ESTIMASI KETIDAKPASTIAN HASIL PENGUJIAN Cu, Cr DAN Fe DALAM CONTOH SEDIMEN DENGAN METODE F- AAS

Susanna Tuning S., dkk.

ISSN 0216 - 3128

139

ESTIMASI KETIDAKPASTIAN HASIL PENGUJIAN Cu, Cr DAN Fe DALAM CONTOH SEDIMEN DENGAN METODE FAAS Susanna Tuning S. dan C. Supriyanto Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan – BATAN, Yogyakarta

ABSTRAK ESTIMASI KETIDAKPASTIAN HASIL PENGUJIAN Cu, Cr DAN Fe DALAM CONTOH SEDIMEN DENGAN METODE F-AAS. Telah dilakukan estimasi ketidakpastian hasil pengukuran terhadap unsurunsur Cu, Cr dan Fe dalam contoh uji sedimen dengan metode nyala spektrometri serapan atom (F-AAS) sebagai salah satu unsur jaminan mutu pengujian. Estimasi ketidakpastian dihitung berdasarkan gabungan dari kesalahan primer, tipe A (dari percobaan) dan kesalahan sekunder, tipe B (dari informasi yang dapat dipercaya) serta mengacu pada standar Eurachem/CITAC Guide tahun 2000. Fenomena yang sering terjadi yaitu adanya error/bias (kesalahan/penyimpangan) dalam suatu pekerjaan pengujian/analisis yang sulit dihindari karena adanya beberapa faktor yang bisa mempengaruhi proses maupun hasil analisis, antara lain faktor sampling, preparasi sampel, instrumen, kesalahan random, kesalahan sistematik dan personil. Ketidakpastian pengukuran merupakan gabungan dari beberapa kesalahan yang terjadi selama proses pengujian dilakukan. Pada penelitian ini, dengan menggunakan metode F-AAS menunjukkan adanya unsurunsur logam berat Cu, Cr dan Fe dalam contoh sedimen. Dari hasil estimasi ketidakpastian diperoleh hasilhasil sebagai berikut: untuk analisis unsur Cu, Cr dan Fe diperoleh kontribusi kesalahan terbesar berasal dari penimbangan contoh, sedangkan kontribusi kesalahan terkecil adalah kesalahan yang berasal dari kurva kalibrasi. Berdasarkan perhitungan ketidakpastian gabungan dengan faktor cakupan k = 2 dengan tingkat kepercayaan 95 % diperoleh ketidakpastian hasil analisis unsur Cu = ± 1,220 ppm (konsentrasi Cu = 55,146 ± 1,220 ppm), untuk unsur Cr = ± 3,468 ppm (konsentrasi Cr = 156,149 ± 3,468 ppm), dan untuk unsur Fe = ± 0,037 % (konsentrasir Fe = 2,544 ± 0,037%). Kata kunci : jaminan mutu, ketidakpastian, AAS, sedimen

ABSTRACT THE ESTIMATION OF UNCERTAINTY MEASUREMENT OF Cu, Cr AND Fe IN SEDIMEN SAMPLES BY USING F-AAS METHOD. An estimation of uncertainty measurement of heavy metals of Cu, Cr and Fe in sedimen samples has been carried out by using flame atomic absorption spectrometry method as expected of quality control aspect. The calculation of uncertainty was based on primer error (type A) from experiment and secondary error (type B) from information and that reference on the standard of Eurachem / CITAC Guide, 2000. The frequently phenomenom existed is producing of an error or bias in the examination or analyzes works that’s difficult to avoid, because there are a couple of factors that can influence in the process of analyzes results, such as sampling factor, sample preparation factor, instrument, random error, systemic error and human factor. The uncertainty measurement was collected from various error that can be existed a long the examination process carried out. The results of analysis by using F-AAS method, showed that in sediment sample was determined several heavy metals such as Cu, Cr and Fe elements. From the calculation of uncertainty of those elements, the highest error contribution was obtained from weighing sample, and the lowest contribution was obtained from adjustment calibration curve error. Based on combinated calculation with confidence level of 95 % and the coverage factor k = 2, the measurement uncertainty of Cu was ± 1,220 ppm (concentration of Cu = 55,146 ± 1,220 ppm), Cr was ± 3,468 ppm (concentration of Cr = 156,149 ± 3,468 ppm), and Fe was ± 0,037 % (concentration of Fe = 2,544 ± 0,037%). Key Word : quality control, uncertainty, AAS, sediment.

