Post on 20-Jul-2015
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 1/47
VALIDASI METODA ANALISIS
Tini Ariestiyani
Bandung, 20 Desember 2010
1
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 2/47
Mengapa metoda analisa harus
divalidasi (diverifikasi)
Keabsahan / keandalan data hasil analisis
Kimia: Jaminan mutu dari data analisis yang
dihasilkan oleh Laboratorium yang
dapat diterima baik secara nasional,regional maupun international.
2
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 3/47
Keandalan/Reliabilitas Data Akurasi = Presisi = Reliabilitas data
Akurasi : kedekatan hasil analisisterhadap nilai sebenarnya.
Presisi : kedekatan antara sekumpulanhasil analisis.
Reliabilitas data merupakan Σ Presisidan akurasi.
3
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 4/47
Keandalan/Reliabilitas Data Akurasi adalah mendapat nilai benar
Presisi adalah mendapat nilai yang sama Reliabilitas adalah mendapatkan nilai
yang sama dan nilai tersebut benar
4
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 5/47
Cermat belum tentu Tepat
Tepat belum tentu Cermat
Kecermatan & ketepatan rendah
Kecermatan tinggi, ketepatan rendah
Kecermatan rendah, ketepatan tinggi
Kecermatan & ketepatan tinggi5
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 6/47
Bagaimana hubungan antara
presisi dan akurasi? ….
6
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 7/47
Bagaimana hubungan antara
presisi dan akurasi? .
7
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 8/47
Metoda analisis sebelum
digunakan harus terlebih dahulu:Divalidasi atau minimal diverifikasi
Kapan metoda harus divalidasi ?
Kapan cukup hanya diverifikasi ?
Apa beda keduanya?
8
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 9/47
SNI 17025 -2008
5.4.5 Validasi Metode
5.4.5.1 Validasi adalah konfirmasi melaluipengujian dan pengadaan bukti yang
objektif bahwa persyaratan tertentu
untuk suatu maksud khusus dipenuhi.
9
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 10/47
SNI 17025 -2008 (lanjutan)5.4.5.2 Laboratorium harus memvalidasi:
a. metode tidak bakub. metode yang didesain/dikembangkan
laboratoriumc. metode baku yang digunakan diluar
lingkup yang dimaksudkand. metode baku yang dimodifikasi
e. metode baku untuk menegaskan danmengkonfirmasi bahwa metode itusesuai untuk penggunaan yang dimaksudkan.
10
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 11/47
SNI 17025 -2008 (lanjutan)5.4.5.3 Laboratorium harus merekam
hasil yang diperoleh, prosedur yang
digunakan untuk validasi danpernyataan bahwa metode tersebuttepat untuk penggunaan yang
dimaksud.
11
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 12/47
Dalam Proses Validasi MetodePenentuan parameter-parameter unjuk kerja
metode dilakukan menggunakan peralatanyang memenuhi spesifikasi, bekerja dengan
baik dan terkalibrasi secara memadai.
Begitu juga operator yang melakukannya haruskompeten dan mempunyai cukup
pengetahuan yang berhubungan denganpekerjaannya sehingga mampu mengambilkeputusan yang tepat terhadap apa yangdiamati selama proses tersebut berjalan.
12
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 13/47
Parameter Validasi Metode
1. Konfirmasi identitas, selektifitas, spesifisitas
2. Limit deteksi dan Limit kuantitasi
3. Presisi (Repeatability dan Reproducibility)
4. Akurasi (ketepatan, accuracy)
5. Perolehan kembali (recovery)
6. Linearitas (daerah linier pengukuran & daerah kerja)
7. Ketidakpastian (uncertainty)
13
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 14/47
1. Konfirmasi Identitas dan
selektifitas/spesifisitasHarus selalu diyakinkan bahwa isyarat yang dihasilkan pada proses
pengukuran hanya berasal dari analit dan bukan berasal dari
senyawa lain atau bukan merupakan campuran isyarat dari
analit + senyawa lain yang kebetulan mempunyai sifat
fisika/kimia serupa dengan analit yang akan ditetapkan.
Hal ini yang disebut dengan Konfirmasi Identitas
14
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 15/47
Spesifisitas (Selektifitas) Kemampuan untuk mengukur hanya analit yang akan diukur. Kemampuan untuk menentukan secara akurat dan spesifik analit
yang akan diukur dengan adanya komponen-komponen lain dari
matriks dibawah kondisi-kondisi pengujian. Pengukuran yang benar dengan adanya unsur pengganggu:
Ketidakmurnian spesies senyawa kimia yang serupa komponen-komponen dari matriks sample
Spesifisitas dapat ditingkatkan dengan jalan: Sample cleanup Pemisahan Daya/Kemampuan dari sistem deteksi
15
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 16/47
Adanya gangguan padapengukuran disebabkan oleh :
Efektif tidaknya tahap isolasi
Selektifitas/spesifisitas tahap pengukuran(Selektifitas/spesifisitas merupakan ukurandari keandalan suatu pengukuran denganhadirnya gangguan)
Spesifisitas dianggap sebagai 100%selektifitas
16
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 17/47
2. Limit Deteksi & LimitKuantisasi
Limit deteksi adalah konsentrasi terendah darianalit dalam contoh yang dapat terdeteksi,akan tetapi tidak perlu terkuantisasi, dibawah
kondisi pengujian yang disepakati.
