RPS FT12450 · Ganjil 2026/2027

Rekayasa Jalur Laut, Udara dan Kereta Api

Jalan raya bukan satu-satunya urat nadi wilayah. Kereta api mengangkut barang berat dengan biaya energi rendah, pesawat menghubungkan daerah terpencil dalam hitungan jam, dan kapal menjadi gerbang perdagangan pulau. Mata kuliah ini membahas dasar perencanaan jalan rel, bandar udara, dan pelabuhan, serta cara membandingkan ketiganya.

Koridor pantai barat Aceh dengan jalur kereta api, bandar udara, dan pelabuhan. Seret untuk memutar, cubit atau gulir untuk memperbesar.

Cara belajar di kelas ini

Pertanyaan pemantikSetiap pertemuan dibuka dengan persoalan prasarana nyata di Aceh dan Sumatera.

Prinsip fisikMengapa rel perlu peninggian di tikungan, mengapa landas pacu lebih panjang di dataran tinggi, mengapa kapal tenggelam lebih dalam saat melaju.

Kalkulator dimensiTegangan rel, lengkung, landas pacu, apron, dermaga, alur, kebisingan, dan analisis multikriteria.

Standar dan perkembangan terbaruPM 60 Tahun 2012, ICAO Annex 14, dan pedoman kepelabuhanan dirangkum, lalu ditelusuri edisi terbarunya secara mandiri.

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

Kasus berjalan: konektivitas pantai barat Aceh

Satu koridor dipakai sepanjang semester. Prasarananya fiktif dengan angka realistis untuk latihan, bukan data proyek resmi.

Prasarana	Data latihan	Minggu
Jalur kereta api	Lintas tunggal lebar sepur 1.067 mm, angkutan 12 juta ton/tahun, V_maks 100 km/jam	2–4
Bandar udara perintis	Elevasi 30 m, suhu acuan 32 °C, pesawat rencana turboprop 70 kursi (ARFL 1.300 m, bentang sayap 27 m)	5–7
Pelabuhan pengumpan	Kapal rencana LOA 110 m, lebar 18 m, sarat 7,0 m; 500 kunjungan per tahun	9–10
Koridor	Perbandingan moda untuk angkutan penumpang dan barang di pantai barat Aceh	11–15

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-3	Mampu mengambil keputusan yang tepat berdasarkan analisis informasi dan data, dengan mengkaji implikasi ekonomi, sosial, lingkungan, keselamatan, dan keberlanjutan dari suatu solusi rekayasa.
CPL-10	Mampu belajar secara mandiri dan berkelanjutan dengan mengikuti perkembangan ilmu, teknologi, dan isu terkini konstruksi, serta mengenali peluang pengembangan profesi dan kewirausahaan.
CPMK-1	Mahasiswa mampu menelusuri dan merangkum standar serta perkembangan terbaru prasarana laut, udara, dan kereta api secara mandiri.
CPMK-2	Mahasiswa mampu membandingkan pilihan prasarana transportasi dengan mempertimbangkan keselamatan, biaya, dan lingkungan.
CPMK-3	Mahasiswa mampu menghitung kebutuhan dimensi dasar prasarana secara logis dan sistematis.

Rencana pembelajaran 16 minggu

Mg	Materi	CPMK	Penilaian	Bobot

Rencana evaluasi

Case method 31%

Partisipasi 19%

Kuis 15%

UTS 15%

UAS 20%

Unsur nilai	Metode	CPMK-1	CPMK-2	CPMK-3	Total
Kuis	Kognitif – kuis	0	6	9	15
UTS	Kognitif – ujian tengah semester	9	0	6	15
UAS	Kognitif – ujian akhir semester	8	6	6	20
Partisipasi	Aktivitas partisipatif	6	4	9	19
Case method	Kognitif – tugas	17	14	0	31
Jumlah		40	30	30	100

Pustaka

Horonjeff, R., McKelvey, F. X., Sproule, W. J., & Young, S. B. (2010). Planning and Design of Airports (5th ed.). McGraw-Hill.
Utomo, S. H. T. (2009). Jalan Rel. Beta Offset.
Triatmodjo, B. (2010). Perencanaan Pelabuhan. Beta Offset.
Pendukung: Peraturan Menteri Perhubungan Nomor PM 60 Tahun 2012 tentang Persyaratan Teknis Jalur Kereta Api.

Tentang standar. Angka teknis di halaman ini diringkas dari pustaka dan peraturan di atas untuk latihan. Peraturan nasional dan standar internasional (ICAO Annex 14, PIANC) terus diperbarui; menelusuri edisi terbaru adalah bagian dari capaian mata kuliah ini (CPMK-1).

Satuan: panjang m, kecepatan km/jam (kapal dalam knot), beban gandar ton, tegangan kg/cm² atau MPa. Desimal memakai koma. Media: Microsoft Excel, laptop, layar, proyektor.

Minggu 1 · CPMK-1

Tiga moda, tiga cara melawan hambatan

Roda baja di atas rel baja hampir tanpa gesekan, sehingga satu lokomotif menarik ribuan ton. Kapal mengapung, sehingga muatan puluhan ribu ton cukup didorong mesin yang relatif kecil. Pesawat membeli kecepatan dengan energi besar untuk melawan gravitasi. Sifat fisik ini menentukan peran masing-masing moda.

Sub-CPMK 1.1: Mahasiswa mampu menjelaskan peran dan karakteristik moda laut, udara, dan rel.
Penilaian: Diskusi kelas: keaktifan dan ketepatan penjelasan
Metode: Ceramah interaktif dan diskusi kelas; kontrak perkuliahan
Pustaka: Horonjeff Bab 1; Utomo Bab 1; Triatmodjo Bab 1
Bobot: 3%

Pertanyaan pemantik

Mengapa pengiriman batu bara dari pedalaman Sumatera memakai kereta api dan kapal, bukan truk?

