Listrik Statis di Area Bahan Mudah Terbakar: Tangki BBM, Jerigen, dan Debu Logam

Oleh Suhinar El · Seri Motor Academy: Listrik Dasar, Lesson 02: Listrik Statis (artikel 3 dari 6)

Percikan statis yang terlalu kecil untuk dirasakan tangan sudah lebih dari cukup untuk menyulut uap bensin. Yang membuatnya berbahaya bukan besar energinya, melainkan campuran udara dan uap di sekelilingnya yang kebetulan berada pada perbandingan yang pas untuk terbakar. Tiga tindakan yang dipakai untuk mencegahnya adalah bonding antar-wadah, grounding wadah ke bumi, dan pada kasus tertentu purging, yaitu mengganti udara di dalam tangki dengan gas lembam.

PERINGATAN KESELAMATAN: Artikel ini penjelasan teknis, bukan pengganti prosedur resmi. Pekerjaan pada tangki, jerigen, dan bahan mudah terbakar wajib mengikuti prosedur K3 dan lembar data keselamatan bahan (SDS) yang berlaku di lokasi masing-masing, termasuk izin kerja panas dan izin masuk ruang terbatas bila diperlukan.

Kedua kabel dipasang sebelum tutup kubah dibuka, bukan sesudahnya.

Cairan Juga Bisa Menyimpan Muatan

Banyak orang kaget mendengar bahwa cairan bisa bermuatan, karena cairan dianggap otomatis menghantar.

Anggapan itu datang dari air keran, yang memang menghantar karena ada mineral terlarut di dalamnya. Air murni sendiri justru punya hambatan tinggi, dan kebanyakan bahan bakar serta pelarut organik hambatannya jauh lebih tinggi lagi.

Di situlah masalahnya. Cairan yang hambatannya tinggi mengalir melewati dinding pipa, selang, dan nozel, dan gesekan antara cairan dan dinding itu memisahkan muatan persis seperti sabuk yang bergesekan dengan puli. Muatannya terbawa bersama aliran, lalu menumpuk di wadah penerima.

Tiga hal yang memperbesar penumpukan itu:

• Laju aliran tinggi. Makin cepat cairan mengalir, makin banyak muatan yang terpisah per satuan waktu.
• Jatuh bebas. Cairan yang disemprotkan atau jatuh dari ketinggian ke permukaan cairan di bawahnya memercik dan memperluas permukaan sentuh dengan udara.
• Penyaring dan sambungan. Setiap penyempitan dan belokan menambah gesekan, dan filter halus adalah salah satu pembangkit muatan yang paling kuat di jalur pemipaan.

Itu sebabnya aturan menuang selalu menyebut "tuang perlahan". Bukan supaya tidak tumpah, melainkan supaya muatannya tidak terbentuk secepat itu.

Memindahkan Cairan: Truk Tangki dan Jerigen

Urutan kerjanya sama untuk semua ukuran, dari truk tangki sampai jerigen lima liter.

Pada truk tangki, bonding dan grounding dipasang sebelum tutup kubah tangki dibuka. Alasannya sederhana: selama tutup masih rapat, uap di dalam belum bertemu udara luar, jadi belum ada campuran yang bisa terbakar di tempat yang mudah dijangkau percikan. Begitu tutup dibuka, uap keluar, dan saat itulah titik paling rawan.

Urutan melepasnya kebalikannya. Tutup dulu semuanya, baru kabel dilepas.

Pada wadah portabel seperti jerigen, dua aturan tambahan berlaku:

• Letakkan di tanah, bukan di bak atau lantai kendaraan. Jerigen yang berdiri di atas bak plastik atau karpet kendaraan terisolasi dari bumi, sehingga muatan yang masuk bersama cairan tidak punya jalan keluar dan terus menumpuk sampai nozel mendekat.
• Jaga nozel tetap menyentuh mulut jerigen selama pengisian. Kontak logam itu sendiri sudah berfungsi sebagai bonding antara nozel dan wadah.

Larangan mengisi jerigen di dalam kendaraan datang dari sini, bukan dari urusan tumpah. Bak kendaraan menyekat jerigen dari tanah, dan ruang sempit menahan uapnya agar tidak cepat terbawa angin.

Aturan tidak memakai ponsel di area pengisian punya dasar yang berbeda dan sebaiknya tidak dicampuradukkan. Bahaya nyatanya bukan sinyal radio, melainkan orang yang bolak-balik masuk kendaraan sambil mengisi, yang membuat tubuhnya bermuatan lagi karena bergesekan dengan jok. Perhatian yang terpecah juga ikut menyumbang.