LATAR BELAKANG

P

usat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan (PTAPB) BATAN Yogyakarta memiliki

Laboratorium Kimia Analitik yang telah terakreditasi, baik oleh KAN-BSN sesuai pedoman ISO/IEC 17025:2005 maupun oleh KNAPPP sesuai pedoman KNAPPP 02 : 2007. Untuk memenuhi

Prosiding PPI - PDIPTN 2010 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 20 Juli 2010

persyaratan akreditasi tersebut, maka laboratorium harus mampu memberikan jaminan mutu hasil uji yang telah dilakukan secara konsisten dari hari ke hari melalui suatu penerapan sistem manajemen mutu yang terrencana dan sistematik, mulai dari tahap penerimaan sampel uji yang teridentifikasi, proses pengujian yang menggunakan metode mutakhir dan peralatan yang terkalibrasi sampai pada saat rekaman data, pembuatan laporan maupun sertifikat hasil uji. Selain itu laboratorium juga harus mampu dan menerapkan prosedur untuk menghitung /mengestimasi ketidakpastian hasil pengukuran seperti tercakup pada butir 5.4.6 standar ISO/IEC 17025:2005(1). Dalam hal ini laboratorium sekurang-kurangnya harus mencoba mengidentifikasi semua komponen ketidakpastian dan membuat suatu estimasi yang wajar, dan harus memastikan bentuk pelaporan hasil tidak memberikan kesan yang salah pada ketidakpastian. Kebenaran dan ketelitian hasil pengujian di laboratorium sangat tergantung pada kebenaran dan ketelitian alat ukur dan alat uji yang digunakan. Oleh sebab itu alat-alat ukur dan alat-alat uji secara berkala harus dikalibrasi baik oleh laboratorium itu sendiri secara internal atau oleh pejabat/personil yang berwenang yang telah mempunyai sertifikat kalibrasi yang diakui. Salah satu lingkup akreditasi yang diajukan adalah metode F-AAS (Flame Atomic Absorption Spectrophotometer). Pengertian ketidakpastian adalah suatu parameter yang menetapkan rentang nilai yang di dalamnya diperkirakan nilai benar yang diukur itu berada. Menghitung rentang nilai tersebut dikenal sebagai pengukuran/estimasi ketidakpastian. Ketidakpastian memadukan semua kesalahan yang diketahui menjadi suatu rentang tunggal(2). Sumber-sumber ketidakpastian antara lain adalah sampling, preparasi cuplikan, kalibrasi peralatan, instrumen, kesalahan random, kesalahan sistematik, dan personil. Ada 2 kategori komponen ketidakpastian, yaitu tipe A (dari data primer) yang berdasarkan pekerjaan eksperimental dan dihitung dari rangkaian pengamatan berulang, dan tipe B (dari data skunder) yang berdasarkan informasi yang dapat dipercaya, seperti dari pabrik, buku literatur, jurnal, internet, dsb. Cara perhitungan ketidakpastian baku (µ): − Tipe A : µ =


ISSN 0216 - 3128

140

s n

dengan s = simpangan

baku dan n = jumlah pengamatan − Tipe B : SD (standar deviasi) digunakan sebagaimana adanya, µ(x) = s Untuk distribusi normal dengan :

− Tingkat kepercayaan 95 %, µ(x) = s/2 atau pembulatan dari s/1.96 − Tingkat kepercayaan 99 %, µ(x) = s/3 atau pembulatan dari s/3.09 Untuk distribusi rectangular, µ(x) = s/ 3 dan untuk distribusi triangular, µ(x) = s/ 6 Cara perhitungan ketidakpastian baku gabungan (µc) : − Komponen-komponen ketidakpastian hingga mempunyai satuan yang sama.

diubah

− Dikuadratkan, dijumlahkan dan ditarik akar pangkat dua dari penjumlahan tersebut. µc =

µ a 2 + µ b 2 + ......