Konsep inti karakteristik moda

Aspek	Kereta api	Udara	Laut
Kekuatan utama	Massal, hemat energi, tepat waktu, jalur khusus	Cepat, menembus wilayah tanpa jalan	Muatan sangat besar, biaya per ton-km terendah
Kelemahan	Investasi jalur mahal, kaku terhadap rute	Biaya dan emisi per penumpang-km tinggi	Lambat, bergantung cuaca dan kedalaman perairan
Prasarana utama	Jalan rel, stasiun, persinyalan	Landas pacu, landas hubung, apron, terminal	Alur pelayaran, kolam, dermaga, pemecah gelombang
Penentu dimensi	Beban gandar, kecepatan, lebar sepur	Pesawat rencana: panjang lepas landas, bentang sayap	Kapal rencana: panjang, lebar, sarat

Tahanan gerak menjelaskan keunggulan rel: koefisien tahanan gelinding roda baja di atas rel sekitar 0,001–0,002, sedangkan ban karet di jalan aspal sekitar 0,01–0,02. Untuk muatan yang sama, gaya tarik yang diperlukan kereta api sekitar sepersepuluh truk di jalan datar.

Bedah soal: gaya tarik di jalan datar dan tanjakan

Muatan 1.000 ton (termasuk berat sarana). Bandingkan gaya tarik kereta api (koefisien tahanan 0,0015) dan truk (0,015) di jalan datar dan di tanjakan 1%.

Datar kereta: 0,0015 × 1.000 t × 9,81 = 14,7 kN ; truk: 0,015 × 1.000 × 9,81 = 147 kN
Tanjakan 1% menambah 0,01 × berat kereta: 14,7 + 98,1 = 112,8 kN ; truk: 147 + 98,1 = 245 kN

Di jalan datar kereta api memerlukan sepersepuluh gaya tarik truk, tetapi tanjakan 1% hampir menyamai seluruh tahanan gelinding kereta. Itulah sebabnya jalan rel dirancang dengan kelandaian yang sangat kecil (minggu 3).

Cek pemahaman

Soal 1Penentu utama dimensi landas pacu adalah…

Diskusi 1.1 — Prasarana non-jalan di Aceh

Telusuri secara mandiri status terkini jalur kereta api di Aceh, bandar udara terdekat dari Meulaboh, dan pelabuhan di pantai barat Aceh. Rangkum fungsi, kapasitas, dan masalah utamanya dari sumber resmi.

Minggu 2 · CPMK-3

Rel, bantalan, balas, dan tanah dasar

Roda kereta menekan rel dengan gaya puluhan kilonewton pada bidang kontak seukuran koin. Struktur jalan rel menyebarkan gaya itu lapis demi lapis: rel ke bantalan, bantalan ke balas, balas ke tanah dasar.

Sub-CPMK 3.1: Mahasiswa mampu menghitung dimensi dasar jalan rel.
Penilaian: Diskusi kelas & latihan
Metode: Diskusi kelas dan latihan
Pustaka: Utomo Bab 2–4; PM 60 Tahun 2012
Bobot: 3%

Pertanyaan pemantik

Indonesia memakai lebar sepur 1.067 mm, sedangkan jalur baru di Aceh dan kereta cepat memakai 1.435 mm. Apa untung-ruginya?

Potongan jalan rel: rel, penambat, bantalan beton, balas, subbalas, dan tanah dasar.

Konsep inti kelas jalan rel

Kelas	Daya angkut (juta ton/tahun)	V_maks (km/jam)	Beban gandar maks (t)	Tipe rel	Tebal balas atas (cm)	Lebar bahu balas (cm)
I	> 20	120	18	R.60 / R.54	30	60
II	10–20	110	18	R.54 / R.50	30	50
III	5–10	100	18	R.54 / R.50 / R.42	30	40
IV	2,5–5	90	18	R.54 / R.50 / R.42	25	40
V	< 2,5	80	18	R.42	25	35

Ringkasan kelas jalan rel lebar sepur 1.067 mm dari PM 60 Tahun 2012 untuk latihan; periksa tabel lengkap (jenis bantalan, jarak bantalan, penambat) pada peraturan.

Tegangan rel metode BOEF (beam on elastic foundation): rel dimodelkan sebagai balok di atas tumpuan elastis dengan modulus jalan rel k. Beban roda statis diperbesar dengan faktor dinamis Talbot, lalu momen maksimum dan tegangan di dasar rel dihitung.

P_d = P_s[1 + 0,01(V/1,609 − 5)] λ = [k/(4EI)]^¼

M₀ = P_d/(4λ) ; M = 0,85M₀ ; σ = M·y_b/I_x

P_s beban roda statis = ½ beban gandar · V km/jam · k modulus jalan rel (kg/cm²) · E = 2,1 × 10⁶ kg/cm² · y_b jarak dasar rel ke garis netral · faktor 0,85 untuk pengaruh roda-roda di sekitarnya

Bedah soal: tegangan rel R.54 kasus berjalan

Kasus berjalan · jalan rel

Lintas dengan angkutan 12 juta ton/tahun, V = 100 km/jam, beban gandar 18 t, rel R.54 (I_x = 2.346 cm⁴, y_b = 76,2 mm), modulus jalan rel k = 180 kg/cm².

Kelas jalan rel 12 juta ton/tahun → kelas II (10–20)
Beban roda P_s = 18.000/2 = 9.000 kg ; P_d = 9.000 × [1 + 0,01 × (100/1,609 − 5)] = 14.144 kg
λ = [180/(4 × 2,1 × 10⁶ × 2.346)]^¼ = 0,00978 cm⁻¹
M₀ = 14.144/(4 × 0,00978) = 361.686 kg·cm ; M = 0,85 × 361.686 = 307.433 kg·cm
σ = 307.433 × 7,62/2.346 = 999 kg/cm² ≈ 98 MPa

Tegangan dasar rel sekitar 1.000 kg/cm². Nilai ini dibandingkan dengan tegangan izin rel untuk kelas jalan rel yang bersangkutan (lihat Utomo dan PM 60). Faktor dinamis menaikkan beban roda 57% pada 100 km/jam.

