Mechanical System Design for a Handling System Demonstrator for Simulating Real Production Environments

Authors

  • Ignatius Henry Ismadi Teknik Perancangan Mekanik dan Mesin, Politeknik ATMI Surakarta
  • Tri Hannanto Saputra Teknik Perancangan Mekanik dan Mesin, Politeknik ATMI Surakarta https://orcid.org/0000-0003-0736-6593
  • Ratmono Hari Widyatmoko Teknik Perancangan Mekanik dan Mesin, Politeknik ATMI Surakarta
  • Andi Prasetyo Teknik Perancangan Mekanik dan Mesin, Politeknik ATMI Surakarta
  • Dikky Kusuma Wijaya Teknik Perancangan Mekanik dan Mesin, Politeknik ATMI Surakarta
  • Romi Supriyono Teknik Perancangan Mekanik dan Mesin, Politeknik ATMI Surakarta
  • Alto Gandhang Praba Teknik Perancangan Mekanik dan Mesin, Politeknik ATMI Surakarta

DOI:

https://doi.org/10.46984/sebatik.v29i2.2719

Keywords:

ADDIE, Mechanical Design, Handling System, Learning Factory, Mechanical System

Abstract

The paradigm shift in manufacturing towards Industry 4.0 requires the availability of vocational education infrastructure that is capable of representing actual production floor conditions. The material handling system is a vital component in the integration of the industrial supply chain, which involves precise synchronization between mechanical design and control systems. However, the educational tools currently available often fail to simulate the complexity of this integration due to designs that are too simple or not industry standard. This study aims to design and realize a mechanical system in a material handling system simulator by adopting the Learning Factory concept. The research was conducted using the Research and Development (R&D) method with the ADDIE approach. The main focus of the research was the design of a modular mechanical structure using aluminum profiles, conveyor transmission mechanisms, and an integrated electro-pneumatic control system. The design results were validated through the realization of physical prototypes and functional testing. The research results show that the developed mechanical design has high rigidity and is capable of simulating the material transportation process with stability. The designed control system successfully integrated inductive and optical sensors and pneumatic actuators with 100% sorting logic accuracy. This simulator provides a realistic platform for students to learn about the interaction between mechanical and control components in a safe but authentic production environment.

References

Ammar, A. (2025). Pengembangan E-Modul Inventor Dengan Model Addie Pada Mata Pelajaran Gambar Teknik Manufaktur. Universitas PGRI Adi Buana Surabaya.

Atus, Rantererung, I. C. L., MT, S. T., Siang, J. T., Allu, N., Pasau, K., Kasa, A., Tangaran, B., & Tikupadang, K. (2025). Sistem Kendali Penggerak. Arsy Media.

Cahayaning, A. C. I. (2020). Human Machine Interface (HMI) Pada Simulasi Pemilahan Barang Berdasarkan Sensor Barang yang Distempel dan Jenis Barang Logam Non Logam Berbasis Programable Logic Controller (PLC) SCHNEIDER MODICON TM221CE16R. undip.

Fitriyah, L., Aisyah, S., Putri, M. N., Sihombing, E., & Gumelar, R. (2025). Penerapan Model Pembelajaran ADDIE dalam Meningkatkan Efektivitas Pembelajaran Matematika di Sekolah Dasar. Jurnal Ilmiah Pendidikan Matematika (Jipm), 3(1), 122–126.

Indarta, Y. (2025). Model Pembelajaran Pendidikan Vokasi. Pustaka Galeri Mandiri.

Kurniawan, R. C., Primasanti, Y., & Devi, A. O. T. (2021). Analisis Pengaruh Penggunaan Conveyor Belt Terhadap Proses Bongkar Produk Manufaktur untuk Mengurangi Handling System di PT Samudera Berlian Metalindo Tangerang. Universitas Sahid Surakarta.

Mumtazati, H., Astutik, S., Silitonga, A., & Basuki, I. (2025). Peran Manajemen Strategis Dalam Meningkatkan Daya Saing Lulusan Pendidikan Kejuruan Di Pasar Kerja Global. Jurnal Kreasi Ekonomi Nusantara, 6(2).

