Validasi Metode Analisis Kimia - Pertanian

8

Transcript of Validasi Metode Analisis Kimia - Pertanian

Page 1: Validasi Metode Analisis Kimia - Pertanian
Page 2: Validasi Metode Analisis Kimia - Pertanian

matan penulis, tidak sedikit penelitidan teknisi laboratorium yangmenggunakan metode resmi dan

memodifikasi metode, tanpa melakukan validasi.

PENGERTIAN VALIDASI METODEANALISIS KIMIA

Validasi metode (VM) adalahproses evaluasi unjuk kerja {performance) dan kecocokan {suitability) sistem pengukuran untuk mem-

peroleh data analisis menurut cara-

cara yang telah digariskan olehkonsensus bersama organisasi in

temasional (Garfield, 1992; Kate-man dan Pijkers, 1981; Kirchmer,1983; Taylor, 1987).

Kecocokan metode perlu di-evaluasi karena suatu metode bisa

valid di suatu situasi, tetapi bisa tidak valid untuk situasi yang lain.Oleh karena itu, validasi metodeanalisis adalah suatu keharusan

sebelum metode itu dipakai seba-gai metode rutin.

Apa kerugian laboratoriumyang tidak melakukan validasi metode? Satu hed yang pasti adalah,mereka tidak percaya kepada da-

tanya sendiri, karena tidak tahu batas kepercayaan {confidence limit)dari data yang dihasilkan. Data se-macam ini sangat merugikan biladigunakan sebagai masukan da-

lam suatu kebijakan. Validasi metode analisis kimia merupakan un-

sur yang diaudit bagi laboratoriumyang ingin mendapatkan akreditasiatau pengakuan intemasional se

perti ISO25 (McCully dan Lee,1980). Laboratorium tidak akan di-beri pengakuan atau akreditasi bilamenggunakan metode analisisyang tidak valid, atau tidak mamputelusur kepada metode yang telahdibakukan (Cobb, 1986; Taylor,1987).

(ASTM), Association of Official onAnalytical Chemistry (AOAC), ataumetode resmi lain yang telah diakui. Namun, karena perbedaan

atau keterbatasan alat, bahan kimia atau kondisi lain, metode tersebut mungkin tidak dapat diikutisecara keseluruhan persis seperti

yang dianjurkan. Modiflkasi, penye-derhanaan, atau mungkin perbaik-an metode sering dilakukan. Meto

de yang dimodiflkasi tersebut perludivalidasi dengan cara yang benar.Bila unjuk kerja metode yang telahdimodiflkasi tersebut dapat diper-tanggungjawabkan performancesecara keseluruhan (presisi, akura-

si, dll.) tidak menyimpang denganmetode formal yang diakui, makametode yang dimodiflkasi tersebutdapat digunakan untuk analisisrutin.

Tujuan dari tulisan ini adalahuntuk menghimbau peneliti pertanian khususnya para analis kimia,agar melakukan validasi metode

analisis, sehingga data yang dilaporkan dapat dipertanggungjawab-kan karena berasal dari metode

yang telah divalidasi, sekaligus me-nyajikan cara melakukan validasimetode. Karena menurut penga-

Pada era globalisasi, di manabahan pertanian (sayur, buah,

biji-bijian) boleh diperdagangkanantarnegara tanpa ada hambatantarif bea masuk, maka senjata lain

yang digunakan untuk mengham-bat masuknya produk pertanianadalah mutu produk dan gizi sertaadanya senyawa yang membaha-yakan kesehatan manusia. Timbulsejumlah pertanyaan, senyawaapa, sampai batas berapa, metodeapa yang digunakan, dan laborato-

rium mana yang boleh menentu-kan kadar senyawa tersebut. Se-

mua pertanyaan tersebut berhu-

bungan dengan valid tidaknya sua-tu hasil analisis dilaporkan kepadapihak lain. Suatu metode dianggapvalid bila hasilnya saling diakuipihak yang berkompeten. Validasi-nya pun perlu mengikuti cara yangdianjurkan oleh banyak pihak.