Bank soal latihan per NIM

Cek pemahaman

Soal 1Bila kecepatan dinaikkan, tegangan rel naik karena…

Minggu 3 · CPMK-3

Peninggian rel di tikungan

Di tikungan, kereta terdorong ke luar oleh gaya sentrifugal. Rel luar ditinggikan agar resultan gaya tetap mengarah ke tengah sepur, sehingga penumpang nyaman dan roda tidak menekan rel luar berlebihan.

Sub-CPMK 3.2: Mahasiswa mampu menghitung alinyemen dan kelandaian jalan rel.
Penilaian: Kuis 1: alinyemen dan kelandaian jalan rel
Metode: Diskusi kelas dan latihan
Pustaka: Utomo Bab 6; PM 60 Tahun 2012
Bobot: 5%

Pertanyaan pemantik

Kereta barang lambat dan kereta penumpang cepat melewati tikungan yang sama. Berapa peninggian yang adil untuk keduanya?

Lengkung horizontal dengan peninggian rel luar. Ubah kecepatan dan jari-jari di kalkulator.

Konsep inti lengkung horizontal dan vertikal

Peninggian keseimbangan: h = G·V²/(127R) ; G = 1.120 mm (sepur 1.067 mm) → h = 8,8V²/R

PM 60: h_normal = 5,95V²/R ; h_min = 8,8V²/R − 53,5 ; h_maks = 110 mm

R_min dengan lengkung peralihan = 0,054V² ; tanpa lengkung peralihan = 0,164V² ; L_h = 0,01·h·V

Lengkung vertikal: L = R_v·|Δi| ; y = x²/(2R_v) ; R_v ≥ 6.000 m (V ≤ 100 km/jam) atau 8.000 m (V > 100)

h mm · V km/jam · R m · L_h panjang lengkung peralihan (m) · 53,5 mm adalah kekurangan peninggian yang masih diizinkan · kelandaian maksimum di lintas datar umumnya 10‰, di emplasemen 1,5‰

Bedah soal: lengkung R = 800 m kasus berjalan

Kasus berjalan · geometri

V = 100 km/jam, R = 800 m, sepur 1.067 mm. Di lokasi lain, kelandaian berubah dari +8‰ ke −6‰.

Jari-jari minimum dengan peralihan 0,054 × 100² = 540 m ; tanpa peralihan 0,164 × 100² = 1.640 m → R = 800 m perlu lengkung peralihan
Peninggian h_normal = 5,95 × 100²/800 = 74,4 mm ; h_min = 8,8 × 100²/800 − 53,5 = 56,5 mm → pakai h = 75 mm (≤ 110)
Peninggian keseimbangan penuh h = 1.120 × 100²/(127 × 800) = 110,2 mm → kekurangan 35 mm untuk kereta 100 km/jam
Lengkung peralihan L_h = 0,01 × 74,4 × 100 = 74,4 m → 75 m
Lengkung vertikal, R_v = 6.000 m Δi = 14‰ → L = 6.000 × 0,014 = 84 m ; y_tengah = 84²/(8 × 6.000) = 0,147 m

Peninggian 75 mm adalah kompromi: kereta 100 km/jam masih merasakan sedikit gaya ke luar, kereta barang lambat sedikit menekan rel dalam. Lengkung peralihan 75 m menaikkan peninggian secara bertahap dari 0 sampai 75 mm.

Bank soal latihan per NIM

Kuis 1 latihan sebelum kuis

Soal 1Bila kecepatan rencana digandakan dengan jari-jari tetap, peninggian normal menjadi…

Minggu 4 · CPMK-1

Membaca peraturan dan rencana perkeretaapian

Jalur kereta api di Indonesia dirancang menurut persyaratan teknis dari Kementerian Perhubungan dan rencana induk perkeretaapian. Mahasiswa perlu mampu menemukan, membaca, dan merangkum dokumen itu sendiri, karena edisinya terus berubah.

Sub-CPMK 1.2: Mahasiswa mampu merangkum rencana dan standar perkeretaapian terbaru.
Penilaian: Tugas 1: ketepatan dan kelengkapan hasil kerja
Metode: Case method: rencana jalur kereta api di Sumatera
Pustaka: PM 60 Tahun 2012; rencana induk perkeretaapian nasional
Bobot: 6%

Pertanyaan pemantik

Berapa kereta yang bisa lewat per hari di jalur tunggal, bila kereta dari dua arah harus saling menunggu di stasiun persilangan?

Konsep inti isi persyaratan teknis

Ruang bebas dan ruang bangun: ruang di sekitar sepur yang harus bebas dari bangunan dan tumbuhan.
Geometri: lebar sepur, lengkung, peninggian, kelandaian (minggu 3).
Konstruksi jalan rel: kelas, rel, bantalan, penambat, balas, tanah dasar (minggu 2).
Bangunan pelengkap: jembatan, terowongan, perlintasan sebidang dan tidak sebidang, drainase.
Kapasitas lintas: pada jalur tunggal, jumlah kereta dibatasi waktu tempuh antarstasiun persilangan.

Kapasitas jalur tunggal ≈ 2 × η × 1.440/(t_AB + t_BA + 2t_o) kereta/harit_AB, t_BA waktu tempuh antarstasiun persilangan kedua arah (menit) · t_o waktu pelayanan sinyal dan wesel per kereta · η efisiensi pemakaian (0,6–0,8). Pendekatan sederhana untuk diskusi; analisis kapasitas sebenarnya mengikuti jadwal grafik perjalanan kereta.

Bedah soal: kapasitas lintas tunggal

Petak jalan terpanjang antara dua stasiun persilangan ditempuh 25 menit ke setiap arah. Waktu pelayanan sinyal dan wesel 3 menit per kereta, efisiensi 0,7.

pasangan kereta per hari = 1.440/(25 + 25 + 2 × 3) = 25,7
kapasitas = 2 × 0,7 × 25,7 = 36 kereta/hari (kedua arah)

Petak terpanjang menentukan kapasitas seluruh lintas. Menambah stasiun persilangan di tengah petak itu (waktu tempuh menjadi 12,5 menit) menaikkan kapasitas menjadi sekitar 65 kereta/hari, jauh lebih murah daripada membangun jalur ganda.

