Method Detection Level adalah kadar analyte yang ditentukan sesuai tahapan metode pengujian secara
menyeluruh sehingga menghasilkan signal dengan probabilitas 99% bahwa signal
tersebut berbeda dengan blanko. Nilai MDL dapat dihitung dengan menggunakan
rumus:
MDL = t(0.01;
n-1)sd
Keterangan:
t(0.01; n-1) = tabel t dengan tingkat kepercayaan 99% dan derajat kebebasan
n-1
sd = standar deviasi
Minimum pengujian dalam penentuan MDL adalah 7 kali pengulangan dengan
minimum 3 hari yang berbeda, karena itu MDL dapat dinyatakan
dengan:
MDL = 3,143sd
Pengulangan
pengujian dilakukan dalam rentang waktu minimal 3 hari bertujuan untuk melihat
variabilitas hasil pengujian terhadap waktu serta kondisi akomodasi dan
lingkungan yang berbeda. MDL dapat diterima bila data hasil pengulangan
pengujian memenuhi batas keberterimaan sebagai berikut:
1) simpangan baku relatif yang
dinyatakan dalam prosentase (relative standard
deviation, %RSD) yang merupakan perbandingan antara simpangan baku dengan
rerata hasil pengulangan pengujian harus memenuhi batasan keberterimaan yang
disyaratkan oleh metode pengujian yang sedang diverifikasi. Bila metode
pengujian tidak mensyaratkan batasan %RSD maka %RSD hasil pengulangan pengujian
dari proses verifikasi metode tidak boleh melebihi %CVHorwits. Secara matematika dapat dirumuskan sebagai
berikut.
Minimal
satu blanko metode (method blank)
harus dianalisis dalam penentuan MDL sebagai kontrol kontaminasi. Selain itu,
blanko metode sangat penting sebagai pengendalian mutu untuk menentukan
validitas hasil MDL. Idealnya, nilai kadar blanko mendekati nol atau
sangat-sangat kecil dan nilai ini dapat digunakan sebagai pengurang hasil pengujian
spike. Bila nilai kadar blanko ditemukan cukup besar
maka pengujian dalam penentuan MDL harus diulang.
2) uji perolehan kembali (recovey test, %R) yang merupakan perbandingan nilai terukur dengan
nilai target yang diperoleh dari hasil pengujian harus memenuhi batasan keberterimaan yang
disyaratkan oleh metode pengujian yang sedang diverifikasi. Bila metode
pengujian tidak mensyaratkan batasan %R maka rerata %R hasil pengulangan pengujian
dari proses verifikasi metode tidak boleh melebihi Tabel 1.
Secara matematika %R dapat dirumuskan sebagai berikut.
Tabel 1: Penentuan batasan awal
%R
Kadar (unit)
|
Batasan maksimum %R
|
100%
|
98
– 101
|
10%
|
95
– 102
|
1%
|
92
– 105
|
0,1%
|
90
– 108
|
0,01%
(100 ppm)
|
85
– 110
|
10
ppm
|
80
– 115
|
1
ppm
|
75
– 120
|
10
ppb
|
70
– 125
|
Sumber: AOAC Guidelines for Single Laboratory Validation
of Chemical Methods for Dietary Supplements and Botanicals
3) The
signal to noise ratio (S/N) yang dinyatakan dalam perbandingan antara rerata hasil pengulangan
pengujian dengan simpangan baku harus berkisar antara 2,5 – 10. S/N merupakan
evaluasi kesalahan acak (random error)
yang terjadi pada pengujian tertentu dan perkiraan presisi yang diharapkan dari
sejumlah pengulangan pengujian. Bila S/N kurang dari 2,5 maka hal ini
menunjukan kesalahan acak yang terjadi dalam pengulangan pengujian terlalu
tinggi dan menghasilkan MDL yang tinggi. Dalam hal ini, penambahan analit ke
sampel (spike) harus pada kadar yang
