Mengenal Listrik Statis atau ESD
Listrik statis adalah merupakan semuah 'momok' bagi produsen industri elektronik khususnya. Apalagi dengan semakin berkembangnya "miniatur-isme" dalam bentuk komponen dan rangkaian elektronik sekarang ini.
Kerugian yang sampai milyaran dollar setiap tahun harus ditanggung oleh perusahaan elektronik dunia sekarang ini. Estimasi listrik statis sudah merugikan sampai 9% dari total produksi, bahkan dalam bidang tertentu diperkirakan bisa sampai 32%.
Masih ingat mainan kita ketika masih kecil. Pada mika penggaris yang terbuat dari bahan plastik kita gosok-gosok pada rambut atau pakaian yang kita pakai. Maka penggaris tersebut akan bisa menarik potongan-potongan kertas kecil.
Dikatakan bahwa pada penggaris yang digosokan tersebut telah terjadi "muatan listrik statis". Semakin kencang menggosoknya maka akan semakin besar pula muatan listrik statis yang artinya semakin besar tegangan listrik statis.
Discharge artinya adalah "pelepasan muatan". Yaitu pada saat penggaris yang telah bermuatan listrik statis didekatkan pada potongan-potongan kertas kecil, Maka potongan-potongan kertas tersebut akan tertarik oleh penggaris yang kemudian dilepas lagi. Dikatakan disini bahwa telah terjadi suatu pelepasan muatan oleh penggaris.
● Semikonduktor yang disimpan pada kemasan plastik biasa. Apabila kemasan tersebut bergoyang-goyang saat perjalanan misalnya. Maka kemasan plastik tersebut akan timbul sebuah muatan listrik statis (ESD).
● Kedua faktor tersebut diatas bisa terjadi pada saat pabrikasi, penyimpanan, pengiriman, pemakaian oleh konsumen, maupun saat di-repair
● Manusia atau kemasan plastik yang sudah memiliki muatan listrik statis ini bila bersinggungan dengan komponen semikonduktor, Maka bisa terjadi pelepasan muatan yang bisa menyebabkan komponen tersebut rusak secara langsung maupun tidak langsung. Artinya komponen tersebut belum tentu langsung rusak saat itu juga, tetapi akan mengalami degradasi sehingga setelah dipakai beberapa waktu baru akan rusak.
● Komponen semikonduktor harus disimpan dengan memakai bahan yang "anti-statis". Misalnya adalah kantong plastik khusus yang anti-statis, foam anti statis, atau bungkus kertas timah bekas rokok / grenjeng,
● Setiap pekerja yang menangani atau memegang komponen harus memakai gelang grounding, dan juga sebaiknya memakai bahan pakaian dari kapas.
● Kelembaban ruang kamar harus diatur sedemikian agar tidak terlalu rendah
● Trasportasi atau pengiriman jangan sampai membuat kemasan atau komponen bergerak-gerak atau saling geser-geser.
Memahami masalah listrik statis (ESD) maka sikap atau langkah yang bagaimana bagi (teknisi) untuk menghindari atau paling tidak meminimalkan masalah yang mungkin bisa terjadi.
● Spare-part eceran yang ada di service-center resmi umumnya sudah dikemas memakai kantong plastik anti statis atau foam anti statis atau terkadang juga dibungkus kertas timah.
● Ditempat para teknisi atau ditoko spare part kebanyakan masalah dari listrik statis (ESD) tidak diperdulikan atau mungkin tidak paham sama sekali. Mereka biasanya menyimpan pada rak dari plastik biasa dan mengemas dengan plastik biasa. Begitu juga pelayan toko atau teknisi, mereka sering memegang-megang spare part begitu saja.
● Untuk meminimalkan listrik statis (ESD) maka paling tidak bila memagang IC atau transistor misalnya. Maka hindari atau jangan memegang kaki-kakinya namun pegang bagian bodinya saja.
● Jika terpaksa harus memegang kaki komponen, misalkan untuk meluruskan sebuah kaki komponen yang bengkok. Maka sebaiknya body digroundkan terlebih dahulu. Bisa dengan memegang grounding atau lantai.
Oleh karena itu jika Anda seorang teknisi, siapkanlah sebuah (titik) grounding yang baik - misalnya kabel yang dihubungkan dengan paku panjang yang ditancapkan ke tanah atau tembok. Akan lebih baik lagi bila dihubungkan dengan pipa air dari logam atau dihubungkan dengan ground yang pernah dibuat oleh PLN.