Tugas 1 · Case method

Rencana jalur kereta api di Sumatera. Telusuri sumber resmi terbaru (Kementerian Perhubungan, Direktorat Jenderal Perkeretaapian, rencana induk) tentang jalur kereta api Trans-Sumatera, khususnya ruas di Aceh. Rangkum lebar sepur, kelas jalan rel, kecepatan rencana, status pembangunan, dan masalah utama. Cantumkan semua sumber dan tanggal aksesnya.

Cek pemahaman

Soal 1Cara paling murah menaikkan kapasitas jalur tunggal biasanya…

Minggu 5 · CPMK-3

Udara panas dan tipis memperpanjang landas pacu

Gaya angkat sayap dan daya dorong mesin bergantung pada kerapatan udara. Di bandar udara yang tinggi dan panas, udara lebih tipis, sehingga pesawat perlu berlari lebih jauh untuk mencapai kecepatan lepas landas.

Sub-CPMK 3.3: Mahasiswa mampu menghitung panjang landas pacu.
Penilaian: Diskusi kelas & latihan
Metode: Diskusi kelas dan latihan
Pustaka: Horonjeff Bab 2, 6; ICAO Aerodrome Design Manual
Bobot: 3%

Pertanyaan pemantik

Pesawat yang sama bisa lepas landas dengan 1.300 m di bandar udara pantai pada pagi hari. Mengapa di siang hari terik ia perlu landas pacu lebih panjang?

Sisi udara bandar udara: landas pacu, landas hubung, apron, dan pesawat rencana.

Konsep inti ARFL dan koreksi

ARFL (aeroplane reference field length) adalah panjang landas pacu minimum untuk lepas landas pada berat maksimum, di permukaan laut, atmosfer standar (15 °C), tanpa angin, dan landas pacu datar. Nilainya dari pabrikan pesawat. Panjang di lokasi diperoleh dengan koreksi berikut (ICAO):

F_e = 1 + 0,07 × h/300 F_t = 1 + 0,01 × [T − (15 − 0,0065h)] F_s = 1 + 0,10 × s

L = ARFL × F_e × F_t × F_s (F_e × F_t sebaiknya tidak lebih dari 1,35)

h elevasi (m) · T suhu acuan bandar udara: rata-rata bulanan suhu maksimum harian pada bulan terpanas (°C) · s kemiringan efektif landas pacu (%)

Kode angka	ARFL	Kode huruf	Bentang sayap
1	< 800 m	A	< 15 m
2	800 – < 1.200 m	B	15 – < 24 m
3	1.200 – < 1.800 m	C	24 – < 36 m
4	≥ 1.800 m	D ; E ; F	36 – < 52 ; 52 – < 65 ; 65 – < 80 m

Bedah soal: landas pacu bandar udara perintis kasus berjalan

Kasus berjalan · bandar udara

Pesawat rencana turboprop 70 kursi: ARFL 1.300 m, bentang sayap 27 m. Elevasi 30 m, suhu acuan 32 °C, kemiringan efektif 0,5%.

F_e = 1 + 0,07 × 30/300 = 1,007
Suhu standar di elevasi itu 15 − 0,0065 × 30 = 14,8 °C → F_t = 1 + 0,01 × (32 − 14,8) = 1,172
F_e × F_t = 1,180 ≤ 1,35 ; F_s = 1 + 0,10 × 0,5 = 1,05
L = 1.300 × 1,007 × 1,172 × 1,05 = 1.611 m → rencanakan 1.650 m
Kode referensi bandar udara ARFL 1.300 m → angka 3 ; bentang 27 m → huruf C → kode 3C

Landas pacu perlu sekitar 1.650 m; suhu panas menyumbang 17% tambahan panjang. Kode 3C menentukan lebar landas pacu, jarak landas hubung, dan ukuran apron pada minggu 6.

Bank soal latihan per NIM

Cek pemahaman

Soal 1Mengapa elevasi tinggi memperpanjang landas pacu?

Minggu 6 · CPMK-3

Menata sisi udara

Arah landas pacu ditentukan angin, lebarnya oleh kode referensi, dan jumlah tempat parkir pesawat di apron oleh jumlah pergerakan pada jam sibuk.

Sub-CPMK 3.4: Mahasiswa mampu menentukan konfigurasi sisi udara bandar udara.
Penilaian: Kuis 2: konfigurasi sisi udara
Metode: Diskusi kelas dan latihan
Pustaka: Horonjeff Bab 7–9; ICAO Annex 14
Bobot: 4%

Pertanyaan pemantik

Mengapa hampir semua landas pacu di pantai barat Sumatera sejajar garis pantai?

Konsep inti angin silang, lebar, dan pintu

Angin silang: V_c = V·sin θ ; batas 10 kt (ARFL < 1.200 m), 13 kt (1.200–1.500 m), 20 kt (≥ 1.500 m) ; arah landas pacu dipilih agar faktor kegunaan ≥ 95%

Jumlah tempat parkir (gate): G = V·T/U

θ sudut antara arah angin dan sumbu landas pacu · V jumlah pesawat datang pada jam rencana · T waktu pemakaian tempat parkir (jam) · U faktor pemanfaatan (0,6–0,8)

Kode	Lebar landas pacu (m)
1A, 1B	18
1C, 2A, 2B	23
2C, 3A, 3B, 3C	30
3D, 4C, 4D, 4E	45
4F	60

Ringkasan lebar landas pacu ICAO Annex 14 untuk pesawat dengan jarak roda pendarat utama terluar kurang dari 9 m; lebar dapat berbeda untuk kombinasi lain. Periksa edisi Annex 14 dan peraturan Ditjen Perhubungan Udara terbaru.

