalir melalui kawat, dia memproduksi medan magnet yang mempengaruhi jarum dari kompas yang terdekat pada tahun 1820. 1 tahun kemudian, Michael Faraday menemukan magnet yang bergerak di dalam kumparan tembaga menimbulkan aliran listrik kecil melalui kawat. Ini menjadi awal dari perkembangan motor listrik.

Pada tahun 1826, Andre Ampere menjelaskan tentang teori elektro dinamis. Oleh karena jasanya, unit arus listrik menggunakan namanya yaitu “ampere”. Tahun 1827, Georg Ohm menghasilkan penelitiannya tentang listrik. Unit hambatan listrik inilah yang mengambil namanya yaitu “Ohm”.

Charles Whatstone dan William Forthegill Cooke membuat mesin telegraf pertama yang pastinya menggunakan listrik pada tahun 1831. Pada tahun 1838, Samuel Morse memamerkan penemuannya tentang pengiriman 10 kata dalam 1 menit dengan mesin telegraf baru di New York. Inilah yang akan menjadi kode morse.

Thomas Edison, pada tahun 1870, membangun DC (direct current/ arus langsung) generator listrik di Amerika. Dia kemudian menyedikan listrik untuk semua New York.

Pada tahun 1878, Joseph Swan menunjukkan lampu listrik yang pertama dan pada tahun yang sama Thomas Edison mendemonstrasikan lampu pertama yang berbahan filamen karbon.

Tahun 1879 menjadi tahun pertama terjadinya kecelakaan tersengat listrik yang memicu kematian. Ini merupakan catatan resmi yang direkam oleh Occupational Safety and Health Administration (OSHA).

Pada tahun 1800-an, Nicola Tesla mengajukan konsep AC (alternating current) untuk transmisi listrik yang digunakan di rumah, bisnis, dan industri hari ini. Dia juga menemukan motor yang beroperasi berdasarkan konsep AC dan mendesain pembangkit hidroelektrik yang pertama di dunia pada Air Terjun Niagara.

Wilherm Feim pada tahun 1895 menemukan bor tangan pertama. Tahun 1918-19 menemukan mesin kulkas dan mesin cuci listrik pertama. Tahun 1926, Undang-undang Penyedian Listrik di Amerika Serikat dan Grid Nasional Amerika pertama telah diresmikan.

Tahun 1930-1940 alat-alat elektronik mulai bermunculan dengan adanya radio, vacuum cleaner, sertika, dan mesin cuci di rumah tangga. John Logie Baird telah menemukan adanya televisi.

Bahaya Listrik

Kecelakaan terkait dengan listrik pastinya dapat terjadi di tempat kerja. Data dari Biro Statistik Keburuhan Amerika Serikat menyebutkan bahwa dari tahun 1992-2007 terjadi kecelakaan fatal yang mengakibatkan kematian karena kontak dengan arus listrik sejumlah total 4455 kasus kematian dengan rata-rata 278 kasus kematian terjadi setiap tahunnya.

Di Indonesia, penulis sayangnya belum menemukan data pasti kejadian kasus kecelakaan karena kontak dengan listrik di tempat kerja. Namun, beberapa kasus terkait kecelakaan listrik telah dirangkum pada sebuah tulisan dari Tirto. Kasus tersebut mencakup seorang teknisi kabel optic yang menyentuh kabel listrik kemudian meninggal.

bahaya listrik di ketinggian
ilustrasi pekerjaan listrik di ketinggian

Bahaya listrik merupakan bahaya yang sangat serius. Bahaya listrik atau risiko listrik yang ada meliputi 4 hal yaitu:

  • Tersetrum listrik
  • Luka bakar
  • Kebakaran
  • Ledakan

Tersetrum listrik

Kita mengetahui bahwa tubuh kita menghantarkan listrik. Pada saat tubuh melakukan kontak langsung kepada sumber listrik tanpa perlindungan dan anggota tubuh yang lain melakukan kontak terhadap permukaan yang memiliki beda potensial, arus listrik akan mengalir, masuk ke dalam tubuh, menjalar di sepanjang tubuh dan keluar di anggota tubuh yang lain biasanya ke tanah. Hal ini bisa membuat pekerja menderita sakit, luka dan kematian dari kejut listrik seperti itu.

