Pengaruh Spasi antar Helix terhadap Daya Dukung Fondasi Helical Pile pada Tanah Limestone dengan Metode Hoek Brown dan Mohr Coloumb
YUKI ACHMAD YAKIN 1 *, DESTI SANTI PRATIWI 1 , YANUAR AGIS SUGIARTO 2
1 Dosen Program Studi Teknik Sipil, Institut Teknologi Bandung, Indonesia
2 Mahasiswa Program Studi Teknik Sipil, Institut Teknologi Bandung, Indonesia Email: destisantipratiwi@itenas.ac.id

## ABSTRAK
Rencana pembangunan pembangkit listrik tenaga surya di bali. Karena pembangunan berada di lokasi bukit tinggi dekat laut yang dimana memiliki hembusan angin yang cukup kuat sehingga memengaruhi  kuat  aksial  tekan  dan  aksial  tarik.  Oleh  karena  itu  alternatif  untuk  menahan beban tekan dan tarik yaitu menggunakan fondasi Helical pile dimana lokasi penempatanya di bebatuan  tanah  Limestone.  Dalam  pemodelan  fondasi  helical  pile  divariasikan  spasi  helix  nya yaitu 0,1 m; 0,15; m 0,2 m; dan 0,3 m. Hasil Deformasi dipemodelan plaxis 3D ada yaitu daya dukung  ultimate  dengan  perbandingan  model  tanah  Hoek  Brown  dan  Mohr  Coloumb  dimana nilai  daya  dukung  nya  berbeda  karena  parameter  dan  spasi  helix  mempengaruhi  nilai  daya dukung.  Untuk  perhitungan  analitis  daya  dukung  menggunakan  2  metode  yaitu  Individual Bearing dan Cylindrical Shear. Tahapan perhitungan 2 metode memiliki nilai daya dukung yang berbeda berdasarkan nilai variasi spasi antar helix.
Kata kunci : helical pile, Plaxis 3D, Hoek Brown, Mohr Coloumb

## ABSTRACT
Plans to build a solar power plant in Bali. Because the development is located on a high hill near the  sea  which  has  strong  enough  wind  gusts  that  affect  axial  compressive  and  axial  tensile strength. Therefore an alternative to withstand compressive and tensile loads is to use a Helical pile foundation where the location is placed in Limestone soil rocks. In modeling the helical pile foundation,  the  helix  spacing  varies,  namely  0.1  m  0.15  m  0.2  m  and  0.3  m.  The  results  of deformation in 3D plaxis modeling are the ultimate bearing capacity with a comparison of the Hoek  Brown  and  Mohr  Coloumb  soil  models  where  the  bearing  capacity  values  are  different because the parameters and helix spacing affect the bearing capacity values. For the analytical calculation of the carrying capacity using 2 methods, namely Individual Bearing and Cylindrical Shear. The calculation stages of the 2 methods have different carrying capacity values based on the variation in the spacing between helix.
Keywords : helical pile, Plaxis 3D, Hoek Brown, Mohr Coloumb

## 1. PENDAHULUAN
Fondasi helical  pile  ialah  fondasi  tiang  yang  berbahan  dasar  berupa  baja  fabrikasi  yang memiliki  satu  atau  lebih  pelat  helix  dimana  pemasangannya  dengan  cara  memutar  fondasi itu  ke  dalam  lapisan  tanah  [1].  Fondasi helical  pile  akan  digunakan  pada  tanah  jenis limestone (tanah kapur) yang dimana tanah kapur ini tanah yang keras di banding dengan tanah  jenis  lain.  Plat  helix  ini  memengaruhi  kuat  daya  dukung  fondasi.  Sudah  banyak penelitian  terdahulu  mengenai  analisis  daya  dukung  fondasi helical  pile.  Namun  belum banyak yang membandingkan adakah pengaruh spasi antara helix terhadap kekuatan daya dukung,  serta  belum  ada  studi  kasus  penempatan  fondasi  helical  pile  di  tanah  limestone (kapur)  sehingga  pemilihan  model  tanah  yang  cocok  untuk  studi  kasus  di  tanah  limestone yaitu  model  tanah  Hoek  Brown  dan  Mohr-Coloumb  karena  parameter  nya  bisa  didapatkan dari parameter batuan dan tanah.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1 Tanah
Tanah didefinisikan secara umum adalah kumpulan dari bagian-bagian yang padat dan tidak terikat  antara  satu  dengan  yang  lain, sedangkan  rongga-rongga  diantara  material  tersebut berisi udara dan air [2].

