ISSN(p): 2338-8323  | ISSN(e): 2459-9638
April 2022

## Prototipe Mesin Penjual Air Mineral Otomatis berbasis Arduino Mega 2560 dan RFID-RC522

## JONI WELMAN SIMATUPANG, BAYU PRASETYO, MIA GALINA , ANTONIUS SUHARTOMO
Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, President University, Indonesia e-mail: joniwsmtp@president.ac.id
Received  7 Februari 2022 | Revised 11 Maret 2022 | Accepted 14 Maret 2022

## ABSTRAK
Meningkatnya jumlah sampah botol plastik sekarang ini telah membawa banyak masalah kesehatan dan lingkungan hidup. Masalah tersebut dapat dikurangi jika seseorang  mau  membawa  botol  minum  (tumbler)  sendiri.  Namun,  dibutuhkan mesin  penjual  air  mineral  untuk  mengisi  ulang  tumbler.  Paper  ini  menjelaskan disain dan implementasi prototipe mesin penjual air mineral otomatis, praktis, dan ekonomis  berbasis  Arduino  Mega  2560  dan  RFID-RC522.  Pengujian  terhadap prototipe ini dilakukan dalam  tiga tahap: (1)  pengujian  jarak baca antara kartu RFID  dengan  RFID  reader, (2)  pengujian  pada kondisi  ideal,  dan (3)  pengujian pada kondisi tidak ideal. Dari pengujian pertama disimpulkan bahwa RFID-RC522 dapat  melakukan  pembacaan  optimal  pada  jarak  35  mm.  Dari  hasil  pengujian kedua diperoleh nilai akurasi (keakuratan) pada saat pengisian air sebesar 82%. Sedangkan hasil pengujian ketiga menyatakan bahwa prototipe dapat membaca kemungkinan yang terjadi pada kondisi tidak ideal. Kelemahan dari prototipe ini adalah belum terintegrasi dengan sistem pembayaran uang elektronik (e-money).
Kata kunci : Arduino Mega 2560, Mikrokontroller, RFID-RC522, Sampah Plastik.

## ABSTRACT
The increasing amount of plastic bottle waste today has brought many health and environmental problems. These problem can be minimized when someone brings their own drinking bottle water. But, vending machine-like was needed to refill the tumbler.  This  paper  explains  a  design  implementation  of  prototype  that  can provide  an  automatic,  practical,  and  economical  mineral  water  filling  based  on Arduino Mega 2560 and RFID-RC522. Testing on this prototype was carried out in three stages: (1) testing of the reading distance between the RFID card and the RFID reader, (2) testing under ideal conditions, and (3) testing under non-ideal conditions.  From  the  first  test  summarized  that  the  RFID-RC522  can  perform optimal  readings  at  a  distance  of  35  mm.  From  the  second  test  obtained  the accuracy of the prototype when filling water by 82%. And the third test shows that the  prototype  could  read  the  possibilities  occurred  in  non-ideal  conditions.  The drawback of this prototype is not yet integrated with e-money payment system.
Keywords : Arduino Mega 2560, Microcontroller, RFID-RC522, Plastic Waste.

