VALIDASI METODE Julia a Pelatihan Laboratorium Terpadu FMIPA UII

VALIDASI METODE

SNI 19 - 17025 -20005.4.5 Validasi Metode5.4.5.1 Validasi adalah konfirmasi melalui pengujian dan pengadaan bukti yang objektif bahwa persyaratan tertentu untuk suatu maksud khusus dipenuhi 5.4.5.2 Laboratorium harus memvalidasi: a. metode tidak bakub. metode yang didesain/dikembangkan lab c. metode baku yang digunakan diluar lingkup yang dimaksud d. metode baku yang dimodifikasi e. metode baku untuk menegaskan dan mengkonfirmasi bahwa metode itu sesuai untuk penggunaan yang dimaksudkan.

Oleh:

Julia Kantasubrata

Pusat Penelitian Kimia - LIPI

JK/PPKimiaJK/PPKimia-LIPI/2005


SNI 19 - 17025 -2000 (lanjutan)5.4.5.2 Laboratorium harus merekam hasil yang diperoleh, prosedur yang digunakan untuk validasi dan pernyataan bahwa metode tersebut tepat untuk penggunaan yang dimaksud. Catatan: Teknik yang digunakan untuk menentukan unjuk kerja suatu metode hendaknya merupakan salah satu, atau kombinasi dari hal-hal berikut: hal- Kalibrasi menggunakan bahan acuan - Pembandingan hasil yang diperoleh dengan metode lain- Uji banding antar laboratorium - Assesmen yang sistematis pada faktor-faktor yang faktormempengaruhi hasil - Assesmen pada ketidakpastian hasil berdasarkan pemahaman ilmiah dan prinsip teoritis metode dan pengalaman praktisJK/PPKimiaJK/PPKimia-LIPI/2005

Kapan Suatu Metode perlu di Validasi ?Apabila metode tersebut baru dikembangkan untuk suatu permasalahan yang khusus Apabila metode yang selama ini sudah rutin, direvisi untuk suatu pengembangan atau diperluas untuk memecahkan suatu permasalahan analisa yang baru Apabila hasil QC menunjukkan bahwa metode yang sudah rutin tersebut berubah terhadap waktu (QC charts) Apabila metode rutin digunakan di laboratorium yang berbeda, atau dilakukan oleh analis yang berbeda atau dilakukan dengan peralatan yang berbedaJK/PPKimiaJK/PPKimia-LIPI/2005

QC chartsDisebut pula sebagai Shewart charts Terdapat 3 garis penting dalam grafik inigaris pusat sebagai nilai benar dari QC sample+2x n

Parameter Unjuk Kerja Metode1. Repeatability dan Reproducibility 2. Akurasi (ketepatan, accuracy)

garis batas peringatan (warning limit) pada nilai

3. Perolehan kembali (recovery) 4. Limit deteksi dan Limit kuantitasi 5. Ketidakpastian (uncertainty) 6. Daerah linier pengukuran dan daerah kerja 7. Konfirmasi identitas, selektifitas, spesifisitas

garis batas tindak lanjut (action limit) pada nilai

+3x n

Cara membuatnya:1. Pilih jenis contoh kontrol yang sesuai dan lakukan analisis terhadap contoh tersebut sekurang-kurangnya tujuh kali. 2. Hitung harga rata-rata dan simpangan baku 3. Tarik garis nilai rata-rata/nilai benar 4. Tarik garis batas peringatan dan batas tindak lanjutJK/PPKimiaJK/PPKimia-LIPI/2005


1

1. Repeatability dan Reproducibility (Bagaimana Cara Menentukannya)Analisis Standar atau bahan acuan atau blanko contoh [yang kedalamnya ditambah analit dengan berbagai C berbeda] Analis, peralatan, laboratorium sama. Skala waktu analisa pendek Analis dan peralatan berbeda, laboratorium sama.. Skala waktu analisa panjang Analis, peralatan, laboratorium berbeda.. Skala waktu analisa panjang Pengulangan Parameter yang dihitung dari data Catatan