lebih tinggi agar dapat meningkatkan signal yang ada. Namun sebaliknya, jika
S/N lebih besar dari 10 maka penambahan kadar analit ke sampel (spike) biasanya terlalu tinggi, karena
itu kadar analit yang ditambahkan harus pada kadar yang lebih rendah. Secara
matematika S/N dapat dirumuskan sebagai berikut:
4) Pemilihan
kadar spike dalam penentuan MDL harus sedemikian rupa sehingga hasil
yang diperoleh memenuhi batas keberterimaan sebagai berikut:
MDL < kadar spike < 10MDL
Presisi
yang dihasilkan dalam penentuan MDL sangat tergantung dengan kadar spike
yang digunakan, karena itu MDL yang dihasilkan harus lebih besar dari 1/10 dari
kadar spike. Bila kadar spike melebihi 10 kali MDL maka hal ini
berarti bahwa kadar spike terlalu tinggi sehingga penentuan MDL harus
diulang dengan menggunakan kadar spike yang lebih rendah. Namun
sebaliknya, jika MDL yang dihasilkan lebih besar dari kadar spike yang
digunakan maka hal ini berarti bahwa secara statistika sulit dibedakan antara
kadar spike dengan blanko dan presisi yang dihasilkan sangat jelek. Karena itu,
kadar spike yang terlalu rendah dalam penentuan MDL harus diulang dengan
menggunakan kadar spike yang lebih tinggi.
Penentuan
kadar spike dapat dilakukan dengan salah
satu cara, antara lain, sebagai berikut:
a) bila laboratorium melakukan
verifikasi metode standar yang mencantumkan batas rendah kadar pengujian (Level of Quantitation, LoQ) maka
informasi tersebut dapat digunakan untuk menentuan estimasi MDL yaitu:
dan
kadar spike yang ditambahkan adalah:
0,4 LoQ (1 – 5) = (0,4 – 2) LoQ
Sehubungan
dengan MDL merupakan perkiraan batas terendah dari suatu kurva kalibrasi, maka
faktor pengali 1 - 5 digunakan sebagai pertimbangan agar kadar analit yang
ditambahkan (the spike level) mampu
menghasilkan signal. Signal tersebut harus dapat dibedakan dengan background noise dari instrumen sehingga
the signal to noise rasio (S/N) yang
diperoleh dapat diterima secara statistika yaitu 2,5 - 10.
b) estimasi MDL dapat ditentukan
berdasarkan persyaratan pelanggan atau peraturan misalnya baku mutu lingkungan
atau nilai ambang batas yang tercantum dalam peraturan perundang-undangan.
Estimasi MDL harus dibawah nilai persyaratan tersebut dan untuk penentuan kadar
spike maka nilai estimasi MDL yang
diperoleh dikalikan dengan faktor 1 – 5.
c) estimasi MDL dapat juga
ditentukan dengan mempertimbangkan batas kemampuan instrumen yang digunakan. Berdasarkan
informasi dari pabrik pembuat instrumen maka nilai estimasi MDL harus sama
dengan batas terrendah kemampuan instrumen. Sedang kadar spike yang harus ditambahkan harus dibawah nilai kemampuan
isntrumen dan dikalikan dengan faktor 1 – 5.
5) Bila
secara statistika MDL yang dihasilkan telah memenuhi batas keberterimaan maka
MDL tersebut harus dibandingkan dengan nilai baku mutu lingkungan hidup. Jika
MDL yang dihasilkan lebih kecil dari nilai baku mutu lingkungan hidup maka
laboratorium dapat menggunakan metode tersebut untuk pengujian parameter
kualitas lingkungan. Namun, bila MDL yang dihasilkan lebih besar dari nilai
baku mutu lingkungan hidup maka laboratorium harus mencari metode pengujian
lainnya hingga diperoleh nilai MDL dibawah nilai baku mutu lingkungan hidup.
