Artikel Ilmiah : H1B020038 a.n. DIKY PRAMADYA
| NIM | H1B020038 |
|---|---|
| Namamhs | DIKY PRAMADYA |
| Judul Artikel | SIMULASI MODEL KEKUATAN TEKAN SILINDER BETON AGREGAT PLASTIK BERBASIS PERANGKAT LUNAK METODE ELEMEN HINGGA (FINITE ELEMENT METHOD) |
| Abstrak (Bhs. Indonesia) | Inovasi beton menggunakan agregat limbah plastik (PWCA) berpotensi mengurangi limbah, namun mengurangi kekuatan tekan karena sifat hidrofobik plastik. Penelitian ini bertujuan mengembangkan dan memvalidasi model numerik berbasis Metode Elemen Hingga (FEM) untuk memprediksi perilaku mekanik silinder beton PWCA. Simulasi dilakukan menggunakan perangkat lunak ABAQUS dengan model material Concrete Damage Plasticity (CDP). Variasi yang diteliti meliputi rasio PWCA (0%–100%) dan Faktor Air Semen (FAS 0,3 dan 0,42) pada agregat berlapis pasir vulkanik (PWCAV) dan pasir sungai (PWCAR). Hasil validasi kuantitatif menunjukkan kinerja model yang sangat baik, dengan rata-rata selisih 5,23% terhadap data eksperimen, dan 90% variasi memiliki error di bawah 10%. Model secara akurat mereplikasi penurunan kuat tekan yang signifikan seiring peningkatan PWCA (hingga 50% pada FAS 0,3). Secara kualitatif, model berhasil memprediksi mekanisme keruntuhan dominan berupa bidang geser diagonal (shear failure plane), yang konsisten dengan pola retak fisik. Studi sensitivitas mesh menunjukkan mesh 20 mm menghasilkan error terkecil (4,953%). Model CDP tervalidasi ini efektif menjadi alat efisien untuk studi parametrik beton PWCA di masa depan. |
| Abtrak (Bhs. Inggris) | The innovation of using plastic waste aggregate concrete (PWCA) offers great potential for waste reduction but compromises compressive strength due to the plastic's hydrophobic nature. This study aims to develop and validate a numerical model based on the Finite Element Method (FEM) to predict the mechanical behavior of PWCA concrete cylinders. Simulations were conducted using ABAQUS software utilizing the Concrete Damage Plasticity (CDP) model. The investigated variables include the PWCA ratio (0%–100%) and Water Cement Factor (WCF 0.3 and 0.42) for aggregates coated with volcanic sand (PWCAV) and river sand (PWCAR). Quantitative validation results demonstrate excellent model performance, with an average discrepancy of 5.23% compared to experimental data, and 90% of the variations having an error below 10%. The model accurately replicated the significant reduction in compressive strength as the PWCA content increased (up to 50% at WCF 0.3). Qualitatively, the model successfully predicted the dominant failure mechanism as a diagonal shear failure plane, which is consistent with physical cracking patterns. A mesh sensitivity study indicated that a 20 mm mesh size yielded the smallest error (4.953%). This validated CDP model is proven to be an effective and efficient tool for future parametric studies of PWCA concrete. |
| Kata kunci | Beton Agregat Plastik, Metode Elemen Hingga, ABAQUS, Concrete Damage Plasticity, Kuat Tekan. |
| Pembimbing 1 | Dr. Ir. Gandjar Pamudji, S.T., M.T., CPIA |
| Pembimbing 2 | Ir. Dani Nugroho Saputro, S.Pd.T, M.Eng. |
| Pembimbing 3 | |
| Tahun | 2025 |
| Jumlah Halaman | 8 |
| Tgl. Entri | 2025-12-19 13:01:19.814919 |