Blanko..Blanko pereaksi adalah:Pereaksi yang digunakan selama proses analisis (termasuk pelarut yang digunakan untuk ekstraksi dan pelarutan), dianalisis secara terpisah dengan maksud untuk melihat apakah pereaksi ini ikut serta memberikan isyarat pada pengukuran atau tidak

10

10

10

Simpangan baku (s) pada setiap konsentrasi Simpangan baku (s) pada setiap konsentrasi Simpangan baku (s) pada setiap konsentrasi


Repeatability s untuk setiap konsentrasi Intra-laboratory Reproducibility s untuk setiap kons. Inter-laboratory Reproducibility s untuk setiap kons Perlu studi kolaborasi

Blanko contoh adalah matriks tanpa analit. Blankocontoh sukar diperoleh, akan tetapi bahan ini diperlukan untuk memberikan estimasi yang cukup realistik yang sering dijumpai dalam analisis dari contoh yang diujiJK/PPKimiaJK/PPKimia-LIPI/2005

2. AkurasiMenurut ISO, akurasi didefinisikan sebagai kesesuaian antara hasil analisis dengan nilai benar analit (atau nilai acuan analit yang dapat diterima). Akurasi dapat ditentukan melalui berbagai cara: Pemakaian CRM Perbandingan dengan metode lain Standar AdisiJK/PPKimiaJK/PPKimia-LIPI/2005

Bagaimana Cara Menentukan Akurasi ?AnalisisBlanko pelarut dan bahan acuan mengunakan kandidat metode yang akan divalidasi

Pengulangan10

PerhitunganRata-rata analit dlm bahan acuan dikurangi rata-rata blanko Bandingkan dengan nilai analit sebenarnya dlm bahan acuan Selisihnya memberikan nilai penyimpangan dari metode 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

Blanko pelarut dan bahan acuan/uji menggunakan kandidat metode dan metode lain (yang berdiri sendiri/tidak tergantung dari kandidat metode)

10


Cara Menghitung AkurasiStandar Massa 50 g ditimbang dengan neraca dan dari pembacaan diperoleh hasil 49,24 g /50 - 49,24/ Akurasi (%) = x 100 50 = + 1,52%JK/PPKimiaJK/PPKimia-LIPI/2005

3. Perolehan Kembali (Recovery) Recovery (%) = (C1-C2)/C3 x 100dimana: C1 = konsentrasi dari analit dalam campuran contoh + sejumlah tertentu analit C2 = konsentrasi dari analit dalam contoh C3 = konsentrasi dari analit yang ditambahkan kedalam contohJK/PPKimiaJK/PPKimia-LIPI/2005

2

4. Limit Deteksi & Limit KuantisasiLimit deteksi adalah konsentrasi terendah dari analit dalam contoh yang dapat terdeteksi, tetapi tidak perlu terkuantisasi, dibawah kondisi pengujian yang disepakati Limit kuantisasi atau biasa disebut juga limit pelaporan (limit of reporting) adalah konsentrasi terendah dari analit yang dapat ditentukan dengan tingkat presisi dan akurasi yang dapat diterima, dibawah kondisi pengujian yang disepakatiJK/PPKimiaJK/PPKimia-LIPI/2005

Bagaimana Cara Menentukan Limit Deteksi & Limit KuantisasiLakukan analisis terhadap blanko contoh (tidak mengandung analit) sebanyak sekurang-kurangnya 7 sekurangkali LoD = nilai rata-rata blanko contoh + 3 s rataLoQ = nilai rata-rata blanko contoh + 10 s ratas = standar deviasi (simpangan baku) dari blanko contoh Cara ini baru dapat diaplikasikan apabila pengukuran blanko contoh memberikan nilai s yang tidak sama dengan nol Mendapatkan blanko contoh bukan suatu hal yang mudahJK/PPKimiaJK/PPKimia-LIPI/2005

5. Ketidakpastian (Uncertainty)Ketidakpastian Adalah Suatu Parameter Yang Menetapkan Rentang Nilai Yang Didalamnya Diperkirakan Nilai Benar Yang Diukur Berada.

