Arc flash adalah busur api listrik: arus melompat melalui udara dan melepaskan panas serta cahaya dalam sekejap. Bahayanya dinyatakan sebagai energi insiden dalam satuan cal/cm2, dan dari angka itulah APD dipilih. Dasar bahayanya sudah kami singgung di artikel bahaya listrik di tempat kerja. Artikel ini membahas cara menilai dan mengendalikannya dengan acuan NFPA 70E dan IEEE 1584.

Bagaimana arc flash terjadi?

Udara pada keadaan normal adalah isolator. Bila celah antara dua penghantar terjembatani, udara di sekitarnya terionisasi dan menjadi penghantar. Arus hubung singkat lalu mengalir melalui udara itu sebagai busur api.

Pemicu yang lazim:

  • perkakas atau baut jatuh mengenai rel;
  • kesalahan saat memasukkan atau mengeluarkan pemutus;
  • penguji tegangan yang tidak sesuai atau salah pakai;
  • sambungan longgar dan isolasi yang menua;
  • debu, kelembapan, korosi, serta hewan kecil di dalam panel;
  • menutup pemutus pada sirkit yang masih mengalami gangguan.

Sebagian besar pemicu itu melibatkan orang yang sedang bekerja di depan panel terbuka. Itu sebabnya korban arc flash hampir selalu pekerja yang berada paling dekat.

Apa akibatnya?

  • Panas. Suhu busur api dapat mencapai ribuan derajat, cukup untuk menyalakan pakaian dan menimbulkan luka bakar berat dari jarak beberapa langkah.
  • Cahaya. Radiasi kuat yang merusak mata.
  • Logam cair. Tembaga dan aluminium meleleh dan terlontar.
  • Tekanan dan suara. Efek ledakannya dibahas terpisah di artikel arc blast.

Pakaian berbahan sintetis memperburuk luka karena meleleh dan menempel di kulit.

Apa itu energi insiden dan batas busur api?

Energi insiden adalah energi panas yang diterima suatu permukaan pada jarak tertentu dari busur api, dinyatakan dalam cal/cm2. Nilainya ditentukan terutama oleh:

  1. besar arus hubung singkat di titik itu;
  2. lama busur api berlangsung, yang bergantung pada kecepatan pengaman memutus;
  3. jarak pekerja dari sumber busur;
  4. bentuk selungkup dan susunan penghantar.

Dari empat faktor itu, waktu pemutusan paling mudah diperbaiki. Pengaman yang lambat atau disetel terlalu tinggi dapat melipatgandakan energi insiden.

Batas busur api adalah jarak dari sumber busur ketika energi insiden bernilai 1,2 cal/cm2, yaitu tingkat yang menurut NFPA 70E dapat menimbulkan awal luka bakar derajat dua pada kulit tanpa pelindung. Orang di dalam batas itu harus memakai APD busur api.

Perhitungannya dilakukan dalam kajian busur api, umumnya memakai metode IEEE 1584, oleh tenaga yang kompeten dengan data sistem yang akurat.

Bagaimana memilih APD arc flash?

NFPA 70E menyediakan dua cara. Cara pertama memakai hasil kajian energi insiden. Cara kedua memakai tabel kategori APD untuk jenis pekerjaan tertentu, dengan syarat batasan arus dan waktu pemutusan pada tabelnya terpenuhi.

Kategori APD Nilai ketahanan busur api minimum
1 4 cal/cm2
2 8 cal/cm2
3 25 cal/cm2
4 40 cal/cm2

Prinsip pemilihannya: nilai ketahanan busur api pada label pakaian dan pelindung wajah harus setara atau lebih besar daripada energi insiden di titik kerja. Perlengkapannya meliputi pakaian tahan busur api, pelindung wajah atau kerudung busur api, helm, pelindung telinga, sarung tangan, dan alas kaki. Rincian jenisnya ada di artikel APD listrik.

Dua batasan perlu diingat. APD mengurangi keparahan luka bakar, bukan menjamin tanpa cedera. Selain itu, APD tidak melindungi dari gelombang tekanan pada energi yang sangat tinggi.

Bagaimana mencegah arc flash?

Urutannya mengikuti hierarki pengendalian.

  1. Padamkan sebelum bekerja. Panel yang padam, terkunci, dan teruji bebas tegangan tidak dapat menimbulkan busur api. Lihat prosedur LOTO.
  2. Kurangi energi. Percepat pemutusan dengan setelan pengaman yang tepat, mode pemeliharaan pada pemutus, atau proteksi pendeteksi busur api.
  3. Jauhkan orang. Operasi pemutus dari jarak jauh, panel berkonstruksi tahan busur api, dan jendela inspeksi inframerah.
  4. Pelihara instalasi. Pengencangan sambungan, kebersihan panel, dan perawatan pemutus. Pemutus yang macet memutus lebih lambat daripada yang dihitung.
  5. Atur pekerjaan. Izin kerja bertegangan hanya untuk pekerjaan yang benar-benar tidak dapat dilakukan dalam keadaan padam, disertai batas area dan pengawas.
  6. Pasang label. Label pada panel memuat tegangan, batas busur api, dan energi insiden atau kategori APD.
  7. Pakai APD sebagai lapis terakhir.

Bagaimana kedudukannya dalam regulasi Indonesia?

NFPA 70E dan IEEE 1584 adalah standar asing yang tidak mengikat secara hukum di Indonesia. Namun kewajiban mengendalikan bahaya listrik dan menyediakan APD yang sesuai tetap berasal dari UU No. 1 Tahun 1970 dan Permenaker No. 12 Tahun 2015. Kedua standar itu berguna sebagai metode untuk memenuhi kewajiban tersebut secara terukur.

Penilaian risiko semacam ini menjadi bagian dari tugas pengawasan yang dipelajari dalam pelatihan Ahli K3 Listrik.

Referensi

  • NFPA 70E, Standard for Electrical Safety in the Workplace
  • IEEE 1584, Guide for Performing Arc-Flash Hazard Calculations
  • Permenaker No. 12 Tahun 2015 tentang K3 Listrik di Tempat Kerja
  • UU No. 1 Tahun 1970 tentang Keselamatan Kerja