PERBANDINGAN ANALISIS UNSUR Cu, Cr DAN Fe DALAM CUPLIKAN BIOTA MENGGUNAKAN METODE AANC DAN SSA. Supriyanto C., Samin, Sunardi

Perbandingan Analisis Unsur Cu, Cr dan Fe dalam Cuplikan Biota Menggunakan Metode AANC dan SSA (Supriyanto)

ISSN 1411 – 3481

PERBANDINGAN ANALISIS UNSUR Cu, Cr DAN Fe DALAM CUPLIKAN BIOTA MENGGUNAKAN METODE AANC DAN SSA Supriyanto C., Samin, Sunardi Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta Jl. Babarsari P.O. Box 8, Yogyakarta Email: [email protected]

ABSTRAK PERBANDINGAN ANALISIS UNSUR Cu, Cr DAN Fe DALAM CUPLIKAN BIOTA MENGGUNAKAN METODE AANC DAN SSA. Telah dilakukan pengendalian mutu metode Analisis Aktivasi Neutron Cepat (AANC) dan Spektroskopi Serapan Atom (SSA) melalui uji banding analisis unsur Cu, Cr dan Fe dalam cuplikan biota untuk mengetahui bahwa metode masih memenuhi syarat peruntukannya. Uji banding meliputi optimasi alat, homogenitas, validasi metode, pengukuran ketidakpastian, uji t dan uji F. Hasil uji banding kemudian diaplikasikan untuk analisis cuplikan biota. Dari uji banding diperoleh nilai validitas metode AANC dan SSA berkisar antara 92,69 % sampai 98,12 %. Hasil uji t menunjukkan tidak ada perbedaan yang signifikan pada rerata kadar unsur hasil uji. Demikian pula hasil uji F menunjukkan bahwa di antara metode AANC dan SSA tidak ada perbedaan kecermatan. Kata kunci: uji banding, AANC, AAS, biota

ABSTRACT THE COMPARISON OF Cu, Cr AND Fe ELEMENTS ANALYSIS IN BIOTA SAMPLES USING FNAA AND AAS METHOD. Quality control of Fast Neutron Activation Analysis (FNAA) and Atomic Absorption Spectroscopy (AAS) method by comparison test of Cu, Cr, and Fe elements in biota samples has been carried out. The comparison test covered instruments optimizing, homogeneity, method validation, uncertainty measurement, t test and F test for both methods. The results of comparison test were then applied to analyze the biota samples. From the comparison test it was obtained that the validity of both FNAA and AAS methods were between 92.69 % and 98.12 %. The t test result showed that there was no any differences in the average of elements concentration. The F test for both methods also showed that there was no any differences in the accuracy. Keywords: comparison test, FNAA, AAS, biota samples

1.

pengujian menggunakan metode tersebut

PENDAHULUAN Suatu

perlu

(1). Metode pengujian yang ada harus selalu

pengujian

dikembangkan dan ditingkatkan mutunya,

terhadap metode analisis suatu bahan untuk

baik dalam hal jenis metode pengujian

memperoleh

maupun jenis parameternya sesuai dengan

melakukan

persyaratan diperlukan pengakuan

laboratorium penelitian data

analisis dan

yang

memenuhi

BSN-101-1991. agar

dapat

keberadaan

Hal

ini

perkembangan ilmu dan teknologi.

menunjang

Laboratorium juga disyaratkan untuk

laboratorium

berpartisipasi secara teratur dalam program

pengujian dan laboratorium kalibrasi dalam

uji

rangka

kemampuan

memberikan

masyarakat

yang

pelayanan memerlukan

kepada jasa

profisiensi

untuk teknisnya,

menunjukkan sehingga

memudahkan kerjasama antar laboratorium 39

Jurnal Sains dan Teknologi Nuklir Indonesia Indonesian Journal of Nuclear Science and Technology Vol. XII, No. 1, Februari 2011: 39-50

dalam tukar menukar informasi, pengalaman

ISSN 1411 - 3481

dengan jenis kegiatan yang dilakukan (3).

dan harmonisasi standar serta prosedurnya

Penelitian ini bertujuan menerapkan

(2). Hasil uji profisiensi ini sangat penting

prosedur mutu dalam membandingkan hasil

dalam

secara

uji unsur Cu, Cr dan Fe dengan metode

laboratorium

dan

AANC dan SSA, sehingga akan diperoleh

pertimbangan

bagi

data

penilaian

keseluruhan

unjuk

suatu

merupakan

bahan

kerja

yang

dapat

dipercaya

dan

valid

komite akreditasi nasional dalam pemberian

menggunakan

dan pemeliharaan status akreditasi (2).