Melalui Metode HPLC diperoleh kadar Benzoat dalam Produk Juice Jeruk adalah

11, 55 + 0,5 ppmMenghitung Rentang Tersebut Disebut Sebagai Pengukuran Ketidakpastian.



Kaitan Antara Ketidakpastian Dan Kesalahan

Ketidakpastian

= Ketidakpastian Memadukan Semua Kesalahan Yang Diketahui Menjadi Suatu Rentang Tunggal

Kesalahan dlm menimbang

+

Kesalahan dlm memipet larutan

+ ..

Kalibrasi. neraca

+

Pembacaan skala

Kalibrasi. + Vol pipet

Pembacaan meniskus

+

Faktor Muai Larutan

Ketidakpastian (KP) asal KalibrasiJK/PPKimiaJK/PPKimia-LIPI/2005

KP asal Presisi

KP asal Kalibrasi

KP asal Presisi

KP asal Efek Temp


3

SumberSumber-sumber KetidakpastianSampling Preparasi Contoh Kalibrasi Peralatan Instrumen Kesalahan random Kesalahan sistematik Personil

Sumber Informasi Untuk Pengukuran KetidakpastianSpesifikasi Pabrik Data Pustaka Data Validasi Metode atau data dari Log Book



Mengestimasi KetidakpastianMembuat sistem Model Pengujian Menuliskan Formula (rumus) Membuat grafik tulang ikan Menghitung ketidakpastian baku Menghitung ketidakpastian gabungan Menghitung ketidakpastian diperluas

Model larutan Standar Asam Benzoat Sistim Pengujian Dibuat100,02 mg AB, P = 99,5% , dlm 250 mL 1 mLstd induk dilarutkan sp 100 mL CAB yg diinjeksikan = 0,0039807 mg/mL

Contoh Juice Jeruk dicentrifuge, dilewatkan SPE, diaddkan hingga volume tertentu1 mL juice setelah lewat kolom SPE, diaddkan hingga 3 mL,

Injeksikan 20 L larutan standar kedalam kolom (Astd) Injeksikan 20 L larutan contoh kedalam kolom (Aspl) Hitung konsentrasi Asam benzoat dalam contoh juice (Cspl)



Membuat cause and effect diagram

Rumus (Formula) Cspl =Dimana: Cspl =konsentrasi asam benzoat dalam contoh juice Cstd = konsentrasi asam benzoat dalam standar Aspl = luas puncak yang diperoleh dari larutan contoh Astd = luas puncak yang diperoleh dari larutan standar Vakhir ekstrak = volume contoh yang siap diinjeksikan (3 mL) Vcontoh yg diambil = volume juice jeruk yang dianalisis (1 mL)JK/PPKimiaJK/PPKimia-LIPI/2005

Identifikasi sumber-sumber ketidakpastian dan buat sumberdaftar dari semua faktor yang dapat memberikan

Aspl Astd

Cstd

Vakhir ekstrak Vcontoh yg diambil

kontribusi kesalahan terhadap hasil akhir (dibuat dalam bentuk cause and effect diagram) Cause and effect diagram disebut juga sebagai grafik tulang ikan


4

Dalam menggambarkan grafik tulang ikan :Gambarkan mula-mula tulang punggung-nya mulapunggungVekstrak

Cause and Effect DiagramPresisi Vcontoh

Letaknya parameter yang dicari dalam pengujian sebagai kepala ikan Gambarkan apa yang ada dalam rumus sebagai tulangtulangtulang utama Tulang utama terdiri dari rumus ++ Linearitas

