Perpustakaan Digital ITB

Penelitian ini dilatarbelakangi oleh kebutuhan sistem kendali dan akuisisi data pada Universal Testing Machine (UTM) skala laboratorium untuk mendukung karakterisasi mekanik pelet solid-state battery (SSB) yang berukuran kecil dan rapuh. Tujuan penelitian ini adalah mengembangkan sistem berbasis Raspberry Pi 4 yang mampu mengendalikan aktuator, membaca gaya, mengestimasi perpindahan, menampilkan data secara real-time, serta merekam hasil pengujian dalam format digital. Sistem dikembangkan secara modular menggunakan bahasa pemrograman Python dan mencakup subsistem penggerak motor stepper, pembacaan gaya dengan load cell dan HX711, pengolahan sinyal, pencatatan data, serta antarmuka pengguna berbasis GUI. Pengujian dilakukan untuk menilai kinerja pembacaan gaya, metode penapisan sinyal, estimasi perpindahan open-loop, kestabilan pencatatan data, dan verifikasi fungsional sistem. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem mampu menghasilkan pembacaan gaya yang stabil setelah kalibrasi dan penapisan diterapkan, mereduksi spike serta fluktuasi acak, dan mempertahankan data pada kondisi statis mendekati nol. Estimasi perpindahan berbasis langkah motor bekerja sesuai masukan pada kondisi tanpa beban, sedangkan pencatatan data dapat dilakukan secara otomatis dalam format CSV dengan frekuensi yang relatif konsisten meskipun masih dijumpai time jitter pada beberapa kondisi. Seluruh fungsi utama, termasuk mode homing, jog, dan test run, berhasil diintegrasikan dalam satu platform. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Raspberry Pi 4 layak digunakan sebagai pusat kendali dan akuisisi data pada UTM skala laboratorium. Kontribusi utama penelitian ini terletak pada integrasi kendali aktuator, akuisisi gaya, pengolahan sinyal, visualisasi, dan pencatatan data untuk mendukung pengujian mekanik pelet SSB.