Mengunci, menandai, dan mengendalikan energi berbahaya di bengkel

OSHA menginstruksikan personel pemeliharaan untuk mengunci, menandai, dan mengendalikan energi berbahaya. Beberapa orang tidak tahu cara melakukan langkah ini, karena setiap mesin berbeda. Getty Images
Di antara orang-orang yang menggunakan berbagai jenis peralatan industri, sistem penguncian/penandaan (LOTO) bukanlah hal baru. Kecuali jika listrik diputus, tidak ada yang berani melakukan perawatan rutin atau mencoba memperbaiki mesin atau sistem. Ini hanyalah persyaratan akal sehat dan Administrasi Keselamatan dan Kesehatan Kerja (OSHA).
Sebelum melakukan tugas perawatan atau perbaikan, mudah untuk melepaskan mesin dari sumber listriknya—biasanya dengan mematikan pemutus arus—dan mengunci pintu panel pemutus arus. Menambahkan label yang mengidentifikasi teknisi perawatan berdasarkan nama juga merupakan hal yang mudah.
Jika daya tidak dapat dikunci, hanya label yang dapat digunakan. Dalam kedua kasus tersebut, baik dengan atau tanpa kunci, label menunjukkan bahwa pemeliharaan sedang berlangsung dan perangkat tidak diberi daya.
Namun, ini bukan akhir dari lotere. Tujuan utamanya bukan hanya memutus sumber daya. Tujuannya adalah mengonsumsi atau melepaskan semua energi berbahaya—menurut OSHA, mengendalikan energi berbahaya.
Gergaji biasa menunjukkan dua bahaya sementara. Setelah gergaji dimatikan, mata gergaji akan terus berputar selama beberapa detik, dan baru akan berhenti ketika momentum yang tersimpan di motor habis. Mata gergaji akan tetap panas selama beberapa menit hingga panasnya hilang.
Sama seperti gergaji yang menyimpan energi mekanik dan termal, pekerjaan menjalankan mesin industri (listrik, hidrolik, dan pneumatik) biasanya dapat menyimpan energi untuk waktu yang lama. Bergantung pada kemampuan penyegelan sistem hidrolik atau pneumatik, atau kapasitansi sirkuit, energi dapat disimpan untuk waktu yang sangat lama.
Berbagai mesin industri membutuhkan banyak energi. Baja AISI 1010 pada umumnya dapat menahan gaya tekuk hingga 45.000 PSI, sehingga mesin seperti mesin press brake, mesin punch, mesin punch, dan mesin pembengkok pipa harus menyalurkan gaya dalam satuan ton. Jika sirkuit yang menggerakkan sistem pompa hidrolik ditutup dan diputus, bagian hidrolik sistem tersebut mungkin masih dapat menyediakan 45.000 PSI. Pada mesin yang menggunakan cetakan atau bilah, ini cukup untuk menghancurkan atau memutuskan sambungan.
Truk bucket tertutup dengan ember di udara sama berbahayanya dengan truk bucket yang tidak tertutup rapat. Buka katup yang salah, dan gravitasi akan mengambil alih. Demikian pula, sistem pneumatik dapat menyimpan banyak energi ketika dimatikan. Pembengkok pipa berukuran sedang dapat menyerap arus hingga 150 ampere. Pada arus serendah 0,040 ampere, jantung dapat berhenti berdetak.
Melepaskan atau menguras energi secara aman merupakan langkah kunci setelah mematikan daya dan LOTO. Pelepasan atau konsumsi energi berbahaya secara aman membutuhkan pemahaman tentang prinsip-prinsip sistem dan detail mesin yang perlu dirawat atau diperbaiki.
Terdapat dua jenis sistem hidrolik: loop terbuka dan loop tertutup. Dalam lingkungan industri, jenis pompa yang umum adalah roda gigi, baling-baling, dan piston. Silinder alat penggerak dapat berupa kerja tunggal atau kerja ganda. Sistem hidrolik dapat memiliki salah satu dari tiga jenis katup—kontrol arah, kontrol aliran, dan kontrol tekanan—masing-masing jenis ini memiliki beberapa jenis katup. Ada banyak hal yang perlu diperhatikan, sehingga penting untuk memahami setiap jenis komponen secara menyeluruh guna menghilangkan risiko terkait energi.