Umumnya tindakan yang palingaman bagi seseorang yang hendakmelakukan analisis kimia adalahmenggunakan metode baku yangtelah diakui intemasional, misalnyametode yang disusun oleh American Standard Testing Materials

HakCipU©1999, Balitbio

Buletin AgroB/o 2(2): 22-28

Validasi Metode Analisis KimiaAhmad HidayatBalai Penelitian Bioteknologi Tanaman Pangan

ABSTRACTValidation Technique for Methods of Chemical Analysis. A. Hidayat Recently, validation ofmethods for chemical analysis that has been introduced more than a decade ago has increasinglybecome important in the globalization era. In order that results of chemical analysis from a certainlaboratory recognized and well accepted by other laboratories, the method for chemical analysisneed to be validated. An analytical method is valid when it has been validated according to theaccepted procedure. This paper explains briefly objectives, importance, and procedures for validation of the method. A case study on validation of methods for plant analysis at Plant and Soil Laboratory of the Research Institute for Food Crop Biotechnology is given as an example. Parameters tobe evaluated were precision (repeatability and reproducibility), accuracy, sensitivity, linearity rangeof the standard solutions, correlation coefficient of the standard solutions, degree of recovery,quality control chart of repetitive analysis, and comparison with results from other laboratories.Generally, results from laboratory analysis of our laboratory showed good performances and in goodagreement with those from other laboratories.

Keywords: Validation technique, methods for chemical analysis, plant material, laboratoryperformance.

Page 3: Validasi Metode Analisis Kimia - Pertanian

wa yang telah diketahui konsentra-sinya secara tepat ke dalam contoh

yang akan dianalisis (Sckoog danWest, 1980).

Walaupun kedua pendekatantersebut mempunyai kelemahan,namun karena masih langkanya

CRM yang dijual di pasar, maka kedua cara tersebut umum digunakan. Bahan referensi bersertifikasi

dapat diperoleh di National Institute for Standards and Technology,USA atau di perusahaan bahan kimia atau instrumen yang menjualbahan bersertifikasi. Bahan ini digunakan untuk mengkalibrasi metode baru atau metode baku yang

telah dikembangkan.

Batas Deteksi

Batas deteksi (limit of detec-tion/LOD) adalah konsentrasi te-rendah yang mampu ditetapkandengan suatu metode dan berbedanyata terhadap pengukuran blanko.

Karena batas deteksi dihitung dengan menggunakan simpangan baku dari blanko, kadang-kadang diperoleh angka yang tidak bisa dica-pai secara praktek. Oleh karena

itu, digunakan ukuran yang bisa dilakukan di laboratorium, yaitu batas kuantifikasi (limit of quantifica-tion/LOQ) (Analytical MethodsCommitee of Royal Society of Chemistry 1995; NATA Technical Note,1993; Taylor, 1983).

Ukuran yang digunakan adalah:LOD = Mblc + 3* Sblc atau Mblc +

6*Sblc

LOQ = spiked yang terkecil danberbeda nyata denganblanko

Mblc = rataan nilai blankoSWc = simpangan baku blanko

Penggunaan faktor 3 atau 6 sa-

ngat relatif tetapi faktor 3 lebih ba-nyak digunakan. Apabila meng-inginkan keterandalan yang lebihtinggi dianjurkan menggunakan

pangan baku relatif (SBR) dalamsatuan persen.

SBR (%) = S/M * 100S = simpangan bakuM = rataan hasil analisis

Semakin rendah nilai SBR, ber-arti semakin tinggi ketelitian metode analisis yang diuji.

Ketepatan

Ketepatan adalah derajat kesamaan antara hasil analisis dengan

nilai sesungguhnya dari contoh. Intidari validasi metode adalah mene-tapkan besamya derajat kesamaan

antara hasil analisis yang dilakukandi suatu laboratorium dengan hasilanalisis dari bahan referensi ber-sertifikat (certified reference mate-

rial/CRM). Sebagai contoh, bilaakan melakukan validasi metodeanalisis paracetamol maka perlumembeli bahan paracetamol ber-

sertifikat (Analytical Methods Commitee of Royal Society of Chemistry, 1995; NATA Technical Note,1993; Taylor, 1983).

Ukuran ketepatan adalah:R = U-(U-X)/U * 100%U = kadar contoh bersertifikasi

(CRM)X = hasil analisis

Makin tinggi nilai R, berarti ma-kin tinggi ketepatan metode analisis yang diuji.