## 2.2 Batu Kapur
Batu  gamping  adalah  batuan  sedimen  yang  utamanya  tersusun  oleh  kalsium  karbonat (CaCO 3 ) dalam bentuk mineral kalsit. Di Indonesia, batu gamping sering disebut juga dengan istilah batu kapur, sedangkan istilah luarnya biasa disebut “Limestone”.

## 2.3 Fondasi Helical Pile
Fondasi  helical  pile  ialah  fondasi  tiang  yang  berbahan  dasar  berupa  baja  fabrikasi  yang memiliki  satu  atau  lebih  pelat  helix  dimana  pemasangannya  dengan  cara  memutar  fondasi itu ke dalam lapisan tanah [1].

## 2.4 Pendekatan Persamaan Kriteria Hoek Brown dan Mohr Coloumb
Pada  tahun  2002,  [3]  memperkenalkan Geological  Strength  Index  untuk  memperkirakan berkurangnya  kekuatan  suatu  massa  batuan  yang  disebabkan  oleh  perbedaan  kondisi geologi.  Nilai  GSI  bisa  didapat  dengan  dua  cara,  yaitu  pengamatan  geologi  di  lapangan dengan batuan dan juga bisa diperkirakan dari hasil Rock Mass Rating (RMR) [4][13]. Nilai RMR didapatkan dari korelasi nilai kohesi Tabel 1 berikut.