(untuk satuan yang

sama) µc/C =

( µ a / a ) 2 + ( µ b / b) 2 + .... (untuk

satuan yang tidak sama) Secara umum untuk mempermudah dalam menentukan ketidakpastian pengukuran, urutan langkah yang harus diperhatian meliputi (2,3) : menyusun suatu model dari langkah pengerjaan, melakukan inventarisasi semua faktor yang dapat memberikan kontribusi kesalahan terhadap hasil akhir dalam bentuk cause and effect diagram dan mengelompokan faktor di atas ke dalam katagori komponen ketidakpastian, melakukan estimasi masing-masing komponen ketidakpastian sehingga ekivalen dengan simpangan baku, menggabungkan komponen ketidakpastian baku untuk menghasilkan ketidakpastian baku gabungan dan nilai ketidakpastian yang diperoleh diperluas untuk memberikan suatu interval dimana nilai kuantitas yang diukur diperkirakan berada dan pada tingkat kepercayaan tertentu.

TATA KERJA Bahan Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah contoh uji sedimen, bahan pelarut HNO3 pekat (65%) dan HF pekat buatan Merck, bahan standar unsur-unsur Cu, Cr dan Fe masing-masing kadar 1000 ppm buatan BDH, dan akuabides buatan Laboratorium Kimia Analitik PTAPB, SRM 1645 River Sediment produksi NBS. Peralatan Peralatan yang digunakan pada penelitian ini yaitu seperangkat alat spektrofoto-meter serapan atom nyala (F-AAS) nomor seri AA-300P buatan



ISSN 0216 - 3128

Varian Techtron, Australia, peralatan dari gelas seperti gelas beker 20 ml, pipet mikro Eppendorf ukuran 10 - 100 µl, 100 - 1000 µl, labu ukur 10 ml, corong, botol vial PE, rak vial PE, bom teflon, bom dijester, kompor listrik, neraca analitik, kertas saring, nampan dan kertas label. Cara kerja : Preparasi awal Contoh Uji

141

Pembuatan larutan standar campuran Cu, Cr dan Fe Dibuat larutan standar Cu 20 ppm, Cr 100 ppm dan Fe 50 ppm dari larutan induk 1000 ppm dengan teknik pengenceran. Pembuatan larutan standar campuran unsur-unsur Cu, Cr dan Fe dapat dilihat pada Tabel 1. Masing-masing larutan standar diukur pada kondisi optimal dengan alat uji F-AAS. Analisis unsur dalam contoh uji

Contoh uji sedimen yang sudah kering dan lolos 100 mesh ditimbang seberat ± 0,2 g, dimasukkan ke dalam bom teflón, ditambahkan 5 ml HNO3 pekat dan 0,5 ml HF pekat, dipanaskan pada suhu 150 0C selama sekitar 6 jam, didinginkan. Contoh uji dipindahkan ke dalam gelas beker dan dipanaskan lagi di atas kompor listrik sampai diperoleh larutan yang jernih. Hasil pelarutan setelah dingin disaring dan dipindahkan ke dalam labu ukur 10 ml dan ditepatkan dengan akuabides sampai tanda batas.

Analisis unsur-unsur Cu, Cr dan Fe dilakukan dengan mengukur serapan larutan standar masing-masing unsur, kemudian dibuat kurva kalibrasi antara konsentrasi lawan serapan. Serapan contoh uji yang diperoleh kemudian diinterpolasikan (dimasukkan) pada kurva kalibrasi standar masing-masing unsur sehingga akan diperoleh konsentrasi regresi, dan kadar unsur dalam contoh uji dihitung berdasarkan faktor pengencerannya.

Tabel 1. Pembuatan larutan standar campuran unsur-unsur Cu, Cr dan Fe

No. 1. 2. 3. 4. 5.

Konsentrasi Unsur (ppm) Cu

Cr

Fe

0,4 0,8 1,2 1.6 2,0

1 2 3 4 5

0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

Volume larutan standar (µL) Cu 40 ppm 100 200 300 400 500

Cr 100 ppm 100 200 300 400 500

Fe 50 ppm 100 200 300 400 500

HNO3 1N (µL)

Akuades (µL)

Volume Akhir (µL)

1000 1000 1000 1000 1000

8.700 8.400 8.100 7.800 7.500

10.000 10.000 10.000 10.000 10.000

Formula penentuan kadar unsur dalam contoh uji

Model sistem pengujian :

X =

b .Cs a .Vx

(1)

Kadar (Cx) =

XxV M

(2)

Dimana : X A B Cs Vx Cx V M

= = = = = = = =

konsentrasi regresi slope intersep konsentrasi standar volume contoh kosentrasi unsur dalam contoh volume penepatan berat contoh uji.