Level
of Quantification atau minimum quantitation level/MQL) merupakan kadar analit yang
menghasilkan signal lebih besar dari blanko pada kondisi kegiatan rutin
laboratorium. LoQ ditentukan sesuai persamaan:
LoQ
= 3,18 MDL = 3,18(3,143 sd) = 10sd
Bila
MDL dan LoQ telah memenuhi batas keberterimaan secara statistika maka batasan
ini dapat digunakan sebagai acuan laporan hasil pengujian sebagai berikut:
1) hasil
pengujian contoh uji diatas nilai LoQ maka laporan harus mencantumkan nilai
estimasi ketidakpastian sehingga laporan hasil pengujian lebih terkuantitatif (laporan
= x ± u95%);
2) bila
hasil pengujian contoh uji berada diatas MDL namun dibawah LoQ (MDL<x<LoQ)
maka hasil pengujian dilaporkan tanpa estimasi ketidakpastian (laporan = x);
3) jika
hasil contoh uji dibawah MDL maka laboratorium dapat melaporkan < MDL namun laboratorium
harus tetap mencantumkan nilai MDL.
Secara
teoritis, perkiraan perbandingan hubungan antara IDL : LoD : MDL : LoQ = 1 : 2
: 4 : 10 diilustrasikan sebagaimana dalam Gambar 1, dibawah ini:
Gambar 1: Perbandingan batas deteksi
dalam kurva kalibrasi
The detection limit (DL) may be expressed as:
ReplyDeleteDL = 3.3 σ/S
where σ = the standard deviation of the response
S = the slope of the calibration curve
The slope S may be estimated from the calibration curve of the analyte. The estimate of σ may be carried out in a variety of ways.
kalau menggunakan ini bisa pa untuk LOD? apakah ini hanya untuk pengujian yg menggunakan instrumen?
ini saya ambil dari ICH HARMONISED TRIPARTITE GUIDELINE. tolong penjelasannya. terima kasih
Penentuan LoD dengan menggunakan rumus tersebut, hanya dapat diterapkan pada pengujian menggunakan kurva kalibrasi dari instrumen tertentu, misal spektrofotometer, AAS, GC dan lain-lain. Standar deviasi residual diperoleh dari hubungan antara respon instrumen (absorbansi, intensitas, luas area) dengan kadar larutan kerja yang digunakan. Perlu dipertimbangkan bahwa kurva kalibrasi yang digunakan untuk menghitung LoD tersebut harus memenuhi persyaratan, sbb:
ReplyDelete1. koefisien regresi (r) > 0.995
2. Pvalue < 0.05 pada tingkat kepercayaan 95%
3. intersep (a) < MDL, dan
4. %R(LCS) : 95% - 105%
Semoga bermanfaat
Dimanakah saya bisa memperoleh buku yg dsusun oleh pak Anwar Hadi yg berjudul "ketidakpastian pengujian dan verifikasi metode standar"
ReplyDeleteDimanakah saya bisa memperoleh buku yg dsusun oleh pak Anwar Hadi yg berjudul "ketidakpastian pengujian dan verifikasi metode standar"
ReplyDeletemba Mila, buku "Ketidakpastian pengujian parameter kualitas lingkungan" dan buku "Verifikasi metode pengujan parameter kualitas lingkungan" tidak dijual secara komersial namun dibagikan secara gratis kepada yang membutuhkan karena kedua buku tersebut diterbitkan oleh Kementerian Lingkungan Hidup saat itu. Saat ini Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan belum mencetak ulang, karena itu saya upload bagian-perbagian buku tersebut dalam blog ini agar siapapun dapat mempelajarinya. Di beberapa kesempatan saya diundang oleh laboratorium untuk membahasnya melalui in-house training. Makasih
Deleteassalamualaikum wr.wb
ReplyDeletemau nanya pak, bagaimana contoh menentukan MDLest menggunakan baku mutu apakah kita bebas menentukan MDLest asalkan dibawah baku mutu atau ada persyaratan tertentu, terima kasih
Wass.wr.wb.,
DeleteSepengetahuan saya, belum ada persyaratan yang baku saat kita menetuan MDL estimasi menggunakan baku mutu lingkungan. Namun,berdasarkan pengalaman sebaiknya kisaran kadar target adalah (1/2 - 1/5) kali baku mutu. Makasih
Sore pak..boleh nanya : spike level di page 14 0.04..cara hitungnya dari mana ya ?..maaf baru belajar dari awal.