## Tabel 1. Peringkat RMR System [5]
Rock Mass Rating (RMR) is sum of the six ratings Note that orientation ratings are negative Class I II III IV V Description Very good rock Good rock Fair rock Poor rock Very poor rock RMR 80 – 100 60 – 80 40 – 60 20 – 40 < 20 Q Value > 40 10 – 40 4 – 10 1 – 4 1 Friction angle ϕ (̊) > 45 35 – 45 25 – 35 15 – 25 < 15 Cohession (kPa) > 400 300 – 400 200 – 300 100 – 200 < 100 SBP (MPa) 10 4 – 6 1 – 2 0.5 < 0.2 Safe Cut Slope (̊) > 70 65 55 45 < 40 Tunnel Support None Spot bolts Pattern bolts Bolts+shotcrete Steel ribs Stand up time for span 20 yr for 15 m 1 yr for 10 m 1 wk for 5 m 12 h for 2 m 30 min for 1 m
Setelah menentukan RMR selanjutnya dapat menghitung nilai GSI dengan Persamaan 1 .
𝐺𝑆𝐼 = 𝑅𝑀𝑅 − 5 …(1)
Pengaruh Spasi antar Helix terhadap Daya Dukung Fondasi Helical Pile pada Tanah Limestone dengan Metode Hoek Brown dan Mohr Coloumb
halmana:
GSI = Geological Strength Index, RMR  = Rock Mass Rating.
Parameter-parameter  yang  menunjukkan  sifat-sifat  massa  batuan  dapat  dihitung  dengan Persamaan 2 hingga Persamaan 4 , dengan memasukkan nilai GSI.
Tabel 2. Nilai Konstanta 𝒎𝒊 untuk Batuan Utuh [5]
Yuki Achmad Yakin, Desti Santi Pratiwi, Yanur Agis Sugiarto
𝑚 𝑏 = 𝑚𝑖 exp ( 𝐺𝑆𝐼−100 28−14𝐷 ) …(2)
𝑠 = exp [ 𝐺𝑆𝐼−100 9−3𝐷 ] …(3)
𝑎 = 1 2 + 1 6 [𝑒 − 𝐺𝑆𝐼 15 − 𝑒 − 20 3 ] …(4)
halmana: 𝑚 𝑏 , 𝑠, 𝑎 = konstanta massa batuan, 𝑚 𝑖 = konstanta jenis batuan, 𝐷 = faktor kerusakan.
𝑚𝑖 berdasarkan  jenis  batuan.  D  adalah  faktor  kerusakan  ( disturbance  factor)  yang tergantung pada derajat kerusakan massa batuan yang disebabkan oleh peledakan ataupun akibat penggalian. Rentang 𝐷 bervariasi dari 0 untuk undisturbed sampai 1 untuk disturbed pada massa batuan. Nilai 𝑚𝑖 dan Faktor Kerusakan 𝐷 dilihat pada Tabel 2 dan Tabel 3 .
Tabel 3. Faktor Kerusakan Batuan [6] Appearance of rock mass Description of rock mass Suggested value of D Excellent  quality  controlled  blasting or  excavation  by  Tunnel  Boring Machine results in minimal disturbance  to  the  confined  rock mass surrounding a tunnel. D = 0 Mechanical  or  hand  excavation  in poor  quality  rock  masses  (no blasting) results in minimal disturbance to the surrounding rock mass. Where squeezing problems result in significant  floor  heave,  disturbance can  be  severe  unless  a  temporary invert, as shown in the photograph, is placed. D = 0 D = 0.5
No invert Very poor quality blasting in  a hard rock  tunnel  results  in  severe  local damage, extending 2 or 3 m, in the surrounding rock mass. D = 0.8 Small  scale  blasting  in  civil engineering slopes results in modest rock  mass  damage,  particularly  if controlled blasting is used as shown on  the  left  hand  side  of  the photograph.  However,  stress  relief results in some disturbance. D = 0.7 Good blasting D = 1.0 Poor blasting
Very large open pit mine slopes suffer significant disturbance due to heavy production  blasting  and  also  due  to stress  relief  from  overburden removal.
In some softer rocks excavation can be carried out by ripping and dozing and  the  degree  of  damage  to  the slopes is less.
D = 1.0 Production blasting D = 0.7 Mechanical excavation
Pengaruh Spasi antar Helix terhadap Daya Dukung Fondasi Helical Pile pada Tanah Limestone dengan Metode Hoek Brown dan Mohr Coloumb
Modulus  deformasi  dihitung  dari  persamaan  Hoek-Brown  dengan  memasukkan  faktor 𝐷 untuk memperhitungkan efek kerusakan akibat ledakan dan stress relaksasi yang besarnya dapat dilihat dari Persamaan 5 .
𝐸 𝑚 (𝐺𝑃𝑎) = (1 − 𝐷 2 ) × √ 𝜎 𝑐𝑖 100 × 10 ( 𝐺𝑆𝐼−10 4 ) …(5)
Jika 𝜎 𝑐𝑖 ≤  100  MPa,  menggunakan Persamaan  5 ,  sedangkan  untuk 𝜎 𝑐𝑖 ≥  100  MPa menggunakan Persamaan 6 .
𝐸 𝑚 (𝐺𝑃𝑎) = (1 − 𝐷 2 ) × 10 ( 𝐺𝑆𝐼−10 4 ) …(6)
halmana:
𝐸 𝑚 = modulus deformasi [GPa], 𝜎 𝑐𝑖 = kuat tekan [GPa].
Pendekatan  atau  kesamaan  untuk  mendapatkan  kekuatan  geser  berupa  sudut geser  dalam ( 𝜙 ′)  dan  kohesi  ( 𝑐 ′)  pada  kriteria  keruntuhan  Mohr-Coulomb  harus  dilakukan  pada  bidang geser dari massa batuan. Untuk mencari parameter sudut  geser dalam ( 𝜙 ′) dan kohesi ( 𝑐 ′) harus menyelesaikan Persamaan 7 sampai Persamaan 13 .
𝜎 𝑐 = 𝜎 𝑐𝑖 ∙ 𝑆 𝑎 …(7)
Untuk menghitung kuat tarik menggunakan Persamaan 8 .
𝜎 𝑡 = − 𝑆∙𝜎 𝑐𝑖 𝑚 𝑏 …(8)
Lalu menentukan kekuatan massa batuan didapatkan dengan Persamaan 9 .
𝜎′ 𝑐𝑚 = 𝜎 𝑐𝑖 [𝑚 𝑏 +4𝑠−𝑎(𝑚 𝑏 −8𝑠)]( 𝑚𝑏 4 +𝑠) 𝑎−1
2(1+𝑎)(2+𝑎) …(9)
Untuk menentukan 𝜎 3𝑚𝑎𝑥 dapat menggunakan Persamaan 10 .
𝜎 3𝑚𝑎𝑥 𝜎 ′ 𝑐𝑚 = 0,72( 𝜎 ′ 𝑐𝑚 𝛾𝐻 ) −0,91 …(10)
Untuk menentukan 𝜎 3𝑛 dapat menggunakan Persamaan 11 .
𝜎 3𝑛 = 𝜎 3𝑚𝑎𝑥 /𝜎 𝑐𝑖 …(11)
Kemudian  parameter  kekuatan  geser  dapat  dihitung,  yang  terdiri  atas  sudut  geser  dalam efektif ( 𝜙 ′) beserta kohesi efektif ( 𝑐 ′) menggunakan Persamaan 12 dan Persamaan 13 .
𝜙′ = 𝑠𝑖𝑛 −1 [ 6𝛼𝑚 𝑏 (𝑠+𝑚 𝑏 𝜎′ 3𝓃 ) 𝛼−1 2(1+𝛼)(2+𝛼)+6𝛼𝑚 𝑏 (𝑠+𝑚 𝑏 𝜎′ 3𝓃 ) 𝛼−1 ] …(12)
𝑐′ = 𝜎 𝑐𝑖 [(1+2𝛼)𝑠+(1−𝛼)𝑚 𝑏 𝜎′ 3𝓃 ](𝑠+𝑚 𝑏 𝜎′ 3𝓃 ) 𝛼−1
(1+𝛼)(2+𝛼)√1+(6𝛼𝑚 𝑏 (𝑠+𝑚 𝑏 𝜎′ 3𝓃 ) 𝛼−1 )/(1+𝛼)(2+𝛼) …(13)
halmana:
𝜎′ 𝑐𝑚 = kekuatan massa batuan,
𝛾 = berat isi,
𝐻 = kedalaman [m], 𝜙 ′ = sudut geser tanah, 𝑐 ′ = kohesi.