Bedah soal: sisi udara bandar udara perintis kasus berjalan

Kasus berjalan · sisi udara

Kode 3C. Angin 15 kt dari arah yang membentuk sudut 40° dengan sumbu landas pacu. Pada jam sibuk datang 6 pesawat, masing-masing memakai tempat parkir 45 menit, U = 0,7.

Lebar landas pacu kode 3C → 30 m
Angin silang V_c = 15 sin 40° = 9,6 kt < 20 kt (L = 1.611 m ≥ 1.500 m) → aman
Jumlah tempat parkir G = 6 × 0,75/0,7 = 6,4 → 7 tempat parkir

Landas pacu 1.650 × 30 m, apron untuk 7 pesawat kode C. Angin silang masih dalam batas; pemeriksaan sebenarnya memakai data angin bertahun-tahun (diagram mawar angin) untuk menghitung faktor kegunaan.

Bank soal latihan per NIM

Kuis 2 latihan sebelum kuis

Soal 1Angin 20 kt tegak lurus landas pacu memberi komponen angin silang…

Minggu 7 · CPMK-1

ICAO, peraturan nasional, dan bandar udara perintis

Bandar udara di seluruh dunia mengikuti standar ICAO, yang diadopsi setiap negara ke dalam peraturan nasional. Untuk bandar udara perintis, tantangannya adalah memenuhi standar keselamatan dengan anggaran terbatas.

Sub-CPMK 1.3: Mahasiswa mampu merangkum standar keselamatan bandar udara terbaru.
Penilaian: Tugas 2: ketepatan dan kelengkapan hasil kerja
Metode: Case method: pengembangan bandar udara perintis
Pustaka: ICAO Annex 14; peraturan Ditjen Perhubungan Udara
Bobot: 6%

Pertanyaan pemantik

Mengapa landas pacu perlu daerah bebas di ujungnya (RESA), padahal pesawat seharusnya berhenti di landas pacu?

Konsep inti elemen keselamatan sisi udara

Runway strip: daerah datar di sekitar landas pacu untuk mengurangi kerusakan bila pesawat keluar landas pacu.
RESA (runway end safety area): daerah di ujung landas pacu untuk pesawat yang gagal berhenti atau mendarat terlalu pendek.
Kawasan keselamatan operasi penerbangan (KKOP): batas ketinggian bangunan dan pohon di sekitar bandar udara.
Alat bantu navigasi dan pertolongan kecelakaan: lampu, PAPI, dan kategori pemadam kebakaran sesuai pesawat terbesar.

Penumpang jam sibuk ≈ penumpang tahunan × rasio jam sibuk ; luas terminal ≈ penumpang jam sibuk × standar luas per penumpangRasio jam sibuk lebih besar untuk bandar udara kecil (misalnya 0,13% untuk 100.000–500.000 penumpang/tahun dan 0,20% di bawah 100.000 dalam pedoman FAA); standar luas per penumpang jam sibuk bergantung tingkat pelayanan yang dipilih.

Bedah soal: terminal bandar udara perintis

Perkiraan 400.000 penumpang per tahun pada tahun rencana. Rasio jam sibuk 0,13%, standar luas 14 m² per penumpang jam sibuk.

penumpang jam sibuk = 400.000 × 0,0013 = 520 orang/jam
luas terminal ≈ 520 × 14 = 7.280 m²

Terminal sekitar 7.300 m². Angka per penumpang dan rasio jam sibuk harus diperiksa terhadap pedoman nasional dan tingkat pelayanan yang ditetapkan pemilik bandar udara.

Tugas 2 · Case method

Pengembangan bandar udara perintis. Telusuri peraturan terbaru tentang standar teknis dan operasi bandar udara di Indonesia serta ICAO Annex 14 edisi terbaru. Rangkum persyaratan runway strip, RESA, KKOP, dan kategori pemadam kebakaran untuk pesawat kode 3C, lalu identifikasi kekurangan pada satu bandar udara perintis di Aceh dari sumber terbuka.

Cek pemahaman

Soal 1KKOP mengatur…

Minggu 8 · CPMK-1 dan CPMK-3

Ujian Tengah Semester

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

Kisi-kisi

No.	Materi	Bentuk	Porsi
1	Karakteristik moda	Uraian	10%
2	Struktur dan tegangan jalan rel	Hitungan	20%
3	Geometri jalan rel	Hitungan	25%
4	Panjang landas pacu dan kode referensi	Hitungan	25%
5	Standar perkeretaapian dan bandar udara	Uraian	20%

Contoh soal dan pembahasan

Soal: Lengkung R = 600 m, V = 90 km/jam, sepur 1.067 mm. Hitung peninggian normal, peninggian minimum, dan panjang lengkung peralihan.

h_normal = 5,95 × 90²/600 = 80,3 mm ; h_min = 8,8 × 8.100/600 − 53,5 = 65,3 mm
L_h = 0,01 × 80,3 × 90 = 72 m

Peninggian 80 mm dengan lengkung peralihan 72 m.

Soal: ARFL 1.700 m, elevasi 400 m, suhu acuan 30 °C, kemiringan 0,8%. Hitung panjang landas pacu.

F_e = 1 + 0,07 × 400/300 = 1,093 ; T_s = 15 − 2,6 = 12,4 °C → F_t = 1,176
F_eF_t = 1,286 ≤ 1,35 ; F_s = 1,08 → L = 1.700 × 1,286 × 1,08 = 2.361 m

Landas pacu sekitar 2.400 m.

Latihan UTS bank soal per NIM

Minggu 9 · CPMK-3

Kapal yang melaju tenggelam lebih dalam

Kedalaman alur tidak cukup sama dengan sarat kapal. Kapal yang bergerak turun beberapa puluh sentimeter (squat), bergoyang oleh gelombang, dan alur terus diisi sedimen. Semua itu harus disediakan dalam kedalaman rencana.

Sub-CPMK 3.5: Mahasiswa mampu menghitung kebutuhan dermaga dan kedalaman alur.
Penilaian: Diskusi kelas & latihan
Metode: Diskusi kelas dan latihan
Pustaka: Triatmodjo Bab 3–5, 9
Bobot: 3%

Pertanyaan pemantik

Kapal dengan sarat 7 m kandas di alur yang kedalamannya 8 m. Apa yang terjadi?