Penerapan mutu meliputi optimasi alat, uji

Penerapan

BSN-101-1991

laboratorium

bertujuan

konsistensi

mutu

metode

tersebut.

bagi

homogenitas, akurasi, presisi, batas deteksi,

mencapai

pengukuran ketidakpastian, uji t, dan uji F

terencana,

untuk kedua metode. Dengan data hasil uji

untuk

secara

kedua

terkendali dan efisien, sehingga menjamin

kedua

peningkatan

konfirmasi bahwa metode AANC dan SSA

mutu

kegiatan

operasional

metode,

diharapkan

diperoleh

laboratorium secara berkesinambungan dan

dapat

akan memberikan kepercayaan terhadap

penggunaannya,

kemampuan

kerjanya dan perolehan hasil uji yang absah.

laboratorium

menghasilkan secara

data

konsisten.

dilakukan Aktivasi

uji

uji

Dalam

banding

Neutron

yang

dalam

persyaratan yaitu

tujuan

melalui

unjuk

diinginkan

penelitian

metode

ini

Analisis

TATA KERJA

2.1. Bahan Bahan-bahan yang digunakan dalam

Spektroskopi Serapan Atom (SSA) untuk

penelitian adalah sumber radioaktif standar

analisis unsur Cu, Cr dan Fe, sehingga

Co-60, Cs-137 dan Eu-152 untuk kalibrasi

menghasilkan hasil uji yang valid atau

energi dan efisiensi detektor, Standard

absah.

Reference Material Bovine Liver (SRM mutu

1557b), standar Cu foil (activation foil), serta

metode pengujian dalam laboratorium di

cuplikan biota (ikan mujaer) yang diambil

Indonesia dipersyaratkan untuk mengikuti

dari beberapa lokasi sungai Code dan

suatu standar, yaitu ISO/IEC 17025-2005

Gajahwong, Yogyakarta.

yang

memenuhi

(AANC)

2.

dan

Untuk

Cepat

memenuhi

berlaku

secara

jaminan

nasional

dan

internasional. Standar ISO/IEC 17025-2005

2.2. Alat Penelitian

memberikan persyaratan umum kompetensi

Alat yang digunakan dalam penelitian

laboraorium pengujian dan laboratorium

ini adalah seperangkat generator neutron

kalibrasi. Standar tersebut secara rinci

SAMES

menjelaskan tata cara dan persyaratan yang

perangkat spektrometri gamma (accuspec)

harus dipenuhi oleh laboratorium dalam

dengan detektor HPGe, seperangkat alat

meningkatkan mutu metode pengujian untuk

spektrometer serapan atom tipe AA300P

mendapatkan hasil uji yang dapat dipercaya,

buatan Techtron Australia, alat pengambil

sehingga

cuplikan, gayung, nampan, sendok, alat

mempunyai

metode sistem

pengujian mutu

yang

harus sesuai

preparasi

J-25

untuk

cuplikan,

aktivasi

cuplikan,

saringan,

alat 40


ISSN 1411 – 3481

penggerus, vial polietilen, neraca mekanik,

dengan

stopwatch, dan teflon bom digester.

persamaan presisi dan akurasi dinyatakan

nilai

sesungguhnya.

Adapun

pada persamaan [1] dan [2]. 2.3. Preparasi Cuplikan Cuplikan

ikan

mujaer

RSD =

dikeringkan

menggunakan sinar matahari, setelah kering

s × 100% x

dengan

digerus hingga lolos melewati saringan 100 mesh, kemudian dihomogenkan. Pengujian metode

AANC

dilakukan

menimbang cuplikan ikan mujaer dan SRM Bovine Liver 1577b dengan berat tertentu, masing-masing

dimasukkan

ke

dalam

wadah polietilen dan diberi label untuk dilakukan

aktivasi

pencacahan.

neutron

Pengujian

cepat

metode

dan SSA

∑ (n − 1)

s=

dengan

x−x

n

2

[1]

i =1

Huruf s adalah simpangan, x adalah hasil uji,

x adalah hasil uji rerata, dan n adalah jumlah pengulangan.

Akurasi =

dilakukan dengan menimbang cuplikan ikan mujaer dan SRM Bovine Liver 1577b

Untuk

Wterukur × 100% Wsebenarnya

menentukan

[2]

akurasi

pada

dengan berat tertentu, dimasukkan ke dalam

metode AANC (5) dilakukan uji dengan

teflon bom digester kemudian ditambahkan

persamaan [3].