Bila CRM tidak tersedia, makabisa digunakan beberapa pende-katan, yaitu (Analytical MethodsCommitee of Royal Society of Chemistry 1995; NATA Technical Note,1993; Taylor, 1983):

1.Analisis contoh sisipan atauumum disebut penambahanstandar.

2.Membandingkan data analisismelalui uji kemahiran denganberbagai laboratorium.Penambahan standar atau di

kenal dengan spike sample dilakukan dengan menambahkan senya-

VALIDASI DAN UNJUK KERJAMETODE ANAUSIS KIMIA

Validasi suatu metode tidaklain adalah mengevaluasi unjukkerja suatu metode analisis (Taylor, 1983; 1987). Unjuk kerja yangumumnya diukur ada sembilan parameter, yaitu (1) ketelitian, (2) ke-tepatan, (3) batas deteksi, (4) ke-pekaan, (5) linieritas, (6) penemu-an kembali (recovery), (7) spesivi-sitas, (8) selektivitas, dan (9) uji ke-stabilan pada perubahan lingkung-an (rugness test) (Garfield, 1992;Kateman dan Pijkers, 1981; Kirch-mer, 1983; Taylor, 1987).

Ketelitian

Ketelitian (precision) adalahderajat kesamaan pengukuran

yang diulang sebanyak n kali. Pe-doman AOAC menganjurkan untukmelakukan ulangan 12 kali dalammenentukan ketelitian. Ada dua

jenis ketelitian yang telah dikenal,yaitu keterulangan (repeatability)dan kereproduksian (reproducibili-ty). Keterulangan dilakukan di dalam keadaan yang serba sama,

yakni dilakukan oleh seorang ana-

lis, di satu laboratorium denganmenggunakan bahan kimia dan in-strumen yang sama. Kereproduksi

an adalah pengulangan yang dilakukan oleh beberapa laboratorium,melalui uji silang (cross checking),atau disebut uji kemahiran (proficiency test). Menurut tata tertibAOAC metode bam yang diajukanuntuk dijadikan metode resmiAOAC terlebih dahulu hams diujibersama oleh laboratorium anggo-ta kaji ulang (Peer Review) AOAC.Setelah diuji, metode bam akandinilai bisa diterima, diterima dengan perbaikan, atau ditolak (Analytical Methods Commitee of RoyalSociety of Chemistiy, 1995; AOAC,1993; NATA Technical Note, 1993Taylor, 1983).

Ukuran ketelitian (ketemlanganatau kereproduksian) adalah sim-

23A. Hidayat : Validasi Metode Analisis Kimia1999

Page 4: Validasi Metode Analisis Kimia - Pertanian

Dalam hal ini dianjurkan menggunakan berbagai matrik dan kisaranyang bervariasi agar betul-betul ya-

kin bahwa metode itu valid. Minimal tiga tingkat konsentrasi yangdigunakan (rendah, sedang, dan

tinggi). Statistik menganjurkan agarulangan pada penambahan standar minimal mempunyai enam de-rajat bebas atau sama dengan tu-

juh ulangan pada setiap titik konsentrasi (Analytical Methods Commitee of Royal Society of Chemistry, 1995; Garfield, 1992). Apabilanilai penemuan kembali makinmendekati 100, metode tersebutmakin baik.

Spesivitas dan Selektivitas

Spesivisitas dan selektivitas se-buah metode adalah kemampuanmenetapkan secara akurat dan

spesiflk dari analit yang diinginkan,bersamaan dengan adanya matrikatau komponen lain dalam matrikcontoh. Bila dalam suatu metode

diketahui dapat dipengaruhi olehsenyawa lain {interference effect),maka hams ditetapkan seberapabesar pengaruh gangguan tersebutmempengaruhi hasil analisis atauseberapa besar konsentrasi senya

wa yang akan menimbulkan pengaruh gangguan tersebut dapat di-abaikan. Hal ini juga perlu dilakukan pada kisaran konsentrasi yangumum diharapkan ada di alam(Analytical Methods Commitee ofRoyal Society of Chemistry, 1995;NATA Technical Note, 1993; Taylor,1983).

