Sensor Tekanan MPX4100ap

Sensor tekanan MPX4100AP merupakan seri Manifold Absolute Pressure (MAP) yaitu sensor tekanan yang dapat membaca tekanan udara dalam suatu manifold. Pada dasarnya sensor tekanan MPX4100 adalah sebuah sensor tekanan yang sudah dilengkapi dengan rangkaian pengkondisi sinyal dan temperatur kalibrator yang membuat sensor ini stabil terhadap perubahan suhu. Untuk akurasi pengukuran sensor ini menggunakan teknik micro machine, thin film metalization dan proses bipolar semikonduktor. Bentuk fisik dari sensor tekanan MPX4100 cukup kecil sehingga dapat digunakan dengan lebih praktis dan efisien tempat peletakan sensor tekanan MPX4100 tersebut. Dengan adanya rangkaian pengkondisi sinyal, sensor ini dapat terhubung langsung pada Analog to Digital Converter. Bentuk fisik sensor tekanan MPX4100 cukup kecil seperti terlihat pada Gambar 1.

Gambar 1. mpx4100ap

Rangkaian pengkondisi sinyal menghasilkan tegangan analog dengan Skala Penuh (Full Scale) hingga 5 Volt. Sesuai datasheet dari sensor tekanan, fitur yang dimiliki oleh sensor tekanan tipe MPX4100AP ini adalah sebagai berikut :

1. 1.8% Maximum error, 0° to 85°C
2. Tegangan catu daya 5 volt.
3. Range output 0,2 volt – 4,8 volt.
4. Range tekanan 15 - 115 Kpa. 
5. Sensitifity 0.8 mV/Kpa.

Sensor tekanan yang digunakan dalam artikel ini yaitu MPX4100AP, kerena sensor ini merupakan sensor tekanan tipe absolut. Selain tipe tekanan absolut, sensor ini tidak membutuhkan rangkaian penguat tegangan, hanya saja sensor ini membutuhkan dua buah kapasitor untuk penstabil tegangan yang dihubungkan paralel dengan kaki catu dayanya. Output MPX4100AP berupa tegangan analog yang dapat langsung dihubungkan dengan ADC. Rangkaian sensor tekanan dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Rangkaian sensor mpx4100ap

Pada kondisi ini, pengukuran dilakukan mulai dari ketinggian 1000 meter dari atas laut dan data tekanan diambil pada perubahan ketinggian 100 meter. Tekanan atmosfir dapat berubah tergantung ketinggiannya dari permukaan laut, semakin tinggi dari permukaan laut maka semakin kecil tekanan atmosfir bumi. Hasil pengukuran sensor tekanan pada ketinggian 1000 meter sampai dengan 2000 meter diatas permukaan laut disajikan pada Tabel 1.

Tabel 1. Perbandingan Tekanan dengan Ketinggian

No	Tinggi (meter)	Tekanan (KPa)	Tegangan Output (volt)
1	1000	89,875	4
2	1100	88,790	3,94
3	1200	87,716	3,88
4	1300	86,652	3,82
5	1400	85,599	3,77
6	1500	84,556	3,71
7	1600	83,524	3,66
8	1700	82,501	3,6
9	1800	81,489	3,55
10	1900	80,487	3,49
11	2000	79,495	3,44

Data tekanan pada Tabel 1 diperoleh dari hasil pengukuran tegangan sensor MPX4100AP yang diolah mikrokontroler menggunakan persamaan – persamaan berikut ini :

Keterangan:
    P    = nilai tekanan dengan satuan kilo pascal (KPa)
    Vout    = tegangan output sensor (volt)

Data pada Tabel 1 menunjukkan bahwa semakin tinggi di atas permukaan laut maka tekanan udara semakin kecil. Setiap kenaikan 100 meter, perubahan tekanan udara rata – rata 1.038 Kpa. contoh program dalam bahasa C dapat anda unduh disini.
catatan penting : jangan lupa mengubah printf menjadi float pada menu project jika menggunakan cvavr.