Katup mapalibel (Pembuka Tutup Mainhole IPAL Hidrolik Portabel

Sanitasi aman dapat diwujudkan salah satunya dengan pembangunan IPAL Komunal. Agar tetap berfungsi sesuai dengan peruntukkannya, IPAL komunal harus dirawat dan dipelihara oleh masyarakat pengguna yang tergabung dalam KPP (Kelompok Pemanfaat dan Pemelihara)

Namun fakta di lapangan kerap tak sejalan dengan harapan. Perawatan IPAL Komunal sangat minim. Salah satu penyebabnya adalah sulitnya membuka tutup mainhole IPAL komunal.

Mainhole adalah lubang di IPAL yang dibangun untuk proses perawatan termasuk pengurasan. Mainhole ini dilengkapi dengan tutup yang kuat dan kedap. Tutup ini bisa terbuat dari beton ataupun besi cor.

Karena secara desain tutup ini harus mencegah masuknya air dari permukaan ke dalam IPAL, maka dibuat sangat presisi antara tutup dengan ringnya. Inilah yang kemudian seringkali “terkunci” sehingga sulit untuk dibuka.

Untuk itu diperlukan sebuah alat yang dapat membuka tutup mainhole IPAL komunal dengan mudah, sedikit tenaga, dapat dibongkar pasang dengan mudah, dapat dibawa ke lokasi terpencil dan mudah dalam perawatan.

Maka lahirlah KATUP MAPALIBEL… pembuKA tuTUP MAinhole iPAL hidroLIK portaBEL untuk menjawab permasalahan tersebut di atas. Alat ini terdiri dari 2 (dua) unit terpisah yang masing-masing beratnya sekitar 10 Kg. Dengan berat seperti itu, alat ini memungkinkan untuk dibawa oleh 1 (satu) orang. Jika akan digunakan, alat ini tinggal dirakit, dijadikan satu.

Sanitasi termasuk ke dalam salah satu kebutuhan dasar yang harus dipenuhi sebagai syarat minimal kesehatan dan harus dimiliki bagi setiap keluarga untuk menunjang kualitas hidup sehari-hari. Sanitasi diperlukan untuk menciptakan lingkungan yang sehat dengan menitikberatkan pada pengawasan berbagai faktor lingkungan untuk mencegah penyakit berbasis lingkungan yang dapat mempengaruhi derajat kesehatan manusia.

Sustainable Development Goals (SDGs) tahun 2030 menargetkan akses air bersih dan sanitasi aman pada tujuan ke-6. Sanitasi aman adalah sistem sanitasi yang memutus sumber pencemaran limbah domestik ke sumber air. Ada 4 (empat) hal yang dibutuhkan untuk mencapai sanitasi aman. Pertama, adanya penampungan air limbah domestik yang kedap (tidak bocor). Sarana ini bisa berupa tangkiseptik ataupun Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) baik komunal ataupun sewerage. Kedua, adanya penyedotan lumpur tinja secara periodik. Ketiga, adanya Instalasi Pengolahan Lumpur Tinja (IPLT). Dan keempat, memastikan lumpur tinja yang disedot dari IPAL / tangkiseptik dibuang ke IPLT.

Untuk mencapai sanitasi aman, maka salah satu langkah yang diambil adalah membangun IPAL komunal. IPAL komunal adalah instalasi pengolahan air limbah domestik skala permukiman. Biasanya memiliki kapasitas antara 10 – 50 KK. Secara pendanaan,  semua IPAL komunal dibangun dari dana pemerintah, baik APBN, APBD provinsi maupun APBD kota/kabupaten.

Secara fungsi IPAL komunal sama dengan tangkiseptik. Hanya saja ukurannya lebih besar dan terdiri dari banyak bak. Tujuannya agar proses pengolahan air limbah dalam IPAL menjadi lebih sempurna sehingga ketika dibuang ke sungai, air IPAL sudah tidak mencemari lingkungan. Di setiap bak akan dilengkapi dengan lubang yang diberi penutup. Lubang ini fungsinya untuk melakukan perawatan dan pengecekan dalam bak IPAL. Lubang ini  disebut mainhole [ Main (maintenance) = perawatan, Hole = lubang]. Mainhole diberi tutup yang kuat agar menjamin keselamatan bagi orang yang lewat di atasnya. Selain itu, tutup mainhole dibuat kedap agar air hujan atau air permukaan tidak bisa masuk ke dalam bak IPAL. Namun begitu, tutup mainhole didesain bisa dibuka untuk proses perawatan rutin ataupun darurat.

