3) Touch/Step Potential

Teknik Tegangan Listrik Dasar
ELECTRICAL
HAZARD
Jalur arus/ shock
current path
Arus atau Tegangan?
• Pada dasarnya arus listriklah yang berbahaya,
tetapi arus tidak mungkin mengalir apabila
tidak ada tegangan.
• Arus = Tegangan/Resistans
• Tegangan sebesar 25V AC atau 60 V DC
dianggap sebagai batas tegangan yang
membahayakan (PUIL 2000 SNI 04-02252000).
Arus
• Besar arus yang melalui tubuh tergantung pada
tegangan antar dua titik dan resistans dua titik pada
tubuh. Resistan tubuh tidak konstan. Keadaan titik
kontak tubuh dengan benda bertegangan juga
mempengaruhi besar arus yang mengalir.
• Besar arus yang membahayakan tubuh pada
dasarnya berbeda-beda untuk tiap individu. Pada
Tabel disajikan pengaruh besar arus terhadap tubuh.
Nilai-nilai pada tabel adalah nilai-nilai pendekatan.
Pada beberapa kasus, arus 17 mA AC yang mengalir
melintasi dada sudah dapat menyebabkan fibrilasi
jantung.
Proses terjadinya sengatan listrik
• Ada dua cara listrik menyengat kita, yaitu
langsung (menyentuh langsung bagian
bertegangan) dan tidak langsung ( melalui
konduktor)
faktor penentu keseriusan cedera
akibat listrik
• Besar arus listrik
Besar arus yang mengalir dalam tubuh yang
ditentukan dari tegangan dan besar
hambatan. Tegangan bergantung dari sistem
tegangan yg digunakan sedangkan hambatan
tubuh bervariasi bergantung dari jenis kulit,
kelembapan kulit, berat badan dan lain lain
faktor penentu keseriusan cedera
akibat listrik
• Lintasan aliran dalam tubuh
lintasan yang paling berbahaya adalah yang
melewati jantung dan pusat saraf (otak)
Jalur-Jalur Aliran Listrik pada Tubuh
1) Touch Potential (hand/hand path)
2) Step Potential (foot/foot path)
3) Touch/Step Potential (hand/foot path)
faktor penentu keseriusan cedera
akibat listrik
• Lama waktu sengatan
Tabel pengaruh arus
Bodily effect
DC
AC 60 Hz
AC 10 kHz
Slight sensation felt at hand(s)
Men = 1.0 mA
Women = 0.6 mA
0.4 mA
0.3 mA
7 mA
5 mA
Threshold of perception
Men = 5.2 mA
Women = 3.5 mA
1.1 mA
0.7 mA
12 mA
8 mA
9 mA
6 mA
55 mA
37 mA
Painful, but voluntary muscle Men = 62 mA
control maintained
Women = 41 mA
Painful, unable to let go of wires
Men = 76 mA
Women = 51 mA
16 mA
10.5 mA
75 mA
50 mA
Severe pain, difficulty breathing
Men = 90 mA
Women = 60 mA
23 mA
15 mA
94 mA
63 mA
Possible heart fibrillation after 3 Men = 500 mA
seconds
Women = 500 mA
100 mA
100 mA
Tabel nilai resistans tubuh
Dry
Wet
Wire touched by finger
40 kΩ – 1000 kΩ
4 kΩ – 15 kΩ
Wire held by hand
15 kΩ – 50 kΩ
3 kΩ – 5 kΩ
Metal pliers held by hand
5 kΩ – 10 kΩ
1 kΩ – 3 kΩ
Contact with palm of hand
3 kΩ – 8 kΩ
1 kΩ – 2 kΩ
1.5 inch metal pipe grasped by one 1 kΩ – 3 kΩ
hand
500Ω – 1.5 kΩ
1.5 inch metal pipe grasped by two 500Ω – 1.5 kΩ
hands
250Ω – 750 kΩ
Hand immersed in conductive liquid
200Ω – 500 kΩ
Foot immersed in conductive liquid
100Ω – 300 kΩ
Besaran arus
Berapa arus yang mengalir dalam
tubuh sebesar jika terkena setrum
220 V?


Misalkan resistans tubuh 1 kΩ
I = E/R
= (220 V)/(1 kΩ)
= 220 mA
Misalkan resistans tubuh 1 kΩ
dan resistans pengaman 20 MΩ
I = E/R
= (220 V)/(1 kΩ + 20 MΩ)
= 11 μA
Resistan
sarung
tangan
+
-
220 V
Resistan
sepatu
I
Resistan
tubuh
Besaran tegangan
Berapa tegangan yang
menyebabkan arus mengalir
dalam tubuh sebesar 20 mA?


Misalkan resistans tubuh 1 MΩ
E = IR
E = (20 mA)(1 MΩ)
E = 20.000 volts, or 20 kV
Misalkan resistans tubuh 1 kΩ
E = IR
E = (20 mA)(1 kΩ)
E = 20 volts
Jalur arus listrik
Listrik dapat mengalir bila
terdapat rangkaian
tertutup.
Pada listrik statis aliran
listrik (elektron) berupa
lompatan elektron sesaat.
Tegangan (voltage) adalah
beda potensial (potential
difference), selalu
melibatkan dua titik
Burung tidak
kesetrum
+
-
220 V
Beban
Burung aneh
kesetrum
Jalur arus listrik
Burung
tidak kesetrum
+
-
Burung tidak
kesetrum
220 V
Beban
+
-
220 V
Beban
Manusia
tidak kesetrum
Tidak ada arus
Jalur arus (tanah)
Manusia
kesetrum
Jalur arus listrik
Manusia
tidak kesetrum
Burung
tidak kesetrum
Burung
tidak kesetrum
+
-
+
-
Manusia
kesetrum
220 V
Beban
220 V
Beban
Pentanahan
tidak disengaja
Jalur arus listrik
Burung
tidak kesetrum
Burung
tidak kesetrum
Manusia
kesetrum
Pentanahan
tidak disengaja
+
+
-
220 V
-
220 V
Beban
Beban
Manusia
kesetrum
Jalur arus