Selasa, 07 Januari 2014

RCD

RCD 
RESIDUAL CURRENT DEVICE


Adalah suatu perangkat proteksi didalam instalasi listrik yang berfungsi mendeteksi Ketidakseimbangan antara konduktor pengalir arus listrik L (Fasa/Hot/Live) dan konduktor kembali (Neutral - 0)



Alat ini akan segera memutuskan aliran Arus listrik (Trip) jika ada kebocoran arus listrik , ke perangkat lain atau ke bumi

Kebocoran arus listrik melewati tubuh seseorang merupakan salah satu insiden yang kita kenal tersengat listrik atau tersetrum. Alat ini berfungsi segera memutuskan jika arus listrik melewati tubuh seseorang.

Alat ini bukan menghilangkan resiko tersengat listrik sama sekali, tetapi mencegah sesegera mungkin (dibawah 1 detik - millisecond), jangan sampai arus listrik yang mengalir membahayakan.

RCD memonitor jumlah arus listrik yang mengalir melalui kabel fasa dan kembali melalui kabel netral. Besaran arus yang datang dan kembali haruslah seimbang, jika terdapat arus bocor karena kesalahan/kerusakan ketidakseimbangan terdeteksi oleh RCD dan segera memutus arus listriknya (trip) sebelum kerusakan atau cedera terjadi.




Arus bocor ke bumi bisa terjadi melalui seseorang yang kita kenal tersetrum atau tersengat listrik. 

RCD yang didesain untuk memberi perlindungan dari tersengat listrik yang bisa memutuskan listrik dalam waktu yang sangat singkat (200-40ms, ms = 1/1000 detik) , menjaga agar resiko tidak sampai taraf berbahaya.

Perlindungan dengan RCD bisa membantu menyelamatkan seseorang dari resiko kecelakaan fatal karena tersengat listrik.

RCD tidak bisa menerima insiden hubung singkat, karena itu harus dilengkapi serta MCB sebagai proteksi beban berlebih dan short circuit

Jika anda ingin melengkapi rumah anda dengan RCD, perkiraan besaran biaya yang dibutuhkan adalah sebagai berikut.

Asumsi instalasi 1 group, Listrik 1 Fasa  
1.Spesifikasi
- Tegangan 220VoltAC
- Sensitifitas Arus bocor 30mA (kenapa)
- Maksimal Arus yang bisa melewati RCD 25 Ampere,
. Harga RCD : Rp.300,000

2. Jika instalasi setelah meteran masih menggunakan sekering lama, maka anda harus membeli MCB dengan spesifikasi Nominal Rating (NR) Ampere yang sama, Dengan Kisaran Harga
Contoh :
Kelas Daya rumah 450 Watt, gunakan MCB 2 Ampere
Kelas Daya ruman 900 Watt, gunakan MCB 4 Ampere
Kelas Daya rumah 1200 Watt, gunakan MCB 6 Ampere
Kelas Daya rumah 2200 Watt, gunakan MCB 10 Ampere
dst...
Kisaran harga Rp.35,000 s/d 40,000

Note:
Tapi jika sulit mendapatkan 2, 4 Ampere gunakan yang diatasnya 6, 10 dst, karena ini untuk melindungi dari beban berlebih, sedangkan kita membutuhkan perlindungan RCD dari resiko short circuit/hubung singkat. Kita masih memiliki MCB dari PLN yang menempel dimeteran sebagai proteksi beban berlebih dan pembatas daya.

3. MCB Box 3 - 4 Modul Outbouw Rp. 6,000 Standart,

Total yang anda harus siapkan untuk membeli 1 set kurang lebih Rp. 350,000
Dengan nilai 350,000 anda sudah mendapatkan perlindungan dari resiko fatal insiden sengatan listrik.


Jika anda kesulitan mendapatkan di tempat anda, saya bisa bantu untuk mendapatkannya. Tentu dengan produk terjamin dari Kualitas, Bergaransi, dan sudah SNI. Untuk urusan listrik saya tidak mau bermain-main dengan alat yang masih diragukan.

Kesetrum - kenalan dengan setrum

Sebelum bahas soal kesetrum listrik ada baiknya sedikit tau soal listrik itu sendiri.

