Friday, 21 March 2014

Linearitas Kurva Kalibrasi Parameter Kualitas Lingkungan

Ditulis Oleh : cak war | Anwar Hadi


Linearitas Kurva Kalibrasi Parameter Kualitas Lingkungan

Penentuan kadar analit dalam sampel lingkungan secara kuantitatif dengan menggunakan instrumentasi kimia secara umum dapat dilakukan melalui kurva kalibrasi yang memiliki linearitas memenuhi batas keberterimaan. Kurva kalibrasi merupakan grafik yang membentuk garis lurus (linear) yang menyatakan hubungan antara kadar larutan kerja termasuk blanko dengan respon yang proporsional dari instrumen.
 Metode statistika yang sangat umum digunakan untuk mengetahui perbandingan pengaruh kadar analit dengan respon instrumen adalah analisis regresi linear. Deret larutan kerja dengan kadar yang berbeda secara proporsional mengakibatkan instrumen akan memberikan respon yang proporsional pada tingkat kadar tertentu. Perubahan secara proporsinal antara kadar analit dengan respon instumen tersebut akan membentuk garis lurus yang memenuhi persamaan sebagai berikut:

y = bx +a
Keterangan:
y = respon instrumen
x = kadar analit
a = intersep (intercept)
b = kemiringan (slope)

Korelasi antara kadar analit (x) dengan respon instrumen (y) diungkapkan sebagai koefisien korelasi yang dilambangkan dengan (r) dan dirumuskan dalam persamaan berikut ini:


Idealnya, intersep adalah nol. Hal ini disebabkan, ketika air bebas analit atau blanko (analyte free water atau blank) diukur maka diharapkan tidak ada respon instrumen yang terjadi. Namun kenyataannya, sering kali ditemukan respon instrumen terjadi disebabkan adanya interaksi, interferensi, noise, kontaminasi atau sumber-sumber bias lainnya. Karena itu, intersep (a) dalam kurva kalibrasi dapat dipertimbangkan sebagai sinyal dari blanko. Sedangkan kemiringan (b) merupakan ukuran sensitifitas dari suatu metode pengujian. Semakin besar nilai b, maka metode pengujian memberikan sensitifitas lebih tinggi atau respon instrumen cukup kuat terhadap merubahan kadar yang ada.

Berikut ini adalah contoh pembuatan kurva kalibrasi untuk parameter nitrit (NO2-N) dalam air dan air limbah secara spektrofotometri. Berdasarkan informasi data pengujian sebelumnya diperkirakan bahwa kadar nitrit dalam sampel memiliki kadar sekitar 0,07 mg/L – 0,13 mg/L, sedangkan rentang kerja metode pengujian nitrit pada kisaran 0,02 mg/L – 1,00 mg/L untuk panjang kuvet 10 mm, maka hal-hal yang perlu dipertimbangkan adalah sebagai berikut:

1)        siapkan air bebas analit sebagai blanko dan minimal 3 kadar larutan kerja yang berbeda secara proporsional dalam rentang kerja metode dimana kadar larutan kerja terendah sama dengan limit of quamtitation (LoQ) metode dan kadar larutan kerja tertinggi sekitar 2 kali perkiraan kadar sampel;







53 komentar:

  1. Terima Kasih atas ilmunya pak yang sangat berarti, kalo boleh mohon disertakan referensinya pak...

    ReplyDelete
  2. Terima kasih jika bermanfaat, beberapa literatur yang saya gunakan, diantaranya:
    1)Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 22th edition, 2012, American Public Health Association (APHA), Washington DC USA;
    2)International Standard, ISO 8466-1,“Water Quality – Calibration and Evaluation of Analytical Methods and Estimation of Performance Characteristics” Part 1: Statistical Evaluation of the Linear Calibration Function;
    3)Wisconsin Department of Natural Resources Laboratory Certification Program, PUBL-TS-056-96, April 1996, Analytical Detection Limit Guidance & Laboratory Guide For Determining Method Detection Limits;
    4)Maria Csuros, 1994, Environmental Sampling and Analysis for Technicians, CRC Press.

    ReplyDelete
    Replies
    1. mohon maaf pak saya mau bertanya , untuk yang Tabel 2 Batas keterimaan kurva kalibrasinya bapak menggunakan refrensi yang mana ya pak diantara ketiga refrensi yang bapak gunakan ?

      Delete
    2. Gunakan APHA meskipun literatur lain juga mendukungnya

      Delete
  3. terima kasih referensinya...
    dari bacaan diatas saya masih bingung tentang LoD dan LoQ,mana yang dimasukkan buat rumus MDLest?

    ReplyDelete
  4. MDL estimasi dapat diperoleh dengan berbagai cara, diantaranya: MDLest = (4/10) x LoQ
    perbandingan 4/10 diperoleh dari estimasi perbandingan (Standard Method, APHA):
    IDL : LoD : MDL : LoQ = 1 : 2 : 4 : 10
    Informasi lebih lanjut, lihat tulisan saya terkait dengan "Penentuan Batas Deteksi Metode (Method Detection Level)dan Batas Kuantifikasi (Limit of Quantitation)Pengujian Sulfida dalam Air dan Air Limbah dengan Biru Metilen secara Spektrofotometri". Makasih

    ReplyDelete
  5. selamat siang pak, saya ingin bertanya bagaimana mencari nilai y intercept untuk mengetahui kesalahan kerja atau alat selama pembuatan kurva baku. terimakasih sebelumnya

    ReplyDelete
  6. Saat blanko diukur, idealnya intrumentasi tidak memberikan respon. Namun, jika respon muncul maka hal ini menyebabkan adanya intersep dalam persamaan regresi linear. Timbulnya, intersep dapat disebabkan adanya kontaminasi dari aquades atau bahan kimia yang digunakan. Intersep juga dapat disebabkan kesalahan sistematik ataupun noise interumen. Batasan toleransi intersep yang diterima adalah kurang dari method detection limit (MDL). Semoga bermanfaat

    ReplyDelete
  7. Selamat siang pak, dalam pembuatan kurva kalibrasi pada pengujian logam dengan AAS serta program aplikasi bawaannya ada pilihan persamaan garis yg bisa kita pakai (curve fit) :
    1. New Rational
    2. Rational
    3. Linear
    4. Quadratic dll
    Yg saya mau tanyakan apakah bisa kita gunakan new rational pak?krn jika pakai new rational korelasi pasti = 1,000.

    ReplyDelete
    Replies
    1. Tergantung AAS tersebut diaplikasikan untuk lingkup pengujian apa? Untuk pengujian lingkungan sebaiknya gunakan persamaan regresi linear tapi jika diaplikasikan lingkup pengujian yang lain bisa gunakan persamaan regresi non-linear tapi harus diverifikasi dulu dengan CRM untuk beberapa titik minimal pada kadar rendah, sedang, dan tinggi pada daerah kerja kurva kalibrasi tersebut. Makasih

      Delete
  8. Replies
    1. Terimakasih mba Tiara, semoga bermanfaat

      Delete
  9. jika saya boleh tahu, ini publish-an tahun berapa ya pak?

    ReplyDelete
    Replies
    1. Tulisan ini diposting pada tanggal 21 Maret 2014. Makasih

      Delete
  10. Assalamualaikum.
    Maaf pak, izin bertanya, jika dalam suatu pengujian kurva kalibrasi, diperoleh hasil absorbansi blangko bernilai minus (-), apakah nantinya akan mempengaruhi hasil dari persamaan regresi nya?

    ReplyDelete
  11. Assalamualaikum.
    Maaf pak, izin bertanya, jika dalam suatu pengujian kurva kalibrasi, diperoleh hasil absorbansi blangko bernilai minus (-), apakah nantinya akan mempengaruhi hasil dari persamaan regresi nya?

    ReplyDelete
  12. Assalamualaikum.
    Pak, maaf, izin bertanya, saat pengujian menghasilkan nilai intersep minus (-) , apakah mempengaruhi suatu pengujian? Dan apakah penyebab nilai intersep menjadi minus?
    Terima kasih

    ReplyDelete
  13. Salah satu penyebab nilai intesept negatif karena tidak adanya analit dalam larutan blanko sehingga noise instrumen yang terbaca. Hasil pengujian akan dipengaruhi oleh persamaan regresi linear yang merupakan hubungan antara respon intrumen dengan kadar analit dari deret larutan kerja termasuk blanko. Suatu persamaan regresi linear dalam kurva kalibrasi dapat memenuhui batas keberterimaan jika intersep tersebut kurang dari sama dengan Method detection limit (MDL). Semoga bermanfaat.

    ReplyDelete
  14. assalamualaikum
    pak saya ingin bertanya, jika pembacaan larutan standar dengan menggunakan 4 konsentrasi dikarenakan hasil konsentrasi 5 outlayer apakah boleh?
    terimakasih ya

    ReplyDelete
    Replies
    1. Wass.wr.wb.,
      Kurva kalibrasi dapat dibuat dengan blanko dan minimal 3 larutan kerja yang proporsional dimana kadar larutan kerja terendah adalah limit of quantitation (LoQ) dan kadar sampel diperkirakan ditengah kurva kalibrasi. Dengan demikian, 4 kadar deret larutan kerja boleh digunakan asalkan memenuhi minimal persyaratan yaitu: intersep < MDL, koefisien regresi (r) > 0,995. Makasih

      Delete
  15. Selamat siang pak. Kalo saya boleh tanya referensi nilai koefisien korelasi (r) = 0,995 dari mana ya pak?
    Saya sangat butuh untuk skripsi saya. Terimakasih pak.

    ReplyDelete
    Replies
    1. jika kita menggunkan prosedur SNI, disana akan tertera nilai koefisien korelasinya. misalnya SNI 6989.31:2005, nilai koefisien korelasinya (r) > 0.97.
      trims

      Delete
    2. SNI 2005 tersebut kurang tepat karena koefisien korelasi yang benar (r) > 0,995. Makasih

      Delete
  16. Beberapa literatur mencantumkan hal tersebut, diantaranya yaitu American Public Health Association, 2012, Standard Methods for the Examination of Water and Waste Water”, 22th Edition, 3020 B “Quality Control Practices”, APHA, Washigton – USA. Semoga bermanfaat dan cepat lulus


    ReplyDelete
    Replies
    1. pagi pak mau tanya apakah ada literatur yang menyatakan bahwa suatu nilai regresi pada kurva kalibrasi harus mendekati angka 0,95-1

      Delete
    2. pagi pak saya mau tanya apakah ada literatur yang menyatakan bahwa suatu nilai regresi dapat diterima apabila nilainya mendekati angka 0,995-1

      Delete
  17. Assalamualaikum pak Anwar, pak saya inggin bertanya, apakah kalibrasi spektrofotometer hanya dengan menggunakan kurva kalibrasi? adakah parameter lainnya pak? terima kasih

    ReplyDelete
    Replies
    1. Wass.wr.wb.,

      Wass.wr.wb.,

      Mba zakia, Kalau yang dimaksud dengan kalibrasi peralatan spektrofotometer maka kalibrasi dilakukan dengan filter holmium atau didymium untuk wavelength accuracy dan UV-Vis photometric check untuk absorption sensitivity. Makasih

      Delete
  18. Selamat pagi.
    Maaf pak,ijin bertanya.
    Pada analisis nitrit nilai absorbansi pada blanko dan sampel minus pak(-).
    Apakah ada kesalahan pak ? Dan apa penyebabnya ?
    Tolong dibantu pak,ini keperluan skripsi saya.
    Makasih pak

    ReplyDelete
  19. Selamat pagi.
    Maaf pak,ijin bertanya.
    Pada analisis nitrit nilai absorbansi pada blanko dan sampel minus pak(-).
    Apakah ada kesalahan pak ? Dan apa penyebabnya ?
    Tolong dibantu pak,ini keperluan skripsi saya.
    Makasih pak

    ReplyDelete
  20. Selamat pagi.
    Maaf pak,ijin bertanya.
    Pada analisis nitrit nilai absorbansi pada blanko dan sampel minus pak(-).
    Apakah ada kesalahan pak ? Dan apa penyebabnya ?
    Tolong dibantu pak,ini keperluan skripsi saya.
    Makasih pak

    ReplyDelete
  21. Pagi pak.
    Ijin bertanya.
    Dalam analisis nitrit yg saya lakukan,nilai absorbansi blanko dan sampel yg didapat minus pak.
    Apakah ada kesalahan ? Dan apa penyebabnya pak ? Mohon dibantu pak.makasih.

    ReplyDelete
    Replies
    1. Dalam analisis nitrit, jika nilai absorbansi blanko dan sampel negatif itu dikarenakan kadar blanko dan sampel memiliki kadar nitrit yang sangat kecil sehingga memberikan nilai negatif. Untuk hal ini mohon laporan dibuat < MDL.

      Delete
  22. Assalamu’alaikum pak anwar saya inggin bertanya bagaimanakah cara menentukan nilai koefisien korelasi (r) dari kurva kalibrasi?karena biasanya nilai r tidak tertera pada hasilnya yang tertera hanyalah nilai r2 saja.terima kasih pak

    ReplyDelete
    Replies
    1. Wass.wr.wb., R2 itu koefisien determinasi sedangkan r itu koefisien korelasi. R2 jika diakarkan = r. Makasih

      Delete
  23. pagi pak saya mau tanya apakah ada literatur yang menyatakan bahwa nilai regresi suatu kurva kalibrasi dapat diterima apabila nilainya mendekati 0,995-1

    ReplyDelete
    Replies
    1. banyak literatur yang menyatakan hal ini, diantaranya, APHA 1020 B "Quality Control"

      Delete
  24. Slamat siang pak. Saya mau nanya, apakah pembuatan kurva kalibrasi nilai abs nya harus dalam batas 0.2 - 0.8 ??.

    ReplyDelete
  25. Selamat siang pak. Saya mau nanya. Apakaah dlm pembuatan kurva kalibrasi harus memasuki nilai abs antara 0.2 - 0.8?

    ReplyDelete
  26. Assalamualaikum Bapak maaf mau bertanya, apabila intercept yang kita peroleh menghasilkan nilai (-) yang cukup besar dan kalau kita hitung memberikan nilai >MDL yang mana tidak bisa diterima, apa yang mungkin dapat kita lakukan? terimakasih bapak

    ReplyDelete
    Replies
    1. Wass.wr.wb., dimungkinkan saat pembuatan kurva kalibrasi tersebut cukup besar kontaminasinya atau ada systematic error pada instrument yang digunakan. Coba lakukan kalibrasi atau uji kinerja terhadap alat tersebut dan hindari kontaminasi

      Delete
  27. Asslm pak.. Saya ingin bertanya, sebelumnya saya dg rista pak. Pak, apakah bisa membuat kurva kalibrasi itu tanpa dengan memplot titik blanko? Karna sepengetahuan dan sepengalaman saya, selalu memplotkan blanko dlm kurva sebagai faktor koreksi juga.. Ada pemahaman lain yg menyatakan tak perlu memplotkan krna blanko dbuat tdk dg pengukuran kuantitatif dan akan sama saja hasilny dg memplotkan atau tdk krna sdh ckup dg dikoreksi (dkurangi dg blanko) masing2 standar (intensitas/absorban). Tp saya tidak setuju namun saya tak punya teori yg kuat pak, saya hanya bisa membuktikan dg membandingkan regresi, slope, intercept antara
    1. Ttap memplotkan blanko tnpa pengkoreksian masing2 standar tlebih dahulu
    2. Ttap Memplotkan blanko dg mengkoreksi masing2 standar terlebih dahulu (dikurangi blanko)
    3. Tanpa memplotlan blanko tetapi dg mengkoresi masing2 standar terlebih dahulu.
    Hasil yg didapat adalah untuk intercept,slope, regresi yg no 1 dan 2 sama, tetapi yg ke 3 beda sendiri. Cukup untuk saya tidak memilih prinsip ke 3.. Tetapi saya belum menemukan teori yg pasti, karna hanya berdasarkan saat kuliah, pengalaman PKL di lab KLH saja. Sehingga saya belum kuat berdebat. Manakah yg sebenarnya cara yg benarnya pak? Adalah dasar yg bisa saya pakai? Atau referensi pak? Saya baru terfikirkan bertanya seperti itu saat ada yg menanyakan sekarang. Sayangnya saat kuliah, PKL, dan trainning dg bapak, saya tak menanyakannya. Terimakasih pak..

    ReplyDelete
    Replies
    1. Secara prinsip, blanko digunakan untuk kurva kalibrasi sebagai kontrol kontaminasi atau systematic error, karena itu jika blanko cukup besar bisa jadi persamaan regresi linearnya tidak diterima dan harus diulang

      Delete
  28. Selamat sore pak mohon maaf pak saya mau tanya, tabel 2 batas keterimaan kurva kalibrasi itu menggunakan refrensi yang mana ya pak ? terimakasih pak

    ReplyDelete
  29. Selamat sore pak, mohon maaf pak saya mau bertanya, untuk yang tabel 2 Batas keterimaan kurva kalibrasi itu , bapak menggunakan refrensi yang mana ya pak ? terimakasih pak

    ReplyDelete
    Replies
    1. Gunakan metode the American Public Health Association (APHA)

      Delete
  30. maaf pak mau nanya yg dimaksudkan R dan R² tersebut gimana ya?

    ReplyDelete
    Replies
    1. r = koefisien korelasi dan R2 koefisien determinasi, dua-duanya mengungkapkan hubungan antara respon instrumen dengan kadar larutan kerja.

      Delete
  31. Assalamualaikum pak, saya ingin bertanya apakah pembuatan kurva kalibrasi harus dimulai dari mdlnya?,kalau tidak dibuat dimulai dari mdlnya pengaruhnya apa ya pak?
    Atau kurva kalibrasi dibuat sesuai rentang kerja yang ditentukan dari setiap metode saja pak?

    ReplyDelete
    Replies
    1. Wass.wr.wb., Secara umum kurva kalibrasi dibuat dengan satu blanko dan minimal 3 larutan kerja yang proposional dimana deret larutan kerja terendah tersebut adalah LoQ. Namun kita juga bisa tambahkan deret larutan kerja terendah pada MDL experiment. Kadar sampel tidak boleh lebih kecil dari deret larutan kerja terendah tersebut.

      Delete
  32. Assalamualaikum pak saya ingin bertanya lagi, untuk kurva kalibrasi harus diperoleh kurva yang linear, apa alasannya mengapa kurva kalibrasi yang diperoleh harus linear?

    ReplyDelete
    Replies
    1. Wass.wr.wb., karena dalam metode pengujian dinyatakan bahwa analisis gunakan kurva kalibrasi linear

      Delete

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