Pelabuhan pengumpan: pemecah gelombang, alur masuk, kolam putar, dan dermaga dengan kapal rencana.

Konsep inti kapal rencana menentukan semuanya

Panjang dermaga: L_p = n·L_oa + (n + 1) × 10% L_oa

Kedalaman alur: H = d + squat + gerak akibat gelombang + ruang bebas bersih + cadangan sedimen + toleransi keruk

Squat (Barrass): S = C_b·V²/100 (laut terbuka; dua kali pada alur sempit) Lebar alur ≈ 4,8B (satu jalur) atau 7,6B (dua jalur)

n jumlah tambatan · L_oa panjang kapal · d sarat · C_b koefisien blok · V kecepatan kapal (knot) · B lebar kapal · diameter kolam putar ≈ 2L_oa tanpa kapal tunda, 1,5L_oa dengan kapal tunda

Bedah soal: pelabuhan pengumpan kasus berjalan

Kasus berjalan · pelabuhan

Kapal rencana L_oa = 110 m, B = 18 m, d = 7,0 m, C_b = 0,75, kecepatan di alur 8 knot. Gerak akibat gelombang 0,5 m, ruang bebas bersih 0,5 m, cadangan sedimen 0,5 m, toleransi keruk 0,3 m. Diperlukan 2 tambatan.

L_p = 2 × 110 + 3 × 11 = 253 m
squat = 0,75 × 8²/100 = 0,48 m
H = 7,0 + 0,48 + 0,5 + 0,5 + 0,5 + 0,3 = 9,28 m → kedalaman rencana −9,5 m LWS
lebar alur satu jalur = 4,8 × 18 = 86 m ; kolam putar = 2 × 110 = 220 m

Dermaga 253 m, alur −9,5 m LWS selebar sekitar 90 m, kolam putar 220 m. Kedalaman 8 m pada pertanyaan pemantik kurang karena squat dan gerak gelombang saja sudah hampir 1 m.

Bank soal latihan per NIM

Cek pemahaman

Soal 1Bila kapal mengurangi kecepatan dari 10 menjadi 5 knot, squat menjadi…

Minggu 10 · CPMK-1

Hierarki pelabuhan dan kinerja dermaga

Pelabuhan di Indonesia disusun dalam hierarki dari pelabuhan utama sampai pengumpan lokal, dengan peran berbeda dalam jaringan angkutan laut nasional. Kinerja dermaga diukur antara lain dengan tingkat pemakaian tambatan (BOR).

Sub-CPMK 1.4: Mahasiswa mampu merangkum kebijakan kepelabuhanan dan angkutan laut.
Penilaian: Tugas 3: ketepatan dan kelengkapan hasil kerja
Metode: Penugasan terstruktur dan diskusi kelas
Pustaka: Triatmodjo Bab 1–2; rencana induk pelabuhan nasional
Bobot: 5%

Pertanyaan pemantik

Kapal sering antre berhari-hari di sebuah pelabuhan, padahal dermaga terlihat tidak selalu penuh. Mengapa BOR 90% justru buruk?

Konsep inti BOR dan jumlah tambatan

BOR = Σ(waktu tambat kapal)/(n × 8.760 jam) n = Σ waktu tambat/(BOR_target × 8.760)BOR yang dianjurkan sekitar 60–70% untuk beberapa tambatan; makin tinggi BOR, makin panjang waktu tunggu kapal karena kedatangan kapal tidak teratur.

Bedah soal: jumlah tambatan pelabuhan pengumpan

500 kunjungan kapal per tahun, rata-rata waktu tambat 22 jam, BOR target 65%.

Σ waktu tambat = 500 × 22 = 11.000 jam/tahun
n = 11.000/(0,65 × 8.760) = 1,93 → 2 tambatan
BOR dengan 2 tambatan = 11.000/(2 × 8.760) = 62,8%

Dua tambatan cukup dengan BOR 63%, sesuai kebutuhan dermaga 253 m pada minggu 9. Bila kunjungan naik 20%, BOR menjadi 75% dan waktu tunggu kapal mulai bertambah tajam.

Bank soal latihan per NIM

Tugas 3

Kebijakan kepelabuhanan dan angkutan laut. Telusuri undang-undang pelayaran dan peraturan turunannya, rencana induk pelabuhan nasional terbaru, serta program tol laut. Rangkum hierarki pelabuhan, peran pelabuhan di pantai barat Aceh, dan kebijakan angkutan laut perintis. Cantumkan sumber resmi.

Cek pemahaman

Soal 1BOR yang terlalu tinggi berakibat…

Minggu 11 · CPMK-2

Menilai risiko dengan matriks

Setiap moda memiliki bahaya khas: perlintasan sebidang dan anjlokan pada kereta api, keluar landas pacu pada penerbangan, kandas dan tubrukan pada pelayaran. Matriks risiko membantu menentukan bahaya mana yang harus ditangani lebih dulu.

Sub-CPMK 2.1: Mahasiswa mampu menilai aspek keselamatan tiap moda.
Penilaian: Diskusi kelas & latihan
Metode: Diskusi kelas dan latihan
Pustaka: Horonjeff Bab 5; Utomo; Triatmodjo; laporan KNKT
Bobot: 4%

Pertanyaan pemantik

Sebagian besar kecelakaan kereta api di Indonesia terjadi di perlintasan sebidang dengan jalan. Apakah itu masalah kereta api atau masalah jalan?

Konsep inti risiko = peluang × keparahan

Risiko dinilai dengan skala 1–5 untuk peluang (sangat jarang sampai sangat sering) dan keparahan (dapat diabaikan sampai bencana). Skor 1–4 rendah, 5–9 sedang, 10–16 tinggi, 20–25 ekstrem. Penanganan mengikuti hierarki: hilangkan bahaya, rekayasa, administrasi, lalu alat pelindung. Laporan investigasi KNKT adalah sumber pembelajaran yang penting.