Recovery

P

CsplKons AB dlm juice (mg/L) V

Yang dimaksud dengan ++ disini adalah apa yang tidak ada dalam rumus, tetapi memberi kontribusi pada ketidakpastian (misal homogenitas contoh, presisi metode, recovery, liniaritas, efek temperatur dll)JK/PPKimiaJK/PPKimia-LIPI/2005

m HomgnAstd

Aspl

f

Cstd


Mengestimasi KetidakpastianMengelompokkan faktor-faktor tersebut kedalam faktorkatagori komponen ketidakpastian Tipe A Tipe B Tipe A Berdasarkan pekerjaan eksperimental dan dihitung dari rangkaian pengamatan berulang. Tipe B Berdasarkan informasi yang dapat dipercaya.Komponen KP asal Kali brasi Neraca Presisi Neraca Kalibrasi oven Presisi Metode Homogenitas Tipe B A B A A Sumber data Sertifikat kalibrasi Percobaan kecil Sertifikat kalibrasi Pengulangan minimal 6 penentuan Hasil Analisis 10 sample yg diambil random

PENENTUAN TIPE A ATAU TIPE B



Mengestimasi KetidakpastianMengestimasi masing-masing komponen ketidakpastian sehingga ekivalen dengan sebuah simpangan baku (s). Komponen ini disebut sebagai ketidakpastian baku () s Tipe A : = n s = simpangan baku n = jumlah pengamatan

Bagaimana Menghitung ketidakpastian baku Tipe B ?Apabila Informasi datanya disertai dengan keterangan: Tingkat Kepercayaan 95%

(x) = s / 2 atau s / 1,96 Tingkat Kepercayaan 99% (x) = s / 3atau s/ 3,090 Apabila Informasi datanya tidak disertai dengan keterangan apapun, maka dianggap distribusi rectangular:

(x) = s / 3Untuk distribusi triangular

(x) = s / 6JK/PPKimiaJK/PPKimia-LIPI/2005 JK/PPKimiaJK/PPKimia-LIPI/2005

5

Menghitung Ketidakpastian GabunganMenggabungkan komponen-komponen ketidakpastian baku komponen() untuk menghasilkan ketidakpastian hasil pengujian secara keseluruhan (ketidakpastian gabungan).Apabila komponen-komponen ketidakpastian tersebut komponenmempunyai satuan yang sama Dikuadratkan Dijumlahkan Ketidakpastian gabungan adalah akar pangkat dua dari jumlah

Perhitungan Ketidakpastian Gabungan (G)Apabila komponen-komponen ketidakpastian komponentersebut tidak mempunyai satuan yang sama maka:Komponen tsb diubah terlebih dahulu hingga mempunyai satuan yang sama Dikuadratkan Dijumlahkan Ketidakpastian gabungan adalah akar pangkat dua dari jumlah

G = 2a + 2b + ..JK/PPKimiaJK/PPKimia-LIPI/2005

G/G =

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


Mengestimasi Ketidakpastian

Aturan Yang Berlaku1. Untuk penjumlahan atau pengurangan, misal y = a + b (dalam hal ini satuan harus sama)

7. Hitung ketidakpastian diperluas U (expanded uncertainty) 8. Laporkan hasil uji lengkap dengan nilai ketidakpastian diperluas.

2y = 2a + 2b C/C =konstanta 4. Untuk rumus q = xn

atau

y = 2a + 2b

2. Untuk perkalian dan pembagian, misal C=W/V (w/W)2 + (v/V)2

3. Untuk rumus q = Bx dimana B adalah

q=Bx q/q = n x/xJK/PPKimiaJK/PPKimia-LIPI/2005


Ketidakpastian Diperluas (U)Untuk mendapatkan probabilitas yang memadai bahwa nilai hasil uji berada dalam rentang yang diberikan oleh ketidakpastian, maka ketidakpastian baku gabungan (G) dikalikan dengan sebuah faktor pencakupan (k). Faktor 2 memberikan ketidakpastian diperluas dengan tingkat kepercayaan sekitar 95%