● Untungnya iklim di negara indonesia kita umumnya memiliki tingkat kelembaban yang tinggi, sehingga besarnya tegangan listrik statis (ESD) ini tidak terlalu tinggi. Namun bagi ruangan yang ber-AC karena tingkat kelembaban lebih rendah, maka tegangan listrik statis (ESD) relatif lebih tinggi.
Kerugian yang sampai milyaran dollar setiap tahun harus ditanggung oleh perusahaan elektronik dunia sekarang ini. Estimasi listrik statis sudah merugikan sampai 9% dari total produksi, bahkan dalam bidang tertentu diperkirakan bisa sampai 32%.
Apa itu ESD?
Electric-Static artinya adalah "listrik-statis" yaitu merupakan kejadian yang diakibatkan oleh "ketidak-seimbangan" sebuah muatan elektron pada permukaan suatu benda. Ketidak-seimbangan pada muatan elektron tersebut yang menyebabkan terjadinya tegangan listrik sampai ribuan volt dan bisa mempengaruhi benda-benda yang ada disekitarnya.Masih ingat mainan kita ketika masih kecil. Pada mika penggaris yang terbuat dari bahan plastik kita gosok-gosok pada rambut atau pakaian yang kita pakai. Maka penggaris tersebut akan bisa menarik potongan-potongan kertas kecil.
Dikatakan bahwa pada penggaris yang digosokan tersebut telah terjadi "muatan listrik statis". Semakin kencang menggosoknya maka akan semakin besar pula muatan listrik statis yang artinya semakin besar tegangan listrik statis.
Discharge artinya adalah "pelepasan muatan". Yaitu pada saat penggaris yang telah bermuatan listrik statis didekatkan pada potongan-potongan kertas kecil, Maka potongan-potongan kertas tersebut akan tertarik oleh penggaris yang kemudian dilepas lagi. Dikatakan disini bahwa telah terjadi suatu pelepasan muatan oleh penggaris.
Contoh dampak kerugian akibat ESD atau listrik statis yaitu:
- Kerugian yang terjadi ketika pembuatan spare-part, penyimpanan, dan pengiriman barang
- Kerugian ketika produksi sampai menjadi barang jadi.
- Kerugian ketika barang sudah dipakai oleh konsumen
- Kerugian-kerugian tersebut membuat tambahan "biaya" untuk rework atau
- Pembuatan ulang di pabrik, yang meliputi biaya kerja (lembur), dan biaya part
- Biaya garansi akibat dari kerusakan pada saat digunakan konsumen, dimana disini meliputi biaya kerja, biaya pengiriman, biaya part.
- Komponen Semikonduktor (seperti IC (integrated circuit), FET, transistor, dioda) rusak tidak berfungsi atau mengalami degradasi
- Umur atau masa pakai spare part semikonduktor tidak bisa bertahan lama.
- Produk elektronik menjadi cepat rusak dan tidak tahan lama
Kapan ESD (listrik statis) bisa terjadi?
● Faktor Manusia yaitu apabila seseorang memakai pakaian dari bahan sintesis – maka bila orang tersebut bergerak-gerak atau sering bergeser duduknya, sehingga bergeseran dengan kursi. Kemudian berjalan diatas karpet, hal demikian membuat tubuh manusia tersebut akan timbul muatan listrik statis (ESD)● Semikonduktor yang disimpan pada kemasan plastik biasa. Apabila kemasan tersebut bergoyang-goyang saat perjalanan misalnya. Maka kemasan plastik tersebut akan timbul sebuah muatan listrik statis (ESD).
● Kedua faktor tersebut diatas bisa terjadi pada saat pabrikasi, penyimpanan, pengiriman, pemakaian oleh konsumen, maupun saat di-repair
● Manusia atau kemasan plastik yang sudah memiliki muatan listrik statis ini bila bersinggungan dengan komponen semikonduktor, Maka bisa terjadi pelepasan muatan yang bisa menyebabkan komponen tersebut rusak secara langsung maupun tidak langsung. Artinya komponen tersebut belum tentu langsung rusak saat itu juga, tetapi akan mengalami degradasi sehingga setelah dipakai beberapa waktu baru akan rusak.
Berapakah besarnya tegangan listrik statis yang bisa terjadi?
Besarnya tegangan sebuah listrik statis bisa dipengaruhi oleh kecepatan gesekan dan tingkat kelembaban udara.Dibawah ini adalah tabel perkiraan tegangan listrik yang mungkin terjadi.