Sebagai contoh penetapan aluminium dengan cara kolorimetri,dengan pewarna eryochrome cya-

nine-R (ECR). Reaksi antara Al dengan ECR membentuk Al-ECRkompleks yang berwarna ungu. Re

aksi ini walaupun sangat spesiflk,diganggu oleh ion Fe2*. Pada konsentrasi berapa ion Fe2* akan

mengganggu penetapan Al perluditetapkan. Dilaporkan bahwa me-

F = jumlah senyawa yang diper-oleh dari contoh yang telah di-beri sisipan (larutan standaryang telah diketahui konsentrasinya)

O = jumlah senyawa yang tidak di-beri sisipan

S = jumlah senyawa yang disisip-kan.

Pendekatan penambahan standar mempunyai kelemahan karenabahan atau senyawa yang ditam

bahkan. Senyawa tiruan yang ditambahkan tidak sama dengan senyawa alami yang ada di dalamcontoh aslinya. Pengaruh senyawa

tiruan tersebut terhadap matrik didalam contoh belum tentu samadengan pengaruh senyawa aslinya.

benarkan mengekstrapolasi di atasatau di bawah konsentrasi tersebut

(Analytical Methods Commitee ofRoyal Society of Chemistry, 1995;NATA Technical Note, 1993; Taylor,1983). Makin tinggi linearitas suatumetode analisis, makin praktis metode itu digunakan.

Penemuan Kembali

Penemuan kembali {recovery)adalah tingkat perolehan kembalistandar yang ditambahkan ke da-lam contoh. Pada umumnya bila

tidak ada CRM maka untuk menen-tukan ketepatan dengan melaku-

kan standar isi. Penambahan stan

dar dilakukan dengan menambah-kan senyawa yang telah diketahuikonsentrasinya, ke dalam contohyang akan dianalisis. Jumlah se

nyawa yang ditambahkan kuranglebih setengah dari kadar senyawayang telah dianalisis pada contohsebelum penambahan. Persentase

penemuan kembali standar dihi-tung dengan menggunakan rumussebagai berikut (Analytical Methods Commitee of Royal Society ofChemistry 1995; NATA TechnicalNote, 1993; Taylor, 1983).Penemuan kembali = (F-O)/S x 100

faktor 6. Makin rendah nilai LODatau LOQ, berarti metode analisisitu makin baik.

Kepekaan

Kepekaan {sensitivity) adalahbesarnya sudut kemiringan {slope),atau besamya pembacaan per kon-sentrasi dari kurva kalibrasi stan-

dar. Beberapa ahli mendefinisikankepekaan sebagai nisbah sinyalterhadap kekacauan {noise) instru-men. Definisi terakhir ini seringdigunakan untuk menetapkan kepekaan pada sistem instrumen

Flow Analysis.

Y= a + bXY= sinyalX = konsentrasi analit

a = intersepb = sudut kemiringan atau kepe

kaan.

Kepekaan jarang sekali kon-stan pada kisaran konsentrasi yanglebar, oleh karena itu kepekaan ha-nya berguna bila disebutkan kisaran konsentrasinya. Umumnya ba-

tas yang paling kecil merupakanbatas deteksinya. Makin tinggi nilaisudut kemiringan makin pekametode analisis itu digunakan.

Iinieritas

Linieritas {kisaran linear) adalah unjuk kerja dari metode analisis yang digunakan sehubungandengan kemampuan untuk mem-

peroleh hasil analisis langsung ber-dasarkan kurva kalibrasi standar.

AOAC menganjurkan R = 0,9995untuk suatu metode yang baik.

Adapun kisaran linier adalah jarakantara konsentrasi terendah dan

tertinggi pada tingkat R, ketelitiandan ketepatan tertentu. Parameter

ini digunakan juga untuk menetapkan rentang {magnitude) atau kisaran konsentrasi di mana metode

tersebut layak digunakan. Contoh:bila suatu metode mempunyai kisaran konsentrasi layak 0,1 ppmsampai dengan 10,0 ppm, tidak di-

V0L2.N0. 2BULETIN AGROB/024

Page 5: Validasi Metode Analisis Kimia - Pertanian

0,2-100,02-0,400,1 -100,2-15

1-41-405-2001-20

10-2002-10

kelinieran (ppm)

Selang

98,2399,9699,7099,4199,8099,6799,6097,9797,8299,99

Koefisien korelasi [R]

5,193152,5

5,4495,7212,1792,1330,0382,3080,0780,006

b (sudut kemiringan)

Y = aX+b

4,810,031,822,682,440,700,056,485,730,05

a (intersep)

: Hess, 1971

ZnCuMnFeMgCaS

NaKP

Sumber

10.9.8.7.6.5.4.3.2.1.