1 ml HNO3 pekat dan ditutup rapat. Digester

N s − N a ≤ 1,95 × U s2 + U a2

dimasukkan ke dalam tungku pemanas dan

[3]

dipanaskan pada suhu 150 0C selama 4 jam. Hasil pelarutan setelah dingin dituang ke dalam gelas piala, dipanaskan di atas kompor listrik secara berulang dengan

Uji presisi ditentukan dengan rumus [4] 2 2 2 ⎡ ⎛ ⎤ ⎡ ⎢ ⎜ U S ⎞⎟ + ⎛⎜ U a ⎞⎟ × 100 ⎥ ≤ ⎢ ⎛⎜ U S ⎞⎟ + (σ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎢ ⎝ NS ⎠ ⎥ ⎢ ⎝ NS ⎠ ⎝ Na ⎠ ⎣ ⎦ ⎣

H

⎤ ) 2 × 100 ⎥ ⎥ ⎦

[4]

penambahan akuabides. Hasil pelarutan setelah dingin dituang ke dalam labu takar

Us,Ua

dan ditambah akuabides sampai tanda

sertifikat dan hasil perhitungan. Ns, Na

batas.

adalah nilai rerata dari sertifikat dan hasil

adalah

ketidakpastian

dari

nilai

perhitungan, sedang σH adalah tetapan Horwitz yang besarnya 0,02 x X0,8496.

2.4. Pengujian Akurasi dan Presisi Presisi menunjukkan kesesuaian hasil analisis

dari

pengukuran dinyatakan

beberapa

dengan dalam

cara

bentuk

pengulangan yang

sama,

nilai

relative

standard deviation (RSD) (4). Nilai akurasi adalah kedekatan sebuah hasil analisis ratarata dengan nilai sebenarnya (true value) atau besarnya penyimpangan data hasil uji

2.5. Batas Deteksi Unsur Pada metode SSA batas deteksi (LOD)

unsur

perhitungan

ditentukan

secara

statistik

berdasarkan dari

kurva

kalibrasi masing-masing unsur. Berdasarkan kurva kalibrasi standar unsur diperoleh persamaan garis linear [5]. 41


y = ax + b Dari

persamaan

alat tersebut. Kondisi optimum analisis

[5]

garis

ISSN 1411 - 3481

linear

[5],

masing-masing

unsur

mengukur

persamaan garis linear (ŷ), harga standar

masing

deviasi penyimpangan (Sy/x), besar serapan

parameter panjang gelombang, arus lampu,

pada limit deteksi (Yl.d), dan kadar pada limit

lebar celah, laju alir cuplikan, laju alir

deteksi (Xl.d). Batas kuantitas (LOQ) unsur

asetilen,

ditentukan sama seperti pada penentuan

disajikan pada Tabel 1.

(4) yang dinyatakan pada persamaan [6]. Yid = a + 10 Sy / x

[6]

Pada metode AANC, nilai batas deteksi (mL) dapat dihitung (6) dengan persamaan [7].

mL = ms (μg)

(2,71+ 4,65 B )106 ( ppm) W (mg).103. as

cuplikan standar, W adalah berat cuplikan (mg),

B

adalah

jumlah

cacah

latar

(background), dan as adalah jumlah cacah standar

tinggi

setiap

perubahan

pembakar,

seperti

No.

Parameter

Cr

Cu

Fe

1.

Panjang gelombang (nm) Arus lampu, (mA) Lebar celah, (nm) Laju alir asetilen, (L/menit) Laju air udara, (L/menit) Laju air contoh, (mL/menit) Tinggi pembakar, (mm)

357,9

324,8

217,0

10 0,2 2,7

5 0,5 2,5

1,0 5 4,5

13,5

13,5

13,5

4,5

4,5

1,70

15

12

14

5. 6.

dengan ms adalah berat unsur dalam

dan

pada

masing-

Tabel 1. Kondisi operasi alat SSA varian 300-P untuk analisis unsur Cu, Cr dan Fe (7)

2. 3. 4. [7]

unsur

maksimum

dengan

dihitung besar serapan yang diperoleh dari

batas deteksi, tetapi digunakan harga Yid

serapan

diperoleh

7.

Pada

metode

AANC

untuk

menentukan operasi generator neutron pada kondisi optimum maka perlu dilakukan verifikasi terhadap parameter operasi alat

3.

HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1. Optimasi Alat

tersebut dengan melihat perubahan pada arus target. Parameter operasi generator

Optimasi bertujuan mencari kondisi optimum suatu alat untuk menghasilkan respon terbaik. Optimasi SSA dilakukan

neutron pada kondisi optimum dengan arus ion 800 µA yang sesuai kondisi panel kontrol ditampilkan pada Tabel 2 dan Gambar 1.

dengan memvariasikan nilai parameter dari Tabel 2. Kondisi kerja optimum generator neutron (8) No 1 2 3 4 5 6 7 8

Parameter operasi Tegangan paladium gas Frekuensi sumber ion Tegangan pemokus Tegangan ekstraktor Tegangan lensa kuadrupol 1 Tegangan lensa Kuadropol 2 Tegangan pemercepat Tingkat kehampaan