HASIL DAN PEMBAHASAN Gambar 1. Model sistem pengujian contoh sedimen dengan metode F-AAS

Pada Gambar 2 di bawah disajikan identifikasi sumber ketidakpastian atau cause and



ISSN 0216 - 3128

142

effect diagram yang menunjukan sumber-sumber yang dapat memberikan kontribusi kesalahan. Berdasarkan kesalahan-kesalahan yang diperoleh kemudian dilakukan evaluasi terhadap kesalahan tersebut. Kesalahan dengan katagori tipe A adalah evaluasi ketidakpastian yang berasal dari efek acak (random) dan berdasarkan asumsi distribusi normal. Kesalahan dengan kategori tipe B adalah evaluasi ketidakpastian yang berasal dari efek acak dan sistematik dan merupakan kutipan ketidakpastian (quoted uncertainty) yang diperoleh dari sumber informasi yang dapat dipercaya seperti sertifikat, spesifikasi pabrik tentang alat uji, catalog, handbook, internet dll. Evaluasi kesalahan yang diperoleh kemudian dilakukan penggabungan kesalahan menjadi kesalahan dengan suatu rentang tunggal (ketidakpastian). Untuk memperoleh ketidakpastian pada analisis unsur-unsur Cu, Cr dan Fe dalam contoh uji sedimen, langkah awal yang dilakukan adalah penentuan konsentrasi unsur dalam contoh uji. Kadar unsur diperoleh berdasarkan konsentrasi regresi unsur-unsur Cu, Cr dan Fe dalam contoh uji

yang ditentukan dengan teknik pengukuran kurva kalibrasi standar yaitu dengan menginterpolasikan serapan unsur yang diperoleh ke dalam kurva kalibrasi standar unsur. Persamaan regresi dari kurva kalibrasi untuk analisis unsur-unsur Cu, Cr dan Fe dalam sedimen disajikan dalam Tabel 2, sedangkan konsentrasi masing-masing unsur dihitung berdasar-kan rumus (2) di atas, seperti disajikan pada Tabel 3.

Gambar 2.

Identifikasi sumber ketidakpastian (cause and effect diagram)

Tabel 2. Persamaan regresi untuk unsur-unsur Cu, Cr dan Fe dalam contoh uji sedimen Sungai Kancilan di Semenajung Muria. No

Unsur

1.

Cu

2. 3.

Persamaan Regresi

r

Cx

Y = 0,1588 X + 0,0029

0,9999

0,037 ppm

Cr

Y = 0,0361 X + 0,0181

0,9993

5,014 ppm

Fe

Y = 0,1588 X + 0,0029

0,9990

1,252 %

Tabel 3. Kadar unsur-unsur Cu, Cr dan Fe dalam contoh uji sedimen Sungai Kancilan di Semenajung Muria No.

Unsur

Konsentrasi

1.

Cu

55,149 ppm

2.

Cr

156,832 ppm

3.

Fe

2,544 %

Berdasarkan pada Tabel 2, dalam contoh uji sedimen sungai Kancilan terdeteksi unsur-unsur Cu, Cr dan Fe sebanyak masing-masing 55,149 ppm, 156,832 ppm dan 2,544 %. Setelah diperoleh konsentrasi unsur dalam contoh uji, langkah selanjutnya adalah melakukan perhitungan ketidakpastian baku dari parameter yang memberikan kontribusi kesalahan, kemudian dilakukan perhitungan ketidakpastian gabungan dari

ketidakpastian baku yang diperoleh dari parameter yang memberikan kontribusi kesalahan. Untuk menghitung ketidakpastian unsur Cu, Cr dan Fe dalam contoh uji sedimen, dilakukan dengan langkah-langkah perhitungan sebagai berikut : − Ketidakpastian baku (µ) yang berasal dari kurva kalibrasi standar, (µCx) − Ketidakpastian baku yang berasal dari serapan, µa − Ketidakpastian baku yang berasal dari kemurnian unsur Cu, (µP) − Ketidakpastian baku yang berasal dari volume (µV) − Ketidakpastian baku yang berasal dari penimbangan unsur (µM) − Ketidakpastian baku (µ) yang berasal dari Ccontoh 1. Ketidakpastian baku (µ) yang berasal dari kurva kalibrasi standar, (µCx)



ISSN 0216 - 3128

143

Tabel 3. Data kurva kalibrasi unsur standar Cu No.

Ci (ppm)

Aj

1.

0,4

0,064

0,065

0,069

0,066

2.

0,8

0,129

0,130

0,134

0,131

3.