Bedah soal: perlintasan sebidang

Perlintasan sebidang tanpa palang di jalan kabupaten: peluang tabrakan dinilai 4 (sering), keparahan 5 (korban jiwa).

skor = 4 × 5 = 20 → ekstrem
Pilihan penanganan: hilangkan bahaya (perlintasan tidak sebidang atau ditutup dan dialihkan) menurunkan peluang menjadi 1 → skor 5 (sedang); palang otomatis dan sinyal menurunkan peluang menjadi 2 → skor 10 (tinggi)

Perlintasan tidak sebidang paling efektif tetapi mahal; palang otomatis menjadi langkah sementara sambil merencanakan penutupan atau flyover.

Cek pemahaman

Soal 1Dalam hierarki pengendalian, langkah paling efektif adalah…

Minggu 12 · CPMK-2

Dampak lingkungan prasarana transportasi

Bandar udara mengganggu dengan kebisingan, semua moda menghasilkan emisi, dan pemecah gelombang pelabuhan mengubah garis pantai: pantai di satu sisi bertambah, sisi lainnya tergerus.

Sub-CPMK 2.2: Mahasiswa mampu menilai dampak lingkungan prasarana transportasi.
Penilaian: Kuis 3: dampak lingkungan prasarana
Metode: Diskusi kelas dan latihan
Pustaka: Horonjeff Bab 14; Triatmodjo; pedoman AMDAL
Bobot: 6%

Pertanyaan pemantik

Setelah jeti pelabuhan dibangun, pantai di sebelah barat bertambah lebar, tetapi kampung di sebelah timur kehilangan pantai. Mengapa?

Konsep inti tiga dampak utama

Kebisingan sumber titik: L₂ = L₁ − 20 log(r₂/r₁) Penjumlahan: L = 10 log Σ10^L_i/10

Akresi di hulu jeti: luas ≈ Q·t/(D_c + B_h)

Setiap penggandaan jarak menurunkan 6 dB · dua sumber sama keras menambah 3 dB · Q angkutan sedimen sejajar pantai (m³/tahun) · D_c kedalaman penutupan · B_h tinggi berm. Di sisi hilir jeti terjadi erosi dengan volume yang kurang lebih sama.

Bedah soal: kebisingan dan garis pantai

Pesawat lepas landas 95 dB(A) pada 300 m. Permukiman pada 1.500 m L = 95 − 20 log(1.500/300) = 95 − 14,0 = 81,0 dB(A)
Dua sumber 70 dB bersamaan L = 10 log(2 × 10⁷) = 73,0 dB
Jeti menahan angkutan sedimen 150.000 m³/tahun selama 5 tahun, D_c = 6 m, B_h = 2 m luas akresi = 150.000 × 5/8 = 93.750 m²

Permukiman 1,5 km masih menerima 81 dB(A) saat lepas landas, sehingga diperlukan zonasi kebisingan. Di sisi lain jeti, kurang lebih 9 ha pantai berpotensi tergerus dalam 5 tahun bila tidak ada pemindahan pasir (sand bypassing).

Bank soal latihan per NIM

Kuis 3 latihan sebelum kuis

Soal 1Jarak dari sumber bising dinaikkan 10 kali, tingkat bising turun…

Minggu 13 · CPMK-2

Memilih moda untuk satu koridor

Tidak ada moda yang unggul di semua aspek. Analisis multikriteria membuat pertimbangan biaya, waktu, keselamatan, lingkungan, dan pengembangan wilayah menjadi terukur dan terbuka untuk diperdebatkan.

Sub-CPMK 2.3: Mahasiswa mampu membandingkan pilihan moda dan prasarana untuk suatu koridor.
Penilaian: Tugas 4: ketepatan dan kelengkapan hasil kerja
Metode: Case method: konektivitas wilayah pantai barat Aceh
Pustaka: Seluruh pustaka
Bobot: 8%

Pertanyaan pemantik

Untuk menghubungkan pantai barat Aceh dengan Banda Aceh dan Medan, apa yang sebaiknya dikembangkan lebih dulu: rel, bandar udara, atau pelabuhan?

Konsep inti pembobotan dan penilaian

Nilai alternatif j = Σ w_i × s_ij Σw_i = 1w_i bobot kriteria (dari diskusi pemangku kepentingan atau AHP) · s_ij skor 1–5 alternatif j pada kriteria i. Uji kepekaan: ubah bobot dan periksa apakah peringkat berubah.

Bedah soal: koridor pantai barat Aceh kasus berjalan

Kasus berjalan · multikriteria

Bobot: biaya investasi 0,25 ; waktu tempuh 0,20 ; keselamatan 0,20 ; lingkungan 0,15 ; pengembangan wilayah 0,20. Skor (rel ; udara ; laut): biaya 2 ; 4 ; 3 · waktu 3 ; 5 ; 1 · keselamatan 4 ; 4 ; 3 · lingkungan 4 ; 2 ; 3 · wilayah 5 ; 3 ; 4.

rel = 0,25 × 2 + 0,20 × 3 + 0,20 × 4 + 0,15 × 4 + 0,20 × 5 = 3,50
udara = 1,00 + 1,00 + 0,80 + 0,30 + 0,60 = 3,70
laut = 0,75 + 0,20 + 0,60 + 0,45 + 0,80 = 2,80

Dengan bobot ini bandar udara unggul tipis. Bila bobot biaya diturunkan menjadi 0,15 dan bobot lingkungan dinaikkan menjadi 0,25, rel menjadi unggul. Hasil analisis multikriteria harus selalu disertai uji kepekaan bobot dan penjelasan siapa yang menetapkan bobot.

Tugas 4 · Case method

Konektivitas wilayah pantai barat Aceh. Kelompok menyusun kriteria dan bobot bersama (simulasi pemangku kepentingan), menilai tiga alternatif dengan data dari sumber terbuka, melakukan uji kepekaan, dan menulis rekomendasi beserta pertimbangan keselamatan, biaya, dan lingkungan.

