Arus listrik merupakan aliran elektron melewati suatu penghantar listrik. Elektron bebas berpindah dari satu atom ke atom logam berikutnya, sedangkan pada bahan air, elektron dibawa oleh elektrolit melewati medium air. Timbulnya gerakan elektron tersebut karena adanya beda potensial antara dua ujung penghantar. Kerusakan organ dalam tubuh korban dipengaruhi oleh jumlah arus listrik yang memasuki organ tubuh. Faktor-faktor yang menentukan besarnya arus listrik adalah tegangan listrik, tahanan listrik, lama waktu kontak dengan paparan listrik.
Arus listrik bolak balik 3 kali lebih berbahaya dibandingkan dengan arus listrik searah dengan voltase listrik yang sama. Sengatan arus listrik bolak balik menyebabkan kontraksi otot terus menerus antara 40-110 kali per detik. Kontraksi tetany tersebut memungkinkan korban akan menggenggam konduktor secara terus menerus sehingga semakin memperparah keadaan korban. Arus listrik terkonsentrasi pada daerah listrik masuk dan keluar, sehingga kerusakan jaringan terbanyak didapatkan pada daerah tersebut. 16 Sances dkk mengukur kepadatan (density) arus listrik yang melalui kaki babi yang terpapar listrik. Otot rangka merupakan jaringan yang membawa arus listrik paling besar karena otot rangka memiliki proporsi volum yang paling besar dibandingkan jaringan lainnya. Paparan listrik secara langsung artinya permukaan tubuh korban bersentuhan dengan konduktor berarus listrik. Pergerakan elektron melalui konduktor dipengaruhi oleh jenis konduktor logam dan suhu konduktor logam tersebut. Kabel listrik pada rangkaian listrik rumah tangga menggunakan konduktor logam tembaga. Semakin tinggi suhu konduktor, maka semakin lambat pergerakan elektron, sehingga semakin sedikit jumlah elektron yang melewati tubuh korban.
Contoh kasus kematian akibat sengatan listrik rumah tangga secara langsung adalah sengatan listrik oleh hair dryer.
Paparan listrik memalui medium air artinya arus listrik melewati suatu cairan tertentu terlebih dahulu sebelum memasuki permukaan tubuh korban. Jenis cairan menentukan jumlah arus listrik yang dapat melewatinya. Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap konduktivitas listrik melalui cairan, yaitu: konsentrasi ion, mobilitas ion, suhu cairan, keadaan oksidasi. Contoh kasus kematian akibat sengatan listrik rumah tangga melalui medium air adalah sengatan listrik di bak
mandi berisi air.
Arus listrik (elektron) akan menghadapi rintangan atau gesekan dari bahan yang dilaluinya, sehingga gerakan elektron berkurang. Energi listrik berubah menjadi energi panas selama proses tersebut.Tahanan listrik kulit manusia dewasa adalah 5000 Ohm. Besar tahanan listrik tersebut menjadi 1 juta Ohm jika kulit kering dan terdapat jaringan kalus, namun besar tahanan listrik menjadi 1000 Ohm jika kulit tersebut basah. Tahanan listrik merupakan variabel penting pada peristiwa perjalanan arus listrik karena arus listrik cendrung melewati jalur yang tahanan listriknya paling rendah. Urutan besar tahanan listrik beberapa jaringan tubuh dari nilai tertinggi ke terendah adalah sebagai berikut : tulang, lemak, tendon, kulit, otot, darah, saraf. Setiap sel memiliki membran dari lapisan lemak yang merupakan tahanan listrik. Syok sengatan listrik akan lebih berat jika kulit korban basah. Kulit yang basah atau berkeringat akan memudahkan arus listrik melewati kulit penderita. Hal ini karena kulit yang basah atau berkeringat memiliki tahanan yang lebih kecil bila dibandingkan kulit yang kering.
Arus listrik memasuki tubuh korban pada suatu titik tertentu, kemudian arus listrik keluar dari tubuh korban pada suatu titik yang lain. Listrik dapat mematikan jika listrik membentuk jalur masuk dan keluar tubuh. Listrik rumah tangga yang berkategori tegangan rendah (kurang dari 500 Volt) dapat mengakibatkan kematian karena ada jalur tertentu yang terbentuk oleh listrik masuk dan listrik keluar. Jalur yang sering menimbulkan kematian adalah jalur listrik yang melalui jantung, otot bantu pernafasan dan otak.
Daerah yang paling sering menjadi tempat listrik masuk di permukaan tubuh
korban adalah tangan kanan atau tangan kiri korban, kemudian daerah listrik
keluar adalah tangan kontralateral atau kaki kanan atau kaki kiri korban. Jalur
tersebut menyebabkan arus listrik menyeberangi jantung, sehingga menyebabkan
gangguan fungsi jantung. Silversides mengatakan bahwa jalur listrik yang paling sering adalah jalur listrik yang memasuki tubuh melalui tangan hingga keluar di tangan kontralateral, listrik masuk di tangan kemudian listrik keluar di kaki, atau listrik masuk di kepala kemudian listrik keluar di kaki. Jalur tangantangan mengandung risiko kematian yang paling sering karena melewati jantung.
Menurut Lee dan Kolodney (1987) mengatakan bahwa elektroporasi adalah mekanisme penting kerusakan jaringan akibat sengatan listrik. Elektroporasi adalah pembentukan kanal-kanal hidrofilik pada membran sel akibat paparan arus listrik tegangan tinggi selama beberapa detik sehingga mengakibatkan hilangnya permeabilitas membran sel terhadap ion-ion, dan molekul-molekul yang larut
dalam air. Lubang-lubang pada membran sel-sel tersebut mengakibatkan materimateri intraseluler ke luar sel dan mengganggu fungsi sel.
Otot rangka merupakan salah satu jaringan tubuh yang mempunyai kelistrikan yang diperankan oleh ion-ion intrasel dan ekstrasel. Rangsangan listrik mengakibatkan perubahan potensial membran istirahat yang ditandai dengan ion
natrium masuk ke intrasel otot(depolarisasi). Proses depolarisasi akan diikuti oleh proses repolarisasi yang ditandai dengan keluarnya ion kalium ke ekstrasel otot. Mekanisme molekuler kontraksi dan relaksasi otot rangka akibat sengatan listrik adalah sebagai berikut:
- Proses dimulai dari pelepasan neurotransmiter asetilkolin oleh ujung saraf,
kemudian asetilkolin akan ditangkap oleh reseptor asetilkolin pada sarkolema otot. Hal ini mengakibatkan timbulnya potensial aksi sepanjang sarkolemna hingga ke tubulus. Potensial aksi tersebut merangsang ion kalsium untuk dilepaskan dari retikulum endoplasma. Ion kalsium berikatan dengan troponin sehingga merubah formasi troponin-tropomiosin yang membuka tempat aktif filamen aktin.
- Bagian aktif aktin akan berikatan dengan jembatan penyeberangan filamen
miosin. Ikatan antara kepala jembatan penyeberangan dan bagian aktif filamen
aktin menyebabkan perubahan kedudukan kepala, yaitu kepala miring ke arah
lengan jembatan penyeberangan. Kedudukan ini memberikan power stroke untuk menarik filamen aktin. Energi yang mengaktifkan power stroke adalah energi yang disimpan oleh perubahan bentuk pada kepala bila molekul ATP telah dipecah sebelumnya.
- Sekali jembatan penyeberangan itu miring, keadaan ini menyebabkan
pelepasan ADP dan Pi yang sebelumnya melekat pada kepala. Pada tempat
pelepasan ADP, terikat molekul ATP yang baru. Ikatan ini kemudian menyebabkan terlepasnya kepala dari aktin.
- Setelah kepala terpisah dari aktin, sebuah molekul ATP yang baru dipecah
untuk memulai siklus baru yang menimbulkan power stroke, artinya energi sekali lagi menopang agar kepala kembali ke kedudukan tegak lurusnya dan siap untuk memulai siklus power stroke yang baru.
Muhammad Kartono 