Pengertian Presisi dalam Hasil Pengujian Laboratorium

Pengertian Presisi dalam Hasil Pengujian Laboratorium

Dalam suatu kegiatan kalibrasi ataupun pengujian, mau tidak mau, suka tidak suka kita akan dihadapkan dengan beberapa istilah yang terkadang membuat kita bingung, antara lain :

  • Presisi
  • Akurasi
  • Recovery
  • Limit of Detection
  • Ketidakpastian Gabungan (Combine uncertainty)
  • Faktor cakupan (Coverage factor)
  • Derajat bebas (Degree of Freedom)
  • Dll

Pemahaman akan hal-hal tersebut tentunya wajib bagi analis / teknisi yagn bekerja di laboratorium pengujian maupun laboratorium kalibrasi sehingga kita dapat mengevaluasi / mencari akar penyebab masalah jika terjadi ketidaksesuaian pada hasil kalibrasi / pengujian.

Nah kali ini kita akan belajar bersama mengenai pengertian presisi dan jenisnya serta darimana nilai presisi tersebut kita dapatkan.

Pengertian Presisi dalam Pengujian dan Kalibrasi

Seperti kita ketahui, presisi merupakan salah satu parameter uji kinerja dari verifikasi / validasi metode. Presisi menggambarkan kedekatan antara beberapa hasil uji independen (individual) yang dilakukan dibawah kondisi pengujian yang telah ditetapkan.

Gambar dibawah ini adalah ilustrasi mengenai presisi dan yang membedakannya dengan akurasi.

precision vs accuracy

Dan berikut ini adalah gambaran mengenai presisi pada proses pengukuran..

Seseorang sedang melakukan penimbangan badan selama 5 hari berturut-turut, tentunya dengan menggunakan timbangan badan. Dimana orang tersebut sebelumnya sudah melakukan pemeriksaan dan dilakukan penimbangan di klinik dengan timbangan badan yang telah di tera / dikalibrasi menunjukkan angka 80.0 Kg.

Nah dari hasil penimbangan selama 5 hari tersebut didapatkan, hasil penimbangan yaitu :

  • Hari 1 : 75.5 Kg
  • Hari 1 : 75.7 Kg
  • Hari 1 : 75.6 Kg
  • Hari 1 : 75.5 Kg
  • Hari 1 : 75.6 Kg

Nah dari data tersebut bisa disimpulkan timbangan badan tersebut presisi (karena hasil pengulangannya mendekati satu sama lain) namun tidak akurat karena karena secara rata-rata jauh dari nilai sebenarnya yaitu 80 Kg.

Namun jika hasil penimbangan berat selama 5 hari tersebut didapatkan data sebagai berikut :

  • Hari 1 : 79.1 Kg
  • Hari 1 : 79.0 Kg
  • Hari 1 : 80.9 Kg
  • Hari 1 : 80.8 Kg
  • Hari 1 : 79.2 Kg

Maka  bisa disimpulkan timbangan badan tersebut akurat namun tidak presisi.

Baca Juga : Harga Timbangan Badan yang Sering Kita Temui Di Pasaran

Tips :

Berikut ini adalah cara supaya kita tidak terbalik dalam mengartikan apa itu precision dan accuracy?

ACcurate is Correct (or Close to real value)

PRecise is Repeating (or Repeatable)

Repeatability vs Reproducibility

Presisi bergantung pada distribusi dari kesalahan acak (random) dan tidak ada kaitannya dengan nilai benar analit dalam contoh yang diuji.

Ukuran presisi dinyatakan dalam imprecision atau ketidakcermatan dan dihitung sebagai standar deviasi atau simpangan baku. Presisi yang kurang baik tergambarkan oleh standar deviasi yang lebih besar / tinggi.

perbedaan ripitibility dan reproducibility

Ada 2 macam presisi yaitu:

  • Ripitabilitas (Ukuran Presisi yang Terkecil)

Ripitabilitas adalah pengulangan pengujian yang dilakukan terhadap sampel yang sama, menggunakan metode pengujian yang sama, dilakukan di laboratorium yang sama, oleh analis yang sama, memakai peralatan yang sama dalam skala waktu analisis yang pendek.

  • Reprodusibilitas (Ukuran Presisi yang Terbesar)

Reprodusibilitas adalah pengulangan pengujian yang dilakukan terhadap sampel yang sama, dengan metode pengujian yang sama, namun dilakukan di laboratorium berbeda yang tentunya dilakukan oleh analis yang berbeda, menggunakan peralatan yang berbeda dalam skala waktu analisis yang panjang.

Catatan :

Diantara ukuran presisi yang terkecil dan terbesar tersebut diatas, ada ukuran presisi intermediate yang diperoleh apabila pengujian dilakukan terhadap sampel yang sama, menggunakan metode pengujian yang sama, dilakukan di laboratorium sama namun analis yang berbeda dan boleh menggunakan peralatan sama ataupun berbeda, misalnya : jika laboratorium tersebut mempunyai lebih dari 1 instrument, contoh ::

  1. Analis 1 menggunakan instrument 1
  2. Analis 2 menggunakan instrumen 2.

Hal diatas dikenal sebagai intra laboratory reproducibility.