Limit kuantisasi atau biasa disebut juga limitpelaporan (limit of reporting) adalah
konsentrasi terendah dari analit yang dapatditentukan dengan tingkat presisi dan akurasiyang dapat diterima, dibawah kondisipengujian yang disepakati.
17
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 18/47
Bagaimana Cara MenentukanLimit Deteksi & Limit Kuantisasi
Lakukan analisis terhadap blanko contoh (tidak mengandunganalit) sebanyak sekurang-kurangnya 7 kali
LoD = nilai rata-rata blanko contoh + 3s
LoQ = nilai rata-rata blanko contoh + 10 s s = standar deviasi (simpangan baku) dari blanko
contoh
Cara ini baru dapat diaplikasikan apabila pengukuran blankocontoh memberikan nilai s yang tidak sama dengan nol.Mendapatkan blanko contoh bukan suatu hal yang mudah.
18
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 19/47
Blanko………..
Blanko pereaksi adalah:
Pereaksi yang digunakan selama proses analisis(termasuk pelarut yang digunakan untuk ekstraksidan pelarutan), dianalisis secara terpisah denganmaksud untuk melihat apakah pereaksi ini ikut sertamemberikan isyarat pada pengukuran atau tidak.
Blanko contoh adalah matriks tanpa analit.
Blanko contoh sukar diperoleh, akan tetapi bahan inidiperlukan untuk memberikan estimasi yang cukuprealistik yang sering dijumpai dalam analisis daricontoh yang diuji.
19
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 20/47
Data Limit deteksi & limitkuantitasi
Jika hasil analisa “tidak terdeteksi”, maka harusdisertakan Limit deteksi.
Jika ada hasil dibawah Limit Kuantitasi tidak bolehditulis tepat.
Contoh : Hasil analisa : 6 ppm
Limit kuantitasi : 8 ppm
Hasil analisa harus ditulis < 8 ppm Kalau data tidak stabil berarti hasil analisa ada pada
rentang LD dan LK.
20
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 21/47
3. Presisi (Repeatability danReproducibility)
Repeatability (lab sama, analis sama)
Reproducibility (lab berbeda)
intra reproducibility (lab sama, analis berbeda) inter reproducibility (lab berbeda, analis
berbeda).
Perlukah keduanya dilakukan ????
21
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 22/47
Bagaimana Cara Menentukannya
Analisis Pengu-
langan
Parameter yang
dihitung dari data
Catatan
Standar, bahan acuan atau
blanko contoh yang kedalam-
nya ditambah analit dengan
berbagai C berbeda
Analis, peralatan, laborato-
rium sama. Skala waktu
analisa pendek
10 Simpangan baku
(s) pada setiap
konsentrasi
Repeatability s
untuk setiap kon-
sentrasi
Analis dan peralatan berbeda,
laboratorium sama.. Skala
waktu analisa panjang
10 Simpangan baku
(s) pada setiap
konsentrasi
Intra-laboratory
Reproducibility s
untuk setiap kons.