Purging dengan Nitrogen atau CO₂

Purging menyerang unsur yang berbeda. Kalau bonding dan grounding menghilangkan percikan, purging menghilangkan bahan yang bisa disulut percikan.

Caranya dengan mengalirkan gas lembam, biasanya nitrogen atau karbon dioksida, ke dalam ruang tangki supaya oksigen di dalamnya terdesak keluar. Api butuh oksigen pada kadar tertentu, dan di bawah kadar itu campuran tidak bisa menyala meski ada percikan.

Dua catatan penting:

• Purging membuat ruang itu mematikan bagi manusia. Ruang yang kandungan oksigennya sudah ditekan adalah ruang terbatas yang tidak boleh dimasuki tanpa prosedur dan alat bantu pernapasan. Kematian karena kekurangan oksigen di ruang ter-purge terjadi tanpa peringatan, karena tubuh tidak punya rasa yang bisa mendeteksi kurangnya oksigen.
• Purging bukan pengganti bonding dan grounding. Ia lapisan tambahan untuk pekerjaan tertentu, misalnya sebelum pengelasan pada tangki bekas. Kunci jawaban kuis modul untuk perlindungan percikan pada tangki pun menyebut dua hal sekaligus, yaitu grounding dan purging.

Setelah di-purge, ruang ini aman dari api tetapi mematikan bagi orang yang masuk tanpa alat bantu napas.

Debu Logam

Bahaya statis tidak berhenti di cairan. Debu halus yang melayang di udara juga membentuk campuran yang bisa menyala, dan beberapa logam jauh lebih mudah menyala daripada yang lain.

Empat yang disebut modul adalah aluminium, magnesium, titanium, dan zirkonium.

Yang membuat bentuk serbuk begitu berbeda dari bentuk padatnya adalah luas permukaan. Sebatang aluminium pejal sulit dibakar karena panasnya menyebar ke seluruh batang, sedangkan partikel aluminium halus punya luas permukaan raksasa dibanding massanya, sehingga tiap butir bisa terbakar hampir seketika begitu tersulut.

Di bengkel motor listrik, debu seperti ini muncul dari penggerindaan dan pengamplasan komponen aluminium, misalnya rumah motor dan tutup bearing. Penanganannya sama dengan debu mudah terbakar lainnya: jangan biarkan menumpuk, jangan dibersihkan dengan udara bertekanan yang justru menerbangkannya menjadi awan, dan pakai penyedot yang memang dirancang untuk debu mudah terbakar.

Tubuh Anda Juga Menyimpan Muatan

Berjalan di atas lantai tertentu, bangkit dari jok kendaraan, atau melepas jaket sudah cukup membuat tubuh bermuatan.

Angkanya mengejutkan. Tubuh manusia bisa bermuatan sampai ribuan volt tanpa terasa apa-apa, karena yang terasa oleh saraf adalah arus, bukan tegangan, dan arus dari pelepasan statis sangat kecil serta sangat singkat.

Dari sini muncul dua bahaya yang sifatnya berbeda.

Pertama, bahaya penyulutan, yaitu kalau pelepasan itu terjadi di area yang ada uap mudah terbakar.

Kedua, dan ini yang sering diremehkan, bahaya gerakan refleks. Sengatan statis tidak melukai, tetapi membuat orang menyentak. Sentakan itu berbahaya kalau terjadi saat seseorang berada di atas tangga, sedang memegang benda berat, atau tangannya berada di dekat bagian mesin yang berputar. Yang mencederai bukan listriknya, melainkan apa yang terjadi setelah tubuh bereaksi.

Alas Kaki

Bagian ini perlu dibaca dengan catatan, karena saran modul sudah tertinggal zaman.

Kunci kuis modul untuk pertanyaan alas kaki di area penuh cairan dan uap mudah terbakar adalah sol kulit, dengan alasan kulit cukup menghantar untuk mengalirkan muatan tubuh ke lantai, sedangkan sol karet menyekat sehingga muatan menumpuk.

Logika dasarnya tetap benar: alas kaki yang menyekat total membuat tubuh menumpuk muatan.

Tetapi penerapannya sudah berubah. Praktik sekarang tidak memakai sol kulit, melainkan alas kaki antistatik atau ESD bersertifikat, yaitu sepatu yang hambatannya dirancang berada pada rentang tertentu. Rentang itu dipilih untuk memenuhi dua syarat sekaligus yang saling bertentangan.

