Komposisi 3D Printing dengan Variasi SP Menggunakan Fiber Polypropylene

Adlani, Nazri (2025) Komposisi 3D Printing dengan Variasi SP Menggunakan Fiber Polypropylene. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 2035211072-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Kebutuhan rumah layak huni di Indonesia kian meningkat diiringi dengan peningkatan jumlah penduduk. 3D Printing konstruksi dapat membantu dalam memeprecepat terpenuhinya kebutuhan tersebut dikarenakan 3D Printing lebih efisien dalam hal waktu dan biaya. Penelitian ini mengkaji Penelitian ini mengkaji komposisi material untuk aplikasi 3D printing dengan variasi penggunaan sulfonated naphthalene formaldehyde (SNF) dan Polycarboxylate Ether (PCE) yang dipadukan dengan fiber polypropylene, dengan tujuan menganalisis pengaruh variasi kadar SNF terhadap sifat rheology dan kuat tekan dari mortar yang digunakan dalam pencetakan 3D dan untuk mencari komposisi optimum pada mesin cetak 3D. Penelitian ini dilakukan dengan metode eksperimental yang berfokus pada pemahaman karakteristik material yang sangat penting untuk workability dalam proses pengecoran 3d printing, yang meliputi pumpability, extrudability, dan buildability, yang merupakan faktor kunci dalam keberhasilan aplikasi 3D printing dalam konstruksi. Material yang digunakan semen PCC dan pasir lumajang. Dalam penelitian ini, SP digunakan sebagai admixture dengan dosis 0,7% untuk SNF dan 1,0%, 1,2%, dan 1,5% untuk PCE dari total berat semen dengan tujuan untuk menentukan kadar SP yang optimal, yang dapat memberikan peningkatan performa pada material beton yang digunakan dalam proses 3D printing. Admixture selanjutnya fiber polypropylene 0,07% dan CaCo3 5 %. Variabel pengujian yag dilakukan meliputi uji flowability (ASTM C230/C230M-14), uji printing, uji kuat tekan (ASTM C109/C109M-2002), uji rheology (ASTM C1437) dan uji Unconfined Compressive Test ASTM C 109 (2002).
Variasi yang lolos dilakukan semua pengujian adalah variasi PCE 1,0% PP 0,07%. Pada uji kuat tekan variasi tersebut, terjadi inkonsistensi yang cukup besar dari hasil uji tiga benda uji tersebut pada umur 28 hari yakni: 31,96 MPa, 51,82 MPa, dan 68,12 MPa. Hal tersebut terjadi dikarenakan material yang kurang terdispersi dengan baik dan kurang homogen. Uji rheology menghasilkan nilai maksimum yield stress 49,84 Pa yang tidak sesuai dengan standar yang menyatakan 180 Pa. Sedangkan nilai plastic viscosity masih memenuhi dengan nilai paling rendah 50,99 Pa.s dan tertinggi 65,25 Pa s, sesuai dengan standar maksimum 70 Pa s. Serta uji UCT yang hasil dari tegangan maksimumnya hanya 0,09534 MPa jauh memenuhi dari standar yang disarankan sekitar 0,5-1 MPa.
==========================================================================================================================================
The need for livable houses in Indonesia is increasing along with the increase in population. 3D Printing construction can help speed up the fulfillment of these needs because 3D Printing is more efficient in terms of time and costs. This research examines the material composition for 3D printing applications with variations in the use of sulfonated naphthalene formaldehyde (SNF) and Polycarboxylate Ether (PCE) combined with polypropylene fiber, with the aim of analyzing the effect of variations in SNF content on the rheological properties and compressive strength of the mortar used in 3D printing and to find the most optimum composition for the 3D printing machine.
This research was carried out using an experimental method that focuses on understanding material characteristics that are very important for workability in the 3D printing casting process, which include pumpability, extrudability, and buildability, which are key factors in the success of 3D printing applications in construction. The materials used are PCC cement and Lumajang sand. In this research, SP was used as an admixture at a dose of 0.7% for SNF and 1.0%, 1.2%, and 1.5% for PCE of the total weight of cement with the aim of determining the optimal SP content, which can provide increased performance for the concrete material used in the 3D printing process. The next admixture is 0.07% polypropylene fiber and 5% CaCo3. The test variables carried out include flowability test (ASTM C230/C230M-14), printing test, compressive strength test (ASTM C109/C109M-2002), rheology test (ASTM C1437) and Unconfined Compressive Test ASTM C 109 (2002).
The variation that passed all tests was the PCE 1.0% PP 0.07% variation. In the variational compressive strength test, there was quite a large inconsistency in the test results of the three test objects at the age of 28 days, namely: 31.96 MPa, 51.82 MPa, and 68.12 MPa. This happens because the material is not well dispersed and less homogeneous. The rheology test produced a maximum yield stress value of 49.84 Pa which is not in accordance with the standard which states 180 Pa. Meanwhile, the plastic viscosity value still meets the lowest value of 50.99 Pa s and the highest 65.25 Pa s, in accordance with the maximum standard of 70 Pa s. And the UCT test results in a maximum stress of only 0.09534 MPa, far from the recommended standard of around 0.5-1 MPa.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	3D printing, SNF, PCE, mortar, rheology, kuat tekan, polypropylene, workability
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA418.16 Materials--Testing. T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA418.38 Materials--Fatigue.
Divisions:	Faculty of Vocational > Civil Infrastructure Engineering (D4)
Depositing User:	Nazri Adlani
Date Deposited:	04 Aug 2025 08:18
Last Modified:	04 Aug 2025 08:18
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/126051

Actions (login required)

View Item