Range panel (%) 45 – 65 70 -80 55- 70 50 - 65 30 - 40 35 - 50

Hasil optimasi 1,2 volt 135 – 160 MHz 14 - 17 kV 4 – 6,5 kV 11,5 - 15 kV 11,5 – 15 kV 100 – 115 kV -5 ≤ 1.10 mbar

42


ISSN 1411 – 3481

Tegangan Pemfokus (kV)

Tegangan Ekstraktor (kV) 6

25 20

Tegangan output (kV)


5 4 3 2 1

15 10 5 0 0

0 0

50

100

20

40

60

80

100

-5

150

Skala varian

Skala varian Tegangan output(kV)


Linear (Tegangan output(kV))

(a)

(b)

Tegangan Kuadropol I

Tegangan paladium 2.5

30 25



Linear (Tegangan output (kV))

20 15 10 5

2

1.5

1

0.5

0 0

-5

10

20

30

40

0

50

0

20

40

Skala varian Tegangan output I

60

80

100

120

Skala varian Tegangan output

Linear (Tegangan output I)

(c)

Linear (Tegangan output)

(d)

Gambar 1. Verifikasi parameter operasi generator neutron

3.2. Kurva Kalibrasi

0.6

Dalam pengujian menggunakan SSA, kalibrasi

karena

standar

merupakan

sangat jantung

penting analisis

kuantitatif. Jika kurva standar yang diperoleh kurang

linear

maka

pembuatan

Serapan

kurva

0.5

Fe r = 0,9998

0.4

Y = 0,192 X + 0,013

0.3

Cr

0.2

r = 0,9998

0.1

kurva

Y = 0,0542 X + 0,0278

0 0

standar harus diulangi untuk memperoleh

1

data hasil uji yang akurat. Larutan standar faktor korelasi antara sumbu y (absorbansi) dengan

sumbu

x

(konsentrasi).

Kurva

kalibrasi standar Cu, Cr dan Fe diperoleh hasil

pengukuran

serapan

larutan

4

r = 0,9996 Y = 0,2455 X + 0,0049

0.2 0.15

5

Cu

0.1

0.05 0 0

dari

3

0.3 0.25

Serapan

yang dibuat akan dikatakan baik ditinjau dari

2

Ko ns e nt ra s i F e da n C r ( ppm )

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Konsentrasi Cu (ppm)

standar masing-masing unsur pada kondisi optimum analisis. Variasi konsentrasi unsur Cu 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 dan 1,0 ppm, unsur Cr : 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 dan 5,0 ppm, unsur Fe: 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 dan 2,5 ppm seperti disajikan pada Gambar 2.

Gambar 2. Kurva kalibrasi standar Fe, Cr dan Cu pada metode SSA

Berdasarkan

Gambar

2,

kurva

kalibrasi standar unsur Fe, Cr, dan Cu dapat

43


ISSN 1411 - 3481

digunakan karena nilai R2 mendekati 1. Hal

penyimpangan (Sy/x), besar serapan pada

ini

limit deteksi (Yl.d ), dan kadar pada limit

mengindikasikan

bahwa

konsentrasi

larutan standar yang dibuat mendekati

deteksi

(Xl.d).

konsentrasi standar yang diinginkan.

didefinisikan sebagai konsentrasi terendah

Batas

kuantitas

(LOQ)

dari analit yang dapat ditentukan dengan tingkat presisi dan akurasi yang dapat

3.3. Validasi Metode SSA Setelah diketahui kondisi optimum

diterima, di bawah kondisi pengujian yang

alat uji, maka alat uji dianggap mempunyai

disepakati. Batas kuantitas unsur ditentukan

unjuk kerja yang layak digunakan untuk

sama seperti pada penentuan batas deteksi

pengujian selanjutnya. Validasi metode SSA

dengan perbedaan pada Yid seperti pada

dilakukan dengan menganalisis SRM Bovine

persamaan [6]. Tabel 4 adalah contoh

Liver 1577b. Hasil analisis yang diperoleh

perhitungan

kemudian

kuantitas unsur Cr.

dibandingkan

dengan

data

sertifikat SRM dan dihitung akurasi dan

batas

Persamaan

deteksi garis

dan

batas

linear

yang

presisi menggunakan persamaan [1] dan [2],

diperoleh adalah Y = 0,0542 X + 0,0278

seperti disajikan pada Tabel 3.

dengan harga regresi r = 0,99982. Harga

Penentuan batas deteksi (LOD) unsur ditentukan berdasarkan perhitungan secara

standar

penyimpangan

(Sy/x),

dihitung dengan formula :

statistik dari kurva kalibrasi yang diperoleh untuk masing-masing unsur. Berdasarkan

deviasi

Sy/x =

∑ ( y − yˆ ) = ( n − 2)

1,08 ⋅ 10 −6 = 1,897 ⋅ 10 −3 3

kurva kalibrasi standar unsur diperoleh Yl .d = a + 3S y / x = 0,059891

persamaan garis linear y = ax + b. Dari persamaan garis linear, dihitung besar serapan yang diperoleh dari persamaan garis linear (ŷ), harga standar deviasi