Jenis alas kaki	Perilaku listrik	Kesesuaian untuk area mudah terbakar
Sol karet atau PU biasa	Menyekat, muatan tubuh menumpuk	Tidak sesuai
Sol kulit (saran lama modul)	Agak menghantar, hambatan tidak terkendali	Tidak dipakai lagi
Antistatik atau ESD bersertifikat	Hambatan terkendali pada rentang yang ditentukan	Sesuai, ini yang dipakai sekarang
Sol penghantar penuh	Hambatan sangat rendah	Hanya untuk penggunaan khusus yang ditentukan

Dua syarat yang bertentangan itu: hambatannya harus cukup rendah agar muatan tubuh bisa bocor keluar, tetapi harus cukup tinggi agar orang yang kebetulan menyentuh bagian bertegangan tidak langsung menjadi jalur arus ke tanah. Sol kulit tidak bisa menjamin keduanya karena hambatannya berubah mengikuti kelembapan dan keausan, sedangkan alas kaki ESD diuji dan diberi nilai.

Satu hal yang sering dilupakan: alas kaki antistatik hanya bekerja kalau lantainya juga menghantar. Sepatu ESD di atas lantai epoksi biasa yang menyekat sama saja dengan sepatu biasa, karena rangkaiannya tidak pernah tertutup sampai ke bumi.

Sudut Pandang Workshop

Bengkel motor listrik bukan kilang, jadi godaannya adalah merasa bahasan ini tidak relevan. Padahal cairan mudah terbakar ada di mana-mana di bengkel: thinner pembersih, varnish impregnasi dan pelarutnya, bensin genset, dan solar alat uji.

Yang membedakan bengkel dari kilang bukan ada atau tidaknya bahaya, melainkan ada atau tidaknya prosedur.

Satu kebiasaan yang saya tekankan: cairan pembersih jangan dipindahkan ke botol bekas air mineral. Alasannya ada tiga dan semuanya serius. Botol plastik menyekat sehingga muatan menumpuk, botol itu tidak bisa di-bonding karena bukan logam, dan yang paling berbahaya, isinya bisa salah diminum orang.

Soal yang kedua, kebiasaan menuang pelan. Teknisi sering menuang cepat supaya kerja cepat selesai, dan kalau ditanya kenapa harus pelan, jawaban yang biasa diberikan adalah "nanti tumpah". Jawaban itu tidak menghentikan siapa pun. Yang menghentikan adalah penjelasan bahwa aliran cepat itu sendiri yang membangkitkan muatannya, dan setelah penjelasan itu masuk, biasanya orangnya tidak perlu diingatkan lagi.

Dan yang ketiga, soal penggerindaan rumah motor aluminium. Debu aluminium halus menumpuk di bawah meja gerinda dan di sela-sela lantai, dan dulu dibersihkan dengan semprotan angin karena itu yang paling cepat. Semprotan angin mengubah tumpukan yang relatif aman menjadi awan debu yang justru menjadi berbahaya. Sekarang dibersihkan dengan penyedot, lebih lambat, tetapi memang begitu seharusnya.

Cek Pemahaman

1. Agar aman dari percikan di dalam tangki, sebaiknya dilakukan apa?
   Jawaban: grounding dan purging.
2. Di area penuh cairan dan uap mudah terbakar, pakai sepatu dengan sol apa?
   Jawaban kunci modul: sol kulit. Catatan: praktik sekarang memakai alas kaki antistatik atau ESD bersertifikat.
3. Kenapa air murni bisa menyimpan muatan?
   Jawaban: karena hambatannya tinggi, berbeda dari air keran yang menghantar karena mineral terlarut.
4. Sebutkan empat logam yang debunya lebih mudah menyala.
   Jawaban: aluminium, magnesium, titanium, dan zirkonium.
5. Apa bahaya terbesar dari sengatan statis pada tubuh di tempat kerja?
   Jawaban: gerakan refleks yang ditimbulkannya, bukan sengatannya sendiri.

