Inspeksi saluran air limbah: melihat ke dalam pipa yang alirannya tidak pernah berhenti

Bentuk kerusakan saluran air limbah yang paling berbahaya adalah korosi hidrogen sulfida. Di tempat air limbah menggenang atau teraduk pada terjunan, hidrogen sulfida terlepas, berubah menjadi asam sulfat di ruang udara pada mahkota pipa, lalu melarutkan beton dari dalam. Pipa juga mengalami pergeseran sambungan dan infiltrasi, retak dan pecah, intrusi akar, serta lendutan (penurunan).

Begitu sebuah pipa pecah, tanah di sekitarnya tersedot masuk bersama air tanah. Rongga terbentuk di bawah tanah, dan suatu hari jalan di atasnya amblas. Jalan yang amblas akibat pipa saluran air limbah terjadi dalam jumlah besar di seluruh Jepang setiap tahun. Sebagian besar berupa lubang kecil, tetapi semakin besar pipanya, semakin banyak tanah yang dapat tertelan sekaligus.

Jepang memiliki sekitar 490.000 km pipa saluran air limbah. Sebagian besar dibangun terburu-buru sejak era pertumbuhan tinggi, sehingga panjang yang melewati umur layanan 50 tahun — angka yang umum dipakai sebagai patokan — akan naik tajam. Sejak perubahan Sewerage Act pada 2015, ruas dengan risiko korosi tinggi (seperti terjunan besar dan ruang sifon terbalik yang terpapar hidrogen sulfida) wajib diinspeksi sekurang-kurangnya sekali setiap lima tahun.

Masalah paling berat ada pada saluran induk yang besar. Saluran itu mengumpulkan air limbah dari seluruh wilayah pelayanan, sehingga alirannya tidak dapat dihentikan dan airnya dalam. Mengirim orang masuk berarti menghadapi gas, arus, dan kegelapan sekaligus. Pipa yang paling penting justru yang paling sulit dilihat — itulah kenyataan saluran air limbah.

Setelah amblas, pipa itu tidak dalam keadaan yang memungkinkan orang masuk: ada hidrogen sulfida, aliran yang tidak dapat dihentikan, dan tanah yang runtuh. Karena itu drone kecil dikirim masuk ke dalam pipa melalui manhole untuk merekam bagian dalamnya, dan dilaporkan dipakai memeriksa kondisi di dalam pipa (misalnya drone kecil buatan Jepang yang dirancang untuk ruang terbatas). Pemerintah pusat kemudian meminta pemerintah daerah melakukan inspeksi prioritas pada saluran air limbah berdiameter besar di seluruh negeri, termasuk dengan drone.

Di saluran air limbah, drone adalah mata yang pertama, dikirim masuk sebagai ganti orang. Drone paling berguna pada pipa berdiameter besar yang airnya terlalu dalam untuk kamera perayap, sementara kondisinya terlalu berbahaya bagi orang.

Pola dasarnya adalah masuk di satu manhole, terbang lurus di tengah pipa, lalu diambil kembali di manhole berikutnya — atau terbang kembali. Dengan jarak yang tetap dari dinding dan lampu yang tetap, citra kemudian dapat digabung menjadi gambar kembang (dibentangkan) dinding pipa atau model 3D.

Saluran air limbah adalah salah satu tempat paling berat untuk menerbangkan drone: tanpa GNSS sama sekali, gelap total, ruang sempit, air mengalir di bawah, dan hidrogen sulfida atau metana di udara. Radio merambat lurus, sehingga tautan cenderung putus setelah tikungan dan terjunan.

• Tanpa GNSS: posisi diperoleh dari kamera, LiDAR, dan sensor inersia. Namun pipa tampak sama pada bentang yang panjang, sehingga jarak tempuh mudah menyimpang. Tetapkan ulang titik acuan di setiap lubang pemeriksaan. tanpa GNSS
• Ruang terbatas: anggap akan bersentuhan dengan dinding, dan pilih rangka berpelindung. Periksa diameter pipa terhadap ukuran rangka, serta bagaimana hembusan baling-baling berputar kembali. ruang terbatas
• Kegelapan: daya dan arah cahaya menentukan mutu citra. Tetapkan eksposur, dan perkirakan percikan serta kabut akan menyebarkan cahaya. kegelapan
• Air dan kelembapan: sensor jarak yang menghadap ke bawah mudah terkecoh oleh air. Kelembapan membuat lensa berkabut, dan percikan membasahi rangka. air, percikan & kelembapan
• Kekurangan oksigen & gas beracun: drone mungkin tidak terpengaruh, tetapi orang yang bekerja di lubang pemeriksaan terkena risikonya. Ukur oksigen dan H₂S, lalu beri ventilasi sebelum bekerja. kekurangan oksigen & gas beracun
• Atmosfer mudah meledak: metana dan gas lain dapat terkumpul. Drone biasa tidak antiledak. Sebelum tiba, sepakati ambang gas yang di atasnya penerbangan tidak dilakukan. atmosfer mudah meledak