1,2

0,192

0,197

0,188

0,192

4.

1,6

0,256

0,260

0,258

0,258

5.

2,0

0,317

0,323

0,321

0,320

Persamaan kurva kalibrasi : Aj = B1Ci + B0 Dimana : Aj = nilai absorbansi ke j dari larutan standar Ci = nilai konsentrasi larutan kalibrasi ke-i B1 = slope B0 = intersep (nilai yang didapat pada x = 0) Persamaan regresi : A = 0,1588 C + 0,0029 dengan r = 0,9999 Untuk larutan contoh : Konsentrasi analit = Cx ppm Absorbansi (diukur) = Ax Maka ketidakpastian baku dari Cx atau µ(Cx) adalah sbb :

µ (C x ) =

(

S ⎡ 1 1 Cx − C ⎢ + + B1 ⎢ p n S xx ⎣

No. Ci (ppm) 1.

0,4

) ⎤⎥ 2

0,065

dimana S = Residual standard deviation

∑ [A − (B n

S= S

xx

0

j

j =1

]

+ B1 + C i )

2

n−2 =

∑ (C j =1

)

2

n

i

− C

dimana : p = jumlah analisis untuk penentuan Cx = 3 B0 = intersep N = jumlah pengukuran larutan standar = 15 B1 = slope

C = konsentrasi rata-rata larutan standar, ppm

⎥⎦

B1 = 0,1588 dan B0 = 0,0029

Aj 0,064

Rerata Aj

0,069

B0

B1

B0+B1Ci

[Aj-( B0+B1Ci)]2

0,0029

0,1588

0,0664

5,8564x10-6 1,96x10

(C

i

−C

)

0,672

-6

6,76x10-6 2.

0,8

0,129

0,130

0,134

0,12704

3,8416x10-6 8,7616x10

0,16

-6

4,84416x10-5 3.

1,2

0,192

0,197

0,188

0,19346

2,1316x10-6

0

1,25316x10-5 2,98116x10-5 4.

1,6

0,256

0,260

0,258

0,25698

0,81x10-6 9,1204x10

0,16

-6

1,0404x10-6 5.

2,0

0,317

0,323

0,321

0,3176

3,6x10-7 2,916x10

0,64

-5

1,156x10-5 Crata-rata = 1,2


∑ = 1,67145x10-4

∑ = 1,6

2

∑ [A − (B n

S=

S=


ISSN 0216 - 3128

144

j =1

]

0 + B1Ci )

j

2

C = konsentrasi rerata dari 5 larutan kalibrasi (0,60 ppm)

n−2

1,67145x10 -4 = 1,2857 x10 −5 13

S xx =

∑ (C

2

n

j =1

µ (C x ) =

i

−C

) = 1, 6

Perhitungan µ(Cx) : µ(Cx) diperoleh dari Ax Cx = 0,037 ppm (dari kurva kalibrasi) P = jumlah analisis untuk penentuan Cx N = jumlah pengukuran larutan standar (=15 dari tabel)

µ (C x ) =

(

⎡1 1 C −C ⎢ + + x S xx ⎢⎣ p n

S B1

) ⎤⎥ 2

⎥⎦

2 1,2857 x10− 5 ⎡ 1 1 (0,037 − 1,2 ) ⎤ + + ⎢ ⎥ 0,1588 1,6 ⎣ 3 15 ⎦

= 8,596 x10− 5 ppm

2. Ketidakpastian baku yang berasal dari serapan, µa Tabel 4. Ketidakpastian baku dari serapan, µa No.

Kuantitas

Nilai

1.

Akurasi alat AAS

± 0,0001

2.

Reproduksibilitas

± 0,0005

3.

Total konstribusi alat

µa 0,0001/ 0,0005/

-

Repeatability pengukuran 4. Total, µa = 9,3511 x 10-4 **) *) Dari =

((5,773.10

**) Dari =

(2,9439.10 −4 ) 2 + (5,6909.10 −4 ) 2

) + (2,886.10 − 4 ) 2

= 5,773.10-5

B

= 2,886.10-4

B

2,9439.10-4 *) 1,971.10-3/

0,524 ± 1,971x10-3

−5 2

3 3

)

Tipe (µ)

12 = 5,6909.10-4

A

= 2,9439.10 − 4 = 9,3511.10 −4

3. Ketidakpastian baku yang berasal dari kemurnian unsur Cu, (µP) Tabel 5. Ketidakpastian baku dari kemurnian unsur (µP) No.