6. Working and Linier RangeAnalisis 1. Blanko & bahan acuan atau blanko contoh yang kedalamnya di tambahkan analit dengan berbagai konsentrasi [C] berbeda Diperlukan disini sedikitnya 6 konsentrasi + blanko PenguParameter yang langan dihitung dari data 1 Plot respon pengukuran (sumbu y) terhadap konsentrasi yg diukur (sumbu x) Amati secara visual dan identifikasi daerah pengukuran yang linier, batas atas bawah dari daerah kerja Catatan Idealnya konsentrasi yang berbeda disiapkan secara mandiri, dan tidak berasal dari sejumlah larutan pada larutan induk

U = k. G

Dari pengerjaan ini akan didapat konfirmasi visual apakah daerah kerja Lanjutkan pengerja- itu linier atau tidak an butir 2JK/PPKimiaJK/PPKimia-LIPI/2005


6

Working and Linier Range (lanjutan)Analisis 2. Bahan acuan atau blanko contoh yang kedalamnya ditambahkan analit pada sekurangkurangnya 6 konsentrasi berbeda pada daerah kerja yang linier Pengulangan 3 Parameter yang dihitung dari data Plot respon pengukuran (sumbu y) terhadap konsentrasi (sumbu x) Secara visual amati outlier yang tidak tergambarkan pada regresi Hitung koefesien regresi. Hitung dan plot residual value (perbedaan antara nilai y yg sebenarnya dengan nilai y yang diprediksi oleh garis lurus untuk setiap harga x Catatan Tahap ini diperlukan untuk menguji daerah kerja yang linier dan pada daerah mana dapat digunakan kalibrasi titik tunggal

Working and Linier Range (lanjutan)

Distribusi yang random dari garis lurus merupakan konfirmasi linearitas Trend yang sistematik menunjukkan nonnonlinearitas



7. Konfirmasi Identitas & 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.

Selektifitas atau SpesifisitasKemampuan untuk hanya mendeteksi analit yang akan diukur. Kemampuan untuk menentukan secara akurat dan spesifik analit yang akan diukur dengan adanya komponen lain dari matriks dibawah kondisi pengujian Suatu metode yang selektif dan spesifik akan dapat melakukan pengukuran dengan bena, dengan adanya unsur pengganggu yang berasal dari:Ketidakmurnian Spesies senyawa kimia yang serupa KomponenKomponen-komponen dari matriks sample

Selektifitas/Spesifisitas dapat ditingkatkan dengan jalan

Hal ini yang disebut dengan Konfirmasi IdentitasJK/PPKimiaJK/PPKimia-LIPI/2005

Sample cleanup Pemisahan Daya/kemampuan dari sistem deteksi


Mengulang Kromatografi menggunakan kolom dengan polaritas berbeda (menggunakan standar)

Chromatographic Cross Check Pada Kolom Sama, Eluen Berbeda (dari larutan contoh)Faktor Kapasitas Komponen (k)Fasa GerakMetanol : Air 35 : 65

Faktor Kapasitas Komponen (k)Jenis Kolom Diuron Monuron Neburon

Terdapat Puncak Pada Menit ke

4,3Diuron ??

-

25,6Neburon??

Kolom I Kolom II dengan polaritas berbeda dari Kolom I

4,3 1,5

1,0 1,1

25,6 0,3

Dioksan:Heksan 1 : 99

1,5Ya, DiuronJK/PPKimiaJK/PPKimia-LIPI/2005

-

0,3Ya, Neburon


7

VALIDASI METODE Julia a Pelatihan Laboratorium Terpadu FMIPA UII

Documents

Transcript of VALIDASI METODE Julia a Pelatihan Laboratorium Terpadu FMIPA UII