## 2.5 Kapasitas Daya Dukung Analitis
Daya dukung ujung tiang ( 𝑄 𝑏 ) yaitu kemampuan yang dimiliki oleh tahanan ujung fondasi helix pada tanah. Berikut Persamaan 14 untuk daya dukung ujung fondasi tiang helix.
𝑄 𝑏 = 𝜋(𝐷ℎ 2 −𝑑 2 ) 4 (𝑁 𝑐 𝑐 𝑢 + 𝛾 ′ 𝐻) …(14)
halmana:
𝜎′ 𝑐𝑚 = kekuatan massa batuan, 𝛾 = berat isi,
Untuk menentukan nilai 𝑁 𝑐 didapat dari tabel Bearing Capacity Factor Metode [7][12] yang dapat dilihat pada Tabel 4 .
Tabel 4. Bearing Capacity Factor [4]
Daya dukung selimut tiang ( 𝑄 𝑠 ) ialah tahanan yang dimiliki oleh gesekan antara keliling tiang dengan  lapisan  tanah . Berikut  untuk  mengkalkulasi  nilai  daya  dukung  keliling  tiang  pada tanah lempung dapat mengaplikasikan Persamaan 15 .
𝑄 𝑠 = 𝜋 ∙ 𝑑 ∙ 𝐻 𝑒𝑓𝑓 ∙ 𝑐 𝑢 ∙ 𝑎 …(15)
Nilai faktor adhesi untuk limestone dapat diestimasi menggunakan grafik yang terdapat pada
Pengaruh Spasi antar Helix terhadap Daya Dukung Fondasi Helical Pile pada Tanah Limestone dengan Metode Hoek Brown dan Mohr Coloumb
Gambar 1 .
Gambar 1. Faktor adhesi [8] [9]
Daya dukung silinder yaitu tahanan yang dimiliki oleh setiap helix pada sebuah fondasi tiang helical pile. Menghitung nilai daya dukung silinder ( 𝑄 𝑐 ) dapat mengaplikasikan Persamaan 16 .
𝑄 𝑐 = 𝜋 ∙ 𝐷 ℎ ∙ 𝑐 𝑢 ∙ 𝑎 ∙ (𝐻 𝑛 − 𝐻 1 ) …(16)
halmana:
𝐷 ℎ = diameter helix [kN], 𝑐 𝑢 = kohesi tanah tak terdrainase,
𝛾′ = berat isi efektif,
𝑑 = diameter shaft, 𝐻 𝑒𝑓𝑓 = kedalaman efektif,
𝑎 = faktor adhesi,
𝐻 𝑛 = posisi helix terbawah [m], 𝐻 1 = posisi helix teratas [m].

