RPS FT12478 · Ganjil 2026/2027

Perencanaan Geometrik Jalan Raya

Mata kuliah ini adalah tugas merancang satu ruas jalan dari awal sampai gambar rencana: membaca peta topografi dan data lalu lintas, memilih trase, menghitung tikungan dan superelevasi, menyusun profil memanjang, merancang penampang melintang dan saluran samping, menghitung galian dan timbunan, lalu menghasilkan gambar dengan Civil 3D.

Medan bukit fiktif dengan trase rencana tiga tikungan. Seret untuk memutar, cubit atau gulir untuk memperbesar.

Cara belajar di kelas ini

Satu ruas jalan, satu semesterSetiap minggu menambah satu bagian rancangan pada ruas kasus berjalan, sama seperti urutan tugas besar.

Hitung manual duluAzimut, tikungan, superelevasi, lengkung vertikal, dan volume dihitung langkah demi langkah sebelum dibuat di Civil 3D.

Kalkulator yang saling bersambungKoordinat trase, jari-jari, PVI, dan penampang tipikal di kalkulator memberi hasil yang dapat dicocokkan dengan laporan perangkat lunak.

Gambar rencana sebagai hasil akhirSituasi, profil memanjang, penampang melintang, dan diagram massa.

Bedah soal, bank soal, cek pemahamanContoh bertahap, soal berbeda untuk setiap NIM, dan kuis dengan umpan balik langsung.

Kasus berjalan: ruas kolektor baru di Aceh Barat (fiktif)

Data	Nilai	Minggu
Fungsi dan medan	Jalan kolektor primer, medan bukit (kemiringan melintang rata-rata 7,1%)	1–2
Lalu lintas	LHR 2026 = 6.125 smp/hari, pertumbuhan 4%/tahun, umur rencana 20 tahun	1
Kriteria	V_R = 60 km/jam, e_maks = 8%, lajur 2 × 3,5 m, bahu 2 × 1,5 m	2
Trase	A (1000; 1000) – PI₁ (1300; 1500) – PI₂ (1800; 1600) – PI₃ (2290; 1947) – B (2740; 1990)	3–6
Tikungan	PI₁ S-C-S R = 200 m ; PI₂ S-S R = 150 m ; PI₃ lingkaran penuh R = 500 m	5–6
Profil	PVI 0+000 (+19,50), 1+000 (+30,00), 1+550 (+17,00), 2+127,32 (+24,50)	9–10

Capaian pembelajaran

Kode	Rumusan
CPL-2	Mampu menerapkan pemikiran logis, kritis, sistematis, dan inovatif serta memanfaatkan teknologi informasi dan perangkat digital dalam pengembangan dan penerapan ilmu teknik sipil.
CPL-5	Mampu mengidentifikasi, merumuskan, menganalisis, dan menyelesaikan masalah rekayasa kompleks di bidang struktur, geoteknik, transportasi, sumber daya air, dan manajemen konstruksi.
CPL-6	Mampu merancang komponen, sistem, atau proses bangunan teknik sipil sesuai standar teknis yang berlaku dengan memanfaatkan metode dan perangkat lunak rekayasa modern, serta mempertimbangkan kinerja, biaya, dan kemudahan pelaksanaan.
CPMK-1	Mahasiswa mampu menganalisis data topografi, lalu lintas, dan kriteria perancangan suatu trase jalan.
CPMK-2	Mahasiswa mampu merancang geometrik suatu ruas jalan lengkap dengan gambar rencana.
CPMK-3	Mahasiswa mampu menggunakan perangkat lunak perancangan jalan.

Rencana pembelajaran 16 minggu

Mg	Materi	CPMK	Penilaian	Bobot

Rencana evaluasi

Partisipasi 27%

Case method 33%

Kuis 5%

UTS 15%

UAS 20%

Unsur nilai	Metode	CPMK-1	CPMK-2	CPMK-3	Total
Kuis	Kognitif – kuis	5	0	0	5
UTS	Kognitif – ujian tengah semester	5	5	5	15
UAS	Kognitif – ujian akhir semester	7	7	6	20
Partisipasi	Aktivitas partisipatif (diskusi dan praktik)	6	9	12	27
Case method	Kognitif – tugas dan presentasi	12	14	7	33
Jumlah		35	35	30	100

Pustaka

Direktorat Jenderal Bina Marga. (2021). Pedoman Desain Geometrik Jalan. Kementerian PUPR.
Sukirman, S. (1999). Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan. Nova.
Pendukung: AASHTO. (2018). A Policy on Geometric Design of Highways and Streets (7th ed.).

Satuan SI: m, km/jam, %, m³. Desimal memakai koma; stasiun ditulis km+m (1+081,55). Nilai tabel kriteria di kelas ini diringkas dari pustaka di atas dan TPGJAK 1997; periksa kembali dengan tabel PDGJ 2021 untuk tugas resmi. Media: AutoCAD Civil 3D, Microsoft Excel.

Minggu 1 · CPMK-1

Dua data yang menentukan semua keputusan berikutnya

Peta topografi menentukan medan, dan medan menentukan kecepatan rencana, kelandaian yang diizinkan, serta besarnya galian dan timbunan. Data lalu lintas menentukan fungsi dan kelas jalan, jumlah lajur, dan lebar perkerasan. Tugas besar dimulai dengan mengolah keduanya.

Sub-CPMK 1.1: Mahasiswa mampu menjelaskan lingkup tugas dan data perancangan.
Penilaian: Diskusi kelas: keaktifan dan ketepatan penjelasan
Metode: Ceramah interaktif dan diskusi kelas; kontrak perkuliahan
Pustaka: PDGJ 2021 Bab 1–3; Sukirman Bab 1–2
Bobot: 3%

Pertanyaan pemantik

Dua jalan sama panjang di medan berbeda. Mengapa biaya dan kecepatan rencananya bisa sangat berbeda?

