Uji keamanan listrik sangat penting untuk memastikan produk tidak akan menimbulkan bahaya bagi pengguna. Produsen harus bertanggung jawab untuk memastikan produk yang mereka buat aman terhadap bahaya sengatan listrik.

Kenapa melakukan uji keamanan listrik?

Tujuan utama melakukan uji keamanan listrik adalah memastikan produk tidak akan menimbulkan bahaya sengatan listrik. Sedangkan pada proses produksi, uji keamanan listrik dapat digunakan untuk mendeteksi cacat pengerjaan dan mencegah kesalahan pemasangan komponen maupun harness. Identifikasi masalah produksi sebelum produk terkirim dengan uji keamanan listik dapat mencegah timbulnya biaya tambahan akibat penarikan/recall dan/atau tuntutan pertanggung-jawaban produk.

Bahaya sengatan listik (Electric shock hazard)

Listrik memiliki efek yang berbeda pada tubuh manusia tergantung pada besarnya arus listrik yang mengalir ke tubuh. Terdapat tiga fenomena yang dapat terjadi ketika arus listrik mengalir melalui jaringan biologis yaitu:

  1. stimulasi listrik pada jaringan saraf dan otot
  2. pemanasan resistif pada jaringan.
  3. luka bakar elektrokimia dan kerusakan jaringan

Efek fisiologis akibat sengatan listrik mulai dari sensasi kesemutan hingga luka bakar yang serius. Pada rentang 0mA hingga 0.9mA belum ada pengaruh terhadap tubuh. Pada rentang 0.9mA hingga 1.2mA mulai terasa adanya aliran arus listrik tetapi tidak menimbukan kejang pada otot. Pada rentang 1.2mA sampai dengan 5mA tangan mulai terasa kaku dan kesemutan. Pada rentang 6mA hingga 30mA timbul rasa sakit dan otot tidak sanggup melepaskan penghantar. Pada rentang 30mA hingga 150mA timbul rasa sakit yang luar biasa, gangguan pernapasan, fibrilasi ventrikel dan kemungkinan kematian. Pada arus 10 Ampere terjadi henti jantung dan luka bakar yang parah.

Efek fisiologis listrik; ambang batas atau perkiraan nilai rata-rata diberikan untuk setiap efek pada manusia 70 kg untuk paparan 1 hingga 3 detik ke arus 60 Hz yang diterapkan melalui kabel tembaga yang dipegang oleh tangan (John G. Webster, 1997)
Apa acuan melakukan uji keamanan listrik ?
  1. IEC 60335-1 – Household and similar electrical appliances – Safety – Part 1: General requirements
  2. IEC 60601-1 – Medical electrical equipment – Part 1: General requirements for basic safety and essential performance
  3. SNI IEC 60335-1:2010 SNI IEC 60335-1:2009,Piranti listrik rumah tangga dan sejenis – Keselamatan – Bagian 1: Persyaratan umum
  4. SNI IEC 60601-1:2014 Piranti listrik rumah tangga dan sejenis – Keselamatan – Bagian 1: Persyaratan umum
Bagaimana cara menguji keselamatan listrik?

Secara umum terdapat empat metoda dalam melakukan pengujian keselamatan listri yaitu:

  1. Hipot Test (Dielectric Voltage Withstand)
  2. Insulation Resistance Test
  3. Ground Protection Test
  4. Leakage Current Test
1. High Potential Test (Hi-pot Test)
Tujuan
  1. Menguji insulasi produk melebihi batas penggunaan normal
  2. Mengukur kebocoran arus dan kerusakan dielektrik

Jika insulasi dapat menahan tegangan tinggi untuk waktu yang singkat, maka akan aman pada saat pengoperasian dengan menggunakan tegangan nominalnya

Metode

Tegangan tinggi dikenakan ke konduktor listrik (LINE dan NETRAL). Hipot return point terhubung ke sasis logam sehingga terbentuk kapasitor di mana isolasi produk adalah bahan dielektrik. Hipot mengukur arus bocor yang dihasilkan yang mengalir melalui isolasi (direpresentasikan sebagai kapasitor antara main dan ground)

Setiap perangkat menghasilkan tingkat kebocoran arus yang kecil akibat adanya tegangan dan kapasitansi internal di dalam produk. Dalam kondisi normal tidak cukup besar untuk dirasakan manusia.

Dielectric Brekadown (kerusakan dielektrik) atau kerusakan insulasi dapat menyebabkan kebocoran arus yang berlebihan.

Arus bocor maksimal tergantung pada tegangan uji. Arus bocor bervariasi tergantung pada produk yang diuji.

Parameter Pengujian
  1. Tegangan Uji
    Nilai tegangan uji hipot bervariasi antar produk karena sifat penghalang isolasi. Nilai uji yang dipersyaratkan bisa dilihat di STANDARD untuk masing-masing produk.
  2. Lama pengujian
    Lama pengujian bervasiasi antara 1 detik hingga 1 menit tergantung STANDARD produk.
2. Insulation Resistance Test

3. Ground Protection Test

4. Leakage Current Test

Referensi
  1. https://www.psma.com/ul_files/forums/safety/estguide2.pdf
  2. https://vitrek.com/library/WP1118.pdf
  3. Tavakoli Golpaygani A, Movahedi MM, Reza M. A Study on Performance and Safety Tests of Electrosurgical Equipment. J Biomed Phys Eng. 2016 Sep 1;6(3):175-182. PMID: 27853725; PMCID: PMC5106550.
  4. Fluke biomedical, “Introduction To Electrical Safety Testing part I: white paper”, www.flukebiomedical.com, https://www.flukebiomedical.com/sites/default/files/resources/6002127_0000_ENG_A_W.PDF
  5. Fluke biomedical, “Introduction To Electrical Safety Testing part I: white paper”, www.flukebiomedical.com, https://www.flukebiomedical.com/sites/default/files/6004694_0000_eng_a_w.pdf
  6. John G. Webster, Medical Instrumentation application and design, John Wiley & Sons Ltd, 1997