A.
Bahaya Listrik AC dan DC
1.
Pengertian Listrik Arus AC dan DC
Cedera Akibat
Listrik adalah kerusakan yang terjadi jika arus listrik mengalir ke dalam tubuh
manusia dan membakar jaringan ataupun menyebabkan terganggunya fungsi suatu
organ dalam.
Tubuh manusia adalah penghantar listrik yang baik. Kontak langsung dengan
arus listrik bisa berakibat fatal. Arus listrik yang mengalir ke dalam tubuh
manusia akan menghasilkan panas yang dapat membakar dan menghancurkan jaringan
tubuh. Meskipun luka bakar listrik tampak ringan, tetapi mungkin saja telah
terjadi kerusakan organ dalam yang serius, terutama pada jantung, otot atau
otak.
Arus listrik bisa
menyebabkan terjadinya cedera melalui 3 cara:
1.
Henti jantung (cardiac arrest) akibat efek listrik terhadap
jantung.
2.
Perusakan otot,
saraf dan jaringan oleh arus listrik yang melewati tubuh.
3. Luka bakar termal
akibat kontak dengan sumber listrik.
AC merupakan
singkatan dari Alternating Current. Arus AC adalah arus listrik yang nilainya
berubah terhadap satuan waktu. Arus ini dapat pula disebut dengan arus
bolak-balik. Listrik arus bolak-balik dihasilkan oleh sumber pembangkit
tegangan listrik yang terdapat pada pusat-pusat pembangkit tenaga listrik. Pada
umumnyalistri arus bolak-balik banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari,
misalnya sebagai penerangan rumah (lampu) dan keperluan rumah tangga seperti
kipas angina, setrika, dan lain-lain (Kanginan, 2006:226).
Sementara itu, DC
merupakan singkatan dari Direct Current. Arus DC adalah arus listrik yang
nilainya tetap atau konstan terhadap satuan waktu. Arus ini dapat pula disebut
dengan arus searah. Contoh sumber listrik arus searah adalah baterai dan akumulator
(accu). Karena itulah listrik banyak digunakan untuk alat elektronik, control,
automotive, dan lain-lain.
Namun demikian
sejalan dengan berkembangnya teknologi listrik arus AC dapat dirubah menjadi
listrik arus DC, begitu juga sebaliknya. Cara mengubahnya dengan menggunakan
alat yang disebut power supply atau adaptor. Contoh perubahan listrik AC ke DC
adalah charger handphone yang digunakan untuk mengisi baterai handphone (DC)
melalui listrik AC yang terpasang di rumah-rumah.
2.
Perbedaan Listrik Arus AC dan DC
Ditinjau dari
definisinya listrik arus AC dan DC memang sudah berbeda. Namun agar perbedaan
antara listrik AC dan DC lebih nampak sehingga mudah dimengerti, maka perlu
juga dipelajari beberapa perbedaan yang sifatnya khusus. Arus AC (Alternating Current) adalah arus
bolak-balik yang dinamis alias berubah terhadap fungsi waktu (siklus per waktu
alias hertz). Besar arusnya yang berfluktuasi menyebabkan sengatan pada tubuh
manusia.
Dampak sengatan ini bisa lebih buruk
daripada sengatan arus DC (Direct Current) pada tegangan dan arus yang sama karena
arus DC bersifat searah dan konstan. Perbedaan yang pertama dapat dilihat dari bentuk
gelombangnya. Bentuk gelombang ini dapat diteliti dengan menggunakan osiloskop.
Osiloskop adaah alat yang digunakan untuk melihat gelombang sinus yang
ditimbulkan tenaga AC dan DC
Perbedaan yang
kedua dapat dilihat dari metode penggunaannya. Arus AC memiliki besar dan arah
yang berubah-ubah secara bolak-balik. Maksudnya, kutub arus ini selalu
berubah-ubah dari positif ke negartif dan negative ke positif. Karena itulah,
walaupun stop kontak (colokan listrik) dipasang bolak-balik tidak akan terjadi
konsleting ataupun kerusakan lainnya. Sebaliknya jika sebuah baterai yang
merupakan listrik arus DC dipasang terbalik, maka beterai tidak akan berfungsi.