## 1. PENDAHULUAN
Tubuh manusia terdiri dari air, pada hakikatnya air merupakan kebutuhan utama bagi manusia, semakin bertumbuh dewasa kebutuhan air pada manusia akan berbeda-beda, seperti pada bayi sebanyak 80%, orang dewasa sebanyak 60% dan pada usia di atas 65 tahun atau usia lanjut sebanyak 50% (Kurnia, dkk, 2020) . Karena itu, kapan pun dan di mana pun manusia harus selalu minum air, karena air merupakan nutrisi penting bagi kesehatan manusia yang dapat  digunakan  sebagai  pelarut,  katalis,  pelumas,  pengatur  suhu  tubuh,  dan  penyedia mineral dan elektrolit (Briawan, dkk, 2011) .
Sayangnya, meski begitu, air minum tidak selalu tersedia di mana-mana, tetapi butuh waktu lama untuk dapat diminum (Kurnia, dkk, 2020) . Beberapa orang yang sudah peduli akan bahaya efek penggunaan botol plastik sekali pakai biasanya akan membawa tumbler pada saat bepergian namun, rata-rata botol yang dibawa biasanya hanya berukuran 700mL yang artinya hanya  memenuhi  sekitar  35%  dari  total  kebutuhan  air  dalam  tubuh (Kusumawardani  & Larasati, 2020) . Karena sangat jarang ditemukan stasiun pengisian air minum di tempat- tempat umum, ketika air yang dibawa dalam tumbler sudah habis maka akan kebingungan untuk  mengisi  ulang  kembali.  Hal  ini  mendorong  orang  untuk  membeli  air  minum  yang menggunakan kemasan botol plastik sekali pakai.
Botol  plastik  sekali  pakai  membutuhkan  waktu  500  hingga  1.000  tahun  untuk  terurai (Krisyanti, dkk, 2020) . Di tanah, botol plastik bisa menghalangi air dan sinar matahari tidak terserap yang dapat mempengaruhi kesuburan tanah serta menyebabkan banjir. Di lautan, bisa  terpapar  sinar  ultraviolet  matahari  dan  selanjutnya  terjadi  foto  degradasi  yang  dapat memecah plastik menjadi potongan yang sangat kecil. Akhirnya, zat beracun dari potongan plastik masuk ke dalam rantai makanan dan bahkan mungkin manusia berada di bagian atas rantai  makanan  memperoleh  efek  akumulasi  dari  zat  plastik  beracun  tersebut.  Kemudian, komponen plastik dari botol-botol yang tersebar di udara bisa berbahaya bagi kesehatan dan lingkungan.  Misalnya,  jika  membakar  plastik  yang  mengandung  halogen polyvinyl  chloride (PVC) akan menghasilkan dioksin (Yehova, dkk, 2018) . Dari ketiga faktor di atas, sudah sangat  jelas  apabila  penggunaan  botol  plastik  tidak  dikurangi,  maka  masalah  pencemaran lingkungan akan semakin besar.
Penulis berpendapat bahwa agar bisa mengurangi penggunaan botol plastik sekali pakai, perlu dirancang sebuah alat yang dapat menyediakan kebutuhan air minum yang praktis, otomatis serta ekonomis. Dengan adanya alat tersebut akan memberikan kemudahan untuk mengisi ulang tumbler serta mendorong orang untuk membawa tumbler  sendiri sehingga mengurangi penggunaan  botol  plastik  sekali  pakai.  Untuk  mengakses  mesin  penjual  otomatis  ini  tidak diperlukan  lagi  uang  tunai,  melainkan  diakses  menggunakan  sebuah  kartu RFID  yang didekatkan ke RFID reader yang terhubung dengan Arduino sebagai mikrokontroller. Sesuai dengan pengetahuan penulis,  sebelumnya  terdapat beberapa prototipe sejenis  dan relevan (Hidayati & Nor, 2017) , (Singgeta, dkk, 2019) , (Raga, dkk, 2019), namun prototipe ini  telah  dirancang  dan  didesain  lebih  baik  secara  fungsionalitas.  Perbandingan  penelitian sejenis  dan  relevan  tersebut  dapat  dilihat  pada  Tabel  1.  Dari  hasil  perbandingan  dengan penelitian sejenis dan relevan yang sudah pernah dilakukan sebelumnya, penulis melakukan inovasi  perancangan  prototipe  dengan  desain  yang  lebih  baik  secara  fungsionalitas.  Pada prototipe yang dirancang saat ini, prototipe memiliki fleksibilitas dalam jumlah pengisian ulang kartu  maupun  pembelian  air,  artinya  bahwa  pengguna  bebas  memasukkan  berapa  saja nominal pengisian ulang kartu atau pun nominal pengisian air tanpa adanya batasan seperti pada penelitian-penelitian sebelumnya.
Tabel 1. Perbandingan Penelitian Sejenis dan Relevan.

## 1.1 Arduino Mega 2560
Arduino  Mega  2560  merupakan  papan microcontroller  berbasis  Arduino  Mega  2560  yang mempunyai 54 pin digital input atau output , 15 pin diantaranya digunakan untuk output PWM,
16  pin  untuk input  analog  serta  4  pin  untuk  UART  (port  serial  hardware),  16  MHz  kristal osilator, koneksi USB, jack. power, header ICSP, dan tombol reset (Frianto, dkk, 2016) . Pin- pin  tersebut digunakan sebagai pendukung kinerja microcontroller.  Untuk mengaktifkannya cukup dengan cara menghubungkan kabel USB ke komputer atau power adaptor AC-DC atau menggunakan baterai (Aryani, dkk, 2019) .
Arduino  Mega  2560  memiliki  banyak  koneksi  pin  sehingga  memudahkan  pengguna  untuk mengatur  efektifitas  dari  pin-pin  itu  sendiri (Baihaqi  &  Simatupang,  2018). Selain  itu, Arduino Mega 2560 juga kompatibel dengan sebagian besar shield yang telah dirancang untuk Arduino Duemiliamove atau Arduino Diecimilia. Arduino Mega 2560 adalah versi terbaru yang menggantikan versi sebelumnya yaitu Arduino Mega (Taqwa, dkk, 2019) .