Arus listrik dapat masuk ke dalam tubuh bahkan dalam kondisi arus listrik sekecil 3 mili ampere. Arus 3 mili ampere ini dapat membuat reaksi otot spontan, patah tulang hingga kematian yang dapat timbul dari tabrakan dan jatuh.

Besaran arus dan reaksi tubuh yang muncul dalam kejutan listrik adalah:

  • 0.5 – 3 mA : Sensasi kesemutan
  • 3 – 10 mA : Kontraksi otot dan sakit
  • 10 – 40 mA : “let go threshold” (batas di mana korban tidak bisa mengendalikan ototnya dan tidak bisa melepaskan dirinya dari kontak listrik)
  • 30 – 75 mA : henti napas
  • 100 – 200 mA : ventricular fibrillation (gangguan ritme jantung)
  • 200 – 500 mA : jantung berdetak dengan kencang
  • 1500 mA : jaringan dan organ mulai untuk terbakar

Luka bakar (burns)

Luka bakar (burns) dalam kecelakaan karena listrik dapat menjadi sanat serius. Luka bakar karena listrik dibagi menjadi 3 jenis yaitu:

  • Electrical burns
  • Arc burns
  • Thermal contact burns

Electrical burns adalah hasil dari arus listrik yang masuk pada jaringan baik hanya sampai kulit atau bahkan hingga jaringan lebih dalam lagi seperti otot dan tulang. Kerusakan jaringan disebabkan oleh panas yang dihasilkan dari aliran arus, jika panas yang dikirim oleh listrik itu tinggi, maka tubuh tidak dapat mengeluarkan panas sehingga akan membakar jaringan tubuh. Luka bakar jenis ini sulit untuk pulih.

risiko listrik ketika melakukan intervensi listrik
ilustrasi intervensi listrik

Arc burns merupakan luka bakar yang timbul karena suhu tinggi yang diproduksi oleh busur listrik (electrical arcs) atau oleh ledakan yang dekat dari tubuh.

Thermal contact burns merupakan luka bakar yang dihasilkan dari kulit yang kontak dengan permukaan panas dari konduktor, conduit, atau alat listrik yang lain.

Pada beberapa kasus, luka bakar tidak hanya berasal dari 1 jenis luka melainkan beberapa luka yang terjadi secara simultan.

Kebakaran

Jika arus yang terlibat cukup besar, sebuah busur listrik dapat menghasilkan kebakaran. Kasus kebakaran karena listrik juga bisa muncul dari peralatan yang mengalami suhu berlebih (overheat) atau konduktor yang membawa terlalu banyak arus.

Ledakan

Busur listrik yang membawa energi sangat tinggi dapat merusak peralatan, membuat pecahan metal terbang ke segala arah. Pada kasus atmosfir yang mengandung gas mudah meledak atau uap atau debu mudah meledak (combustible dust), sebuah busur energi yang kecil dapat membuat ledak sangat keras.

Perlindungan dari bahaya listrik

Kecelakaan karena listrik diakibatkan oleh berbagai faktor. Setidaknya ada 3 faktor utama penyebab kecelakaan karena listrik, yaitu:

  • Penggunaan peralatan dan instalasi yang tidak aman
  • Lingkungan tempat kerja yang tidak aman
  • Tindakan tidak aman dalam pekerjaan

2 faktor yang pertama bisa dikelompokkan menjadi kategori “unsafe conditions” (kondisi tidak aman). Jadi, kecelakaan listrik diakibatkan oleh kondisi tidak aman, perilaku tidak aman atau kombinasi dari keduanya.

Contoh penggunaan peralatan dan instalasi yang tidak aman adalah seperti penggunaan insulator yang gagal, pembumian yang tidak tepat, koneksi yang longgar, bagian yang rusak, bagian dengan listrik yang tidak terlindungi, dan peralatan yang berkualitas rendah.