## 2.6 Cylindrical Shear Method
Perhitungan  nilai  daya  dukung  ultimate  tiang  ( 𝑄 𝑢𝑙𝑡 )  untuk  Metode Cylindrical  Shear  dapat menggunakan  penjumlahan  nilai  daya  dukung  ujung  tiang  ( 𝑄 𝑏 )  dijumlahkan  dengan  nilai daya dukung keliling tiang ( 𝑄 𝑠 ) ditambah nilai daya dukung silinder tiang ( 𝑄 𝑐 ), yang terdapat pada Persamaan 17 .
𝑄 𝑢𝑙𝑡 = 𝑄 𝑏 + 𝑄 𝑠 + 𝑄 𝑐 …(17)
2.7 Individual Bearing Method Nilai  daya  dukung  ultimate  tiang  ( 𝑄 𝑢𝑙𝑡 )  dapat  menggunakan  penjumlahan  daya  dukung ujung tiang ( 𝑄 𝑏 ) dari setiap helix dijumlahkan terhadap nilai daya dukung keliling tiang ( 𝑄 𝑠 ). Metode ini biasanya dilakukan, jika pile memiliki rasio jarak ( 𝑆/𝐷ℎ > 3,0). Niliai 𝑄 𝑏 diperoleh dari akumulasi nilai daya dukung ujung tiang dari setiap helix yang dinyatakan dengan 𝑄 𝑏1 , 𝑄 𝑏2 dan 𝑄 𝑏𝑛 sesuai  dengan  jumlah  helix.  Berikut  dapat  digunakan Persamaan  18 untuk perhitungan nilai daya dukung ultimate individual bearing.
𝑄 𝑢𝑙𝑡 = 𝑄 𝑏1 + 𝑄 𝑏2 + 𝑄 𝑠 …(17)

## 2.8 Metode Elemen Hingga
Perangkat  lunak  yang  digunakan  untuk  perhitungan  daya  dukung  yaitu  Plaxis  3D.  Plaxis adalah sebuah paket program yang disusun berdasarkan metode elemen hingga yang telah dikembangkan  secara  khusus  untuk  melakukan  analisis  deformasi  dan  stabilitas  dalam bidang  rekayasa  geoteknik.  Untuk  memodelkan  fondasi helical pile dapat juga dilakukan di Plaxis 3D.

## 3. METODE PENELITIAN

## 3.1 Metode Penelitian
Metode  penelitian  yang  digunakan  ditunjukkan  pada Gambar  2 dimana  analisis  dilakukan dengan Metode Analitis dan Metode Numerik. Analisis berdasarkan Metode Numerik dibantu dengan  menggunakan  Program  Plaxis  3D.  Pada  pemodelan  numerik,  dilakukan  analisis perbandingan model material Hoek Brown dan Mohr Coulomb.

## Gambar 1. Bagan alir penelitian

## 3.2 Pengumpulan Data
Berikut ini kumpulan parameter-parameter tanah yang diperoleh dari persamaan dan korelasi [4][6][10][11] dan dapat dilihat pada Tabel 5 . Tabel 6 menunjukkan dimensi fondasi.
Pengaruh Spasi antar Helix terhadap Daya Dukung Fondasi Helical Pile pada Tanah Limestone dengan Metode Hoek Brown dan Mohr Coloumb
Tabel 5 . Data Parameter Tanah Klasifikasi Lime Stone Lime Stone Material Model Hoek Brown  Mohr-Coloumb unsat kN/m 3 17 17 sat kN/m 3 18 18 𝑬 ref kN/m 2 292.400 292.400 v (poisson ratio) 0,3 0,3 c kN/m 2 - 400 ϕ ( Friction Angles) o - 45 Dilatancy angle o - 12 UniAxial Compressive kN/m 2 30.343 - Tabel 6. Data Dimensi Fondasi Helical Pile S [m] Diameter Helix [m] Diameter Shaft [m] 𝑯 [m] 𝑯𝒆𝒇𝒇 [m] 𝒉 𝟏 [m] 𝑯 𝒏 [m] 0,1 0,2 0,08 1 0,35  0,65  0,75 0,15 0,2 0,08 1 0,4 0,6  0,75 0,2 0,2 0,08 1 0,5 0,5  0,7 0,3 0,2 0,08 1 0,45  0,55  0,85