## 1.2 RFID-RC522
Radio Frequency Identification atau RFID merupakan suatu alat yang mengidentifikasi objek yang menggunakan gelombang radio, proses identifikasi dilakukan oleh RFID reader dan RFID transponder  (RFID  tag) (Syafii,  dkk,  2018) .  Tidak  ada RFID  tag  yang  memiliki  angka identifikasi  ( ID    number)  yang  sama  karena  tiap-tiap  RFID  memiliki  ID  number  yang  uni (Setiawan & Kurniawan, 2015) .
Secara umum terdiri dari 3 bagian sistem RFID yaitu (Turesna & Sari, 2019) :
1. RFID  tag,  RFID  tag  dapat  berupa  stiker  plastik  atau  kertas  dengan  berbagai  ukuran. Terdapat chip  di  dalam  setiap  tag  yang  dapat  menyimpan  ID  number  dan  sejumlah informasi tertentu.
Parameter Referensi 1 (Hidayati & Nor, 2017) Referensi  2 (Singgeta, Dkk, 2019) Referensi  3 (Raga, Dkk, 2019) Penelitian Saat Ini (2020- 2021) Microcontroller - Arduino Uno - Arduino Mega 2560 - Arduino Mega 2560 - Arduino Mega 2560 Software - Arduino IDE - Arduino IDE - Arduino IDE - Microsoft Access dan Visual Studio - Arduino IDE Modules - RFID-RC522 - Relay - Buzzer - RFID-RC522 - Relay - RFID-RC522 - RFID-RC522 - Relay - Buzzer Interface - LCD 20x4 - LCD 16x2 - Push Botton - LCD 20x4 - Push Botton - LCD 20x4 - Matrix Keypad Sensor - Flow Meter Sensor - - LDR - Flow Meter Sensor Executor - Selenoid Valve - DC Pump - DC Pump - DC Pump Aplikasi - Kendali Distribusi Air - Air Mineral - Minuman Kopi - Air Mineral Bentuk Prototipe  - Perpipaan - Dispenser Air - Vending Machine - Vending Machine Perintah Pengisian & Pembelian - Ditentukan Sendiri Oleh User (Pengguna) - Ditentukan Sistem - Ditentukan Sistem - Ditentukan Sendiri Oleh User (Pengguna)
2. ANTENA, Antena berfungsi sebagai transmisi sinyal frequensi radio antara RFID reader dengan RFID tag. Karena berfungsi sebagai transmitter-receiver, pada setiap RFID tag dan RFID reader mempunyai antena internal sendiri-sendiri.
3. FID reader, RFID reader berfungsi sebagai pembaca ID number beserta informasi lainnya yang  tersimpan di  dalam RFID  tag,  agar  dapat  terbaca  RFID  reader  dengan  RFID  tag harus kompatibel.

## 2. DISAIN SPESIFIKASI PROTOTIPE

## 2.1 Desain Sistem Secara Keseluruhan
Implementasi proyek akan diterangkan dalam bentuk diagram blok disertai oleh diagram alir dari  seluruh  sistem.  Selanjutnya,  komponen-komponen  yang  digunakan,  desain  pada perangkat keras dan implementasi perangkat lunak. Implementasi perangkat lunak tersusun dari pemrograman kontrol utama untuk rangkaian, yang ditulis oleh Arduino IDE (Integrated Development Environment). Diagram blok proses keseluruhan terlihat pada Gambar 1.

## Gambar 1. Diagram Blok Prototipe.
Keseluruhan  sistem  dihubungkan  melalui Arduino  Mega  2560.  Arduino  Mega  2560  sebagai sistem pemroses & pengendali utama. Keypad digunakan untuk input data perintah berupa pilih menu, nominal isi ulang kartu & pembelian serta kode password. RFID digunakan untuk melakukan transaksi isi ulang kartu ataupun pembelian. Perintah data yang sudah dimasukkan melalui keypad  dan  RFID  akan  ditampilkan  pada  LCD.  Relay  sebagai  aktuator  yang  akan mengontrol  langsung Pompa  DC. Buzzer  sebagai  indikator  suara  yang bekerja  ketika  RFID Reader berhasil mendeteksi kartu. Terakhir, Flow Meter Sensor digunakan untuk mengukur volume air yang dikeluarkan oleh pompa dan akan memutus komunikasi ke relay ketika jumlah volume  air  yang  terisi  sudah  sesuai  dengan  yang  diperintahkan.  Gambar  2.  menunjukkan diagram alir mekanisme prototipe.
Gambar 2. Diagram Alir Mekanisme (Cara Kerja) Prototipe.
Gambar 3. Wiring Diagram Prototipe.
Dari wiring diagram (Gambar 3 di atas), kita dapat melihat keypad, flow meter sensor, RFID- RC522 dan relay terhubung dengan pin input atau pun output digital pada Arduino. Buzzer terhubung pada pin input analog. LCD dihubungkan pada pin SDA dan SCL. Pompa terhubung dengan power  DC  12V serta  dikontrl oleh  relay. Semua  VCC dan GND  untuk  mengaktifkan komponen disediakan oleh 5V, 3.3V, dan GND dari Arduino.