Perdana, Y. K., Mulyono, S., Novrizal, E., Putri, N. E. D., Moelia, D. R., Risvianto, M. M., Setiawan, W. A., Kaini, O. S., & Anhar, R. (2025). Buku Referensi Mechatronics & Control Systems Otomasi Cerdas Untuk Masa Depan. PT. Media Penerbit Indonesia.

Permata, N. N., Royandi, M. A., Giantoyo, Y. F., Komara, A. I., Abdurrahman, M., & Rizki, F. (2025). Analisis Aspek Ergonomi pada Prototipe Alat Peraga Pendidikan Batang Truss untuk Mata Kuliah Kekuatan Material. Jurnal Teknik Mesin Indonesia, 20(1), 88–93.

Pramudika, G. F., & Nugraha, B. B. (2025). Pengembangan alat peraga dan modul Internet of Things dengan pendekatan define-measure-analyze-design-verify untuk mendukung aktivitas pembelajaran. Jurnal Teknik Industri Dan Manajemen Rekayasa, 3(1), 1–16.

Pratama, R. A. (2024). Rancang Bangun Prototype Sistem Kontrol Carousel Conveyor Berbasis Internet Of Things (Iot) Di Bandara. Politeknik Penerbangan Palembang.

Rahayu, A. (2025). Metode penelitian dan pengembangan (R&D): Pengertian, jenis dan tahapan. DIAJAR: Jurnal Pendidikan Dan Pembelajaran, 4(3), 459–470.

Ridho, N. A., Shaffiyyah, R., Syaharani Salsabilaa, Z., Putri, T. A., & Arifah, U. N. (2025). Inovasi Kurikulum Teaching Factory Di Sekolah Menengah Kejuruan Program Keahlian Teknik Kendaran Ringan. Integrative Perspectives of Social and Science Journal, 2(06 November), 8662–8683.

Rindrayani, S. R., Rustiyana, R., Judijanto, L., Abdullah, G., & Ardiyanti, A. D. (2025). Metode Penelitian dan Pengembangan: R&D Research and Development. PT. Sonpedia Publishing Indonesia.

Rudiyanto, B., Rachmanita, R. E., & Budiprasojo, A. (2023). Dasar-Dasar Pemasangan Panel Surya. unisma press.

Saleh, F. M., Riandi, R., & Surtikanti, H. K. (2024). Laboratorium Konvensional vs Laboratorium Virtual dalam Efektivitas dan Motivasi Pembelajaran Biologi: Studi Literatur. Jurnal Jeumpa, 11(1), 13–24.

Siregar, T., & Rhamayanti, Y. (2025). Implementasi Pengembangan Model ADDIE pada Dunia Pendidikan. Jurnal Hasil Penelitian Dan Pengembangan (JHPP), 3(2), 85–100.

Suhara, A. (2024). MANAJEMEN SDM Strategi dan Optimalisasi Desain Pekerjaan dengan Pendekatan Lean, Six Sigma, dan Teknik Industri. Penerbit Widina.

Sukmana, O., Nasution, S., Triastuti, E., Estede, S., Prihartini, I., Soegiarto, I., Natsir, I., Ningrum, G. D. K., Dewantara, I. W. G. S., & Baskoro, S. E. (2025). Pendidikan Vokasi: Kompetensi & Solusi Kebutuhan Dunia Kerja. , Star Digital Publishing.

Suradi, I. (2020). SISTEM PRODUKSI.

Downloads

Published

2025-12-26

How to Cite

Ismadi, I. H., Saputra, T. H., Widyatmoko, R. H., Prasetyo, A., Wijaya, D. K., Supriyono, R. and Praba, A. G. (2025) “Mechanical System Design for a Handling System Demonstrator for Simulating Real Production Environments”, Sebatik, 29(2), pp. 461–466. doi: 10.46984/sebatik.v29i2.2719.