Bahkan untuk
alat-alat listrik DC lain akan terjadi ketidaknormalan fungsi. Hal ini terjadi
karena kutub arus DC tidak pernah berubah dari positif ke negatif maupun
sebaliknya. Oleh karena
itu, kesetrum arus AC lebih berbahaya daripada arus DC.
3.
Bahaya Listrik Arus AC dan DC
Sebenarnya bahaya
dari listrik arus AC dan DC adalah sama, yaitu karena sengetannya.
Namun tingkat kebahayaannya cukup berbeda. Hal tersebut akan dibahas pada
subbab berikutnya.
Sengatan listrik
atau yang sering disebut setrum merupakan bahaya yang sering terjadi akibat
kelalaian manusia. Istilah kesetrum dapat diartikan sebagai suatu peristiwa
hubungan singkat dimana tubuh manusia menjadi konduktor bagi arus listrik.
Konduktor ialah benda-benda yang dapat menghantarkan listrik (Soetarno,
2001:197). Definisi lain dari kesetrum adalah peristiwa mengalirnya arus
listrik pada tubuh manusia akibat kontak antara tubuh manusia dengan sumber
listrk yang dapat menyebabkan stimulasi (rangsangan) pada saat yang berlebihan.
Itulah yang menyebabkan timbulnya rasa sakit saat kesetrum.
Secara umum, arus
searah (DC) tidak terlalu berbahaya jika dibandingkan dengan arus
bolak-balik (AC). Efek AC pada tubuh manusia sangat tergantung kepada
kecepatan berubahnya arus (frekuensi), yang diukur dalam satuan
siklus/detik (hertz). Arus frekuensi rendah (50-60 hertz) lebih
berbahaya dari arus frekuensi tinggi dan 3-5 kali lebih berbahaya dari DC pada
tegangan (voltase) dan kekuatan (ampere) yang sama.
DC cenderung
menyebabkan kontraksi otot yang kuat, yang seringkali mendorong jauh/melempar
korbannya dari sumber arus. AC sebesar 60 hertz menyebabkan otot terpaku pada
posisinya, sehingga korban tidak dapat melepaskan genggamannya pada sumber
listrik. Akibatnya
korban terkena sengatan listrik lebih lama sehingga terjadi luka bakar yang
berat.
Biasanya semakin tinggi tegangan dan kekuatannya, maka
semakin besar kerusakan yang ditimbulkan oleh kedua jenis arus listrik
tersebut. Kekuatan arus listrik
diukur dalam ampere. 1 miliampere (mA) sama dengan 1/1,000 ampere.
Pada arus serendah 60-100 mA dengan tegangan rendah
(110-220 volt), AC 60 hertz yang mengalir melalui dada dalam waktu sepersekian
detik bisa menyebabkan irama jantung yang tidak beraturan, yang bisa berakibat
fatal. Arus
bolak-balik lebih dapat menyebabkan aritmia jantung dibanding arus searah. Arus
dari AC pada 100 mA dalam seperlima detik dapat menyebabkan fibrilasi ventrikel
dan henti jantung.
Efek yang sama ditimbulkan oleh DC sebesar 300-500 mA.
Jika arus langsung mengalir ke jantung, misalnya melalui sebuah pacemaker, maka bisa terjadi gangguan irama jantung meskipun arus listriknya jauh lebih rendah (kurang dari 1 mA).
Jika arus langsung mengalir ke jantung, misalnya melalui sebuah pacemaker, maka bisa terjadi gangguan irama jantung meskipun arus listriknya jauh lebih rendah (kurang dari 1 mA).
B. Proses
terjadinya Sengatan pada Tubuh Manusia
Ketika seseorang
tersengat listrik maka terjadi perpindahan elektron secara berantai dari setiap
atom yang terpengaruh di tubuhnya. Atom adalah bagian terkecil dari sutu unsur,
sedangkan unsur ialah zat tunggal yang tidak dapat diuraikan menjadi zat lain
yang lebih sederhana (Purba, 2002:17 dan 31). Atom dalam rubuh manusia berarti
bagian terkecil dari unsur-unsur yang menyusun tubuh manusia. Perlu diketahui
pula bahwa elektron ialah penyusun atom yang bermuatan negatif. Arus listrik
merupakan aliran elektron.