## 4. HASIL DAN PENELITIAN

## 4.1 Hasil Analisis dari Penelitian
Hasil  analisis  nilai  daya  dukung  metode Cylindrical  Shear  dan  Individual  Bearing  disajikan pada Tabel 7 .
Tabel 7. Nilai Daya Dukung Ultimit ( 𝑸 𝒖𝒍𝒕 ) Metode Cylindrical Shear Spasi Helix [m] 𝑫 helix [m] 𝑫 helix tengah [m] 𝑵 helix 𝑸 𝒃𝟏 [kN] 𝑸 𝒔 [kN] 𝑸 𝒄 [kN] 𝑸 𝒖𝒍𝒕 [kN] 0,1 0,2 0,2 2 1.412,71 15,825 8,792 1.437,316 0,15 0,2 0,2 2 1.412,71 14,067 13,188 1.439,954 0,2 0,2 0,2 2 1.412,71 10,554 13,188 1.440,833 0,3 0,2 0,2 2 1.412,71 12,308 19,782 1.451,383
Tabel 8. Nilai Daya Dukung Ultimit ( 𝑸 𝒖𝒍𝒕 ) Metode Individual Bearing Spasi Helix [m] 𝑫 helix [m] 𝑫 helix tengah [m] 𝑵 helix 𝑸 𝒃𝟏 [kN] 𝑸 𝒔 [kN] 𝑸 𝒄 [kN] 𝑸 𝒖𝒍𝒕 [kN] 0,1 0,2 0,2 2 1.412,71 1.412,71 15,825 2.841,223 0,15 0,2 0,2 2 1.412,71 1.412,71 14,067 2.839,464 0,2 0,2 0,2 2 1.412,71 1.412,71 10,554 2.835,947 0,3 0,2 0,2 2 1.412,71 1.412,71 12,308 2.837,706

## 4.2 Rekapitulasi Nilai Daya Dukung Ultimate
Kompilasi  nilai  daya  dukung  ultimate  fondasi helical  pile  dengan  variasi  spasi  ditunjukkan pada Tabel 9 . Pada Tabel 9 dapat dilihat bahwa terdapat perbedaan hasil analisis nilai daya dukung ultimate dari beberapa metode. Metode Numerik dengan model Hoek Brown menjadi acuan  nilai  daya  dukung ultimate  karena  parameter  yang  dibutuhkan  berasal  dari  data sekunder  di  laboratorium  yang  merupakan  data  asli  di  lapangan.  Daya  dukung ultimate secara analitis yang mendekati dengan Metode Hoek Brown adalah Metode Cylindrical Shear karena sesuai penggunaan rumus yang cocok sesuai spesifikasi, diameter helix dibagi spasi

