Perpustakaan Digital ITB

Perkembangan teknologi beton cetak tiga dimensi (3D printing concrete) memberikan potensi besar dalam meningkatkan efisiensi dan inovasi pada industri konstruksi. Namun demikian, penerapannya pada elemen struktural masih menghadapi keterbatasan, terutama terkait perilaku mekanik dan kapasitas struktural akibat lemahnya ikatan antar lapisan. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk menganalisis perilaku struktural dinding beton 3D printing melalui pendekatan eksperimental dan numerik, dengan menitikberatkan pada pengaruh konfigurasi angkur terhadap kapasitas dan mekanisme kegagalan dinding. Program eksperimental mencakup pengujian sifat mekanik material beton cetak 3D yang meliputi kuat tekan, kuat tarik langsung, kuat tarik belah, kuat lentur, dan kuat geser. Nilai hasil pengujian tersebut digunakan sebagai dasar penentuan parameter material dalam analisis numerik. Pengujian struktural dinding dilakukan terhadap beberapa variasi, yaitu dinding tanpa angkur, dinding dengan angkur slip, dan dinding dengan angkur berikatan penuh (full bond), yang dibebani secara lateral hingga mencapai kondisi runtuh. Analisis numerik dilakukan menggunakan perangkat lunak LS-DYNA dengan pemodelan material nonlinier dan interaksi antar lapisan. Parameter material pada model numerik dikalibrasi berdasarkan hasil pengujian eksperimental. Proses validasi model dilakukan melalui perbandingan respons numerik dan eksperimental yang meliputi hubungan beban–perpindahan, kapasitas maksimum, kekakuan awal, serta pola kerusakan dan mekanisme kegagalan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa keberadaan angkur memberikan peningkatan signifikan terhadap kapasitas lateral dan kestabilan struktural dinding beton 3D printing. Dinding dengan konfigurasi angkur berikatan penuh menunjukkan kinerja struktural terbaik, sedangkan dinding tanpa angkur didominasi oleh kegagalan geser antar lapisan. Secara keseluruhan, hasil analisis numerik menunjukkan kesesuaian yang baik dengan hasil eksperimen. Temuan penelitian ini diharapkan dapat menjadi referensi dalam pengembangan desain, pemodelan numerik, dan penerapan struktural dinding beton 3D printing, khususnya untuk bangunan di wilayah rawan gempa.