Lampu di
rumah-rumah bisa menyala karena ada elektron yang diberi jalan melewati dan
memanaskan kawat pijar di dalam bola lampu hingga menyala. Semua arus listrik
akan menjalani siklus mulai dari tempat pemberangkatan listrik di pembangkit
listrik lalu melewati alat-alat listrik di rumah-rumah, dan kemudian berakhir
di tanah/bumi (ground).
Seperti yang telah diuraikan pada sub bab
sebelumnya bahwa tubuh manusia merupakan konduktor sehingga apabila sala satu
anggota tubuh menyentuh listrik dan anggota tubuh lain menyentuh tanah
(ground), maka akan mengalir arus listrik melalui tubuh. Tubuh manusia
merupakan jalan tercepat bagi arus listrik untuk mencapai ground. Apabila
terdapat hambatan dalam tubuh, maka sebagian energi untuk perpindahan elektron
tersebut berubah menjadi energi panas. Rasa sakit yang dialami merupakan akibat
perpindahan elektrin yang merangsang saraf-saraf secara berlebihan.
C. Faktor-Faktor
Yang Mempengaruhi Perbedaan Efek Sengatan Listrik
Beberapa faktor
yang mengakibatkan beraneka ragam dampak sengatan listrik adalah :
1.
Ukuran fisik bidang kontak
Semakin besar dan
luas bidang kontak antara tubuh dan perlengkapan listrik,semakin rendah
hambatan instalasinya, semakin banyak arus listrik yang mengalir melewati tubuh
dan akibatnya semakin parah.
2.
Kondisi tubuh
Kondisi tubuh
korban maksudnya kondisi kesehatan korban. Apabila yang terkena sengatan
listrik tersebut dalam keadaan sakit akibatnya tentu akan lebih parah dari
korban yang dalam kondisi prima.
3.
Hambatan / tahanan tubuh
Resistensi adalah kemampuan tubuh untuk menghentikan atau memperlambat
aliran arus listrik. Kebanyakan resistensi tubuh terpusat pada kulit dan secara
langsung tergantung kepada keadaan kulit. Resistensi kulit yang kering dan
sehat rata-rata adalah 40 kali lebih besar dari resistensi kulit yang tipis dan
lembab.
Resistensi kulit yang tertusuk atau tergores atau
resistensi selaput lendir yang lembab (misalnya mulut, rektum atau vagina),
hanya separuh dari resistensi kulit utuh yang lembab.Resistensi dari kulit
telapak tangan atau telapak kaki yang tebal adalah 100 kali lebih besar dari
kulit yang lebih tipis.
Ketika kulit
manusia dalam kondisi kering, tahanan tubuh menjadi tinggi dan cukup untuk
melindungi bahaya sengatan listrik. Namun, kondisi kulit benar-benar kering
sangat jarang dijumpai, kecendrungannya setiap orang akan mengelurkan keringat
walaupun hanya sedikit. Oleh karena itu tubuh dianggap selalu basah sehingga
tahanan menjadi rendah dan kemungkinan terkena sengatan menjadi tinggi.
Tahanan tubuh ini
dipengaruhi pula oleh jenis kelamin wanita dewasa memiliki tahanan tubuh yang
berbeda dengan laki-laki dewasa. Tahanan tubuh wanita dewasa lebih rendah
dibandingkan tahanan tubuh laki-laki dewasa. Oleh karena itu arus listrik yang
mengalir ke tubuh wanita dewasa cenderung lebih besar dan akibatnya tentu lebih
parah.
Arus listrik banyak yang melewati kulit, karena itu
energinya banyak yang dilepaskan di permukaan. Jika resistensi kulit tinggi,
maka permukaan luka bakar yang luas dapat terjadi pada titik masuk dan
keluarnya arus, disertai dengan hangusnya jaringan diantara titik masuk dan
titik keluarnya arus listrik. Tergantung kepada resistensinya, jaringan dalam
juga bisa mengalami luka bakar.
4.