Cek pemahaman

Soal 1Mengapa uji kepekaan penting dalam analisis multikriteria?

Minggu 14 · CPMK-1

Teknologi baru dan konsekuensi rekayasanya

Kereta cepat menuntut tikungan yang sangat landai, pelabuhan otomatis menuntut dermaga dan lapangan penumpukan yang presisi, dan bandar udara ramah lingkungan menuntut energi terbarukan serta pengelolaan air dan limbah.

Sub-CPMK 1.5: Mahasiswa mampu menjelaskan teknologi baru prasarana transportasi.
Penilaian: Diskusi kelas & latihan
Metode: Diskusi kelas dan latihan
Pustaka: Sumber terbuka terbaru; jurnal transportasi
Bobot: 3%

Pertanyaan pemantik

Mengapa jalur kereta cepat Jakarta–Bandung banyak memakai jembatan panjang dan terowongan?

Konsep inti jari-jari untuk kecepatan tinggi

R = G·V²/[127(h + h_d)] (sepur 1.435 mm: G ≈ 1.500 mm)h peninggian rel (kereta cepat umumnya sampai sekitar 150–180 mm) · h_d kekurangan peninggian yang diizinkan (sekitar 80–100 mm) · nilai pastinya mengikuti standar sistem kereta cepat yang dipakai

Bedah soal: jari-jari minimum kereta cepat

V = 350 km/jam, G = 1.500 mm, h = 180 mm, h_d = 100 mm.

R = 1.500 × 350²/[127 × (180 + 100)] = 183.750.000/35.560 = 5.167 m
Pembanding kereta konvensional 100 km/jam di sepur 1.067 mm R_min = 0,054 × 100² = 540 m

Kereta cepat memerlukan jari-jari sekitar 5 km, hampir sepuluh kali kereta konvensional. Di medan berbukit, trase yang hampir lurus dan landai hanya mungkin dengan banyak jembatan dan terowongan.

Otomasi pelabuhan: derek dan kendaraan otomatis di terminal peti kemas memerlukan perkerasan lapangan penumpukan yang sangat rata, toleransi dermaga ketat, dan jaringan data. Bandar udara ramah lingkungan: atap surya, pemanenan air hujan, kendaraan sisi udara listrik, dan prosedur pendekatan yang mengurangi kebisingan dan bahan bakar. Telusuri contoh terbaru di Indonesia secara mandiri.

Cek pemahaman

Soal 1Bila kecepatan rencana naik dari 250 ke 350 km/jam dengan peninggian sama, jari-jari minimum naik sekitar…

Minggu 15 · CPMK-2

Menyajikan kajian perbandingan prasarana

Kelompok mempresentasikan kajian perbandingan prasarana untuk koridor pantai barat Aceh. Ringkasan kasus berjalan dapat dipakai sebagai kerangka.

Sub-CPMK 2.4: Mahasiswa mampu mempresentasikan kajian perbandingan prasarana.
Penilaian: Presentasi: ketepatan isi dan kejelasan penyampaian
Metode: Presentasi kelompok dan diskusi kelas
Pustaka: Seluruh pustaka
Bobot: 6%

Ringkasan kasus berjalan

Prasarana	Hasil	Minggu
Jalan rel	Kelas II; σ rel R.54 ≈ 1.000 kg/cm² pada 100 km/jam; lengkung R 800 m dengan peninggian 75 mm dan peralihan 75 m	2–3
Kapasitas lintas	36 kereta/hari; 65 kereta/hari dengan tambahan stasiun persilangan	4
Bandar udara	Kode 3C; landas pacu 1.650 × 30 m; 7 tempat parkir; terminal ≈ 7.300 m²	5–7
Pelabuhan	Dermaga 253 m (2 tambatan, BOR 63%); alur −9,5 m LWS; kolam putar 220 m	9–10
Lingkungan	Bising 81 dB(A) pada 1,5 km; akresi 9,4 ha dalam 5 tahun di hulu jeti	12
Multikriteria	Udara 3,70 ; rel 3,50 ; laut 2,80 (peka terhadap bobot)	13

Pedoman presentasi

1. Masalah dan koridorKondisi konektivitas saat ini dan kebutuhan angkutan.

2. Standar terbaruRingkasan peraturan dan standar yang ditelusuri secara mandiri.

3. Dimensi dasarHitungan pokok setiap alternatif prasarana.

4. Keselamatan dan lingkunganMatriks risiko dan dampak utama.

5. RekomendasiHasil multikriteria, uji kepekaan, dan tahapan pengembangan.

Bank soal semua topik

Cek pemahaman akhir

Soal 1Besaran yang paling menentukan dimensi pelabuhan adalah…

Minggu 16 · CPMK-1 sampai CPMK-3

Ujian Akhir Semester

Ujian tertulis seluruh materi. Dinilai dari ketepatan analisis, kelengkapan jawaban, dan integrasi seluruh konsep. Bobot 20%.

Kisi-kisi

No.	Materi	Bentuk	Porsi
1	Dimensi dermaga, alur, dan BOR	Hitungan	25%
2	Sisi udara dan geometri jalan rel	Hitungan	20%
3	Keselamatan dan dampak lingkungan	Hitungan + uraian	25%
4	Analisis multikriteria	Hitungan + uraian	20%
5	Standar dan teknologi terbaru	Uraian	10%

Contoh soal dan pembahasan

Soal: Kapal L_oa = 150 m memerlukan 3 tambatan. Hitung panjang dermaga.

L_p = 3 × 150 + 4 × 15 = 510 m

Dermaga 510 m.

Soal: Bising jalan rel 85 dB pada 15 m. Berapa pada 120 m (sumber titik)?

L = 85 − 20 log(120/15) = 85 − 18,1 = 66,9 dB

Sekitar 67 dB. Untuk kereta panjang (sumber garis) penurunannya hanya 3 dB per penggandaan jarak, sehingga hasil sebenarnya lebih besar.