Jay Robinson, pemilik dan presiden RbSA Industrial, mengatakan: "Aktuator hidrolik dapat digerakkan oleh katup penutup port penuh." "Katup solenoid membuka katup tersebut. Saat sistem beroperasi, fluida hidrolik mengalir ke peralatan dengan tekanan tinggi dan ke tangki dengan tekanan rendah," ujarnya. "Jika sistem menghasilkan 2.000 PSI dan daya dimatikan, solenoid akan bergerak ke posisi tengah dan menutup semua port. Oli tidak dapat mengalir dan mesin berhenti, tetapi sistem dapat memiliki tekanan hingga 1.000 PSI di setiap sisi katup."
Dalam beberapa kasus, teknisi yang mencoba melakukan pemeliharaan atau perbaikan rutin menghadapi risiko langsung.
"Beberapa perusahaan memiliki prosedur tertulis yang sangat umum," kata Robinson. "Banyak yang menyarankan teknisi untuk memutus aliran listrik, menguncinya, menandainya, lalu menekan tombol START untuk menyalakan mesin." Dalam kondisi ini, mesin mungkin tidak dapat melakukan apa pun—tidak memuat benda kerja, membengkokkan, memotong, membentuk, membongkar benda kerja, atau apa pun—karena memang tidak bisa. Katup hidrolik digerakkan oleh katup solenoid, yang membutuhkan listrik. Menekan tombol START atau menggunakan panel kontrol untuk mengaktifkan aspek apa pun dari sistem hidrolik tidak akan mengaktifkan katup solenoid yang tidak diberi daya.
Kedua, jika teknisi menyadari bahwa ia perlu mengoperasikan katup secara manual untuk melepaskan tekanan hidrolik, ia mungkin melepaskan tekanan di satu sisi sistem dan berpikir bahwa ia telah melepaskan semua energi. Padahal, bagian lain dari sistem masih dapat menahan tekanan hingga 1.000 PSI. Jika tekanan ini muncul di ujung alat sistem, teknisi akan terkejut jika mereka terus melakukan aktivitas perawatan dan bahkan mungkin cedera.
Oli hidrolik tidak terlalu terkompresi—hanya sekitar 0,5% per 1.000 PSI—tetapi dalam kasus ini, itu tidak masalah.
"Jika teknisi melepaskan energi di sisi aktuator, sistem dapat menggerakkan alat sepanjang langkah," kata Robinson. "Tergantung sistemnya, langkahnya mungkin 1/16 inci atau 16 kaki."
"Sistem hidrolik adalah pengganda gaya, jadi sistem yang menghasilkan 1.000 PSI dapat mengangkat beban yang lebih berat, misalnya 3.000 pon," kata Robinson. Dalam kasus ini, bahayanya bukanlah start yang tidak disengaja. Risikonya adalah melepaskan tekanan dan secara tidak sengaja menurunkan beban. Mencari cara untuk mengurangi beban sebelum menangani sistem mungkin terdengar masuk akal, tetapi catatan kematian OSHA menunjukkan bahwa akal sehat tidak selalu berlaku dalam situasi ini. Dalam Insiden OSHA 142877.015, "Seorang karyawan sedang mengganti... memasang selang hidrolik yang bocor pada roda kemudi dan melepaskan saluran hidrolik, lalu melepaskan tekanan. Boom jatuh dengan cepat dan mengenai karyawan tersebut, meremukkan kepala, badan, dan lengannya. Karyawan tersebut tewas."
Selain tangki oli, pompa, katup, dan aktuator, beberapa peralatan hidrolik juga memiliki akumulator. Sesuai namanya, akumulator berfungsi untuk mengumpulkan oli hidrolik. Fungsinya adalah untuk mengatur tekanan atau volume sistem.
"Akumulator terdiri dari dua komponen utama: kantong udara di dalam tangki," kata Robinson. "Kantong udara diisi dengan nitrogen. Selama operasi normal, oli hidrolik masuk dan keluar tangki seiring dengan naik dan turunnya tekanan sistem." Apakah cairan masuk atau keluar tangki, atau apakah cairan tersebut berpindah, bergantung pada perbedaan tekanan antara sistem dan kantong udara.
"Dua jenisnya adalah akumulator impak dan akumulator volume," kata Jack Weeks, pendiri Fluid Power Learning. "Akumulator kejut menyerap puncak tekanan, sementara akumulator volume mencegah tekanan sistem turun ketika permintaan mendadak melebihi kapasitas pompa."
Agar dapat bekerja pada sistem seperti itu tanpa cedera, teknisi pemeliharaan harus mengetahui bahwa sistem memiliki akumulator dan cara melepaskan tekanannya.