Jumlah miliampere
Miliampere adalah
satuan yang digunakan untuk mengukur arus listrik. Semakin besar arus listrik
yang melewati tubuh manusia, semakin besar pula resiko sengatan yang
ditimbulkan bagi tubuh manusia. Batas ambang sengatan listrik dapat dilihat
pada tabel berikut ini.
|
Batas
Arus
|
Pengaruh
yang mungkin pada tubuh manusia
|
|
1
Ma
|
Level
persepsi, terasa adanya arus listrik sedikit
|
|
5
mA
|
Merasa
terkejut, tidak menyakitkan tapi mengganggu
|
|
6-30
mA
|
Sakit
dan sangat mengejutkan, otot kehilangan kontrol
|
|
50-150
mA
|
Sakit
yang hebat, pernapasan tertahan, otot berkontraksi keras dan tidak sanggup
lagi melepaskan penghantar, mungkin terjadi kematian
|
|
1000-4300
mA
|
Ventricular
fibrillation (jantung kehilangan irama denyut), kontraksi otot dan kerusakan
syaraf terjadi. Sangat mungkin terjadi kematian.
|
|
10.000 mA |
Kegiatan jantung
tertahan, terbakar hebat, dan terjadi kematian |
5.
Bagian tubuh yang dialiri arus
Ketika tubuh
tersengat listrik, arus listrik akan mengalir melewati tubuh. Apabila arus
listrik tersebut melewati bagian-bagian vital seperti jantung, sengatan listrik
akan sangat berbahaya dan menyebabkan kematian.
Arus listrik paling sering masuk melalui tangan, kemudian
kepala; dan paling sering keluar dari kaki. Arus listrik yang mengalir dari
lengan ke lengan atau dari lengan ke tungkai bisa melewati jantung, karena itu
lebih berbahaya daripada arus listrik yang mengalir dari tungkai ke tanah.
Arus yang melewati kepala bisa menyebabkan:
a. Kejang.
b. Pendarahan otak.
c. Kelumpuhan pernapasan.
d. perubahan psikis
(misalnya gangguan ingatan jangka pendek, perubahan kepribadian, mudah
tersinggung dan gangguan tidur).
e. irama jantung yang tidak beraturan.
f. Kerusakan pada mata
bisa menyebabkan katarak.
6.
lamanya arus mengalir.
Semakin lama tubuh
manusia tersengat listrik tentu bahaya yang ditimbulkan akan
semakin parah pula. Seseorang yang terkena arus listrik bisa mengalami luka
bakar yang berat. Tetapi, jika seseorang tersambar petir, jarang mengalami luka
bakar yang berat (luar maupun dalam) karena kejadiannya berlangsung sangat
cepat sehingga arus listrik cenderung melewati tubuh tanpa menyebabkan
kerusakan jaringan dalam yang luas.
Meskipun
demikian, sambaran petir bisa menimbulkan konslet pada jantung dan paru-paru
dan melumpuhkannya serta bisa
menyebabkan kerusakan pada saraf atau otak.
D. Perbandingan
Bahaya Listrik Arus AC dan DC.
Pada dasarnya
segala bentuk sengatan listrik berbahaya. Namun tidak banyak yang paham betul
mana yang lebih berbahaya antara arus AC dan DC. Sebelum menjawab hal tersebut,
ada baiknya bila menyimak beberapa pendapat tentang tingkat bahayanya kedua
jenis arus tersebut.
Pendapat pertama
mengatakan bahwa arus DC lebih berbahaya. Misalnya seseorang tersengat listrik
dengan tangan 200 volt pada arus AC. Arus AC merupakan arus
bolak-balik/naik-turun sehingga suatu saat akan mencapai tegangan O volt selama
siklusnya.
Pada saat itulah bagian tubuh yang tersengat
dapat melepaskan diri dari konduktor yang membuat tubuh tersengat. Sedangkan
arus DC merupakan arus searah, artinya tegangan yang lewat akan stabil pada
nilai 200 volt dan tidak akan pernah mencapai angka 0 volt, karena itulah tubuh
tidak memiliki kesempatan untuk melepaskan diri sehingga hal ini akan lebih
berbahaya bagi tubuh manusia. Namun, jika frekuensi arus AC tinggi, tubuh akan
sulit merasakan siklus dimana tegangan AC mencapai 0 volt.
Pendapat yang kedua
mengatakan bahwa arus AC lebih berbahaya 3-5 kali lipat dibandingkan arus DC
pada tegangan yang sama. Ketika tersengat listrik arus DC otot cenderung akan
berkontraksi sehingga mampu melepaskan diri dari hubungan. Sedangkan pada arus
AC, arus berbalik arah 50 kali per detik sehingga otot tidak mampu berkontraksi
satu arah, tetapi justru bolak-balik dan cenderung menjadi kejang pada titik
hubungan, selama korban masih sadar hubungan tidak akan bisa lepas.