ReplyDeleteMohon maaf mas wahyudi, saya tidak mengerti yang dimaksud page 14 0.04. Namun demikian, spike level dapat ditentukan dengan berbagai pertimbangan diantaranya melalui:
Delete1) (0,4 - 2)x Limit of Quantitation
2) (2 - 5)x Instrumental Detection Limit
3) (2 - 5)x Baku mutu lingkungan atau nilai ambang batas
4) (2 - 5) x persyaratan pelanggan
Semoga jawaban ini dapat memuaskan
sore pak..tanya lagi..
Deletekita di lab menggunakan spektrofotometer untuk pengujian NH3 as N..dengan menganalisa aquades sebanyak 8 kali, didapatkan IDL : 0.002 mg/L. Langkah selanjutnya utk MDL, perhitungan buat spike levelnya di tambahkan berapa mg/L?..faktor (2-5)x IDL didapat dari mana ya pak ?..Terima kasih
Jika IDL telah diperoleh 0,002 mg/L maka kadar target untuk penentuan MDL = 0,002x(2-5) = 0,004 - 0,010 mg/L. Kadar target pada rentang tersebut diperlakukan sama dengan sampel sesuai tahapan metode. Faktor pengali 2-5 merupakan konstanta yang digunakan agar minimal 7 kali pengulangan pengujian dihasilkan signal to noise ratio (S/N) = 2.5 - 10. Jika S/N rasio kurang dari 2,5 maka hasil pengulangan pengujian lebih dipengaruhi noise instrumen. Sebaliknya jika S/N lebih besar dari 10, hal ini berarti bahwa hasil pengulangan pengujian lebih dipengaruhi signal yang merupakan daerah kerja. Semoga bermanfaat...
Deleteasssalamualaikum
ReplyDeletemau tanya pak, waktu saya melakukan percobaan penentuan LOD untuk kadar no2 di udara, saya pilih standar 0,8 ug untuk dijadikan sampel sebanyak 7 deret, ternyata menghasilkan sd yg kecil hanya 0,020 ug, waktu ditentukan LOD nya, lebih kecil dari acuannya yaitu SNI, gimana tuh pak...gimana cara bikin sampel yang mantap untuk penentuan LOD dan LOQ ini pak, terimakasih
Wass.wr.wb.,
DeletePennetuan LoD dan LoQ untuk udara ambien berbeda dengan penentuan MDL dan LoQ pengujian air. Penentuan LoD dan LoQ untuk NO2 diudara tidak melalui pengulangan pengujian pada kadar rendah, namun ditentukan berdasarkan kurva kalibrasi dengan menggunakan deret larutan kerja sesuai rentang kerja metode. Berdasarkan kurva kalibrasi tersebut, maka penentuan LoD dan LoQ berdasarkan rumus sebagai berikut:
1) LoD = 3xSDresidual/slope (dalam satuan mikrogram)
2) LoQ = 10xSDresidual/slope (dalam satuan mikrogram)
Untuk mendapatkan satuan mikrogram/normal meter kubik (ug/Nm3), maka nilai LoD dan LoQ tersebut dibagi dengan data volume udara saat sampling. Semoga bermanfaat. Makasih
asslamualaikum pak
Deletebagaimana jika spike matriks yang digunakan dibawah mdl estimasi dan memenuhi semua batas keberterimaan. jika menggunkan mdl estimasi malah S/N >10..apakah saya tetap bisa menggunakan spike matriks yang dibawah MDL ESTIMASI.
ASSALAMU'ALAIKUM PAK
ReplyDeletemau tanya pak..apakah boleh menggunakan spike matriks dibawah hasil perhitungan MDL ESTIMASI. karena spike hasil perhitungan MDL ESTIMASI MENGHASILKAN S/N DIATAS 10. Misalnya MDL estimasi LOGAM AL= 2-10 PPM dicoba menghasilkan S/N 10,4 sedangkan dicoba spike dibawah 2 yaitu 1,4 memenuhi semua batas keberterimaan. terimakasih jawabannya.
assalamu'alaikum pak..