## Yuki Achmad Yakin, Desti Santi Pratiwi, Yanur Agis Sugiarto
helix ≤ 3 m. Sehingga daya dukung Hoek Brown mendekati dengan Metode Cylindrical Shear. Sedangkan untuk Mohr Coloumb nilai daya dukung ultimate yang nilainya mendekati secara analitis adalah Metode Individual Bearing, karena parameter Mohr Coloumb yang didapat dari persamaan  kriteria  pendekatan  untuk  mendapatkan  nilai 𝑐 dan 𝜙 dari  hasil  tersebut  nilai daya  dukung ultimate  yang  didapat  dari  Plaxis  3D  nilai  nya  lebih  besar  dari  pada  Hoek Brown,  dan  untuk  Metode Individual  Bearing,   nilai  daya  dukung  ultimate  mendekati dengan  Mohr  Coloumb  karena  metode  ini  menganggap  bahwa  masing  masing  plat helix memiliki daya dukung ujung ( 𝑄 𝑏 ) nya masing masing sehingga daya dukung ultimate didapat mendekati Metode Mohr Coloumb.
Tabel 9 Kompilasi Nilai Daya Dukung Ultimate Spasi [m] D helix [m] Individual bearing [kN] Cylindrical shear [kN] Mohr Coloumb [kN] Hoek Brown [kN] 0,1 0,2 2.841,223 1.437,316 2.360,000 1.644,600 0,15 0,2 2.839,464 1.439,954 2.776,121 1.745,443 0,2 0,2 2.835,947 1.440,833 2.918,749 1.896,103 0,3 0,2 2.837,706 1.451,383 3.037,105 1.931,667
Dilihat  dari Tabel  10 persentase  kenaikan  nilai  daya  dukung  karena  pengaruh  spasi  antar helix  untuk  Metode Cylindrical  Shear  memiliki  nilai  rata-rata  persentase  kenaikan  0,46%; untuk  model  Mohr  Coloumb  didapat  nilai  persentase  kenaikan  daya  dukung  23,33%  dan untuk model Hoek Brown persentasi kenaikan daya dukung sebesar 12,96%. Untuk metode Individual  Bearing  dianggap  tidak  ada  persentase  kenaikan  karena  daya  dukung  Metode Individual Bearing pengaruh kuat terhadap daya dukung ultimate karena jumlah plat helix- nya sehingga sedikit pengaruh persentase kenaikan daya dukung karena spasi helix.
Tabel 10. Persentase Kenaikan Nilai Daya Dukung Akibat Varisai Spasi Helix Perbandingan Spasi Helix [m] Cylindrical Shear [%] Mohr Coloumb [%] Hoek Brown [%] 0,1-0,15 0,18 17,63 6,13 0,1-0,2 0,24 23,67 15,29 0,1-0,3 0,98 28,69 17,45

## Tabel 11. Persentasi Perbandingan Metode Daya Dukung
Cylindrical – (MC) [%] Cylindrical – Individual [%] Cylindrical – (HB) [%] 118,9 97,67 52,54 157,02 97,2 61,61 170,06 96,83 75,44 178,97 95,52 77,43
Pada Table  11 dapat  dilihat persentasi  perbandingan  nilai  daya  dukung ultimate  antara Cylindrical  (MC),  Cylindrical  (Individual),  dan  Cylindrical  (HB).  Dari  persentasi  metode Cylindrical dan HB terdapat perbandingan persentase nilai daya dukung ultimate yang tidak terlalu  signifikan,  sedangkan  untuk  metode Cylindrical  dan  Mohr  Coloumb  memiliki perbandingan persentase yang besar. Tabel 12 menunjukkan rekapitulasi hasil daya dukung ultimate tarik.
Pengaruh Spasi antar Helix terhadap Daya Dukung Fondasi Helical Pile pada Tanah Limestone dengan Metode Hoek Brown dan Mohr Coloumb
Tabel 12. Rekapitulasi Hasil Daya Dukung Ultimate Tarik Spasi [m] Mohr Coloumb [kN] Hoek Brown [kN] 0,1 431,68 360 0,15 440 368,4 0,2 445,16 388,30 0,3 450,97 398,4
Tabel 13. Persentase Kenaikan Nilai Daya Dukung Tarik Akibat Varisai Spasi Helix Perbandingan Spasi Helix [m] Mohr Coloumb [%] Hoek Brown [%] 0,1-0,15 1,926 2,333 0,1-0,2 3,122 7,862 0,1-0,3 4,469 10,667
Daya  dukung  tarik  hanya  dilakukan  di  Plaxis  3D,  dilihat  dari Tabel  13 terdapat  kenaikan akibat  variasi  spasi  antar helix.  Dilihat  pada Tabel  13 ,  Mohr  Coloumb  memiliki  rata-rata kenaikan 3% sedangkan Hoek Brown 7%.