Ditinjau dari
kapasitas terjadinya kasus tersengat listrik, arus AC cenderung lebih berbahaya
dibandingkan arus DC. Selama ini lebih banyak orang yang tersengat arus AC
(listrik rumah) dari pada arus DC. Namun, pendapat tersebut tidak berlaku lagi
jika tegangan yang dimiliki suatu aliran listrik bernilai kecil. Sesuai
pendapat yang pertama tentu arus DC lebih berbahaya pada kondisi ini.
E. Gejala Yang
Ditimbulkan Arus AC dan DC Pada Tubuh Manusia
Gejalanya tergantung kepada interaksi yang rumit dari
semua sifat arus listrik. Suatu kejutan dari sebuah arus listrik bisa
mengejutkan korbannya sehingga dia terjatuh atau menyebabkan terjadinya
kontraksi otot yang kuat. Kedua hal tersebut bisa mengakibatkan dislokasi,
patah tulang dan cedera tumpul. Kesadaran bisa menurun, pernafasan dan denyut
jantung bisa lumpuh. Luka bakar listrik bisa terlihat
dengan jelas di kulit dan bisa meluas ke jaringan yang lebih dalam.
Arus listrik bertegangan tinggi bisa membunuh jaringan
diantara titik masuk dan titik keluarnya, sehingga terjadi luka bakar pada
daerah otot yang luas. Akibatnya, sejumlah besar cairan dan garam (elektrolit)
akan hilang dan kadang menyebabkan tekanan darah yang sangat rendah.
Serat-serat otot yang rusak akan melepaskan mioglobin, yang bisa melukai
ginjal dan menyebabkan terjadinya gagal ginjal. Dalam keadaan basah,
kita dapat mengalami kontak dengan arus listrik. Pada keadaan tersebut,
resistensi kulit mungkin sedemikian rendah sehingga tidak terjadi luka bakar
tetapi terjadi henti jantung (cardiac arrest) dan jika tidak segera mendapatkan
pertolongan, korban akan meninggal.
Petir jarang menyebabkan luka bakar di titik masuk dan
titik keluarnya, serta jarang menyebabkan kerusakan otot ataupun pelepasan
mioglobin ke dalam air kemih. Pada awalnya bisa terjadi penurunan kesadaran yang
kadang diikuti dengan koma atau kebingungan yang sifatnya sementara, yangi
biasanya akan menghilang dalam beberapa jam atau beberapa hari. Penyebab utama dari kematian akibat petir adalah
kelumpuhan jantung dan paru-paru (henti jantung dan paru-paru).
F.
Diagnosa
A. Diagnosis ditegakkan
berdasarkan gejala dan hasil pemeriksaan fisik.
B. Untuk memantau denyut
jantung korban dilakukan pemeriksaan elektrokardiogram. Jika
diperkirakan jantung telah menerima kejutan listrik, pemantauan EKG dilakukan
selama 12-24 jam.
C. Jika korban tidak
sadar atau telah mengalami cedera kepala, dilakukan CT scan untuk
memeriksa adanya kerusakan pada otak.
G.
Pengobatan
Pengobatan
terdiri dari :
A. menjauhkan/memisahkan
korban dari sumber listrik.
B. Memulihkan denyut jantung dan fungsi pernafasan melalui resusitasi
jantung paru (jika diperlukan).
Mengobati luka bakar dan cedera lainnya.
H. Kesimpulan
Beberapa kesimpulan
yang dapat ditarik dari pembahasan pada BAB II antara lain:
1.
Arus AC
(bolak-balik) adalah arus listrik yang nilainya berubah-berubah terhadap satuan
waktu. Sedangkan arus DC (searah) adalah arus listrik yang nilainya tetap
terhadap satuan waktu.
2.
perbedaan listrik
arus AC dan DC dapat dilihat melalui bentuk gelombang dan metode penggunaannya.
3.
baik listrik arus
AC maupun DC sama-sama berpotensi untuk menyengat tubuh manusia yang lalai
dengan efek yang berbeda-beda sesuai faktor-faktor yang mempengaruhinya.
listrik
arus AC lebih berbahaya dari pada arus DC. Namun, pendapat ini tidak berlaku
jika nilai tegangan aliran listrik yang terjadi kecil.