## 2.2 Desain Perangkat Keras
Prototipe ini terdiri dari kerangka yang terbuat dari plat metal, ditutup menggunakan clear PVC dan finishing luar menggunakan scothlite. Ukuran alat ini 45 x 45 x 100 cm (PxLxT). Pada bagian atas  terdapat  beberapa  komponen seperti, LCD  20x4,  Buzzer,  Keypad  4x4 dan Tap Kartu.  Dibagian  depan  terdapat  tempat  untuk  menaruh tumbler  yang  akan  diisi  air  dan  di bagian bawahnya terdapat pintu buka-tutup untuk memasukkan dan mengeluarkan galon air. Kontrol unit dan komponen lainnya seperti, Power Supply, Arduino Mega 2560, Relay, Flow Meter Sensor, dan Pompa DC berada dibagian dalam alat ini. Desain alat terlihat pada Gambar 4 (tampak atas) dan Gambar 5 (tampak keseluruhan).
Gambar 4. Desain Perangkat Keras Tampak Atas.
Gambar 5. Desain Perangkat Keras Tampak Keseluruhan.
Kontrol Unit di Dalam Tempat Pengisian Air Pintu Buka-tutup Untuk Memasukan dan Mengeluarkan Galon Air Tap Kartu Keypad 4x4 Buzzer LCD   20x4

## 2.3 Desain Perangkat Lunak
Prototipe  ini  menggunakan software  Arduino  IDE,  seperti  ditunjukkan  pada  Gambar  6. Software  Arduino  IDE  pada  perancangan  prototipe  digunakan  untuk  memprogram  Arduino Mega 2560. Fungsi yang dimasukkan pada program Arduino ini yaitu MFRC522.h dan SPI.h. MFRC522 adalah library yang digunakan untuk RFID-RC522 sedangkan SPI.h adalah input SPI pin digital yang terhubung dengan SDA dan reset pada RFID (Kadir, 2014) . Karena program coding Arduino yang panjang, supaya sederhana maka Penulis tidak menampilkannya di sini.
Gambar 6. Desain Perangkat Lunak menggunakan Arduino IDE.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Pengujian Jarak Baca RFID
Pada pengujian ini dilakukan pengukuran jarak baca antara RFID Card dengan RFID Reader untuk mendapatkan jarak yang optimal pada pembacaan RFID. Pengujian dilakukan dengan cara  meletakkan RFID  Card  tepat  di  atas  RFID  Reader  dengan  posisi  sejajar.  RFID  Card didekatkan  secara  perlahan  menuju RFID  Reader  pada  jarak  tertentu  menggunakan measurement  tape  sebagai  alat  pengukuran  jarak.  Dari  beberapa  referensi  studi  yang menggunakan RFID,  pengujian  jarak  ini  selalu  dilakukan.  Jarak  baca  yang  optimal  akan mempengaruhi  proses  selanjutnya,  artinya  ketika tapping  kartu  berada  di  luar  jarak  yang direkomendasikan maka alat tidak dapat bekerja. Hasil pengujian ditunjukkan pada Tabel 2.