Contoh Bahan / Benda
|
Kelembaban 0 – 25%
|
Kelembaban 0 – 95%
|
Orang yang berjalan diatas karpet
|
35.000v
|
1.500v
|
Orang yang berjalan diatas lantai vinil (semacam plastik)
|
12.000v
|
250v
|
Pekerja yang bergerak-gerak
|
6.000v
|
100v
|
Kantong plastik yang ditarik (digerakkan/bergesekan)
|
12.000
|
200v
|
Pekerja yang duduk dikursi yang memakai bahan semacam plastik
|
18.000v
|
1500v
|
Dibawah ini adalah tabel yang menunjukkan berapa volt besarnya tegangan yang bisa merusak sebuah komponen.
30 – 1200v
|
|
EEPROM
|
100 – 300v
|
1500 – 7000v
|
|
300 – 2500v
|
|
300 – 3000v
|
|
Resistor film
|
1000 – 2500v
|
Bagaimana mengantipasi listrik statis (ESD)
● Pada pabrik-pabrik elektronik, setiap tubuh para pekerja "wajib" di"ground"kan memakai gelang grounding. Jadi mereka memakai semacam gelang dari bahan konduktor dimana gelang tersebut kemudian disambungkan ke "ground" melalui sebuah kabel konduktor. Meja kerja mereka tidak dilapisi dengan karpet biasa tetapi memakai bahan lapisan yang terbuat dari bahan konduktor. Dan semuanya itu dikontrol dengan ketat.● Komponen semikonduktor harus disimpan dengan memakai bahan yang "anti-statis". Misalnya adalah kantong plastik khusus yang anti-statis, foam anti statis, atau bungkus kertas timah bekas rokok / grenjeng,
● Setiap pekerja yang menangani atau memegang komponen harus memakai gelang grounding, dan juga sebaiknya memakai bahan pakaian dari kapas.
● Kelembaban ruang kamar harus diatur sedemikian agar tidak terlalu rendah
● Trasportasi atau pengiriman jangan sampai membuat kemasan atau komponen bergerak-gerak atau saling geser-geser.
Memahami masalah listrik statis (ESD) maka sikap atau langkah yang bagaimana bagi (teknisi) untuk menghindari atau paling tidak meminimalkan masalah yang mungkin bisa terjadi.
Menghindari (meminimalkan) kerusakan akibat ESD / listrik statis:
● Kemasan spare part kodian dari pabrik aslinya sudah pasti memakai kemasan dari bahan anti-statis. Misalnya part sebuah IC yang dikemas pada selongsong khusus anti statis, kemudian sebuah transistor yang disusun dalam kemasan dari bahan anti statis.● Spare-part eceran yang ada di service-center resmi umumnya sudah dikemas memakai kantong plastik anti statis atau foam anti statis atau terkadang juga dibungkus kertas timah.
● Ditempat para teknisi atau ditoko spare part kebanyakan masalah dari listrik statis (ESD) tidak diperdulikan atau mungkin tidak paham sama sekali. Mereka biasanya menyimpan pada rak dari plastik biasa dan mengemas dengan plastik biasa. Begitu juga pelayan toko atau teknisi, mereka sering memegang-megang spare part begitu saja.
● Untuk meminimalkan listrik statis (ESD) maka paling tidak bila memagang IC atau transistor misalnya. Maka hindari atau jangan memegang kaki-kakinya namun pegang bagian bodinya saja.
● Jika terpaksa harus memegang kaki komponen, misalkan untuk meluruskan sebuah kaki komponen yang bengkok. Maka sebaiknya body digroundkan terlebih dahulu. Bisa dengan memegang grounding atau lantai.
Oleh karena itu jika Anda seorang teknisi, siapkanlah sebuah (titik) grounding yang baik - misalnya kabel yang dihubungkan dengan paku panjang yang ditancapkan ke tanah atau tembok. Akan lebih baik lagi bila dihubungkan dengan pipa air dari logam atau dihubungkan dengan ground yang pernah dibuat oleh PLN.
● Untungnya iklim di negara indonesia kita umumnya memiliki tingkat kelembaban yang tinggi, sehingga besarnya tegangan listrik statis (ESD) ini tidak terlalu tinggi. Namun bagi ruangan yang ber-AC karena tingkat kelembaban lebih rendah, maka tegangan listrik statis (ESD) relatif lebih tinggi.