Baca Juga

• Listrik Statis dan Bonding Grounding Saat Menuang Thinner
• Muatan Listrik: Gaya Tarik-Tolak dan Cara Muatan Berpindah
• Berapa mA Arus Listrik yang Mematikan?
• Grounding Peralatan dan Ground Fault

Ringkasan

• Percikan statis yang tidak terasa tangan sudah cukup menyulut uap bahan bakar.
• Air murni dan pelarut organik punya hambatan tinggi, sehingga bisa membawa muatan.
• Muatan terbentuk dari gesekan cairan dengan dinding pipa, selang, dan penyaring.
• Aliran cepat, jatuh bebas, dan filter halus memperbesar penumpukan muatan.
• Bonding dan grounding dipasang sebelum tutup wadah dibuka dan dilepas setelah ditutup kembali.
• Jerigen diletakkan di tanah, bukan di bak kendaraan, dan nozel dijaga menyentuh mulutnya.
• Purging mengganti udara dengan gas lembam agar percikan tidak punya oksigen untuk menyulut.
• Ruang yang sudah di-purge mematikan bagi manusia dan termasuk ruang terbatas.
• Debu aluminium, magnesium, titanium, dan zirkonium lebih mudah menyala karena luas permukaannya besar.
• Tubuh bisa bermuatan ribuan volt tanpa terasa, dan bahaya terbesarnya adalah gerakan refleks.

Pertanyaan yang Sering Muncul

Apakah listrik statis bisa menyulut bensin?

Bisa, dan percikan yang terlalu kecil untuk dirasakan tangan pun sudah lebih dari cukup selama campuran uap dan udara di sekelilingnya berada pada perbandingan yang pas untuk terbakar. Yang menentukan bukan besar energi percikannya, melainkan keadaan campuran di tempat percikan itu muncul, sehingga pencegahannya diarahkan ke dua sisi sekaligus yaitu menghilangkan percikan lewat bonding dan grounding, serta menghilangkan campuran yang bisa terbakar lewat purging bila diperlukan.

Kenapa dilarang mengisi jerigen di dalam kendaraan?

Karena jerigen yang berdiri di atas bak plastik atau karpet kendaraan terisolasi dari bumi, sehingga muatan yang masuk bersama cairan tidak punya jalan keluar dan terus menumpuk sampai nozel logam mendekat dan memercikkannya. Ruang kendaraan yang sempit juga menahan uap agar tidak cepat terbawa angin, jadi aturannya adalah letakkan jerigen di tanah dan jaga nozel tetap menyentuh mulut jerigen selama pengisian.

Apa itu purging pada tangki?

Purging adalah mengalirkan gas lembam seperti nitrogen atau karbon dioksida ke dalam ruang tangki sehingga oksigen di dalamnya terdesak keluar, karena api membutuhkan oksigen pada kadar tertentu dan di bawah kadar itu campuran tidak bisa menyala meski ada percikan. Satu hal yang tidak boleh dilupakan: ruang yang sudah di-purge menjadi mematikan bagi manusia dan termasuk ruang terbatas, serta purging bukan pengganti bonding dan grounding melainkan lapisan tambahan untuk pekerjaan tertentu.

Kenapa debu logam berbahaya?

Karena dalam bentuk serbuk halus, luas permukaan logam menjadi sangat besar dibanding massanya, sehingga tiap butir bisa terbakar hampir seketika begitu tersulut, berbeda dengan bentuk padatnya yang sulit dibakar karena panasnya menyebar. Modul menyebut aluminium, magnesium, titanium, dan zirkonium sebagai empat logam yang debunya paling mudah menyala, dan penanganannya adalah jangan dibiarkan menumpuk serta jangan dibersihkan dengan udara bertekanan yang justru menerbangkannya menjadi awan.

Alas kaki apa yang aman di area mudah terbakar?

Praktik sekarang memakai alas kaki antistatik atau ESD bersertifikat yang hambatannya dirancang berada pada rentang tertentu, bukan sol kulit seperti saran lama pada modul pelatihan. Rentang hambatan itu dipilih agar cukup rendah untuk membocorkan muatan tubuh tetapi cukup tinggi agar pemakainya tidak langsung menjadi jalur arus bila menyentuh bagian bertegangan, dan alas kaki ini hanya bekerja bila lantainya juga menghantar.

Sumber

• TPC Training, Basic Electricity and Electronics, Course 201, Lesson 2, bagian Effects of Static Electricity, Static in Liquids, dan Static in Dust (modul internal Motor Academy).
• Kunci kuis modul nomor 1 (sol kulit) dan nomor 5 (ground dan purge), dicantumkan apa adanya dengan catatan pembaruan praktik.
• Prosedur K3 dan lembar data keselamatan bahan (SDS) yang berlaku di masing-masing lokasi kerja.