Proses pemeliharaan dan perawatan IPAL komunal dilakukan oleh masyarakat yang diwadahi dalam Kelompok Pemanfaat dan Pemelihara (KPP). Mengacu pada petunjuk teknis Operasi Perawatan IPAL komunal yang dikeluarkan oleh Kementerian PUPR, KPP melakukan pengecekan secara rutin mainhole IPAL setiap dua minggu dan mainhole bak kontrol setiap seminggu

Di Kota Surakarta, sampai dengan tahun 2021 sudah terbangun lebih dari 150 IPAL komunal. Dan dari monitoring yang dilakukan, ternyata sekitar 72% IPAL yang sudah terbangun dinilai kurang dalam perawatan dan pemeliharaan oleh masyarakat. Kurangnya perawatan dan pemeliharaan ini berakibat kepada penurunan fungsi IPAL. Bahkan jika parah, dapat terjadi kegagalan fungsi IPAL. Dari kebanyakan penyebab kurangnya perawatan IPAL adalah KPP kesusahan dalam membuka tutup mainhole. Bukan karena beratnya, namun karena tutup mainhole seperti “melekat” dengan bak.

Secara teknis, tutup mainhole memang didesain rapat dengan lubangnya. Hal ini untuk mencegah air hujan atau air permukaan masuk melalui celah tutup dengan lubangnya. Walaupun rapat, tutup mainhole masih bisa dibuka dalam kondisi normal. Kondisi tak normal dijumpai jika tutup mainhole itu sudah lama tidak dibuka, atau jika diatas tutup mainhole sering dilewati motor / mobil karena posisi IPAL berada di badan jalan. Jadilah tutup mainhole seperti terkunci.

Untuk membuka tutup mainhole yang “terkunci” seperti kasus di atas memang tidak mudah. Apalagi jika hanya mengandalkan tenaga otot manusia. Tambah lagi banyak lokasi IPAL komunal dan bak kontrol yang berada di gang sempit sehingga tidak memungkinkan alat berat masuk.

Terdorong oleh kondisi tersebut, diperlukan sebuah rekayasa untuk membuat alat pembuka tutup mainhole yang memenuhi 3 MUDAH . Pertama, Mudah di bongkar-pasang (Portable). Kemudahan bongkar pasang ini dibutuhkan mengingat kondisi sumber daya manusia KPP yang sangat heterogen. Kedua,  mudah dibawa / dipindahkan (Moveable).  Ini berarti alat yang didesain beratnya harus bisa dibawa oleh satu orang. Selain itu dimensi alat harus bisa dipindahkan melalui ruang sempit. Dan ketiga mudah dioperasikan (Operationable). Syarat ini menuntut bahwa dalam pengoperasiannya alat harus menggunakan tenaga manusia sesedikit mungkin.

Maka lahirlah KATUP MAPALIBEL !

Tahapan perancangan KATUP MAPALIBEL ini sebagai berikut :

1. Melakukan observasi metode membuka tutup mainhole IPAL yang dilakukan masyarakat selama ini.

Proses membuka tutup mainhole IPAL komunal yang biasa dilakukan masyarakat adalah murni menggunakan tenaga otot manusia. Alat yang dipakai hanya kait besi yang ditautkan ke tutup mainhole. Selanjutnya kait besi itu ditarik ke atas dengan tenaga manusia. Sekilas proses itu adalah kegiatan biasa dan mudah. Namun kebanyakan menjadi tak mudah jika tutup mainhole “lengket” dengan bak-nya. Biasanya jika usaha pertama belum berhasil, akan diulang dengan usaha berikutnya dengan metode yang sama. Dan kebanyakan terhenti karena kehabisan tenaga.

Selain menguras tenaga, proses menarik beban dengan mengangkat seperti itu juga membawa resiko cedera tulang punggung. 

2. Menghitung berat tutup mainhole IPAL komunal.

Tutup mainhole IPAL komunal yang biasa digunakan ada 2 (dua) jenis. Yaitu terbuat dari cor beton dan dari besi. Namun untuk ukurannya hampir sama, yaitu diameter 60 cm. Hanya ketinggian tutup beton 10 cm dan tutup besi 5 cm.

Dengan menggunakan rumus volume tabung, dapat diketahui volume untuk tutup mainhole beton

V = π x r x r x t

    = 3,14 x (0,3m) x (0,3m) x (0,1m)

    = 0,02826 m3

Selanjutnya untuk tutup mainhole beton, volume tersebut dikalikan dengan faktor berat beton sebesar 2,4 ton/m3. Sehingga beratnya = 0,067824 ton = 67,824 kg.