Listrik
Apa yang terlintas di fikiran anda ketika mendengat kata Listrik?
Banyak pastinya, contoh: lampu, terang, positif, negatif, AC, DC, Baterai dan masih banyak lagi kata yang bisa menggambarkan listrik.

Apa jadinya jika tidak ada orang yang menemukan sumber energi listrik yang satu ini?, Serasa di zaman batu atau zaman purba, penerangan menggunakan nyala api atau mengandalkan cahaya bulan jika tidak terhalang awan.
 
Banyak sekali sumber listrik, yang saya maksud disini  adalah
  • Listrik yang menyalakan bohlam lampu anda
  • Listrik yang menyalakan TV anda
  • Listrik yang menyalakan Mesin Cuci anda
  • Listrik yang menyalakan Komputer PC anda
  • Listrik yang menyalakan pompa air anda
  • Listrik yang menyalakan Haidryer anda
  • Listrik yang menyalakan Kulkas anda
  • Listrik yang menyalakan Water dispenser anda
  • Listrik yang menyalakan setrika anda
  • Di rumah anda

Peralatan diatas menggunakan sumber listrik yang keluar dari meteran listrik di rumah anda sebesar 220 Volt AC (arus Bolak-balik) dengan besaran Arus (Ampere) tertentu, atau listrik yang keluar dari Genset anda sebesar 220 Volt AC (Arus Bolak Balik) dengan besaran Arus (Ampere) tertentu.



Kesetrum/Tersetrum.



Agar lebih ringkas kita sebut kesetrum untuk insiden tersengat listrik ini, saya belum menemukan kata ringkas yang sedikit modern, dibandingkan bahasa inggris yaitu electrocution.

Ini adalah sisi berbahaya dari listrik yang harus anda selalu waspadai selain korsleting penyebab kebakaran.

Kesetrum adalah insiden yang terjadi ketika anda menyentuh penghantar yang teraliri listrik, misal menyentuh kabel yang selubungnya terkelupas.

Waspada dengan kabel rusak
Untuk lebih lanjut mengenai insiden yang satu ini, baca artikel saat kesetrum

Apa yang terlintas ketika mendengar kata kesetrum, pernah mendengar atau pernah mengalaminya

Bagi yang pernah tertimpa dan masih selamat bersyukurlah, bagi yang belum jangan sampai! Waspadalah!

"Beryukurlah" !!, mungkin ada yang bingung, menganggap candaan atau serius, jika ada yang menganggap candaan ubahlah menjadi serius. Mungkin jika ada yang menganggap candaan karena anda sudah mengalaminya bahkan berulang kali dan tetap selamat dari cedera serius.

Listrik 220 Volt AC sebesar 30 mA (1 mA = 1/1000 Ampere) sudah bisa memberikan resiko cedera fatal pada organ tubuh anda,

Sulit memang untuk membayangkan seberapa besar besar arus tertentu pada Voltase 220 Volt, tidak perlu dibayangkan. Untuk jelasnya klik disini untuk mendapatkan penjelasan detailnya.


Kesetrum terbagi dari 2 jenis.
  • Direct contact atau Hubung langsung, adalah inisiden yang terjadi dengan kontak langsung yang berfungsi sebagai penghantar listrik, misal pada kabel yang terkupas karena digigit tikus, terbakar, terjepit dan lain -lain.
  • Indirect contact atau hubungan tidak langsung, adalah insiden yang terjadi dengan bagian yang fungsinya bukan sebagai penghantar, tapi karena kegalalan insulasi dari alat, menyebabkan bagian tersebut teraliri listrik, contoh water heater, Kulkas rusak, setrika rusak, hairdryer rusak dan lain-lain sehingga bagian pembungkus luar teraliri listrik (Terdapat bagian pembungkus dari metal, atau non metal dengan kondisi kerja alat yang lembab atau basah) 

Kenapa anda selamat dari insiden ini? Diluar takdir berikut kemungkinan faktor yang menyelamatkan anda
  • Kondisi fisik dan kesehatan dalam kondisi baik, sehingga anda masih memiliki reflek dan tenaga yang cukup untuk melepaskannya sehingga durasi kesetrum sangat singkat.
  • Posisi saat anda kesetrum langsung melepaskan anda dari sumbernya, misal saat mengganti lampu kaget dan langsung terjatuh 
  • Jalur sengatan listrik yang melewati tubuh tidak menyebabkan cedera serius, (misal melewati jantung dan organ vital lainnya)
  • Besarnya aliran listrik yang pada tubuh anda, baca Jalur Hambatan Lintasan


Tentunya siapapun tidak ingin mengalami insiden ini, Kita tidak tahu apa yang akan terjadi ketika terjadi pada saat insiden tersebut menimpa kita.