No. Jenis analisis

Keterangan: Penetapan dengan ulangan 10 kali,Sumber: Hidayat, 1997

Tabel 2. Parameter persamaan linear dari larutan baku masing-masing penetapan

114-

11886747396

1166890.

Penemuan kembali

6,8141,7618,748,356,10

12,16.

9,065,034,053,37

Kereproduksian (% RSD)

5,234,834,644,263,792.882,712,601,461,341,21

Keterulangan (% RSD)

CuS

ZnNaFePN

CaMgMnK

Jenis Anaiisis

11.10.9.8.7.6.5.4.3.2.1.

No.

Tabel 1. Ketelitian dan penemuan kembali metode analisis tanaman di Balitbio

Metode yang mempunyai ketelitiantinggi (<2% RSD) adalah metodeanalisis K, SiO2, Mn, dan Mg. Meto

de yang mempunyai ketelitian se-

dang (>2% X >5% RSD) adalah pe-netapan Ca, kadar air, N, Fe, Na,

Zn, dan S, sedangkan yang periuditingkatkan ketelitiannya adalahmetode analisis Cu. Rendahnya

tingkat ketelitian penetapan Cu di-sebabkan oleh keragaman bawaan

dan rendahnya kadar Cu di tanaman.

Ketelitian penetapan Cu dapatditingkatkan, misalnya denganmemperhalus ukuran contoh yang

akan dianalisis (tidak menggunakan contoh berdiameter 1,0 mmmelainkan contoh yang berdiameter 0,5 mm) dan memperbesar bo-

bot penimbangan. Usaha lain adalah dengan menggunakan metodeanalisis aliran, sehingga ketelitianmetode analisis tanaman masih bisa ditingkatkan lagi. Menurut Hess

digunakan untuk membuat diagram kendali mutu.

Metode yang digunakan adalahmetode yang disusun oleh AOAC(1993); Sudjadi dan Widjik (1983);dan Yoshida et al. (1976), yaknimetode yang digunakan uji silangantar 24 laboratorium di Indonesia.

Dengan demikian hasil analisisnyadapat dievaluasi. Unjuk kerja, yakniparameter yang telah dijelaskan diatas, ditetapkan menurut cara yang

dianjurkan oleh pedoman ahli kajiulang (Peer Review) dan AOAC.

UNJUK KERJA METODE ANALISISTANAMAN DI BALITBIO

Secara umum dapat dikemuka-kan bahwa metode analisis tanam

an yang dilakukan di LaboratoriumTanah dan Tanaman Balitbio me-nunjukkan tingkat ketelitian yangcukup baik (Tabel 1). Rataan ketelitian metode adalah 3,05% RSD.

tode ECR tidak baik digunakan un-tuk analisis Al tanah yang mempu-nyai kadar Fe2* di atas 1000 ppm(Black, 1965).

Selektivitas adalah kemampu-an metode menghasilkan bebera-pa respon yang satu sama lain ter-pisah, dengan resolusi yang tinggi.

Selektivitas ditetapkan pada metode dengan menggunakan alat GCdan HPLC. Besamya resolusi dan

faktor pembentukan ekor (tailingfactor) digunakan sebagai parameter selektivitas (Huber dan Ludwig,1993).

Uji Kestabilan pada PerubahanLingkungan

Uji ini bertujuan untuk mene-tapkan pengaruh kondisi operasio-nal dan lingkungan terhadap hasilanalisis. Contoh kondisi lingkunganantara lain suhu, konsentrasi pere-aksi, jenis dan temperatur kolom,analis, tipe, model dan umur in-strumen, kecepatan aliran (flow ra

te) untuk sistem analisis aliran Howanalysis, dll. Uji kestabilan ditetapkan melalui uji kemahiran atauproficiency test. Metode yang baikadalah metode yang tidak dipenga-ruhi oleh banyak faktor, atau pe-

ngaruhnya bisa diabaikan. Uji kestabilan ini tidak mempunyai nilaitertentu. Hasil uji kestabilan harusdicantumkan di dalam setiap metode analisis berupa penjelasanmengenai keterbatasan dan ke-

waspadaan dalam menggunakanmetode tersebut.