## Tabel 2. Pengujian Jarak Baca RFID-RC522.
Seperti yang ditampilkan pada Tabel 2 pengujian dilakukan pada jarak 10mm hingga 40mm. Selisih jarak pada pengambilan data yaitu 5mm dengan menggunakan 5 buah Kartu RFID yang berbeda. Dari 5 kartu (user) yang digunakan mewakili database jika nantinya digunakan dalam skala  besar.  Kartu RFID  1 dapat terbaca  oleh RFID  Reader pada  jarak 10, 15, 20, 25  dan 35mm. Kartu RFID 2, 3, dan 5 memiliki hasil yang sama dengan Kartu RFID 1. Sedangkan Kartu RFID 4 hanya dapat terbaca pada jarak 10, 15, 20, 25 dan 30mm saja. Dari data yang didapatkan  pada  tabel  tersebut  dapat  disimpulkan  bahwa RFID  dengan  tipe  RC522  dapat melakukan pembacaan optimal pada jarak 35mm yang artinya terdapat selisih 15mm dari data sheet  RFID-RC522.  Pada  data  sheet  RFID-RC522  menerangkan  bahwa  jarak  operasi  RFID hingga 50mm tergantung pada ukuran antena dan penyetelan (Hendra, dkk, 2017) . Terlihat pada Gambar 7 (Kartu 1) dan Gambar 8 (Kartu 4) sebagai hasil saat pengujian.
Kartu/ Kode Jarak Baca (mm) Terbaca (Ya/ Tidak) Kartu 1 D3 D3 DF 24 10 Ya Terbaca 15 Ya Terbaca 20 Ya Terbaca 25 Ya Terbaca 30 Ya Terbaca 35 Ya Terbaca 40 Tidak Terbaca Kartu 2 90 02 13 7B 10 Ya Terbaca 15 Ya Terbaca 20 Ya Terbaca 25 Ya Terbaca 30 Ya Terbaca 35 Ya Terbaca 40 Tidak Terbaca Kartu 3 80 69 8E 9C 10 Ya Terbaca 15 Ya Terbaca 20 Ya Terbaca 25 Ya Terbaca 30 Ya Terbaca 35 Ya Terbaca 40 Tidak Terbaca Kartu 4 F0 4C 04 7A 10 Ya Terbaca 15 Ya Terbaca 20 Ya Terbaca 25 Ya Terbaca 30 Ya Terbaca 35 Tidak Terbaca 40 Tidak Terbaca Kartu 5 C0 05 27 7B 10 Ya Terbaca 15 Ya Terbaca 20 Ya Terbaca 25 Ya Terbaca 30 Ya Terbaca 35 Ya Terbaca 40 Tidak Terbaca
Gambar 7. Hasil Pengujian Jarak Baca Pada Kartu 1, (a) Pengujian Pada Jarak 35mm; (b) Tampilan Pada LCD (Kartu Terbaca).
Gambar 8. Hasil Pengujian Jarak Baca Pada Kartu 4, (a) Pengujian Pada Jarak 35mm; (b) Tampilan Pada LCD (Kartu Tidak Terbaca).