Kuantitas

1.

Nilai (µg/ml)

Kemurnian unsur Cu, µP

0,998 ± 0,002

µP 0,002/ 3 = 1,155.10-3

Tipe (µ) B

4. Ketidakpastian baku yang berasal dari volume (µV) Tabel 6. Ketidakpastian baku dari volume(µV) No. 1.

Kuantitas Volume labu takar

Nilai (ml) 10 ± 0,025

µV (ml)

2.

Repeatabilitas (diukur)

9,744 ± 0,0514

3.

± 5 oC variasi suhu

-

3 = 0,0144 0,0514/ 10 = 0,01627 1,05.10-2 / 3 = 6,062.10-3*)

0,025/

Total µV = 6,392.10-3 **) *) Dari ekspansi volume air ± 5 oC, koef. Muai air = 2,1.10-4 per oC Ekspansi = ± (10 x 5 x 2,1.10-4) ml = 1,05 x 10 -2/ **)Dari =

3

= 6,062.10-3

(8,660.10 −4 ) 2 + (1,834.10 −3 ) 2 + (6,062.10 −3 ) 2 = 6,392.10 −3


Tipe (µ) B A B


ISSN 0216 - 3128

145

5. Ketidakpastian baku yang berasal dari penimbangan unsur (µM) Tabel 7. Data ketidakpastian baku dari neraca (µM) No.

Kuantitas

1. 2. 3. 4.

Presisi Linieritas Kontribusi dari neraca Repeatabilitas penimbangan (m)

µM (g)

± 0,001 ± 0,0012 0,200 ± 0,0048

0,001/

Tipe (µ) B B B A

3 = 5,773.10-4 3 = 6,928.10-4

0,0012/ 9,018.10-4 *) 0,0048/

evaluasi

6 = 1,959.10-3

-3 **)

Total , µM *) Dari

Nilai (g)

= 2,157.10

(5,773.10 −4 ) 2 + (6,928.10 −4 ) 2

**)Dari =

= 9,018.10 −4

(1,959.10 −3 ) 2 + (9,018.10 −4 ) 2

= 2,157.10 −3

6. Ketidakpastian baku (µ) yang berasal dari Ccontoh

C contoh =

C reg x V contoh M contoh

Kuantitas

Nilai

Vcontoh Creg Kemurnian, P Serapan, a Mcontoh Ccontoh

µ

10 ml 0,037 ppm 0,998 0,524 0,2 g 55,149 ppm

= Cx 2

Ranking

0,00064 0,00232 0,00157 0,00178 0,01078 0,01106

5 2 4 3 1

6,392.10 8,596.10-5 1,155.10-3 9,3511 x 10-4 2,157.10-3 ***) 0,610 ppm 2

***) Total µx

µ relatif (µ/Nilai) -3

2

2

2

2

⎛ µCreg ⎞ ⎛ µa ⎞ ⎛ µP ⎞ ⎛ µV ⎞ ⎛ µM ⎞ ⎜⎜ ⎟⎟ + ⎜ ⎟ + ⎜ ⎟ +⎜ ⎟ +⎜ ⎟ = 55,149 ⎝ Creg ⎠ ⎝ a ⎠ ⎝ P ⎠ ⎝ V ⎠ ⎝ M ⎠ 2

2

2

⎛ 8,596.10 − 5 ⎞ ⎛ 9,3511.10− 4 ⎞ ⎛ 1,155.10− 3 ⎞ ⎛ 6,392.10− 3 ⎞ ⎛ 2,157.10− 3 ⎞ ⎜⎜ ⎟⎟ + ⎜⎜ ⎟⎟ + ⎜⎜ ⎟⎟ + ⎜⎜ ⎟⎟ + ⎜⎜ ⎟⎟ 10 0,2 ⎝ 0,037 ⎠ ⎝ 0,524 ⎠ ⎝ 0,998 ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ = 55,149

2

5,382 x10 −6 + 1,024 x 10 −9 + 2,465 x 10 −6 + 3,168 x10 −6 + 1,162 x10 −4 = 0,610 ppm.