Analis, peralatan, laborato-
rium berbeda.. Skala waktu
analisa panjang
10 Simpangan baku
(s) pada setiap
konsentrasi
Inter-laboratory
Reproducibility s
untuk setiap kons
Perlu studi kolabo-
rasi
22
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 23/47
Simpangan Baku (s)
(x - x )2
s =
( n - 1 )
Simpangan baku = akar variansi
23
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 24/47
Menghitung Simpangan Baku
x ( x - x ) ( x - x )2
58,2 0,2 0,04
61,0 3,0 9,00
56,6 -1,4 1,96 s = 42,10 / 561,5 3,5 12,25
53,8 -4,2 17,64 s = 2,902
56,9 -1,1 1,21
Juml 348 42,10
xrata-rata 58,0
24
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 25/47
Simpangan Baku Relatif/ Relatif StandarDeviasi (RSD) dan Koefesien Variasi (CV)
sRSD =
x
= 0,05
sCV(%) = . 100 = 5 %x
=2,902
58
25
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 26/47
Persamaan Horwitz
CV (%) = 21-0,5 log C
untuk Konsentrasi 1 % C = 0,01
CV (%) = 21-0,5 log 0.01
CV (%) = 21-(0,5.-2)
CV (%) = 21+1
CV (%) = 22 = 4 %
C = fraksi konsentrasi
26
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 27/47
Persamaan Horwitz
CV (%) = 21-0,5 log C
untuk Konsentrasi 1 ppm C = 10-6 CV (%) = 21-0,5 log 0.000001
CV (%) = 21-(0,5.-6)
CV (%) = 21+3
CV (%) = 24 = 16%
C = fraksi konsentrasi
27
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 28/47
Terompet Horwitz
Semakin besar konsentrasi CV(%) semakinkecil, semakin kecil konsentrasi CV(%)
semakin besar. Untuk Repeatability
CV(%) hasil lab < 2/3 CV(%) Horwitz
Untuk Reproducibility
CV(%) hasil lab < CV(%) Horwitz
28
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 29/47
4. Akurasi
Menurut ISO, akurasi didefinisikan sebagai kesesuaian antarahasil analisis dengan nilai benar analit (atau nilai acuan analityang dapat diterima).
Akurasi dapat ditentukan melalui berbagai cara: Pemakaian CRM atau sample uji Profisiensi Perbandingan dengan metode lain Standar Adisi
Dari mana nilai benar analit diperoleh ? Apa beda antara nilai benar analit dan nilai acuan analit yang
dapat diterima ? Apa yang harus dianalisis pada penetapan akurasi ? Bagaimana menghitung akurasi ?
29
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 30/47
Akurasi(Bagaimana cara menentukan-nya)
Analisis Pengu-
langan
Perhitungan
Blanko pelarut dan bahan acuan
menggunakan kandidat metode
yang akan divalidasi
10 Rata-rata analit dlm bahan acuan diku-
rangi rata-rata blanko
Bandingkan dengan nilai analit sebenar-nya dlm bahan acuan
Selisihnya memberikan nilai
penyimpangan dari metode
Blanko pelarut dan bahan
acuan/uji menggunakan
kandidat metode dan metode
lain (yang berdiri sendiri/tidak tergantung dari kandidat
metode)
10 Rata-rata analit dlm bahan acuan/uji
dikurangi rata-rata blanko
Bandingkan dengan hasil pengukuran
serupa menggunakan metode lain.
Selisihnya memberikan nilai
penyimpangan metode relatif terhadap
metoda lain tersebut diatas
30
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 31/47
Cara Menghitung Akurasi
Nilai benar kandungan benzoat dalam bahanacuan juice jeruk misal 50 ppm
Hasil analisis memberikan data sebesar 49,24
ppm /50 - 49,24/
Akurasi (%) = x 100
50
= + 1,52%
31
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 32/47
Apabila CRM tidak tersedia
Akurasi dapat diperoleh melalui cara :
Perbandingan dengan metoda lain
( pakai statistik uji t )
Standard adisi
32
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 33/47
Standard Adisi
0 1 2 3 4 5
1 2 3 4 5 6
5 data terakhir masukan ke dalam kurva kalibrasi
Akurat jika harga mutlak hasil ekstrapolasi = hasil analisis no. 1
S S S S S S
Masukan sampledengan jumlah
yang sama
Tambahkanstandard
Inkrement
Hasil analisis
33
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 34/47
Standard adisi Apa yang dihitung disini ? Akurasi atau recovery?
Apa perbedaan keduanya ?
Cstandar yang ditambahkan
Y
Canalit dlm contoh
xx
x x
x
34
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 35/47
Faktor koreksi ?????
Tidak benar menggunakan faktor koreksi untuk menghilangkan selisih hasil pemeriksaan.
Tidak benar pemeriksaan terus dilakukan berulang-ulang hingga diperoleh hasil yang memenuhi syarat.
Kalau hasil diluar syarat, bukan mengganti metodatapi menemukan “Critical control point” untuk
perbaikan metoda.
35
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 36/47
5. Perolehan kembali (Recovery)
Recovery (%) = (C1-C2)/C3 x 100
dimana:
C1 = konsentrasi dari analit dalam campuran contoh
+ sejumlah tertentu analit
C2 = konsentrasi dari analit dalam contoh
C3 = konsentrasi dari analit yang ditambahkankedalam contoh
36
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 37/47
Perolehan kembali/Recovery(lanjutan) Apa nilai acuannya?
Jumlah analit yang ditambahkan pada contoh.
Nilai perolehan kembali biasanya dihitung dari analit yang
ditambahkan (“spiking”) kedalam contoh. Padahal dalam kenyataanya analit terikat secara alami pada matriks
contoh.
Ini merupakan kelemahan dari uji recovery.