Konsep inti medan dan lalu lintas rencana

Kemiringan melintang = Δh/Δx × 100% → datar < 3% ; bukit 3–25% ; gunung > 25%

LHR (smp/hari) = Σ LHR_i × emp_i LHR_n = LHR₀ (1 + i)ⁿ VJR = k × LHR_n

Kemiringan medan diukur tegak lurus sumbu trase dari garis kontur, lalu dirata-ratakan per segmen · emp contoh: kendaraan ringan 1,0, bus/truk sedang 1,5, kendaraan berat 2,5, sepeda motor 0,5 (nilai ilustrasi; pakai nilai pedoman yang dirujuk) · k faktor jam rencana sekitar 0,09–0,11 · umur rencana jalan baru umumnya 20 tahun

Bedah soal: data ruas kasus kasus berjalan

Kasus berjalan · data perancangan

LHR 2026: kendaraan ringan 2.400, bus/truk sedang 450, kendaraan berat 180, sepeda motor 5.200 kendaraan/hari. Pertumbuhan 4%/tahun, umur rencana 20 tahun, k = 0,11. Kemiringan melintang pada 8 titik sepanjang trase: 4,2 ; 6,5 ; 8,1 ; 12,0 ; 9,3 ; 5,6 ; 3,8 ; 7,4%.

LHR = 2.400 × 1,0 + 450 × 1,5 + 180 × 2,5 + 5.200 × 0,5 = 6.125 smp/hari
LHR₂₀ = 6.125 × 1,04²⁰ = 13.421 smp/hari ; VJR = 0,11 × 13.421 = 1.476 smp/jam
Kemiringan rata-rata = 56,9/8 = 7,1% → medan bukit

Ruas kolektor di medan bukit dengan VJR ±1.476 smp/jam; kapasitas jalan 2/2TT diperiksa dengan PKJI 2023 (kelas Rekayasa Lalu Lintas).

Cek pemahaman

Soal 1Kemiringan medan untuk klasifikasi diukur…

Minggu 2 · CPMK-1

Kecepatan rencana mengikat semua ukuran geometrik

Setelah fungsi jalan dan medan diketahui, kecepatan rencana dipilih. Dari kecepatan rencana diturunkan jarak pandang henti dan mendahului, jari-jari minimum, kelandaian maksimum, panjang lengkung peralihan, dan panjang lengkung vertikal.

Sub-CPMK 1.2: Mahasiswa mampu menentukan kelas jalan dan kriteria perancangan.
Penilaian: Diskusi kelas & latihan
Metode: Diskusi kelas dan bedah soal
Pustaka: PDGJ 2021 Bab 4–5; Sukirman Bab 3–4; AASHTO Bab 2–3
Bobot: 3%

Konsep inti kriteria dari kecepatan rencana

JPH = 0,278·V·t + V²/(254(a/g ± G)) R_min = V²/(127(e_maks + f_maks))

t = 2,5 detik, a = 3,4 m/s² (AASHTO) · f_maks gesek samping: 0,15 pada 60 km/jam, 0,12 pada 100 km/jam · e_maks umumnya 8% (luar kota), 6% atau 4% di perkotaan · kecepatan rencana kolektor: datar 60–90, bukit 50–60, gunung 30–50 km/jam (TPGJAK 1997)

Bedah soal: kriteria ruas kasus kasus berjalan

Kasus berjalan · kriteria desain

Kolektor primer, medan bukit, V_R dipilih 60 km/jam (batas atas rentang 50–60), e_maks = 8%.

JPH = 0,278 × 60 × 2,5 + 60²/(254 × 3,4/9,81) = 41,7 + 40,9 = 82,6 m → dipakai 85 m
JPM (2 lajur, AASHTO) = 410 m
R_min = 60²/(127 × (0,08 + 0,15)) = 123,2 m → 125 m
Kelandaian maksimum 8%; jari-jari tanpa lengkung peralihan 500 m; landai relatif maksimum 1/125

Semua tikungan harus R ≥ 125 m; tikungan dengan R < 500 m memakai lengkung peralihan.

Bank soal soal per NIM

Cek pemahaman

Soal 1Pada turunan, jarak pandang henti menjadi…

Minggu 3 · CPMK-1

Trase terpendek belum tentu yang terbaik

Trase digambar di peta topografi sebagai garis lurus yang dihubungkan titik potong (PI). Beberapa alternatif dibandingkan: panjang, kelandaian, jumlah tikungan, volume tanah, jumlah jembatan, dan pembebasan lahan. Kriteria ini dibobot untuk memilih trase terbaik.

Sub-CPMK 1.3: Mahasiswa mampu menentukan alternatif trase dan memilih trase terbaik.
Penilaian: Tugas 1: ketepatan dan kelengkapan hasil kerja
Metode: Case method: trase jalan baru pada peta topografi
Pustaka: PDGJ 2021; Sukirman Bab 5
Bobot: 6%

Tiga alternatif trase pada medan yang sama: memotong bukit, memutar, dan mengikuti kontur.

Konsep inti kelandaian trase di peta kontur

Jarak minimum antarkontur pada trase = Δh_kontur/G_maks Skor = Σ w_j × (nilai terbaik_j/nilai_j)

Contoh: kontur setiap 1 m dan G_maks 8% → trase tidak boleh memotong dua kontur dalam jarak kurang dari 12,5 m · hindari rawa, tebing tidak stabil, permukiman padat, dan perlintasan sungai yang miring · tikungan berurutan dengan arah berlawanan perlu tangen antara yang cukup untuk peralihan superelevasi

Bedah soal: memilih trase kasus berjalan

Kasus berjalan · pemilihan trase

Tiga alternatif: A (2,13 km ; kelandaian maks 2,4% ; 3 tikungan ; volume tanah 33 ribu m³ ; tanpa jembatan), B memotong bukit (1,86 km ; 7,5% ; 2 ; 61 ribu m³ ; 1 jembatan), C mengikuti kontur (2,74 km ; 2,2% ; 6 ; 30 ribu m³ ; tanpa jembatan). Bobot: panjang 20, kelandaian 25, tikungan 15, volume 25, jembatan 15.