Kenalilah - "Tak kenal maka tak sayang" 

Energi listrik tidaklah tampak, yang bisa kita lihat adalah penghantar listriknya paling kabel dan paling mudah lihat di stop kontak/colokan listrik anda, singkatnya bagian ini berfungsi untuk menyalurkan listrik ke beragam macam peralatan listrik anda

  • Di indonesia umumnya menggunakan German standar untuk stop kontak atau schuko oultet, memiliki 2 lubang yaitu Fasa dan Netral (nol), serta ground/bumi/arde (clip di pinggiran),(Ingin tau lebih jauh jenis-jenis stop kontak  klik disini
  • Fasa adalah bagian yang menyebabkan kesetrum, cara yang paling sederhana cek dengan tespen, tespen akan menyala saat menyentuh bagian fasa.Jadi jangan sekali kali menyentuh bagian fasa.
  • Aliran listrik mengalir dari Fasa - Beban (Peralatan listrik) - Netral, mengalir karena adanya beda  potensial, Fasa (220 Volt) - Beban - Netral (0 Volt)
  • Insiden Kesetrum terjadi dengan alur, Fasa - Anda - Netral atau Fasa - anda - Bumi, bumi memiliki potensial yang hampir sama dengan netral 0 pada penghantar, Bumi misalnya lantai dinding/tembok, paling banyak dan sering terjadi  Fasa - anda - Bumi, karena kondisi ini paling ideal karena anda pasti menginjak lantai.
  • Air menghantarkan listrik, karena itu jangan gunakan alat listrik di kondisi ruangan atau area yang basah/lembab

Safety First
Utamakan Keselamatan atau safety first penting, terutama saat anda sendiri mengganti peralatan listrik yang rusak, misal mengganti lampu, kabel dan lain-lain
  • Gunakan alas kaki saat anda menggunakan peralatan listrik, ini bisa mengurangi resiko anda tersengat listrik. (penjelasan klik disini)
  • Matikan listrik atau putuskan dari sumber listrik saat anda hendak mengganti peralatan listrik yang rusak
  • Pastikan sendiri dan cek, Misal anda hendak mengganti kabel lampu yang rusak, matikan sekring/breaker oleh anda sendiri kemudian cek jalurnya kabelnya.
  • Gunakan alas kaki - sendal atau sepatu yang tidak basah atau lembab.
  • JIka dirasa anda blank tidak mengetahui sedikitpun, jangan gegabah atau nekat
Nyawa harganya mahal, jangan percayakan nyawa anda yang mahal dengan alat yang murah


Saran pada jalur instalasi
  • Gunakan Stop Kontak dengan Tutup atau fitur child protection/tamper protection, lubang pada stop kontak hanya akan terbuka oleh steker, jika ditusuk lubang hanya sebelahnya tidak akan terbuka, gunakan stop kontak yang memiliki kualitas yang baik, banyak dipasaran stop kontak dengan fitur ini tapi fitur penutup-nya sendiri cepat rusak.
  • Pastikan semua stop kontak memiliki grounding atau pembumian, ini berfungsi menghindari dari resiko hubung singkat/korsleting dan kesetrum Indirect (penjelasan disini)
  • Berikan ekstra perlindungan dengan pengaman arus bocor, alat ini sebenarnya sudah dipergunakan di rumah sakit, untuk melindungi pasien dari resiko kesetrum tentunya karena kondisi pasien tidak fit karena itu ada dirumah sakit, jika sampai kesetrum apa jadinya. Ibaratnya alat ini jika di mobil adalah Air Bag, alat pengaman ini berfungsi untuk mengurangi cedera fatal karena tabrakan, tentunya siapapun tidak ingin alat ini sampai bekerja yang artinya kecelakaan terjadi, tapi alat ini harus berfungsi saat dibutuhkan. Penjelasan mengenai RCD disini
Listrik tentunya bukan sesuatu yang harus ditakutkan secara berlebihan atau menjadi paranoid, semua hal tentu ada segi positif dan negatif seperti halnya listrik. Resiko resiko diatas bisa diminimalisir dengan mengetahui aturan dan mengetahui prinsip kelistrikan hal ini akan menambah kewaspadaan kita terhadap energi yang satu ini. Tapi kita hanya manusia yang mempunyai keterbatasan seperti lupa, ceroboh, kondisi fisik yang tidak menentu belum lagi seperti anak-anak yang belum mengerti apa-apa ditambah rasa keingintahuan yang sangat besar, karena itu mendorong dikembangkannya peralatan perlindungan kelistrikan terhadap manusia terutama dari sengatan listrik.





Jalur hambatan kesetrum pada tubuh


Secara sederhana tubuh manusia dapat dianggap sebagai sirkuit yang dilalui beda potensial diterapkan akan mengalirkan arus listrik. Seperti kita ketahui dari Hukum Ohm, arus listrik yang mengalir akan tergantung pada tegangan dan hambatan. Tentu saja, kita harus mencoba untuk mencegah atau membatasi kejutan dengan bertujuan untuk menghentikan perbedaan potensial berbahaya dari yang diterapkan di seluruh tubuh. Namun, kita harus sadari bahwa itu sulit dilakukan, sehingga hambatan lintasan adalah faktor yang sangat penting.

Tubuh manusia sebagian besar terdiri dari air, dan memiliki ketahanan yang sangat rendah. Kulit, bagaimanapun, memiliki ketahanan yang sangat tinggi, nilai tergantung pada sifatnya, tentang kemungkinan adanya air, dan apakah itu telah menjadi terbakar. Dengan demikian, sebagian besar perlawanan terhadap aliran arus melalui tubuh manusia adalah pada titik-titik masuk dan keluar melalui kulit. Seseorang dengan kulit yang secara alami keras dan kering akan memberikan perlawanan yang jauh lebih tinggi untuk shock saat dari satu dengan kulit lembut dan lembab, pada ketahanan kulit menjadi sangat rendah jika telah
terbakar, karena adanya konduktor partikel karbon.


Faktanya, arus listrik dibatasi oleh impedansi dari tubuh manusia, yang meliputi kapasitansi-nya dan hambatan-nya. Nilai-nilai impedansi sangat sulit untukdiprediksi karena bergantung pada berbagai faktor termasuk antara lain tegangan, arus listrik dan durasi, bidang kontak dengan konduktor Fasa/Hot/Live, tekanan kontak, kondisi kulit, ambien dan suhu tubuh, dan sebagainya.


Gambar diatas adalah representasi yang disederhanakan dari Jalur hambatan sengatan listrik pada tubuh , dengan rangkaian ekivalen yang menunjukkan komponen dari hambatan . Bisa dikatakan diagram diatas sangat mendekati, arus listrik akan mengalir melalui tubuh, misalnya , menyebabkan korban berkeringat , mulai mengurangi ketahanan kulit sangat cepat setelah tersengat.Ketahanan alas kaki , serta dari penutup lantai , akan sering meningkatkan ketahanan keseluruhan jalur sengatan dan mengurangi resiko sengatan arus listrik ke tingkat yang lebih aman.

Saat ini ada beberapa referensi angka yang dapat dijadikan acuan untuk efek dari tersengat listrik, karena perbedaan dari setiap orang atau orang tertentu dengan waktu tertentu . Namun, kita tahu bahwa lebih dari satu milliampere arus dalam tubuh menghasilkan sensasi shock, dan bahwa seratus milliamperes kemungkinan cepat berakibat fatal , terutama jika melewati jantung .

Jika kejutan berlanjut, efeknya mungkin terbukti lebih berbahaya. Sebagai contoh, kejutan arus 500 mA mungkin tidak memiliki efek sakit abadi jika durasinya kurang dari 20 ms , tapi 50 mA selama 10 detik juga bisa membuktikan menjadi fatal. Efek dari tersengat listrik akan bervariasi , namun hasil yang paling berbahaya adalah fibrilasi ventrikel ( di mana urutan detak jantung terganggu ) dan kompresi dada , mengakibatkan kegagalan untuk bernapas .

Hambatan dari jalur kejutan adalah sangat penting .
Aturan serta langkah-langkah khusus dibuat untuk mengurangi resiko bahaya sengatan listrik meningkat karena berkurangnya daya tahan tubuh dan kontak yang baik dari tubuh dengan potensi ground/earth . Situasi tersebut termasuk lokasi yang mengandung bak mandi atau shower , kolam renang , sauna dan sebagainya .

Faktor lain yang penting untuk membatasi cedera serius karena sengatan listrik adalah pembatasan dengan pembumian atau grounding.
Persyaratan ini adalah untuk memungkinkan arus mengalir cukup untuk mengoperasikan alat pelindung dan dengan demikian untuk memutus sengatan arus listrik sangat cepat untuk mencegah kematian akibat tersengat listrik.

Seberapa cepat ini harus terjadi tergantung pada tingkat daya tahan tubuh diharapkan . Dimana letak stop kontak tersebut ditempatkan, peralatan makan,  cenderung untuk digenggam kuat oleh pengguna sehingga resistansi kontak lebih rendah . Dengan demikian , pemutusan dalam 0,4 s diperlukan . Dalam kasus sirkuit makan peralatan tetap , di mana resistansi kontak kemungkinan dia lebih tinggi , pasokan harus dikeluarkan dalam waktu 5 s . Untuk situasi di mana bumi kontak kemungkinan untuk menjadi baik , seperti peternakan dan lokasi konstruksi , pemutusan diperlukan dalam 0,2

Sumber : Extracted from The Electricians Guide Fifth Edition by John Whitfield

Besaran Arus Berbahaya

Ketika arus yang melewati bagian tubuh dari manusia melebihi 30 mA, orang tersebut berada dalam kondisi bahaya yang serius jika tidak segera dijauhkan/dilepaskan dari sumber arus listrik dalam waktu yang singkat.

Tingkatan bahaya tersengat listrik tergantung dari besarnya arus yang masuk melewati bagian tubuh tertentu dan lamanya arus tersebut mengalir.

IEC 60479-1 dipublikasikan dan diperbaharui pada tahun 2005 mendefinisikan empat zona besaran arus (current-magnitude)/Durasi (time-duration), di masing-masing efek patofisiologi dijelaskan (lihat Gambar). Resiko tersengat listrik.

Kurva C1 menunjukkan bahwa ketika arus lebih besar dari 30 mA melewati seorang manusia dari satu tangan ke kaki, orang yang bersangkutan mungkin akan meninggal, kecuali segera dijauhkan dari sumber listrik penyebab.


Zona Waktu/Arus efek dari arus bolak balik pada manusia melalui satu tangan ke kaki
Duration of current flow -ms (milisecond) s(second) atau detik, 1 s = 1,000 ms atau 1 ms = 1/1000 s, contoh 10ms = 10/1,000 = 0.01 s atau 0.01 detik
Body current mA (miliampere),A(Ampere),  1 A = 1,000 mA atau 1 mA= 1/1,000 A, contoh 10mA = 10/1,000 =0.01A

Zona AC-1    :    Tidak terasa
Zona AC-2    :    Terasa
Zona AC-3    :    Cedera yang masih bisa pulih
Zona AC-4    :    Cedera yang tidak akan pulih
Zona AC-4-1 :    Probabilitas fibrilasi (gangguan irama/Ritme) jantung Hingga 5%
Zona AC-4-2 :    Probabilitas fibrilasi (gangguan irama/Ritme) jantung Hingga 50%
Zona AC-4-3 :    Probabilitas fibrilasi (gangguan irama/Ritme) jantung Diatas 50%

Kurva
A: Ambang persepsi arus
Kurva B: Ambang reaksi otot
kurva
C1: Ambang probabilitas 0% fibrilasi ventrikel (Gangguan Jantung)
C2 kurva: Ambang probabilitas 5% dari fibrilasi ventrikel
(Gangguan Jantung)
C3 kurva: Ambang probabilitas 50% dari fibrilasi ventrikel
(Gangguan Jantung)