Cara Menetapkan Ripitabilitas Atau Reprodubilitas

Nah bagaimana suatu laboratorium menetapkan Ripitabilitas atau Reprodubilitas?

perbedaan ripitibilitas dan reprodusibilitas

Salinan tabel diatas bersumber dari EURACHEM.

Untuk menetapkan Ripitabilitas atau Reprodubilitas maka kita menganalisis standar, bahan acuan, atau blangko contoh yang kedalamnya ditambah analit dengan berbagai konsentrasi yang berbeda.

Apabila analisis tersebut dilakukan oleh :

  • Analis yang sama
  • Peralatan yang sama
  • Laboratorium yang sama
  • Skala waktu analisa yang pendek

Maka yang kita dapatkan adalah ripitabilitas untuk setiap konsentrasi, dan parameter yang dihitung dari perulangan sebanyak 10 kali tersebut adalah simpangan baku pada setiap konsentrasi yang berbeda tersebut.

Apabila analisa dilakukan oleh :

  • Analis yang berbeda
  • Peralatan yang berbeda
  • Laboratorium yang sama
  • Skala waktu yang panjang

Maka yang kita dapatkan adalah intra laboratory reproducibility untuk setiap konsentrasi, dan yang dihitung adalah simpangan baku pada setiap konsentrasi yang berbeda.

Sedangkan jika analisa dilakukan oleh :

  • Analis yang berbeda
  • Peralatan yang berbeda
  • Laboratorium yang berbeda
  • Skala waktu yang panjang

Maka yang kita dapatkan adalah interlaboratory reproducibility untuk setiap konsentrasi. Dan karena menyangkut antar laboratorium maka diperlukan study kolaborasi, dan yang dihitung adalah simpangan baku pada setiap konsentrasi.

Nah hal diatas adalah yang harus dilakukan jika laboratorium ingin menetapkan Ripitabilitas atau Reprodubilitas.

Namun muncul pertanyaan..

Apakah laboratorium harus melakukan keduanya, yaitu ripitabilitas atau reprodubilitas?

Tentu tidak, laboratorium dapat memilih apakah hanya akan melakukan ripitabilitas atau reprodubilitas. Sedangkan inter reprodubility biasanya hanya dilakukan oleh laboratorium induk yang mempunyai banyak laboratorium binaan di bawahnya.

Untuk laboratorium yang bukan laboratorium induk tentunya dikembalikan kepada laboratorium itu sendiri terkait dengan bagaimana suatu laboratorium mengorganisasikan pekerjaannya sehari-hari, sehingga apakah mau memilih ripitabilitas atau reprodubilitas.

Misalnya :

Jika setiap personel analis sudah mendapatkan tugasnya masing-masing :

  • Analis A mempunyai tanggung jawab untuk analisis kadar abu
  • Analis B mempunyai tanggung jawab untuk analisis kadar lemak

Atau bisa dikatakan tidak mungkin lebih dari 1 analis yang melakukan 1 pengujian. Maka laboratorium tentunya akan memilih ripitabilitas.

Namun jika dalam suatu laboratorium, pekerjaan dilakukan sebagai berikut :

  • Analisis kadar abu dapat dilakukan oleh analis A, B, dan C
  • Analisis kadar lemak dapat dilakukan oleh analis D, E, dan F

Atau dalam arti lain, 1 jenis pengujian bisa dilakukan oleh beberapa analis maka laboratorium bisa menetapkan intra laboratory reproducibility.

Apakah Data Presisi Kita Valid?

Bagaimana Cara Menetapkan Valid / Tidaknya Presisi Pengujian yang dilakukan Laboratorium?

Dari tabel diatas dapat kita lihat bahwa yang dihitung adalah simpangan baku.

Tetapi syarat keberterimaan dari presisi tersebut didasarkan pada KV (Koefisien Variasi) dan bukan S. Oleh karena itu S yang diperoleh harus dikonversi terlebih dahulu menjadi KV sehingga dapat diperbandingkan satu sama lainnya.

Syarat Keberterimaan Presisi

Persamaan horwitz untuk reproducibility metode :

persamaan cv horwitz

Dimana C bukanlah konsentrasi namun fraksi konsentrasi dimana apabila :

Konsentrasi 1 % C = 0.01

Konsentrasi 1 ppm C = 1/1.000.0000

Sedangkan untuk repeatibility, karena standar deviasi repeatibility lebih kecil dibandingkan dengan standar deviasi reprodusibilitas maka, persyaratan yang dipakai adalah :

0.67 x CVHorwitz

Contoh menghitung CVHorwitz

rumus uji presisi

Dengan persamaan horwitz diatas, maka :

  • Konsentrasi 1 % akan didapatkan CVHorwitz = 4

Sedangkan jika :

  • Konsentrasinya 1 ppm maka akan didapatkan CVHorwitz 16

perbandingan rasio analit

Tabel diatas menyatakan nilai repeatibilitas apabila nilai analit disusun dari besar ke kecil

Dimana koefisien variasi (RSD) dimana RSD akan lebih besar jika konsentrasi analit mengecil.

kurva horwitz

Dari gambar kurva tersebut disusun dari sebelah kiri dan kanan semakin kecil dan koefisien variasi horwitz makin ke kanan makin besar.

Semoga Bermanfaat

Sumber :

Eurachem

Pojok Laboratorium

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *