Thursday, 10 April 2014

Evaluasi hasil kalibrasi timbangan analitik

Ditulis Oleh : cak war | Anwar Hadi


Timbangan analitik (analitical balance) merupakan peralatan ukur yang mutlak harus dimiliki oleh laboratorium lingkungan untuk menimbang antara lain: sampel, bahan kimia, filter untuk keperluan preparasi dalam pengujian parameter kualitas lingkungan. Jika penimbangan bahan kimia tidak akurat disebabkan timbangan analitik yang digunakan tidak terkalibrasi, maka hasil pelarutan dan pengenceran juga tidak akurat.  Hal ini berakibat deret larutan kerja kurva kalibrasi tidak akurat yang pada akhirnya data hasil pengujian sampel tidak akurat.

Dengan mempertimbangankan hal tersebut, maka timbangan analitik yang disyaratkan dalam metode pengujian parameter kualitas lingkungan yaitu timbangan analitik dengan kapasitas 200 gram dan ketelitian 0,1 mg harus dikalibrasi oleh laboratorium kalibrasi yang terakreditasi ISO/IEC 17025. Bagi laboratorium lingkungan yang akan mengkalibrasikan  timbangan analitik, maka hal-hal yang harus dipertimbangkan, antara lain:
a)  identifikasi rentang penimbangan sesuai keperluan laboratorium, karena itu batas minimum dan maksimum penimbangan yang biasa dilakukan oleh laboratorium lingkungan harus disampaikan kepada laboratorium kalibrasi;
b) titik kalibrasi timbangan analitik dilakukan dibawah batas minimum dan diatas batas maksimum yang diajukan laboratorium lingkungan serta beberapa titik sesuai keperluan;
c)   anak timbangan yang digunakan untuk kalibrasi merupakan anak timbangan standar yang terkalibrasi agar menjamin rantai ketertelusuran ke sistem satuan internasional tidak terputus;
d)   anak timbangan standar harus memiliki ketidakpastian ≤ (1/3) x 10 resolusi timbangan analitik sehingga memiliki CMC (Calibration and Measurement Capability) yang kecil. CMC  merupakan ketidakpastian terbaik yang dapat dicapai dalam layanan kalibrasi rutin terhadap alat yang dimiliki pelanggan dengan sumber daya yang dimiliki laboratorium yang dinyatakan sebagai ketidakpastian yang diperluas pada tingkat kepercayaan 95% dengan faktor cakupan k = 2;
e) prosedur kalibrasi timbangan analitik meliputi pengambilan data untuk daya ulang pembacaan, penyimpangan penunjukkan, efek pembebanan tidak di pusat pan dan histerisis. Sedangkan hasil kalibrasi mempertimbangkan persamaan regresi linear dan limit of performance (LOP) timbangan.

Jika laboratorium lingkungan telah mengkalibrasikan timbangan analitik ke laboratorium kalibrasi dengan pertimbangan sebagaimana tersebut diatas, maka 2 hal penting dari hasil kalibrasi yang harus dievaluasi, antara lain:
a) histerisis yaitu perbedaan penunjukkan timbangan ketika nilai besaran yang sama diukur dengan menambah atau mengurangi nilai besaran tersebut. Timbangan dinyatakan dalam kondisi baik jika histerisisnya tidak lebih dari l x resolusi timbangan;
b) limit of performance (LoP) yaitu rentang toleransi dimana didalamnya terdapat kemungkinan semua pembacaan timbangan. Besamya LOP dinyatakan sebagai penjumlahan ketidakpastian maksimum penyimpangan penunjukan dengan nilai absolut koreksi maksimum penyimpangan penunjukan, yang secara matematis diungkapkan sebagai:

LoP = |U95%|maks + |koreksi|maks

Besamya nilai LoP yang diperoleh akan mempengaruhi kinerja timbangan analitik yang telah dikalibrasi. Pengklasifikasian kinerja timbangan analitik berdasarkan LoP diungkapkan pada Tabel l, dibawah ini:

                               Tabel 1: Klasifkasi kinerja timbangan analitik berdasarkan LoP
LoP
Status Timbangan
LoP < 2 x resolusi
Kinerja bagus
2 ≤ LoP < 3 x resolusi
Kinerja cukup bagus
3 ≤ LoP < 5 x resolusi
Kinerja diterima dan segera dilakukan perbaikan
5 ≤ LoP < 7 x resolusi
Kinerja buruk dan diharuskan perbaikan
7 ≤ LoP < 10 x resolusi
Kinerja sangat buruk

Berikut ini, contoh hasil kalibrasi timbangan analitik dan evaluasinya:
                                                                       Tabel 2: Hiterisis
Beban (gram)
Histerisis (gram)
100
0,0001

                                                           Tabel 3: Koreksi dan ketidakpastian
Standar (g)
Pembacaan (g)
Koreksi
Ketidakpastian (± g)
0,01
0,0100
0,0000
0,0003
0,02
0,0200
0,0000
0,0003
0,5
0,0499
0,0001
0,0003
0,1
0,1000
0,0000
0,0003
0,2
0,2001
-0,0001
0,0003
0,5
0,5000
0,0000
0,0003
1
1,0000
0,0000
0,0003
2
2,0000
0,0000
0,0003
5
4,9998
0,0002
0,0003
10
10,0000
0,0000
0,0003
20
19,9999
0,0001
0,0003
40
40,0000
0,0000
0,0003
60
60,0000
0,0000
0,0003
80
80,0002
-0,0002
0,0003
100
99,9999
0,0001
0,0003
120
120,0000
0,0000
0,0003
140
139,9999
0,0001
0,0003
160
160,0000
0,0000
0,0003
180
179,9998
0,0002
0,0003
200
199,9998
0,0002
0,0003

Sehubungan dengan hasil kalibrasi sebagaimana Tabel 2 dan Tabel 3 tersebut diatas, maka evaluasi dapat dilakukan sebagai berikut:

a)        histerisis memenuhi syarat karena pembebanan 100 gram ≤ resolusi timbangan analitik;

b)        LoP = |U95%|maks + |koreksi|maks = |0,0002| + |0,0003| = |0,0005| gram

Kesimpulan:
Nilai LoP yang dihasilkan berkisar 0,0003 gram – 0,0005 gram atau (3 – 5) kali resolusi timbangan analitik. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa kinerja timbangan analitik diterima tanpa gunakan koreksi hasil kalibrasi saat penimbangan, namun perlu dipertimbangkan untuk segera dilakukan perbaikan.
 




9 komentar:

  1. Kepada Yth. Bapak Anwar Hadi

    Bapa maaf kalo cara memperoleh Histerisis bagaimana caranya, selama ini lab kami hanya melakukan perhitungan LoP tanpa menganalisis hasilnya, terima kasih atas tulisan bapa.

    ReplyDelete
    Replies
    1. Histerisis yaitu perbedaan penunjukkan timbangan ketika nilai besaran yang sama diukur dengan menambah atau mengurangi nilai besaran tersebut. Sebagai contoh, timbang anak timbangan100 gram lalu tambahkan anak timbangan 100 gram lagi kemudian ambil anak timbangan 100 gram terakhir. Timbangan dinyatakan dalam kondisi baik jika histerisisnya tidak lebih dari l kali resolusi.

      Delete
  2. terimas kasih, Sangat membantu

    ReplyDelete
  3. Yth. Cak Anwar

    Senang sekali dengan artikel yang bapak buat karna mampu memberikan pengertian mengenai LOP yang memang kami butuhkan dalam evaluasi kinerja sautu alat ukur. terkait dengan tabel 1, tentang klasifikasi kinerja timbangan analitik berdasarkan LOP mohon info referensi nya pak, karena akan kami lampirkan pada protap kalibrasi di tempat kami. mohon info juga klasifikasi kinerja instrumen lain berdasarkan LOP nya. terima kasih banyak pak.

    ReplyDelete
  4. Yth. Cak Anwar

    Terima kasih untuk artikelnya sangat memberikan tambahan ilmu terkait LOP. mohon info referensi tabel 1 pak, terkait klasfikasi kinerja timbangan berdasarkan LOP, dan juga mohon referensi untuk klasifikasi kinerja instrumen lain berdasarkan LOP. terima kasih.

    ReplyDelete
    Replies
    1. Coba lihat di literature ini:
      http://www.ianz.govt.nz/wp-content/uploads/2012/05/AS_TG2_Lab_Balances_March_2002.pdf
      makasih

      Delete
  5. bapak maaf mau bertanya untuk lop sekian berarti kinerja neraca sekian itu bapak dapat sumber info drimna ya pak, terimakasih

    ReplyDelete
    Replies
    1. Coba lihat diliteratur ini:
      http://www.ianz.govt.nz/wp-content/uploads/2012/05/AS_TG2_Lab_Balances_March_2002.pdf
      Makasih

      Delete

 
Copyright © . infolabling Anwar Hadi - Posts · Comments
Theme Template by BTDesigner · Powered by Blogger