X l .d =

Yl .d − b = (0,059891 − 0,0278) / 0,0542 = 0,592 a

Tabel 3. Nilai validitas metode SSA No 1 2 3

Akurasi (%) 98,19 100,36 104,17

Unsur Cu Cr Fe

Presisi (%) 1,69 0,74 1,96

Limit deteksi LOD LOQ 0,02 0,10 0,59 0,84 0,04 0,10

Linearitas 0,9996 0,9998 0,9998

Sensitivitas (nm) 324,8 357,9 217,0

Tabel 4. Contoh hasil perhitungan batas deteksi dan batas kuantitas unsur Cr X (ppm) 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0

Y (serapan) 0,08 0,138 0,192 0,244 0,298

Ŷ 0,082 0,1362 0,1904 0,2446 0,2998 ∑

(Y-Ŷ) 4,0 x 10-6 3,24.x 10-6 2,56 x 10-6 3,60.x 10-7 6,40 x 10-7 1,08 x 10-5

44


Berdasarkan

hasil

perhitungan,

ISSN 1411 – 3481

Tabel 5.

diperoleh harga Xl.d yang menunjukkan batas

deteksi

unsur

Cr

0,592

ppm,

Hasil

uji

menunjukkan

akurasi bahwa

dan

presisi

validasi

yang

sedangkan batas kuantitas Cr dihitung

dilakukan

dengan menentukan harga Yid, kemudian

adalah baik. Dan dapat dikatakan bahwa

dihitung harga Xid yang menunjukkan

hasil uji valid dan sah, sehingga dapat

harga batas kuantitas unsur Cr sebesar

digunakan

0,840 ppm. Batas deteksi dan batas

berikutnya.

terhadap

metode

untuk

aplikasi

uji

AANC

pengujian-

kuantitas unsur yang lain dihitung dengan cara yang sama, dan hasil perhitungannya

3.5. Aplikasi Metode Uji

disajikan pada Tabel 3.

Metode uji yang telah divalidasi,

Dari hasil uji akurasi dan presisi

kemudian diaplikasikan untuk pengujian

dapat dilihat bahwa validasi yang dilakukan

unsur Cu, Cr dan Fe pada sampel ikan

terhadap metode uji SSA memberikan hasil

mujaer. Untuk metode AANC, kadar unsur

yang sangat baik dengan akurasi di atas

dalam

98% dan presisi kurang dari 5%.

persamaan [8], sedangkan untuk metode

sampel

ditentukan

dengan

SSA ditentukan dengan persamaan [9] 3.4. Validiasi Metode AANC Pada

metode

AANC,

penentuan

akurasi dan presisi unsur Cu, Cr dan Fe

C=

mNA φσεY a (1− e−λta )e−λtd (1− e−λtc) BA λ

[8]

dilakukan dengan membandingkan hasil uji dengan sertifikat yang tertera pada SRM.

Kadar =

Nilai akurasi dan presisi ditentukan dengan persamaan [3] dan [4], dan jika memenuhi persamaan tersebut maka akurasi dan presisi

dikatakan

baik

atau

lolos

uji,

sedangkan penentuan batas deteksi unsur dihitung

berdasarkan

rumus

[7].

Dari

validasi yang telah dilakukan diperoleh nilai validitas metode AANC, disajikan dalam

C

regresi

C regresi x P x V Berat sampel

adalah

[9]

konsentrasi

unsur

berdasarkan kurva kalibrasi, P adalah faktor pengenceran, dan V adalah volume pelarutan.

Dengan

menggunakan

persamaan [8] dan [9] diperoleh hasil uji yang disajikan pada Tabel 6.

Tabel 5. Nilai validitas metode AANC

Cu Cr

Akurasi (%) 98,07 95,88

Presisi (%) 2,28 1,13

Fe

95,64

1,67

No

Unsur

1 2 3

Limit deteksi LOD LOQ 1,05 3,4 3,39 7,71 1,67

3,34

Daerah kerja (keV)) 1345 320 1434 846

45


hasilnya

3.6. Uji Banding Metode SSA dan AANC Setiap

metode

uji

dengan

menggunakan

perbedaan

karena

itu

perlu

dua

metode

yang

berbeda.

uji homogenitas, dengan persamaan [8].

komparasional parameter

6),

Kehomogenan hasil uji dibuktikan dengan

Perbedaan inilah yang kemudian akan Uji

(Tabel

diketahui tingkat kehomogenan hasil uji

mempunyai

karakter yang berbeda dalam pengujian. dibandingkan.