Teknisi perawatan harus sangat berhati-hati untuk peredam kejut. Karena kantung udara mengembang pada tekanan yang lebih tinggi daripada tekanan sistem, kegagalan katup dapat menambah tekanan pada sistem. Selain itu, kantung udara biasanya tidak dilengkapi dengan katup pembuangan.
"Tidak ada solusi yang tepat untuk masalah ini, karena 99% sistem tidak menyediakan cara untuk memverifikasi penyumbatan katup," kata Weeks. Namun, program perawatan proaktif dapat memberikan langkah-langkah pencegahan. "Anda dapat menambahkan katup purnajual untuk mengeluarkan sebagian cairan di mana pun tekanan mungkin dihasilkan," ujarnya.
Teknisi servis yang menyadari kantung udara dengan akumulator rendah mungkin ingin menambahkan udara, tetapi hal ini dilarang. Masalahnya, kantung udara ini dilengkapi dengan katup bergaya Amerika, yang sama dengan yang digunakan pada ban mobil.
“Akumulator biasanya memiliki stiker peringatan untuk tidak menambahkan udara, tetapi setelah beberapa tahun beroperasi, stiker tersebut biasanya sudah lama hilang,” kata Wicks.
Masalah lainnya adalah penggunaan katup penyeimbang, kata Weeks. Pada kebanyakan katup, putaran searah jarum jam meningkatkan tekanan; pada katup penyeimbang, situasinya justru sebaliknya.
Terakhir, perangkat seluler perlu ekstra waspada. Karena keterbatasan ruang dan kendala, perancang harus kreatif dalam menata sistem dan menempatkan komponen. Beberapa komponen mungkin tersembunyi dan tidak dapat diakses, sehingga perawatan dan perbaikan rutin lebih menantang daripada peralatan tetap.
Sistem pneumatik memiliki hampir semua potensi bahaya yang dimiliki sistem hidrolik. Perbedaan utamanya adalah sistem hidrolik dapat menyebabkan kebocoran, menghasilkan semburan fluida dengan tekanan yang cukup per inci persegi untuk menembus pakaian dan kulit. Dalam lingkungan industri, "pakaian" mencakup sol sepatu bot kerja. Cedera akibat oli hidrolik memerlukan perawatan medis dan biasanya memerlukan rawat inap.
Sistem pneumatik juga pada dasarnya berbahaya. Banyak orang berpikir, "Yah, itu cuma udara," dan menanganinya dengan ceroboh.
"Orang-orang mendengar pompa sistem pneumatik bekerja, tetapi mereka tidak memperhitungkan semua energi yang dihasilkan pompa saat memasuki sistem," kata Weeks. "Semua energi pasti mengalir ke suatu tempat, dan sistem tenaga fluida adalah pengganda gaya. Pada tekanan 50 PSI, sebuah silinder dengan luas permukaan 10 inci persegi dapat menghasilkan gaya yang cukup untuk memindahkan beban seberat 500 pon." Seperti yang kita semua tahu, para pekerja menggunakan sistem ini untuk meniup kotoran dari pakaian.
"Di banyak perusahaan, ini menjadi alasan pemutusan hubungan kerja langsung," kata Weeks. Ia mengatakan bahwa semburan udara yang dikeluarkan dari sistem pneumatik dapat mengelupas kulit dan jaringan lain hingga ke tulang.
"Jika ada kebocoran pada sistem pneumatik, baik di sambungan maupun melalui lubang jarum di selang, biasanya tidak ada yang menyadarinya," ujarnya. "Mesinnya sangat berisik, para pekerja menggunakan pelindung pendengaran, dan tidak ada yang mendengar kebocoran tersebut." Mengangkat selang saja berisiko. Terlepas dari apakah sistem sedang beroperasi atau tidak, sarung tangan kulit wajib digunakan saat menangani selang pneumatik.
Masalah lainnya adalah karena udara sangat mudah dikompresi, jika Anda membuka katup pada sistem langsung, sistem pneumatik tertutup dapat menyimpan cukup energi untuk beroperasi dalam jangka waktu lama dan menyalakan alat berulang kali.
Meskipun arus listrik—pergerakan elektron saat bergerak dalam konduktor—tampaknya merupakan dunia yang berbeda dari fisika, kenyataannya tidak demikian. Hukum gerak pertama Newton berlaku: "Benda diam akan tetap diam, dan benda bergerak akan tetap bergerak dengan kecepatan dan arah yang sama, kecuali jika benda tersebut dikenai gaya yang tidak seimbang."