Skor setiap kriteria = nilai terbaik/nilai alternatif (jembatan memakai 1 + jumlah jembatan)
A = 17,5 + 22,9 + 10,0 + 22,7 + 15,0 = 88,1
C = 13,6 + 25,0 + 5,0 + 25,0 + 15,0 = 83,6 ; B = 20,0 + 7,3 + 15,0 + 12,3 + 7,5 = 62,1

Trase A dipilih: sedikit lebih panjang dari B tetapi landai dan tanpa jembatan. Ubah bobot di kalkulator untuk melihat kapan B atau C menjadi terbaik.

Tugas 1 · Case method

Trase jalan baru pada peta topografi. Pada peta topografi yang dibagikan (skala 1:5.000, kontur 1 m), buat minimal tiga alternatif trase dari titik A ke B, periksa kelandaian antarkontur, hitung panjang dan perkiraan volume tanah, lalu pilih trase terbaik dengan matriks bobot.

Minggu 4 · CPMK-1

Dari koordinat ke sudut tikungan

Titik-titik trase dibaca koordinatnya dari peta. Azimut setiap garis lurus dan jaraknya dihitung dari selisih koordinat; sudut tikungan Δ di setiap PI adalah selisih dua azimut berurutan. Sudut inilah yang dipakai untuk merancang tikungan.

Sub-CPMK 1.4: Mahasiswa mampu menghitung azimut, jarak, dan sudut tikungan.
Penilaian: Kuis 1: azimut, jarak, dan sudut tikungan
Metode: Diskusi kelas dan bedah soal
Pustaka: Sukirman Bab 5
Bobot: 5%

Konsep inti azimut dari utara

d = √(ΔX² + ΔY²) α = arctan(ΔX/ΔY) (koreksi kuadran) Δ = |α_keluar − α_masuk|

Azimut diukur dari utara (sumbu Y) searah jarum jam, 0–360° · kuadran: ΔX>0, ΔY>0 → α; ΔX>0, ΔY<0 → 180° − |α|; ΔX<0, ΔY<0 → 180° + |α|; ΔX<0, ΔY>0 → 360° − |α| · bila α_keluar > α_masuk tikungan ke kanan

Bedah soal: trase ruas kasus kasus berjalan

Kasus berjalan · hitungan trase

A (1000; 1000), PI₁ (1300; 1500), PI₂ (1800; 1600), PI₃ (2290; 1947), B (2740; 1990).

A–PI₁ ΔX = 300 ; ΔY = 500 → d = 583,10 m ; α = arctan(300/500) = 30,964° (30°57′50″)
PI₁–PI₂ d = 509,90 m ; α = 78,690° (78°41′24″)
PI₂–PI₃ dan PI₃–B 600,42 m ; 54,695° ; 452,05 m ; 84,542°
Sudut tikungan Δ₁ = 47,726° kanan ; Δ₂ = 23,995° kiri ; Δ₃ = 29,846° kanan

Panjang garis trase 2.145,47 m. Setelah tikungan dirancang, panjang sumbu jalan menjadi lebih pendek (minggu 6).

Bank soal soal per NIM

Kuis 1 latihan sebelum kuis

Soal 1ΔX = −200 m, ΔY = −200 m. Azimutnya…

Minggu 5 · CPMK-2

Lingkaran penuh, spiral-lingkaran-spiral, atau spiral-spiral

Di tikungan kendaraan ditahan oleh superelevasi (kemiringan melintang ke dalam) dan gesekan ban. Lengkung peralihan (spiral) membuat jari-jari berubah berangsur dan memberi panjang untuk memutar kemiringan perkerasan dari normal ke superelevasi penuh. Jenis tikungan dipilih dari jari-jari dan sudut tikungan.

Sub-CPMK 2.1: Mahasiswa mampu merancang tikungan dan superelevasi.
Penilaian: Diskusi kelas & latihan
Metode: Diskusi kelas dan bedah soal
Pustaka: PDGJ 2021 Bab 5; Sukirman Bab 6–7
Bobot: 3%

Pertanyaan pemantik

Mengapa tikungan langsung dari garis lurus ke lingkaran terasa menyentak bila jari-jarinya kecil?

Tikungan S-C-S: perkerasan berputar dari kemiringan normal di TS ke superelevasi penuh di SC.

Konsep inti unsur tikungan

e = −e_maksD²/D_maks² + 2e_maksD/D_maks ; D = 1432,39/R ; D_maks = 181913,53(e_maks + f_maks)/V²

L_s = maks{ V·3/3,6 ; 0,022V³/(RC) − 2,727Ve/C ; (e_maks − e_n)V/(3,6r_e) ; (e + e_n)·B·m }

θ_s = 90L_s/(πR) ; p = L_s²/(6R) − R(1 − cos θ_s) ; k = L_s − L_s³/(40R²) − R sin θ_s

T_s = (R + p) tan(Δ/2) + k ; E_s = (R + p)/cos(Δ/2) − R ; L_c = (Δ − 2θ_s)πR/180

FC bila R ≥ R tanpa peralihan (500 m pada 60 km/jam): T_c = R tan(Δ/2), E_c = T_c tan(Δ/4), L_c = ΔπR/180 · S-C-S bila L_c ≥ 20 m, selain itu S-S dengan θ_s = Δ/2 dan L_s = θ_sπR/90 · C = 0,4 m/s³ · r_e = 0,035 m/m/detik (V ≤ 70 km/jam) · B lebar lajur yang diputar · 1/m landai relatif maksimum · metode distribusi e menurut Sukirman (1999)

Bedah soal: tikungan PI₁ kasus berjalan

Kasus berjalan · tikungan S-C-S

V_R = 60 km/jam, R = 200 m, Δ₁ = 47,726°, e_maks = 8%, e_n = 2%, lajur 3,5 m diputar terhadap sumbu.