ISSN 1411 - 3481

Dengan menggunakan tingkat kepercayaan

2

variasi disebut uji komparasional bivariat

95% atau α= 5% diperoleh Fs tabel sebesar

(10). Uji banding bukanlah untuk mencari

3,02 (10). Hasil perhitungan Fs hitung

metode yang baik atau buruk, tetapi data uji

dibandingkan dengan Fs tabel. Jika Fs hitung < Fs tabel, dapat dikatakan hasil

banding diharapkan dapat digunakan para

pengujian dengan kedua metode tersebut

pelaku dan pengguna jasa analisis sebagai

homogen, tetapi jika hasil Fs hitung > Fs

referensi pilihan untuk mengoptimalkan

tabel

tujuan yang akan dicapai.

maka

metode

pengujian

tersebut

dengan

tidak

bisa

kedua

dikatakan

homogen atau seragam.

3.6.1. Uji Homogenitas

Dengan data pada Tabel 6 dilakukan

Hasil uji kadar cemaran logam Cu, Cr

uji homogenitas terhadap hasil analisis

dan Fe pada ikan mujaer yang telah

cuplikan ikan mujaer untuk unsur Cu, Cr

dilakukan dengan menggunakan metode

dan Fe. Data pada Tabel 6 diubah menjadi

AANC dan metode SSA ternyata berbeda

Tabel 7. Tabel 6. Hasil uji kadar logam Cu, Cr dan Fe dalam ikan mujaer Kadar unsur Cu (µg/g) AANC AAS 35,07 ± 2,24 36,23 ± 2,23 35,86 ± 2,34 34,40 ± 2,34 34,62 ± 2,18 36,21 ± 2,39 37,08 ± 2,34 35,57 ± 2,11 36,66 ± 2,53 35,50 ± 2,11 34,71 ± 2,34 36,18 ± 2,34

Kadar unsur Cr (µg/g) AANC AAS 8,65 ± 0,56 9,27 ± 0,68 8,97 ± 0,57 9,51 ± 0,71 9,86 ± 0,61 8,65 ± 0,55 8,95 ± 0,58 8,53 ± 0,54 10,23 ± 0,73 8,78 ± 0,59 9,33 ± 0,68 8,95 ± 0,59

Kadar unsur Fe (µg/g) AANC AAS 17,17 ± 0,98 16,64 ± 0.97 17,66 ± 0,99 16,35 ± 0,96 17,30 ± 0,98 17,59 ± 0,98 16,67 ± 0,97 17,43 ± 0,98 16,74 ± 0,98 17,11 ± 0,94 17,11 ± 0,93 17,02 ± 0,91

Tabel 7. Data untuk uji homogenitas unsur Cu Data analisis No

AANC

Untuk menghitung MSB

AAS

1 35,07 36,23 2 35,86 34,40 3 34,62 36,21 4 37,08 35,57 5 36,66 35,50 6 34,71 36,18 Banyaknya grup (n) = 6 Jumlah (∑) Rata-rata

A 71,30 70,26 70,83 72,65 72,16 70,89 426,17 71,028

Keterangan: MSB : mean square between A =(Ai + Bi) B = (Ai +Bi) – Xab 2 C = [(Ai + Bi) – Xab]

B 0,272 -0,768 -0,198 1,622 1,132 -0,138

Untuk menghitung MSW

C

D

E

F

0,074 0,590 0,039 2,631 1,281 0,019

-1,16 1,46 -1,59 1,51 1,16 -1,47

1,175 1,475 1,575 1,525 1,175 1,455

1,381 2,175 2,481 2,326 1,381 2,117

5,306

-0,09 -0,015

11,861

MSW : mean square within D = (Ai – Bi) E = (Ai -Bi) – Xab 2 F = C = [(Ai + Bi) – Xab]

46


Contoh

perhitungan

cuplikan Cu MSB=

[

MSW =

[

2(n − 1)

pada

Performa validasi memuaskan atau tidak, ditentukan dengan nilai Z-score. Nilai

] = 11,861= 0,988

[10].

2

10

∑ ( Ai − Bi) − X ab −

2n

3.6.2. Uji Banding Performa Validasi

] = 5,306 = 0,53

∑ ( Ai + Bi) − X ab −

unsur

ISSN 1411 – 3481

2

Z-score dihitung berdasarkan persamaan

12

Z − score =

xi − X s

[10]

Besarnya nilai Fs hitung diperoleh

dengan xi adalah nilai hasil analisis,

dari hasil pembagian MSB dengan MSW,

X adalah nilai acuan atau standar. Nilai

diperoleh

simpangan (s) merupakan simpangan baku

nilai

0,536;

dengan

tingkat

kepercayaan 95% atau α 5 % diperoleh

menurut

nilai Fs tabel sebesar 3,02. Dengan cara

persamaan [11].

diperoleh

s = 0,02 × X 0,8495

yang sama, hasil analisis unsur Fe dan Cr dapat dihitung, dan hasilnya ditampilkan pada Tabel 8.