## 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil analisis dan pembahasan mengenai pemodelan numerik fondasi helical pile dengan beberapa variasi jarak spasi antar helix, dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Sesuai dengan rumusan masalah adakah pengaruh spasi antar helix mempengaruhi nilai daya  dukung helical  pile,  dari  analisis  didapat  menyimpulkan  bahwa  ada  pengaruh terhadap  daya  dukung  helical  pile  meskipun  pengaruhnya  tidak  terlalu  besar  dimana kedalaman  fondasi  yang  hanya  1  m  dan  variasi  spasi helix  yang  perbedaanya  tidak terlalu besar.
2. Terdapat perbedaan nilai daya dukung ultimate perhitungan secara analitis dan numerik. Metode elemen hingga dengan model  Hoek Brown menjadi patokan nilai daya dukung ultimate karena parameter yang dibutuhkan berasal dari data sekunder di laboratorium yang  merupakan  data  asli  di  lapangan.  Daya  dukung ultimate  secara  analitis  yang mendekati dengan metode Hoek Brown adalah metode Cylindrical Shear karena sesuai penggunaan rumus yang cocok untuk diameter helix dibagi spasi helix ≤ 3 m. Sehingga daya dukung Hoek Brown mendekati dengan metode Cylindrical Shear.
3. Terdapat perbedaan nilai daya dukung ultimate Metode Hoek Brown dan Mohr Coloumb, nilai  daya  dukung  Hoek  Brown  lebih  besar  dari  pada  Mohr  Coloumb  karena  parameter Hoek  Brown  yang  dibutuhkan  berasal  dari  data  sekunder  di  laboratorium  yang merupakan  data  asli  di  lapangan,  sedangkan  untuk  Mohr  Coloumb  didapat  dari persamaan sehingga seakan akan nilai daya dukung ultimate didapat lebih besar.

## 5.2 Saran
Adapun, saran yang dapat diberikan yaitu:
1. Pemodelan  fondasi helical  pile  sebaiknya  dimodelkan  di  plaxis  3D  dapat  digambarkan semirip mungkin di lokasi di lapangan.
2. Untuk  pemodelan helical  pile  dimensi  kedalaman  dan  spasi  helix  lebih  diperbesar  lagi agar terlihat lebih jelas pengaruh terhadap daya dukung ultimate.
3. Untuk  jenis  tanah  dapat  divariasikan  menjadi  beberapa  jenis  model  tanah  agar mengetahui pengaruh daya dukung jika divariasikan jenis tanah yang berbeda.
4. Dalam  penggunaan  fondasi  tiang helical pile dapat dibandingkan dengan fondasi tiang jenis yang lain dan dibandingkan nilai daya dukung.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Willis D. 2009. How to Design Helical Piles per the 2009 International Building Code. Ram Jack Foundation Solution, USA.
[2] Verhoef, P.N.W. (1994) Geologi Untuk Teknik Sipil. PT. Erlangga. Jakarta.
[3] Hoek, E., Carranza-Torres, C., & Corkum, B. (2002). Hoek-Brown failure criterion-2002 edition. Proceedings of NARMS-Tac, 1(1), 267-273.
[4] Hoek E. (1994) “Strength of rock and rock masses”. ISRM News Journal, 2(2), 4-16.
[5] Z. T. Bieniawski, Engineering Rock Mass Classifications. 1989.
[6] Hoek, E. (2006). Practical Rock Engineering. Toronto s.n.
[7] Vesic, A. S. (1963). Bearing Capacity of Deep Foundations in Sand. Hwy. Res. Record No. 39 (112-53)
[8] Canadian  Geotechnical  Society,  2006.  Canadian  Foundation  Engineering  Manual (CFEM), 4th edition, The Canadian Geotechnical Society, Richmond, BC, Canada
[9] B.M.  (2012)  Principles  of  Foundation  Engineering.Edition.  Fredericton:  Canadian Geotechnical Society.
[10] Ameratunga,  J.,  Sivakugan,  N.,  &  Das,  B.M.  (2016).  Correlations  of  Soil  and Rock Properties in Geotechnical Engineering. India : Springer.
[11] Look, B. G. (2007). Handbook of geotechnical investigation and design tables. Taylor & Francis.
[12] Lutenegger,  A.,  (2003).  J.  Scale  Effect  of  Shallow  Foundation  Bearing  Capacity  on Granular Material.
[13] Marinos,  P.,  Marinos,  V.,  &  Hoek,  E.  (2007).  Geological  Strength  Index  (GSI).  A characterization  tool  for  assessing  engineering  properties  for  rock  masses. Underground works under special conditions, 13-21.