## 3.2 Pengujian Prototipe Secara Keseluruhan 3.2.1 Pengujian Pada Kondisi Ideal
Pada pengujian ini dilakukan dengan cara memasukkan perintah pengisian air pada volume (mL) tertentu. Pengujian dimulai dengan cara memilih “B. Bayar” pada tampilan menu di LCD (gambar  a).  Selanjutnya  pada LCD  akan  menampilkan  perintah  “Dekatkan  Kartu”.  Setelah kartu  didekatkan  dan  terdeteksi  (gambar  b),  maka LCD  akan  menampilkan  “Scan  Kartu” berserta kode kartu sebagai contoh “F0 4C 0A 7A” (gambar c). Setelah proses deteksi kartu selesai, LCD menampilkan “Beli Berapa mL ?”  (gambar d), input volume pembelian air (mL) yang diinginkan dan LCD akan menampilkan sisa saldo yang ada pada kartu sesuai dengan jumlah pengurangan pada saat pembelian (gambar e) . Selanjutnya mesin akan bekerja untuk mengisi air dengan tampilan LCD pada (gambar f). Wadah yang digunakan untuk menampung pengisian air menggunakan gelas takar ukuran 500 mL (gambar g) untuk memudahkan proses pengukuran volume air yang dikeluarkan oleh mesin. Gambar pengujian prototipe terlihat pada Gambar 9.
Tampilan Pada LCD (Kartu Terbaca) Kartu RFID Reader Kartu RFID Reader Tampilan Pada LCD (Kartu Tidak Te rbaca)
Gambar 9. Pengujian Pada Kondisi Ideal, (a) Pilihan Menu; (b) Tapping Kartu; (c) Pendeteksian Kartu; (d) Perintah Pembelian (mL); (e) Sisa Saldo Pada Kartu; (f) Tampilan Pada Saat Pengisian Air Berlangsung; (g) Wadah Penampung Air.
Pengujian dilakukan sebanyak 50 kali, pengujian pertama sampai dengan ke-10 pada voulme 250mL, pengujian ke-11 sampai dengan ke-20 pada volume 300mL, pengujian ke-21 sampai dengan ke-30 pada volume 350mL, pengujian ke-31 sampai dengan ke-40 pada volume 400mL dan pengujian ke-41 sampai dengan ke-50 pada volume 450mL. Pada Tabel 3. Menunjukkan hasil pengujian.
(a) (b) (d) (c) (f) (e) (g)
Tabel 3. Pengujian Pengisian Air Pada Volume Tertentu.
P en g u ji an k e
P er in ta h
A k tu al P en g u ji an k e
P er in ta h
A k tu al P en g u ji an k e
P er in ta h
A k tu al P en g u ji an k e P er in ta h A k tu al P en g u ji an k e P er in ta h A k tu al
(mL) (mL) (mL) (mL) (mL) 1  250  250  11  300  300  21  350  350  31  400  400  41  450 440 2  250  250  12  300  300  22  350  350  32  400  400  42  450 440 3  250  250  13  300  300  23  350  350  33  400  400  43  450  450 4  250  250  14  300  300  24  350  350  34  400 390 44  450  450 5  250  250  15  300  300  25  350  350  35  400  400  45  450  450 6  250  250  16  300  300  26  350  350  36  400 390 46  450  450 7  250  250  17  300  300  27  350  350  37  400 390 47  450  450 8  250  250  18  300  300  28  350  350  38  400  400  48  450 440 9  250  250  19  300  300  29  350  350  39  400  400  49  450  450 10  250  250  20  300 315 30  350  350  40  400 380 50  450 460
Seperti  data  yang  ditampilkan  pada  Tabel  3,  terdapat  41  percobaan  yang  sesuai  dengan perintah pengisian dan 9 percobaan yang tidak sesuai, Dua diantaranya volume pengisian lebih besar dari pada perintah (percobaan ke-20 dan ke-50), tujuh diantaranya volume pengisian lebih kecil dari pada perintah (percobaan ke-34, 36-37, 40-42 dan 48). Dari hasil percobaan tersebut dapat disimpulkan bahwa keakuratan pengisian pada prototipe ini yaitu sebesar 82% sedangkan  kesalahannya  sebesar  18%.  Pengisian  pada  volume  kecil  antara  250mL  sampai dengan  350mL  memiliki  akurasi  yang  cukup  baik  sedangkan  pada  pengisian  volume  besar antara 400mL ke atas memiliki akurasi yang kurang baik, hal tersebut disebabkan oleh tekanan pada pompa yang berubah-ubah yang mengakibatkan pengukuran volume air dan tekanan pada flow meter sensor tidak berjalan sempurna. Selain itu, faktor keakuratan pengisian pada prototipe  ini  juga  disebabkan  oleh    proses  pergantian  isi  ulang  galon  air  dan  pada  proses menghidupkan dan mematikan kembali alat. Dibutuhkan pompa air dengan tekanan stabil agar mendapatkan keakuratan pengisian yang maksimal. Terlihat pada Gambar 10 (Hasil Pengujian ke-1) dan Gambar 11 (Hasil Pengujian ke-50).
Gambar 10. Hasil Pengujian ke-1 Pada Volume Pengisian Air 250mL, (a) Tampak Atas; (b) Memasukkan Jumlah Pembelian; (c) Tampak Depan; (d) Detail Gelas Takar.
Gambar 11.  Hasil Pengujian ke-50 Pada Volume Pengisian Air 450mL, (a) Tampak Atas;
(b) Memasukkan Jumlah Pembelian; (c) Tampak Depan; (d) Detail Gelas Takar.

## 3.2.2 Pengujian Pada Kondisi Tidak Ideal

## 3.2.2.1 Nominal Isi Kartu Lebih Kecil daripada Nominal Beli Air
Pada pengujian ini dilakukan isi ulang kartu dengan nominal lebih kecil daripada nominal beli air. Dilakukan dua kali pengujian yaitu pada kartu 1 dan kartu 2. Proses pengujian dilakukan dua tahapan, yang pertama isi ulang kartu dan kedua beli air. Terlihat pada Gambar 12. (kartu 1) dan Gambar 13. (kartu 2) saat proses pengujian dilakukan.
(c) (a) (d) (b) 250mL
(c) (a) (d) 460mL (b)
Gambar 12. Pengujian Pada Kondisi Tidak Ideal Kartu 1, (a) Tapping Kartu 1; (b) Isi kartu dengan Nominal 250mL; (c) Beli dengan Nominal 400mL; (d) Peringatan Saldo Kurang.
Gambar 13. Pengujian Pada Kondisi Tidak Ideal Kartu 2, (a) Tapping Kartu 2; (b) Isi kartu dengan Nominal 300mL; (c) Beli dengan Nominal 500mL; (d) Peringatan Saldo Kurang.
Seperti yang terlihat pada Gambar 12, (gambar a) menunjukkan proses tapping menggunakan kartu 1, kartu 1 diisi sebanyak 250mL (gambar b), setelah kartu terisi selanjutnya dilakukan pembelian sebanyak 400mL (gambar c), karena nominal pengisian kartu lebih kecil daripada pembelian  air  maka  keluar  peringatan  saldo  kurang  (gambar  d)  dan  alat  tidak  dapat memproses  perintah  pengisian.  Sedangkan  pada  Gambar  13.,  (gambar  b)  menunjukkan pengisian  kartu  2  sebanyak  300mL,  setelah  kartu  tersisa  selanjutnya  dilakukan  pembelian sebanyak 500mL (gambar c), dan keluar peringatan saldo kurang (gambar d) karena nominal pengisian kartu lebih kecil daripada pembelian air.
Dari  dua  percobaan  tersebut  dapat  disimpulkan  bahwa  prototipe  ini  dapat  membaca kemungkinan yang terjadi pada kondisi tidak ideal ketika nominal isi kartu lebih kecil daripada nominal pembelian air.
(d) (b) (c) (a)
(d) (c) (b) (a)