Ketidakpastian yang diperluas (Expanded Uncertainty) dengan k = 2 U = 2 x 0,610 ppm = 1,220 ppm Sehingga konsentrasi Cu dalam sedimen = 55,146 ± 1,220 ppm. Melihat harga ketidakpastian hasil analisis Cu dalam contoh sedimen menggunakan metode FAAS = ± 1,220 ppm (2,21 %), maka bisa dikatakan bahwa metode F-AAS masih cukup handal dan valid karena kesalahan < 5 %. Berdasarkan ranking, faktor yang paling besar menyumbang kesalahan adalah faktor penimbangan contoh, sedangkan faktor kurva kalibrasi memberikan kontribusi kesalahan yang paling kecil. Dengan cara yang sama seperti pada perhitungan ketidakpastian hasil

analisis unsur Cu, maka untuk unsur Cr dan Fe dalam sedimen masing-masing diperoleh hasil estimasi ketidakpastian adalah ± 3,468 ppm (bias = 2,21%) untuk Cr (konsentrasi Cr = 156,832 ± 3,468 ppm), dan untuk Fe ± 0,037% (bias = 1,45%) untuk Fe (konsentrasi Fe = 2,544 ± 0,037 %).

KESIMPULAN 1. Berdasarkan perhitungan hasil analisis unsurunsur Cu, Cr dan Fe dalam contoh uji sedimen, diperoleh konsentrasi Cu, Cr dan Fe masingmasing adalah 55,146 ppm; 156,832 ppm dan 2,544 % dengan ketidakpastian pengukuran Cu = ± 1,220 ppm; Cr = ± 3,468 ppm dan Fe = ± 0,037%, sehingga konsentrasi Cu, Cr dan Fe


sebenarnya masing-masing adalah 55,146 ± 1,220 ppm; 156,832 ± 3,468 ppm dan 2,544 ± 0,037 %. 2. Kontribusi kesalahan terbesar pada perhitungan ketidakpastian pengukuran baik pada unsurunsur Cu, Cr dan Fe adalah kesalahan yang berasal dari penimbangan contoh uji, sedangkan kontribusi terkecil adalah kesalahan yang berasal dari kurva kalibrasi. 3. Dilihat dari besarnya ketidakpastian hasil analisis Cu, Cr dan Fe dalam sedimen dengan metode F-AAS bias dikatakan bahwa metode FAAS masih cukup handal dan valid dan masih memenuhi jaminan mutu hasil pengujian karena bias hasil masih < 5 %.

DAFTAR PUSTAKA 1.

2.

3.


ISSN 0216 - 3128

146

BSN, Persyaratan Umum Kompetensi Laboratorium Pengujian dan Laboratorium Kalibrasi, ISO/IEC 17025, edisi kedua, Jakarta (2005). SUMARDI, Validasi Metode Analisis. Bahan Kuliah Pelatihan Asesor Laboratorium, Badan Standarisasi Nasional, BSN, Jakarta, Oktober (2001). WILLIAMS, A, ELLISON, S.L.R., ROSSLEIN, M., Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement, EURACHEM/CITAC Guide, second edition, (2000).

4.

PRICE, W.J., Spectrochemical Analysis By Atomic Absorption, John Willey and Sons Ltd., Chishester (1983).

5.

VAN LOON, J.C., Analytical Atomic Absorption Spectroscopy Selected Methods, Academic Press, New York (1980).

TANYA JAWAB Gatot Wurdiyanto − Apakah estimasi ketidakpastian untuk persamaan regresi telah dimasukkan ? Susanna Tuning S. • Estimasi ketidakpastian untuk persamaan regresi sudah dimasukkan dalam perhitungan (bisa dilihat diagram fish bone (cause and effect diagram) dalam makalah untuk menghitung konsentrasi regresi. • Caranya adalah : pertama dihitung/ditentukan persamaan regresi. Dari persamaan regresi bisa dihitung CX (konsentrasi regresi). • µCX (ketidakpastian baku dari CX) bisa dihitung dengan persamaan : • µCX =

S B1

1 1 (C X − C ) 2 + + p n S XX

Pujadi − Fungsi alat : Kelinieritasan alat apakah sudah masuk dalam perhitungan ? Dimana ? Susanna Tuning S. • Kelinieritasan alat sudah masuk dalam perhitungan (Pertanyaan ini sama dengan pertanyaan dari Bp. Gatot Wurdiyanto), jadi jawaban juga sama.


ESTIMASI KETIDAKPASTIAN HASIL PENGUJIAN Cu, Cr DAN Fe DALAM CONTOH SEDIMEN DENGAN METODE F- AAS

Recommend Documents