D = 1432,39/200 = 7,16° ; D_maks = 181913,53 × 0,23/3600 = 11,62° ; e = 6,82%
Panjang spiral 50,0 ; 31,5 ; 28,6 ; 38,6 m → L_s = 50 m
R = 200 < 500 m → pakai spiral θ_s = 7,162° ; Δ_c = 33,40° ; L_c = 116,60 m ≥ 20 m → S-C-S
p = 0,523 m ; k = 24,987 m ; T_s = 113,69 m ; E_s = 19,27 m ; L = 216,60 m
Pelebaran perkerasan B = 8,03 m → tambah 1,03 m; kebebasan samping untuk JPH 82,6 m E = 4,25 m

PI₁: S-C-S R = 200 m, L_s = 50 m, e = 6,82%. Dengan cara yang sama PI₂ (R = 150 m, Δ = 23,995°) menjadi S-S karena L_c < 20 m, dan PI₃ (R = 500 m) lingkaran penuh.

Bank soal soal per NIM

Cek pemahaman

Soal 1Hasil hitungan S-C-S memberi L_c = 12 m. Tindakan yang tepat…

Minggu 6 · CPMK-2

Alinyemen horizontal lengkap dengan stasiun

Setelah semua tikungan dirancang, posisi titik penting (TS, SC, CS, ST, TC, CT) dinyatakan dalam stasiun dari titik awal. Diagram superelevasi menunjukkan kemiringan tepi kiri dan kanan perkerasan sepanjang jalan, dipakai pelaksana untuk memasang patok elevasi.

Sub-CPMK 2.2: Mahasiswa mampu menyusun rancangan alinyemen horizontal.
Penilaian: Tugas 2: ketepatan dan kelengkapan hasil kerja
Metode: Diskusi kelas dan bedah soal
Pustaka: Sukirman Bab 7–8; PDGJ 2021 Bab 5
Bobot: 5%

Konsep inti penomoran stasiun

STA TS_i = STA akhir tikungan sebelumnya + (d_i − T_i−1 − T_i) STA ST = STA TS + L_c + 2L_s

Tangen antara dua tikungan d − T_i−1 − T_i tidak boleh negatif (tikungan bertumpuk) · panjang sumbu jalan lebih pendek dari jumlah panjang garis trase karena busur memotong sudut · diagram superelevasi (putaran terhadap sumbu): tepi luar naik dari −e_n ke +e_n, lalu kedua tepi berputar bersama sampai e penuh · untuk tikungan lingkaran penuh dipakai panjang peralihan fiktif L_s′, ⅔ di tangen dan ⅓ di busur

Bedah soal: stasiun ruas kasus kasus berjalan

Kasus berjalan · alinyemen horizontal

Tikungan PI₁ S-C-S R 200, PI₂ S-S R 150 (L_s = 62,82 m, T_s = 63,47 m), PI₃ FC R 500 (T_c = 133,26 m, L_c = 260,46 m).

TS₁ = 583,10 − 113,69 = 0+469,40 ; SC₁ = 0+519,40 ; CS₁ = 0+636,00 ; ST₁ = 0+686,00
TS₂ = 686,00 + (509,90 − 113,69 − 63,47) = 1+018,73 ; SS₂ = 1+081,55 ; ST₂ = 1+144,37
TC₃ = 1.144,37 + (600,42 − 63,47 − 133,26) = 1+548,06 ; CT₃ = 1+808,52
B = 1.808,52 + (452,05 − 133,26) = 2+127,32

Panjang sumbu 2.127,32 m (18,15 m lebih pendek dari garis trase). Semua tangen antara positif; tangen terpendek 318,8 m di akhir ruas.

Bank soal soal per NIM

Tugas 2

Rancangan alinyemen horizontal. Untuk trase terpilih dari Tugas 1, hitung semua tikungan, tabel stasiun, pelebaran, kebebasan samping, dan diagram superelevasi, lalu gambar situasi skala 1:1.000.

Minggu 7 · CPMK-3

Dari titik ukur ke model permukaan

Civil 3D membuat permukaan TIN (jaringan segitiga) dari titik ukur atau garis kontur. Alinyemen dibuat dari PI dengan jari-jari dan panjang spiral yang dirancang, lalu profil tanah asli diambil otomatis dari permukaan di sepanjang alinyemen.

Sub-CPMK 3.1: Mahasiswa mampu membuat permukaan tanah dan alinyemen pada perangkat lunak.
Penilaian: Praktik: ketepatan hasil kerja
Metode: Praktik komputer terbimbing
Pustaka: Dokumentasi Autodesk Civil 3D; PDGJ 2021
Bobot: 6%

Urutan kerja di Civil 3D

1. Points → SurfaceImpor titik ukur (PNEZD) atau kontur, buat TIN surface, atur gaya kontur 1 m / 5 m.

2. Alignment Creation ToolsGambar PI, pilih tikungan dengan spiral, masukkan R dan L_s dari hitungan; pasang Design Criteria (V_R, e_maks).