## 3.2.2.2 Nominal Isi Kartu Lebih Besar daripada Nominal Beli Air
Pada pengujian ini dilakukan isi ulang kartu dengan nominal lebih besar daripada nominal beli air. Pengujian dilakukan sebanyak dua kali yaitu pada kartu 3 dan kartu 4. Sama seperti pada pengujian sebelumnya (2.2.2.1) proses pengujian dilakukan dua tahapan, yang pertama isi ulang kartu dan kedua beli air. Terlihat pada Gambar 14. (kartu 3) dan Gambar 15. (kartu 4) saat proses pengujian dilakukan.
Gambar 14. Pengujian Pada Kondisi Tidak Ideal Kartu 3, (a) Tapping Kartu 3; (b) Isi kartu dengan Nominal 10000mL; (c) Beli dengan Nominal 600mL; (d) Menunjukkan Sisa Saldo.
Gambar 15. Pengujian Pada Kondisi Tidak Ideal kartu 4, (a) Tapping Kartu 4; (b) Isi kartu dengan Nominal 15000mL; (c) Beli dengan Nominal 600mL; (d) Menunjukkan Sisa Saldo.
(d) (b) (c) (a)
(d) (a) (c) (b)
Seperti yang ditampilkan di atas, Gambar 14 (a) menunjukkan proses tapping menggunakan kartu  3,  lalu  kartu  3  diisi  sebanyak  10000mL  (gambar  b).  Setelah  kartu  terisi  selanjutnya dilakukan pembelian sebanyak 600mL (gambar c). Dan karena nominal pengisian kartu lebih besar daripada pembelian air maka tampilan LCD menunjukkan sisa saldo yang ada pada kartu yaitu sebanyak 9400mL (gambar d), dan kemudian alat memproses perintah pengisian sesuai nominal  yang  dimasukkan. Sedangkan  Gambar  15  (a)  menunjukkan  proses tapping menggunakan kartu 4, lalu kartu 4 diisi sebanyak 15000mL (gambar b). Setelah kartu terisi selanjutnya dilakukan pembelian sebanyak 600mL (gambar c) dan tampilan LCD menunjukkan sisa saldo yang ada pada kartu yaitu sebanyak 14400 (gambar d). Kemudian alat memproses perintah  pengisian  sesuai  nominal  yang  dimasukkan. Dari  dua  percobaan  tersebut  dapat disimpulkan bahwa prototipe ini dapat membaca kemungkinan yang terjadi pada kondisi tidak ideal ketika nominal isi kartu lebih besar daripada nominal pembelian air.

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  ini,  ada  tiga  kesimpulan  penting.  Pertama, RFID  dengan  tipe RC522 dapat melakukan pembacaan optimal pada jarak 35mm. Kedua, output yang dihasilkan berupa air dari prototipe ini cukup akurat yaitu 82%, hanya saja diperlukan pompa DC dengan tekanan  stabil  agar  sensor  bekerja  dengan  baik.  Ketiga,  prototipe  ini  dapat  membaca kemungkinan yang terjadi pada kondisi tidak ideal ketika nominal isi kartu lebih kecil maupun lebih besar daripada nominal pembelian air. Terkait saran di masa mendatang, riset ini dapat dikembangkan dengan mengintegrasikan sistem pembayaran uang elektronik ( e-money).