ReplyDeletebolehkah menggunakan SPIKE DIbawah MDL Estimasi. misal MDL ESTIMASI LOGAM AL DENGAN AAS= 2-10 PPM dicoba menghasilkan S/N DIATAS 10 YAITU 10,4 Kemudian saya coba dibawah 2 menghasilkan s/n 9 dan memenuhi semua batas keberterimaan. terimakasih jawabannya.
Spike matrik pada penentuan MDL estimasi harus dalam keadaan kadar tinggi bahkan jika mungkin dalam keadaan padatan. Karena itu kita tidak boleh menambahkan spike matrik dibawah MDL.
DeleteASSALAMUALAIKUM PAK
ReplyDeleteassalamualikum pak anwar, untuk uji kinerja pH meter saya bisa lihat di file mana ya pak?
ReplyDeleteterima kasih
Wass.wr.wb., untuk uji kinerja pH, akurasi +/- 0,05 sedangkan presisi +/- 0.02
DeleteAssalamualaikum pak Anwar ..bagaimana rumus untuk menentukan idl?apakah idl =3 x SD atau idl.=1.645 x SD
ReplyDeleteWass,wr.wb., ini rumusnya:
DeleteIDL = t(95%, n-1)sd = 1,645sd (blanko)
LoD = 2 IDL = 2(1,645)sd = 3sd (standar)
Ass.wr.wb cak anwar, untuk uji turbidimeter dgn satuan NTU bagaimana menentukan nilai matriks pada CV horwits?
ReplyDeleteCV Horwitz hanya digunakan untuk satuan ppm atau ppb tidak untuk satuan NTU
DeleteAssalamualaikum..bagaimana menentukan matriks dari satuan NTU turbidimeter untuk persamaan horwitz?
ReplyDeleteApakah uji kekeruhan dgn turbidimeter perlu dilakukan perhitungan mdl?
ReplyDeleteTidak perlu dilakukan perhitungan MDL, cukup digunakan resolusi peralatan
DeleteAssalamualaikum pak, saya ingin bertanya tentang nilai S/N.. hasil yang saya dapat sebagian besar melebihi 10, akan tetapi persyaratan lain seperti %RSD, MDL, kadar spike, %R nilainya dapat diterima..apakah LoQ kami masih bisa ditetapkan apa harus di ulang pak? Terimakasih banyak :)
ReplyDeleteWass.wr.wb.,persyaratan S/N memang agak sulit jika dibandingkan dengan persyaratan lainnya. Namun jika laboratorium telah melakukan 3 kali target yang berbeda dan tetap menghasilkan S/N tidak memenuhi syarat maka LoQ "diterima" dengan hasil LoQ hasil = LoQ metode. 3 Target tersebut adalah:
Delete1. LoQ metode pengujian yang diverifikasi
2. 0,4 LoQ metode pengujian yang diverikasi, dan
3. 2 LoQ metode pengujian yang diverifikasi
Assalamualaikum pak. kalau untuk pengujian yang tidak menggunakan instrumen seperti pengujian klorida dengan metode argentometri, untuk menghitung standar deviasinya gimana ya pak?
ReplyDeleteterima kasih
Lakukan pengulangan pengujian lebih dari 3 kali secra titrimetri dan kita bisa hitung standar deviasinya
Deleteasallamualaikum pak. mohon ijin bertanya.
ReplyDeletebagamana cara mendapatkan buku tentang verifikasivalidasi serta ketidakpastian di mikrobiologi ya pak. trimaksih
selamat siang pak ijin bertanya . bgmana cara mendapatkan buku tentang estimasi , validasi verifikasi mikrobiologi
ReplyDeleteterimaksih
Mohon maaf saya belum tahu buku validasi/verifikasi mikrobiologi tapi saat ini saya sedang nulis buku tentang estimasi ketidakpastian yang salah satunya membahas mikrobiologi
ReplyDelete