VALIDASI METODE ANALISISKIMIA TANAMAN DI BALITBIO

Contoh tanaman yang digunakan adalah jerami padi. Sebanyak5 kg jerami yang sudah dikering-kan dioven pada suhu 70C digilingdengan ayakan 1 mm. Contoh inidigunakan untuk kendali mutu,yaitu dianalisis berulang kali setiapperiode tertentu kemudian hasilnya

25A. Hidayat : Validasi Metode Analisis Kimia1999

Page 6: Validasi Metode Analisis Kimia - Pertanian

Keterangan: Tiga kali simpangan baku peng-ukuran blanko dengan ulangan10 kali

Sumber: Hidayat, 1997

0,0130,0070,0050,0040,0040,0030,690,200,100,05

Batas deteksi

K(%)Na(%)Ca(%)P(%)S(%)

Mg(%)Cu (ppm)Fe (ppm)Zn (ppm)Mn (ppm)

Jenis analisis

10.9.8.7.6.5.4.3.2.1.

No.

setting) yang digunakan saat penelitian ini berlangsung cukup optimal untuk mengukur contoh tanahdan tanaman dengan konsentrasi

yang sangat bervariasi (rendahsampai tinggi). Demi kepraktisananalisis rutin maka pemasanganparameter tersebut jarang diubah-

ubah. Batas deteksi jerami padi di-sajikan pada Tabel 3.

Hasil analisis yang dilakukan dilaboratorium Balitbio terhadap contoh daun tebu berada dalam selangpengukuran hasil uji silang antar 18laboratorium (Tabel 4), bahkan se-bagian besar penetapan sangat de-kat dengan nilai tengahnya. Diban-

dingkan dengan ketelitian hasil ujisilang yang diikuti oleh 18 laboratorium di Indonesia, ketelitian dankereproduksian antar laboratorium

atau pekerja laboratorium Balitbiocukup baik (Tabel 1 dan 4). Kereproduksian dari hasil uji silang berkisar antara 23-263% RSD, diban-dingkan dengan ketelitian dan kereproduksian dari analisis yang dilakukan di Laboratorium Balitbio,di bawah 5 dan 10% RSD. Banyak-nya laboratorium anggota uji silangyang mempunyai hasil analisisyang menyimpang (outlier) menunjukkan mutu analisis laboratorium peserta uji silang yang mem-prihatinkan. Angka hasil analisisyang menyimpang tersebut menja-

dikan persentase RSD hasil uji

Tabel 3. Batas deteksi analisis tanaman daricontoh baku jerami padi

menganjurkan untuk mencapai koefisien korelasi (R) = 0,9995. Na-mun keadaan yang ideal tersebutsangat sulit dicapai, dalam hal inihanya metode analisis P yang mencapai ideal. Nilai koefisien korelasibisa ditingkatkan dengan memper-pendek kisaran kerja, yaitu konsen-

trasi baku yang digunakan. Namundengan pertimbangan kepraktisan,karena contoh yang diterima di la-boratorium sangat bervariasi, maka

diperlukan kompromi antara hargaR dengan selang kefinieran yangdigunakan untuk analisis rutin.

Penetapan Mn, Fe, dan Zn

mempunyai sudut kemiringan yangtinggi. Artinya ketiga metode tersebut sangat sensitif. Perubahan kon-

sentrasi yang kecil saja menyebabkan perbedaan pembacaan yangbesar. Metode yang mempunyai

sudut kemiringan rendah adalah P,K, dan S. Intersep menunjukkan

adanya pengaruh matrik pada la-rutan blanko. Pengaruh matrikyang relatif tinggi terdapat padapenetapan K, Na, dan Zn. Besamya

pengaruh matrik akan mempenga-ruhi kemampuan metode untukmengukur konsentrasi yang terke-

cil (batas deteksi).

Batas deteksi terkedl terdapatpada penetapan Mn, Zn, dan Fe,

dan terbesar terdapat pada penetapan Ca, Na, dan K. Terungkap

bahwa batas deteksi yang besar disebabkan karena tingginya intersep. Batas deteksi dan kepekaan

(sudut kemiringan) pada metodeyang menggunakan AAS umumnyadapat ditingkatkan dengan caramengefisienkan proses atomisasi,

opiimasi jenis dan laju gas pemba-kar, serta komposisi antara oksigen

dan gas pembakar. Beberapa para

meter lain seperti sudut dan tinggitanur pembakar, serta pengontrol

kepekaan dapat dioptimasi bila diperlukan untuk mendeteksi contohdengan konsentrasi rendah. Pema-sangan parameter (parameter

(1971) ketelitian analisis tanamandan tanah berkisar pada tingkat 5%Relative Standard Deviation (RSD).