Horwitz,

melalui

[11]

Pada prinsipnya, nilai Z-score hampir sama dengan distribusi normal baku, hanya

Data yang disajikan pada Tabel 8

simpangan bakunya ditentukan menurut

menunjukkan Fs hitung < Fs tabel, dapat

simpangan baku Horwitz. Dari validasi yang

dikatakan bahwa pengujian unsur Cu, Cr

telah dilakukan, diperoleh data Z-score

dan Fe dengan metode AANC dan SSA

metode AANC serta SSA yang disajikan

adalah homogen. Nilai Fs hitung adalah

pada Tabel 9.

0,536, sedangkan nilai Fs tabel dengan tingkat kepercayaan 95 % atau alpha 5 % adalah 3,02. Karena Fs hitung < Fs tabel

Tabel 9. Nilai Z-score metode AANC dan SSA Unsur

maka hal ini berarti hasil uji unsur Cu

Cu Cr Fe

tersebut homogen. Dengan cara yang sama, diperoleh Fs hitung untuk unsur Fe sebesar 1,13, lebih kecil dari Fs tabel, sehingga dapat dikatakan contoh uji unsur Fe homogen. Demikian juga untuk unsur Cr, Fs hitung lebih kecil dari Fs tabel, sehingga contoh uji

Z- score AANC 0,82 -0,28 0,816

SSA -1,53 0,03 0,032

Keterangan (2): -2 ≤ x ≤ 2 = memuaskan +2 < x < +3 dan-2 < x < -3 = diperingatkan -3 ≤ x ≤ 3 = outlier

Dari hasil perhitungan Z-score, secara umum hasil masih memuaskan, karena masih dalam rentang -2 ≤ x ≤ 2.

unsur Cr juga homogen. Tabel 8. Hasil uji homogenitas pengujian unsur Cu, Cr dan Fe No 1 2 3

Unsur Cu Cr Fe

Hasil uji homogenitas Fs hitung Fs tabel 0,536 3,02 0,71 3,02 1,13 3,02

Keterangan (95%) Fs hitung < Fs tabel Fs hitung < Fs tabel Fs hitung < Fs tabel

47


ISSN 1411 - 3481

disajikan dalam Tabel 11.

3.6.3. Uji t Uji t adalah salah satu uji statistik

Dari

hasil

uji

t,

ternyata

pada

yang digunakan untuk menguji kebenaran

pengujian unsur Cu, Cr dan Fe diperoleh

atau

yang

nilai t hitung < t tabel, sehingga hasil rerata

menyatakan bahwa di antara dua buah

kadar unsur yang diuji dengan metode

rerata (mean) sampel yang diambil secara

AANC dan SSA, tidak ada perbedaan

random dari populasi yang sama, tidak ada

signifikan.

kepalsuan

perbedaan

hipotesis

yang

nihil

signifikan

(1).

Uji

t

dilakukan pada data Tabel 7 dengan tujuan menentukan

adanya

perbedaan

AANC dan SSA. Data pada Tabel 7 untuk

memperoleh

Uji F digunakan sebagai kriteria

rerata

kadar logam antara hasil analisis metode dihitung

3.6.4. Uji F

simpangan

mutlak serta simpangan kuadrat dari rerata hasil uji, seperti diperlihatkan pada Tabel

untuk

menguji

hipotesis

(11),

bahwa

varians dari 2 populasi sama, σ12 = σ22, dan rerata yang berasal dari kedua populasi adalah sama, µ1 = µ2. Dalam hal ini uji F ditentukan

dengan

tujuan

menentukan

kecermatan metode yang dipakai, yaitu

10. Dari data pada Tabel 10

dihitung

kecilnya

variansi

hasil

F0 hitung ditentukan dengan persamaan

x1 − x2 s12 s22 + n1 n2

Dengan

atau

pengukuran yang dilakukan berulang. Nilai

nilai t menggunakan persamaan [12].

t=

besar

[13].

[12]

F0 =

menggunakan

tingkat

2 S AAS

[13]

2 S AANC

Dengan

taraf

signifikansi

5

%,

signifikansi 5% diperoleh nilai t tabel

diperoleh F0 tabel sebesar 5,05 (12). Hasil

sebesar 2,28 (12), sedang nilai t hasil

uji F disajikan dalam Tabel 12.

perhitungan untuk unsur Cu, Cr, dan Fe Tabel 10. Simpangan mutlak, simpangan kuadrat dan simpangan relatif pengujian dengan metode AANC dan SSA Rata-rata uji, (ppm) No 1 2 3

Unsur AANC 36,19 9,33 17,11

Cu Cr Fe

SSA 36,23 8,95 17,02

Simpangan mutlak AANC SSA 0,71 0,87 0,68 0,42 0,42 0,52

Simpangan kuadrat

Simpangan relatif (%)