## DAFTAR RUJUKAN
Aryani, D., Dewanto, I. J., & Alfiantoro. (2019). Prototype Alat Pengantar Makanan Berbasis Arduino Mega. Jurnal Pengkajian Dan Penerapan Teknik Informatika, 12(2), 242–250.
Baihaqi, M. Y., & Simatupang, J. W. (2018). Aplikasi Metode Kontrol Bluetooth Pada Robot Humanoid Berbasis Arduino Mega 2560. Seminar Nasional Energi & Teknologi, (pp. 49– 56).
Briawan, D., Sedayu, T. R., & Ekayanti, I. (2011). Kebiasaan Minum dan Asupan Cairan Remaja di Perkotaan. Jurnal Gizi Klinik Indonesia, 8(1), 36–41.
Frianto, H. T., Anwar, Salman, A., Hasman, J., Lubis, R., Nasruddin, Murtopo, & Gunawan.
(2016).  Absenbsi  Mahasiswa  Menggunakan  Sensor  RFID  dan  Mikrokontroller  Arduino Atmega  2560  Untuk  Perhitungan  Kompensasi  Kehadiran  dan  Penilaian. Jurnal  Riset Komputer, 3(1), 113–116.
Hendra, S., Ngemba, H. R., & Mulyono, B. (2017). Perancangan Prototype Teknologi RFID dan Keypad 4x4 Untuk Keamanan Ganda Pada Pintu Rumah. Konferensi Nasional Sistem & Informatika, (pp. 640–646).
Hidayati, Q., & Nor, F. (2017). Sistem Kendali Distribusi Air Bersih Berbasis Radio Frequency Identification (RFID) Menggunakan Arduino. Jurnal Teknik Elektro ITP, 6(1), 99–106.
Kadir, A. (2014). Buku Pintar Pemrograman Arduino. Yogyakarta: MediaKom Indonesia.
Krisyanti, VOS, I., & Priliantini, A. (2020). Pengaruh Kampanye #PantangPlastik terhadap Sikap Ramah  Lingkungan  (Survei  pada  Pengikut  Instagram  @GreenpeaceID). Jurnal Komunikasi, Media Dan Informatika, 9(1), 40–51.
Kurnia,  D.,  Alfatiyah,  R.,  Subarman,  K.,  Mualif,  M.,  &  Dahniar,  T.  (2020).  Pembinaan Pemanfaatan  Limbah  Botol  Plastik  Untuk  Media  Pembelajaran  IPA  Interaktif. Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat, 1(1), 22–29.
Kusumawardani, S., & Larasati, A. (2020). Analisis Konsumsi Air Putih Terhadap Konsentrasi Siswa. Jurnal Ilmiah PGSD, 4(2), 91–95.
Raga,  J.  R.  S.,  Limpraptono,  F.  Y.,  &  Komang,  S.  I.  (2019).  Rancang  Bangun  Alat  Penjual
Minuman  Kopi  Otomatis  Menggunakan  RFID  (Radio  Frekuensi  Identification)  Berbasis Arduino. Seminar Hasil Elektro S1 IT N Malang, (pp. 2–9).
Setiawan, E. B., & Kurniawan, B. (2015). Perancangan Sistem Absensi Kehadiran Perkuliahan dengan Menggunakan Radio Frequency Identification ( RFId ). Jurnal CoreIT, 1(2), 44– 49.
Singgeta, R. L., Manembu, P. D. K., & Sangkay, R. G. (2019). Implementasi Teknologi RFID Pada Dispenser Air Minum. Jurnal Elektro, 12(1), 23–32.
Syafii, R. M., Ikhwanus, M., & Jannah, M. (2018). Desain Dan Implementasi Sistem Keamanan Locker Menggunakan E-KTP Berbasis Arduino Pro Mini. Jurnal Energi Elektrik, 7(2), 24– 30.
Taqwa,  A.,  Adewasti,  &  Hesti,  E.  (2019).  Rancang  Bangun  Sistem  Keamanan  Kunci  Loker
Mahasiswa  di  Politeknik  Negeri  Sriwijaya  Menggunakan  Fingerprint  dan  Password Berbasis Arduino Mega 2560 Dengan SIM900A. Jurnal Teknologi Informasi Dan Komputer Politeknik Sekayu, 9(2), 39–45.
Turesna, G., & Sari, W. P. (2019). Proteksi Sistem Keamanan Kendaraan Mobil Menggunakan
RFID Berbasis MCU ATMEGA 328. Jurnal TIARSIE, 16(2), 65–72.
Yehova, G. G., Mishbah, K., Rahmatullah, L. M. A., Utomo, L., Fadilah, M., Krishna, R. A., &
Putra,  R.  A.  (2018). Indonesia  Darurat  Sampah  Botol  Plastik.  Retrived  from https://www.kompasiana.com/temanhidup/5c056d72ab12ae31756b1359/indonesia- darurat-sampah-botol-plastik?page=all