Secara umum ketelitian meto-

de sangat baik, yakni di bawah 5%RSD, kecuali penetapan Cu. Darianalisis yang dilaksanakan di BalaiPenelitian Bioteknologi TanamanPangan setiap minggu selama em-

pat bulan (kereproduksian) me-nunjukkan kestabilan yang man-

tap, kecuali penetapan Zn dan S(Tabel 1). Kedua metode tersebutperlu mendapat perhatian.

Penemuan kembali analisis tanaman sangat bervariasi (Tabel 2).Rataan penemuan kembali darimetode yang diuji adalah 93%. Metode yang mempunyai penemuan

kembali >85%R<115% adalah penetapan K, Mn, N, Na, dan Cu. Me

tode yang mempunyai penemuan

kembali tinggi disebabkan olehpengaruh matrik yang menyebab-

kan senyawa yang terukur menjadilebih besar dari yang sebenamya(Hess, 1971). Penyebab lain adalahdebu yang menempel pada per-alatan, pencucian alat gelas yangkurang sempuma, kondisi instru-men, dan kemumian bahan kimia

yang digunakan (Cobb, 1986; NATATechnical Note, 1993; Taylor, 1983;1987). Metode yang mempunyaipenemuan kembali rendah meng-

gambarkan adanya interaksi antaraanalit dan matrik, dan komponen

pengganggu lainnya yang komp-leks, sehingga menyebabkan hi-langnya analit yang terukur. Des-truksi, penyaringan, dan pembilas-an yang kurang sempuma, juga bi-

sa menyebabkan nilai penemuan

kembali yang rendah.Hasil penetapan parameter per-

samaan kurva baku menunjukkan

bahwa koefisien korelasi linear secara keseluruhan berkisar antara

0,9823-0,9999 dengan rataan 0,9922(Tabel 2). Angka ini menunjukkanhubungan yang cukup baik padakisaran yang ada. AOAC memang

V0L2, NO. 2BULETIN AGROB/026

Page 7: Validasi Metode Analisis Kimia - Pertanian

KESIMPU1ANHasil validasi metode analisis

tanah dan tanaman yang dilakukandi Laboratorium Balitbio menun-

jukkan tingkat mutu yang baik. Pre-sisi beberapa metode berada di bawah 5% RSD, bahkan beberapametode mempunyai presisi di bawah 2% RSD. Batas deteksi dan ke-pekaan sangat rendah. Sebagian

besar metode mempunyai kisaran

linear yang lebar, dengan koefisienkorelasi (R) sekitar 0,9922. Petakendali mutu selama 4 bulan me-

nunjukkan angka yang cukup stabil dan hasil uji kemahiran dengan18 laboratorium menyimpulkanbahwa tingkat mutu metode analisis di Balitbio cukup tinggi.

DAFTAR PUSTAKAAnalytical Methods Commitee of

Royal Society of Chemistry. 1995.Internal quality control of analyticaldata. Analyst 120:29-34.

AOAC. 1993. Manual on Policies andProcedures. Peer-Veriried MethodsProgram. Washington DC, USA

Black, CA. 1965. Methods of soil analysis. Series of Agronomy. American Soc. of Agron. Inc. Publisher,Wisconsin, USA 9(2).

Cobb, W.Y. 1986. Quality assurance inquantitative analytical determinations. AOAC Arlington, VA.

Garfield, F.M. 1992. Quality assuranceprinciples for analytical laboratories.AOAC International, USA Pp. 74-76.

Hess, P.R. 1971. A textbook of soilchemical analysis. John Murray Publisher Ltd.

Hidayat, A. 1997. Validasi dan unjukkerja metode analisis tanaman.Seminar Balai Penelitian Biotekno-logi Tanaman Pangan, tanggal 19September 1997.

Huber and Ludwig. 1993. Good laboratory practice, for HPLC, CE, andUV-Vis spectroscopy. HewlettPackard

253,57-20047,7596,67

-270

50,6378,75

455,84156,6789,874,50

28.