Berdasarkan penelitian ProfesorDalziel dari University of California, Berkeley, efek dari 60 Hz (siklus perkedua) arus bolak-balik pada tubuh manusia secara umum diterima sebagai berikut:
 
1 milliamp (mA) atau kurang
,-ada sensasi-tidak berasa (1.000 milliamps sama dengan 1 amp)
3 mA atau lebih
- sengatan yang menyakitkan
5 mA atau lebih
- kontraksi otot lokal 50 persen tidak bisa melepaskan
30 mA atau lebih-sulit bernapas-bisa menyebabkan pingsan
50-100 mA-mungkin fibrilasi ventrikel jantung
 (Gangguan Jantung)
100-200 mA-tertentu fibrilasi ventrikel jantung
 (Gangguan Jantung)
200 mA atau lebih-parah luka bakar dan otot kontraksi-hati lebih cenderung untuk berhenti dari fibrilasi
Selama merusak tubuh beberapa ampli-ireversibel


Tentang Profesor Dalziel
1. Wikipedia
2. cdlib.org
3. Deleterius Effects of Electric Shocks

Karena itulah banyak kasus kematian disebabkan oleh insiden ini. Waspadalah

Saat Kesetrum

Anggap voltase adalah tekanan/dorongan listrik, voltase menyebabkan muatan-muatan bergerak dan ketika muatan-muatan bergerak melalui tubuh kita dalam skala rendah, kita tidak dapat merasakan apa-apa. 

Ketika muatan bergerak dalam besaran tertentu yang tinggi, sesuatu yang buruk mungkin terjadi. Agar tetap aman, kita hanya berurusan dengan Voltase yang kurang dari 45 Volt. Jangan macam-macam dengan tegangan 220 atau 110 volt. Selama muatan listrik bergerak melalui tubuh kamu pada besaran kira-kira 1/1000 ampere (satu mili ampere), Anda tidak akan merasakan apa-apa. Agar tetap aman, gunakan arus listrik kurang dari 1 miliampere untuk melewati tubuh anda, dan lakukan ini ,jaga jarak dari voltase tinggi!!! 

Listrik yang mengalir melalui tubuh manusia adalah partikel bermuatan: ion potassium, soium, chloride dll.

Sejak partikel-partikel ini ada didalam tubuh kita, kita tidak bisa mengatakan bahwa listrik adalah berbahaya. Malah, ALIRAN muatan-muatan-nya lah yang bisa menyebabkan masalah. 

Berfikirlah seperti ini: Manusia terdiri dari muatan listrik yang bisa bergerak, tapi muatan-muatan ini secara normal tidak terlalu banyak bergerak. Jika sesuatu hal menyebakan mereka bergerak secara abnormal sesuatu sedang terjadi. Sebaliknya voltase  dari kabel mendorong muatan-muatan yang sudah ada di dalam tubuh bergerak maju menyebakan arus listrik ada didalamnya. Selama tersengat listrik, manusia menjadi bagian dari siruit listrik, dan sirkuit listrik menyebakan kelistrikan didalam tubuh mulai bergerak cepat.

Saat tersengat listrik, arus listrik besar yang abnormal (arus listrik dari ion) menyebabkan saraf-saraf "menembak" (neuron yang menyebakan aksi potensial dikatakan menembak), menyebabkan otot menegang dan ini termasuk otot jantung dan diaghprahma (arus listrik bisa menyebakan jantung dan nafas berhenti). Otot-otot yang tiba-tiba menegang bisa melempar tubuh anda terlempar,keras hingga bisa saja mematahkan tulang dan gegar otak.

Dan juga arus listrik yang mengarah langsung ke jantung anda, bisa menyebabkan fibrilasi dengan cepat, irama detak jantung yang cepat (bergetar) yang tidak memompa darah. Saat memicu fibrilasi maka tidak akan berhenti dengan sendirinya.

Dan akhirnya arus listrik yang besar bisa menyebabkan pemanasan yang bisa membakar jaringan tubuh.