Rekaman mentah hanyalah video pipa yang gelap. Rekaman itu baru menjadi inspeksi jika Anda mencatat di mana (berapa meter dari manhole yang mana), apa (korosi, retak, infiltrasi), dan seberapa parah. Inspeksi saluran air limbah mencatat jenis serta tingkat keparahan cacat dalam kategori yang tetap, lalu memberi setiap pipa peringkat urgensi yang menentukan urutan perbaikan.

Di Jepang, saluran air limbah dikelola oleh pemerintah kota (dan sistem induk sekawasan oleh prefektur). Perubahan Sewerage Act pada 2015 menetapkan standar pemeliharaan dan perbaikan: ruas dengan risiko korosi tinggi wajib diinspeksi sekurang-kurangnya sekali setiap lima tahun, dan hasilnya dicatat. Cara serta penilaian mengikuti pedoman nasional dan manual Japan Sewage Works Association. Setelah amblasan di Yashio, prefektur membentuk komite penyelidikan penyebab yang independen. Pada Maret 2025, pemerintah pusat meminta survei prioritas khusus untuk pipa besar di seluruh negeri, sambil meninjau cara inspeksi dilakukan.

Dari sisi penerbangan, Civil Aeronautics Act Jepang tidak mencakup penerbangan di ruang dalam yang tertutup. Tafsir resmi memperlakukan terowongan dan jalur bawah tanah yang bagian dalamnya jelas terpisah dari luar sebagai ruang dalam, sehingga terbang hanya di dalam pipa biasanya tidak memerlukan izin atau persetujuan penerbangan. Lepas landas atau uji terbang di jalan, di luar manhole, adalah perkara lain. Pekerjaan di jalan memerlukan izin penggunaan jalan, dan siapa pun yang mendekati manhole harus mengikuti Ordinance on Prevention of Anoxia untuk pengukuran gas dan ventilasi. Di luar negeri, sistem kode untuk cacat di dalam pipa dipakai secara luas (misalnya NASSCO PACP di Amerika Serikat, dan EN 13508-2 di Eropa). Bandingkan antarnegara di regulasi dunia.

• Di bawah air: korosi atau kerusakan di bawah garis air tidak terlihat oleh drone yang terbang. Dasar pipa membutuhkan debit yang lebih rendah atau peralatan lain.
• Rongga di luar pipa: drone hanya melihat permukaan dalam. Rongga di luar pipa harus dicari dari jalan dengan radar penembus tanah dan metode sejenis.
• Ketebalan dan kekuatan dinding: citra menunjukkan kekasaran permukaan, bukan sisa ketebalan atau kekuatan beton. LiDAR mengukur bentuk; kekuatan yang sebenarnya membutuhkan pengujian.
• Ruas panjang dan lonjakan mendadak: baterai dan radio membatasi jarak satu penerbangan. Jika hujan menaikkan air dengan cepat, pesawat udara mungkin tidak dapat diambil kembali.
• Penilaian dan akuntabilitas: menafsirkan cacat dan menetapkan prioritas perbaikan adalah tugas pemilik dan insinyur.

Berikut pandangan para editor. Manhole pada saluran induk utama memiliki palka drone dan dudukan pengisian daya. Pada malam yang kering, drone terbang pada ruas tetap dari manhole ke manhole, dan mencitrakan dinding pipa pada ketinggian serta pencahayaan yang sama seperti sebelumnya. Menjelang pagi, hanya ruas yang korosinya bertambah yang menyala merah di peta.

Citra di dalam pipa, survei rongga di bawah jalan, serta sensor aliran dan gas berkumpul pada satu peta, sehingga “tanah di bawah persimpangan ini berisiko” diketahui sebelum kecelakaan terjadi. Orang masuk ke pipa hanya untuk memperbaikinya, atau ketika konfirmasi benar-benar diperlukan. Inspeksi saluran air limbah beralih dari pekerjaan yang mempertaruhkan nyawa menjadi pekerjaan mengawasi tanah tempat kota berdiri.