Lingkungan kerja yang tidak aman contohnya seperti hadirnya uap, cairan dan gas yang mudah terbakar. Area yang mengandung atmosfir korosif dan basah dapat mempengaruhi kualitas dari instalasi listrik yang ada dan juga memperburuk kondisi tidak aman.

 Sedangkan, perilaku tidak aman meliputi kegagalan untuk melakukan prinsip LOTO sebelum melakukan intervensi listrik. Perilaku tidak aman juga bisa meliputi penggunaan alat pelindung diri yang tidak tepat dalam melakukan pekerjaan listrik.

pekerja listrik
Ilustrasi pekerja sedang memasang stop kontak. Pastikan Anda telah mematikan arus listrik dan memasang LOTO ketika melakukan kegiatan ini

Pengendalian bahaya listrik dapat dirangkum dalam hierarki pengendalian bahaya yang meliputi:

  • Eliminasi atau substitusi. Langkah ini merupakan Langkah yang paling efektif dibandingkan semua pengendalian yang lain. Langkah ini meliputi penghilangan secara penuh bahaya listrik atau penggantian dengan aspek yang lebih rendah risikonya. Contoh Tindakan eliminasi dan substitusi seperti penggantian material dengan yang lebih aman, mengganti proses, melaksanakan kegiatan di tempat yang jauh dari sumber listrik, menggunakan alat otomatis
  • Rekayasa teknik. Langkah ini meliputi penggunaan teknologi dalam mengurangi risiko.Tahap rekayasa teknik dapat mencakup sistem ventilasi untuk menghilangkan uap berbahaya, pelindung mesin, pelindung panel lsitrik, pemakaian current limting circuit breakers/fuse, interlok mesin, alat pengangkat, konveyor, pemasangan karpet listrik.
  • Pengendalian administratif. Lengkah ini meliputi tindakan pengendalian bahaya yang fokus pada aspek manajemen organisasional, pelatihan, instruksi kerja dan sebagainya. Contoh pelaksanaan dalam langkah ini meliputi rambu peringatan bahaya, pembuatan permit kerja, penggunaan LOTO, pelatihan bahaya listrik, dan lain-lain.
  • Alat pelindung diri. Langkah ini merupakan langkah yang paling tidak efektif dalam pengendalian berbagai risiko termasuk risiko dalam pekerjaan listrik, namun langkah ini kadang menjadi langkah yang paling mudah untuk dilakukan. Contoh alat pelindung diri (APD) yang dapat dipakai adalah sarung tangan anti listrik, sepatu safety yang anti listrik, faceshield, kaca mata safety.

Penutup

Demikianlah tulisan tentang bahaya listrik serta pengendaliannya ini, semoga membawa manfaat kepada safetyzen semua. Lebih lanjut mengenai keselamatan listrik, safetyzen bisa membaca Peraturan Umum Instalasi Listrik Tahun 2011 atau Peraturan Menteri Tenaga Kerja yang berkaitan dengan K3 Listrik. Apabila ada pertanyaan atau hal yang ingin didiskusikan, safetyzen bisa memberikan komentar di bawah ini.

Daftar Pustaka

Occupational Safety and Health Administration USA, 2002. Controlling Electrical Hazard. [Online]Available at: https://www.osha.gov/Publications/3075.html
[Accessed 2020 Nov 10].

Occupational Safety and Health Administration, 2012. https://www.osha.gov/sites/default/files/2018-12/fy11_sh-22230-11_ElectricalSafetyManual.pdf. [Online]Available at: https://www.osha.gov/sites/default/files/2018-12/fy11_sh-22230-11_ElectricalSafetyManual.pdf
[Accessed 11 Oct 2020].

Tampilan Penuh

Agung Supriyadi, M.K.K.K.

Health and Safety Manager di Perusahaan Multinasional, Master Degree di Keselamatan dan Kesehatan Kerja Universitas Indonesia. Selalu senang untuk berdiskusi terkait dengan K3

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Back to top button