Sementara untuk tutup mainhole besi, volumenya adalah

V = π x r x r x t

    = 3,14 x (0,3m) x (0,3m) x (0,05m)

    = 0,01413 m3

Dari volume tutup mainhole besi tersebut, kemudian dikalikan dengan berat jenis besi sebesar 7874 kg/m3. Sehingga didapatkan berat sebesar 111,26 kg.

Dengan demikian, praktek yang dilakukan selama ini dengan mengangkat beban (tutup mainhole) seorang diri sangat berbahaya karena memungkinkan resiko cidera pada tulang punggung.

3. Mengkaji prinsip alat yang akan digunakan untuk membuka tutup mainhole IPAL.

Dengan berpedoman pada hasil berat beban tersebut di atas, maka langkah selanjutnya adalah mencari prinsip alat yang akan dirancang. Prinsip yang digunakan adalah menggunakan tuas / pengungkit. Sementara sebagai tenaga untuk mengungkit direncanakan menggunakan dongkrak.

Ketika alat belum digunakan, dongkrak dalam posisi minimum. Pengait dikaitkan pada tutup mainhole. Ketika dongkrak mulai naik, dengan otomatis besi tuas akan mengikuti naik. Akibatnya kait akan menarik tutup untuk lepas dari tempatnya

4. Merancang alat berdasarkan hasil pengkajian dan mengujinya

Setelah melakukan kajian prinsip alat, kemudian dilakukan perancangan alat. Agar memudahkan dalam bongkar-pasang dan proses membawa dari satu tempat ke tempat lain, alat ini dibuat menjadi 2 bagian.

  1. Bagian dongkrak
  2. Bagian besi tuas, tumpuan dan pengait

Setelah alat selesai dibuat, tahap berikutnya adalah ujicoba. Uji coba pertama dilakukan dalam ruang lingkup sendiri. Uji coba ini digunakan untuk menguji apakah kemampuan alat hasil desain sesuai kerjanya dengan yang diharapkan. Dari ujicoba pertama, semua berjalan seperti rancangan awal. Hanya perlu penyesuaian di panjang besi tuas. Pada purwarupa pertama seperti dalam foto di samping, terlihat besi tuas terlalu panjang. Sehingga rawan melengkung di titik kait karena memang di situlah beban tarik terbesar. Jika panjang tetap, tetapi besi diperkuat maka akan menambah berat alat. Oleh karenanya dilakukan perbaikan, dengan mengurangi panjang besi tuas. Rencananya panjang besi tuas dikurangi. Panjangnya hanya dibuat 10-20 cm lebih panjang dari diameter tutup mainhole.

Setelah selesai melakukan perbaikan, maka dilakukan ujicoba lagi. Ujicoba ini dilakukan di lokasi IPAL yang berada di jalan, dimana tutup mainhole terindikasi sulit dibuka karena sehabis dilintasi truk pengangkut pasir. Ternyata, alat ini berfungsi dengan sangat baik. Tanpa kesulitan berarti, tutup mainhole IPAL dapat terbuka sehingga dapat dilakukan pengecekan kondisi dalam IPAL 

Keunggulan dari KATUP MAPALIBEL ini adalah :

  1. PORTABLE  -- mudah dibongkar pasang karena hanya terdiri dari 2 (dua) unit yang disatukan dengan mudah.
  2. MOVEABLE – mudah dibawa dan dipindahkan. Hal ini karena dimensi dan berat alat yang ramah untuk dibawa. Tidak memerlukan motor atau mobil untuk membawa alat ini, mengingat kebanyakan IPAL komunal berada pada gang sempit.
  3. OPERATIONABLE – mudah dioperasikan / digunakan serta mudah perawatannya. Selain itu mudah digunakan untuk membuka tutup mainhole IPAL komunal yang terbuat dari besi dan cor beton
  4. SAFEABLE – menjamin keamanan, kesehatan dan keselamatan. Dengan menggunakan alat ini, kemungkinan cidera punggung akibat mengangkat beban terlalu berat dapat dikurangi. Juga menjamin keamanan keuangan KPP karena harga alat ini terjangkau
  5. SERVICEABLE – mudah dalam perawatan dan perbaikan jika alat mengalami kerusakan. Serta tidak memakan banyak tempat dalam penyimpanan.

Nama : Hari Wiradi
Alamat : Gajahan Rt 01 Rw 02, Kecamatan Pasar Kliwon, Kota Surakarta
No. Telepon : 085640047166