Sampai nilai berapa Recovery boleh bergeser dari angka 100 % ?
Perolehan kembali yang baik adalah: 95 – 105% (untuk konsentrasi menengah) 90 – 110% (untuk konsentrasi rendah)
Untuk analisis renik tidak jarang recovery yang diperoleh lebih kecil
(80 – 85%) 37
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 38/47
6. LINEARITAS
Analisis Pengu-langan
Parameter yangdihitung dari data
Catatan
1. Blanko & bahan acuanatau blanko contohyang kedalamnya di
tambahkan analitdengan berbagaikonsentrasi [C] berbeda
Diperlukan disinisedikitnya 6 konsentrasi+ blanko
1 Plot responpengukuran (sumbuy) terhadap
konsentrasi ygdiukur (sumbu x)
Amati secara visualdan identifikasidaerah pengukuranyang linier, batas
atas bawah daridaerah kerja
Lanjutkan pengerja-an butir 2
Idealnya konsentrasi yangberbeda disiapkan secaramandiri, dan tidak berasal
dari sejumlah larutan padala-rutan induk
Dari pengerjaan ini akandidapat konfirmasi visualapakah daerah kerja itulinier atau tidak
38
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 39/47
LINEARITAS (lanjutan)
Analisis Pengu-langan
Parameter yangdihitung dari data
Catatan
2. Bahan acuan atau
blanko contoh yang
kedalamnya
ditambahkan analitpada sekurang-kurangnya 6 konsen-trasi berbeda pada
daerah kerja yanglinier
3 Plot respon
pengukuran (sumbu
y) terhadap
konsentrasi (sumbux)Secara visual amatioutlier yang tidak
tergambarkan padaregresi
Hitung koefesien re-
gresi. Hitung danplot residual value
(perbedaan antaranilai y ygsebenarnya dengan
nilai y yangdiprediksi oleh garis
lurus untuk setiap
harga x
Tahap ini diperlukan
untuk menguji daerah
kerja yang linier dan
pada daerah manadapat digunakankalibrasi titik tunggal
39
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 40/47
LINEARITAS (LANJUTAN )
Distribusi yang random dari garis lurus merupakankonfirmasi linearitas.
Trend yang sistematik menunjukan non-linearitas.
Untuk mengetahui konsentrasi yang kurvanya masihlinier.
Berlaku untuk metoda analisa yang menggunakankurva kalibrasi.
Bagaimana dengan metoda titrasi ???
40
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 41/47
Apa arti Linear-squares Regression?
Linearitas adalah kemampuan metoda untuk mendatangkanhasil uji yang secara langsung sebanding dengan konsentrasianalit dalam suatu rentang kerja yang diberikan.
Koefisien korelasi ( r ) : suatu ukuran hubungan linier antara 2set data
Hubungan ini dinyatakan sebagai :
y = bx + a
a = intercept ( nilai dari y bila x = 0 )
b = slop dari garis
41
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 42/47
Bagaimana cara mengetahui korelasi ( r )ini signifikan atau tidak ?
Melalui uji koefisien Korelasi Pearson
Untuk 4 buah pasangan data atau titik (df=2)
dengan koefisien korelasi -0.94, pada levelconfidence 95% korelasinya tidak signifikan.
Korelasi signifikan apabila :
r > nilai tabel
42
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 43/47
Koefisien Korelasi ( r )
DF ( n – 2 ) 95% 99%
2 0.950 0.9903 0.878 0.959
4 0.811 0.917
5 0.754 0.875
6 0.707 0.834
7 0.666 0.798
Korelasi yang signifikan apabila r > nilai r tabel
43
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 44/47
Mengapa daerah kerja harus linier ???
Responanalit
Konsentrasi analit
Kesalahananalisa
44
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 45/47
Ketahanan Metode (Ruggedness)
Memvariasi kondisi pengujian
Mempelajari efek dari perubahan terhadap hasil analisis.
Perubahan apa? Perubahan minor pada parameter-parameter kritis metode,
misal:
Mengatur kandungan metanol dalam eluen + 2%
Memvariasikan pH dari pelarut pengekstraksi + 0,1 unit
Menggunakan kolom atau pelarut dari batch yangberbeda
45
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 46/47
7. Ketidakpastian (Uncertainty)
Ketidakpastian Adalah Suatu Parameter Yang
Menetapkan Rentang Nilai Yang Didalamnya
Diperkirakan Nilai Benar Yang Diukur Berada.
Menghitung Rentang Tersebut Disebut Sebagai
Pengukuran Ketidakpastian.
46
5/17/2018 Pelatihan Intern VMA - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pelatihan-intern-vma 47/47
..
Meskipun ilmunya sedikit, semogamenjadi ilmu yang bermafaat. Amin
Terimakasih