3. Cocokkan dengan hitungan manualBandingkan laporan stasiun TS, SC, CS, ST dengan tabel minggu 6.

4. Surface ProfileAmbil profil tanah asli sepanjang alinyemen dan tampilkan dalam profile view.

Bedah soal: interpolasi elevasi pada TIN

Titik P (1.500; 1.200) berada di dalam segitiga TIN dengan titik sudut T₁ (1.480; 1.180; +27,40), T₂ (1.530; 1.190; +28,10), T₃ (1.490; 1.240; +29,30).

Bidang z = a + bx + cy melalui ketiga titik
Selisih terhadap T₁: 50b + 10c = 0,70 ; 10b + 60c = 1,90 → b = 0,00793 ; c = 0,03034
z_P = 27,40 + 0,00793 × 20 + 0,03034 × 20 = +28,17

Civil 3D melakukan interpolasi bidang segitiga seperti ini untuk setiap titik profil tanah asli.

Minggu 8 · CPMK-1 sampai CPMK-3

Ujian Tengah Semester

Ujian tertulis materi pertemuan 1–7. Bobot 15%.

Kisi-kisi

No.	Materi	Bentuk	Porsi
1	Data lalu lintas dan medan	Hitungan	10%
2	Kriteria desain: JPH dan R_min	Hitungan	20%
3	Azimut dan sudut tikungan	Hitungan	20%
4	Tikungan S-C-S/FC dan stasiun	Hitungan	35%
5	Alur kerja Civil 3D	Uraian	15%

Contoh soal dan pembahasan

Soal: Tikungan lingkaran penuh R = 600 m, Δ = 18°, STA PI = 1+250,00. Hitung T_c, E_c, L_c, STA TC dan CT.

T_c = 600 tan 9° = 95,03 m ; E_c = 95,03 tan 4,5° = 7,48 m ; L_c = 18 × π × 600/180 = 188,50 m
TC = 1+154,97 ; CT = 1+343,47

T_c = 95,03 m ; L_c = 188,50 m ; TC 1+154,97 ; CT 1+343,47.

Minggu 9 · CPMK-2

Lengkung cembung untuk jarak pandang, cekung untuk lampu dan kenyamanan

Dua kelandaian yang bertemu dihubungkan lengkung parabola. Pada lengkung cembung panjangnya ditentukan jarak pandang di atas puncak; pada lengkung cekung ditentukan jangkauan sorot lampu malam hari dan kenyamanan akibat gaya sentrifugal vertikal.

Sub-CPMK 2.3: Mahasiswa mampu merancang alinyemen vertikal.
Penilaian: Diskusi kelas & latihan
Metode: Diskusi kelas dan bedah soal
Pustaka: PDGJ 2021 Bab 6; Sukirman Bab 9; AASHTO Bab 3
Bobot: 3%

Konsep inti lengkung parabola

A = |g₂ − g₁| (%) E_v = A·L/800 y = A·x²/(200L) x_puncak = g₁L/(g₁ − g₂)

Cembung: S < L → L = AS²/658 ; S > L → L = 2S − 658/A

Cekung (lampu): S < L → L = AS²/(120 + 3,5S) ; S > L → L = 2S − (120 + 3,5S)/A kenyamanan L = AV²/395

658 dari tinggi mata 1,08 m dan objek 0,60 m (AASHTO) · panjang minimum estetika ±0,6V (m) · kelandaian maksimum 8% pada 60 km/jam; kelandaian ≥ 4% dibatasi panjang kritis (4%: 630 m, 6%: 360 m, 8%: 230 m menurut TPGJAK 1997) · kelandaian minimum ±0,3–0,5% di daerah galian untuk drainase

Bedah soal: lengkung cembung PVI 1+000 kasus berjalan

Kasus berjalan · lengkung vertikal

PVI 1+000 elevasi +30,00; g₁ = +1,050%, g₂ = −2,364%; V_R 60 km/jam, JPH 82,6 m.

A = 3,414% ; anggap S < L: L = 3,414 × 82,6²/658 = 35,4 m < S → pakai S > L: L = 2 × 82,6 − 658/3,414 < 0
kenyamanan 31,1 m ; estetika 36 m → L perlu 40 m ; dipakai L = 80 m (K = 23,4)
E_v = 3,414 × 80/800 = 0,341 m → elevasi rencana di PVI +29,659
PVC 0+960 (+29,580) ; PVT 1+040 (+29,055) ; titik tertinggi 0+984,61 (+29,709)

Lengkung cembung 80 m. Lengkung cekung PVI 1+550 (A = 3,663%) membutuhkan 53,5 m menurut sorot lampu dan dirancang 100 m: E_v = 0,458 m, titik terendah 1+564,53 (+17,419).

Bank soal soal per NIM

Cek pemahaman

Soal 1Titik terendah lengkung cekung dengan g₁ = −2% dan g₂ = +2% berada…

Minggu 10 · CPMK-2

Menyeimbangkan galian dan timbunan sejak profil

Garis rencana digambar di atas profil tanah asli dengan memilih letak dan elevasi PVI. Pilihan yang baik mengikuti tanah asli secara umum, memenuhi kelandaian maksimum dan minimum, mengatur lengkung vertikal, dan membuat galian kira-kira sama dengan timbunan.

Sub-CPMK 2.4: Mahasiswa mampu menyusun profil memanjang.
Penilaian: Tugas 3: ketepatan dan kelengkapan hasil kerja
Metode: Diskusi kelas dan bedah soal
Pustaka: PDGJ 2021 Bab 6; Sukirman Bab 9
Bobot: 5%

Jalan rencana di atas medan: galian pada punggung bukit, timbunan pada lembah.

Konsep inti koordinasi alinyemen

Tinggi galian/timbunan = elevasi rencana − elevasi tanah asli (positif timbunan, negatif galian)

Hindari lengkung vertikal cembung tajam tepat sebelum tikungan tajam · idealnya lengkung vertikal berada di dalam lengkung horizontal dan sedikit lebih pendek · hindari "punggung kuda" (beberapa puncak kecil dalam tangen panjang) · elevasi rencana di jembatan dan gorong-gorong mengikuti muka air banjir + ruang bebas

Bedah soal: profil ruas kasus kasus berjalan

Kasus berjalan · profil memanjang

PVI: 0+000 (+19,50), 1+000 (+30,00, L = 80 m), 1+550 (+17,00, L = 100 m), 2+127,32 (+24,50). Tanah asli diambil dari model permukaan setiap 50 m.

Kelandaian +1,050% ; −2,364% ; +1,299% semuanya < 4%, tanpa pembatasan panjang kritis
Galian terdalam 2,24 m di 1+100 (punggung bukit); timbunan tertinggi 2,50 m di 1+400 (lembah)
Sebelumnya PVI kedua dicoba +18,00: timbunan bertambah dan kekurangan tanah ±11 ribu m³; diturunkan menjadi +17,00

Profil ini membuat galian dan timbunan hampir seimbang (minggu 13). Perhatikan lengkung cembung 0+960–1+040 berada sebelum tikungan PI₂ (1+018–1+144); periksa jarak pandang pada kombinasi ini.

Tugas 3

Profil memanjang. Susun profil memanjang trase Tugas 2 skala horizontal 1:1.000 dan vertikal 1:100: tanah asli, garis rencana, PVI, lengkung vertikal, kelandaian, dan tinggi galian/timbunan setiap 50 m.

Bank soal soal per NIM

Minggu 11 · CPMK-3

Assembly × alinyemen × profil = koridor

Di Civil 3D, penampang tipikal (assembly) disusun dari subassembly lajur, bahu, saluran, dan lereng galian/timbunan. Koridor menempelkan assembly di sepanjang alinyemen dan profil rencana, lalu mencari titik pertemuan lereng dengan permukaan tanah (daylight).

Sub-CPMK 3.2: Mahasiswa mampu membuat profil dan koridor pada perangkat lunak.
Penilaian: Praktik: ketepatan hasil kerja
Metode: Praktik komputer terbimbing
Pustaka: Dokumentasi Civil 3D; PDGJ 2021 Bab 7
Bobot: 6%

Urutan kerja di Civil 3D

1. Profile by LayoutMasukkan PVI dan panjang lengkung vertikal dari minggu 10.

2. AssemblyLaneSuperelevationAOR, ShoulderExtendSubbase, BasicSideSlopeCutDitch; lebar dan kemiringan sesuai penampang tipikal.

3. SuperelevationHitung superelevasi alinyemen dengan kriteria desain; cocokkan dengan diagram minggu 6.

4. Corridor + daylightFrekuensi 25 m di tangen, 10 m di tikungan; target permukaan tanah asli.

Bedah soal: dua penampang ruas kasus kasus berjalan

Kasus berjalan · penampang tipikal

Lebar badan jalan W = 2 × 3,5 + 2 × 1,5 = 10 m, lereng timbunan 1V:2H, lereng galian 1V:1H, luas dua saluran 1,2 m² (masuk galian). Tanah asli melintang dianggap datar.

1+400 timbunan 2,50 m A = 2,50 × (10 + 2 × 2,50) = 37,5 m² ; lebar kaki 20,0 m
1+100 galian 2,24 m A = 2,24 × (10 + 2,24) + 1,2 = 28,7 m² ; lebar puncak lereng 14,5 m

Luas ini dihitung setiap stasiun untuk volume (minggu 13). Civil 3D menghitungnya dari permukaan tanah yang sebenarnya miring, sehingga hasilnya sedikit berbeda.

Bank soal soal per NIM

Minggu 12 · CPMK-2

Air harus cepat meninggalkan perkerasan

Penampang melintang menetapkan lebar lajur dan bahu, kemiringan normal, lereng galian dan timbunan, serta saluran samping. Saluran samping menampung air dari separuh perkerasan dan lereng di sampingnya, dan dimensinya dihitung dengan metode rasional dan Manning.

Sub-CPMK 2.5: Mahasiswa mampu merancang penampang melintang dan drainase samping.
Penilaian: Diskusi kelas & latihan
Metode: Diskusi kelas dan bedah soal
Pustaka: PDGJ 2021 Bab 7; pedoman drainase jalan
Bobot: 3%

Konsep inti rasional dan Manning

Q = 0,00278 · C · I · A (m³/s ; I mm/jam ; A ha) Q = (1/n)·A·R^2/3·S^1/2

Kemiringan normal perkerasan 2–3%, bahu 4–5% · C aspal 0,70–0,95, lereng rumput 0,30–0,40 · intensitas I dari lengkung IDF untuk waktu konsentrasi dan kala ulang (saluran samping umumnya 5–10 tahun) · kecepatan izin saluran tanah ±0,6–0,9 m/s, pasangan batu/beton lebih besar · tinggi jagaan saluran ±0,2–0,3 m

Bedah soal: saluran samping di daerah galian kasus berjalan

Kasus berjalan · drainase samping

Panjang saluran antara gorong-gorong 300 m. Daerah tangkapan: separuh badan jalan 5 m (C = 0,90) dan lereng bukit 40 m (C = 0,35). I = 150 mm/jam. Kemiringan saluran 1%.

A = 45 × 300 = 13.500 m² = 1,35 ha ; C = (5 × 0,90 + 40 × 0,35)/45 = 0,411
Q = 0,00278 × 0,411 × 150 × 1,35 = 0,231 m³/s
Tanah trapesium b = 0,5 m, z = 1, n = 0,025 y = 0,26 m ; V = 1,18 m/s (terlalu cepat untuk saluran tanah)
Pasangan/beton persegi b = 0,5 m, n = 0,015 y = 0,27 m ; V = 1,71 m/s ; tinggi saluran 0,27 + 0,23 = 0,50 m

Saluran pasangan batu atau beton 0,5 × 0,5 m. Gorong-gorong melintang setiap ±300 m mengalirkan air ke sisi lembah.

Bank soal soal per NIM

Minggu 13 · CPMK-1

Ke mana tanah galian dibawa?

Volume tanah antara dua penampang dihitung dari rata-rata luasnya dikali jarak. Diagram massa (kurva kumulatif galian dikurangi timbunan) menunjukkan di mana tanah galian dapat dipakai untuk timbunan, jarak angkutnya, dan berapa tanah yang harus didatangkan atau dibuang.

Sub-CPMK 1.5: Mahasiswa mampu menghitung volume galian dan timbunan.
Penilaian: Tugas 4: ketepatan dan kelengkapan hasil kerja
Metode: Diskusi kelas dan bedah soal
Pustaka: Sukirman Bab 10
Bobot: 6%

Koridor jalan di atas medan: warna cokelat galian, kuning timbunan.

Konsep inti rata-rata luas ujung

V = (A₁ + A₂)/2 × L M_i = M_i−1 + f·V_galian − V_timbunan

f faktor konversi tanah galian menjadi timbunan padat (umumnya 0,8–0,95 tergantung jenis tanah) · kurva naik = galian lebih banyak, turun = timbunan · garis seimbang horizontal memotong kurva di dua titik: tanah di antaranya saling mengisi · ordinat akhir positif berarti sisa galian (dibuang), negatif berarti kekurangan (didatangkan dari borrow)

Bedah soal: volume ruas kasus kasus berjalan

Kasus berjalan · galian timbunan

Penampang setiap 50 m dari profil minggu 10 dengan penampang tipikal minggu 11; faktor konversi f = 0,90.

Contoh 1+350–1+400 V_timbunan = (34,1 + 37,5)/2 × 50 = 1.790 m³
Total galian 16.527 m³ ; timbunan 16.471 m³
Ordinat akhir = 0,90 × 16.527 − 16.471 = −1.596 m³ (kekurangan)
Ordinat tertinggi +9.740 m³ di 1+200: galian 0+400–1+200 dibawa ke timbunan 1+250–1+800

Galian dan timbunan hampir seimbang; ±1.600 m³ tanah timbunan didatangkan dari borrow. Jarak angkut rata-rata dari galian bukit ke lembah ±700 m: periksa apakah melebihi jarak angkut bebas dalam spesifikasi.

Tugas 4

Volume galian timbunan. Hitung luas penampang setiap 50 m (25 m di tikungan), volume, dan diagram massa trase Tugas 3; tentukan rencana angkutan tanah dan lokasi borrow/buangan. Bandingkan dengan laporan volume Civil 3D.

Bank soal soal per NIM

Minggu 14 · CPMK-3

Gambar situasi, profil, dan penampang

Plan Production di Civil 3D membagi alinyemen menjadi lembar situasi-profil (plan & profile) dan membuat lembar penampang melintang secara otomatis. Mahasiswa perlu mengatur skala, panjang per lembar, tumpang tindih, dan isi kop gambar.

Sub-CPMK 3.3: Mahasiswa mampu menghasilkan gambar rencana dari perangkat lunak.
Penilaian: Tugas 5: ketepatan dan kelengkapan hasil kerja
Metode: Diskusi kelas dan bedah soal
Pustaka: Dokumentasi Civil 3D; standar gambar Bina Marga
Bobot: 7%

Isi minimum gambar rencana

Lembar	Isi
Situasi	Sumbu dan tepi jalan, stasiun setiap 50 m, titik tikungan, tabel unsur tikungan, arah utara, kontur, saluran, gorong-gorong
Profil memanjang	Tanah asli, garis rencana, PVI, lengkung vertikal, kelandaian, elevasi dan tinggi galian/timbunan, diagram superelevasi
Penampang melintang	Setiap 50 m (25 m di tikungan): tanah asli, penampang rencana, luas galian dan timbunan
Penampang tipikal dan diagram massa	Lapisan perkerasan, lebar, kemiringan; kurva massa dan rencana angkutan

Bedah soal: jumlah lembar ruas kasus

Panjang 2.127,32 m; lembar A3 dengan bidang gambar situasi 380 mm pada skala 1:1.000; tumpang tindih 20 m; penampang setiap 50 m, 8 penampang per lembar.

panjang per lembar = 380 − 20 = 360 m → 2.127,32/360 = 5,9 → 6 lembar situasi-profil
penampang = 44 buah → 44/8 = 5,5 → 6 lembar

Ditambah sampul, daftar isi, penampang tipikal, dan diagram massa: ±16 lembar.

Tugas 5

Gambar rencana. Hasilkan set gambar lengkap dari Civil 3D untuk ruas tugas Anda (situasi, profil, penampang, tipikal, diagram massa) dalam format A3 PDF.

Minggu 15 · CPMK-2

Menjelaskan dan membela rancangan

Setiap kelompok mempresentasikan rancangan ruas jalannya: alasan pemilihan trase, kriteria, tikungan dan profil, penampang dan drainase, volume tanah, serta gambar rencana. Penguji menanyakan keputusan yang diambil, bukan hanya angka.