Untuk poin pertama, setiap rangkaian, sesederhana apa pun, akan menahan aliran arus. Hambatan menghambat aliran arus, sehingga ketika rangkaian tertutup (statis), hambatan menjaga rangkaian tetap statis. Ketika rangkaian dihidupkan, arus tidak mengalir melalui rangkaian secara instan; dibutuhkan setidaknya waktu singkat bagi tegangan untuk mengatasi hambatan dan arus mengalir.
Untuk alasan yang sama, setiap rangkaian memiliki ukuran kapasitansi tertentu, mirip dengan momentum benda yang bergerak. Menutup sakelar tidak langsung menghentikan arus; arus tetap mengalir, setidaknya untuk sementara.
Beberapa rangkaian menggunakan kapasitor untuk menyimpan listrik; fungsi ini mirip dengan akumulator hidrolik. Berdasarkan nilai nominal kapasitor, kapasitor dapat menyimpan energi listrik dalam jangka waktu yang lama—energi listrik yang berbahaya. Untuk rangkaian yang digunakan dalam mesin industri, waktu pengosongan 20 menit bukanlah hal yang mustahil, dan beberapa mungkin memerlukan waktu lebih lama.
Untuk pembengkok pipa, Robinson memperkirakan bahwa durasi 15 menit mungkin cukup untuk menghilangkan energi yang tersimpan dalam sistem. Kemudian, lakukan pemeriksaan sederhana dengan voltmeter.
"Ada dua hal tentang menghubungkan voltmeter," kata Robinson. "Pertama, voltmeter memberi tahu teknisi apakah sistem masih memiliki daya. Kedua, voltmeter menciptakan jalur pelepasan. Arus mengalir dari satu bagian rangkaian melalui meter ke bagian lainnya, menghabiskan energi yang masih tersimpan di dalamnya."
Dalam kondisi terbaik, teknisi terlatih penuh, berpengalaman, dan memiliki akses ke semua dokumen mesin. Mereka memiliki kunci, label, dan pemahaman mendalam tentang tugas yang sedang dikerjakan. Idealnya, mereka bekerja sama dengan pengamat keselamatan untuk menyediakan mata tambahan guna mengamati bahaya dan memberikan bantuan medis jika terjadi masalah.
Skenario terburuknya adalah teknisi tersebut kurang terlatih dan berpengalaman, bekerja di perusahaan pemeliharaan eksternal, sehingga tidak familiar dengan peralatan tertentu, mengunci kantor pada akhir pekan atau shift malam, dan manual peralatan tidak lagi dapat diakses. Ini adalah situasi badai yang sempurna, dan setiap perusahaan yang memiliki peralatan industri harus melakukan segala yang mungkin untuk mencegahnya.
Perusahaan yang mengembangkan, memproduksi, dan menjual peralatan keselamatan biasanya memiliki keahlian keselamatan khusus industri yang mendalam, sehingga audit keselamatan terhadap pemasok peralatan dapat membantu membuat tempat kerja lebih aman untuk tugas pemeliharaan rutin dan perbaikan.
Eric Lundin bergabung dengan departemen redaksi The Tube & Pipe Journal pada tahun 2000 sebagai editor asosiasi. Tanggung jawab utamanya meliputi penyuntingan artikel teknis tentang produksi dan manufaktur pipa, serta penulisan studi kasus dan profil perusahaan. Dipromosikan menjadi editor pada tahun 2007.
Sebelum bergabung dengan majalah tersebut, ia bertugas di Angkatan Udara AS selama 5 tahun (1985-1990), dan bekerja di sebuah produsen pipa, siku pipa, dan saluran selama 6 tahun, pertama sebagai perwakilan layanan pelanggan dan kemudian sebagai penulis teknis (1994-2000).
Ia belajar di Northern Illinois University di DeKalb, Illinois, dan menerima gelar sarjana ekonomi pada tahun 1994.
Tube & Pipe Journal menjadi majalah pertama yang didedikasikan untuk melayani industri pipa logam pada tahun 1990. Hingga kini, majalah ini masih menjadi satu-satunya publikasi yang didedikasikan untuk industri ini di Amerika Utara dan telah menjadi sumber informasi tepercaya bagi para profesional pipa.
Sekarang Anda dapat mengakses sepenuhnya versi digital The FABRICATOR dan dengan mudah mengakses sumber daya industri yang berharga.
Sumber daya industri yang berharga sekarang dapat dengan mudah diakses melalui akses penuh ke versi digital The Tube & Pipe Journal.
Nikmati akses penuh ke edisi digital Jurnal STAMPING, yang menyediakan kemajuan teknologi terkini, praktik terbaik, dan berita industri untuk pasar stempel logam.