352289

0,030-

0,0200,0400,0800,7700,0300,7902,640

224,600

705267

0,02916,5800,0240,0790,0632,3500,0470,7102,760

: Hidayat, 1997SumberKeterangan: - = tidak ditetapkan

Zn (ppm)Cu (ppm)Mn (ppm)Fe (ppm)S(%)SiO2 (%)Na (%)Mg (%)Ca(%)K(%)P(%)N total (%)Kadar air (%)

13.12.11.10.9.8.7.6.5.4.3.2.1.

Beda(%)Hasil PuslittanakHasil BalitbioNo. Jenis analisis

Tabel S. Perbandingan hasil uji silang antara Laboratorium Tanah dan Tanaman, Balitbio denganLaboratorium Kesuburan Tanah, Puslittanak

5 7 9Minggu

Keterangan: X = 5,57, Q^ = 0,274

Gambar 2. Grafik kendali mutu analisis totalfosfat

Sumber: Hidayat, 1997

111

llllfllllll^

A

A # A*

^i

* *

* ** *

*

BHHHI

-3on-i

-2o^

-On-1

%PX

+2an.1

+3cm

5 7 9Minggu

Keterangan: X = 0,731, Qn.t = 0,0145

Gambar 1. Grafik kendali mutu analisis totalnitrogen.

Sumber: Hidayat, 1997

111

-2^^

%NX

Sumber: Hidayat, 1997

452639012

2383455382323

126

Uji silang

4,833,014,262,154,642,883,792,601,211,461,34

Balitbio

RSD (%)

SCuNaNZn

P totalFeCaK

MgMn

Jenis analisis

11.10.9.8.7.6.5.4.3.2.1.

No.

silang sangat tinggi (126 dan 263).Perbandingan hasil uji silang anta-ra laboratorium Balitbio denganPuslittanak disajikan pada Tabel 5.

Hasil kendali mutu analisismemberikan hasil yang memuas-kan. Dari percobaan duplo setiap

minggu selama empat bulan diper-oleh peta kendali mutu yang relatifstabil (Gambar 1 dan 2). Hanya sa-tu hasil analisis yang berada di luarbatas UCL {upper central limit) danLCL {lower central limit), yaitu batas yang digunakan untuk mene-

tapkan bahwa satu paket analisistidak bisa dilaporkan, karena hasil-nya sangat rnenyimpang. UCL dan

LCL adalah selang batas atas danbatas bawah yang besarnya tigakali simpangan baku dari hasilanalisis.

Tabel 4. Perbandingan ketelitian hasil analisis Balitbio dengan ketelitian ujisilang periode 1,1997

27A. Hidayat : Validasi Metode Analisis Kimia1999

Page 8: Validasi Metode Analisis Kimia - Pertanian

Taylor, J.K. 1983. Validation of analytical methods. Anal. Chem. 55:600-608A.

Taylor, J.K. 1987. Quality assuranceof chemical measurements. LewisPublishers. Inc. Pp. 193-195.

Yoshida, S.DA. Forno, J.H. Cock,and KA. Gomez. 1976. Laboratorymanual for physiological studies ofrice. 3rd. Ed. IRRI, Manila, Philipi-

nes.

NATA Technical Note. 1993. NATA,Australia, Requirements for the format and content of test methodsand recommended procedures forthe validation of chemical testmethods No. 17.

Sckoog, DA. and D.M. West. 1980.Principles of instrumental analysis.2nd. Ed. Holt-Saunders Internal Ed.

Sudjadi, M. dan I.M. Widjik. 1983.Penuntun analisis tanaman. Bule-tin Teknik Penelitian Tanah No. 1.Pusat Penelitian Tanah. Bogor.

Kateman, G. and F.W. Pijkers. 1981.Quality control in analytical chemistry. J. Wiley and Sons, New York.

Kirchmer, CJ. 1983. Quality control inwater analysis. Environ. Sci. Tech-nol. 17:174-181A

McCully, KA., and J.G. Lee. 1980.Optimizing chemical laboratory performance through the apllication ofqualiity assurance principles. InGarfield et al. (Eds.). AOAC. Arlington, V.A. P. 73.

V0L2, NO. 2BULETIN AGROB/028