AANC 0,50 0,46 0,18

AANC 9,97 7,24 4,52

SSA 0,76 0,18 0,27

SSA 2,41 4,71 7,44

Tabel 11. Hasil Uji t unsur Cu, Cr dan Fe dalam ikan dengan metode AANC dan SSA pada signifikansi 5% No 1 2 3

Unsur Cu Cr Fe

Hasil Uji t t hitung t tabel 0,049 2,28 0,82 2,28 0,01 2,28

Keterangan t hitung < t tabel t hitung < t tabel t hitung < t tabel

48


ISSN 1411 – 3481

Tabel 12. Hasil uji F pengujian unsur Cu, Cr dan Fe dalam ikan dengan metode AANC dan SSA

No

Unsur

1 2 3

Cu Cr Fe

Hasil uji F F0 hitung F0 tabel 1,52 5,05 0,39 5,05 1,53 5,05

Berdasarkan hasil yang diperoleh

Keterangan (95%) F0 hitung < F0 tabel F0 hitung < F0 tabel F0 hitung < F0 tabel

kompetensi laboratorium pengujian dan

pada Tabel 12 dapat dikatakan bahwa tidak

laboratorium kalibrasi. Jakarta: Badan

ada

Standarisasi Nasional. 2000.

perbedaan

kecermatan

dalam

pengujian unsur Cu, Cr dan Fe dalam ikan

2. Komite Akreditasi Nasional. Residu

mujaer dengan metode AANC maupun SSA,

logam dalam ikan, program uji

karena F0 hitung < F0 Tabel, sehingga

profisiensi KAN X/2007. Jakarta: Komite

memenuhi persyaratan bahwa data diterima.

Akreditasi Nasional; 2007. 3. ISO/IEC 17025-2005: Persyaratan

4.

umum kompetensi laboratorium

KESIMPULAN Dari hasil uji banding metode AANC

pengujian dan laboratorium kalibrasi.

dan SSA yang mencakup validitas kedua

Jakarta: Komite Akreditasi Nasional.

metode, uji t maupun uji F dapat dinyatakan

2005.

bahwa tidak ada perbedaan rerata hasil uji, juga

tidak

ada

perbedaan

kecermatan

4. Sumardi. Validasi metode analisis, bahan kuliah pelatihan asesor

antara kedua metode tersebut. Aplikasi

laboratorium. Jakarta: Badan

metode AANC dan SSA untuk uji cuplikan

Standarisasi Nasional; 2001.

biota, memberikan hasil uji yang tidak jauh

5. Sutisna. Standardisasi k0-AANI. Dalam:

berbeda. Hal ini menunjukkan hasil uji yang

Modul pelatihan validasi metode k0.

baik dan ada kesebandingan antara kedua

Jakarta: Pusat Pendidikan dan Latihan

metode tersebut.

BATAN; 2007.

Berdasarkan

data

persyaratan

6. Kamioki H. Bahan kuliah BATAN-

jaminan mutu maka dapat disimpulkan

JAERI joint training course on

bahwa metode AANC dan SSA cukup valid

application of nuclear technique in

digunakan untuk analisis unsur Cu, Cr dan

industry and environment available for

Fe dalam cuplikan biota, karena nilai

the safety of nuclear facility. Jakarta:

simpangan kurang dari 5 % sesuai yang

Pusat Pendidikan dan Latihan BATAN;

dipersyaratkan

2004.

Akreditasi

oleh Pranata

Komisi

Nasional

Penelitian

dan

Pengembangan (KNAPPP).

7. Sunardi. Validasi metode analisis aktivasi neutron cepat (AANC) untuk pengujian sampel sedimen. Presentasi

5.

DAFTAR PUSTAKA

1. SNI 19-17025-2000: Persyaratan umum

Ilmiah Peneliti Madya. Yogyakarta: Pusat Teknologi Akselerator dan Proses 49


Bahan BATAN; 2008. 8. Nargolwalla SS, et al. Activation analysis with neutron generators. New York: John Wiley and Sons; 1973. 9. Sudjono A. Pengantar statistik

ISSN 1411 - 3481

10. Kantasubrata J. Dasar ketidakpastian pengukuran. Jakarta: Pusat Penelitian Kimia-LIPI; 2003. 11. Sukardjo. Analisis varians dalam bidang kimia analisis. Ceramah analisis variansi

pendidikan. Ed 1. Jakarta: CV Rajawali;

untuk kimia analisis bagi peneliti bidang

1987.

kimia. Yogyakarta: BATAN; 1989.

50

PERBANDINGAN ANALISIS UNSUR Cu, Cr DAN Fe DALAM CUPLIKAN BIOTA MENGGUNAKAN METODE AANC DAN SSA. Supriyanto C., Samin, Sunardi

Recommend Documents