Sub-CPMK 2.6: Mahasiswa mampu mempresentasikan hasil perancangan.
Penilaian: Presentasi: ketepatan isi dan kejelasan penyampaian
Metode: Presentasi kelompok dan diskusi kelas
Pustaka: Seluruh pustaka
Bobot: 4%

Ringkasan kasus berjalan

Bagian	Hasil	Minggu
Data dan kriteria	Kolektor, medan bukit, V_R 60 km/jam, JPH 82,6 m, R_min 125 m	1–2
Trase	Alternatif A (skor 88,1), 2.145 m garis trase	3–4
Tikungan	S-C-S R 200 ; S-S R 150 ; FC R 500 ; panjang sumbu 2.127,32 m	5–6
Profil	Kelandaian +1,05 / −2,36 / +1,30% ; cembung 80 m, cekung 100 m	9–10
Penampang dan drainase	Badan jalan 10 m ; saluran pasangan 0,5 × 0,5 m	11–12
Tanah	Galian 16.527 m³, timbunan 16.471 m³, kekurangan 1.596 m³	13
Gambar	6 lembar situasi-profil, 6 lembar penampang	14

Rubrik presentasi

Aspek	Porsi
Ketepatan hitungan dan kesesuaian dengan kriteria	35%
Alasan keputusan rancangan (trase, profil, jenis tikungan)	25%
Kelengkapan dan kualitas gambar	20%
Kejelasan penyampaian dan menjawab pertanyaan	20%

Bank soal campuran

Cek pemahaman akhir

Soal 1Kombinasi alinyemen yang paling berbahaya adalah…

Minggu 16 · CPMK-1 sampai CPMK-3

Ujian Akhir Semester

Ujian tertulis seluruh materi Perencanaan Geometrik Jalan Raya. Bobot 20%.

Kisi-kisi

No.	Materi	Bentuk	Porsi
1	Tikungan dan superelevasi	Hitungan	25%
2	Lengkung vertikal	Hitungan	25%
3	Penampang dan saluran samping	Hitungan	15%
4	Volume dan diagram massa	Hitungan	20%
5	Koridor dan gambar rencana Civil 3D	Uraian	15%

Contoh soal dan pembahasan

Soal: Lengkung cekung g₁ = −4%, g₂ = +2%, L = 120 m, PVI di 2+300 elevasi +45,00. Hitung elevasi PVC, titik terendah, dan elevasi di PVI pada lengkung.

PVC 2+240 ; elevasi = 45,00 + 0,04 × 60 = +47,40
x = 4 × 120/6 = 80 m → 2+320 ; y = 47,40 − 0,04 × 80 + 6 × 80²/(200 × 120) = +45,80
E_v = 6 × 120/800 = 0,90 → elevasi di PVI = +45,90

PVC +47,40 ; titik terendah 2+320 (+45,80) ; di PVI +45,90.

Perencanaan Geometrik Jalan Raya

Cara belajar di kelas ini

Kasus berjalan: ruas kolektor baru di Aceh Barat (fiktif)

Capaian pembelajaran

Rencana pembelajaran 16 minggu

Rencana evaluasi

Pustaka

Dua data yang menentukan semua keputusan berikutnya

Konsep inti medan dan lalu lintas rencana

Bedah soal: data ruas kasus kasus berjalan

Cek pemahaman

Kecepatan rencana mengikat semua ukuran geometrik

Konsep inti kriteria dari kecepatan rencana

Bedah soal: kriteria ruas kasus kasus berjalan

Bank soal soal per NIM

Cek pemahaman

Trase terpendek belum tentu yang terbaik

Konsep inti kelandaian trase di peta kontur

Bedah soal: memilih trase kasus berjalan

Tugas 1 · Case method

Dari koordinat ke sudut tikungan

Konsep inti azimut dari utara

Bedah soal: trase ruas kasus kasus berjalan

Bank soal soal per NIM

Kuis 1 latihan sebelum kuis

Lingkaran penuh, spiral-lingkaran-spiral, atau spiral-spiral

Konsep inti unsur tikungan

Bedah soal: tikungan PI1 kasus berjalan

Bank soal soal per NIM

Cek pemahaman

Alinyemen horizontal lengkap dengan stasiun

Konsep inti penomoran stasiun

Bedah soal: stasiun ruas kasus kasus berjalan

Bank soal soal per NIM

Tugas 2

Dari titik ukur ke model permukaan

Urutan kerja di Civil 3D

Bedah soal: interpolasi elevasi pada TIN

Ujian Tengah Semester

Kisi-kisi

Contoh soal dan pembahasan

Lengkung cembung untuk jarak pandang, cekung untuk lampu dan kenyamanan

Konsep inti lengkung parabola

Bedah soal: lengkung cembung PVI 1+000 kasus berjalan

Bank soal soal per NIM

Cek pemahaman

Menyeimbangkan galian dan timbunan sejak profil

Konsep inti koordinasi alinyemen

Bedah soal: profil ruas kasus kasus berjalan

Tugas 3

Bank soal soal per NIM

Assembly × alinyemen × profil = koridor

Urutan kerja di Civil 3D

Bedah soal: dua penampang ruas kasus kasus berjalan

Bank soal soal per NIM

Air harus cepat meninggalkan perkerasan

Konsep inti rasional dan Manning

Bedah soal: saluran samping di daerah galian kasus berjalan

Bank soal soal per NIM

Ke mana tanah galian dibawa?

Konsep inti rata-rata luas ujung

Bedah soal: volume ruas kasus kasus berjalan

Tugas 4

Bank soal soal per NIM

Gambar situasi, profil, dan penampang

Isi minimum gambar rencana

Bedah soal: jumlah lembar ruas kasus

Tugas 5

Menjelaskan dan membela rancangan

Ringkasan kasus berjalan

Rubrik presentasi

Bank soal campuran

Cek pemahaman akhir

Ujian Akhir Semester

Kisi-kisi

Contoh soal dan pembahasan

Bedah soal: tikungan PI₁ kasus berjalan